2.1《温度和温标》 筑基提能同步练习 高中物理选择性必修第三册(人教版2019)

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名称 2.1《温度和温标》 筑基提能同步练习 高中物理选择性必修第三册(人教版2019)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2024-09-26 09:19:42

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2.1《温度和温标》 筑基提能同步练习 高中物理选择性必修第三册(人教版2019)
一、单项选则题(一)
1.(2021高二下·金山期末)当气体温度降低时,气体(  )
A.每个分子的动能增大 B.每个分子的动能减小
C.分子平均动能增大 D.分子平均动能减小
【答案】D
【知识点】温度
【解析】【解答】温度是分子平均动能的标志,当温度降低时,气体分子平均动能减小,但并非每个分子的动能都减小。
故答案为:D。
【分析】温度是分子平均动能的标志,当温度降低时其气体分子的平均动能不断减小。
2.(2016高二上·浦东期中)下列关于温度的微观解释,正确的是(  )
A.物体温度低,则物体内不可能有动能大的分子
B.物体温度高,岀物体内每个分子的动能都一定大
C.温度越高,则分子总动能就一定越大
D.温度越高,则分子平均动能就一定越大
【答案】D
【知识点】温度
【解析】【解答】解:A、温度是分子平均动能的标志,并不是所有分子动能的标志,故温度低时,可能有动能较大的分子,故A错误;
B、温度高时分子的平均动能增大,但可能存在动能较小的分子,故B错误;
C、温度越高,分子的平均动能越大,但分子总动能还取决于分子个数,故分子的总动能不一定越大,故C错误,D正确.
故选:D.
【分析】首先知道温度温度是分子平均动能的标志、明确相同温度下分子的速度可能不同.
3.(2024高二下·涟源月考) 常用的两种表示温度的方法就是摄氏温标和热力学温标,关于温度和温标,下列说法正确的是(  )
A.摄氏温度升高1℃小于热力学温度升高1K
B.某物体热力学温度是20K,摄氏温度就是293.15℃
C.热力学温标亦称“绝对温标”,是由玻意耳首先引入的
D.摄氏温度有负值,热力学温度不可能取负值
【答案】D
【知识点】温度和温标
【解析】【解答】A、摄氏温度升高1℃等于热力学温度升高1K,故A错误;
B、某物体摄氏温度为20℃,即热力学温度为
解得
故B错误;
C、热力学温标亦称“绝对温标”,是由开尔文首先引入的,开尔文所利用的实验事实是气体发生等容变化时,压强与摄氏温度成线性关系,再进行合理外推得到的,故C错误;
D、摄氏温度有负值,热力学温度最小是零,不可能为负值,故D正确。
故答案为:D。
【分析】熟练掌握摄氏温度与热力学温度之间的关系。热力学温标亦称“绝对温标”是由开尔文首先引入的。摄氏温度有负值,热力学温度最小是零。
4.(2023高二下·南昌月考) 下列关于温标,温度的说法正确的是(  )
A.今天最高气温是,用热力学温度来表示即为
B.今天最低气温是,用摄氏温标来表示即为
C.今天从早晨到中午,气温上升了,用热力学温度来表示即上升
D.今天从早晨到中午,气温上升了,用热力学温度来表示即上升
【答案】C
【知识点】温度和温标
【解析】【解答】A、气温是25℃,用热力学温度来表示为 T=t+273K=298K。故A错误;
B、气温是283K,用摄氏温标来表示为t=T-273=10℃,故B错误;
CD、由T=t+273K,变形可得△T=△t,则气温上升了10℃,用热力学温度来表示即上升10k,故C正确,D错误;
故答案为: C。
【分析】热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K,变形可得△T=△t,就每一度的大小来讲两者是相同的。
5.(2024高二下·浙江期中)气体初始温度为14,升高到41。用热力学温标表示,气体初始温度为(  )
A.气体初始温度为14K,升高了300K
B.气体初始温度为287K,升高了27K
C.气体初始温度为14K,升高了41K
D.气体初始温度为287K,升高了300K
【答案】B
【知识点】温度和温标
二、多项选择题(一)
6.(2024高二下·临汾期中)研究表明,大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律。图为氧气分子在0℃和100 ℃两种温度下的速率分布情况,下列说法正确的是(  )
A.在 100℃时,氧气分子平均动能更大
