人教版高中物理精講精練-選擇性必修32.1：溫度和溫標(biāo) 原卷版

2.1溫度和溫標(biāo)【考點(diǎn)歸納】考點(diǎn)一：熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系考點(diǎn)二：熱平衡定律考點(diǎn)三：溫度和分子動能的關(guān)系【知識歸納】知識點(diǎn)一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)1．熱力學(xué)系統(tǒng)和外界(1)熱力學(xué)系統(tǒng)：由大量分子組成的研究對象叫作熱力學(xué)系統(tǒng)，簡稱系統(tǒng)．(2)外界：系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生相互作用的其他物體統(tǒng)稱外界．2．狀態(tài)參量：用來描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量．常用的狀態(tài)參量有體積V、壓強(qiáng)p、溫度T等．3．平衡態(tài)：在沒有外界影響的情況下，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量達(dá)到的穩(wěn)定狀態(tài)．知識點(diǎn)二、熱平衡與溫度1．熱平衡：兩個(gè)相互接觸的熱力學(xué)系統(tǒng)，經(jīng)過一段時(shí)間，各自的狀態(tài)參量不再變化，說明兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了平衡，這種平衡叫作熱平衡．2．熱平衡定律：如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡．3．溫度：熱平衡中，表征“共同的熱學(xué)性質(zhì)”的物理量．4．熱平衡的性質(zhì)：達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度．知識點(diǎn)三、溫度計(jì)與溫標(biāo)1．確定一個(gè)溫標(biāo)的方法(1)選擇一種測溫物質(zhì)．(2)了解測溫物質(zhì)用以測溫的某種性質(zhì)．(3)確定溫度的零點(diǎn)和分度的方法．2．熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t(1)攝氏溫標(biāo)：一種常用的表示溫度的方法．規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)為0℃，水的沸點(diǎn)為100℃，在0℃和100℃之間均勻分成100等份，每份算做1℃.(2)熱力學(xué)溫標(biāo)：現(xiàn)代科學(xué)中常用的表示溫度的方法．熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫熱力學(xué)溫度．用符號T表示，單位是開爾文，符號為K.(3)攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的關(guān)系為T＝t＋273.15K.【題型歸納】題型一：熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系1．（22-23高二下·甘肅天水·期中）關(guān)于熱力學(xué)溫度，下列說法中正確的是（）A．B．溫度變化了，也就是溫度變化了C．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值D．溫度由升至，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了2．（21-22高二下·山西朔州·期末）關(guān)于熱力學(xué)溫度，下列說法中正確的是（）A．27℃相當(dāng)于301.15KB．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值C．溫度變化1℃，也就是溫度變化1KD．溫度由t升至2t，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了273.15K＋t3．（21-22高二下·寧夏銀川·期末）關(guān)于熱力學(xué)溫度，下列說法中正確的是（）A．與表示不同的溫度B．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值C．溫度變化，也就是溫度變化D．溫度由t升至，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了題型二：熱平衡定律4．（22-23高二下·山西大同·階段練習(xí)）下列關(guān)于系統(tǒng)是否處于平衡態(tài)的說法正確的是（）A．開空調(diào)1min內(nèi)教室內(nèi)的氣體處于平衡態(tài)B．兩個(gè)溫度不同的物體相互接觸時(shí)，這兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)處于非平衡態(tài)C．