同步课时精练（五）2.1温度和温标（含解析）

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同步课时精练（五）2.1 温度和温标 （后附解析）
一、多选题
1．一定质量的气体,在等温变化过程中,下列物理量发生变化的是(　 　)
A．分子总数
B．单位体积内的分子数
C．气体的压强
D．分子的平均速率
2．两个处于热平衡状态的系统，由于受外界影响，状态参量发生了变化，下列关于它们后来是否能处于热平衡状态的说法，正确的是（　　）
A．不能 B．可能
C．要看它们后来的温度是否相同 D．取决于其他状态参量是否相同
3．下列说法正确的是（　　）
A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量
B．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统也必定处于热平衡
C．温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量
D．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理
4．下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规则运动
B．一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加
C．气体如果失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
D．当两分子间距离大于平衡位置的间距 r0时，分子间的距离越大，分子势能越大
E．温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有的分子的速率都增大
二、单选题
5．气体的温度升高了30℃，在热力学温标中，温度升高是( )
A．303K B．91K C．243K D．30K
6．—定质量的0 ℃的冰，全部变成0 ℃的水的过程中，体积减小，则它的能量变化情况是( )
A．分子的平均动能增大，分子的势能减小
B．分子的平均动能减小，分子的势能增大
C．分子的平均动能不变，分子的势能增大
D．分子的平均动能不变，分子的势能减小
7．关于热力学温度，下列说法中正确的是（　　）
A．与表示不同的温度
B．摄氏温度与热力学温度都可能取负值
C．温度变化，也就是温度变化
D．温度由t升至，对应的热力学温度升高了
8．关于分子热运动的动能，下列说法中正确的是（ ）
A．物体运动速度大，物体内分子热运动的动能一定大
B．物体的温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小
C．物体的温度升高，物体内每个分子热运动的动能都增大
D．1 g 100℃的水变成1 g 100℃的水蒸气，分子热运动的平均动能增大
9．5月11日复学日，由于疫情防控需要，志愿者老师用额温枪给小明测量了额温，液晶屏显示有36.8C，如果该温度用热力学温标来表示为（ ）
A．309.8K B．36.8K C．336.8K D．236.2K
10．如图所示为某一定质量的气体分子在两种不同温度下的速率分布图象，下列说法中不正确的是（　　）
A．图中状态①的气体分子平均动能比状态②的大
B．图中状态①曲线下的面积比状态②曲线下的面积一样
C．图中曲线给出了任意速率区间的某气体分子数占总分子数的百分比
D．此气体若是理想气体，则在图中状态①的内能比状态②的内能小
11．关于热力学温度，下列说法中正确的是（　　）
A．27℃相当于301.15K
B．摄氏温度与热力学温度都可能取负值
C．温度变化1℃，也就是温度变化1K
D．温度由t升至2t，对应的热力学温度升高了273.15K＋t
12．下列叙述正确的是（ ）
A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数
B．物体的温度越高，每个分子热运动的动能越大
C．悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动就越明显
D．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力减小
三、解答题
13．如果系统与外界没有能量交换，该系统就达到平衡态了吗？
14．质量相同，都处于标准状态的氢气和氧气，试比较它们以下几个物理量的大小：①分子数；②分子的平均动能；③内能。
15．热力学平衡态和力学平衡态有什么区别？
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．BC
解析：ABC、等温变化过程研究的是一定质量的气体，压强随体积变化而变化，一定质量的气体，其分子总数一定，单位体积内的分子数改变，故B、C正确，A错误；
D、气体在等温变化过程中，温度不变，所以分子的平均动能不变，分子的平均速率不变，故D错误；
故选BC．
点拨：关键是知道温度是分子平均动能变化的标志，一定质量的气体，其分子总数一定．
2．BC
解析：只要两个系统的温度相同，两个系统就处于热平衡状态，而与其他参量是否相同无关。
故选BC。
3．BCD
解析：AC．热平衡的系统都具有相同的状态参量，即温度，A错误；C正确；
BD．由热平衡定律可知，若物体与A处于热平衡，它同时也与B处于热平衡，则A的温度便等于B的温度，这也是温度计用来测量温度的基本原理，BD正确。
故选BCD。
4．BDE
解析：A．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是分子的无规则运动，故A错误；
B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，温度没有变化，分子的平均动能不变，但是在这个过程中要吸热，内能增加，所以分子之间的势能必定增加，故B正确；
C．气体分子间距离比较大，分子间作用力很弱，气体如果失去容器的约束就会散开是由于气体分子永不停息地做无规则运动，故C错误；
D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子力表现为引力，故随分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增大，故D正确；
E．温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但由于分子的热运动是无规则的，所以并非所有的分子的速率都增大，故E正确．
故选BDE.
