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    2.1《温度和温标》分层练习(含解析)-人教版高中物理选修三
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    人教版 (2019)选择性必修 第三册1 温度和温标优秀一课一练

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    题组一 状态参量与平衡态
    1. (2022·高三课时练习)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,故当系统的状态变化时,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达到稳定
    C.只有处于平衡态的系统才有状态参量
    D.处于平衡态的热力学系统,分子的热运动停止
    【答案】B
    【详解】A.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,系统的状态就会发生变化,不一定各个状态参量都发生变化,A错误;
    B.当系统不受外界影响时,系统总要趋于平衡,其内部各部分状态参量趋于稳定,B正确;
    C.系统处于平衡态或非平衡态,只是状态参量有无变化,状态参量无论是否变化都一直存在,C错误;
    D.处于平衡态的热力学系统,分子仍在不停地做无规则热运动,D错误。
    故选B。
    2. (2022·全国·高三专题练习)(多项)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
    【详解】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;确定外界与系统之间或系统内部各部分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用到的温度,是一个热学参量。
    故ABC正确,D错误。故选ABC。
    题组二 热平衡与温度
    3.(2022春·山东临沂·高二阶段练习)关于热平衡,下列说法错误的是( )
    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,可以说两物体达到了热平衡
    【答案】B
    【详解】AD.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传递,高温物体将向低温物体传热,最终使二者的温度达到相同,即达到热平衡,AD正确,不符合题意;
    B.两个物体的温度相同时,不会发生热传递,B错误,符合题意;
    C.若a与b、c分别达到热平衡,三者温度一定相同,则b、c之间也达到了热平衡,C正确,不符合题意。故选B。
    4.(2022·全国·高三专题练习)下列有关热平衡的说法,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两个系统的问题
    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
    【详解】A.处于热平衡状态的两个系统,如果受到外界的影响,状态参量会随之变化,热平衡状态可能被破坏,故A错误;
    B.热平衡定律可以研究三个系统,对三个以上的系统也适用,故B错误;
    C.如果两个系统彼此接触而状态参量不再变化,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,故C正确;
    D.两个系统处于热平衡时,它们的温度一定相同,温度相同是达到热平衡的标志,故D错误。故选C。
    5.(2022·高三课时练习)(多选)下列各系统处于平衡态的是( )
    A.放在0℃的房间里的密闭导热容器中的冰水混合物
    B.静止在沸水中足够长时间的铜块
    C.刚刚放在教室中的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐
    D.放在恒温房间中很久的密闭导热容器中的84消毒液
    【答案】ABD
    【详解】AB.系统处于平衡态时,其状态参量不变,铜块静止在沸水中足够长的时间,密闭导热容器中的冰水混合物处在0℃环境中,其状态参量不再变化,即处于平衡态,AB正确;
    C.刚刚放在教室中的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐,温度未达到稳定状态,则处于非平衡态,C错误;
    D.放在恒温房间中很久的密闭导热容器中的84消毒液,其温度、体积等状态参量不再变化,处于平衡态,D正确。故选ABD。
    6.(2022·高三课时练习)下列有关热平衡的说法,不正确的是( )
    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】ABD
    【详解】A.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错误,符合题意;
    B.热平衡定律对多个系统也适用,故B错误,符合题意;
    C.由热平衡的意义可知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,故C正确,不符合题意;
    D.温度相同是热平衡的标志,故D错误,符合题意。故选ABD。
    题组三 温度计与温标
    7. (2022春·宁夏银川·高二期末)关于热力学温度,下列说法中正确的是( )
    A.-33°C与240.15K表示不同的温度
    B.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
    C.温度变化1°C,也就是温度变化1K
    D.温度由t升至2t,对应的热力学温度升高了273.15K+t
    【答案】C
    【详解】A.由T=t+273.15K可知-33°C与240.15K表示相同的温度,A错误;
    B.因绝对零度达不到,故热力学温度不可能取负值,B错误;
    C.由T=t+273.15K可知ΔT=Δt
    即热力学温标温度的变化总等于摄氏温标温度的变化,温度变化1°C,也就是温度变化1K,C正确;
