資源簡(jiǎn)介

3　溫度和溫標(biāo)
(分值：100分)
選擇題1～11題，每小題7分，共77分。
對(duì)點(diǎn)題組練
題組一　熱平衡定律和溫度
1.(多選)下列各系統(tǒng)處于平衡態(tài)的是(　　)
放在0 ℃的房間里的冰水混合物
放在沸水中加熱足夠長(zhǎng)時(shí)間的銅塊
剛剛放在教室中2分鐘的一杯熱水和一杯加較多冰塊的可樂(lè)
一瓶放在房間中很久的84消毒液
2.(多選)下列說(shuō)法正確的是(　　)
兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們一定具有相同的熱量
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)也必定處于熱平衡
溫度是決定兩個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的唯一物理量
熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理
3.(多選)兩個(gè)原來(lái)處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，分開(kāi)后，由于受外界的影響，其中一個(gè)系統(tǒng)的溫度升高了5 K，另一個(gè)系統(tǒng)的溫度也升高了5 ℃，下列說(shuō)法正確的是(　　)
兩個(gè)系統(tǒng)不再是熱平衡狀態(tài)了
兩個(gè)系統(tǒng)此時(shí)仍是熱平衡狀態(tài)
兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化
兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都沒(méi)有發(fā)生變化
題組二　溫標(biāo)
4.(多選)下列關(guān)于攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)的說(shuō)法正確的是(　　)
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
用兩種溫標(biāo)表示溫度的變化時(shí)，兩者的數(shù)值相等
1 K就是1 ℃
當(dāng)溫度變化1 ℃時(shí)，也可說(shuō)成溫度變化274.15 K
5.強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)加速器工作時(shí)，需要注入約1萬(wàn)噸液氮對(duì)電路進(jìn)行冷卻，冷卻的最低溫度可達(dá)到零下271攝氏度，這時(shí)該溫度用熱力學(xué)溫標(biāo)來(lái)表示為(　　)
2 K 271 K
4 K 0.1 K
6.冬天，內(nèi)蒙古的氣溫最低可達(dá)－42 ℃，為了測(cè)量那里的氣溫應(yīng)選用(已知水銀的熔點(diǎn)是－39.3 ℃；酒精的熔點(diǎn)是－114 ℃)(　　)
水銀溫度計(jì) 酒精溫度計(jì)
水溫度計(jì) 體溫計(jì)
7.關(guān)于熱力學(xué)溫度和攝氏溫度，下列說(shuō)法正確的是(　　)
某物體攝氏溫度為10 ℃，即熱力學(xué)溫度為10 K
熱力學(xué)溫度升高1 K等于攝氏溫度升高1 ℃
攝氏溫度升高10 ℃，對(duì)應(yīng)熱力學(xué)溫度升高283 K
熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的溫標(biāo)不同，兩者表示的溫度無(wú)法比較
8.下列關(guān)于溫標(biāo)和溫度的說(shuō)法正確的是(　　)
今天最高氣溫是25 ℃，用熱力學(xué)溫度來(lái)表示即為25 K
今天最低氣溫是283 K，用攝氏溫度來(lái)表示即為13 ℃
今天從早晨到中午，氣溫上升了10 ℃，用熱力學(xué)溫度來(lái)表示即上升10 K
今天從早晨到中午，氣溫上升了10 ℃，用熱力學(xué)溫度來(lái)表示即上升283 K
9.溫度計(jì)是生活、生產(chǎn)中常用的測(cè)溫裝置。圖為一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)，一根裝有一小段有色水柱的細(xì)玻璃管穿過(guò)橡皮塞插入燒瓶?jī)?nèi)，封閉一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí)，水柱位置將上下變化。已知A、D間的測(cè)量范圍為20 ℃～80 ℃ ，A、D間刻度均勻分布。由圖可知，A、D及有色水柱下端所示溫度分別為(　　)
20 ℃、80 ℃、64 ℃ 20 ℃、80 ℃、68 ℃
80 ℃、20 ℃、32 ℃ 80 ℃、20 ℃、34 ℃
綜合提升練
10.(多選)嚴(yán)冬，湖面上結(jié)了厚厚的冰，但冰下魚(yú)兒仍在游動(dòng)。為了測(cè)出冰下水的溫度，徐強(qiáng)同學(xué)在冰上打了一個(gè)洞，拿來(lái)一支實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)，用下列四種方法測(cè)水溫，正確的做法是(　　)
用線將溫度計(jì)拴牢從洞中放入水里，待較長(zhǎng)時(shí)間后從水中提出，讀出溫度計(jì)的示數(shù)
取一空的塑料飲水瓶，將溫度計(jì)懸吊在瓶中，再將瓶拴住從洞中放入水里，水灌滿(mǎn)瓶后待較長(zhǎng)時(shí)間，然后將瓶提出，立即讀出溫度計(jì)的示數(shù)
若溫度計(jì)顯示的示數(shù)為攝氏溫度4 ℃，即熱力學(xué)溫度4 K
若溫度計(jì)顯示的示數(shù)為攝氏溫度4 ℃，即熱力學(xué)溫度277.15 K
11.(多選)實(shí)際應(yīng)用中，常用到一種雙金屬溫度計(jì)，它是利用銅片與鐵片壓合在一起的雙金屬片的彎曲程度隨溫度的變化而變化的原理制成的，如圖甲中雙金屬片被加熱時(shí)，其彎曲程度會(huì)增大，則下列各種相關(guān)敘述中正確的有(　　)
該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是銅、鐵兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬
雙金屬溫度計(jì)是利用測(cè)溫物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)來(lái)工作的
由圖甲可知，銅的熱膨脹系數(shù)大于鐵的熱膨脹系數(shù)
由圖乙可知，雙金屬片的內(nèi)層一定為銅，外層一定為鐵
12.(11分)仿照實(shí)驗(yàn)室使用的液體溫度計(jì)的原理，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的氣體溫度計(jì)，如圖所示，瓶中裝的是氣體，瓶塞密封不漏氣，瓶塞上面細(xì)彎管中有一段液柱。
(1)(2分)當(dāng)溫度升高時(shí)，液柱將向哪邊移動(dòng)？
(2)(3分)此溫度計(jì)如何標(biāo)上刻度呢？
(3)(3分)你能說(shuō)出這個(gè)溫度計(jì)的測(cè)溫原理嗎？
(4)(3分)為了提高此溫度計(jì)的靈敏度，便于讀數(shù)，可采取什么措施？
培優(yōu)加強(qiáng)練
13.(12分)(教科版教材P42自我評(píng)價(jià)T3改編)水銀溫度計(jì)浸在冰水中時(shí)，水銀柱的長(zhǎng)度是4.0 cm；溫度計(jì)浸在沸水中時(shí)，水銀柱長(zhǎng)度為24.0 cm；
(1)(4分)列出水銀柱長(zhǎng)度L與溫度t的函數(shù)關(guān)系(只寫(xiě)關(guān)系式，不寫(xiě)取值范圍)；
(2)(4分)溫度計(jì)浸在某種沸騰的化學(xué)溶液中時(shí)，水銀柱的長(zhǎng)度為25.4 cm，試求該溶液的沸點(diǎn)
(3)(4分)在室溫28 ℃時(shí)，水銀柱的長(zhǎng)度為多少？
3　溫度和溫標(biāo)
