2.1 温度和温标 练习题

温度和温标练习一、单选题1.A，B两物体之间接触，但没有发生热传递，则(    )A.两物体所含有的热量相等B.两物体的内能相等C.两物体的温度相同D.两物体的内能一定相等2.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 KD.热力学温度每一开尔文的温差与摄氏温度每一度的温差相等3.下列几种说法中正确的是(    )A.分子的直径通常大约为10-8mB.热力学温标每一开和摄氏温标每一度的温差相等C.物体能够被压缩，但又不能无限被压缩，表明分子之间只有斥力D.液体中悬浮微粒的布朗运动就是液体分子的热运动4.关于分子的下列说法，正确的是(    )A.我们将充满气的气球压扁时需要用力，这是因为分子间存在斥力的缘故B.某个气体分子在高温状态时的速率不可能与低温状态时相等C.两分子从相距无穷远到无穷近的过程中，分子间的合力先增大后减小再增大D.分子甲固定不动，分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到平衡位置，在这一过程中，分子力先对乙做正功，再对乙做负功5.下列说法中正确的有(    ) A.物体的温度由本身决定，数值与所选温标无关B.温度升高了1℃就是升高了1KC.摄氏温度与热力学温度都可以取负值D.−33℃与240.15K表示不同的温度1.三个系统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2.如图所示，一绝热气缸由导热隔板分为左右两部分，隔板可沿气缸内壁无摩擦滑动，气缸两侧充有同种气体(可视为理想气体)。缓慢推动绝热活塞压缩右侧气体，当左右两侧气体达到新的热平衡时，以下说法正确的是(    )A.左侧气体的温度较高                        B.两侧气体分子的平均速率相等C.右侧气体压强大于左侧气体压强           D.气缸内每个气体分子的动能均相等3.下列关于热力学温度的说法中，错误的是(    )A.热力学温度的零值等于−273.15 ℃B.热力学温度变化1 K和摄氏温度变化1 ℃，变化量的大小是相等的C.绝对零度是低温的极限D.1 ℃就是1 K4.下列关于系统是否处于平衡态的说法正确的是(    )A.开空调2分钟内教室内的气体处于平衡态B.两个温度不同的物体相互接触，这两个物体组成的系统处于非平衡态C.0℃的冰水混合物放入1℃的环境中，冰水混合物处于平衡态D.压缩密闭容器中的空气，空气处于平衡态 1.已知水的密度会随温度的变化而变化，现给体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为60℃的热水和0℃的冷水(如图所示).下列说法中正确的是(    )A.温度是分子平均动能的标志，所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大B.温度越高，布朗运动愈显著，所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著C.A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大D.由于A、B两瓶水体积相等，所以A、B两瓶中水分子间的平均距离相等2.根据分子动理论，下列关于分子热运动的说法中正确的是( )A. 布朗运动就是液体分子的热运动B. 如图所示，布朗运动图中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹C. 当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大D. 当物体的温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变3.某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如图所示，f(v)表示分子速率v附近单位速率区间内的分子数百分率．曲线Ⅰ和Ⅱ所对应的温度分别为TⅠ和TⅡ，所对应的气体分子平均动能分别为Ek1和Ek2，则(    )A.TⅠ>TⅡ，Ek1>Ek2B.TⅠ>TⅡ，  Ek1<Ek2C.TⅠ<TⅡ，Ek1>Ek2D.TⅠ<TⅡ，Ek1<Ek24.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 二、多选题1.关于热力学温度，下列说法中正确的是(    )A.-33℃=240 KB.温度每变化1℃，也就是温度变化了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t+273(K)2.质量相等的铜块和铁块，铜块的温度比铁块的温度高。当它们接触在一起时，如果没有与外界其他物体的能量交换，则(    )A.达到热平衡时，铜块的温度与铁块的温度相等B.达到热平衡时，铜块的内能与铁块的内能相等C.