2019-2020学年高中物理新人教版选修3-3：7.4温度和温标 分级检测（解析版）
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年高中物理新人教版选修3-3：7.4温度和温标 分级检测（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 49.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-01-21 16:41:59 | ||
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文档简介
A组：合格性水平训练
1．(状态参量)(多选)在热学中，要描述一定气体的宏观状态，需要确定下列哪些物理量( )
A．每个气体分子的运动速率
B．压强
C．体积
D．温度
答案 BCD
解析 描述系统的宏观状态，其参量是宏观量，每个气体分子的运动速率是微观量，不是气体的宏观状态参量。气体的压强、体积、温度分别是从力学、几何、热学三个角度对气体的性质进行的宏观描述，是确定气体宏观状态的三个状态参量。显然B、C、D正确。
2．(热平衡状态、热平衡定律)(多选)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
答案 BCD
解析 热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度，故A错误，C正确；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，故B、D正确。
3．(热平衡状态)(多选)关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的是( )
A．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态
B．两个系统在接触时它们的状态不发生变化，说明这两个系统原来的温度是相等的
C．热平衡就是平衡态
D．处于热平衡的几个系统的温度一定相等
答案 BD
解析 一般来说，描述系统的状态参量不止一个，仅仅根据温度不变且处处相等不能得出系统一定处于平衡态的结论，A错误。根据热平衡的定义可知B和D是正确的。平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个系统相互影响的最终结果，可见C错误。
4．(热力学温度和摄氏温度)(多选)下列关于热力学温度的说法正确的是( )
A．热力学温度的零点是－273.15 ℃
B．－136 ℃比136 K温度高
C．0 ℃等于273.15 K
D．1 ℃就是1 K
答案 ABC
解析 热力学温度的零点是－273.15 ℃，A正确；由热力学温度与摄氏温度的关系T＝273.15 K＋t可知，－136 ℃ 等于137.15 K,0 ℃等于273.15 K,1 ℃就是274.15 K，故B、C正确，D错误。
5．(热力学温度和摄氏温度)(多选)物体的温度从27 ℃降低到0 ℃，用热力学温度表示，以下说法正确的是( )
A．物体的温度降低了27 K
B．物体的温度降低了300 K
C．物体的温度降低到273 K
D．物体的温度降低到0 K
答案 AC
解析 由T＝t＋273 K知0 ℃时对应的热力学温度为273 K，温度降低27 ℃，对应的热力学温度降低27 K。故A、C正确。
6．(热力学温标)(多选)下列关于热力学温标的说法正确的是( )
A．热力学温标是一种更为科学的温标
B．热力学温标的零度为－273.15 ℃，叫绝对零度
C．气体温度趋近于绝对零度时其体积为零
D．在绝对零度附近气体已液化
答案 ABD
解析 热力学温标在科学计算中，特别是在热力学方程中，使方程更简单、更科学，故A正确；B项是热力学温标的常识，故正确；气体趋近于绝对零度时，已液化，但有体积，C错误，D正确。
7．(温度计) (多选)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
答案 CD
解析 细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空气，该温度计是利用空气的热胀冷缩的性质制造的，故A、B错误，C、D正确。
B组：等级性水平训练
8．(热平衡状态)(多选)两个原来处于热平衡状态的系统分开后，由于外界的影响，其中一个系统的温度升高了5 K，另一个系统温度升高了5 ℃，则下列说法正确的是( )
A．两个系统不再是热平衡系统了
B．两个系统此时仍是热平衡状态
C．两个系统的状态都发生了变化
D．两个系统的状态没有变化
答案 BC
解析 两个系统原来温度相同而处于热平衡状态，分开后，由于升高的温度相同，两者仍处于热平衡状态，新的热平衡状态下温度比以前升高了，两个系统的状态都发生了变化。B、C正确。
9．(温度计和温标)温度计是生活、生产中常用的测温装置，如图所示为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。已知A、D间的测量范围为20～80 ℃，A、D间刻度均匀分布。由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为( )
A．20 ℃、80 ℃、64 ℃ B．20 ℃、80 ℃、68 ℃
C．80 ℃、20 ℃、32 ℃ D．80 ℃、20 ℃、34 ℃
答案 C
解析 由热胀冷缩原理可知A点为80 ℃，D点为20 ℃，由题意可知，每小格表示4 ℃，则有色水柱下端表示32 ℃，选C。
10．(热平衡定律)(多选)关于热平衡定律，下列理解正确的是 ( )
