2019_2020学年高中物理第七章分子动理论第4节温度和温标课时检测新人教版
高中物理 第七章 分子理论 第4节 温度和温标习题 新人教版选修3-3
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
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。
2．(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
解析 热平衡的系统都具有相同的状态参量——温 度，故 A 项错误，C 项正确；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 项正确。
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 B 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。
[综合训练] 7．(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
2019-2020年高中物理第七章分子动理论第4讲温度和温标学案新人教版选修3-3
2019-2020年高中物理第七章分子动理论第4讲温度和温标学案［目标定位］1.知道平衡态、热平衡的定义.2.明确温度的定义及判断系统处于热平衡的条件3能区分摄氏温度与热力学温度，记住它们之间的关系.一、平衡态和状态参量1 •系统：在物理学中，通常把研究对象称为系统.2•状态参量：用来描述系统状态的物理量，叫做系统的状态参量.3•平衡态：系统的宏观性质不再随时间变化，这种情况就说系统达到了平衡态.二、热平衡与温度1. _______________________________________________ 热平衡：两个相互接触的热力学系统，最后系统的状态参量都不再改变，这时两个系统具有“共同性质”，我们就说这两个系统达到了热平_______________________________________________________2 •热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，这个结论称为热平衡定律，也叫热力学第零定律.3•温度：热平衡中具有的“共同热学性质”叫做温度.三、温度计与温标1 •摄氏温标：一种常用的表示温度的方法，规定标准大气压下冰的熔点为0二，水的沸点为100_C，在0 c和100 C之间均匀分成100等份，每份算做1 C.2•热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法，热力学温标也叫绝对温标•热力学温标表示的温度叫热力学温度•用符号T表示，单位是开尔文，符号为K.3.摄氏温度与热力学温度的关系为T= t + 273.15_K.歹课堂讲义全理解•深化•探究_____________________________________________________一、热平衡与平衡态的理解1. 平衡态(1) 热力学的平衡态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停地做无规则运动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统的宏观性质不随时间变化.(2) 平衡态是一种理想情况，因为任何系统完全不受外界影响是不可能的.2•一切达到热平衡的系统都具有相同的温度.例1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一一温度，故A错误，C正确；由热平衡定律，若物体与A处于热平衡，它同时也与B达到热平衡，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项正确.针对训练关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的有( )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，这两个系统原来的温度是相等的C. 热平衡就是平衡态D. 处于热平衡的两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，根据平衡态的定义可以确定A错；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.正确选项为 B D.二、温度和温标1．“温度”含义的两种说法(1) 宏观角度：表示物体的冷热程度．(2) 热平衡角度：两个处于热平衡的系统存在一个数值相等的物理量，这个物理量就是温度．2．温度计测量原理一切互为热平衡的系统都具有相同的温度．温度计与待测物体接触，达到热平衡，其温度与待测物体相同．3．热力学温度与摄氏温度的关系(1) T= t + 273.15 K(2) △ T= △ t例 2 下列关于热力学温度的说法中正确的是( )A. - 33 C= 240 KB. 温度变化1 C,也就是温度变化1 KC. 摄氏温度与热力学温度都可能取负值D. 温度由t C升至2t C,对应的热力学温度升高了t + 273 K答案AB解析热力学温度与摄氏温度的关系为T= t + 273 K,由此可知：—33 C= 240 K,故A、B 选项正确；D 中初态热力学温度为t + 273 K，末态为2t + 273 K，温度升高了t K，故D选项错误；对于摄氏温度可取负值的范围为0〜-273 C,因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C选项错误•本题应选A、B.针对训练关于热力学温度和摄氏温度，以下说法正确的是（）A热力学温度的单位“ K”是国际单位制中的基本单位B. 温度升高了1 C就是升高了1 KC. 物体的温度由本身决定，数值与所选温标无关D. 0 C的温度可用热力学温度粗略地表示为273 K答案ABD蒙对点练习全巩固•应用•反愦_____________________________________________________________________热平衡与平衡态1. 两个原来处于热平衡状态的系统，分开后，由于受外界的影响，其中一个系统的温度升高了5K,另一个系统的温度升高了 5 C,则下列说法正确的是（）A. 两个系统不再是热平衡状态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. 两个系统的状态都没有发生变化答案BC解析由于两个系统原来处于热平衡状态，温度相同，当分别升高 5 C和5 K后，温度仍相同，两个系统仍为热平衡状态，故A错误，B正确；由于温度发生了变化，系统的状态也发生了变化，故C正确，D错误.温标与温度2. 下列关于热力学温度的说法中，不正确..的是（）A. 热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的B. 热力学温度的零度等于—273.15 CC. 热力学温度的零度是不可能达到的D. 气体温度趋近于绝对零度时，其体积趋近于零答案D解析热力学温度的0 K是摄氏温度的—273.15 C,因此B正确；每升高（或降低）1 K等价于升高（或降低）1 C,故A正确；热力学温度的零度只能无限接近，却不可能达到，且趋近绝对零度时，气体液化或凝固，但有体积，故C正确，D错误.3. 下列有关温度的说法正确的是（）A. 用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法B. 用两种温度表示温度的变化时，两者的数值相等C. 1 K就是1 CD. 当温度变化1 C时，也可以说成温度变化274 K答案AB解析温标是用来定量描述温度的方法，常用的温标有摄氏温标和热力学温标，两种温标表示同一温度时，数值不同，但在表示同一温度变化时，数值是相同的•若物体的温度升高1 K,也可以说物体的温度升高1 C,但在表示物体的温度时，物体的温度为1 K,而不能说成物体的温度为1 C.戸题组训练全解疑•纠偏•检测__________________________________________________________________（时间：60分钟）题组一平衡态与热平衡1•如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的（）A. 温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化B. 温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的C. 温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态D. 温度、压强就会变得一样，但体积仍可变化答案A解析如果一个系统达到了平衡态，系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化•温度达到稳定值，分子仍然是运动的，不可能达到所谓的“凝固”状态.2. 有关热平衡的说法正确的是（）A. 如果两个系统在某时刻处于热平衡状态，则这两个系统永远处于热平衡状态B. 热平衡定律只能研究三个系统的问题C. 如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化，这两个系统又不受外界影响，那么这两个系统一定处于热平衡状态D. 两个处于热平衡状态的系统，温度可以有微小的差别答案C解析处于热平衡状态的系统，如果受到外界的影响，状态参量会随之变化，温度也会变化，故A错；热平衡定律对多个系统也适用，故B错；由热平衡的意义知，C正确；温度是热平衡的标志，必须相同，故D错.题组二温度与温标3•关于温度的物理意义，下列说法中正确的是（）A. 温度是物体冷热程度的客观反映B. 人如果感觉到某个物体很凉，就说明这个物体的温度很低C. 热量会自发地从含热量多的物体传向含热量少的物体D. 热量会自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体答案AD解析温度是表示物体冷热程度的物理量，但人们对物体冷热程度的感觉具有相对性，A正确，B错误；热传递的方向是热量自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体，而热量是过程量，不能说物体含有热量，C错误，D正确.4. 下列有关温标的说法正确的是（）A. 温标不同，测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的B. 不同温标表示的温度数值不同，则说明温度不同C. 温标的规定都是人为的，没有什么理论依据D. 热力学温标和摄氏温标是两种不同的温度表示方法，表示的温度数值没有关系答案A解析温标不同，测量同一系统的温度数值一般不同，A对，B错；每一种温标的规定都有一定意义，如摄氏温标的0 C表示标准大气压下冰的熔点，100 C为标准大气压下水的沸点，C错；热力学温标和摄氏温标，数值上有T= t + 273.15 K , D错.5. 下列叙述正确的是（）A. 若不断冷冻，物体的温度就不断地下降B. 温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量C. 热力学零度是低温的下限D. 任何物体，温度下降到某一点就不能再降答案BCD解析热力学零度是低温的下限，永远不能达到，故A错.题组三温度与温度计6. 伽利略在1593年制造了世界上第一个温度计一一空气温度计，如图1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（）图1A. 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A B 错，C 、D 正确.7.如图是四种测液体温度的方法，其中正确的是 （ ）答案 D解析 温度计的正确使用方法是将温度计的玻璃泡而非整个温度计放入液体中， 并且不要让温度计液泡与容器壁或底接触，所以D 项正确.8•根据图2判断，人们选择的温度计中的测量物质及其依据是（ ）1.0000 (i.yyy 7 0.996 213.596 13.571 13»546 13.S22B.W| * | ____ ! ___ :__2J5-10 4 10 20 40 50I/T水和求的常度馳翟度的娈此 A. 水，水的密度小B. 水，水的密度出现异常现象C. 汞，汞的密度大D. 汞，汞的密度与温度呈规则的线性关系 答案 D解析 由于水的密度和温度关系的曲线是不规则曲线，如果选水为测温物质， 则温度计刻度不均匀；汞的密度与温度呈规则的线性关系， 选汞为测温物质，温度计刻度均匀. 故正确答 案为D.0.992 2 AbC D题组四综合应用9•严冬湖面上结了厚厚的冰，但冰下面鱼儿仍在游动•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，读出示数B. 取一塑料饮水瓶，将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水的 温度C. 取一塑料饮水瓶，将温度计悬挂在瓶中，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，立即从瓶外观察温度计的示数D. 手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，待较长时间后取出立即读出示数 答案 C解析 要测量冰下水的温度，必须在温度计与冰下的水达到热平衡时，再读出温度计的示数，但是隔着冰又没法直接读数，把温度计取出来，显示的又不是原热平衡状态下的温度，所以A D 的做法不正确，C 的做法正确；B 的做法也失去了原来的热平衡，饮水瓶提出后，再用 温度计测，这时，周围空气也参与了热交换，测出的温度不再是冰下水的温度.10•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饱和空气的水相平衡时的熔点（冰点）.摄氏温标（以前称为百分温标）是由瑞典物理学家摄尔修斯设计的•如图 3所示，以冰点定为 0C, 汽化点定为100 C,因此在这两个固定点之间共为 100 C,即一百等份，每等份代表 1度, 用1C 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•热力学温标由开尔文创立， 把—273.15 C 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：倉—水的沸点一室温-水的熔点图13（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 C 为绝对零度.