从接触到达到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量D.从接触到达到热平衡的整个过程中，铜块温度的减少量等于铁块温度的增加量3.在摄氏温度与热力学温度的换算中，下列说法正确的是(    )A.5 ℃等于278 KB.升高5 ℃就是升高到278 KC.降低5 ℃就是降低5 KD.降低5 ℃就是降低到268 K4.关于分子动理论的规律，下列说法正确的是(    )A.扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动B.压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力，是气体分子间存在斥力的缘故C.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，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能D.已知某种气体的密度为ρ(kg/m3)，摩尔质量为M(kg/mol)，阿伏加德罗常数为NA(mol−1)，则该气体分子之间的平均距离可以表示为3MρNA5.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，由图可知(    ) A.气体的所有分子，其速率都在某个数值附近B.某个气体分子在高温状态时的速率可能与低温状态时相等C.高温状态下大多数分子的速率大于低温状态下大多数分子的速率D.高温状态下分子速率的分布范围相对较小三、填空题1.热力学温标是英国物理学家________建立的。预防新冠肺炎体温检测临界温度是37.3℃，用热力学温度表示则为________K。2.热力学温标的零点为________ ℃，其1分度(1 K)大小等于________ ℃，若环境温度为23 ℃，用热力学温度表示为________ K，500 K相当于________ ℃。3.盛有氧气的钢瓶，从18℃的室内搬到−13℃的工地上，两状态下钢瓶内氧气分子热运动速率统计分布图如图所示，则此过程中瓶内氧气的内能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)，图中T1=______K. 答案和解析1.【答案】C2.【答案】D【解答】A.测得温度的方法叫温标，故温度不是温标，A错误；B.由于绝对零度不能达到，故热力学温度不可以取负值，B错误；CD.温度变化时，热力学温度每一开尔文的温差与摄氏温度每一度的温差相等，C错误，D正确。故选D。3.【答案】B【解答】A.分子的直径通常大约为10−10m，A错误；B.热力学温标每一开和摄氏温标每一度的温差相等，B正确；C.物体能被压缩，说明分子之间存在间隙，而又不能无限压缩，说明分子间存在斥力，但不是只有斥力，C错误；D.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子的热运动的表现，D错误。故选B。4.【答案】C【解答】A.我们将充满气的气球压扁时需要用力，这是因为气体压强的原因，故A错误；B.温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，但是具体到某一个分子上，温度升高时，其速率有可能减小，故B错误；C.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离改变时，引力和斥力都变化，只不过斥力变化的更快些。根据分子力大小和分子间距离的图线可知，分子间距离为平衡距离r0时，分子力为零，所以两分子从相距无穷远到无穷近的过程中，分子间的合力先增大后减小再增大，故C正确；D.分子甲固定不动，分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到平衡位置，在这一过程中，分子间一直表现为引力，分子力一直对乙做正功，故D错误。 故选：C。5.【答案】B【解析】解：A、物体的温度的数值与所选温标有关，温标不同，温度的数值可能不同，故A错误；B、热力学温标和摄氏温标是温度的两种不同的表示方法，对于同一温度而言，用不同的温标表示数值不同，这是因为他们零值不同，但两种温标表示的温差是相同的，即温度升高了1℃就是升高了1K，故B正确；C、摄氏温度可以取负值，热力学温度不能取负值，故C错误；D、根据温度换算公式可知，T=t+273.15K，−33℃相当于240.15K，故D错误。6.【答案】C【解答】处于热平衡状态的系统它们的温度一定相同。故选：C。7.【答案】B【解答】A.由于隔板是导热的，达到新热平衡时两侧气体温度是相等的，故A错误；B.两侧气体温度相等，两侧气体分子平均动能相等，两侧气体分子的平均速率相等，故B正确；C.由于隔板可以无摩擦的滑动，达到新热平衡时隔板静止，两侧气体压强相等，故C错误；D.气缸内气体温度相等，气体分子平均动能相等，但并不是每个分子动能都相等，故D错误。故选B。8.【答案】D【解析】D  【解析】根据热力学温标零值的规定可知A正确；热力学温度变化1 K和摄氏温度变化1℃的变化量大小是相等的，但1℃不是1 K，B正确，D错误；绝对零度是低温的极限，C正确．