0℃的冰水混合物放入1℃的環(huán)境中，冰水混合物處于平衡態(tài)D．壓縮密閉容器中的空氣，空氣處于平衡態(tài)5．（22-23高二下·云南昆明·期中）下列說法正確的是（）A．處于熱平衡的兩個(gè)物體內(nèi)能一定相等B．處于熱平衡的兩個(gè)物體分子平均動能一定相等C．處于平衡態(tài)的系統(tǒng)所受外力的合力為零D．處于平衡態(tài)的系統(tǒng)內(nèi)所有分子的動能相同6．（2022高三·全國·專題練習(xí)）下列有關(guān)熱平衡的說法，正確的是（）A．如果兩個(gè)系統(tǒng)在某時(shí)刻處于熱平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)系統(tǒng)永遠(yuǎn)處于熱平衡狀態(tài)B．熱平衡定律只能研究兩個(gè)系統(tǒng)的問題C．如果兩個(gè)系統(tǒng)彼此接觸而不發(fā)生狀態(tài)參量的變化，這兩個(gè)系統(tǒng)又不受外界影響，那么這兩個(gè)系統(tǒng)一定處于熱平衡狀態(tài)D．兩個(gè)處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，溫度可以有微小的差別題型三：溫度和分子動能的關(guān)系7．（22-23高二下·云南紅河·期末）有兩瓶質(zhì)量和溫度都相等的氫氣和氧氣，則（）A．兩瓶中每個(gè)分子運(yùn)動的動能都相等B．兩瓶中分子運(yùn)動的總動能相等C．氫氣內(nèi)部分子的總動能大于氧氣內(nèi)部分子的總動能D．氫氣內(nèi)部分子的總動能小于氧氣內(nèi)部分子的總動能8．（22-23高二下·北京西城·期中）下列說法正確的是（）A．只要溫度相同，任何物體的分子速率的平均值都相同B．溫度高的物體中每個(gè)分子運(yùn)動的速率一定大于溫度低的物體中每個(gè)分子的速率C．物體溫度升高，每個(gè)分子的動能都增加D．物體溫度升高，分子的平均動能一定增加9．（22-23高二上·北京西城·期末）關(guān)于溫度和分子動能，下列說法正確的是（）A．物體的溫度升高，物體內(nèi)每個(gè)分子熱運(yùn)動的速率都增大B．物體的溫度越高，其內(nèi)部分子的平均動能就一定越大C．15℃的水蒸發(fā)成15℃的水蒸氣后，內(nèi)能不變，分子的平均動能也不變D．達(dá)到熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)，其內(nèi)部分子的平均動能可以不同【課堂過關(guān)精練】一：單選題10．（22-23高二下·全國）小明自定一種新溫標(biāo)，他將冰熔點(diǎn)與水沸點(diǎn)之間的溫度等分為200格，且將冰熔點(diǎn)的溫度定為（上述皆為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），今小明測量一杯水的溫度為時(shí)，則該溫度用攝氏溫標(biāo)表示時(shí)應(yīng)為（）A． B． C． D．11．（21-22高二下·河南商丘·期中）下列說法正確的是（）A．溫度升高時(shí)，物體內(nèi)每個(gè)分子熱運(yùn)動的速率都增大B．布朗運(yùn)動是在顯微鏡下看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動C．?dāng)U散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動都能說明分子在永不停息的運(yùn)動D．?dāng)U散現(xiàn)象只能在液體和氣體中進(jìn)行12．（21-22高二下·河南商丘·期末）下列關(guān)于溫度、內(nèi)能和分子勢能的說法中正確的是（）A．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以兩個(gè)動能不同的分子相比，動能大的分子溫度高B．兩個(gè)不同的物體，只要溫度和體積相同，內(nèi)能就相同C．一定質(zhì)量的0℃的冰融化為0℃的水時(shí)，分子勢能增加D．溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能大13．（22-23高二下·江西上饒·階段練習(xí)）生活中，我們有這樣的吹氣球的經(jīng)歷，剛開始對氣球吹氣時(shí)，比較費(fèi)力，當(dāng)氣球逐漸膨脹后，吹氣反而越來越輕松?，F(xiàn)有一個(gè)充了一定質(zhì)量空氣的氣球，由溫度較低的室內(nèi)拿到溫度較高的室外，一段時(shí)間后，氣球會張大一些。結(jié)合吹氣球的經(jīng)驗(yàn)，下列說法中正確的時(shí)（）A．室外溫度較高，氣球內(nèi)空氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)較大B．室外氣球的體積較大，氣球內(nèi)空氣的壓強(qiáng)較小C．氣球中的空氣不會漏出，說明氣球分子排列緊密，沒有間隙D．室外溫度較高，氣球內(nèi)每個(gè)空氣分子的動能都比室內(nèi)時(shí)要大14．（22-23高二下·北京朝陽·期中）下列說法中正確的是（）A．隨分子間距離增大分子力增大，分子勢能增大B．