在一标准大气压下，冰的熔点为 _________________________ J 即为 ________ K ，水的沸点是 _________ C,即 ____________ K.00处和（3）____________________________________________________ 如果物体的温度升高 1 C,那么，物体的温度将升高___________________________________________ K.答案(1) T= t + 273.15 K (2)0 273 100 373 (3)1解析(1)摄氏温标冰点温度为0 C,汽化点温度为100 C,且用t表示；而热力学温标是把一273.15 C作为零开尔文的，用T表示，所以热力学温标与摄氏温标之间的关系为T= t + 273.15 K.2019-2020年高中物理第七章分子动理论第5讲内能学案新人［目标定位］1.知道温度是分子热运动平均动能的标志，渗透统计的方法.2.知道什么是分子势能，分子势能随分子距离变化的关系•理解分子势能与物体的体积有关.3•知道什么是内能，知道物体的内能跟物体的物质的量、温度和体积有关4能够区别内能和机械能.一、分子动能1 •定义：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能.2 •分子的平均动能：所有分子的热运动动能的平均彳_____3 •温度的微观意义：温度是分子热运动的平均动能的标志.二、分子势能1 •定义：分子间由分子力和分子间的相对位置决定的势能.2. 分子势能的决定因素(1)宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关.⑵微观上：分子势能与分子之间的距离有关.三、内能1. 定义：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.2•决定因素：物体所含的分子总数由物质的量决定，分子的热运动平均动能由温度决定，—分子势能与物体的体积有关，故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定，同时受物态变化的影响.3. 物体的内能跟物体的机械运动状态无关_____想一想在高空中高速飞行的飞机中的物体，内能一定大吗？答案不一定.内能包括分子动能和分子势能，分子动能取决于温度，分子势能取决于体积，物体的内能与机械能是完全不同的概念. 物体速度大，高度大，只是机械能大，内能不一定大.戸课堂讲义聾理解•课化二探究___________________________________________________________________一、对分子动能的理解1单个分子的动能由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也是不同的，所以单个分子的动能没有意义.2 •分子的平均动能(1) 温度是大量分子无规则热运动的客观表现，具有统计意义，温度升高，分子平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，有的分子动能甚至还减小，个别分子的动能大小与温度没有关系，但总体上所有分子动能的总和随温度的升高而增加.(2) 分子的平均动能只由温度决定，与物质种类、质量、压强、体积无关，只要温度相同，分子的平均动能就相等，由于不同物质的分子质量不同，所以同一温度下，不同物质的分子运动的平均速率一般不同.3. 温度的意义(1) 宏观：描述物体的冷热程度.(2) 微观：分子平均动能的标志.例1下列关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是()A. 某物体的温度是0 C,说明物体中分子的平均动能为零B. 物体温度升高时，每个分子的动能都增大C. 物体温度升高时，分子平均动能增加D. 物体的运动速度越大，则物体的温度越高答案C解析某种气体温度是0 C,物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地运动，A错误；当温度升高时，分子运动加剧，平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，B错，C对；物体的运动速度越大，物体的动能越大，这并不能代表物体内部分子的热运动越剧烈，所以物体的温度不一定高，D错.借题发挥(1)虽然温度是分子平均动能的标志，但是零度(0 C)时物体中分子的平均动能却不为零. (2)物体内分子做无规则热运动的速度和物体做机械运动的速度是完全不同的两个概念. 针对训练当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法中正确的是()A. 两种气体分子的平均动能相等B. 氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C. 两种气体分子热运动的总动能相等D.两种气体分子热运动的平均速率相等答案 AB解析 因温度是分子平均动能的标志，所以选项A 正确；因为氢气分子和氧气分子的质量不同，且mH<nQ ,平均动能又相等，所以分子质量大的平均速率小，故选项相等，因此选项C 错. 二、对分子势能的深化理解 1分子势能由分子间的相对位置决定的能叫分子势能.2•分子势能的变化与分子间距离的关系子力做正功时，分子势能减小；当分子力做负功时，分子势能增大.由分子间的作用力与分子间的距离r 之间的关系（如图1所示）可知（取r TH 时分子势能为零）:（1）当r ? r o （r o 表示两分子间的平衡距离，下同 ）时，分子间的作用力小到可忽略不计,时，分子力做负功，分子势能增大，因此 r = r o 时分子势能最小.例2甲、乙两分子相距较远（此时它们之间的分子力可以忽略 ），设甲固定不动，在乙逐渐 向甲靠近直到不能再靠近的过程中，关于分子势能的变化情况，下列说法正确的是 （ ）D 错，选项B 正 确；虽然气体质量和分子平均动能都相等， 但由于气体摩所以分子数目分子势能是由分子间的相对位置决定的. 当分子间的距离发生变化时,分子力要做功. 当分可以认为分子间没有相互作用力，这时的分子势能为零 （没有分子势能）.（2）当r >r o 时，分子力表现为引力.当 r 增大时, 分子力做负功，因此分子势能随分子间距离的增大而增大.（3）当r <r o 时，分子力表现为斥力.当 r 减小时, 分子力做负功，分子势能增大，因此分子势能随分子间距离的减小而增大. （4）当r = r o 时，分子力表现为零.当r 增大时, 分子力做负功，分子势能增大；当 r 减小分子势能与分子间的距离的关系如图图1A. 分子势能不断增大B.分子势能不断减小C. 分子势能先增大后减小D.分子势能先减小后增大答案D解析r>r o时，靠近时引力做正功，丘减小；r<r o时，靠近时斥力做负功，丘增大.借题发挥（1）分子势能的变化情况只与分子力做功相联系. 分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大•分子力做功的值等于分子势能的变化量.（2）讨论分子势能变化时，绝不能简单地由物体体积的增大、减小得出结论.导致分子势能变化的原因是分子力做功.针对训练如图3所示，甲分子固定在坐标原点0处，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示. F>0为斥力，F v 0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（）图3A. 乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动B. 乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C. 乙分子由a到c的过程，动能先增大后减小D. 乙分子由b到d的过程，两分子间的分子势能一直增加答案B解析乙分子由a运动到c的过程，一直受到甲分子的引力作用而做加速运动，到c时速度达到最大，而后受到甲分子的斥力做减速运动，A错误，B正确；乙分子由a到c的过程所受引力做正功，分子势能一直减小，分子的动能一直增大，C错误；乙分子由b到d的过程中，先是引力做正功，分子势能减小，后来克服斥力做功，分子势能增加，D错误.三、对内能的理解1. 因为一切物体都是由不停地做无规则热运动且相互作用着的分子所组成的，所以任何物体都具有内能.2. 物体的内能与机械能的区别和联系（1）物体的机械运动对应着机械能，热运动对应着内能.内能和机械能是两种不同形式的能量.⑵内能是物体内所有分子热运动的动能和分子间的相对位置决定的势能的总和，而不是分子定向移动的动能，它与物体的温度、体积等因素有关；而机械能是物体的动能及重力势能和弹性势能的总和，它是对宏观物体来说的.⑶物体具有内能的同时又可以具有机械能.当物体的机械能增加时，内能不一定增加，但机械能与内能之间可以相互转化.例3下列说法正确的是（）A. 铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变B. 物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大C. A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B,这说明物体A的内能大于物体B的内能D. A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同答案D解析铁块熔化成铁水的过程中要吸收热量，所以内能增加，故A错；两物体温度相同，内1 —2能可能不同，分子的平均动能相同，但由E k = -mv知，平均速率v可能不同，故D对；有热量从A传到B,只说明A的温度高，内能大小还要看它们的总分子数和分子势能这些因素，故C错；机械运动的速度增大，动能增加，与分子热运动的平均动能无关系，内能也不一定增加，故B错.戸对点练习全巩固•应用•反愦_________________________________________________________________分子动能与温度1•下列有关“温度”的概念的说法中正确的是（）A. 温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B. 温度是分子平均动能的标志C. 一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D. 温度升高时物体的每个分子的动能都将增大答案B解析温度是分子平均动能的标志，而对某个确定的分子来说，其热运动的情况无法确定，不能用温度反映•故A、D错，B对；温度不升高而仅使分子的势能增加，也可以使物体内能增加，冰熔化为同温度的水就是一个例证，故C错.分子势能与分子力做功2•两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图4中曲线所示，曲线与r轴距无穷远时分交点的横坐标为r o.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近•若两分子相A. 在r >r o阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B. 在r <r o阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C. 在r = r o时，分子势能最小，动能最大D. 在r = r o时，分子势能为零E. 分子动能和势能之和在整个过程中不变答案ACE解析由图可知：在r>r o阶段，当r减小时F做正功，分子势能减小，产分子动能增加，故选项A正确；在r<r o阶段，当r减小时F做负功，分子势能增加，分子动能减小，故选项B错误；在r = r o时，分子势能最；小，动能最大，故选项C正确；在r = r o时，分子势能最小，但不为零，故选项D错误；在整个相互接近的过程中，分子动能和势能之和保持不变，故选项E正确.故正确答案为A、C E.3. 下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（）A当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B. 当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小答案C解析当分子力表现为引力时，分子间距离增大，分子力减小，分子力做负功，分子势能增大，所以A、B不正确；当分子力表现为斥力时，分子间距离减小，分子力增大，分子力做负功，分子势能增大，所以C正确，D不正确.物体的内能与机械能4. 下列关于物体内能的说法正确的是（）A. 同一个物体，运动时比静止时的内能大B. 1 kg 0 C的水的内能比1 kg 0 C的冰的内能大C. 静止的物体的分子平均动能为零D. 物体被举得越高，其分子势能越大答案B解析物体的内能与其宏观运动状态无关，A错；1 kg 0 C的水变成1 kg 0 C的冰要放出热量，故1 kg 0 C的水的内能大，B对；静止的物体的动能为零，但分子在永不停息地运动，其分子平均动能不为零，同理被举高的物体，势能增加，但其体积不变，分子势能不变，故C D错.。
2019-2020高中物理第七章分子动理论4温度和温标互动课堂学案新人教版选修3_3
T=t+273 K=38 K+273 K=311 K；
t=(℃=(127-273)℃=-146℃
答案：311 K -146℃
3.关于热力学温标和摄氏温标（ ）
A.热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1℃大小相等
B.热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高1℃
（2）易混点：有些同学认为物体感觉冷就是温度低，其实这种说法是缺乏科学依据的，人体感受到物体的冷热程度，一方面取决于被感受的物体的温度，另一方面还与被感受物体单位时间内吸收（或放出给）人体的热量的多少有关.冬天温度相同的铁块和木块，摸上去感觉铁块更冷一些，这是因为铁块单位时间内从手上吸收的热量多的原因.