B.图中虚线对应氧气分子在 100℃时的情形
C.0℃和100℃对应的曲线与横轴围成的面积相等
D.各温度下,氧气分子的速率分布都呈现“中间少、两头多”的分布规律,且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小
【答案】A,C
【知识点】温度和温标
7.(2023高二下·永年期中)严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰下鱼儿仍在游动。为了测出冰下水的温度,徐强同学在冰上打了一个洞,拿来一支实验室温度计,用下列四种方法测水温,正确的做法是(  )
A.用线将温度计拴牢从洞中放入水里,待较长时间后从水中提出,读出温度计的示数
B.取一空的塑料饮水瓶,将温度计悬吊在瓶中,再将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后待较长时间,然后将瓶提出,立即读出温度计的示数
C.若温度计显示的示数为摄氏温度 ,即热力学温度4K
D.若温度计显示的示数为摄氏温度,即热力学温度277.15K
【答案】B,D
【知识点】温度和温标
【解析】【解答】AB. 测水温读数时温度计不能从水中取出读数,故A不符合题意,B符合题意;
CD.热力学温度为,故C不符合题意,D符合题意。
故答案为:BD
【分析】温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中读数;根据求解。
8.(2023高二上·哈密期末)下列关于分子动能的说法正确的是(  )
A.物体的温度升高,每个分子的动能都增加
B.物体的温度升高,分子的总动能增加
C.如果分子的质量为m,平均速率为v,则平均动能为
D.分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比
【答案】B,D
【知识点】温度和温标
三、单项选择题(二)
9.(2022高二下·景德镇期末)在不同温度下,一定量气体的分子速率分布规律如图所示.横坐标v表示分子速率,纵坐标表示某速率附近单位区间内的分子数占总分子数的百分率,图线1、2对应的气体温度分别为、,且以下对图线的解读中正确的是(  )
A.温度时,分子的最高速率约为
B.对某个分子来说,温度为时的速率一定小于时的速率
C.温度升高,最大处对应的速率增大
D.温度升高,每个单位速率区间内分子数的占比都增大
【答案】C
【知识点】温度
【解析】【解答】A.纵坐标表示是不同速率的分子数所占的比例,而不是速率的大小;温度时,分子速率约为400m/s的分子数所占的比例最大,分子速率可以大于、小于或等于400m/s,A不符合题意;
B.温度升高分子的平均动能增加,平均速率也增加,是大量分子运动的统计规律,对个别的分子没有意义,并不是每个分子的速率都增加,B不符合题意;
C.温度是分子的平均动能的标志,温度升高,速率大的分子所占的比例增加,最大处对应的速率增大,C符合题意;
D.温度升高,速率大的区间分子数所占比增加,速率小的区间分子数所占比减小,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】根据图像得出随着分子温度的升高,平均速率也在增加,速率大的区间分子数所占比例增大。
10.(2022高二下·济宁期末)2022年6月5日,神舟十四号载人飞船顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。已知飞船在航天员出舱前要“减压”,在航天员从太空返回航天器后要“升压”。因此飞船专门设计了一个“气闸舱”,其原理如图所示,相通的舱A、B之间装有阀门K,指令舱A中充满气体(视为理想气体),气闸舱B内为真空,整个系统与外界没有热交换,打开阀门K后,A中的气体进入B中,最终达到平衡,在此过程中,舱A中气体(  )
A.对外做功
B.温度不变
C.分子势能增大
D.气体分子单位时间内对单位面积的舱壁碰撞的次数不变
【答案】B
【知识点】温度
【解析】【解答】AB.气体自由膨胀,没有对外做功,内能不变,故温度不变,A不符合题意,B符合题意;
C.气体分子间作用力忽略不计,所以气体分子间没有势能,C不符合题意;
D.气体体积变大,温度不变,压强变小,所以气体分子单位时间内对单位面积的舱壁碰撞的次数减小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】气体自由膨胀时内能不变,温度不变,分子间作用力忽略时分子间没有势能,压强是气体分子单位时间内对单位面积的舱壁碰撞的次数.