点睛：本题考查热学现象中的基本规律，该题关键是掌握布朗运动的现象和实质；其次要会分析分子力随距离的变化，以及分子力做功与分子势能变化关系，这些是重点考查内容，要注意准确理解．
5．D
解析：由热力学温度与摄氏温度的关系是可以知道，热力学温标温度的变化总等于摄氏温标温度的变化，气体的温度升高了30℃，在热力学温标中,温度升高是30K，故D正确；ABC错误。
故选D
6．C
解析：0 ℃的冰变成0 ℃的水，温度不变，所以分子的平均动能不变.一定质量的0 ℃的冰变成0 ℃的水需要吸收热量，则水的内能增加，而分子平均动能不变，所吸收的热量用来增大分子的平均势能，故C正确．
7．C
解析：A．由可知与表示相同的温度，A错误；
B．因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，B错误；
C．由可知
即热力学温标温度的变化总等于摄氏温标温度的变化，温度变化，也就是温度变化，C正确；
D．初始热力学温度为，末态为，温度变化了，D错误；
故选C。
8．B
解析：A．物体由于运动而具有的能叫动能，它是宏观物体所具有的一种能量形式；而分子的热运动的动能叫做分子动能，是微观上的内能的一种形式．所以物体运动速度增大，与分子热运动的动能无关，故A错误；
BC．温度是分子热运动平均动能的标志，物体的温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小；物体的温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子热运动的动能都增大，故B正确，C错误；
D．温度相同的水和水蒸气，分子平均动能相同，故D错误。
故选B。
9．A
解析：热力学温度T与摄氏温度t的关系是，所以该温度用热力学温标来表示为：，BCD选项错误，A正确；
故选：A。
10．D
解析：A．由图可知，①中速率大分子占据的比例较大，则说明①对应的平均动能较大，故A正确，不符题意；
B．因气体分子的总量一定，则按照各速率区间的分子数百分比分布的总和为100%，故图中状态①曲线下的面积和状态②曲线下的面积相等为1，故B正确，不符题意；
C．图中曲线给出了任意速率区间的某气体分子数占总分子数的百分比，故C正确，不符题意；
D．此气体若是理想气体，则内能只与温度有关，而①对应的温度较高，所以在图中状态①的内能比状态②的内能大，故D错误，符合题意。
故选D。
11．C
解析：A．根据热力学温度与摄氏温度关系可知
故A错误；
B．因为绝对零度不能达到，故热力学温度不可能取负值，而摄氏温度可以取负值，故B错误；
C．由热力学温度与摄氏温度关系式
可知
所以温度变化1℃，也就是温度变化1K，故C正确；
D．温度由t升至2t，初态温度为,末态温度为，对应的热力学温度升高了t，故D错误。
故选C。
12．A
解析：A．阿伏伽德罗常数等于摩尔质量与分子质量的比值，A正确；
B．物体的温度越高，分子的平均动能越大，不是每个分子的动能都大，B错误；
C．悬浮在液体中的固体颗粒越小，碰撞的不平衡性越明显，布朗运动就越明显，C错误：
D．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，但斥力减小的更快，D错误。
故选A。
13．不是
解析：略
14．①氢气分子数较多；②分子平均动能相等；③氢气的内能较大
解析：①因氢气的摩尔质量较小，则相同质量的氢气和氧气比较，氢气的摩尔数较大，分子数较多；
②温度是分子平均动能的标志，因温度相同，则两者的分子平均动能相同；
③因分子平均动能相同，而氢气的分子数较多，因分子势能可忽略，则可知氢气的内能较大。
15．见解析
解析：力学平衡态，是指系统的这样一种状态，即在没有外界（指与系统有关的周围环境）影响的条件下，系统各部分的宏观性质长时间内不发生变化的状态，所以力学平衡态只是一个理想化的概念。热力学平衡态是同一物体内或在可相互进行热交换的几个物体间，既不发生热的迁移，也不发生物质的相变而具有相同温度的状态。
力学平衡态是对一个系统来说的，而热力学平衡态是对两个系统的关系的描述，他是指两个系统具有相同的温度。
答案第1页，共2页
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