1、1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
2、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A2 K B271 KC4 K D0.1 K解析 由热力学温标与摄氏温标的关系式 T
3、t273 K 和 t271 得 T2 K。故A 正确。2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 510 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。答案 ACD2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
4、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 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；热平衡定律对多个系统也适用，故 B 错误；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 错误。答案 C3(多选)关于热力学温度的下列说法正确的是A热力学温度的“0 K”等于273.15 B热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的C热力学温度的“0 K”是不可能达到的D气体温度可能低于绝对零度解析 根据 T
5、 t273.15 K，热力学温度的 0 K 相当于摄氏温度的273.15 ，故A 正确； T t273.15 K，热力学温度每升高 1 K 和摄氏温度每升高 1 对应的温度变化3是相同的，故 B 正确；绝对零度是低温的极限，表示分子热运动停止，不可能达到，故 C正确，D 错误。答案 ABC4下列说法正确的是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两个物体发生热传递时，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
6、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，选项 A 错误；系统处于平衡态或非平衡态，只是状态参量有无变化，因而选项 C 错误；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，选项 B 正确；两个物体发生热传递时，两个物体组成的系统内部仍存在温差，故系统处于非平衡态，故选项 D 正确。答案 BD5(多选)关于热平衡定律理解正确的是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 两系统也达到热平衡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、丙是热平衡的
7、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，故选项 D 错误；选项 C 中最后只有丙乙平衡，而丙与甲未平衡，故选项 C 错误；选项 A 是热平衡定义，选项 B 符合热平衡定律，故 A、B 正确。答案 AB6(多选)下列关于热力学温标的说法正确的是A1 就是 1 KB摄氏温度改变 1 ，相应热力学温度改变 1 K，两者是等效的C热力学温度大于摄氏温度D人体温度 37 也可说成 310.15 K4解析 热力学温度与摄氏温度是分别用热力学温标和摄氏温标表示的两种温度。两种温标仅是起点不同，在表示温差时 1 K 等于 1 。在表示温
8、度时，它们之间的换算关系为T t273.15 K。故人的体温 t37 时， T310.15 K。所以四选项中 B、D 正确，A、C错误。答案 BD7(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 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，故 A、D 正确；两个物体的温度相同时，不会发生热传递，故 B 错；若
9、 a 与 b、c 分别达到热平衡，三者温度一定相等，所以 b、c 之间也达到了热平衡，故 C 正确。答案 ACD二、非选择题(共 8 分)8(8 分)你知道 1 与 1 K 是怎样规定的吗？摄氏温标的间隔是用两个定点确定的。它们是水在一个标准大气压下的沸点(汽化点)和冰在一个标准大气压下与空气饱和的水相平衡时的熔点(冰点)。摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典天文学家A摄尔修斯设计的。如图 742 所示，以冰点定作 0 ，汽化点定作 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 摄氏度，用 1 表示，用摄氏温标表示的温度叫作摄氏温度。摄氏温标用作单位，常用 t 表
10、示。 图 742热力学温标由英国物理学家开尔文创立，把摄氏温标下的273.15 作为零度的温标，叫作热力学温标(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：_。5(2)如果可以粗略地取273 为绝对零度，在一标准大气压下，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 (1)摄氏温标冰点温度为 0 ，汽化点温度为 100 ，且用 t 表示；而热力学温标用 T 表示，把摄氏温标下的273.15 作为 0 K，故它们间的关系为 T t273.15 K。(2)若取273 为绝对零度，则 T t273 K，显然在一个标准大气压下，冰的熔点为 0 ，即 273 K；水的沸点为 100 ，即 373 K。(3)因为 T t273.15 K，所以当 t 由 1 增加到 2 时， T 就由(1273.15) K 增加到(2273.15) K，升高 1 K。答案 (1) T t273.15 K (2)0 273 100 373 (3)1