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两系统处于热平衡
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、丙是热平衡的
D．热平衡时，系统的温度相同
答案 ABD
解析 乙与丙达到新的热平衡时，其各状态参量发生了变化，不再与甲热平衡，C错误；由热平衡含义可知A、B、D均正确。
11．(温度计)(多选)实际应用中，常用到一种双金属温度计，它是利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的，如图所示。已知图甲中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙述中正确的有( )
A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属
B．双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的
C．由图甲可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数
D．由图乙可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁
答案 ABC
解析 双金属温度计是利用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的双金属片，其弯曲程度随温度而变化，A、B正确；如题图甲所示，加热时，双金属片的弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，C正确；如题图乙所示，温度计示数是顺时针方向增大，说明当温度升高时，温度计指针按顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以推知双金属片的内层一定是铁，外层一定是铜，D错误。
12．(热平衡状态)一金属棒的一端与0 ℃冰接触，另一端与100 ℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变。问：当经过充分长的时间后，金属棒所处的状态是否为热平衡状态？为什么？
答案 否，因金属棒各部分温度不相同，存在能量交换。
解析 因金属棒一端与0 ℃冰接触，另一端与100 ℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变时，金属棒两端温度始终不相同，虽然金属棒内部温度分布处于一种从低到高逐渐升高的稳定状态，但其内部总存在着沿一定方向的能量交换，所以金属棒所处的状态不是平衡态。
13．(温度计)根据温度计的测温原理，回答下列问题：
(1)测温物质应具备怎样的特性？
(2)测温物质具有怎样的特性，刻度才能均匀？
(3)使用时应注意哪些问题？
答案 见解析
解析 (1)测温物质的特性(细管中水银柱高度、封闭气体的体积、热敏电阻的电流等)随温度发生单调的、显著的变化。
(2)测温物质的特性随温度线性变化时，温度计刻度是均匀的。
(3)使用时应使温度计的测温物质部分与待测物体充分接触，读数时温度计一般不离开待测物体等。
1．(状态参量)(多选)在热学中，要描述一定气体的宏观状态，需要确定下列哪些物理量( )
A．每个气体分子的运动速率
B．压强
C．体积
D．温度
答案 BCD
解析 描述系统的宏观状态，其参量是宏观量，每个气体分子的运动速率是微观量，不是气体的宏观状态参量。气体的压强、体积、温度分别是从力学、几何、热学三个角度对气体的性质进行的宏观描述，是确定气体宏观状态的三个状态参量。显然B、C、D正确。
2．(热平衡状态、热平衡定律)(多选)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
答案 BCD
解析 热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度，故A错误，C正确；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，故B、D正确。
3．(热平衡状态)(多选)关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的是( )
A．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态
B．两个系统在接触时它们的状态不发生变化，说明这两个系统原来的温度是相等的
C．热平衡就是平衡态
D．处于热平衡的几个系统的温度一定相等
答案 BD
解析 一般来说，描述系统的状态参量不止一个，仅仅根据温度不变且处处相等不能得出系统一定处于平衡态的结论，A错误。根据热平衡的定义可知B和D是正确的。平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个系统相互影响的最终结果，可见C错误。
4．(热力学温度和摄氏温度)(多选)下列关于热力学温度的说法正确的是( )
A．热力学温度的零点是－273.15 ℃
B．－136 ℃比136 K温度高
C．0 ℃等于273.15 K
D．1 ℃就是1 K
答案 ABC
解析 热力学温度的零点是－273.15 ℃，A正确；由热力学温度与摄氏温度的关系T＝273.15 K＋t可知，－136 ℃ 等于137.15 K,0 ℃等于273.15 K,1 ℃就是274.15 K，故B、C正确，D错误。
5．(热力学温度和摄氏温度)(多选)物体的温度从27 ℃降低到0 ℃，用热力学温度表示，以下说法正确的是( )
A．物体的温度降低了27 K
B．物体的温度降低了300 K
