2.1 温度和温标 同步巩固练 2024-2025学年物理人教版(2019) 选择性必修第三册

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2.1 温度和温标 同步巩固练
2024-2025学年物理人教版(2019) 选择性必修第三册
一、单选题
1．两支内径不同、下面玻璃泡内水银量相等的合格的温度计，同时插入一杯热水中，过一会儿则会看到（　　）
A．两支温度计水银柱上升的高度相同，示数相同
B．内径细的温度计水银柱升得较高，示数较大
C．内径粗的温度计水银柱升得较高，示数较大
D．内径粗的温度计水银柱升得较低，两支温度计示数相同
2．关于热力学温度和摄氏温度，以下说法错误的是（ ）
A．热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位
B．的温度可用热力学温度粗略地表示为273K
C．温度升高了1就是升高了1K
D．热力学温度和摄氏温度的温标不同，两者表示的温度无法比较
3．图甲表示某电阻随摄氏温度变化的情况。把该电阻与电池、电流表串联起来，如图乙所示，用该电阻做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是（ ）
A．该电阻与热力学温度是线性关系
B．温度与电流是线性关系
C．温度越高，电源的总功率越大
D．与相比，应标在电流较大的刻度上
4．如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上静止，汽缸内封有一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强为（　　）
A． B．
C． D．
5．下列关于系统是否处于平衡态的说法，正确的是（　　）
A．状态参量是描述系统状态的物理量，系统处于非平衡态时各部分的状态参量不发生变化
B．压缩密闭容器中的空气，空气处于平衡态
C．两个温度不同的物体相互接触时，这两个物体组成的系统处于非平衡态
D．在热学中，要描述一定质量的气体的宏观状态，只需要确定温度
6．关于热力学温度，下列说法中正确的是（　　）
A．
B．温度变化了，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
7．下列说法正确的是（　　）
A．晶体内部原子按照一定的规则排列，其它分子不能扩散进去
B．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
C．知道阿伏伽德罗常数、某气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体分子的大小
D．相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等
8．实验室有一支读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20 ℃；在测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80 ℃，下面分别是温度计示数为41 ℃时对应的实际温度和实际温度为60 ℃时温度计的示数，其中正确的是 （　　）
A．41 ℃，60 ℃ B．21 ℃，40 ℃
C．35 ℃，56 ℃ D．35 ℃，36 ℃
二、多选题
9．伽利略在1593年制造了世界上第一个温度计——空气温度计，如图所示，一个细长颈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的性质制造的
10．下列关于热平衡定律的理解，正确的是（　　）
A．两系统的温度相同时，才能达到热平衡
B．A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统达到热平衡
C．甲、乙、丙物体温度不相等，先把甲、乙接触，最终达到热平衡，再将丙与乙接触最终也达到热平衡，则甲、丙是处于热平衡的
D．热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同
11．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
三、解答题
12．家用温度计经常标有摄氏温度和华氏温度（℉），摄氏温标把标准大气压下，冰水混合物的温度定为0℃，水沸腾时的温度定为100℃，两温度之间分为100等份，每一份为1℃；而华氏温标把标准大气压下冰水混合物的温度定为32℉（华氏度），把水的沸点定为212℉，中间分为180等份，每一等份为1℉。
(1)1℃等于多少℉？
(2)人的正常体温若取37℃，则此温度为多少华氏度？
13．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）
