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1、課時作業(yè)4 溫度和溫標(biāo)
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基礎(chǔ)鞏固
1.下列敘述正確的是( )
A.若不斷冷凍,物體的溫度就不斷地下降,沒有止境
B.目前尚不知最低溫是多少,最高溫是多少
C.?dāng)z氏零下的273度是可測量低溫的下限
D.任何物體,溫度下降到某一點就不能再降
解析:在目前的技術(shù)條件下最低溫度可使銅原子核降至10-6 K,但是極不穩(wěn)定,無法持久,故A、B錯誤;攝氏零下273.15度是低溫的下限,現(xiàn)有可測量的低溫下限還遠(yuǎn)不能達到,故C錯;運用熱平衡原理可知D是正確的.
答案:D
2.試問,零下60 ℃適用何種溫度計來測量( )
A.水溫度計 B.水銀溫度計
C.酒精溫
2、度計 D.體溫計
解析:水溫度計,測量范圍4 ℃~100 ℃;水銀溫度計,測量范圍-38.8 ℃~375 ℃;酒精溫度計,測量范圍-115 ℃~78 ℃;體溫計,測量范圍35 ℃~42 ℃,所以零下60 ℃,適用酒精溫度計測量.
答案:C
3.當(dāng)甲、乙兩物體相互接觸后,熱量從甲物體流向乙物體,這樣的情況表示甲物體具有( )
A.較高的熱量 B.較大的比熱容
C.較大的密度 D.較高的溫度
解析:熱量總是從高溫物體傳到低溫物體,或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分,因此決定熱量傳播的決定因素是溫度,A、B、C各選項所提到的條件均與此無關(guān),故D項正確.
答案:
3、D
4.(多選)下列與溫度有關(guān)的敘述中正確的是( )
A.在擴散現(xiàn)象中,溫度越高,擴散進行得越快
B.布朗運動隨著溫度的降低而越加劇烈
C.分子的無規(guī)則運動與溫度無關(guān)
D.溫度越高,分子的無規(guī)則運動就越激烈
解析:擴散和布朗運動都是溫度越高分子運動越劇烈,擴散和布朗運動越明顯.
答案:AD
5.(多選)關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo),下列說法正確的是( )
A.熱力學(xué)溫標(biāo)中的每1 K與攝氏溫標(biāo)中每1 ℃大小相等
B.熱力學(xué)溫度升高1 K大于攝氏溫度升高1 ℃
C.熱力學(xué)溫度升高1 K等于攝氏溫度升高1 ℃
D.某物體攝氏溫度10 ℃,即熱力學(xué)溫度10 K
解析:熱力學(xué)
4、溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)盡管是不同標(biāo)準(zhǔn)的計數(shù)方式,但僅是起點不同,熱力學(xué)溫標(biāo)中變化1 K與攝氏溫標(biāo)中變化1℃是相同的,故A、C對,B錯.?dāng)z氏溫度為10℃的物體,熱力學(xué)溫度為283 K,D錯.
答案:AC
6.關(guān)于溫度與溫標(biāo),下列說法正確的是( )
A.溫度與溫標(biāo)是一回事,所以熱力學(xué)溫標(biāo)也稱為熱力學(xué)溫度
B.?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可以取負(fù)值
C.溫度升高3 ℃,在熱力學(xué)溫標(biāo)中溫度升高276.15 K
D.熱力學(xué)溫度每一度的大小與攝氏溫度每一度的大小相等
解析:溫標(biāo)是溫度數(shù)值的表示方法,所以溫度與溫標(biāo)是不同的概念,用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度稱為熱力學(xué)溫度,選項A錯;攝氏溫度可以取負(fù)值,但是熱力學(xué)
5、溫度不能取負(fù)值,因為熱力學(xué)溫度的零點是低溫的極限,故選項B錯;攝氏溫度的每一度與熱力學(xué)溫度的每一度的大小相等,選項D正確;溫度升高3 ℃也就是溫度升高了3 K,故選項C錯.
答案:D
7.?dāng)z氏溫標(biāo):在1954年以前,標(biāo)準(zhǔn)溫度的間隔是用兩個定點確定的,它們是水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(汽化點)和冰在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下與空氣飽和的水相平衡時的熔點(冰點).?dāng)z氏溫標(biāo)是由瑞典天文學(xué)家攝爾薩斯設(shè)計的,以冰點定作0 ℃,汽化點定作100 ℃,中間分成100等份,每等份代表1度,用1 ℃表示,用攝氏溫標(biāo)表示的溫度叫做攝氏溫度,攝氏溫標(biāo)用“度”作單位,常用t表示.熱力學(xué)溫標(biāo)由英國物理學(xué)家威廉·湯姆孫(開爾文)創(chuàng)立,
6、把-273.15 ℃作為零度的溫標(biāo),叫做熱力學(xué)溫標(biāo)(或絕對溫標(biāo)).熱力學(xué)溫標(biāo)用K表示單位,常用T表示.
試回答:
(1)熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)之間的關(guān)系為:________
(2)如果可以粗略地取-273 ℃為絕對零度,在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冰的熔點為________℃,即為________K,水的沸點是________℃,即________K.
(3)如果物體的溫度升高1℃,那么,物體的溫度將升高________K.
