2.1温度和温标 自主提升过关练（word版含答案）

2.1温度和温标 自主提升过关练（解析版）
一、选择题
1．关于热力学温度和摄氏温度，下列说法中正确的是（　　）
A．某物体的摄氏温度为，则热力学温度为10 K
B．热力学温度升高1 K，对应摄氏温度升高
C．摄氏温度升高，对应热力学温度升高283.15 K
D．热力学温度和摄氏温度对应的温标不同，两者表示的温度无法比较
2．如图所示，一个横截面积为S的内壁光滑圆筒形容器竖直固定放置，容器中静止的金属圆板A的上表面水平，下表面倾斜，下表面与水平面的夹角为。已知圆板质量为M，大气压强为，则容器内气体压强等于（　　）
A． B．
C． D．
3．下列关于分子动能的说法中正确的是（　　）
A．物体温度升高，每个分子的动能都增加
B．物体温度升高，每个分子的平均速度增加
C．当物体的温度达到摄氏零度时，所有分子的动能均为零
D．分子的平均动能越大，物体温度越高
4．萘的熔点为80℃，80℃的液态萘分子与80℃的固态萘分子相比，具有（　　）
A．相等的分子平均动能和相等的分子势能
B．相等的分子平均动能和较多的分子势能
C．较多的平均动能和分子势能
D．较少的平均动能和分子势能
5．下列说法中正确的是（　　）
A．液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
B．温度较高的物体，其分子平均动能较大，则分子的平均速率也较大
C．温度相同的棉花和石头相接触，需要经过一段时间才能达到热平衡
D．两分子间距离从小于平衡位置距离r0逐渐增大到10r0的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大
6．下列数据中最接近事实的是（　　）
A．成年人的拇指宽度约为ldm B．普通人的洗澡水温度约为60℃
C．人步行的正常速度约为1km/h D．健康人的正常呼吸一次的时间为3秒
7．上海某天的最高温度为33℃，最低为22℃，用热力学温标来表示上海这一天的最高温度和最大温差分别为（　　）
A．33K；11K B．306K；11K
C．33K；295K D．306K；295K
8．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（　　）
A．已知某种气体的密度为ρ（kg/m3），摩尔质量为M（kg/mol），阿伏加德罗常数为NA（mol-1），则该气体分子之间的平均距离可以表示为
B．温度高的物体其内能和分子平均动能一定大
C．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能
D．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
9．质量相同、温度相同的氢气和氧气，在不计分子势能的情况下，它们的（　　）
A．分子平均动能相同，内能相同 B．分子平均动能相同，内能不同
C．分子平均动能不同，内能相同 D．分子平均动能不同，内能不同
10．关于温度的概念，下述说法中正确的是（　　）
A．温度升高，物体内所有分子的动能都增大
B．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大
C．当某物体的内能增加时，则该物体的温度一定升高
D．甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大
11．比较45C的热水和100C的水蒸汽，下列说法正确的是（　　）
A．热水分子的平均动能比水蒸汽的大 B．热水的内能比相同质量的水蒸汽的小
C．热水分子的速率都比水蒸汽的小 D．热水分子的热运动比水蒸汽的剧烈
12．下列说法中正确的是（　　）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．当分子间距离增大时，分子的引力和斥力都增大
C．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减少
D．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大
13．下列说法正确的是（　　）
A．氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均速率不同
B．当分子间的相互作用力表现斥力时，分子间距离越大，则分子势能越大
C．一定质量的某种气体体积分子数为V，则气体分子体积为
D．在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力可能减小
E.液体中两个分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大
14．下列说法正确的是（　　）
A．温度相等的物体内分子的平均动能相等
B．体积相等的物体内分子的势能相等
C．质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等
D．内能较大的物体，分子热运动较激烈，分子热运动的平均动能较大
15．下列状态中处于平衡态的是（　　）
A．将一金属块放在沸水中加热足够长的时间
B．冰水混合物处在环境中
C．突然被压缩的气体
D．开空调1分钟内教室内的气体
二、解答题
16．已知大气压强是由于大气的重力而产生的，某学校兴趣小组的同学，通过查找资料得知：月球半径，月球表面重力加速度。月球表面本来没有空气，为开发月球，某同学设想在月球表面覆盖一层大气，使月球表面附近的大气压达到。已知大气层厚度，比月球半径小得多。
(1)该同学根据上述几个物理量能估算出月球周围大气层的质量吗？若能，请估算出月球周围大气层的质量；若不能，请说明理由。
(2)假如月球周围的大气全部液化成液态且均匀分布在其表面上，估算一下月球半径将会增加多少？（已知液化空气的密度）
17．在力学中，为了确定物体运动的状态，我们使用了物体的坐标和速度这两个物理量．在热学中如果我们要研究一箱气体的状态，需要哪些物理量呢？
参考答案
1．B
【详解】
BC．热力学温度与摄氏温度的关系为
知
故热力学温度升高1 K，对应摄氏温度升高；摄氏温度升高，对应热力学温度升高10 K，故B正确，C错误；
A．对应热力学温度283.15 K，故A错误；
D．两温度可以比较，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】
以活塞为研究对象，分析受力：重力Mg、外界大气压力p0S，气缸壁的压力N和气缸内气体的压力F；
其中
根据平衡条件得
p0S+Mg=Fcosα
联立得
故选A。
3．D
【详解】
AB．温度是分子平均动能的标志，物体温度升高，分子的平均动能增加，并非每个分子的动能或速度都增加，AB错误；
