2.1温度和温标 课时提升练-2021—2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册（word含答案）

2.1温度和温标 课时提升练（解析版）
一、选择题
1．下列说法中正确的是（　　）
A．两个分子在相互远离的过程中分子势能一定增大
B．1K表示的温度变化大于1°C表示的温度变化
C．温度升高时，速率大的分子占分子总数的比例增大，同时每个分子的速率都增大
D．布朗运动反应了液体分子的无规则运动
2．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
3．下列关于分子热运动的说法中正确的是（　　）
A．扩散现象表明，分子在做永不停息的热运动
B．布朗运动就是液体分子的无规则热运动
C．温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均速率相同
D．微粒越大，液体温度越高，布朗运动就越明显
4．关于气体的体积，下列说法正确的是（　　）
A．气体的体积就是所有气体分子体积的总和
B．气体的体积与气体的质量成正比
C．气体的体积与气体的密度成反比
D．气体的体积等于气体所在容器的容积
5．气体初始温度为27℃，升高了20℃。用热力学温标表示，气体初始温度为（ ）
A．27K，升高了20K B．300K，升高了20K
C．27K，升高了293K D．300K，升高了293K
6．关于内能、温度和分子的平均动能，下列说法正确的是（　　）
A．物体的温度越低，则物体的内能一定越小
B．物体的温度越低，则物体分子的平均动能一定越小
C．物体的内能可以为零
D．物体做加速运动，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大
7．关于温度，下列说法中正确的是（　　）
A．0 K即
B．温度是分子热运动剧烈程度的反映
C．分子运动越剧烈，分子的温度越高
D．物体的温度越高，它的分子的热运动的动能越大
8．下列说法中正确的是（　　）
A．只要温度相同，任何分子的平均速率都相同
B．不管分子间的距离是否大于r0（r0是平衡间距），只要分子力做正功，分子势能就减小，反之，分子势能就增大
C．10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能
D．温度高的物体中的每个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每个分子的运动速率
9．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
10．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
11．下列说法正确的是（　　）
A．因为分子间存在着斥力，所以破碎的玻璃不能简单地拼接在一起
B．同温度的氧气和氢气，它们的分子平均速率相等
C．两分子间的分子势能一定随距离的增大而增大
D．布朗运动不是分子的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性
12．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
13．下列说法正确的是（　　）
A．只有处于平衡态的系统才有状态参量
B．状态参量是描述系统状态的物理量，故当系统状态变化时，其各个状态参量都会改变
C．两物体发生热传递时，两系统处于非平衡态
D．的冰水混合物放入 的环境中，冰水混合物处于平衡态
14．如图所示，一个有细长管的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，细管中的液面清晰可见，如果不考虑外界大气压的变化，就能根据液面的变化测出温度的变化，则（　　）
A．该温度计的测温物质是槽中的红色液体
B．该温度计的测温物质是细管中的红色液体
C．该温度计的测温物质是球形瓶中的空气
D．该温度计是利用测温物质的热胀冷缩性质制造的
15．关于温度，下列说法正确的是（　　）
A．温度在宏观上反映物体的冷热程度，感觉冷的物体温度低
B．温度是分子热运动剧烈程度的标志
C．温度相同且不再发生变化的两个系统一定处于热平衡状态
D．达到热平衡状态的物体的每个分子都具有相同的温度
二、解答题
16．如图所示,一个壁厚可以不计,质量为M的汽缸放在一水平地面上,活塞的质量为m,面积为S,内部封有一定质量的气体,活塞不漏气,摩擦不计,外界大气压强为p0,若在活塞上加一水平向左的恒力F(不考虑气体温度的变化)，求汽缸和活塞以共同加速度运动时，缸内气体的压强多大
17．如图，容积为V1的容器内充有压缩空气．容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连．气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2．打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来 高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h．已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，重力加速度为g；空气可视为理想气体，其温度不变．求气阀打开前容器中压缩空气的压强p1．
参考答案
1．D
【详解】
A．在两个分子相互远离的过程中，当体现引力时，一定克服分子力做功，分子势能增大；当体现斥力时，分子力做正功，分子势能减小，故A错误；
B．1K表示的温度变化和1°C表示的温度变化相等，故B错误；
C．温度升高时，速率大的分子占分子总数的比例增大，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大，故C错误；