11.(2022高二下·德州期末)如图所示,在足够长的光滑斜面上,用细线拴着一端封闭的导热玻璃管。玻璃管内部液柱封闭了一定量的理想气体,外界温度不变,玻璃管和液柱均处于静止状态。当剪断细线下滑稳定后,以下说法正确的是(  )
A.封闭气体的长度将变长
B.封闭气体压强小于外界大气压
C.玻璃管内壁,单位时间内,单位面积上所受气体分子撞击次数增加
D.封闭气体内能减小
【答案】C
【知识点】温度
【解析】【解答】A.玻璃管沿斜面下落过程处于失重状态,封闭气体压强变大,封闭气体的长度将变短,A不符合题意;
B.由于玻璃管处于失重状态,液柱受到两边气体压强大小相等,封闭气体压强等于外界大气压,B不符合题意;
C.封闭气体压强变大,但环境温度不变,气体分子平均速率不变,所以玻璃管内壁,单位时间内,单位面积上所受气体分子撞击次数增加,C符合题意;
D.由于环境温度不变,封闭气体内能不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据玻璃管的超失重得出封闭气体的长度,封闭气体压强变大,当温度不变时气体平均速率不变,从而得出单位面积上所受气体分子撞击次数增加。
四、多项选择题(二)
12.(2022高三上·安徽开学考)某同学记录教室内温度如下表∶
时刻 6∶00 9∶00 12∶00 15∶00 18∶00
温度 12℃ 15℃ 18℃ 23℃ 17℃
教室内气压可认为不变,则当天15∶00与9∶00相比,下列说法正确的是(  )
A.由于温度升高,空气对教室墙壁单位面积的压力变大
B.由于温度升高,教室内空气密度减小
C.由于温度升高,空气分子的平均动能变大
D.教室内单位体积内的分子个数一定增加
【答案】B,C
【知识点】温度
【解析】【解答】A.气压不变,空气对教室墙壁单位面积的压力不变,故A错误;
B.气压不变,温度升高,气体体积增大,因此教室内的空气质量将减少,教室体积不变,教室内空气密度减小,故B正确;
C.由于温度升高,空气分子的平均动能变大,故C正确;
D.教室内空气密度减小,单位体积内分子数减少,故D错误。
故选BC。
【分析】根据压强的定义式进行分析判断 空气对教室墙壁单位面积的压力 的变化情况,温度是分子平均动能的标志。
13.(2022高二下·河南月考)一定质量的氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中的虚线和实线所示,由图可知(  )
A.温度越高,分子的热运动越剧烈
B.温度越高,分子的平均速率越大
C.温度越高,分子的平均动能越大
D.两曲线与横轴围成的面积可能不相等
【答案】A,B,C
【知识点】温度
【解析】【解答】ABC.由题图可知温度越高,速率大的分子比例较多,分子的平均速率越大,分子的热运动越剧烈,分子的平均动能越大,ABC均正确;
D.两曲线与横轴围成的面积的意义为单位1,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】利用图可知其温度越高,其分子平均速率和平均动能越大,其分子热运动更剧烈;两曲线与横轴所围面积相等。
14.(2022高二下·驻马店期末)下列说法正确的是(  )
A.达到热平衡的两个系统,它们的分子总动能一定相等
B.达到热平衡的两个系统,它们的分子平均动能一定相等
C.某气体的温度升高时,该气体内所有分子的速率都增大
D.像在液体中一样,在气体中也可以发生布朗运动
E.布朗运动并不是液体或气体分子的运动,但反映了分子运动的情况
【答案】B,D,E
【知识点】温度
【解析】【解答】AB.达到热平衡的两个系统,它们温度相等,分子平均动能相等,但分子数目有可能不同,分子的总动能不一定相等,A不符合题意,B符合题意;
C.某气体的温度升高时,该气体内分子的平均速率增大,并不是每个分子的速率都增大,C不符合题意;
DE.布朗运动是指悬浮在液体或者气体中的固体颗粒的运动,可以从侧面反映分子在不停的运动,DE符合题意。
故答案为:BDE。