C．物体的温度降低到273 K
D．物体的温度降低到0 K
答案 AC
解析 由T＝t＋273 K知0 ℃时对应的热力学温度为273 K，温度降低27 ℃，对应的热力学温度降低27 K。故A、C正确。
6．(热力学温标)(多选)下列关于热力学温标的说法正确的是( )
A．热力学温标是一种更为科学的温标
B．热力学温标的零度为－273.15 ℃，叫绝对零度
C．气体温度趋近于绝对零度时其体积为零
D．在绝对零度附近气体已液化
答案 ABD
解析 热力学温标在科学计算中，特别是在热力学方程中，使方程更简单、更科学，故A正确；B项是热力学温标的常识，故正确；气体趋近于绝对零度时，已液化，但有体积，C错误，D正确。
7．(温度计) (多选)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
答案 CD
解析 细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空气，该温度计是利用空气的热胀冷缩的性质制造的，故A、B错误，C、D正确。
B组：等级性水平训练
8．(热平衡状态)(多选)两个原来处于热平衡状态的系统分开后，由于外界的影响，其中一个系统的温度升高了5 K，另一个系统温度升高了5 ℃，则下列说法正确的是( )
A．两个系统不再是热平衡系统了
B．两个系统此时仍是热平衡状态
C．两个系统的状态都发生了变化
D．两个系统的状态没有变化
答案 BC
解析 两个系统原来温度相同而处于热平衡状态，分开后，由于升高的温度相同，两者仍处于热平衡状态，新的热平衡状态下温度比以前升高了，两个系统的状态都发生了变化。B、C正确。
9．(温度计和温标)温度计是生活、生产中常用的测温装置，如图所示为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。已知A、D间的测量范围为20～80 ℃，A、D间刻度均匀分布。由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为( )
A．20 ℃、80 ℃、64 ℃ B．20 ℃、80 ℃、68 ℃
C．80 ℃、20 ℃、32 ℃ D．80 ℃、20 ℃、34 ℃
答案 C
解析 由热胀冷缩原理可知A点为80 ℃，D点为20 ℃，由题意可知，每小格表示4 ℃，则有色水柱下端表示32 ℃，选C。
10．(热平衡定律)(多选)关于热平衡定律，下列理解正确的是 ( )
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两系统处于热平衡
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、丙是热平衡的
D．热平衡时，系统的温度相同
答案 ABD
解析 乙与丙达到新的热平衡时，其各状态参量发生了变化，不再与甲热平衡，C错误；由热平衡含义可知A、B、D均正确。
11．(温度计)(多选)实际应用中，常用到一种双金属温度计，它是利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的，如图所示。已知图甲中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙述中正确的有( )
A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属
B．双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的
C．由图甲可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数
D．由图乙可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁
答案 ABC
解析 双金属温度计是利用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的双金属片，其弯曲程度随温度而变化，A、B正确；如题图甲所示，加热时，双金属片的弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，C正确；如题图乙所示，温度计示数是顺时针方向增大，说明当温度升高时，温度计指针按顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以推知双金属片的内层一定是铁，外层一定是铜，D错误。
12．(热平衡状态)一金属棒的一端与0 ℃冰接触，另一端与100 ℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变。问：当经过充分长的时间后，金属棒所处的状态是否为热平衡状态？为什么？
答案 否，因金属棒各部分温度不相同，存在能量交换。
解析 因金属棒一端与0 ℃冰接触，另一端与100 ℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变时，金属棒两端温度始终不相同，虽然金属棒内部温度分布处于一种从低到高逐渐升高的稳定状态，但其内部总存在着沿一定方向的能量交换，所以金属棒所处的状态不是平衡态。
13．(温度计)根据温度计的测温原理，回答下列问题：
(1)测温物质应具备怎样的特性？
(2)测温物质具有怎样的特性，刻度才能均匀？
(3)使用时应注意哪些问题？
答案 见解析
解析 (1)测温物质的特性(细管中水银柱高度、封闭气体的体积、热敏电阻的电流等)随温度发生单调的、显著的变化。
(2)测温物质的特性随温度线性变化时，温度计刻度是均匀的。
(3)使用时应使温度计的测温物质部分与待测物体充分接触，读数时温度计一般不离开待测物体等。