1.ABD　[系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)，其狀態(tài)參量不變，銅塊放在沸水中加熱足夠長(zhǎng)的時(shí)間，冰水混合物處在0 ℃環(huán)境中，其狀態(tài)參量不再變化，即處于平衡態(tài)，故A、B正確；剛剛放在教室中2分鐘的一杯熱水和一杯加較多冰塊的可樂(lè)，溫度與環(huán)境溫度未達(dá)到相同，則未處于平衡態(tài)，故C錯(cuò)誤；一瓶放在房間中很久的84消毒液，與環(huán)境溫度相同，則處于平衡態(tài)，故D正確。]
2.BCD　[熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的狀態(tài)參量——溫度，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；由熱平衡定律可知，若物體與A處于熱平衡，它同時(shí)也與B達(dá)到熱平衡，則A的溫度等于B的溫度，這也是溫度計(jì)用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理，故選項(xiàng)B、D正確 。]
3.BC　[由于兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)處于熱平衡狀態(tài)，故溫度相同，升高相同的溫度后，溫度仍相同，仍是熱平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確；由于溫度發(fā)生了變化，系統(tǒng)的狀態(tài)也發(fā)生了變化，故C正確，D錯(cuò)誤。]
4.AB　[中學(xué)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)，A正確；兩者的關(guān)系為T(mén)＝t＋273.15 K，所以用兩者表示溫度的變化時(shí)，兩者的數(shù)值相等，B正確；當(dāng)溫度變化1 ℃時(shí)，也可說(shuō)成溫度變化1 K，不能說(shuō)1 K就是1 ℃，只能是1開(kāi)爾文的溫差等于1攝氏度的溫差，C、D錯(cuò)誤。]
5.A　[由熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的關(guān)系式T＝t＋273 K和t＝－271 ℃得T＝2 K，A正確。]
6.B　[水銀的熔點(diǎn)是－39.3 ℃，低于－39.3 ℃時(shí)水銀會(huì)凝固。水在零度就結(jié)冰，體溫計(jì)的測(cè)量范圍為35～42 ℃，而酒精的熔點(diǎn)是－114 ℃。所以只能選B。]
7.B　[由T＝t＋273.15 K得，某物體攝氏溫度為10 ℃時(shí)，熱力學(xué)溫度為T(mén)＝(273.15＋10) K＝283.15 K，故A錯(cuò)誤；ΔT＝Δt，即熱力學(xué)溫度升高1 K等于攝氏溫度升高1 ℃，攝氏溫度升高10 ℃，對(duì)應(yīng)熱力學(xué)溫度升高10 K，故B正確，C錯(cuò)誤；熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的溫標(biāo)不同，但可通過(guò)關(guān)系式T＝t＋273.15 K進(jìn)行轉(zhuǎn)換和比較，故D錯(cuò)誤。]
8.C　[根據(jù)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系T＝t＋273 K可得，25 ℃用熱力學(xué)溫度來(lái)表示為298 K，故A錯(cuò)誤；283 K用攝氏溫度來(lái)表示為t＝(283－273) ℃＝10 ℃，故B錯(cuò)誤；氣溫上升了Δt＝10 ℃，由于數(shù)值上ΔT＝Δt，所以用熱力學(xué)溫度來(lái)表示即上升10 K，故C正確，D錯(cuò)誤。]
9.C　[根據(jù)題意可知，溫度越高，水柱上升的高度越高，A點(diǎn)溫度最高，D點(diǎn)溫度最低，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由于A、D間的刻度均勻分布，故有色水柱下端的溫度為×3 ℃＋20 ℃＝32 ℃，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。]
10.BD　[要測(cè)量冰下水的溫度，必須使溫度計(jì)與冰下的水達(dá)到熱平衡時(shí)，再讀出溫度計(jì)的示數(shù)，但因隔著冰無(wú)法直接讀數(shù)，把溫度計(jì)取出來(lái)，顯示的也不再是原熱平衡狀態(tài)下的溫度，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；T＝(t＋273.15) K＝277.15 K，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。]
11.ABC　[雙金屬溫度計(jì)是利用熱膨脹系數(shù)不同的銅、鐵兩種金屬制成的，雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化而變化，A、B正確；題圖甲中，加熱時(shí)，雙金屬片彎曲程度增大，即進(jìn)一步向上彎曲，說(shuō)明雙金屬片下層熱膨脹系數(shù)較大，即銅的熱膨脹系數(shù)較大，C正確；題圖乙中，溫度計(jì)示數(shù)是沿順時(shí)針?lè)较蛟龃蟮模f(shuō)明當(dāng)溫度升高時(shí)溫度計(jì)指針沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則其雙金屬片的彎曲程度在增大，故可以推知雙金屬片的內(nèi)層一定是鐵，外層一定是銅，D錯(cuò)誤。]
12.(1)左邊　(2)見(jiàn)解析　(3)氣體的熱脹冷縮 (4)細(xì)彎管再細(xì)一點(diǎn)，瓶子再大些且氣體再多些，細(xì)彎管內(nèi)的液體適當(dāng)少些等(寫(xiě)出一條即可)
解析　(1)當(dāng)溫度升高時(shí)，瓶?jī)?nèi)的氣體受熱膨脹擠壓細(xì)彎管中的液柱，液柱就會(huì)向左移動(dòng)。
(2)將此裝置放在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的冰水混合物中，穩(wěn)定后在液柱正中間處標(biāo)上0 ℃，將它放在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中，穩(wěn)定后在液柱正中間處標(biāo)上100 ℃，然后將以上兩個(gè)刻度之間的部分進(jìn)行100等分，標(biāo)上刻度就成了一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)。
(3)這個(gè)溫度計(jì)的測(cè)溫原理是氣體的熱脹冷縮。
(4)細(xì)彎管再細(xì)一點(diǎn)，瓶子再大些且氣體再多些，細(xì)彎管內(nèi)的液體適當(dāng)少些等。
13.(1)L＝0.2t＋4　(2)107 ℃　(3)9.6 cm
解析　(1)設(shè)水銀柱的長(zhǎng)度L與溫度t成線性關(guān)系：
L＝at＋b，當(dāng)t＝0 ℃時(shí)，L＝4 cm
所以L＝a×0＋b＝b＝4
當(dāng)t＝100 ℃時(shí)，L＝24 cm
所以L＝100a＋b＝100a＋4＝24
求得a＝0.2 cm/℃，b＝4 cm
因此得到水銀柱長(zhǎng)度與溫度的關(guān)系L＝0.2t＋4。
(2)當(dāng)L＝25.4 cm時(shí)，將其代入公式L＝0.2t＋4可得
0.2t＋4＝25.4
解得t＝107 ℃
故該溶液的沸點(diǎn)為107 ℃。
(3)當(dāng)t＝28 ℃時(shí)，代入公式L＝0.2t＋4，
可得L＝0.2×28 cm＋4 cm＝9.6 cm。3　溫度和溫標(biāo)
學(xué)習(xí)目標(biāo)　1.知道什么是熱力學(xué)系統(tǒng)；什么是狀態(tài)參量。2.知道平衡態(tài)、熱平衡的定義。3.掌握熱平衡定律的內(nèi)容。4.明確溫度的定義及判斷系統(tǒng)處于熱平衡的條件。5.知道什么是溫標(biāo)，掌握攝氏溫度和熱力學(xué)溫度的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
知識(shí)點(diǎn)一　熱平衡定律和溫度