懸浮顆粒越大，布朗運(yùn)動越明顯C．溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志D．1g水和1g氧氣所含分子個(gè)數(shù)相同15．（2023·北京門頭溝·一模）關(guān)于質(zhì)量相等的100℃的水和100℃的水蒸氣，下列說法正確的是（）A．水的內(nèi)能比水蒸氣的內(nèi)能大B．水分子的熱運(yùn)動比水蒸氣的熱運(yùn)動劇烈C．每個(gè)水分子的速率都和水蒸氣分子的速率一樣大D．水分子的平均動能和水蒸氣分子的平均動能一樣大16．（22-23高二下·遼寧·階段練習(xí)）關(guān)于熱學(xué)中的一些基本概念，下列說法正確的是（）A．0℃的水變成0℃的冰時(shí)，體積增大，分子勢能減小B．物體是由大量分子組成的，分子是不可再分的最小單元C．同溫度的氧氣和氫氣，它們的分子平均動能不相等，是因?yàn)榉肿拥馁|(zhì)量不相等D．內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動所具有的動能的總和17．（22-23高二下·河北邯鄲·階段練習(xí)）常用的兩種表示溫度的方法就是攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)，關(guān)于溫度和溫標(biāo)，下列說法正確的是（）A．?dāng)z氏溫度升高1℃小于熱力學(xué)溫度升高1KB．某物體熱力學(xué)溫度是20K，攝氏溫度就是293.15℃C．熱力學(xué)溫標(biāo)亦稱“絕對溫標(biāo)”，是由玻意耳首先引入的D．?dāng)z氏溫度有負(fù)值，熱力學(xué)溫度不可能取負(fù)值【高分突破精練】一、單選題18．（21-22高三·全國）一塊10℃的鐵與一塊10℃的鋁相比，以下說法中正確的是（）A．鐵的分子動能之和與鋁的分子動能之和相等B．鐵的每個(gè)分子動能與鋁的每個(gè)分子的動能相等C．鐵的分子平均速率與鋁的分子平均速率相等D．以上說法均不正確19．（22-23高一上·云南昆明·開學(xué)考試）如圖所示，兩端開口的U型玻璃管豎直放置，底部帶有一個(gè)閥門K，右管橫截面積是左管的兩倍，當(dāng)閥門K關(guān)閉時(shí)，左、右管中水面的高度分別為h和2h，現(xiàn)將閥門K打開，液面穩(wěn)定時(shí)，左管水面上升的距離是（）A． B． C． D．h20．（21-22高二下·北京豐臺·期末）負(fù)壓救護(hù)車常用于轉(zhuǎn)移和搶救傳染病患者。如圖所示，救護(hù)車負(fù)壓艙工作時(shí)，通過負(fù)壓排風(fēng)凈化裝置使車內(nèi)氣壓略低于車外。已知負(fù)壓艙內(nèi)的溫度與外界溫度相同，負(fù)壓艙內(nèi)的氣體與外界環(huán)境中的氣體均可視為理想氣體。下列說法正確的是（）A．負(fù)壓艙中空氣分子的平均動能小于外界環(huán)境中分子的平均動能B．負(fù)壓艙中每個(gè)氣體分子的運(yùn)動速率都小于外界環(huán)境中氣體分子的運(yùn)動速率C．負(fù)壓艙中氣體分子數(shù)小于外界環(huán)境中同體積的氣體分子數(shù)D．負(fù)壓艙中氣體的內(nèi)能等于外界環(huán)境中同體積的氣體的內(nèi)能二、多選題21．（22-23高二下·全國·課前預(yù)習(xí)）下列關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的說法不正確的是（）A．熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的每一分度的大小是相同的B．熱力學(xué)溫標(biāo)的對應(yīng)于C．溫度升高，在熱力學(xué)溫標(biāo)中溫度升高D．熱力學(xué)溫標(biāo)是由攝氏溫標(biāo)導(dǎo)出的22．（22-23高二下·廣東揭陽·期末）下列說法正確的是（）A．溫度升高時(shí)每個(gè)氣體分子的動能都增加B．布朗運(yùn)動反映了分子做無規(guī)則運(yùn)動C．分子間距離減小時(shí)，分子間作用力一定增大D．分子間距離減小時(shí)，分子勢能可能先減小后增大23．（22-23高二下·湖南長沙·期中）下列關(guān)于分子運(yùn)動和熱現(xiàn)象的說法正確的是（）A．?dāng)U散現(xiàn)象說明構(gòu)成物質(zhì)的分子在做無規(guī)則運(yùn)動B．一定質(zhì)量的0℃的水變成0℃的冰，體積變大，所以其分子勢能增大C．若氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，因此壓強(qiáng)必然增大D．溫度相同的兩物體，內(nèi)能可能不同，分子運(yùn)動的平均動能相同24．（21-22高三·全國·課時(shí)練習(xí)）下列關(guān)于分子動能的說法正確的是（）A．物體的溫度升高，每個(gè)分子的動能都增加B．物體的溫度升高，分子的總動能增加C．如果分子的質(zhì)量為m，平均速率為v，則平均動能為D．分子的平均動能等于物體內(nèi)所有分子的動能之和與所有分子的總數(shù)之比25．（2022高三·全國·專題練習(xí)）關(guān)于熱力學(xué)溫度，下列說法中正確的是（）A．