【分析】到达热平衡的两个系统,它们的温度相同但未知分子数不能比较分子总动能的大小;由于温度相同所以分子平均动能相等;温度升高不代表每个分子的速率都增大。
五、实验与探究
15.(2022高三上·靖远开学考)一个导热良好的铁罐密封着一定质量的空气(视为理想气体),在太阳暴晒下,铁罐内的空气从状态a变化到状态b的图像如图所示。该过程中,铁罐内空气的内能   ;单位时间、单位面积上铁罐内的空气分子对铁罐内壁的作用力   。(均填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】变大;变大
【知识点】温度
【解析】【解答】由图可知,铁罐内的空气从状态a变化到状态b的过程中,温度升高,空气的内能变大;
该过程铁罐内空气的压强变大,根据气体压强的微观解释可知,单位时间、单位面积上铁罐内的空气分子对铁罐内壁的作用力变大。
【分析】温度是气体内能的标志,结合压强的微观解释得出空气分子对铁罐内壁的作用力变化情况。
16.(2022·广东模拟)工厂制作汽水时,会通过某种方法,让更多的二氧化碳溶于水形成碳酸,但碳酸不稳定,会分解出二氧化碳气体逸出水面,且温度越高,碳酸分解得越快。汽水密封出厂时不会罐满整个瓶子,为什么未开封的瓶装汽水在汽车运输时不能曝晒呢?主要原因是温度升高,碳酸分解会加快,导致瓶内汽水上方空间单位体积内二氧化碳分子数   (选填“增加”、“减小”或“不变”),瓶内二氧化碳气体分子的平均动能   ,瓶内气体压强   ,(后两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)存在炸开的隐患。
【答案】增加;增大;增大
【知识点】温度
【解析】【解答】温度升高,碳酸分解会加快,二氧化碳溢出水面,故瓶内汽水上方空间单位体积内二氧化碳分子数增加;
因温度升高了,所以瓶内二氧化碳气体分子的平均动能增大;
瓶内汽水上方空间二氧化碳气体分子平均动能增加,且分子密集程度增大,所以瓶内气体压强增大。
【分析】当温度升高其碳酸分解速度加快,其二氧化碳溢出水面,则挡位体积内二氧化碳的分子数增加,其温度升高则二氧化碳的分子平均动能增大;利用其分子数增加结合平均动能增大可以判别瓶内气体的压强增大。
六、应用与解答
17.(2021高二下·普宁期末)氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示,其中实线对应于氧气分子在   (选填“0℃”或“100℃”)时的情形;图中虚线对应于氧气分子平均动能   (选填“较小”或“较大”)的情形。
【答案】100℃;较小
【知识点】温度
【解析】【解答】实线对应的最大比例的速率区间内分子动能大,说明实线对应的温度大,故为100℃时的情形。
由图可知,具有最大比例的速率区间,0℃时对应的速率小,故说明虚线为0℃的分布图象,故对应的平均动能较小。
【分析】利用平均速率的大小可以比较氧气分子的温度高低;利用温度的大小可以比较平均动能的大小。
18.(2015高二下·石嘴山期中)摄氏温标:在1954年以前,标准温度的间隔是用两个定点确定的.它们是水在标准大气压下的沸点(汽化点)和冰在标准大气压下与空气饱和的水相平衡时的熔点(冰点).摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典天文学家A.摄尔修斯设计的.如图所示,以冰点定作0℃,汽化点定作100℃,因此在这两个固定点之间共为100℃,即一百等份,每等份代表1度,用1℃表示.用摄氏温标表示的温度叫做摄氏温度.摄氏温标用度作单位,常用t表示.热力学温标由英国科学家威廉 汤姆逊(开尔文)创立,把﹣273℃作为零度的温标,叫做热力学温标(或绝对温标).热力学温标用K表示单位,常用T表示.试回答:如图是一般实验室里常用的一种摄氏温度计
(1)热力学温标与摄氏温标之间的关系为:   
(2)如果可以粗略地取﹣273℃为绝对零度,在一标准大气压下,冰的熔点为   ℃,即为    K,水的沸点是   ℃,即    K.
(3)如果物体的温度升高1℃,那么,物体的温度将升高    K.