解析:(1)熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)之間的關(guān)系為:
T=t+273.15 K.
(2)冰的熔點為0 ℃,即為273 K;水的沸點是100 ℃,
即373 K.
(3)如
7、果物體的溫度升高1 ℃,那么,物體的溫度將升高1 K.
答案:(1)T=t+273.15 K
(2)0 273 100 373
(3)1
綜合應(yīng)用
8.實驗室有一支讀數(shù)不準(zhǔn)確的溫度計,在測冰水混合物的溫度時,其讀數(shù)為20 ℃;在測一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水的溫度時,其讀數(shù)為80 ℃.下面分別是溫度計示數(shù)為41 ℃時對應(yīng)的實際溫度和實際溫度為60 ℃時溫度計的示數(shù),其中正確的是( )
A.41 ℃、60 ℃ B.21 ℃、40 ℃
C.35 ℃、56 ℃ D.35 ℃、36 ℃
解析:此溫度計每一刻度表示的實際溫度為 ℃= ℃,當(dāng)它的示數(shù)為41 ℃時,它上升的格數(shù)為41
8、-20=21(格),對應(yīng)的實際溫度應(yīng)為21× ℃=35 ℃;同理,當(dāng)實際溫度為60 ℃時,此溫度計應(yīng)從20開始上升格數(shù)=36(格),它的示數(shù)應(yīng)為36+20=56 ℃,所以C正確.
答案:C
9.(多選)關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡,下列說法中正確的是( )
A.只要溫度不變且處處相等,系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài)
B.兩處系統(tǒng)在接觸時它們的狀態(tài)不發(fā)生變化,這兩個系統(tǒng)的溫度是相等的
C.熱平衡就是平衡態(tài)
D.處于熱平衡的幾個系統(tǒng)的溫度一定相等
解析:一般來說,描述系統(tǒng)狀態(tài)的參量不只溫度一個,根據(jù)平衡態(tài)的定義可以確定A錯;根據(jù)熱平衡的定義可知B和D正確;平衡態(tài)是對某一系統(tǒng)而言的,熱平衡是兩個系統(tǒng)相
9、互影響的最終結(jié)果,可見C錯,故應(yīng)選B、D.
答案:BD
10.把攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)作成函數(shù)關(guān)系圖(如圖1),正確的是( )
圖1
解析:本題考查的主要內(nèi)容為攝氏和熱力學(xué)溫標(biāo)間的關(guān)系,要解本題還要正確理解溫標(biāo)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,綜合分析得C正確.
答案:C
11.某地天氣預(yù)報報道當(dāng)日的最高氣溫是35 ℃,用熱力學(xué)溫度表示為________;科學(xué)家進行高溫超導(dǎo)材料的研究時,發(fā)現(xiàn)某種材料在72 K時會出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象,用攝氏溫度表示為________.
解析:由T=t+273 K可得,
當(dāng)t1=35 ℃時,T1=(273+35) K=308 K,
當(dāng)T2=72 K時,t2=(72-
10、273) ℃=-201 ℃.
答案:308 K?。?01 ℃
12.如圖2甲表示某金屬絲的電阻R隨攝氏溫度t變化的情況,把這段金屬絲與電池、電流表串聯(lián)起來(圖2乙),用這段金屬絲做溫度探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,于是就得到一個最簡單的電阻溫度計,請判斷:如果電池的電動勢和內(nèi)電阻都是不變的,電流表
上代表t1、t2的兩點,哪個應(yīng)該標(biāo)在電流比較大的溫度上?
圖2
解:由甲圖可知,t1
11、皮塞插入燒瓶內(nèi),封閉一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時,水柱位置將上下移動,當(dāng)有色水柱下端與D和A對齊時,溫度分別為20 ℃和80 ℃.A、D間刻度均勻分布,由圖3可知,圖中有色水柱下端所示溫度為多少攝氏度?
解:由題圖可知A、D間共有15個格,每個格表示的溫度為 ℃=4 ℃,有色水柱的下端離D點3個格,即3×4 ℃=12 ℃,所以溫度為t=20 ℃+12 ℃=32 ℃.
14.實際應(yīng)用中,常用到一種雙金屬片溫度計,如圖4乙所示.已知其中雙金屬片被加熱時,其彎曲程度會增大,則:
圖4
(1)說明該溫度計的測溫原理.
(2)結(jié)合圖4甲判斷雙金屬片溫度計的內(nèi)、外層分別為何種金屬.
(3)這種溫度計與水銀溫度計相比,有什么優(yōu)點和缺點?
解:(1)雙金屬片溫度計是利用熱膨脹系數(shù)不同的銅、鐵兩種金屬制成的雙金屬片,是運用其彎曲程度隨溫度變化的原理來工作的.
(2)題圖甲中,加熱時,雙金屬片彎曲程度增大,即進一步向上彎曲,說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.圖乙中,溫度計示數(shù)是順時針方向增大,說明當(dāng)溫度升高時溫度計指針順時針方向轉(zhuǎn)動,則其雙金屬片的彎曲程度在增大,故可以推知雙金屬片溫度計的內(nèi)層一定是鐵,外層一定是銅.
(3)優(yōu)點是:無危害、讀數(shù)清晰、堅固耐用等.
缺點是:不能測量0℃以下的溫度等.
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