27℃相當(dāng)于300.15KB．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值C．溫度變化1℃，也就是溫度變化1KD．溫度由t升至2t，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了273.15K＋t26．（21-22高二下·陜西榆林·階段練習(xí)）下列關(guān)于溫度說法正確的是（）A．用攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)表示溫度是兩種不同的表示方法B．用兩種溫標(biāo)表示溫度的變化時(shí)，兩者的數(shù)值相等C．1K就是1℃D．當(dāng)溫度變化1℃時(shí)，也可以說成溫度變化274K27．（21-22高二下·黑龍江大慶·期中）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．溫度高的物體比溫度低的物體熱量多B．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能不一定相等C．液體溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動越劇烈，說明了懸浮顆粒中分子熱運(yùn)動劇烈D．?dāng)U散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動產(chǎn)生的28．（21-22高二下·黑龍江哈爾濱·期中）關(guān)于溫度和熱平衡，下列說法中正確的是（）A．處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，溫度一定相同B．?dāng)z氏溫度變化1℃，熱力學(xué)溫度變化1KC．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值D．溫度是分子勢能的宏觀標(biāo)志29．（21-22高二下·重慶北碚·期中）關(guān)于熱平衡與溫標(biāo)，下列各類說法中正確的是（）A．具有相同內(nèi)能的兩物體達(dá)到熱平衡B．體溫計(jì)測量體溫時(shí)需與身體接觸一段時(shí)間是為了達(dá)到熱平衡C．就是D．冷熱程度相同的雞蛋和石頭處于熱平衡三、填空題30．（21-22高二下·全國·課時(shí)練習(xí)）由于溫室氣體排放日益增多，溫室效應(yīng)增強(qiáng)，中國近海區(qū)域海水表面平均溫度相對于1958年上升了約1攝氏度，溫度更高的海水，分子的平均動能（填更大、更小、不變）；更高的溫度也使得冰川消退、冰蓋解體從而使海平面相對于上世紀(jì)末上升近10厘米之多。冰熔化過程中，溫度（填升高、降低、不變）。31．（21-22高二下·河北石家莊·階段練習(xí)）攝氏溫標(biāo)：在1954年以前，標(biāo)準(zhǔn)溫度的間隔是用兩個(gè)定點(diǎn)確定的。它們是水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)（汽化點(diǎn)）和冰在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的熔點(diǎn)（冰點(diǎn)）攝氏溫標(biāo)（以前稱為百分溫標(biāo)）是由瑞典天文學(xué)家A。攝爾修斯設(shè)計(jì)的，以冰點(diǎn)定作0℃，汽化點(diǎn)定作100℃，因此在這兩個(gè)固定點(diǎn)之間共為100℃，即一百等份，每等份代表1度；用1℃表示。用攝氏溫標(biāo)表示的溫度叫做攝氏溫度.攝氏溫標(biāo)用度作單位，常用t表示。熱力學(xué)溫標(biāo)由英國科學(xué)家威廉·湯姆遜（開爾文）創(chuàng)立，把-273.15℃作為零度的溫標(biāo)，叫做熱力學(xué)溫標(biāo)（或絕對溫標(biāo)）熱力學(xué)溫標(biāo)用K表示單位，常用T表示。試回答：（1）熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)之間的關(guān)系為：。（2）如果可以粗略地取-273℃為絕對零度，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，室溫27℃可以表示為K，水的沸點(diǎn)是℃，即K。（3）如果物體的溫度升高1℃，那么，物體的溫度將升高K。32．（2022·廣東廣州·一模）拔火罐是傳統(tǒng)中醫(yī)理療方式，醫(yī)生先用點(diǎn)燃的酒精棉球加熱小罐內(nèi)的空氣，隨后迅速把小罐倒扣在需要治療的部位，冷卻后小罐緊貼皮膚，以達(dá)到通經(jīng)活絡(luò)、祛風(fēng)散寒等目的。小罐內(nèi)的空氣在冷卻過程后體積減小，分子平均動能；單位體積內(nèi)的分子數(shù)。（以上兩空均選填“增大”“減小”或“不變”）33．（21-22高三下·河北保定·階段練習(xí)）LNG公交車，是以液化天然氣作為燃料的公共汽車。LNG公交車具有燃料環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效、行