【答案】(1)T=t+273.15K
(2)0;273;100;373
(3)1
【知识点】温度
【解析】【解答】解:(1)摄氏温标冰点温度为0℃,汽化点温度作为100℃,且用t表示;而热力学温标是把﹣273.15℃作为0K的.用K表示,所以热力学温标与摄氏温标之间的关系为T=t+273.15K(2)如果取﹣273℃为绝对零度,则T与t的关系为T=t+273K,显然,在一标准大气压下,冰的熔点为0℃,即为273K;水的沸点是100℃,即为373K(3)因T=t+273.15K,所以当t由1℃增加到2℃时,T就由1+273.15K=274.15K增加到2+273.15K=275.15K,显然物体的温度升高了1℃,温度升高了1K
故答案为:(1)T=t+273.15 K;(2)0,273,100,373;(3)1
【分析】摄氏温标是以水的熔点和沸点为标准来规定的,热力学温标由开尔文提出,它们之间的关系为T=t+273.15K
1 / 12.1《温度和温标》 筑基提能同步练习 高中物理选择性必修第三册(人教版2019)
一、单项选则题(一)
1.(2021高二下·金山期末)当气体温度降低时,气体(  )
A.每个分子的动能增大 B.每个分子的动能减小
C.分子平均动能增大 D.分子平均动能减小
2.(2016高二上·浦东期中)下列关于温度的微观解释,正确的是(  )
A.物体温度低,则物体内不可能有动能大的分子
B.物体温度高,岀物体内每个分子的动能都一定大
C.温度越高,则分子总动能就一定越大
D.温度越高,则分子平均动能就一定越大
3.(2024高二下·涟源月考) 常用的两种表示温度的方法就是摄氏温标和热力学温标,关于温度和温标,下列说法正确的是(  )
A.摄氏温度升高1℃小于热力学温度升高1K
B.某物体热力学温度是20K,摄氏温度就是293.15℃
C.热力学温标亦称“绝对温标”,是由玻意耳首先引入的
D.摄氏温度有负值,热力学温度不可能取负值
4.(2023高二下·南昌月考) 下列关于温标,温度的说法正确的是(  )
A.今天最高气温是,用热力学温度来表示即为
B.今天最低气温是,用摄氏温标来表示即为
C.今天从早晨到中午,气温上升了,用热力学温度来表示即上升
D.今天从早晨到中午,气温上升了,用热力学温度来表示即上升
5.(2024高二下·浙江期中)气体初始温度为14,升高到41。用热力学温标表示,气体初始温度为(  )
A.气体初始温度为14K,升高了300K
B.气体初始温度为287K,升高了27K
C.气体初始温度为14K,升高了41K
D.气体初始温度为287K,升高了300K
二、多项选择题(一)
6.(2024高二下·临汾期中)研究表明,大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律。图为氧气分子在0℃和100 ℃两种温度下的速率分布情况,下列说法正确的是(  )
A.在 100℃时,氧气分子平均动能更大
B.图中虚线对应氧气分子在 100℃时的情形
C.0℃和100℃对应的曲线与横轴围成的面积相等
D.各温度下,氧气分子的速率分布都呈现“中间少、两头多”的分布规律,且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小
7.(2023高二下·永年期中)严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰下鱼儿仍在游动。为了测出冰下水的温度,徐强同学在冰上打了一个洞,拿来一支实验室温度计,用下列四种方法测水温,正确的做法是(  )
A.用线将温度计拴牢从洞中放入水里,待较长时间后从水中提出,读出温度计的示数
B.取一空的塑料饮水瓶,将温度计悬吊在瓶中,再将瓶拴住从洞中放入水里,水灌满瓶后待较长时间,然后将瓶提出,立即读出温度计的示数
C.若温度计显示的示数为摄氏温度 ,即热力学温度4K
D.若温度计显示的示数为摄氏温度,即热力学温度277.15K
8.(2023高二上·哈密期末)下列关于分子动能的说法正确的是(  )
A.物体的温度升高,每个分子的动能都增加
B.物体的温度升高,分子的总动能增加
C.如果分子的质量为m,平均速率为v,则平均动能为
D.分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比
三、单项选择题(二)
9.(2022高二下·景德镇期末)在不同温度下,一定量气体的分子速率分布规律如图所示.横坐标v表示分子速率,纵坐标表示某速率附近单位区间内的分子数占总分子数的百分率,图线1、2对应的气体温度分别为、,且以下对图线的解读中正确的是(  )
A.温度时,分子的最高速率约为
B.对某个分子来说,温度为时的速率一定小于时的速率
C.温度升高,最大处对应的速率增大
D.温度升高,每个单位速率区间内分子数的占比都增大
