第二章 气体、固体和液体
1 温度和温标
同步练习
一、单选题
1．下列有关温标的说法正确的是（ ）
A．温标不同，测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的
B．不同温标表示的温度数值不同，则说明温度不同
C．温标的规定都是人为的，没有什么理论依据
D．热力学温标和摄氏温标是两种不同的温度表示方法，表示的温度数值没有关系
2．下列说法中正确的是（ ）
A．只要温度相同，任何分子的平均速率都相同
B．不管分子间的距离是否大于r0（r0是平衡间距），只要分子力做正功，分子势能就减小，反之，分子势能就增大
C．10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能
D．温度高的物体中的每个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每个分子的运动速率
3．关于热平衡，下列说法不正确的是（ ）
A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值
B．冷热程度相同的两系统处于热平衡状态
C．量体温时温度计需和身体接触5分钟是为了让温度计跟身体达到热平衡
D．标准状况下冰水混合物与0℃的水未达到热平衡
4．关于分子的热运动，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是指液体或气体中悬浮颗粒的无规则运动，反映了悬浮颗粒分子运动的无规则性
B．扩散现象说明分子间存在斥力
C．分子间距离越小，斥力越大，引力越小
D．炽热的铁块放入冷水中，达到热平衡后，铁块和水具有相同的温度
5．下列说法中正确的是（ ）
A．知道阿伏加德罗常数和某物质的摩尔体积就可估算出分子体积
B．可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，内能一定相等
C．一定质量的某理想气体，在温度升高时其内能一定增大
D．扩散现象与布朗运动都是分子热运动
6．下列关于分子动理论的说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是水分子的运动
B．分子间距增大时，分子间引力和斥力都减小
C．物体的温度升高时，每个分子的动能都增大
D．大风天气尘土飞扬属于扩散现象
7．关于图中四幅图片，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中，在水平台秤上的学生从站立状态到完全蹲下的过程中，该同学所受的台秤对她的支持力小于她对台秤的压力
B．乙图中，运动员推开冰壶后，冰壶在冰面上受到的阻力较小，冰壶将做匀速直线运动
C．丙图中，设计赛车时，车身质量较轻，同时配备性能优良的发动机，是为了获得更大的加速度
D．丁图中，由于塞子的质量小于试管的质量，喷出时塞子受到的冲击力将大于试管受到的冲击力
8．下列有关热平衡的说法，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
9．实验室有一支读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20 ℃；在测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80 ℃，下面分别是温度计示数为41 ℃时对应的实际温度和实际温度为60 ℃时温度计的示数，其中正确的是 （ ）
A．41 ℃，60 ℃ B．21 ℃，40 ℃
C．35 ℃，56 ℃ D．35 ℃，36 ℃
二、多选题
10．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是分子的无规则运动
B．布朗运动说明分子做无规则运动
C．温度是分子热运动平均动能的标志
D．温度是分子热运动平均速率的标志
E.分子力表现为引力时，分子间距离减小，分子势能也一定减小
11．下列说法正确的是（ ）
A．悬浮的花粉微粒越大，在某一瞬间撞击它的水分子数就越多，布朗运动越明显
B．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大
C．当分子间引力和斥力平衡时，分子势能最大
D．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数
12．下列说法中正确的是（ ）
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．两个物体间发生热传递时，它们组成的系统处于非平衡态
三、填空题
13．氧气分子在0℃和100℃温度下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。根据图中提供的信息，图中曲线乙是氧气分子在______℃温度下各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率的变化曲线；100℃氧气的分子的平均速率比0℃氧气的分子的平均速率______（选填“大”或“小”）。
四、解答题
14．如图所示，竖直放置的汽缸，活塞横截面积为S＝0.01m2，厚度不计．可在汽缸内无摩擦滑动。汽缸侧壁有一个小孔，与装有水银的U形玻璃管相通。汽缸内封闭了一段高为L＝50cm的气柱（U形管内的气体体积不计）。此时缸内气体温度为27oC，U形管内水银面高度差h1＝5cm。已知大气压强p0＝1.0×105Pa，水银的密度ρ＝13.6×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)气体的热力学温度；