刀劍淬火是制作刀劍的重要過(guò)程，如圖所示，是刀劍剛?cè)胨慊鸬乃查g，在這一瞬間，刀劍和水組成的系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)？經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)？達(dá)到熱平衡狀態(tài)的標(biāo)志是什么？
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
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，并與周?chē)h(huán)境發(fā)生相互作用的宏觀客體，它是熱力學(xué)的研究對(duì)象，簡(jiǎn)稱(chēng)系統(tǒng)。
(2)外界：系統(tǒng)的周?chē)h(huán)境簡(jiǎn)稱(chēng)外界。
2.氣體的三個(gè)狀態(tài)參量
(1)體積：氣體的體積是指氣體所充滿(mǎn)的________________，氣體的體積就是貯放氣體容器的________。國(guó)際單位：________。
(2)壓強(qiáng)：當(dāng)大量分子對(duì)器壁碰撞時(shí)，就可以使器壁受到一個(gè)________的、________的作用力。作用在器壁單位面積上的力就是壓強(qiáng)，壓強(qiáng)的單位是帕斯卡，簡(jiǎn)稱(chēng)帕，符號(hào)是________。
(3)溫度
①?gòu)奈⒂^上看，溫度是處于熱平衡系統(tǒng)的微觀粒子____________的量度。
②從宏觀上看，溫度是系統(tǒng)自身分子____________的宏觀表現(xiàn)。
3.平衡態(tài)
一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)，在沒(méi)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)。
4.熱平衡
在沒(méi)有外界影響的情況下，兩個(gè)系統(tǒng)熱接觸后一段時(shí)間，兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)________，兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡，這種平衡叫作熱平衡。
5.熱平衡定律
如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡，則這兩個(gè)系統(tǒng)彼此也必定處于________。
【思考】
1.若兩個(gè)系統(tǒng)的什么相同，則兩個(gè)系統(tǒng)就達(dá)到熱平衡？
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
2.“平衡態(tài)”就是“熱平衡”嗎？
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
例1 (多選)關(guān)于熱平衡，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.系統(tǒng)甲與系統(tǒng)乙達(dá)到熱平衡就是它們的溫度達(dá)到相同的數(shù)值
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下冰水混合物與0 ℃的水未達(dá)到熱平衡
C.量體溫時(shí)體溫計(jì)需要和身體接觸十分鐘左右是為了讓體溫計(jì)跟身體達(dá)到熱平衡
D.冷熱程度相同的兩系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)
聽(tīng)課筆記_________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
1.平衡態(tài)與熱平衡的區(qū)別和聯(lián)系
平衡態(tài) 熱平衡
區(qū) 別 研究對(duì)象 一個(gè)系統(tǒng) 兩個(gè)接觸的系統(tǒng)
判斷依據(jù) 系統(tǒng)不受外界影響，狀態(tài)參量不變 兩個(gè)系統(tǒng)的溫度相同
聯(lián)系 處于熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)都處于平衡態(tài)
2.熱平衡與溫度
(1)對(duì)溫度的理解
①宏觀上，表示物體的冷熱程度。
②微觀上，反映分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。
③一切達(dá)到熱平衡的物體都具有相同的溫度。
(2)溫度計(jì)的測(cè)溫原理
若物體與A處于熱平衡，它同時(shí)也與B處于熱平衡，則A的溫度等于B的溫度，這就是溫度計(jì)用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理。
訓(xùn)練1 (多選)有甲、乙、丙三個(gè)溫度不同的物體，將甲和乙接觸一段時(shí)間后分開(kāi)，再將乙和丙接觸一段時(shí)間后分開(kāi)(發(fā)生了熱交換)，假設(shè)只有在它們相互接觸時(shí)有傳熱，不接觸時(shí)與外界沒(méi)有傳熱，則(　　)
A.甲、乙、丙三個(gè)物體都達(dá)到了平衡態(tài)
B.只有乙、丙達(dá)到了平衡態(tài)，甲沒(méi)有達(dá)到平衡態(tài)
C.乙、丙兩物體都和甲達(dá)到了熱平衡
D.乙、丙兩物體達(dá)到了熱平衡
知識(shí)點(diǎn)二　溫　標(biāo)
海明威在短篇小說(shuō)《一天的等待》中有這樣一段對(duì)話(huà)：
爸爸：“人發(fā)燒到一百零二度是不會(huì)死的，你真是在說(shuō)傻話(huà)。”
兒子：“我知道會(huì)的。在法國(guó)上學(xué)的時(shí)候，同學(xué)們告訴我，發(fā)燒到四十度就活不了了。我已經(jīng)一百零二度了。”
其中的一百零二度是指的華氏溫度，四十度是指的攝氏溫度，同學(xué)們可以查閱資料，進(jìn)一步了解它們之間的關(guān)系，并把40 ℃換算成熱力學(xué)溫度。
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
1.溫標(biāo)
(1)定義：溫度數(shù)值的________稱(chēng)為溫標(biāo)。
(2)溫標(biāo)的種類(lèi)
①攝氏溫標(biāo)
選擇水銀為測(cè)溫物質(zhì)，以冰的正常熔點(diǎn)為_(kāi)_______，水的正常沸點(diǎn)為_(kāi)_______，二者之間等分為_(kāi)_______小格，這種溫度數(shù)值的表示方法叫作攝氏溫標(biāo)。在攝氏溫標(biāo)中，溫度的單位是℃，讀作“攝氏度”。
②熱力學(xué)溫標(biāo)
1848年，英國(guó)物理學(xué)家開(kāi)爾文從理論上建立了一種不依賴(lài)于任何________及測(cè)溫屬性的溫標(biāo)，稱(chēng)為熱力學(xué)溫標(biāo)或絕對(duì)溫標(biāo)。熱力學(xué)溫度的單位是________，簡(jiǎn)稱(chēng)________，符號(hào)是________。
2.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度之間的關(guān)系
如果以t表示攝氏溫度的數(shù)值，T表示絕對(duì)溫度的數(shù)值，則有________________。
【思考】
1.天氣預(yù)報(bào)說(shuō)某地某日氣溫最低零下16攝氏度，最高零上12攝氏度，這個(gè)“零上”“零下”的零是怎樣規(guī)定的？絕對(duì)零度的零又是怎樣規(guī)定的？
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
2.將一壺冷水(0 ℃)燒開(kāi)(100 ℃)，用攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)分別表示水始末的溫度及溫度變化。
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
例2 下列關(guān)于溫度的說(shuō)法中正確的是(　　)
