第二章第一节：温度和温标 学案—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修三word版含答案

预习案
【自主学习】
阅读教材19页-21页，大约需要10分钟，读后请思考：
1.描述系统的状态参量有哪些？
2.什么叫系统的平衡态？
3.什么叫热平衡和热平衡定律？
4.达到热平衡的系统具有什么特点？
5.摄氏温标与热力学温标有什么联系和区别？
【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。）
课堂案
【合作探究一】什么叫热平衡？判断系统热平衡的标志是什么？
课堂练习：教材22页题1
【合作探究二】什么叫温标？确定温标需做哪些事？
【合作探究三】摄氏温标与热力学温标有什么联系和区别
课堂练习：教材22页题2、3
【进阶闯关检测】
A类基础关
1．(多选)关于状态参量，下列说法正确的是(　　)
A．体积是几何参量 B．压强是力学参量 C．温度是热学参量 D．压强是热学参量
2．(多选)关于热力学温度，下列说法中正确的是(　　)
A．－33 ℃＝240.15 K
B．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K
C．摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D．温度由t ℃升至2t ℃，对应的热力学温度升高了t＋273.15 K
B类能力关
3．(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 ℃，则下列说法不正确的是(　　)
A．两个系统不再是热平衡系统了 B．两个系统仍处于热平衡
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
4. (多选)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性质制造的
5．(多选)下列有关热力学温度的说法中，正确的是(　　)
A．热力学温度的零度为－273.15 ℃
B．热力学温标表示的温度数值和摄氏温标表示的温度数值不同，说明温度不同
C．热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位
D．温度升高1 ℃就是升高了1 K
C类综合关（选做）
6．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1标准大气压下沸水的温度时，其读数为80 ℃。下列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 ℃
【进阶闯关检测】答案
A类基础关
1．(多选)关于状态参量，下列说法正确的是(　　)
A．体积是几何参量 B．压强是力学参量
C．温度是热学参量 D．压强是热学参量
答案　ABC
解析　热学中，为了描述系统所处的状态，所用到的物理量称为状态参量。确定系统空间范围用到的体积，是一个几何参量；量定系统之间的力的作用用到的压强，是一个力学参量；确定系统的冷热程度的温度，是一个热学参量，A、B、C正确，D错误。
2．(多选)关于热力学温度，下列说法中正确的是(　　)
A．－33 ℃＝240.15 K
B．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K
C．摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D．温度由t ℃升至2t ℃，对应的热力学温度升高了t＋273.15 K
答案　AB
解析　根据热力学温度与摄氏温度的关系T＝t＋273.15 K，可知：－33 ℃＝240.15 K，根据国家标准，在表示温度差的时候可以用摄氏度(℃)代替开尔文(K)，即1 ℃与1 K相等，A、B正确；温度由t ℃升至2t ℃，对应的热力学温度升高了t K，D错误；对于摄氏温度，可取负值的范围为－273.15～0 ℃，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，C错误。
B类能力关
3．(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 ℃，则下列说法不正确的是(　　)
A．两个系统不再是热平衡系统了
B．两个系统仍处于热平衡
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　AD
解析　由于热力学温度和摄氏温度每一度表示的冷热差别是相同的，所以两系统温度均升高5 ℃，温度仍然相等，因此两个系统的状态虽然均已变化，但是仍处于热平衡，则B、C正确，A、D错误。本题选说法不正确的，故选AD。
4. (多选)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性质制造的
答案　CD
解析　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的情况，该温度计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A、B错误，C、D正确。
5．(多选)下列有关热力学温度的说法中，正确的是(　　)
A．热力学温度的零度为－273.15 ℃
B．热力学温标表示的温度数值和摄氏温标表示的温度数值不同，说明温度不同
C．热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位
D．温度升高1 ℃就是升高了1 K
答案　ACD
解析　在表示温度差时，热力学温度的1 K和摄氏温度的1 ℃相等，D正确；当T＝0时，t＝－273.15 ℃，A正确；热力学温标和摄氏温标表示的温度数值不同时，若满足T＝t＋273.15 K，则是同一个温度，B错误；热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位，C正确。
C类综合关（选做）
6．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1标准大气压下沸水的温度时，其读数为80 ℃。下列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 ℃
答案　C
解析　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，对应的实际温度应为21× ℃＝35 ℃；同理，当实际温度为60 ℃时，此温度计应从20开始上升格数为＝36，它的示数为36 ℃＋20 ℃＝56 ℃，故C正确。