活学巧用
1.在下物各项中属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A.库仓，安培，千克，米B.牛顿，千克，米，秒
C.帕斯卡，千克，安，牛顿D.米，千克，秒，开尔文
解析：国际单位制中共有7个基本单位：摩尔、开尔文、坎德拉，米、千克、秒、安培，因而只有D选项正确.
答案：D
2.天气预报中，某地最高气温是38℃，用热力学温度表示为____________；中科院在研究超导现象过程中，发现了一种物质的临界温度为127 K，用摄氏温度可表示为____________.
3.温度的两个单位
（1）摄氏温度：规定1标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃.表示符号为t.
（2）热力学温度：规定-273.15℃为热力学温度的0 K.热力学温度与摄氏温度单位等大.表示符号为T，单位为开尔文，符号为K.热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一.0 K称为绝对零度，是低温的极限.
高中物理 第七章 分子动理论 4 温度和温标课后训练 新人教版选修33
4 温度和温标课后集训基础过关1.下列说法中正确的是( )A.状态参量是描述系统状态的物理量，故当系统状态变化时，其各个状态参量都会改变B.当系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分状态参量将会相同C.只有处于平衡态的系统才有状态参量D.两物体发生热传递时，它们组成的系统处于非平衡态解析：由于描述系统的各种性质，需要不同的物理量，只要其中某个量变化，系统的状态就发生变化，不一定各个状态参量都发生变化，A选项错，系统处于平衡态或非平衡态，只是状态参量有无变化，因而C错误，当系统不受外界影响系统总要趋于平衡，其内部各部分状态参量趋于相同，B正确，两物体发生热传递时，两物体组成的系统内部仍存在温差，故系统处于非平衡态.故D正确.答案：BD2.下列说法正确的是( )A.处于热平衡的两个系统的状态参量不再变化B.达到热平衡的两个系统分开后，再接触有可能发生新的变化C.两个未曾接触的系统不可能处于热平衡D.若a系统与b系统处于热平衡，b系统与c系统处于热平衡，则a与c未必处于热平衡解析：据热平衡的意义，两个系统处热平衡，无论分开，还是再接触，系统的状态参量都不再发生变化，故A正确，B错误.两个未曾接触的系统有可能处于热平衡，所以C错误，据热平衡定律，系统a、系统c分别与系统b处于热平衡，则系统a与系统c一定也处于热平衡，故D错误.答案：A3.关于热力学温度和摄氏温度，以下说法正确的是( )A.热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位B.温度升高了1℃，就是升高了1 KC.1℃就是1 KD.0℃的温度可用热力学温度粗略的表示为273.15 K解析：热力学温度是国际单位制中的七个基本物理量之一，其单位“K”是国际单位制中的基本单位，故A对；热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273.15 K.故C错，D对；热力学温度与摄氏温度起点不同，但每一分度是相同的，所以温度升高1℃就是升高了1 K，故B正确. 答案：ABD4.下列论述正确的有( )A.0℃等于273.15 KB.-2 K等于-275.15℃C.ΔT=Δt+273.15D.ΔT=Δt解析：根据热力学温度和摄氏温度的关系T=t+273.15 K可知，选项A、D正确，C错；热力学温度没有负值，B错.答案：AD5.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℃解析：由于实际温度从0℃升高到100℃时温度计的示数从20℃变为80℃，则此温度计读数增加1℃，实际温度升高C C ︒=︒--3520800100，t 示与t 实的关系为t 实=(t 示-20)35，所以温度计示数为41℃时对应的实际温度为(41-20)×35℃=35℃；由(t-20) 35=60 得实际温度为60℃时，温度计示数为t=56℃.答案：C综合运用6.10℃=_________K ，251 K=_________℃，37℃=_________K ，100℃=_________K ，0 K=_________℃(T=t+273 K).答案：283 -22 310 373 -2737.某同学取出一支示数为39.6℃的体温计，没有将水银甩回玻璃泡而直接测量自己的体温，若他的实际体温是36.6℃，则测出来的体温是( )A.36.6℃B.39.6℃C.3℃D.76.2℃ 解析：因为体温计的玻璃泡和玻璃管间有一缩口，如果水银不甩回玻璃泡，水银不会自动退回到玻璃泡内，因此该同学测出来的体温仍为39.6℃.答案：B8.关于热力学温标的正确说法是( )A.热力学温标的零度为-273.15℃B.热力学温标中的每1 K 与摄氏温标中每1℃大小相等C.某物体摄氏温度10℃，即热力学温度10 KD.绝对零度是低温的极限，永远达不到解析：热力学温度和摄氏温度的零点不同，但它们的每一分度相同，其关系为T=t+273.15 K ，所以AB 正确，C 错误.热力学温度的零度也叫绝对零度，只能接近，不能达到.若达到绝对零度物体分子无规则运动将会停止，这显然是不可能实现的，故D 选项正确.答案：ABD9.对于某体积不变的理想气体，温度每升高1℃，压强就增大了t 0℃时物体压强的2731，设t 0℃时物体压强为p 0，则温度为t 时，物体压强为多少？(用两种方式表示)解析：由题意可知，P t =p 0(1+273t )=P 0·273T 其中T=273+t答案：P 0(1+273t )或2730T P 其中T=273+t 10.表示物体存在状态的各参量中温度不断发生变化，就说物体处于非平衡态，对吗？ 解析：正确.描述物体存在的任一状态参量发生变化，物体都处于非平衡态.。
2019_2020学年高中物理第七章分子动理论4温度和温标课后检测含解析新人教版选修3_3
4 温度和温标记一记温度和温标知识体系一个比较——平衡态与热平衡一个定律——热平衡定律一个关系——摄氏温标与热力学温标的关系T＝t＋273.15 K三个理解——温度、平衡态、热平衡辨一辨1.只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态．(×)2．两个系统在接触时它们的状态不发生变化，这两个系统原来的温度是相等的．(√) 3．处于热平衡的两个系统的温度一定相等．(√)4．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K．(√)5．摄氏温度与热力学温度都可能取负值．(×)想一想1.平衡态就是热平衡吗？提示：不是，平衡态是一个系统所处的状态，该状态下系统的状态参量如温度、压强等不再发生变化，热平衡是两个系统达到了相同的温度．2．达到热平衡状态的物体每个分子都具有相同的温度吗？提示：不正确，温度是反映分子做无规律运动的剧烈程度，是大量分子热运动的集体表现，对单个分子来说温度没有意义，并非达到热平衡状态的物体每个分子都具有相同的温度．思考感悟：练一练1．两个温度不同的物体相互接触，达到热平衡后，它们具有相同的物理量是( ) A．质量 B．密度C．温度 D．重力解析：由热平衡的定义可知，C项正确．答案：C2．(多选)下列有关温度的说法正确的是( )A．用摄氏温度和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法B．用两种温度表示温度的变化时，两者的数值相等C．1 K就是1 ℃D．当温度变化1 ℃时，也可以说成温度变化274 K解析：温标是用来定量描述温度的方法，常用的温标有摄氏温标和热力学温标，两种温标表示同一温度时，数值不同，但在表示同一温度变化时，数值是相同的．若物体的温度升高1 K，也可以说物体的温度升高1 ℃，但在表示物体的温度时，物体的温度为1 K，而不能说成物体的温度为1 ℃.答案：AB3．关于温度和测量温度的依据，下列说法不正确的是( )A．温度宏观上反映物体的冷热程度，我们感觉冷的物体温度低B．当A、B两物体分别与C物体达到热平衡时，则A物体与B物体之间也处于热平衡状态C．当甲、乙两物体达到热平衡时，甲、乙两物体的温度相同D．热平衡是利用温度计测量温度的依据解析：温度宏观上反映物体的冷热程度，但并不是感觉冷的物体温度就低，人体感受的物体冷热程度，一方面取决于被感受的物体的温度，另一方面还与被感受物体单位时间内吸收或放出的热量的多少有关，A项错误；由热平衡定律知道，B项正确；只要两个系统温度相同且不再发生变化，它们就处于热平衡状态，所以C、D两项正确．答案：A4．(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解析：一般来说，描述系统状态的参量不止一个，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项错误；根据热平衡的定义可知B、D两项是正确的；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项错误．答案：BD要点一热力学温标与摄氏温标的关系1.下列关于热力学温度的说法中，不正确的是( )A．热力学温度的零度是－273.15 ℃B．热力学温度的每一度的大小和摄氏温度每一度的大小是相同的C．绝对零度是低温的极限，永远达不到D．1 ℃就是1 K解析：由T＝t＋273.15 K可知选项A、B说法正确；绝对零度只能无限接近，不能达到，C项说法正确；表示变化量时，改变1 ℃就是改变1 K，但是表示温度时，1 ℃与1 K不同，D项说法错误，故选D.答案：D2．(多选)关于热力学温度，下列说法中正确的是( )A．－33 ℃与240 K表示同一温度B．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 KC．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273 K＋t解析：本题主要考查热力学温度与摄氏温度的关系：T＝273 K＋t.由此可知－33 ℃与240 K表示同一温度，A、B两项正确；热力学温度初态为273 K＋t，末态为273 K＋2t，温度变化t K，故D项错误；对于摄氏温度可取负值的范围为－273 ℃至0 ℃，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C项错误．答案：AB3．严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下面鱼儿仍在游动．为了测出冰下水的温度，某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，其中正确的是( )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，读出示数B．