A.熱力學(xué)溫度的0 K相當(dāng)于攝氏溫度的273.15 ℃
B.熱力學(xué)溫度每升高1 K和攝氏溫度每升高1 ℃對(duì)應(yīng)的溫度變化是相同的
C.絕對(duì)零度是低溫的極限，隨著技術(shù)的進(jìn)步是可能達(dá)到的
D.在國(guó)際單位制中，溫度的單位是 ℃
聽(tīng)課筆記____________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
訓(xùn)練2 實(shí)驗(yàn)室有一支讀數(shù)不準(zhǔn)確的溫度計(jì)，在測(cè)冰水混合物的溫度時(shí)，其示數(shù)為20 ℃；在測(cè)一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水的溫度時(shí)，其示數(shù)為80 ℃。下面分別是溫度計(jì)示數(shù)為41 ℃時(shí)對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度和實(shí)際溫度為60 ℃時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)的示數(shù)，其中正確的是(　　)
A.41 ℃，60 ℃ B.21 ℃，40 ℃
C.35 ℃，56 ℃ D.35 ℃，36 ℃
隨堂對(duì)點(diǎn)自測(cè)
1.(平衡態(tài))如果一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了平衡態(tài)，那么這個(gè)系統(tǒng)各處的(　　)
A.溫度、壓強(qiáng)、體積都必須達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)不再變化
B.溫度一定達(dá)到了某一穩(wěn)定值，但壓強(qiáng)和體積仍是可以變化的
C.溫度一定達(dá)到了某一穩(wěn)定值，并且分子不再運(yùn)動(dòng)，達(dá)到了“凝固”狀態(tài)
D.溫度、壓強(qiáng)就會(huì)變得一樣，但體積仍可變化
2.(熱平衡定律和溫度)(多選)兩個(gè)處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，由于受外界影響，狀態(tài)參量發(fā)生了變化，下列關(guān)于它們后來(lái)是否能處于熱平衡狀態(tài)的說(shuō)法正確的是(　　)
A.不能 B.可能
C.要看它們后來(lái)的溫度是否相同 D.取決于其他狀態(tài)參量是否相同
3.(溫標(biāo))(多選)下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說(shuō)法中正確的是(　　)
A.－33 ℃＝240 K
B.溫度變化1 ℃，也就是溫度變化1 K
C.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值
D.溫度由t ℃升至2t ℃，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了(t＋273)K
4.(溫標(biāo))(多選)空氣溫度計(jì)的原理圖如圖所示，一個(gè)細(xì)長(zhǎng)頸的球形瓶倒插在裝有紅色液體的槽中，細(xì)管中的液面清晰可見(jiàn)，如果不考慮外界大氣壓的變化，就能根據(jù)液面的變化測(cè)出溫度的變化，則(　　)
A.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是槽中的液體
B.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是細(xì)管中的紅色液體
C.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是球形瓶中的空氣
D.該溫度計(jì)是利用測(cè)溫物質(zhì)的熱脹冷縮的性質(zhì)制造的
3　溫度和溫標(biāo)
知識(shí)點(diǎn)一
導(dǎo)學(xué)　提示　淬火瞬間由于一部分刀劍在水的外部，一部分處于水的內(nèi)部，存在熱量傳遞，溫度不相同，沒(méi)有達(dá)到熱平衡狀態(tài)。當(dāng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，它們的溫度相等，達(dá)到了熱平衡狀態(tài)。達(dá)到熱平衡狀態(tài)的標(biāo)志是溫度相等。
知識(shí)梳理
2.(1)容器的容積　容積　m3　(2)持續(xù)　均勻　Pa　(3)①熱運(yùn)動(dòng)強(qiáng)弱　②熱運(yùn)動(dòng)性質(zhì)　4.不再變化　5.熱平衡
[思考]
1.提示　溫度相同。
2.提示　不是。“平衡態(tài)”指的是一個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)，“熱平衡”指的是兩個(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)系，二者的本質(zhì)不同。
例1 ACD　[兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志是它們的溫度相同，或者說(shuō)它們的冷熱程度相同，A、C、D正確，B錯(cuò)誤。]
訓(xùn)練1 AD　[乙和丙分開(kāi)后，甲、乙、丙三個(gè)物體與外界沒(méi)有傳熱，所以甲、乙、丙三個(gè)物體都達(dá)到了平衡態(tài)，A正確，B錯(cuò)誤；甲和乙接觸一段時(shí)間后分開(kāi)，甲和乙達(dá)到了熱平衡，但乙和丙接觸一段時(shí)間后，乙的溫度又發(fā)生了變化，甲和乙的熱平衡被破壞，乙和丙兩物體達(dá)到了熱平衡，C錯(cuò)誤，D正確。]
知識(shí)點(diǎn)二
導(dǎo)學(xué)　提示　華氏102度相當(dāng)于38.9 ℃，40 ℃換算成熱力學(xué)溫度為313.15 K。
知識(shí)梳理
1.(1)標(biāo)定方法　(2)①0 ℃　100 ℃　100　②測(cè)溫物質(zhì)　開(kāi)爾文　開(kāi)　K　
2.t/℃＝T/K－273.15
[思考]
1.提示　“零上”“零下”的零是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度。絕對(duì)零度的零是攝氏溫度的－273.15 ℃。
2.提示　用攝氏溫標(biāo)表示，始t1＝0 ℃，末t2＝100 ℃，溫度變化Δt＝100 ℃。用熱力學(xué)溫標(biāo)表示，始T1＝273.15 K，末T2＝373.15 K，溫度變化ΔT＝100 K。
例2 B　[根據(jù)T＝273.15 K＋t可知，熱力學(xué)溫度的0 K相當(dāng)于攝氏溫度的－273.15 ℃，A錯(cuò)誤；根據(jù)T＝273.15 K＋t可知，熱力學(xué)溫度每升高1 K和攝氏溫度每升高1 ℃對(duì)應(yīng)的溫度變化是相同的，B正確；絕對(duì)零度是低溫的極限，表示分子熱運(yùn)動(dòng)停止，不可能達(dá)到，C錯(cuò)誤；在國(guó)際單位制中，溫度的單位是K，D錯(cuò)誤。]
訓(xùn)練2 C　[不準(zhǔn)確溫度計(jì)上升的格數(shù)與溫度成正比，但每一分度顯示的溫度與實(shí)際溫度不同，此溫度計(jì)每一分度表示的實(shí)際溫度為 ℃＝ ℃，當(dāng)它的示數(shù)為41 ℃時(shí)，它上升的格數(shù)為(41－20)格＝21格，對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度t＝21× ℃＝35 ℃。同理，當(dāng)實(shí)際溫度為60 ℃時(shí)，此溫度計(jì)的示數(shù)為20 ℃＋ ℃＝56 ℃，C項(xiàng)正確。]
隨堂對(duì)點(diǎn)自測(cè)
1.A　[如果一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了平衡態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量如溫度、壓強(qiáng)和體積等不再隨時(shí)間發(fā)生變化。溫度達(dá)到穩(wěn)定值，分子仍然是運(yùn)動(dòng)的，不可能達(dá)到所謂的“凝固”狀態(tài)，故選A。]
