2.1温度和温标基础巩固（word版含答案）

2.1温度和温标基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共14题）
1．关于分子动理论和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．温度越低，物体分子热运动的平均动能越大
B．分子势能与分子间距离有关，是物体内能的一部分
C．只有热传递才可改变物体的内能
D．物体的动能和重力势能也是其内能的一部分
2．下列说法中正确的是
A．相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大
B．分子平均动能大的物体的温度比分子平均动能小的物体的温度高
C．物体的体积增大，则分子势能一定增大
D．布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动
3．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有间隙的缘故
B．物体的温度升高，物体内可能存在部分分子热运动的速率减小
C．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的
D．分子间的引力随着分子间距离的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距离的增大而减小
4．两个温度不同的物体相接触，热平衡后，它们具有的相同物理量是( )
A．内能 B．分子平均动能 C．分子势能 D．热量
5．一定质量的理想气体，保持体积不变．下列说法正确的是（　　）
A．压强增大时，气体的内能增加
B．压强增大时，单位体积的气体分子数增加
C．温度升高时，每个气体分子的动能都增加
D．温度降低时，每个气体分子的动能都减小
6．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　）
A．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但引力增大得更快
B．实际气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积
C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加
D．若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则气体的分子体积为
7．以下关于分子间作用力的说法，正确的是（ ）
A．温度趋于确定值时，气体内分子运动速率均相同
B．液体难于被压缩表明液体中分子间只存在斥力
C．气体分子之间也存在分子力的作用
D．扩散现象表明分子间不存在引力
8．下列说法中正确的是 （ ）
A．温度升高物体的动能增大
B．气体的体积增大时，分子势能一定增大
C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
D．用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就一定可以求出该种气体的分子质量
9．关于温度和内能的说法，正确的是（　　）
A．分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同
B．物体的内能变化时，它的温度一定改变
C．同种物质，温度高时的内能肯定比温度低时的内能大
D．物体的内能等于物体的势能和动能的总和
10．2010年南非世界杯谁最火 章鱼帝保罗实至名归．来自德国奥博豪森水族馆的章鱼帝保罗7猜7中，并成就了自己本届世界杯100％的命中率．有关足球和足球比赛中存在着广泛的物理知识的应用，下列表述中正确的是
A．用打气筒向足球打气时，越打越费力是因分子间的斥力的缘故
B．通常可用二维坐标系描述主裁的位置变化
C．发出的弧线球，其位移大小可能等于路程
D．在点球大战中，发出的点球在空中运动中处于超重状态
11．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）
A．布朗运动就是液体或者气体分子的无规则运动
B．两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力
C．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快
D．温度是分子平均速率的标志
12．关于热力学温度，下列说法中正确的是（　　）
A．相当于
B．温度变化，也就是温度变化了
C．摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D．温度由升至，对应的热力学温度升高了
13．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
14．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．温度相同的氧气和臭氧气体，分子平均速率相同
B．两个分子在相互靠近的过程中其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大
C．已知某种气体的密度为，摩尔质量为M阿伏加德罗常数为NA，则单位体积的分子数为
D．水结为冰时，部分水分子已经停止了热运动
二、填空题（共3题）
15．热力学温标是英国物理学家________建立的。预防新冠肺炎体温检测临界温度是，用热力学温度表示则为________。
16．高压锅使用时，锅内压强大，温度高，食物容易煮烂。已知某高压锅的限压阀质量为0.1 kg，排气孔直径为0.3 cm，则锅内气体的压强最大可达_______Pa。若每增加，水的沸点相应增加1℃，锅内的最高温度可达_______℃。
17．为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示．
根据图象，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些”这位同学的判断是否正确？请说明理由．________________________
要使甲、乙升高相同的温度，应给_____加热更长的时间，这说明______的吸热能力强些．
如果已知甲的比热容是，则乙的比热容多少？________________________
三、综合题（共4题）
18．如图所示，在光滑水平面上有一个内外壁都光滑质量为M的气缸，气缸内有一横截面积为s质量为m的活塞密封了质量远小于气缸及活塞质量的气体．现对气缸施加一水平向左的拉力F1,对活塞施加一水平向右的拉力F2,且F119．用手心握住体温计玻璃泡，观察到体温计的示数逐渐上升，当上升到36℃左右时，为什么不再上升？
20．如图所示的试管内由水银封有一定质量的气体，静止时气柱长为l0，大气压强为p0，其他尺寸如图所示．当试管绕竖直轴以角速度ω在水平面内匀速转动时气柱长变为l，求转动时气体的压强．(设温度不变，试管横截面积为S，水银密度为ρ)
21．容器里有一定质量的理想气体，在保持体积不变时使其升温，气体的内能怎样改变？在保持温度不变时，把气体压缩，气体的内能改变吗？为什么？
参考答案
1．B
【解析】
分析：解答本题应掌握：（1）温度是影响分子平均动能的唯一标准；
（2）影响分子势能的因素
（3）做功和热传递都可以改变物体的内能；
（4）内能与机械能的区别；
解答：解：A、温度越低，物体分子热运动的平均动能越小，故A错误；