    D.初始热力学温度为273.15K+t,末态为273.15K+2t,温度变化了t,D错误;故选C。
    8.(2022·高三课时练习)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 °C,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
    【答案】D
    【详解】A.温标,温度的“标尺”--依据温标就是测量一定的标准划分的温度标志,就象测量物体的长度要用长度标尺—“长标”一样,是一种人为的规定,或者叫做一种单位制。分华氏温标、绝对温标、摄氏温标。而温度表示的是物体的冷热程度,所以温度与温标不是一回事,A错误;
    B.热力学温度不可以取负值,B错误;
    C.根据T=t+273.15
    所以温度升高3°C ,在热力学温标升高3 K,C错误;
    D.热力学温标的分度与摄氏温标的分度是相等的,即热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等,D正确。故选D。
    9.(2021·高三课时练习)(多选)关于热力学温度,下列说法中正确的是( )
    A.热力学温度的零度是-273.15℃,叫做绝对零度
    B.气体温度趋近绝对零度时其体积为零
    C.热力学温度的每度大小跟摄氏温度的每度大小相等
    D.热力学温度的每度大小大于摄氏温度的每度大小
    【答案】AC
    【详解】A.热力学温度与摄氏温度的关系是T=t+273.15K
    当T=0时,则t=−273.15℃,叫绝对零度,A正确;
    B.热力学温标中的绝对零度是低温的极限,首先绝对零度是理论值,不可能达到,理论上接近0K时,也就是绝对零度时,一切分子都会停止运动,可分子仍有体积,B错误;
    CD.由 T=t+273.15K可知,∆T=∆t,即热力学温标温度的变化总等于摄氏温标温度的变化,即1K与1℃的大小相等,C正确,D错误。故选AC。
    10.(2021·全国·高三专题练习)(多选)关于温度与温标,下列说法正确的是( )
    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.水的沸点为100°C,用热力学温度表示即为373.15 K
    C.水从0°C升高到100°C,用热力学温度表示即为从273.15 K升高到373.15 K
    D.温度由摄氏温度t升至2t,对应的热力学温度由T升到2T
    【答案】ABC
    【详解】A.温标是温度数值的表示方法,常用的温标有摄氏温标和热力学温标,故A正确;
    BCD.根据T=t+273.15K
    可知,100°C相当于热力学温度373.15 K,水从0°C升高到100°C,即从273.15 K升高到373.15 K;温度由摄氏温度t升高到2t,对应的热力学温度从T=t+273.15 K升高到2t+273.15 K,故BC正确,D错误。
    故选ABC。
    11.(2022春·山东临沂·高二阶段练习)关于温度,下列说法正确的是( )
    A.摄氏温度升高1℃,对应的热力学温度升高1K
    B.温度由摄氏温度t升至2t,对应的热力学温度便由T升至2T
    C.天气预报徐州某日的最高气温是30℃,对应的热力学温度是30K
    D.摄氏温度t与热力学温度T的关系为t=T+273
    【答案】A
    【详解】AD.摄氏温度t与热力学温度T的关系为T=t+273
    摄氏温度升高1℃,对应的热力学温度升高1K,故A正确,D错误;
    B.温度由摄氏温度t升至2t,对应的热力学温度便由T升至T'=2t+273,故B错误;
    C.天气预报徐州某日的最高气温是30℃,对应的热力学温度是T=30+273K=303K
    故C错误。故A正确。
    12.(2022·全国·高三专题练习)下列说法正确的是( )
    A.只有处于平衡态的系统才有状态参量
    B.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
    C.两物体发生热传递时,它们组成的系统处于非平衡态
    D.0 ℃的冰水混合物放入1 ℃的环境中,冰水混合物处于平衡态
    【答案】C
    【详解】AB.状态参量是描述系统状态的物理量,与系统是否处于平衡态无关,且系统状态变化时,不一定各个状态参量都改变,AB错误;
    C.处于热传递过程中的两系统因温度不同发生热传递,最终两系统温度相同,处于非平衡态,C正确;
    D.0°C的冰水混合物放入1°C的环境中,其温度、压强、体积都会变化,冰水混合物处于非平衡态,D错误。故选C。
    13.(2022春·山西朔州·高二应县一中校考期末)关于热力学温度,下列说法中正确的是( )
    A.27℃相当于301.15K
    B.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
    C.温度变化1℃,也就是温度变化1K
    D.温度由t升至2t,对应的热力学温度升高了273.15K+t
    【答案】C
    【详解】A.根据热力学温度与摄氏温度关系可知T=t+273.15K=(27+273.15)K=300.15K,故A错误;
    B.因为绝对零度不能达到,故热力学温度不可能取负值,而摄氏温度可以取负值,故B错误;
    C.由热力学温度与摄氏温度关系式T=t+273.15K可知ΔT=Δt
    所以温度变化1℃,也就是温度变化1K,故C正确;
    D.温度由t升至2t,初态温度为t+273.15K,末态温度为2t+273.15K,对应的热力学温度升高了t,故D错误。故选C。
    14.(2022·全国·高三专题练习)(多选)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.热力学温标是从理论上规定的
    【答案】AD
    【详解】AB.温标是温度的测量方法,不同温标下,同一温度在数值表示上可能不同,故A正确,B错误;
    CD.热力学温标是从理论上规定的,故C错误,D正确。故选AD。
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