2.BC　[只要兩個(gè)系統(tǒng)的溫度相同，兩個(gè)系統(tǒng)就處于熱平衡狀態(tài)，而與其他參量是否相同無(wú)關(guān)，故B、C正確。]
3.AB　[由于T＝(t＋273)K，可知，－33 ℃相當(dāng)于240 K，A正確；由T＝(t＋273)K，可知ΔT＝Δt，即熱力學(xué)溫度的變化總等于攝氏溫度的變化，溫度變化1 ℃，也就是溫度變化1 K，B正確；因?yàn)榻^對(duì)零度不能達(dá)到，故熱力學(xué)溫度不可能取負(fù)值，而攝氏溫度可以取負(fù)值，C錯(cuò)誤；初態(tài)溫度為(t＋273)K，末態(tài)溫度為(2t＋273)K，熱力學(xué)溫度升高了t K，D錯(cuò)誤。]
4.CD　[細(xì)管中的紅色液體是用來(lái)顯示球形瓶中空氣的體積隨溫度變化情況的，測(cè)溫物質(zhì)是球形瓶中封閉的空氣，該溫度計(jì)是利用空氣的熱脹冷縮的性質(zhì)制造的，故A、B錯(cuò)誤，C、D正確。](共43張PPT)
3　溫度和溫標(biāo)
第二章 固體、液體和氣體
1.知道什么是熱力學(xué)系統(tǒng)；什么是狀態(tài)參量。2.知道平衡態(tài)、熱平衡的定義。3.掌握熱平衡定律的內(nèi)容。4.明確溫度的定義及判斷系統(tǒng)處于熱平衡的條件。5.知道什么是溫標(biāo)，掌握攝氏溫度和熱力學(xué)溫度的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
目 錄
CONTENTS
知識(shí)點(diǎn)
01
隨堂對(duì)點(diǎn)自測(cè)
02
課后鞏固訓(xùn)練
03
知識(shí)點(diǎn)
1
知識(shí)點(diǎn)二　溫　標(biāo)
知識(shí)點(diǎn)一　熱平衡定律和溫度
知識(shí)點(diǎn)一　熱平衡定律和溫度
刀劍淬火是制作刀劍的重要過(guò)程，如圖所示，是刀劍剛?cè)胨慊鸬乃查g，在這一瞬間，刀劍和水組成的系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)？經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)？達(dá)到熱平衡狀態(tài)的標(biāo)志是什么？
提示　淬火瞬間由于一部分刀劍在水的外部，一部分處于水的內(nèi)部，存在熱量傳遞，溫度不相同，沒(méi)有達(dá)到熱平衡狀態(tài)。當(dāng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，它們的溫度相等，達(dá)到了熱平衡狀態(tài)。達(dá)到熱平衡狀態(tài)的標(biāo)志是溫度相等。
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，并與周?chē)h(huán)境發(fā)生相互作用的宏觀客體，它是熱力學(xué)的研究對(duì)象，簡(jiǎn)稱(chēng)系統(tǒng)。
(2)外界：系統(tǒng)的周?chē)h(huán)境簡(jiǎn)稱(chēng)外界。
2.氣體的三個(gè)狀態(tài)參量
(1)體積：氣體的體積是指氣體所充滿(mǎn)的____________，氣體的體積就是貯放氣體容器的______。國(guó)際單位：______。
(2)壓強(qiáng)：當(dāng)大量分子對(duì)器壁碰撞時(shí)，就可以使器壁受到一個(gè)______的、______的作用力。作用在器壁單位面積上的力就是壓強(qiáng)，壓強(qiáng)的單位是帕斯卡，簡(jiǎn)稱(chēng)帕，符號(hào)是______。
(3)溫度
①?gòu)奈⒂^上看，溫度是處于熱平衡系統(tǒng)的微觀粒子____________的量度。
②從宏觀上看，溫度是系統(tǒng)自身分子____________的宏觀表現(xiàn)。
容器的容積
容積
m3
持續(xù)
均勻
Pa
熱運(yùn)動(dòng)強(qiáng)弱
熱運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
3.平衡態(tài)
一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)，在沒(méi)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)。
4.熱平衡
在沒(méi)有外界影響的情況下，兩個(gè)系統(tǒng)熱接觸后一段時(shí)間，兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)__________，兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡，這種平衡叫作熱平衡。
5.熱平衡定律
如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡，則這兩個(gè)系統(tǒng)彼此也必定處于________。
不再變化
熱平衡
【思考】
1.若兩個(gè)系統(tǒng)的什么相同，則兩個(gè)系統(tǒng)就達(dá)到熱平衡？
提示　溫度相同。
2.“平衡態(tài)”就是“熱平衡”嗎？
提示　不是。“平衡態(tài)”指的是一個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)，“熱平衡”指的是兩個(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)系，二者的本質(zhì)不同。
ACD
例1 (多選)關(guān)于熱平衡，下列說(shuō)法正確的是(　 　)
A.系統(tǒng)甲與系統(tǒng)乙達(dá)到熱平衡就是它們的溫度達(dá)到相同的數(shù)值
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下冰水混合物與0 ℃的水未達(dá)到熱平衡
C.量體溫時(shí)體溫計(jì)需要和身體接觸十分鐘左右是為了讓體溫計(jì)跟身體達(dá)到熱平衡
D.冷熱程度相同的兩系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)
解析　兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志是它們的溫度相同，或者說(shuō)它們的冷熱程度相同，A、C、D正確，B錯(cuò)誤。
1.平衡態(tài)與熱平衡的區(qū)別和聯(lián)系
平衡態(tài) 熱平衡
區(qū)別 研究對(duì)象 判斷依據(jù) 一個(gè)系統(tǒng) 兩個(gè)接觸的系統(tǒng)
系統(tǒng)不受外界影響，狀態(tài)參量不變 兩個(gè)系統(tǒng)的溫度相同
聯(lián)系 處于熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)都處于平衡態(tài)
2.熱平衡與溫度
(1)對(duì)溫度的理解
①宏觀上，表示物體的冷熱程度。
②微觀上，反映分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。
③一切達(dá)到熱平衡的物體都具有相同的溫度。
(2)溫度計(jì)的測(cè)溫原理
若物體與A處于熱平衡，它同時(shí)也與B處于熱平衡，則A的溫度等于B的溫度，這就是溫度計(jì)用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理。
訓(xùn)練1 (多選)有甲、乙、丙三個(gè)溫度不同的物體，將甲和乙接觸一段時(shí)間后分開(kāi)，再將乙和丙接觸一段時(shí)間后分開(kāi)(發(fā)生了熱交換)，假設(shè)只有在它們相互接觸時(shí)有傳熱，不接觸時(shí)與外界沒(méi)有傳熱，則(　　)
A.甲、乙、丙三個(gè)物體都達(dá)到了平衡態(tài)
B.只有乙、丙達(dá)到了平衡態(tài)，甲沒(méi)有達(dá)到平衡態(tài)
C.乙、丙兩物體都和甲達(dá)到了熱平衡
D.乙、丙兩物體達(dá)到了熱平衡