C．分子的热运动时刻也不能停止，即当物体的温度达到摄氏零度时，分子的动能也不为零，C错误；
D．分子的平均动能越大，物体温度越高，D正确。
故选D。
4．B
【详解】
萘溶化时温度保持在80℃相当长时间不变化，此时它吸热只造成了萘的状态变化，这个温度就是溶点。温度不变意味着萘分子的平均动能没有发生变化，因为温度是分子平均动能的标志。而由于在这一过程中萘分子由固态向液态转化，萘的分子间距离要加大。此时，萘晶体要从外界吸收热量来破坏晶体的分子排列规则，所以吸热只是为了克服分子间的引力做功，只增加了分子的势能。因此，80℃的液态萘分子与同温固态萘分子相比，有相等的分子平均动能和较多的分子势能。
故选B。
5．D
【详解】
A．液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，来自各个方向上的力越趋向平衡，布朗运动越不明显，故A错误。
B．温度较高的物体，其分子平均动能较大，但是分子的平均速率不一定较大，选项B错误；
C．温度相同的棉花和石头相接触，因为温度相同，则不会发生热传递，选项C错误；
D．两分子间距离从小于平衡位置距离r0逐渐增大到10r0的过程中，分子力先为斥力后为引力，分子力先做正功后做负功，则它们之间的分子势能先减小后增大，选项D正确。
故选D。
6．D
【分析】
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【详解】
A．成年人的拇指宽度为1.5cm左右，合0.15dm，故A错误；
B．人体正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，在60℃左右，故B错误；
C．成人正常步行的速度大约为1.2m/s，合4.32 km/h，故C错误；
D．正常情况下，人1min的呼吸大约20次左右，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】
最高温度和最低温度分别为
最大温差为
故选B。
8．A
【详解】
A．已知某种气体的密度为ρ（kg/m3），摩尔质量为M（kg/mol），阿伏加德罗常数为NA（mol-1），则该气体分子的体积
分子之间的平均距离为
选项A正确；
B．温度高的物体其分子的平均动能一定大，但物体的内能不一定大，选项B错误；
C．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度，选项C错误；
D．布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量分子撞击引起的，反应了液体分子的无规则运动，选项D错误。
故选A。
9．B
【详解】
由于不计分子势能的情况下，氢气和氧气只有分子动能，温度相同，它们的平均动能相同，而氢气分子摩尔质量小，质量相等，氢气分子数多，所以氢气内能多，即内能不同，ACD错误，B正确。
故选B。
10．B
【详解】
A．温度升高，物体内分子的平均动能变大，并非所有分子的动能都增大，选项A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，选项B正确；
C．当某物体的内能增加时，可能是分子势能增加，而该物体的温度不一定升高。例如0℃的冰化成同温度的水时，选项C错误；
D．甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均动能比乙物体分子平均动能大，而甲物体分子平均速率不一定比乙物体分子平均速率大，选项D错误。
故选B。
11．B
【详解】
A．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，故热水分子的平均动能比水蒸汽的小，故A错误；
B．内能与物质的量、温度、体积有关，相同质量的热水和水蒸汽，热水变成水蒸汽，温度升高，体积增大，吸收热量，故热水的内能比相同质量的水蒸汽的小，故B正确；
C．温度越高，分子热运动的平均速率越大，45C的热水中的分子平均速率比100C的水蒸汽中的分子平均速率小，由于分子运动是无规则的，并不是每个分子的速率都小，故C错误；
D．温度越高，分子热运动越剧烈，故D错误。
故选B。
12．D
【详解】
A．布朗运动就是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动，故A错误；
B．当分子间距离增大时，分子的引力和斥力都减小，故B错误；
C．影响压强的因素除了单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数外，还有温度，故C错误；
D．温度是分子平均动能标志，物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，故D正确。
故选D。
13．ADE
【详解】
A．氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均动能相同，由于它们的分子质量不同，所以它们分子的平均速率不相同，选项A正确；
B．当分子力表现为斥力时，分子之间的距离小于r0，当分子间的距离增大时，分子力做正功，分子势能减小，选项B错误；
C．因为气体有间隙，不等于气体分子体积，选项C错误；
D．分子间距离增大时，分子间先为斥力后为引力，其大小先减小再增大再减小，所以在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力可能减小，选项D正确；
E．液体分子之间距离与分子直径相当，当液体中两个分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大，选项E正确。
故选ADE。
14．AC
【详解】
A．温度是分子的平均动能的标志，温度相等的物体内部分子的平均动能相等，故A正确；
B．体积相等的不同种类的物质，物体内部分子的势能不一定相等，故B错误；
C．物体内能与物质的量有关，质量相等的不同种类的物质，物质的量不一定相等，故C正确；
D．温度是分子的平均动能的标志，温度高的物体，内部分子热运动较激烈，分子热运动的平均动能较大，故D错误。
故选AC。
15．AB
【详解】
AB．系统处于平衡态时，其状态参量稳定不变。金属块放在沸水中加热足够长的时间，冰水混合物在环境中，其温度、压强、体积都不再变化，是平衡态，AB正确；
C．突然被压缩的气体温度升高，压强变大，故其不是平衡态，C错误；
D．开空调1分钟内教室内的气体温度、体积均要变化，故其不是平衡态，D错误。
故选AB。
16．(1)能，；(2)63m
【详解】
(1)能，因为大气压强是由大气重力产生的，由
得
代入数据得
(2)液化后的体积
设大气液化后液体水分布在月球表面上时，月球半径增加h，则有
解得
17．体积、压强和温度
【详解】
略