取一塑料饮水瓶，将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水的温度C．取一塑料饮水瓶，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，立即从瓶外观察温度计的示数D．手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，可待较长时间后读出示数解析：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，再读出温度计的示数，可隔着冰又没法直接读数，把温度计取出来，显示的又不是原平衡态下的温度，所以A、D两项不正确，B项做法也失去了原来的热平衡，水瓶提出后，再用温度计测，这时周围空气也参与了热交换，测出的温度不再是冰下水的温度了．只有C项正确．答案：C4．下图是四种测液体温度的方法，其中正确的是( )解析：用温度计测量液体温度时，温度计必须置于液体中，而且不能与器壁接触，只有D项正确．答案：D要点二对温度、平衡态、热平衡的理解5.(多选)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、丙也处于热平衡D．热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同解析：两个系统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、B两项正确，C、D两项错误．答案：AB6．[2019·榆林高二检测](多选)下列物体中处于平衡态的是( )A．冰水混合物处在1 ℃的环境中B．将一铝块放入沸水中加热较长的时间C．冬天刚打开空调的教室内的气体D．用玻璃杯盛着的开水放在室内足够长时间解析：冰水混合物在1 ℃的环境中要吸收热量，温度升高，不是平衡态，A项错误；当铝块放在沸水中足够长的时间，铝块各部分的温度与沸水的温度相同，达到平衡态，B项正确；同理可知D项也正确；冬天刚打开空调的教室内的气体各部分温度不同，不是平衡态，C项错误．答案：BD7．有关热平衡的说法正确的是( )A．如果两个系统在某时刻处于热平衡状态，则这两个系统永远处于热平衡状态B．热平衡定律只能研究三个系统的问题C．如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化，这两个系统又不受外界影响，那么这两个系统一定处于热平衡状态D．两个处于热平衡状态的系统，温度可以有微小的差别解析：本题考查的知识点是热平衡．处于热平衡状态的系统，如果受到外界的影响，状态参量会随之变化，温度也会变化，故A项错误；热平衡定律对多个系统也适用，故B项错误；由热平衡的意义知，C项正确；温度是热平衡的标志，必须相同，故D项错误．答案：C8．两个处于热平衡状态的系统，由于受外界影响，状态参量发生了变化，则关于它们后来是否能处于热平衡的说法中正确的是( )A．不能B．一定能C．要看它们后来的温度是否相同D．取决于除温度外的其他状态参量是否相同解析：由热平衡定律可知，只要两个系统的温度相同，两个系统就处于热平衡状态，而与其他状态参量是否相同无关．答案：C基础达标1.(多选)在热学中，要描述一定质量气体的宏观状态，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．故B、C、D三项正确．答案：BCD2．(多选)下列关于温标的说法正确的是( )A．温标不同，测量时得到的同一系统温度的数值可能是不同的B．不同温标表示的温度数值不同，则说明温度不同C．温标的规定都是人为的，没有什么理论依据D．热力学温标是从理论上规定的解析：根据热量的传播特性可知，热量总是从高温物体传到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，因此热量传播方向的决定因素是温度，故D项正确，A、B、C三项错误．答案：D3．(多选)热力学系统的平衡态的特点是( )A．定态平衡 B．动态平衡C．分子已经不动 D．分子仍做无规则运动解析：热平衡是一种动态平衡，是大量分子运动的平均效果，处于热平衡的系统，分子仍在做无规则运动．答案：BD4．如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的( )A．温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化B．温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的C．温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态D．温度、压强就会变得一样，但体积仍可变化解析：如果一个系统达到了平衡态，系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化，温度达到稳定值，分子仍然是运动的，不可能达到所谓的“凝固”状态．故A项正确，B、C、D三项错误．答案：A5．关于温度与温标，下列说法正确的是( )A．温度与温标是一回事，所以热力学温标也称为热力学温度B．摄氏温度与热力学温度都可以取负值C．摄氏温度升高3 ℃，在热力学温标中温度升高276.15 KD．热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等解析：温标是温度数值的表示方法，所以温度与温标是不同的概念，用热力学温标表示的温度称为热力学温度，A项错误；摄氏温度可以取负值，但是热力学温度不能取负值，因为热力学温度的零点是低温的极限，故B项错误；摄氏温度的每一度与热力学温度的每一度的大小相等，D项正确；摄氏温度升高3 ℃，也就是热力学温度升高了3 K，故C项错误．答案：D6．(多选)温度计所用测量温度的物质应具备的条件为( )A．它必须是液体或气体B．它因冷热而改变的特性要有重复性C．它因冷热所产生的效应相当明显D．当它与其他物体接触后，能在短时间内达到热平衡解析：温度计所用测量温度的物质应该具有以下特性：因冷热而改变的特性要有重复性，因冷热所产生的效应相当明显，当它与其他物体接触后，能在短时间内达到热平衡．至于物质是固态还是液态则没有要求．故选B、C、D三项．答案：BCD7．(多选)下列叙述正确的是( )A．若不断冷冻，物体的温度就会不断地下降B．温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量C．热力学零度是低温的下限D．任何物体，温度下降到某一点就不能再降了解析：热力学零度是低温的下限，永远不能达到，故A项错误，C、D项正确．温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量，故B项正确．答案：BCD8．小明自定一种新温标p，他将冰点与沸点之间的温度等分为200格，且将冰点的温度定为50 p，今小明测量一杯水的温度为150 p时，则该温度用摄氏温度表示时应为( ) A．30 ℃ B．40 ℃C．50 ℃ D．60 ℃解析：每格表示的摄氏度为100200℃＝0.5 ℃，比冰点高出的温度为(150－50)×0.5 ℃＝50 ℃，C项正确，A、B、D三项错误．答案：C9．在25 ℃左右的室内，将一支温度计从酒精中取出，观察它的示数变化情况是( ) A．上升 B．下降C．不变 D．先下降后上升解析：室温为25 ℃，温度计在酒精中的示数为25 ℃.将温度计拿出后，附着在温度计上的酒精挥发吸热，使温度计温度降低，挥发结束后，温度计和周围环境达到热平衡，示数再次恢复到25 ℃.答案：D10．荷兰人华伦海特引入了华氏温度，规定水凝固时的温度为32华氏度，标准大气压下水沸腾时的温度为212华氏度．中间分为180等份，每一等份代表1华氏度，今年1月份上海出现了近几年罕见的低温，最低温度接近－10摄氏度，换算成华氏温度为( ) A．14华氏度 B．16华氏度C．18华氏度 D．20华氏度解析：设摄氏温度为t时，对应的华氏温度为T，根据题述知，T＝1.8t＋32，将t＝－10 ℃代入得T＝14华氏度，故选A项．答案：A11．关于分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标所表示的t与T的关系图线说法错误的是( )A．为直线 B．通过第二象限C．纵截距小于横截距 D．斜率为1解析：根据T＝273.15 K＋t可知t与T的关系图线是一条与纵坐标轴交点坐标为(0,273.15 K)、斜率是1的倾斜直线，故A、B、D三项正确，选C项．答案：C12．目前世界上最大的强子对撞机在法国和瑞士的边境建成并投入使用．加速器工作时，需要注入约1万吨液氮对电路进行冷却，冷却的最低温度可达到零下271摄氏度，则该温度用热力学温标可表示为( )A．2 K B．271 KC．4 K D．0.1 K解析：由热力学温标与摄氏温标的关系式T＝t＋273 K和t＝－271 ℃得T＝2 K，故A 项正确．答案：A能力达标13．(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成的解析：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情况的，测温物质是球形瓶中封闭的空气，该温度计是利用它的热胀冷缩的性质制成的，故A、B两项错误，C、D两项正确．答案：CD14．实验室有一支读数不准确的温度计．在测一标准大气压下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 ℃解析：此温度计1 ℃表示的实际温度为10080－20℃＝53℃，当它的示数为41 ℃时，它的示数变化的格数为21格，对应的实际温度应为21×53℃＝35 ℃；同理，当实际温度为60 ℃时，此温度计的示数应变化6053＝36格，即它的示数应为(36＋20) ℃＝56 ℃，所以C项正确．答案：C。
2019高中物理 第7章 分子动理论 第4节 温度和温标课堂达标 新人教版选修3-3
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1 第七章 第四节 温度和温标
1．(山东省潍坊市第二中学2017～2018学年高二下学期月考)以下说法正确的是( A )
A ．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度
B ．相互间达到热平衡的两物体的热量一定相等
C ．从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小
D ．人如果感觉到某个物体很冷，就说明这个物体的温度很低
解析：两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度，选项A 正确B 错误；从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将减小、斥力将减小，选项C 错误；人们对物体冷热程度的感觉具有相对性，选项D 错误。
2．(吉林松原油田高中2016年高二下学期检测)下列叙述正确的是( D )