解析　乙和丙分開(kāi)后，甲、乙、丙三個(gè)物體與外界沒(méi)有傳熱，所以甲、乙、丙三個(gè)物體都達(dá)到了平衡態(tài)，A正確，B錯(cuò)誤；甲和乙接觸一段時(shí)間后分開(kāi)，甲和乙達(dá)到了熱平衡，但乙和丙接觸一段時(shí)間后，乙的溫度又發(fā)生了變化，甲和乙的熱平衡被破壞，乙和丙兩物體達(dá)到了熱平衡，C錯(cuò)誤，D正確。
AC
知識(shí)點(diǎn)二　溫　標(biāo)
海明威在短篇小說(shuō)《一天的等待》中有這樣一段對(duì)話(huà)：
爸爸：“人發(fā)燒到一百零二度是不會(huì)死的，你真是在說(shuō)傻話(huà)。”
兒子：“我知道會(huì)的。在法國(guó)上學(xué)的時(shí)候，同學(xué)們告訴我，發(fā)燒到四十度就活不了了。我已經(jīng)一百零二度了。”
其中的一百零二度是指的華氏溫度，四十度是指的攝氏溫度，同學(xué)們可以查閱資料，進(jìn)一步了解它們之間的關(guān)系，并把40 ℃換算成熱力學(xué)溫度。
提示　華氏102度相當(dāng)于38.9 ℃，40 ℃換算成熱力學(xué)溫度為313.15 K。
1.溫標(biāo)
(1)定義：溫度數(shù)值的__________稱(chēng)為溫標(biāo)。
(2)溫標(biāo)的種類(lèi)
①攝氏溫標(biāo)
選擇水銀為測(cè)溫物質(zhì)，以冰的正常熔點(diǎn)為_(kāi)_____，水的正常沸點(diǎn)為_(kāi)________，二者之間等分為_(kāi)_______小格，這種溫度數(shù)值的表示方法叫作攝氏溫標(biāo)。在攝氏溫標(biāo)中，溫度的單位是℃，讀作“攝氏度”。
②熱力學(xué)溫標(biāo)
1848年，英國(guó)物理學(xué)家開(kāi)爾文從理論上建立了一種不依賴(lài)于任何__________及測(cè)溫屬性的溫標(biāo)，稱(chēng)為熱力學(xué)溫標(biāo)或絕對(duì)溫標(biāo)。熱力學(xué)溫度的單位是________，簡(jiǎn)稱(chēng)____，符號(hào)是____。
標(biāo)定方法
0 ℃
100 ℃
100
測(cè)溫物質(zhì)
開(kāi)爾文
開(kāi)
K
2.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度之間的關(guān)系
如果以t表示攝氏溫度的數(shù)值，T表示絕對(duì)溫度的數(shù)值，則有__________________。
t/℃＝T/K－273.15
【思考】
1.天氣預(yù)報(bào)說(shuō)某地某日氣溫最低零下16攝氏度，最高零上12攝氏度，這個(gè)“零上”“零下”的零是怎樣規(guī)定的？絕對(duì)零度的零又是怎樣規(guī)定的？
提示　“零上”“零下”的零是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度。絕對(duì)零度的零是攝氏溫度的－273.15 ℃。
2.將一壺冷水(0 ℃)燒開(kāi)(100 ℃)，用攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)分別表示水始末的溫度及溫度變化。
提示　用攝氏溫標(biāo)表示，始t1＝0 ℃，末t2＝100 ℃，溫度變化Δt＝100 ℃。用熱力學(xué)溫標(biāo)表示，始T1＝273.15 K，末T2＝373.15 K，溫度變化ΔT＝100 K。
B
例2 下列關(guān)于溫度的說(shuō)法中正確的是(　　)
A.熱力學(xué)溫度的0 K相當(dāng)于攝氏溫度的273.15 ℃
B.熱力學(xué)溫度每升高1 K和攝氏溫度每升高1 ℃對(duì)應(yīng)的溫度變化是相同的
C.絕對(duì)零度是低溫的極限，隨著技術(shù)的進(jìn)步是可能達(dá)到的
D.在國(guó)際單位制中，溫度的單位是 ℃
解析　根據(jù)T＝273.15 K＋t可知，熱力學(xué)溫度的0 K相當(dāng)于攝氏溫度的 －273.15 ℃，A錯(cuò)誤；根據(jù)T＝273.15 K＋t可知，熱力學(xué)溫度每升高1 K和攝氏溫度每升高1 ℃對(duì)應(yīng)的溫度變化是相同的，B正確；絕對(duì)零度是低溫的極限，表示分子熱運(yùn)動(dòng)停止，不可能達(dá)到，C錯(cuò)誤；在國(guó)際單位制中，溫度的單位是K，D錯(cuò)誤。
C
訓(xùn)練2 實(shí)驗(yàn)室有一支讀數(shù)不準(zhǔn)確的溫度計(jì)，在測(cè)冰水混合物的溫度時(shí)，其示數(shù)為20 ℃；在測(cè)一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水的溫度時(shí)，其示數(shù)為80 ℃。下面分別是溫度計(jì)示數(shù)為41 ℃時(shí)對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度和實(shí)際溫度為60 ℃時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)的示數(shù)，其中正確的是(　　)
A.41 ℃，60 ℃ B.21 ℃，40 ℃
C.35 ℃，56 ℃ D.35 ℃，36 ℃
隨堂對(duì)點(diǎn)自測(cè)
2
A
1.(平衡態(tài))如果一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了平衡態(tài)，那么這個(gè)系統(tǒng)各處的(　　)
A.溫度、壓強(qiáng)、體積都必須達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)不再變化
B.溫度一定達(dá)到了某一穩(wěn)定值，但壓強(qiáng)和體積仍是可以變化的
C.溫度一定達(dá)到了某一穩(wěn)定值，并且分子不再運(yùn)動(dòng)，達(dá)到了“凝固”狀態(tài)
D.溫度、壓強(qiáng)就會(huì)變得一樣，但體積仍可變化
解析　如果一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了平衡態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量如溫度、壓強(qiáng)和體積等不再隨時(shí)間發(fā)生變化。溫度達(dá)到穩(wěn)定值，分子仍然是運(yùn)動(dòng)的，不可能達(dá)到所謂的“凝固”狀態(tài)，故選A。
BC
2.(熱平衡定律和溫度)(多選)兩個(gè)處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，由于受外界影響，狀態(tài)參量發(fā)生了變化，下列關(guān)于它們后來(lái)是否能處于熱平衡狀態(tài)的說(shuō)法正確的是(　　)
A.不能 B.可能
C.要看它們后來(lái)的溫度是否相同 D.取決于其他狀態(tài)參量是否相同
解析　只要兩個(gè)系統(tǒng)的溫度相同，兩個(gè)系統(tǒng)就處于熱平衡狀態(tài)，而與其他參量是否相同無(wú)關(guān)，故B、C正確。
AB
3.(溫標(biāo))(多選)下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說(shuō)法中正確的是(　　)
A.－33 ℃＝240 K
B.溫度變化1 ℃，也就是溫度變化1 K
C.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值
D.溫度由t ℃升至2t ℃，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了(t＋273)K
解析　由于T＝(t＋273)K，可知，－33 ℃相當(dāng)于240 K，A正確；由T＝(t＋273)K，可知ΔT＝Δt，即熱力學(xué)溫度的變化總等于攝氏溫度的變化，溫度變化1 ℃，也就是溫度變化1 K，B正確；因?yàn)榻^對(duì)零度不能達(dá)到，故熱力學(xué)溫度不可能取負(fù)值，而攝氏溫度可以取負(fù)值，C錯(cuò)誤；初態(tài)溫度為(t＋273)K，末態(tài)溫度為(2t＋273)K，熱力學(xué)溫度升高了t K，D錯(cuò)誤。
CD