参考答案
1．D
BC．同一杯热水，用两只不同的温度计测量，温度计示数应该相同，故BC错误；
AD．玻璃泡中水银量相等，说明水银受热后膨胀程度相同，即增大的体积是相同的，内径的不同影响的是水银柱升高的高度；内径粗的温度计水银柱升得较低；内径细的温度计水银柱升得较高，温度计示数应该相同，故A错误，D正确。
故选D。
2．D
A．热力学温度的单位“K”是国际单位制中七个基本单位之一，故A正确，不符合题意；
B．热力学温标与摄氏温标两者大小关系为
T=t+273.15K
因此的温度可用热力学温度粗略地表示为273K，故B正确，不符合题意；
C．温度升高了1就是升高了1K，故C正确，不符合题意；
D．热力学温度和摄氏温度的温标不同，但是两者大小关系为
T=t+273.15K
可以进行转换，所以两者表示的温度可以换算单位之后进行比较，故D错误，符合题意。
故选D。
3．A
A．由图甲得
由于
联立可得
可知该电阻与热力学温度是线性关系，故A正确；
B．由闭合电路欧姆定律得
解得
可知温度与电流是非线性关系，故B错误；
C．由图甲可知，温度越高，阻值越大，由闭合电路欧姆定律知回路中的电流越小，根据可知，电源的总功率越小，故C错误；
D．由甲图可知，点对应的电阻阻值较小，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大，则应标在电流较大的刻度上，故D错误。
故选A。
4．C
以缸套为研究对象，有
所以封闭气体的压强
故选C。
5．C
A．状态参量是描述系统状态的物理量，系统处于非平衡态时各部分的状态参量会发生变化，选项A错误；
B．压缩密闭容器中的空气，要对空气做功，机械能转化为热能，不是平衡态，B错误。
C．两物体温度不同，接触后高温物体会向低温物体传热，是非平衡态，C正确；
D．在热学中，要描述一定质量的气体的宏观状态，需要力学、几何、热学角度描述气体，即从压强、体积、温度描述，选项D错误。
故选C。
6．B
A．由热力学温度与摄氏温度的关系可得
故A错误；
BD．热力学温度和摄氏温度的关系是
可知，温度变化了，也就是温度变化了，温度由升至，对应的热力学温度升高了，故D错误，B正确；
C．热力学温度不可以取负值，故C错误。
故选B。
7．D
A．晶体内部原子按照一定的规则排列，但原子间存在间隙，其他分子能够扩散进去，故A错误；
BD．内能与物体的温度、体积等因素有关，相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，但内能不一定相等，故B错误，D正确；
C．已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可以估算该气体分子所占空间的大小或分子之间的距离，但不能估算出气体分子的大小，故C错误。
故选D。
8．C
此温度计每一刻度表示的实际温度为
℃=℃
当它的示数为41 ℃时，它上升的格数为
41－20=21（格），
对应的实际温度应为
21×℃=35 ℃
当实际温度为60 ℃时，此温度计应从20 ℃开始上升格数为
（格）
它的示数应为
故选C。
9．CD
细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的，测温物质是球形瓶中封闭的空气，该温度计是利用空气的热胀冷缩的性质制造的，故AB错误，CD正确。
故选CD。
10．AB
AD．根据热平衡的特点可知，两个系统达到热平衡的标志是它们温度相同，但压强、体积不一定相同，故A正确，D错误；
B．根据热平衡定律，A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统达到热平衡，故B正确；
C．甲、乙、丙物体温度不相等，先把甲、乙接触，最终达到热平衡，再将丙与乙接触最终也达到热平衡，此时乙、丙与甲的温度不一定相等，所以甲、丙不一定是处于热平衡的，故C错误。
故选AB。
11．BD
AB．要测量冰下水的温度，必须使温度计与冰下的水达到热平衡时，再读出温度计的示数，但因隔着冰无法直接读数，把温度计取出来，显示的也不再是原热平衡状态下的温度， A错误B正确；
CD．根据
C错误D正确。
故选BD。
12．(1)1℃等于1.8℉
(2)98.6℉
（1）因为华氏温标规定，标准大气压下沸水的温度为212℉，冰水混合物的温度是32℉，中间分为180等份，每一等份代表1℉，所以摄氏温差100℃等同华氏温差180℉，即
（2）摄氏温度的0℃等于华氏温度的32℉。所以，华氏温度与摄氏温度之间的关系为
人的正常体温若取37℃，则华氏温标下此温度为
13．(1)能，；(2)63m
(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
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