10.(2022高二下·济宁期末)2022年6月5日,神舟十四号载人飞船顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。已知飞船在航天员出舱前要“减压”,在航天员从太空返回航天器后要“升压”。因此飞船专门设计了一个“气闸舱”,其原理如图所示,相通的舱A、B之间装有阀门K,指令舱A中充满气体(视为理想气体),气闸舱B内为真空,整个系统与外界没有热交换,打开阀门K后,A中的气体进入B中,最终达到平衡,在此过程中,舱A中气体(  )
A.对外做功
B.温度不变
C.分子势能增大
D.气体分子单位时间内对单位面积的舱壁碰撞的次数不变
11.(2022高二下·德州期末)如图所示,在足够长的光滑斜面上,用细线拴着一端封闭的导热玻璃管。玻璃管内部液柱封闭了一定量的理想气体,外界温度不变,玻璃管和液柱均处于静止状态。当剪断细线下滑稳定后,以下说法正确的是(  )
A.封闭气体的长度将变长
B.封闭气体压强小于外界大气压
C.玻璃管内壁,单位时间内,单位面积上所受气体分子撞击次数增加
D.封闭气体内能减小
四、多项选择题(二)
12.(2022高三上·安徽开学考)某同学记录教室内温度如下表∶
时刻 6∶00 9∶00 12∶00 15∶00 18∶00
温度 12℃ 15℃ 18℃ 23℃ 17℃
教室内气压可认为不变,则当天15∶00与9∶00相比,下列说法正确的是(  )
A.由于温度升高,空气对教室墙壁单位面积的压力变大
B.由于温度升高,教室内空气密度减小
C.由于温度升高,空气分子的平均动能变大
D.教室内单位体积内的分子个数一定增加
13.(2022高二下·河南月考)一定质量的氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中的虚线和实线所示,由图可知(  )
A.温度越高,分子的热运动越剧烈
B.温度越高,分子的平均速率越大
C.温度越高,分子的平均动能越大
D.两曲线与横轴围成的面积可能不相等
14.(2022高二下·驻马店期末)下列说法正确的是(  )
A.达到热平衡的两个系统,它们的分子总动能一定相等
B.达到热平衡的两个系统,它们的分子平均动能一定相等
C.某气体的温度升高时,该气体内所有分子的速率都增大
D.像在液体中一样,在气体中也可以发生布朗运动
E.布朗运动并不是液体或气体分子的运动,但反映了分子运动的情况
五、实验与探究
15.(2022高三上·靖远开学考)一个导热良好的铁罐密封着一定质量的空气(视为理想气体),在太阳暴晒下,铁罐内的空气从状态a变化到状态b的图像如图所示。该过程中,铁罐内空气的内能   ;单位时间、单位面积上铁罐内的空气分子对铁罐内壁的作用力   。(均填“变大”、“不变”或“变小”)
16.(2022·广东模拟)工厂制作汽水时,会通过某种方法,让更多的二氧化碳溶于水形成碳酸,但碳酸不稳定,会分解出二氧化碳气体逸出水面,且温度越高,碳酸分解得越快。汽水密封出厂时不会罐满整个瓶子,为什么未开封的瓶装汽水在汽车运输时不能曝晒呢?主要原因是温度升高,碳酸分解会加快,导致瓶内汽水上方空间单位体积内二氧化碳分子数   (选填“增加”、“减小”或“不变”),瓶内二氧化碳气体分子的平均动能   ,瓶内气体压强   ,(后两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)存在炸开的隐患。
六、应用与解答
17.(2021高二下·普宁期末)氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示,其中实线对应于氧气分子在   (选填“0℃”或“100℃”)时的情形;图中虚线对应于氧气分子平均动能   (选填“较小”或“较大”)的情形。
18.(2015高二下·石嘴山期中)摄氏温标:在1954年以前,标准温度的间隔是用两个定点确定的.它们是水在标准大气压下的沸点(汽化点)和冰在标准大气压下与空气饱和的水相平衡时的熔点(冰点).摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典天文学家A.摄尔修斯设计的.如图所示,以冰点定作0℃,汽化点定作100℃,因此在这两个固定点之间共为100℃,即一百等份,每等份代表1度,用1℃表示.用摄氏温标表示的温度叫做摄氏温度.摄氏温标用度作单位,常用t表示.热力学温标由英国科学家威廉 汤姆逊(开尔文)创立,把﹣273℃作为零度的温标,叫做热力学温标(或绝对温标).热力学温标用K表示单位,常用T表示.试回答:如图是一般实验室里常用的一种摄氏温度计
(1)热力学温标与摄氏温标之间的关系为:   
(2)如果可以粗略地取﹣273℃为绝对零度,在一标准大气压下,冰的熔点为   ℃,即为    K,水的沸点是   ℃,即    K.
