温度和温标 一轮复习课时分层精练
一、单选题(本大题共5小题)
1.气体初始温度为14,升高到41。用热力学温标表示,气体初始温度为( )
A.气体初始温度为14K,升高了300K B.气体初始温度为287K,升高了27K
C.气体初始温度为14K,升高了41K D.气体初始温度为287K,升高了300K
2.图为利用钨锅炼铁的场景。若铁的质量大于钨锅的质量,起始时铁的温度比钨锅的温度低,当它们接触在一起时,忽略它们和外界交换的能量,下列说法正确的是( )
A.达到热平衡时,钨锅的温度比铁的低
B.热传递的过程中,铁从钨锅吸收热量
C.达到热平衡时,钨锅内能的增加量小于铁内能的减少量
D.达到热平衡时,由于铁的质量大于钨锅的质量,钨锅内能的减少量大于铁内能的增加量
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℃
C.热力学温度升高1 K小于摄氏温度升高1℃
D.某物体摄氏温度10℃,即热力学温度10 K
4.以下说法中正确的是( )
A.从甲物体自发传递热量给乙物体,说明甲物体的内能比乙物体多
B.热机的效率从理论上讲可达100%
C.因为能量守恒,所以不会发生能源危机
D.以上说法均不正确
5.关于饱和汽和相对湿度,下列说法中正确的是( )
A.使未饱和汽变成饱和汽,可采用升高温度的方法
B.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压
C.密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽,温度升高,同时增大容器的容积,饱和汽压会减小
D.相对湿度过小时,人会感觉空气潮湿
二、多选题(本大题共3小题)
6.下列说法正确的是( )。
A.物体的摄氏温度变化了1℃,其热力学温度变化了1K
B.气体放出热量时,其分子的平均动能一定减小
C.气体之所以能充满整个空间,是因为气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱
D.如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,则气体的内能只与温度有关
E.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)向外界释放热量,而外界对其做功
7.下列说法错误的是 。
A.布朗运动就是液体分子的无规则运动,且温度越高,布朗运动越剧烈
B.当甲、乙两个分子间距离为r0时,分子间的引力和斥力大小相等;若规定此距离时分子势能为零,则分子势能不可能为负值
C.温度升高,物体的内能一定增大
D.干湿泡湿度计示数差别越大,表明相对湿度越大
E.做功和热传递在改变内能的效果上是相同的
8.如图所示,一个有细长管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红色液体 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
三、解答题(本大题共2小题)
9.“在测定某金属块的比热容时,先把质量已知的金属块放在沸水中加热。经过一段时间后把它迅速放入质量已知、温度已知的水中,并用温度计测量水的温度。当水温不再上升时,这就是金属块与水的共同温度。根据实验数据就可以计算金属块的比热容。”在这样的叙述中,哪个地方涉及了“热平衡”的概念?