A ．若不断冷冻，物体的温度就不断地下降，没有止境
B ．目前尚不知最低温是多少，最高温是多少
C ．摄氏零下的373度是低温的下限
D ．现代技术绝对零度达不到
解析：根据绝对零度无法达到可知，温度不会不断下降，故A
错误；目前已知最低温度为－273.15℃；故B 、C 错误；现代技术下，绝对零度无
法达到；故D
正确；故选D 。
3．(山东潍坊海岳中学2017年高二下学期月考)2017年又是一
个寒冷的冬天，人在室外拿铁棒和木头时，感觉到铁棒明显比木头凉，由于表
示物体冷热程度的是温度，于是有人得出当时“铁棒比木头温度低”的结论，
你认为他的结论对吗？
答案：不对。
由于铁棒和木头都与周围的环境达到热平衡，故它们的温度是一样的。
感觉到铁棒特别凉，是因为人在单位时间内传递给铁棒的热量比传递给木头的热量多，所以他的结论不对。
2020版高中物理第七章分子动理论4温度和温标课时作业(含解析)新人教版选修3_3
4 温度和温标1.(多选)关于系统的状态参量,下列说法正确的是( BCD )A.描述运动物体的状态可以用压强等参量B.描述系统的力学性质可以用压强来描述C.描述气体的性质可用温度、体积等参量D.温度能描述系统的热学性质解析:描述运动物体的状态可以用速度、加速度、位移等参量,A错误;描述系统的力学性质可以用压强、电场强度、磁感应强度等来描述,B正确;描述气体的性质可用温度、体积、压强等参量,C正确;温度是用来描述物体冷热程度的物理量,可以描述系统的热学性质,D正确.2.(2019·河南开封测试)关于热平衡,下列说法中错误的是( B )A.系统甲与系统乙达到热平衡,说明它们的温度达到相同的数值B.标准状况下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡C.量体温时体温计需要和身体接触十分钟左右是为了让体温计跟身体达到热平衡D.冷热程度相同的两系统处于热平衡状态解析:两个系统达到热平衡的标志是它们的温度相同,或者说它们的冷热程度相同,所以A,C,D 正确,B错误.3.(多选)关于温度的物理意义,下列说法中正确的是( AD )A.温度是物体冷热程度的客观反映B.人如果感觉到某个物体很凉,就说明这个物体的温度很低C.热量会自发地从含热量多的物体传向含热量少的物体D.热量会自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体解析:温度是表示物体冷热程度的物理量,但人们对物体冷热程度的感觉具有相对性,A正确,B 错误;热传递的方向是热量自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体,而热量是过程量,不能说物体含有热量,C错误,D正确.4.(多选)两个原来处于热平衡状态的系统,分开后,由于受外界的影响,其中一个系统的温度升高了5 K,另一个系统的温度升高了5 ℃,则下列说法正确的是( BC )A.两个系统不再是热平衡状态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.两个系统的状态都没有发生变化解析:由于两个系统原来处于热平衡状态,温度相同,当分别升高5 ℃和 5 K后,温度仍相同,两个系统仍为热平衡状态,故A错误,B正确;由于温度发生了变化,系统的状态也发生了变化,故C正确,D错误.5.(多选)下列说法中正确的有( AD )A.处于热平衡的两个系统的状态参量不再变化B.达到热平衡的两个系统分开后,再接触时有可能发生新的变化C.两个未接触的系统不可能处于热平衡D.处于热平衡的几个系统的温度一定相等解析:根据热平衡的定义,两个处于热平衡的系统,无论分开,还是再接触,系统的状态参量都不再发生变化,故A正确,B错误;一切达到热平衡的系统一定都具有相同的温度,两个未接触的系统也可能处于热平衡,故C错误,D正确.6.下列关于热力学温标的说法中不正确的是( D )A.热力学温度的零度是-273.15 ℃,叫做绝对零度B.热力学温度的每一度的大小和摄氏温度的每一度大小是相同的C.绝对零度是低温的极限,无法达到D.1 ℃等于1 K解析:热力学温度和摄氏温度的每一度大小是相同的,两种温度的区别在于它们的零值规定不同,所以A,B均正确;绝对零度是低温的极限,只能无限接近,而无法达到,C正确;根据T=t+273.15 K知,1 ℃为274.15 K,所以D不正确.7.下列叙述正确的是( D )A.若不断冷冻,物体的温度就不断地下降,没有止境B.目前尚不知最低温是多少,最高温是多少C.摄氏零下的373度是低温的下限D.现代技术绝对零度达不到解析:根据绝对零度无法达到可知,温度不会不断下降,故A错误;目前已知最低温度为-273.15 ℃,故B,C错误;现代技术下,绝对零度无法达到,故D正确.8.(多选)有甲、乙、丙三个温度不同的物体,将甲和乙接触一段时间后分开,再将乙和丙接触一段时间后分开(发生了热传递),假设只有在它们相互接触时有热传递,不接触时与外界没有热传递,则( AD )A.甲、乙、丙三个物体都达到了平衡态B.只有乙、丙达到了平衡态,甲没有达到平衡态C.乙、丙两物体都和甲达到了热平衡D.乙、丙两物体达到了热平衡解析:乙和丙分开后,甲、乙、丙三个物体与外界没有热传递,所以甲、乙、丙三个物体都达到了平衡态,A正确,B错误;甲和乙接触一段时间后分开,甲和乙达到了热平衡,但乙和丙接触一段时间后,乙的温度又发生了变化,甲和乙的热平衡被破坏,乙和丙两物体达到了热平衡,C错误,D正确.9.(多选)严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰下鱼儿仍在游动.为了测出冰面下水的温度,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( BD )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4 ℃,即热力学温度 4 KD.若温度计显示的示数为摄氏温度4 ℃,即热力学温度277.15 K解析: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,可隔着冰又没法直接读数,把温度计取出来,显示的又不是原热平衡状态下的温度,所以选项A错误,B正确.T=t+273.15 K=277.15 K,选项C错误,D正确.10.(2019·安徽黄山月考)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( C )A.41 ℃,60 ℃B.21 ℃,40 ℃C.35 ℃,56 ℃D.35 ℃,36 ℃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(格),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(格),它的示数为36 ℃+20 ℃=56 ℃,所以C正确.11.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饱和空气的水相平衡时的熔点(冰点).摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典物理学家摄尔修斯设计的.如图所示,以冰点定为0 ℃,汽化点定为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.摄氏温标用摄氏度作单位,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-273.15 ℃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:(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1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.解析:摄氏温标冰点温度为0 ℃,汽化点温度为 100 ℃,且用t表示;而热力学温标是把-273.15 ℃作为零开尔文的,用T表示,所以热力学温标与摄氏温标之间的关系为T=t+273.15 K.答案:(1)T=t+273.15 K(2)0 273 100 373(3)1[教师备用] 假设房间向环境传递热量的速率正比于房间和环境之间的温度差,暖气片向房间传递热量的速度也正比于暖气片与房间之间的温度差.暖气片温度恒为T0,当环境温度为-5 ℃时,房间温度保持在22 ℃.当环境温度为-15 ℃时,房间温度保持在16.5 ℃.(1)求暖气片的温度T0;(2)给房子加一层保温材料,使得温差一定时房间散热的速率下降20%,求环境温度为-15 ℃时房间的温度.解析:(1)设两次房间温度分别为T1=22 ℃,T1′=16.5 ℃,环境温度分别为T2=-5 ℃,T2′=-15 ℃;设暖气片向房间的散热系数为k1,房间向环境的散热系数为k2,当房间温度平衡时暖气片向房间的散热速率与房间向环境的散热速率相同,则有k1(T0-T1)=k2(T1-T2) ①k1(T0-T1′)=k2(T1′-T2′) ②整理得T0==℃=55 ℃.(2)设此时房间的温度为T1″则k1(T0-T1″)=(1-20%)k2(T1″-T2′)③由①式可知,===则由③式得T1″==℃≈20.4 ℃.答案:(1)55 ℃(2)20.4 ℃。
山东省专用2019_2020学年高中物理第七章分子动理论第4节温度和温标讲义含解析新人教版选修3_3
[答案] B
解答热平衡问题的三个要点 (1)平衡态与热平衡不同，平衡态指的是一个系统内部达到的一种动态平衡。 (2)必须要经过较长一段时间，直到系统内所有性质都不随时间变化为止。 (3)系统与外界没有能量的交换。
(3)试从宏观和微观两个角度理解温度这个概念。 提示：宏观上，温度表示物体的冷热程度；微观上温度反映分子热运动的激烈程度，是 分子平均动能大小的标志。
对平衡态与热平衡的理解
1．对平衡态的理解 (1)热力学的平衡态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停地做无规则运动，只是分 子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统的宏观性质不随时间变化。 (2)平衡态是一种理想状态，因为任何系统完全不受外界影响是不可能的。 2．对热平衡的理解 两个系统达到热平衡后再把它们分开，如果分开后它们都不受外界影响，再把它们重新 接触，它们的状态不会发生新的变化。因此，热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用 的系统。因此可以说，只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化，我们就说这两个系统 原来是处于热平衡的。 3．平衡态与热平衡的区别 (1)平衡态是对某一系统而言的，是系统的状态，热平衡是对两个接触的系统之间的关系 而言的。 (2)分别处于平衡态的两个系统在相互接触时，它们的状态可能会发生变化，直到温度相 同时，两个系统便达到了热平衡。达到热平衡的两个系统都处于平衡态。