(3)如果物体的温度升高1℃,那么,物体的温度将升高    K.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】温度
【解析】【解答】温度是分子平均动能的标志,当温度降低时,气体分子平均动能减小,但并非每个分子的动能都减小。
故答案为:D。
【分析】温度是分子平均动能的标志,当温度降低时其气体分子的平均动能不断减小。
2.【答案】D
【知识点】温度
【解析】【解答】解:A、温度是分子平均动能的标志,并不是所有分子动能的标志,故温度低时,可能有动能较大的分子,故A错误;
B、温度高时分子的平均动能增大,但可能存在动能较小的分子,故B错误;
C、温度越高,分子的平均动能越大,但分子总动能还取决于分子个数,故分子的总动能不一定越大,故C错误,D正确.
故选:D.
【分析】首先知道温度温度是分子平均动能的标志、明确相同温度下分子的速度可能不同.
3.【答案】D
【知识点】温度和温标
【解析】【解答】A、摄氏温度升高1℃等于热力学温度升高1K,故A错误;
B、某物体摄氏温度为20℃,即热力学温度为
解得
故B错误;
C、热力学温标亦称“绝对温标”,是由开尔文首先引入的,开尔文所利用的实验事实是气体发生等容变化时,压强与摄氏温度成线性关系,再进行合理外推得到的,故C错误;
D、摄氏温度有负值,热力学温度最小是零,不可能为负值,故D正确。
故答案为:D。
【分析】熟练掌握摄氏温度与热力学温度之间的关系。热力学温标亦称“绝对温标”是由开尔文首先引入的。摄氏温度有负值,热力学温度最小是零。
4.【答案】C
【知识点】温度和温标
【解析】【解答】A、气温是25℃,用热力学温度来表示为 T=t+273K=298K。故A错误;
B、气温是283K,用摄氏温标来表示为t=T-273=10℃,故B错误;
CD、由T=t+273K,变形可得△T=△t,则气温上升了10℃,用热力学温度来表示即上升10k,故C正确,D错误;
故答案为: C。
【分析】热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K,变形可得△T=△t,就每一度的大小来讲两者是相同的。
5.【答案】B
【知识点】温度和温标
6.【答案】A,C
【知识点】温度和温标
7.【答案】B,D
【知识点】温度和温标
【解析】【解答】AB. 测水温读数时温度计不能从水中取出读数,故A不符合题意,B符合题意;
CD.热力学温度为,故C不符合题意,D符合题意。
故答案为:BD
【分析】温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中读数;根据求解。
8.【答案】B,D
【知识点】温度和温标
9.【答案】C
【知识点】温度
【解析】【解答】A.纵坐标表示是不同速率的分子数所占的比例,而不是速率的大小;温度时,分子速率约为400m/s的分子数所占的比例最大,分子速率可以大于、小于或等于400m/s,A不符合题意;
B.温度升高分子的平均动能增加,平均速率也增加,是大量分子运动的统计规律,对个别的分子没有意义,并不是每个分子的速率都增加,B不符合题意;
C.温度是分子的平均动能的标志,温度升高,速率大的分子所占的比例增加,最大处对应的速率增大,C符合题意;
D.温度升高,速率大的区间分子数所占比增加,速率小的区间分子数所占比减小,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】根据图像得出随着分子温度的升高,平均速率也在增加,速率大的区间分子数所占比例增大。
10.【答案】B
【知识点】温度
【解析】【解答】AB.气体自由膨胀,没有对外做功,内能不变,故温度不变,A不符合题意,B符合题意;
C.气体分子间作用力忽略不计,所以气体分子间没有势能,C不符合题意;
D.气体体积变大,温度不变,压强变小,所以气体分子单位时间内对单位面积的舱壁碰撞的次数减小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】气体自由膨胀时内能不变,温度不变,分子间作用力忽略时分子间没有势能,压强是气体分子单位时间内对单位面积的舱壁碰撞的次数.