10.高压锅有很好的密封性,基本上不会漏气.锅盖中间有一个排气孔,上面套有类似砝码的限压阀,将排气孔堵住.当给高压锅加热时,锅内气体压强增加到一定程度时,气体就能把限压阀顶起来,部分蒸汽从排气孔排出锅外,已知某高压锅的限压阀的质量是0.1 kg,排气孔直径为0.3 cm,则锅内气体的压强最大可达多少?已知压强每增加3.5×103 Pa,水的沸点相应增加1 ℃,则这只高压锅内能达到的最高温度是多少?(g取10 m/s2,大气压强p0=1.013×105 Pa)
参考答案
1.【答案】B
【详解】用热力学温标表示,气体初始温度为,升高了,选B。
2.【答案】B
【详解】
A.达到热平衡时,钨锅的温度与铁的温度相同,A错误;
B.热传递的过程中,铁从钨锅吸收热量,B正确;
CD.达到热平衡时,根据能量守恒定律,钨锅内能的减少量等于铁内能的增加量,CD错误。
故选B。
3.【答案】A
【详解】
【详解】
ABC.热力学温标和摄氏温标的起点是不同的,但是热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1℃大小相等,故热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1℃,故A正确,BC错误;
D.某物体摄氏温度10℃,即热力学温度(273+10 )K=283K,故D错误。
故选A。
4.【答案】D
【详解】
A.热量能自发的由高温物体传向低温物体,物体甲自发传递热量给物体乙,只能说明甲物体的温度一定比乙物体的温度高,但由于内能取决于物质的量、温度以及体积等方面,故不能比较两者的内能大小,故A错误;
B.由于热量散发等原因,热机的效率从原理上讲是无法达到100%,故B错误;
C.能量虽然守恒,但有些能量耗散以后就将不能再利用,所以会出现“能源危机”,应注意保护能源,故C错误;
D.由以上分析可知,以上说法均错误,故D正确。
故选D。
5.【答案】B
【详解】
A.饱和汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度,温度越高,饱和气压越大,则使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法,故A错误;
B.根据相对湿度的特点可知,空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压,B正确;
C.温度升高,饱和气压增大,C错误;
D.相对湿度过小时,人会感觉空气干燥,D错误。
故选B。
6.【答案】ACE
【详解】
A.由热力学温度与摄氏温度的关系:T=t+273,可知摄氏温度变化1℃,热力学温度变化1K,故A正确;
B.气体放出热量时,若外界对气体做功,则气体的温度也可能升高,其分子的平均动能增加,选项B错误;
C.无论是气体,液体还是固体,其分子间都存在间距,但气体的间距最大,由于分子间存在较大的间距,气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱,气体分子可以在空间自由运动,所以气体能充满整个空间,C正确;
D.气体的内能除分子势能、分子平均动能有关外,还与气体的质量有关。对于气体分子间作用力可以忽略时,气体的内能只由温度和质量决定。分子越多,总的能量越大,所以D错误;
E.不计分子势能时,气体温度降低,则内能减小,向外界释放热量;薄塑料瓶变扁,气体体积减小,外界对其做功,故E正确。
故选ACE。
7.【答案】ACD
【详解】
A.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动,反映了液体分子的无规则运动,选项A错误,符合题意;
B.当甲、乙两个分子间距离为r0时,分子间的引力和斥力大小相等,此处分子势能最小,若规定此距离时分子势能为零,则分子势能不可能为负值,选项B正确,不符合题意;
C.一定质量的物体,内能与温度和体积有关,温度升高,物体的内能不一定增大,选项C错误,符合题意;
D.干湿泡湿度计示数差别越大,表明相对湿度越小,选项D错误,符合题意;
E.做功和热传递在改变内能的效果上是相同的,选项E正确,不符合题意。
故选ACD。
8.【答案】CD
【详解】
管中的红色液体用来显示球形瓶中空气的体积随温度的变化情况,测温物质是球形瓶中封闭的室气,该温度计是利用空气的热胀冷缩的性质制造的。
故选CD。
9.【答案】见解析
【详解】
【详解】
有两个地方涉及“热平衡”。第一处是金属块放在沸水中,经过一段时间后,金属块和沸水组成的系统温度相同,这两个系统达到“热平衡”。第二处是将金属块迅速放入质量已知,温度已知的水中,并用温度计测水温,当水温不再升高,这时金属块、水和温度计组成的系统温度相同,它们达到了“热平衡”。
10.【答案】2.4×105Pa ;140℃
【分析】
(1)根据限压阀质量求出其重力,此时重力即为压力,利用限压阀出气口横截面积求出此时压强,再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强.
(2)先求出锅内压强增加量,再根据每增加3.5×103Pa水的沸点就相应的增加1℃求出水的沸点增加量,进而得出锅内的最高温度.
【详解】
(1)锅内最大压强为:.
(2)锅内压强增加了:△P=P-P0=2.4×105Pa-1×105Pa=1.4×105Pa,
水的沸点增高:△t=℃=40℃.
所以,锅内温度最高可达:t=100℃+40℃=140℃.
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