4.(溫標(biāo))(多選)空氣溫度計(jì)的原理圖如圖所示，一個(gè)細(xì)長(zhǎng)頸的球形瓶倒插在裝有紅色液體的槽中，細(xì)管中的液面清晰可見(jiàn)，如果不考慮外界大氣壓的變化，就能根據(jù)液面的變化測(cè)出溫度的變化，則(　　)
A.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是槽中的液體
B.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是細(xì)管中的紅色液體
C.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是球形瓶中的空氣
D.該溫度計(jì)是利用測(cè)溫物質(zhì)的熱脹冷縮的性質(zhì)制造的
解析　細(xì)管中的紅色液體是用來(lái)顯示球形瓶中空氣的體積隨溫度變化情況的，測(cè)溫物質(zhì)是球形瓶中封閉的空氣，該溫度計(jì)是利用空氣的熱脹冷縮的性質(zhì)制造的，故A、B錯(cuò)誤，C、D正確。
課后鞏固訓(xùn)練
3
ABD
題組一　熱平衡定律和溫度
1.(多選)下列各系統(tǒng)處于平衡態(tài)的是(　　 )
A.放在0 ℃的房間里的冰水混合物
B.放在沸水中加熱足夠長(zhǎng)時(shí)間的銅塊
C.剛剛放在教室中2分鐘的一杯熱水和一杯加較多冰塊的可樂(lè)
D.一瓶放在房間中很久的84消毒液
解析　系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)，其狀態(tài)參量不變，銅塊放在沸水中加熱足夠長(zhǎng)的時(shí)間，冰水混合物處在0 ℃環(huán)境中，其狀態(tài)參量不再變化，即處于平衡態(tài)，故A、B正確；剛剛放在教室中2分鐘的一杯熱水和一杯加較多冰塊的可樂(lè)，溫度與環(huán)境溫度未達(dá)到相同，則未處于平衡態(tài)，故C錯(cuò)誤；一瓶放在房間中很久的84消毒液，與環(huán)境溫度相同，則處于平衡態(tài)，故D正確。
對(duì)點(diǎn)題組練
BCD
2.(多選)下列說(shuō)法正確的是(　　 )
A.兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們一定具有相同的熱量
B.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)也必定處于熱平衡
C.溫度是決定兩個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的唯一物理量
D.熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理
解析　熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的狀態(tài)參量——溫度，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；由熱平衡定律可知，若物體與A處于熱平衡，它同時(shí)也與B達(dá)到熱平衡，則A的溫度等于B的溫度，這也是溫度計(jì)用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理，故選項(xiàng)B、D正確 。
BC
3.(多選)兩個(gè)原來(lái)處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，分開(kāi)后，由于受外界的影響，其中一個(gè)系統(tǒng)的溫度升高了5 K，另一個(gè)系統(tǒng)的溫度也升高了5 ℃，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.兩個(gè)系統(tǒng)不再是熱平衡狀態(tài)了 B.兩個(gè)系統(tǒng)此時(shí)仍是熱平衡狀態(tài)
C.兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化 D.兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都沒(méi)有發(fā)生變化
解析　由于兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)處于熱平衡狀態(tài)，故溫度相同，升高相同的溫度后，溫度仍相同，仍是熱平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確；由于溫度發(fā)生了變化，系統(tǒng)的狀態(tài)也發(fā)生了變化，故C正確，D錯(cuò)誤。
AB
題組二　溫標(biāo)
4.(多選)下列關(guān)于攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)的說(shuō)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.1 K就是1 ℃
D.當(dāng)溫度變化1 ℃時(shí)，也可說(shuō)成溫度變化274.15 K
解析　中學(xué)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)，A正確；兩者的關(guān)系為T(mén)＝t＋273.15 K，所以用兩者表示溫度的變化時(shí)，兩者的數(shù)值相等，B正確；當(dāng)溫度變化1 ℃時(shí)，也可說(shuō)成溫度變化1 K，不能說(shuō)1 K就是1 ℃，只能是1開(kāi)爾文的溫差等于1攝氏度的溫差，C、D錯(cuò)誤。
A
5.強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)加速器工作時(shí)，需要注入約1萬(wàn)噸液氮對(duì)電路進(jìn)行冷卻，冷卻的最低溫度可達(dá)到零下271攝氏度，這時(shí)該溫度用熱力學(xué)溫標(biāo)來(lái)表示為(　　)
A.2 K B.271 K C.4 K D.0.1 K
解析　由熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的關(guān)系式T＝t＋273 K和t＝－271 ℃得T＝2 K，A正確。
B
6.冬天，內(nèi)蒙古的氣溫最低可達(dá)－42 ℃，為了測(cè)量那里的氣溫應(yīng)選用(已知水銀的熔點(diǎn)是－39.3 ℃；酒精的熔點(diǎn)是－114 ℃)(　　)
A.水銀溫度計(jì) B.酒精溫度計(jì)
C.水溫度計(jì) D.體溫計(jì)
解析　水銀的熔點(diǎn)是－39.3 ℃，低于－39.3 ℃時(shí)水銀會(huì)凝固。水在零度就結(jié)冰，體溫計(jì)的測(cè)量范圍為35～42 ℃，而酒精的熔點(diǎn)是－114 ℃。所以只能選B。
B
7.關(guān)于熱力學(xué)溫度和攝氏溫度，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.某物體攝氏溫度為10 ℃，即熱力學(xué)溫度為10 K
B.熱力學(xué)溫度升高1 K等于攝氏溫度升高1 ℃
C.攝氏溫度升高10 ℃，對(duì)應(yīng)熱力學(xué)溫度升高283 K
D.熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的溫標(biāo)不同，兩者表示的溫度無(wú)法比較
解析　由T＝t＋273.15 K得，某物體攝氏溫度為10 ℃時(shí)，熱力學(xué)溫度為T(mén)＝(273.15＋10) K＝283.15 K，故A錯(cuò)誤；ΔT＝Δt，即熱力學(xué)溫度升高1 K等于攝氏溫度升高1 ℃，攝氏溫度升高10 ℃，對(duì)應(yīng)熱力學(xué)溫度升高10 K，故B正確，C錯(cuò)誤；熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的溫標(biāo)不同，但可通過(guò)關(guān)系式T＝t＋273.15 K進(jìn)行轉(zhuǎn)換和比較，故D錯(cuò)誤。
C
8.下列關(guān)于溫標(biāo)和溫度的說(shuō)法正確的是(　　)
A.今天最高氣溫是25 ℃，用熱力學(xué)溫度來(lái)表示即為25 K