B、分子势能与分子间距离有关，是物体内能的一部分，故B正确；
C、做功和热传递都可以改变物体的内能，故C错误；
D、物体的动能和重力势能是机械能，物体的内能与机械能无关，故D错误；
故选B．
2．B
【详解】
相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力和斥力都变大，斥力变化快，A错．温度是分子平均动能的标志，B对．分子势能与分子间距离有关，与物体体积无关，C错．布朗运动是在显微镜下看到的固体小颗粒的无规则运动，D错．
3．B
【详解】
A．用手捏面包，面包体积会缩小，是由于面包内气孔多，并不是分子间有间隙，故A错误；
B．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，但并不是所有分子的动能都增大，可能存在部分分子热运动的速率减小，故B正确。
C．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒受液体分子的碰撞引起的，故C错误；
D．根据分子力的特点可知，分子间的引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故D错误；
故选B。
4．B
【详解】
两个温度不同的物体相接触，热平衡后，温度相同，温度是分子平均动能的标志，所以们具有的相同物理量是分子平均动能。
故选B。
5．A
【详解】
A、一定质量的理想气体，其体积不变，则分子的密度不变；当压强增大时，其气体的温度升高，则气体分子的平均动能增大，内能增加，故A正确；B、压强改变，不能改变单位体积内的分子数，单位体积内的分子数与气体体积有关，体积不变，单位体积内的分子数就不变，故B错误．CD、当温度升高时，气体的平均动能增大，但并不是每个的动能都增大，有的甚至减小，对分子讲个别情况是无意义的，而是看平均效果，同样当温度降低时，分子的平均动能减小，但并不能说明每个分子的动能都减小．故C错误，D错误．故选A．
6．B
【详解】
A．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，故A错；
B．温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度，分子势能是由于分子间引力与分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积，故B对；
C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，温度不变，其分子平均动能不变，故C错；
D．若气体的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则由每个气体分子占有的空间体积为，并不是气体分子的体积，故D错；
故选B。
7．C
【详解】
A．温度趋于确定值时，气体内分子运动速率表现为“中间大，两头小”的规律，选项A错误；
B．液体难于被压缩表明液体中分子间存在斥力，但并非只存在斥力，选项B错误；
C．气体分子之间也存在分子力的作用，只是很小而已，选项C正确；
D．扩散现象表明分子在永不停息的做无规则运动，并不能表面分子间不存在引力，选项D错误。
8．C
【详解】
温度升高物体分子平均动能增大，温度的高度与物体的动能无关，A错误；气体的体积增大时，如果表现为引力，则引力做负功，分子势能增大，如果表现为斥力，则斥力做负功，分子势能减小，B错误；分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小．C正确；用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，只能求出标准气压下气体的分子质量，D错误；
9．A
【详解】
温度是物体分子运动平均动能的标志，故分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同，故A正确；物体的内能包括分子热运动动能（和温度有关）和分子势能（和体积有关），故物体的内能变化时，它的温度不一定改变，如0摄氏度的水变为0摄氏度的冰，内能改变，温度没有改变，故B错误；同种物质，温度高时的分子平均动能肯定比温度低时的分子平均动能大，但内能大小还与体积有关，故C错误；物体的内能等于物体内部分子的势能和热运动的动能的总和，故D错误；故选A．
10．B
【详解】
本题考查气体压强、运动问题
用打气筒向足球打气时，越打越费力是因气体压强的缘故；物体位置变化由二维坐标描述；曲线运动位移大小小于路程；在空中飞行的足球处于失重状态．
11．C
【详解】
A．布朗运动就是液体或者气体中小颗粒的无规则运动，所以A错误；
B．两个邻近分子间斥力和引力是同时存在的，所以B错误；
C．在扩散现象中，温度越高，分子热运动越激烈，扩散得越快，所以C正确；
D．温度是分子平均动能的标志，所以D错误；
故选C。
12．A
【详解】
A．根据热力学温度和摄氏温度的关系
可知与表示同一温度，A正确；
B．摄氏温度变化，热力学温度变化，B错误；
C．由于绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，C错误；
D．热力学温度初态为，末态为，温度变化，D错误。
故选A。
13．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。
14．C
【详解】
A．温度相同的氧气和臭氧气体，分子平均动能相同，但是由于分子质量不同，则分子平均速率不相同，选项A错误；
B．当rC．已知某种气体的密度为，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则单位体积的分子数为，选项C正确；
D．水结为冰时，所有分子的热运动都不会停止，选项D错误。
故选C。
15．开尔文 310.45
【详解】
[1]热力学温标是英国物理学家开尔文建立的；
[2]预防新冠肺炎体温检测临界温度是，用热力学温度表示则为
16． 139.4
【详解】
[1]最大压强为
[2]最高温度
17．加热时间相同，吸收热量相等 乙 乙 乙的比热容为
【详解】
(1)升高的温度大不代表吸收的热量多，吸收热量的多少是一样的，因为是用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量是相等，甲和乙吸收的热量也是相等的，则该同学的判断是错误的．
(2)由图可知，甲和乙升高相同的温度，如都升高，温度升到，甲需要的时间是3min，乙需要的时间是4min，乙需要更长的加热时间，这也就说明了乙的吸热能力强一些．
(3)根据可知在质量和吸收热量一定时，温度的变化值和比热容成反比．
我们可以取相同的加热时间4min，用相同的酒精灯加热4min，甲和乙吸收的热量就是相同的，甲的温度变化值为，乙的温度变化值为，
据得：
则乙的比热容；
18．
【详解】
设气缸和活塞一起运动的加速度为a，
则对气缸和活塞根据牛顿第二定律有：F2-F1=（m+M）a
对活塞根据牛顿第二定律有：F2+ps-p0s=ma
解得：
19．因为体温计与人体温度相同，即达到了热平衡
20．
【详解】
试题分析：根据牛顿第二定律，结合向心力表达式与几何关系，即可求解．
选取水银柱为研究对象，转动所需向心力由液柱两侧气体压力差提供，则：
而
由几何关系，则有
因此：
21．增大，不变，理想气体的内能只与温度有关
【详解】
理想气体的内能只与温度有关，体积不变时升温，温度升高，气体的内能增大；
在温度保持不变时，气体的内能不变。