9.【答案】B【解析】【试题解析】解：A、开空调2分钟内教室内的气体温度、体积均要变化，故不是平衡状态，A错误；B、两物体温度不同，接触后高温物体会向低温物体传热，是非平衡态，B正确；C、0°C的冰水混合物放入1°C的环境中，周围环境会向冰水混合物传热，不是平衡态，C错误；D、压缩密闭容器中的空气，要对空气做功，机械能转化为热能，不是平衡态，D错误。10.【答案】A 【解析】【试题解析】解：A、温度是分子平均动能的标志，A的温度高，故A的分子平均动能大，故A正确。B、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是水分子的运动，两瓶中不存在布朗运动，故B错误。C、因两水中的温度不同，并且物质的量不一定相同，因此内能不一定相同，故C错误；D、分子平均距离与温度和体积有关，因此相同体积不同温度时水分子的平均距离不同，故D错误。11.【答案】C【解答】A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量液体分子撞击形成的，是液体分子无规则运动反应，故A错误；B、布朗运动图示中不规则折线表示其运动的无规则性，并非运动轨迹，故B错误；C、要判断分子力与分子之间距离的变化关系，首先明确分子之间开始距离与r0的关系，如若分子之间距离由无穷远开始变小，分子力变化可能是先增大后减小再增大，故C正确；D、温度是分子平均动能的标志，物体温度改变，分子平均动能一定改变，故D错误。故选C。12.【答案】D【解答】根据麦克斯韦分布律知，气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大．所以Ⅰ的温度最低，Ⅲ的温度最高，即TⅠ<TⅡ；而温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，则Ek1<Ek2，故ABC错误，D正确。故选D。13.【答案】B【解答】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B正确，ACD错误。 故选B。14.【答案】AB【解答】A.由T=t+273K知，故A正确；B.摄氏温度与热力学温度的差别为所选的零值的起点不同，单位不同；但每一度表示的冷热差别是相同的(△T=△t)，故B正确；C.热力学温度都不可能取负值，故C错误；D.热力学温度和摄氏温度的关系是T=t+273K，温度由t℃升到2t℃，对应的热力学温度升高了t。故D错误。故选AB。15.【答案】AC16.【答案】AC【解答】摄氏温度与热力学温度之间的关系是T=t+273 K，可见ΔT=Δt，所以升高5 ℃就是升高5K，降低5 ℃就是降低5K，故BD错误，AC正确。故选AC。17.【答案】AD【解答】A.扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动，选项A正确；B.压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强作用的缘故，选项B错误；C.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，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是温度，不是内能，选项C错误；D.已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则每个分子的质量m=MNA；每个分子运动占据的体积：V=MρNA，把每个分子占据的体积看做立方体，则该气体分子之间的平均距离可以表示为3MρNA，选项D正确。 18.【答案】BC【解析】解：A、由不同温度下的分子速率分布曲线可知，在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故A错误；B、高温状态下大部分分子的速率大于低温状态下大部分分子的速率，不是所有，有个别分子的速率会更大或更小，故B正确；CD、温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大，故C正确，故D错误．19.【答案】开尔文；310.3。20.【答案】−273.15；1；296.15；226.85。【解答】热力学温度T和摄氏温度t的关系是：T=t+273.15K，热力学温标的零点为−273.15℃，1K温差和摄氏温标的1℃温差相等；所以摄氏温度的23℃是热力学温度的(273.15+23)K=296.15K．500K相当于(500−273.15)℃=226.85℃．故答案为：−273.15；1； 296.15； 226.85。21.【答案】减小；260【解析】解：钢瓶温度降低，分子的平均动能减小，由于分子势能可以忽略不计，故氧气瓶中氧气的内能减小；由图可知，T2对应的速率大的分子占比增大，说明T2对应的温度高，故T1对应温度为−13℃；故T1=(273−13)K=260K．