11.【答案】C
【知识点】温度
【解析】【解答】A.玻璃管沿斜面下落过程处于失重状态,封闭气体压强变大,封闭气体的长度将变短,A不符合题意;
B.由于玻璃管处于失重状态,液柱受到两边气体压强大小相等,封闭气体压强等于外界大气压,B不符合题意;
C.封闭气体压强变大,但环境温度不变,气体分子平均速率不变,所以玻璃管内壁,单位时间内,单位面积上所受气体分子撞击次数增加,C符合题意;
D.由于环境温度不变,封闭气体内能不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据玻璃管的超失重得出封闭气体的长度,封闭气体压强变大,当温度不变时气体平均速率不变,从而得出单位面积上所受气体分子撞击次数增加。
12.【答案】B,C
【知识点】温度
【解析】【解答】A.气压不变,空气对教室墙壁单位面积的压力不变,故A错误;
B.气压不变,温度升高,气体体积增大,因此教室内的空气质量将减少,教室体积不变,教室内空气密度减小,故B正确;
C.由于温度升高,空气分子的平均动能变大,故C正确;
D.教室内空气密度减小,单位体积内分子数减少,故D错误。
故选BC。
【分析】根据压强的定义式进行分析判断 空气对教室墙壁单位面积的压力 的变化情况,温度是分子平均动能的标志。
13.【答案】A,B,C
【知识点】温度
【解析】【解答】ABC.由题图可知温度越高,速率大的分子比例较多,分子的平均速率越大,分子的热运动越剧烈,分子的平均动能越大,ABC均正确;
D.两曲线与横轴围成的面积的意义为单位1,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】利用图可知其温度越高,其分子平均速率和平均动能越大,其分子热运动更剧烈;两曲线与横轴所围面积相等。
14.【答案】B,D,E
【知识点】温度
【解析】【解答】AB.达到热平衡的两个系统,它们温度相等,分子平均动能相等,但分子数目有可能不同,分子的总动能不一定相等,A不符合题意,B符合题意;
C.某气体的温度升高时,该气体内分子的平均速率增大,并不是每个分子的速率都增大,C不符合题意;
DE.布朗运动是指悬浮在液体或者气体中的固体颗粒的运动,可以从侧面反映分子在不停的运动,DE符合题意。
故答案为:BDE。
【分析】到达热平衡的两个系统,它们的温度相同但未知分子数不能比较分子总动能的大小;由于温度相同所以分子平均动能相等;温度升高不代表每个分子的速率都增大。
15.【答案】变大;变大
【知识点】温度
【解析】【解答】由图可知,铁罐内的空气从状态a变化到状态b的过程中,温度升高,空气的内能变大;
该过程铁罐内空气的压强变大,根据气体压强的微观解释可知,单位时间、单位面积上铁罐内的空气分子对铁罐内壁的作用力变大。
【分析】温度是气体内能的标志,结合压强的微观解释得出空气分子对铁罐内壁的作用力变化情况。
16.【答案】增加;增大;增大
【知识点】温度
【解析】【解答】温度升高,碳酸分解会加快,二氧化碳溢出水面,故瓶内汽水上方空间单位体积内二氧化碳分子数增加;
因温度升高了,所以瓶内二氧化碳气体分子的平均动能增大;
瓶内汽水上方空间二氧化碳气体分子平均动能增加,且分子密集程度增大,所以瓶内气体压强增大。
【分析】当温度升高其碳酸分解速度加快,其二氧化碳溢出水面,则挡位体积内二氧化碳的分子数增加,其温度升高则二氧化碳的分子平均动能增大;利用其分子数增加结合平均动能增大可以判别瓶内气体的压强增大。
17.【答案】100℃;较小
【知识点】温度
【解析】【解答】实线对应的最大比例的速率区间内分子动能大,说明实线对应的温度大,故为100℃时的情形。
由图可知,具有最大比例的速率区间,0℃时对应的速率小,故说明虚线为0℃的分布图象,故对应的平均动能较小。
【分析】利用平均速率的大小可以比较氧气分子的温度高低;利用温度的大小可以比较平均动能的大小。
18.【答案】(1)T=t+273.15K
(2)0;273;100;373
(3)1
【知识点】温度
【解析】【解答】解:(1)摄氏温标冰点温度为0℃,汽化点温度作为100℃,且用t表示;而热力学温标是把﹣273.15℃作为0K的.用K表示,所以热力学温标与摄氏温标之间的关系为T=t+273.15K(2)如果取﹣273℃为绝对零度,则T与t的关系为T=t+273K,显然,在一标准大气压下,冰的熔点为0℃,即为273K;水的沸点是100℃,即为373K(3)因T=t+273.15K,所以当t由1℃增加到2℃时,T就由1+273.15K=274.15K增加到2+273.15K=275.15K,显然物体的温度升高了1℃,温度升高了1K
故答案为:(1)T=t+273.15 K;(2)0,273,100,373;(3)1
【分析】摄氏温标是以水的熔点和沸点为标准来规定的,热力学温标由开尔文提出,它们之间的关系为T=t+273.15K
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