停止运动时，机械能转化为气体的内能，容器内的气体温度升高，未达到热平衡状态，D 错误。 热力学温标与摄氏温标
摄氏温标和热力学温标的比较
名称/符号 单位/符号
摄氏温标 摄氏温度/t 摄氏度/℃
高中物理第七章分子动理论第四节温度和温标自主练习新人教选修
第四节 温度和温标自主广场我夯基 我达标1.下列叙述正确的是( )A.若不断冷冻，物体的温度就不断地下降，没有止境B.目前尚不知最低温是多少，最高温是多少C.摄氏零下的373度是低温的下限D.任何物体，温度下降到某一点就不能再降思路解析：在目前的技术条件下最低温可使铜原子核降至10-6 K ，但是极不稳定无法持久，故A 、B 错误.摄氏零下373度远不能达到现有可测量的低温下限，故C 错.运用热平衡原理可知D 是正确的.答案：D2.试问，零下60 ℃适用何种温度计来测量( )A.水温度计B.水银温度计C.酒精温度计D.体温计思路解析：水银温度计，测量范围-38.8 ℃—357 ℃；酒精温度计，测量范围-115 ℃—78 ℃；水温度计，测量范围4 ℃—100 ℃；体温计，测量范围35 ℃—42 ℃.所以零下60 ℃，适用酒精温度计测量.答案：C3.下列叙述正确的是( )A.同一物体所含能量愈多，其温度愈高B.温度升高时，单摆的摆长增长，周期反而减小C.就同一物质而言，其质量愈大，热容量愈大D.就同一物质而言，其质量愈大，比热容愈大思路解析：在某些变化过程中吸收热量能量增加，但温度却不上升，如相变过程，故A 不一定正确.由于单摆的周期公式为T=2πgl 正比于l ，由于温度升高时，摆长l 增加，故周期也增加，所以B 错误.对同一物质而言单位质量内的热容量为常值，故同一物质的热容量与质量成正比，故C 正确.由于比热容不随质量变化而变化，故D 错误.答案：C4.下列有关“热膨胀”的叙述不正确的是( )A.线膨胀系数值无单位B.所见杯中液体的膨胀量不是液体的真膨胀量C.温度上升时，无论实心或空心的同材料球体均以相同的膨胀系数向外膨胀D.液体温度计内液体与所用玻璃管的体膨胀系数相同，则无论温度上升或下降，所测量温度相同思路解析：此题主要考查的是膨胀系数的影响因素及其概念，综合分析只有A 错误，其余的都正确.答案：A5.把摄氏温标和华氏温标作成函数关系图(如图7-4-3)，正确的是( )图7-4-3思路解析：本题考查的主要内容为摄氏和华氏温标间的关系，要解本题还要正确理解温标之间的转化关系，综合分析得C 正确.答案：C6..某君找到一根玻璃毛细管，其中空部分的断面积为0.1 cm 2，长为120 cm ，若要做成可测得0 ℃至100 ℃间温度之气体温度计，选择下面哪一种容器最为适当( )A.250 cc 平底烧瓶B.200 cc 味全乳瓶子C.100 cc 养乐多胶瓶子D.25 cc 试管思路解析：V 100-V 0=273100V 0须小于玻璃毛细管之容积0.1×120=12 cm 3，管中液体才不会喷出.所以273100V 0≤12⇒V 0≤32.74 cm 3,D 正确. 答案：D7.小明找到一根附有玻璃管的球形瓶，玻璃管内的横截面积为0.1 cm 2,长为30.0 cm ，球形瓶的容积为10.0 cm 3.将其做成一支定压气体温度计，在0 ℃时作为封口用的水银柱恰位于玻璃管的底部，其长度为1.0 cm ，若水银不外流，此温度计可测量的最高温度约为( )A.35 ℃B.53 ℃C.79 ℃D.86 ℃ 思路解析：ΔV=10.0×273t ≤0.1×(30.0-1.0)⇒t≤79.2 ℃， 其值与C 最接近，故C 正确.答案：C8.温度计所用工作物质的材料必须具备的条件为( )A.它因冷热而改变的特性要有重复性B.它因冷热所产生的效应必须相当明显且量愈小愈好C.它的热容量愈小愈好D.当它与其他物体接触后，能在短时间内达到热平衡思路解析：从温度计测量的准确度来考虑，A 、B 正确.但我们通常所测的温度都是变化的，而且有些还变化非常快，从这个角度去考虑C 、D 也正确.故A 、B 、C 、D 都正确. 答案：ABCD我综合 我发展9.大气压强为75.0 cmHg ，一定容气体温度计在室温27.0 ℃时，开口端水银面较闭口端高15.0 cm ，将温度计球泡改放置在温度为57.0 ℃的液体中，要使闭口端水银面维持在原来位置，则开口端水银面较闭口端水银面高__________.(定容气体温度计如图7-4-4)图7-4-4思路解析：由题意知，在室温27.0 ℃时，球泡内之气体压强为(75.0+15.0) cmHg=90.0 cmHg.当温度计球泡改放在57.0 ℃的液体中时，球泡内气体体积维持一定时，其压力变为90.0×0.2715.2730.5715.273++ cmHg=99.0 cmHg. 因此，开口端水银面较闭口端水银面高(99.0-75.0) cm=24 cm.答案：24 cm10.在体积不变的密闭容器内，一定量理想气体的压力与其温度(摄氏)之间的关系，如以压力为纵坐标、以温度为横坐标，所描得的压力-温度曲线，其延长线与温度坐标轴相交于摄氏某℃，该温度为理论上低温的下限，人们称之为__________.思路解析：根据热力学温标和摄氏温标的关系T=t+273.15 K ，本题所给的条件为热力学温标定义的原始概念，曲线的延长线与温度坐标相交的点为热力学温标的零点，其值为-273.15 ℃，在理论上人们称之为绝对零度.答案：绝对零度11..下列叙述正确的是( )A.目前实验室内所能达到的最低温度为-273.15 ℃，即绝对零度B.热是一种能量，不是一种物质C.热力学第一定律为：当A 、B 两物体分别与C 物体达成热平衡时，则A 物体与B 物体之间也会处于平衡状态D.当甲、乙两物体达到热平衡时，甲、乙两物体的温度相同思路解析：A 绝对零度为-273.15 ℃，是理论上的低温下限，只能无限接近，C 热力学第零定律.B 、D 所述正确.答案：BD我创新 我超越12.大气压强为76 cmHg ，某一定容气体温度计在室温27 ℃时，开管端的水银面较闭管端的水银面高24 cm ，将温度计球泡改放置在温度为57 ℃的液体中，调整闭管端水银面使维持在原来的位置，则最后开管端水银面较闭管端水银面高___________cm.(如图7-4-5)图7-4-5思路解析：设p 0为大气压强，p 为球泡内气体压强.由题意知，在室温27 ℃，球泡内之气体压强p=(76+24) cmHg=100 cmHg ，当温度计球泡改放在57 ℃的液体中时，球泡内气体的体积维持一定时，其压强变为p′=2715.2735715.273++×100 cmHg=110 cmHg.因此，开管端水银面较闭管端水银面高(110-76) cm=34 cm.答案：34。
高中物理第7章分子动理论第4节温度和温标课后练习(含解析)新人教版选修33
高中物理第7章分子动理论第4节温度和温标课后练习（含解析）新人教版选修33基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．两个温度不同的物体相互接触，达到热平衡后，它们具有相同的物理量是( C ) A．质量B．密度C．温度D．重力解析：由热平衡的定义可知，C选项正确。
2．下图是四种测液体温度的方法，其中正确的是( D )解析：用温度计测量液体温度时，温度计必须置于液体中，而且不能与器壁接触，只有D 正确。
3．严冬，湖面上结了厚厚的冰，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( C )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，读出示数B．取一塑料饮水瓶，将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水的温度C．取一塑料饮水瓶，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，立即从瓶外观察温度计的示数D．手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，待较长时间后取出立即读出示数解析：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。
可隔着冰又没法直接读数，把温度计取出来，显示的又不是原热平衡下的温度，所以A 的做法不正确，C的做法正确，D的做法不正确，B的做法也失去了原来的热平衡，水瓶提出后，再用温度计测，这时，周围空气也参与了热交换，测出的温度不再是冰下水的温度了。
4．关于热力学温度和摄氏温度，下列说法错误的是( ACD )A．某物体摄氏温度为10 ℃，即热力学温度为10 KB．热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃C．摄氏温度升高10 ℃，对应热力学温度升高283 KD．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解析：热力学温度与摄氏温度的关系T＝t＋273.15 K，所以选项A错误；对于T＝t＋273.15 K，有许多同学错误地认为可变形为ΔT＝Δt＋273.15 K，而认为C选项正确，实际上ΔT＝T2－T1＝t2－t1＝Δt，即用摄氏温度表示的温差等于用热力学温度表示的温差，所以选项B正确，选项C、D错误。
2019_2020学年高中物理第7章分子动理论课时作业4温度和温标内能含解析新人教版选修3_3
温度和温标内能1．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解析热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度，故A项错误、C项正确；由热平衡定律，若物体与A处于热平衡，它同时也与B达到热平衡，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项也正确．答案BCD2．关于热力学温标和摄氏温度( )A．热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1 ℃大小相等B．热力学温度每升高1 K大于摄氏温度升高1 ℃C．热力学温度每降低1 K小于摄氏温度降低1 ℃D．某物体摄氏温度10 ℃，即热力学温度10 K解析T＝273 K＋t，可知A项正确．答案 A3．有关温度的概念，下列说法中正确的是( )A．温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B．温度是分子平均动能的标志C．一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D．温度升高时物体的每个分子的动能都将增大解析温度标志着分子平均动能的大小，是分子平均动能的标志，对某个确定的分子来说，其运动情况无法确定，不能用温度反映，故A、D选项错误，B选项正确；物体的内能与物体的物质的量、体积、温度有关，即使物质的量不变，内能增加，温度也不一定升高，故C选项错误．答案 B4．质量相等的氢气和氧气温度相同，若不考虑分子间的势能，则( )A．