B.今天最低氣溫是283 K，用攝氏溫度來(lái)表示即為13 ℃
C.今天從早晨到中午，氣溫上升了10 ℃，用熱力學(xué)溫度來(lái)表示即上升10 K
D.今天從早晨到中午，氣溫上升了10 ℃，用熱力學(xué)溫度來(lái)表示即上升283 K
解析　根據(jù)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系T＝t＋273 K可得，25 ℃用熱力學(xué)溫度來(lái)表示為298 K，故A錯(cuò)誤；283 K用攝氏溫度來(lái)表示為t＝(283－273) ℃＝10 ℃，故B錯(cuò)誤；氣溫上升了Δt＝10 ℃，由于數(shù)值上ΔT＝Δt，所以用熱力學(xué)溫度來(lái)表示即上升10 K，故C正確，D錯(cuò)誤。
C
9.溫度計(jì)是生活、生產(chǎn)中常用的測(cè)溫裝置。圖為一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)，一根裝有一小段有色水柱的細(xì)玻璃管穿過(guò)橡皮塞插入燒瓶?jī)?nèi)，封閉一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí)，水柱位置將上下變化。已知A、D間的測(cè)量范圍為20 ℃～80 ℃ ，A、D間刻度均勻分布。由圖可知，A、D及有色水柱下端所示溫度分別為(　　)
A.20 ℃、80 ℃、64 ℃ B.20 ℃、80 ℃、68 ℃
C.80 ℃、20 ℃、32 ℃ D.80 ℃、20 ℃、34 ℃
BD
綜合提升練
10.(多選)嚴(yán)冬，湖面上結(jié)了厚厚的冰，但冰下魚(yú)兒仍在游動(dòng)。為了測(cè)出冰下水的溫度，徐強(qiáng)同學(xué)在冰上打了一個(gè)洞，拿來(lái)一支實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)，用下列四種方法測(cè)水溫，正確的做法是(　　)
A.用線將溫度計(jì)拴牢從洞中放入水里，待較長(zhǎng)時(shí)間后從水中提出，讀出溫度計(jì)的示數(shù)
B.取一空的塑料飲水瓶，將溫度計(jì)懸吊在瓶中，再將瓶拴住從洞中放入水里，水灌滿(mǎn)瓶后待較長(zhǎng)時(shí)間，然后將瓶提出，立即讀出溫度計(jì)的示數(shù)
C.若溫度計(jì)顯示的示數(shù)為攝氏溫度4 ℃，即熱力學(xué)溫度4 K
D.若溫度計(jì)顯示的示數(shù)為攝氏溫度4 ℃，即熱力學(xué)溫度277.15 K
解析　要測(cè)量冰下水的溫度，必須使溫度計(jì)與冰下的水達(dá)到熱平衡時(shí)，再讀出溫度計(jì)的示數(shù)，但因隔著冰無(wú)法直接讀數(shù)，把溫度計(jì)取出來(lái)，顯示的也不再是原熱平衡狀態(tài)下的溫度，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；T＝(t＋273.15) K＝277.15 K，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。
ABC
11.(多選)實(shí)際應(yīng)用中，常用到一種雙金屬溫度計(jì)，它是利用銅片與鐵片壓合在一起的雙金屬片的彎曲程度隨溫度的變化而變化的原理制成的，如圖甲中雙金屬片被加熱時(shí)，其彎曲程度會(huì)增大，則下列各種相關(guān)敘述中正確的有(　　 )
A.該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是銅、鐵兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬
B.雙金屬溫度計(jì)是利用測(cè)溫物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)來(lái)工作的
C.由圖甲可知，銅的熱膨脹系數(shù)大于鐵的熱膨脹系數(shù)
D.由圖乙可知，雙金屬片的內(nèi)層一定為銅，外層一定為鐵
解析　雙金屬溫度計(jì)是利用熱膨脹系數(shù)不同的銅、鐵兩種金屬制成的，雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化而變化，A、B正確；題圖甲中，加熱時(shí)，雙金屬片彎曲程度增大，即進(jìn)一步向上彎曲，說(shuō)明雙金屬片下層熱膨脹系數(shù)較大，即銅的熱膨脹系數(shù)較大，C正確；題圖乙中，溫度計(jì)示數(shù)是沿順時(shí)針?lè)较蛟龃蟮模f(shuō)明當(dāng)溫度升高時(shí)溫度計(jì)指針沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則其雙金屬片的彎曲程度在增大，故可以推知雙金屬片的內(nèi)層一定是鐵，外層一定是銅，D錯(cuò)誤。
12.仿照實(shí)驗(yàn)室使用的液體溫度計(jì)的原理，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的氣體溫度計(jì)，如圖所示，瓶中裝的是氣體，瓶塞密封不漏氣，瓶塞上面細(xì)彎管中有一段液柱。
(1)當(dāng)溫度升高時(shí)，液柱將向哪邊移動(dòng)？
(2)此溫度計(jì)如何標(biāo)上刻度呢？
(3)你能說(shuō)出這個(gè)溫度計(jì)的測(cè)溫原理嗎？
(4)為了提高此溫度計(jì)的靈敏度，便于讀數(shù)，可采取什么措施？
答案　(1)左邊　(2)見(jiàn)解析　(3)氣體的熱脹冷縮
(4)細(xì)彎管再細(xì)一點(diǎn)，瓶子再大些且氣體再多些，細(xì)彎管內(nèi)的液體適當(dāng)少些等(寫(xiě)出一條即可)
解析　(1)當(dāng)溫度升高時(shí)，瓶?jī)?nèi)的氣體受熱膨脹擠壓細(xì)彎管中的液柱，液柱就會(huì)向左移動(dòng)。
(2)將此裝置放在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的冰水混合物中，穩(wěn)定后在液柱正中間處標(biāo)上0 ℃，將它放在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中，穩(wěn)定后在液柱正中間處標(biāo)上100 ℃，然后將以上兩個(gè)刻度之間的部分進(jìn)行100等分，標(biāo)上刻度就成了一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)。
(3)這個(gè)溫度計(jì)的測(cè)溫原理是氣體的熱脹冷縮。
(4)細(xì)彎管再細(xì)一點(diǎn)，瓶子再大些且氣體再多些，細(xì)彎管內(nèi)的液體適當(dāng)少些等。
培優(yōu)加強(qiáng)練
13.(教科版教材P42自我評(píng)價(jià)T3改編)水銀溫度計(jì)浸在冰水中時(shí)，水銀柱的長(zhǎng)度是4.0 cm；溫度計(jì)浸在沸水中時(shí)，水銀柱長(zhǎng)度為24.0 cm；
(1)列出水銀柱長(zhǎng)度L與溫度t的函數(shù)關(guān)系(只寫(xiě)關(guān)系式，不寫(xiě)取值范圍)；
(2)溫度計(jì)浸在某種沸騰的化學(xué)溶液中時(shí)，水銀柱的長(zhǎng)度為25.4 cm，試求該溶液的沸點(diǎn)；
(3)在室溫28 ℃時(shí)，水銀柱的長(zhǎng)度為多少？
答案　(1)L＝0.2t＋4　(2)107 ℃　(3)9.6 cm
解析　(1)設(shè)水銀柱的長(zhǎng)度L與溫度t成線性關(guān)系：
L＝at＋b，當(dāng)t＝0 ℃時(shí)，L＝4 cm
所以L＝a×0＋b＝b＝4
當(dāng)t＝100 ℃時(shí)，L＝24 cm
所以L＝100a＋b＝100a＋4＝24
求得a＝0.2 cm/℃，b＝4 cm
因此得到水銀柱長(zhǎng)度與溫度的關(guān)系L＝0.2t＋4。
(2)當(dāng)L＝25.4 cm時(shí)，將其代入公式L＝0.2t＋4可得0.2t＋4＝25.4
解得t＝107 ℃
故該溶液的沸點(diǎn)為107 ℃。
(3)當(dāng)t＝28 ℃時(shí)，代入公式L＝0.2t＋4，可得L＝0.2×28 cm＋4 cm＝9.6 cm。

展開(kāi)更多......

收起↑