D．固体微粒在液体中受到的液体分子撞击力不平衡，从而引起微粒的无规则运动，它反应了液体分子的无规则运动，故D正确；
故选D。
2．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。
3．A
【详解】
A．扩散现象表明分子在做永不停息的热运动，故A正确；
B．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则热运动，故B错误；
C．温度是分子平均动能的标志，温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均动能相同，由于分子质量不同，分子的平均速率不同，故C错误；
D．布朗颗粒越小，液体温度越高，布朗运动就越明显，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】
A．气体的体积就是所有气体分子运动占据的空间的体积的总和，选项A错误；
B．只有当气体的密度一定时气体的体积才与气体的质量成正比，选项B错误；
C．只有当气体的质量一定时气体的体积才与气体的密度成反比，选项C错误；
D．气体总是充满整个容器，则气体的体积等于气体所在容器的容积，选项D正确。
故选D。
5．B
【详解】
用热力学温标表示，气体初始温度为
升高了
故ACD错误，B正确。
故选B。
6．B
【详解】
AB．温度是分子平均动能的标志，温度低说明分子平均动能小，但内能不一定小，故A错误，B正确；
C．一切物体的分子都在永不停息的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故C错误；
D．物体的分子动能与物体的宏观的运动无关，故D错误。
故选B。
7．B
【详解】
A．0K是绝对零度，是一切低温的极限，为 ，A错误；
B．温度是分子热运动剧烈程度的反映，是分子平均动能的标志，B正确；
C．气体分子的热运动的剧烈程度是由气体温度来决定的。他们存在因果关系，不能说气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高，先发生温度的改变，再发生热运动程度的改变，C错误；
D．温度是分子平均动能的表示，对于同一种物体，温度越高，分子平均动能越大，D错误。
故选B。
8．B
【详解】
A．温度是分子平均动能的标志，相同温度下所有分子的平均动能相同，但由于分子质量不同，故分子的平均速率并不相同，故A错误；
B．不管分子间距离是否等于r0（r0是平衡位置分子距离），只要分子力做正功，分子势能就减小，反之分子势能就增加，故B正确；
C．物体的内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，对一个或几个分子不存在内能这一概念，故C错误；
D．温度是分子的平均动能的标志，温度高的物体的分子平均动能大，但不是温度高的物体中每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中每一个分子的运动速率。故D错误。
故选B。
9．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。
10．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。
11．D
【详解】
A．破碎的玻璃不能拼接在一起，是因为分子间距达不到分子作用力的范围，A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，相同温度下所有分子的平均动能均相同，B错误；
C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大，当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小，C错误；
D．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，不是分子的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性，D正确。
故选D。
12．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。
13．CD
【详解】
AB．状态参量是描述系统状态的物理量，与系统是否处于平衡态无关，且系统状态变化时，不一定各个状态参量都改变，AB错误；
C．处于热传递过程中的两系统因温度不同发生热传递，最终两系统温度相同，处于非平衡态，C正确；
D．的冰水混合物放入的环境中，其温度、压强、体积都不再变化，冰水混合物处于平衡态，D正确。
故选CD。
14．CD
【详解】
管中的红色液体用来显示球形瓶中空气的体积随温度的变化情况，测温物质是球形瓶中封闭的室气，该温度计是利用空气的热胀冷缩的性质制造的。
故选CD。
15．BC
【详解】
A．温度在宏观上反映物体的冷热程度，但并不是感觉冷的物体温度就低；人体感受的物体冷热程度，一方面取决于被感受物体的温度，另一方面还与被感受物体单位时间内吸收或放出的热量的多少有关，故A错误；
BCD．温度在微观上反映了分子做无规则运动的剧烈程度，是大量分子热运动的集体表现，对于个别分子来说，温度是没有意义的，只要两个系统温度相同且不再发生变化，它们就处于热平衡，故BC正确，D错误。
故选BC。
16．
【分析】
分别对整体以及气缸运用牛顿第二定律，联立即可求出汽缸和活塞以相同加速度运动时，缸内气体的压强．
【详解】
对汽缸和活塞整体,根据牛顿第二定律，有：F=(M+m)a；pS-p0S=Ma
对活塞,根据牛顿第二定律，有：p0S+F-pS=ma；
联立解得：
【点睛】
本题考查牛顿运动定律的综合运用，将本题当成连接体问题考虑即可，运用整体法与隔离法结合，联立即可求出末状态封闭气体的压强．
17．
【详解】
由玻马定律得
求出：