氢气的内能较大B．氧气的内能较大C．两者的内能相等D．氢气和氧气分子的平均动能相等解析因为氢的摩尔质量小，故同质量的氢气和氧气，氢气的分子数多，内能大．答案AD5．关于内能和机械能下列说法中不正确的是( )A．内能和机械能各自含动能和势能，因此，它们在本质上是一样的B．运动物体的内能和机械能均不为零C．一个物体的机械能可以为零，但它们的内能永远不可能为零D．物体的机械能变化时，它的内能可以保持不变解析机械能是指宏观物体动能、重力势能和弹性势能等；内能是指分子动能、分子势能，有本质区别，故A选项错误；分子永不停息地做热运动，所以物体的内能不能为零，但物体的机械能具有相对性，可以为零，所以B选项错误．答案AB6．对于分子间势能与体积的关系，下列说法中正确的是( )A．物体体积增大，分子间势能增加B．气体分子的距离增大，分子间势能减小C．物体体积增大，分子间势能有可能减小D．物体体积减小，分子间势能一定减小解析分子间距离在小于r0的范围内，随着分子间距离的减小，分子势能增大，而在大于r0的范围内，分子势能随分子间距离的增大而增大．物质的分子势能与分子间的结构有关，物体体积增大，分子间距离增大，但分子势能可能减小，如水变成冰的过程分子势能减小．故C选项正确．答案 C7．当分子间距离大于10r0(r0是分子平衡位置间距离)时，分子力可以认为是零，规定此时分子势能为零，当分子间距离是平衡距离r0时，下面的说法中正确的是( ) A．分子力是零，分子势能也是零B．分子力是零，分子势能为负值C．分子力不是零，分子势能为正值D．分子力不是零，分子势能不是零解析当分子距离从大于10r0开始靠近，到r0的过程中，分子作用力表现为引力，故分子力做正功，分子势能减小，在分子间距离为r0时分子势能为负值，B选项正确．答案 B8．下列对物体内能的说法中，正确的有( )A．0 ℃的水比0 ℃的冰内能大B．物体运动的速度越大，物体的内能越大C．水分子的内能比冰分子的内能大D．100 g 0 ℃的水比100 g 0 ℃的冰内能大解析物体的内能与物质的量有关，故A选项错误；物体运动的动能属于机械能，与内能无关，故B选项错误；内能也是统计概念，只对大量分子有意义，是对物体而言的，一个分子谈内能没有意义，故C选项错误；冰熔化成水要吸收热量，内能增加，故D选项正确．答案 D9．关于物体的热胀冷缩现象，下列说法正确的是( )A．物体受热后温度升高，分子的平均动能增大；降低温度后，分子的平均动能减小，分子势能没有变化B．受热后物体膨胀，体积增大，分子势能增大；遇冷后收缩，体积减小，分子势能减小，分子的平均动能不会改变C．受热膨胀，温度升高，体积增大，分子势能也增大；遇冷收缩，温度降低，分子平均动能减小，体积减小，分子势能也减少D．受热膨胀，分子平均动能增大，分子势能也增大；遇冷收缩，温度降低，分子平均动能减小，但分子势能增大解析物体受热后温度升高，体积增大，分子的平均动能和分子势能都增大；遇冷后温度降低，分子的平均动能和分子势能都减少．答案 C10．若已知分子势能增大，则在这个过程中( )A．一定克服分子力做功B．分子力一定减小C．分子间距离的变化情况无法确定D．以上说法都不正确解析分子力做负功分子势能增大，故A选项正确；分子力在表现为引力的范围内，随分子距离的增大，分子势能增大，在分子力表现为斥力的范围内，随分子距离的减小，分子势能增大，故C选项正确．答案AC11．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子势能分别取决于气体的( )A．温度和体积B．体积和压强C．温度和压强D．压强和温度解析温度是平均动能的标志，而分子势能取决于分子的相对位置即分子间距，所以分子的平均动能与分子势能大小分别取决于气体的温度和体积，A对，B、C、D三项错．答案 A12．将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴．甲、乙分子间作用力与距离间关系的函数图像如下图所示．若把乙分子从r3处由静止释放，仅在分子力作用下，则乙分子从r3到r1的过程中( )A．两分子的势能一直增大B．两分子的势能先增大后减小C．乙分子的动能先减小后增大D．乙分子的动能一直增大解析在r1到r3的范围内分子间作用力表现为引力，乙分子从r3位置到r1的过程中，分子力做正功，分子动能一直增大，分子势能减小，故D选项正确．答案 D13．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是( )解析根据分子力、分子势能与分子之间距离关系可知，当r＝r0时，分子力为零，分子势能最小，由此可知B项正确．答案 B14．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能E p 与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示．图中分子势能的最小值为－E0.若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是( )A．乙分子在P点(x＝x2)时，加速度最大B．乙分子在P点(x＝x2)时，其动能为E0C．乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态D．乙分子的运动范围为x≥x1解析x2处分子势能最小，则分子动能最大，分子力为0，加速度为0，故选项A错，两分子所具有的总能量为0，根据能量守恒，乙分子在P点的动能为E0，选项B正确；因x1处分子力不为0，故不是平衡状态，选项C错误；在x1处因分子势能为零，故分子动能为零，速度为零，故乙分子会沿原路返回，故选项D正确．答案BD。
高中物理第七章分子动理论第4节温度和温标讲义含解析新人教版选修3_320190412124
第4节温度和温标1.平衡态：在没有外界影响的情况下，经过足够长的时间后，系统内各部分的状态参量都不再变化的状态。
2．热平衡：两个相互接触的系统，经过一段时间以后状态参量不再发生变化，这说明两个系统对传热来说已经达到了平衡。
3．热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。
一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。
4．摄氏温度t与热力学温度T的关系：T＝t＋273.15 K。
一、状态参量与平衡态1．热力学系统通常把由大量分子组成的研究对象称为热力学系统。
2．外界指系统之外与系统发生相互作用的其他物体的统称。
3．状态参量描述系统性质的物理量，常用的物理量有几何参量体积V、力学参量压强p、热学参量温度T。
4．平衡态系统在没有外界影响的情况下，经过足够长的时间，各部分的状态参量达到稳定的状态。
二、热平衡与温度1．热平衡：两个相互接触的热力学系统的状态参量不再变化。
2．热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。
3．热平衡的性质：一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。
4．温度：表征互为热平衡系统的共同热学性质的物理量。
三、温度计与温标1．常见温度计的测温原理2．温标(1)摄氏温标一种常用的表示温度的方法，规定标准大气压下冰的熔点为0_℃，水的沸点为100_℃。
在0 ℃和100 ℃之间均匀分成100等份，每份算做1 ℃。
(2)热力学温标现代科学中常用的表示温度的方法，规定摄氏温度的－273.15_℃为零值，它的一度等于摄氏温度的一度。
(3)摄氏温度与热力学温度①摄氏温度：摄氏温标表示的温度，用符号t表示，单位摄氏度，符号为℃。
②热力学温度：热力学温标表示的温度，用符号T表示，单位开尔文，简称开，符号为K。
③换算关系：T＝t＋273.15_K。
1．自主思考——判一判(1)平衡态是一种理想状态。
(√)(2)处于热平衡的两个系统具有相同的热量。
人教版2019学年高中物理第七章分子动理论第4节温度和温标综合训练选修3_3
第4节温度和温标1．(多选)下列状态中处于平衡态的是A．将一金属块放在沸水中加热足够长的时间B．冰水混合物处在0 ℃环境中C．突然被压缩的气体D．开空调2 min内教室内的气体解析系统处于热平衡态时，其状态参量稳定不变，金属块放在沸水中加热足够长的时间，冰水混合物在0 ℃环境中，其温度、压强、体积都不再变化，是平衡状态，故A、B项对；突然被压缩的气体温度升高，压强变大，故其不是平衡状态，C项错，开空调2 min内教室内的气体温度、体积均有变化，故其不是平衡状态，D项错。
答案AB2．(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，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解析一般来说，描述系统的状态参量不止一个，根据平衡态的定义可以确定A错；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。
正确选项为BD。
答案BD3．目前世界上最大的强子对撞机在法国和瑞士的边境建成，并投入使用，加速器工作时，需要注入约1万吨液氮对电路进行冷却，冷却的最低温度可达到－271 ℃，将该温度用热力学温标表示是A．2 K B．271 KC．4 K D．0.1 K解析由热力学温标与摄氏温标的关系式T＝t＋273 K和t＝－271 ℃得T＝2 K。
故A正确。
答案 A[限时30分钟，满分50分]一、选择题(每小题6分，共42分)1．(多选)关于热平衡的下列说法中正确的是A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同数值B．标准状况下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡C．量体温时，温度计须和身体接触5～10分钟是为了让温度计跟身体达到热平衡D．冷热程度相同的两系统处于热平衡状态解析达到热平衡时温度相同，或者说温度相同时就表明两系统达到了热平衡故B 错，应选A、C、D。
高中物理 第七章 分子动理论 课时跟踪检测(四)温度和温标(含解析)新人教版选修.doc
课时跟踪检测（四）温度和温标1．[多选]关于系统的状态参量，下列说法正确的是()A．描述运动物体的状态可以用压强等参量B．描述系统的力学性质可以用压强来描述C．描述气体的性质可用温度、体积等参量D．温度能描述系统的热学性质解析：选BCD描述运动物体的状态可以用速度、加速度、位移等参量，A 错；描述系统的力学性质可以用压强、电场强度、磁感应强度等来描述，B对；描述气体的性质可用温度、体积、压强等参量，C对；温度是用来描述物体冷热程度的物理量，可以描述系统的热学性质，D对。
2.[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解析：选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，该温度计是利用它的热胀冷缩的性质制造的，故A、B错，C、D正确。
3．[多选]下列说法正确的是()A．用温度计测量温度是根据热平衡的原理B．温度相同的棉花和石头相接触，需要经过一段时间才能达到热平衡C．若a与b、c分别达到热平衡，则b、c之间也达到了热平衡D．两物体温度相同，可以说两物体达到热平衡解析：选ACD当温度计的液泡与被测物体紧密接触时，如果两者的温度有差异，它们之间就会发生热交换，高温物体将向低温物体传热，最终使二者的温度达到相等，即达到热平衡。
A、D正确；温度相同，不会进行热传递，B错误；若a与b、c分别达到热平衡，三者温度就相等了，所以b、c之间也达到了热平衡，C正确。
4．严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下面鱼儿仍在游动，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，读出示数B．取一塑料饮水瓶，将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水的温度C．取一塑料饮水瓶，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，立即从瓶外观察温度计的示数D．手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，待较长时间后取出立即读出示数解析：选C用线将温度计拴牢从洞中放入水中，待较长时间后从水中提出，读出示数，不符合温度计的使用方法，故A错；水灌满瓶后取出，温度会升高，不再是湖水的温度，相当于取出温度计读数，故B错；取一塑料饮水瓶，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，然后将瓶取出，立即从瓶外观察温度计示数，这样能保证瓶取出后，温度计的示数不会降低，故C正确；取出温度计读出示数，不符合温度计的使用方法，故D错。
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第4节温度和温标
[随堂检测]
1．(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
解析：选BCD．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选项正确．
2．如果两个系统通过相互作用，实现了热平衡，那么这两个系统( )
A．一定具有相同的压强
B．一定具有相同的温度
C．一定具有相同的体积
D．一定同时具有相同的温度、压强和体积
解析：选B．两个系统实现了热平衡，它们具有一个“共同性质”，这就是温度，或者说温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量；故选B．3．(多选)下列关于热力学温度的说法正确的是( )
A．－136 ℃比136 K温度高
B．0 ℃等于273.15 K
C．1 ℃就是1 K
D．升高1 ℃就是升高273.15 K
解析：选AB．热力学温度和摄氏温度是表示温度的不同方法，它们最大的区别就是规定的零点不同，但每一度的大小是一样的．根据T＝t＋273.15 K可知－136 ℃＝137.15 K，0 ℃等于273.15 K，A、B正确；由ΔT＝Δt判断C、D错误．
4．三个系统A、B、C处于热平衡状态，则关于它们的温度的说法正确的是( )
A．它们的温度可以有较大的差别
B．它们的温度可以有微小的差别
C．它们的温度一定相同
D．无法判断温度的关系
解析：选C.根据热力学第零定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡．所以三个系统A、B、C处于热平衡状态，则它们的温度一定相同．故选C.
[课时作业]
一、单项选择题
1．气体温度由－20 ℃升高到27 ℃，用热力学温标表示是升高了( )
A．47 K B．320 K
C．226 K D．280 K
解析：选A．气体温度由－20 ℃升高到27 ℃，温度升高了47 ℃；因为热力学温标和摄氏温标每一度的大小相等，故用热力学温标表示是升高了47 K，故选A．
2．下列说法中正确的是( )
A．状态参量是描述系统状态的物理量，系统处于非平衡状态时各部分的参量不发生变化B．若系统不受外界影响，经过足够长的时间后，其内部各部分状态参量将会相同
C．只有处于平衡状态的系统才有状态参量
D．两物体发生热传递时，它们组成的系统处于平衡状态
解析：选B．处于非平衡状态的系统也有状态参量，而且参量会发生变化．经过足够长的时间，系统若不受外界影响就会达到平衡状态，各部分状态参量将会相同，故B项正确，A、C项错误；而处于热传递过程中的两系统处于非平衡状态，故D项错误．
3．关于热平衡，下列说法不正确的是( )
A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值
B．标准状态下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡
C．量体温时温度计需和身体接触十分钟左右是为了让温度计跟身体达到热平衡
D．冷热程度相同的两系统处于热平衡状态
解析：选B．两系统达到热平衡时的标志是它们的温度相同，或者说它们的冷热程度相同，所以A、C、D正确，B错误．
4．下列叙述正确的是( )
A．若不断冷冻，物体的温度就不断地下降，没有止境
B．目前尚不知最低温是多少，最高温是多少
C．零下373摄氏度是低温的下限
D．现代技术绝对零度达不到
解析：选D．根据热力学第三定律可得随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但最终还是达不到绝对零度，D正确．
5．如图是四种测液体温度的方法，其中正确的是( )
解析：选D．用温度计测量液体温度时，温度计必须置于液体中，而且不能与容器壁和容器底接触，只有D正确．
6．关于温度与温标，下列说法正确的是( )
A．温度与温标是一回事，所以热力学温标也称为热力学温度
B．摄氏温度与热力学温度都可以取负值
C．温度升高3 ℃，在热力学温标中温度升高276.15 K
D．热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等
解析：选D．温标是定量描述温度的方法，所以温度与温标是不同的概念，用热力学温标表示的温度称为热力学温度，选项A错误；摄氏温度可以取负值，但是热力学温度不能取负值，因为热力学温度的零点是低温的极限，选项B错误；摄氏温度的每一度与热力学温度的每一度的大小相等，选项D正确；温度升高3 ℃也就是温度升高了3 K，选项C错误．7．严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下面鱼儿仍在游动．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，读出示数
B．取一塑料饮水瓶，将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水的温度
C．取一塑料饮水瓶，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，立即从瓶外观察温度计的示数
D．手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，待较长时间后取出立即读出示数
解析：选C．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，再读出温度计的示数，可隔着冰又没法直接读数，把温度计取出来，显示的又不是原热平衡状态下的温度，所以A、D的做法不正确，C的做法正确；B的做法也破坏了原来的热平衡，水瓶提出后，再用温度计测，这时周围空气也参与了热交换，测出的温度不再是冰下水的温度了．
8.根据右图判断，人们选择的温度计中的测量物质及其依据是( )
A．水，水的密度小
B．水，水的密度出现异常现象
C．汞，汞的密度大
D．汞，汞的密度与温度呈规则的线性关系
解析：选D．由于水的密度和温度关系的曲线是不规则曲线，如果选水为测温物质，则温度计刻度不均匀；汞的密度与温度呈规则的线性关系，选汞为测温物质，温度计刻度均匀，因此选D．
二、多项选择题
9．热力学系统的平衡态是一种( )
A．定态平衡B．动态平衡
C．分子已经不动D．分子仍做无规则的运动
解析：选BD．热平衡是一种动态平衡，是大量分子的平均效果．
10．下列说法正确的是( )
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子无规则运动的反映
B．温标只有两种，即摄氏温标与热力学温标
C．固体、液体很难压缩是分子力作用的表现
D．热力学温标的最低温度为0 K，它没有负值，它的单位是物理学的基本单位之一
解析：选CD．布朗运动是液体分子的无规则运动的反映，选项A错误；温标有多种，热力学温标的最低温度为0 K，它没有负值，它的单位是物理学的基本单位之一，选项B错误，D正确；固体、液体很难压缩是分子力作用的表现，C正确．
11．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 K
解析：选AB．T＝t＋273.15 K，则－33 ℃＝240.15 K，故A选项正确；D中初态热力学温度为t＋273 K，末态为2t＋273 K，温度升高了t，即摄氏温度变化的数值与热力学温度变化的数值是相等的，故B选项正确，D选项错误；因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C选项错误．
12．两个处于热平衡状态的系统，由于受外界影响，状态参量发生了变化，则关于它们后来是否能处于热平衡状态的说法中正确的是( )
A．不可能处于热平衡状态
B．有可能处于热平衡状态
C．要看它们后来的温度是否相同
D．取决于除温度外的其他状态参量是否相同
解析：选BC．由热平衡定律可知，只要两个系统的温度相同，两个系统就处于热平衡状态，而与其他状态参量是否相同无关，C正确，D错误；如果后来它们的温度相同，则处于热平衡状态，A错误，B正确．
13．两个原来处于热平衡状态的系统，分开后，由于受外界的影响，其中一个系统的温度升高了5 K，另一个系统的温度升高了5 ℃，则下列说法正确的是( ) A．两个系统不再是热平衡状态
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．两个系统的状态都没有发生变化
解析：选BC．由于两个系统原来处于热平衡状态，温度相同，当分别升高5 ℃和5 K后，温度仍相同，两个系统仍为热平衡状态，故A错误，B正确；由于温度发生了变化，系统的状态也发生了变化，故C正确，D错误．
14.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
解析：选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，该温度计是利用球形瓶中空气的热胀冷缩的性质制造的，故A、B错误，C、D正确．。