(2)活塞的质量m。
15．如图所示为内壁光滑的导热气缸，一质量，表面积的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时气缸如图甲放置，之后将其竖直放置（如图乙），大气压强，求：
（1）如甲图中放置时，气缸内气体的压强为多少？
（2）如乙图中放置时，气缸内气体的压强为多少？
试卷第1页，总3页
参考答案
1．A
【详解】
AB．温标不同，测量同一系统的温度数值一般不同，选项A正确，选项B错误。
C．每一种温标的规定都有一定意义，如摄氏温标的表示标准大气压下冰的熔点，为标准大气压下水的沸点，选项C错误。
D．热力学温标和摄氏温标，数值上有关系为
故D错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．温度是分子平均动能的标志，相同温度下所有分子的平均动能相同，但由于分子质量不同，故分子的平均速率并不相同，故A错误；
B．不管分子间距离是否等于r0（r0是平衡位置分子距离），只要分子力做正功，分子势能就减小，反之分子势能就增加，故B正确；
C．物体的内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，对一个或几个分子不存在内能这一概念，故C错误；
D．温度是分子的平均动能的标志，温度高的物体的分子平均动能大，但不是温度高的物体中每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中每一个分子的运动速率。故D错误。
故选B。
3．D
【详解】
AB．两系统达到热平衡时的标志是它们的温度相同，或者说它们的冷热程度相同，故AB正确；
C．量体温时温度计需和身体接触十分钟左右是为了让温度计跟身体达到热平衡，故C正确。
D．标准状况下冰水混合物的温度为0℃，与0℃的水能达到热平衡，故D错误；
本题选择不正确的，故选D。
4．D
【详解】
A．布朗运动是指液体或气体中悬浮颗粒的无规则运动，反映了液体或者气体分子的无规则运动，故A错误；
B．扩散现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动，分子间存在间隙，故B错误；
C．分子间的引力和斥力同时存在，随着分子间的距离减小而增大，分子间距离越小，引力和斥力都越大，只是这时引力小于斥力，变现为斥力，不是引力变小了，故C错误；
D．达到热平衡的两个系统具有相同的温度，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．知道阿伏加德罗常数和某气体物质的摩尔体积就可估算出分子运动占据的空间的体积，选项A错误；
B．可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，分子平均动能一定相等，但是由于分子数不同，则内能不相等，选项B错误；
C．一定质量的某理想气体的内能只与温度有关，在温度升高时其内能一定增大，选项C正确；
D．扩散现象是分子热运动，布朗运动是固体颗粒的运动，是分子热运动的具体表现，选项D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．布朗运动是流体中悬浮颗粒的运动，故A错误；
B．分子间距增大时，分子间引力和斥力都减小，且斥力减小得比引力快，故B正确；
C．根据分子动理论可知，温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，但不是每个分子的动能都增大，故C错误；
D．尘土飞扬是固体小颗粒的运动，属于机械运动不是分子运动，故不属于扩散现象，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．该同学所受的台秤对她的支持力与她对台秤的压力为相互作用力，大小总是相等，方向相反，所以A错误；
B．乙图中，运动员推开冰壶后，冰壶在冰面上受到的阻力较小，说明其加速度小，但是冰壶应是做减速直线运动，所以B错误；
C．由牛顿第二定律可知，加速度与质量成反比，所以丙图中，设计赛车时，车身质量较轻，同时配备性能优良的发动机，是为了获得更大的加速度，则C正确；
D．喷出时塞子受到的冲击力等于试管受到的冲击力，该冲击力为气体的压力，与物体的质量无关，应该与物体的横截面积有关，所以D错误；
故选C。
8．C
【详解】
A．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；
B．热平衡定律可以研究多个系统，对多个系统也适用，故B错误；
C．如果两个系统彼此接触而状态参量不再变化，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，故C正确；
D．两个系统处于热平衡时，它们的温度一定相同，温度相同是热平衡的标志，必须相同，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
此温度计每一刻度表示的实际温度为
℃=℃
当它的示数为41 ℃时，它上升的格数为
41－20=21（格），
对应的实际温度应为
21×℃=35 ℃
当实际温度为60 ℃时，此温度计应从20 ℃开始上升格数为
（格）
它的示数应为
故选C。
10．BCE
【详解】
A．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，所以A错误；
B．布朗运动的实质是分子的无规则碰撞引起的，则布朗运动能说明分子做无规则运动，所以B正确；
CD．温度是分子热运动平均动能的标志，所以C正确；D错误；
E．分子力表现为引力时，分子间距离减小，分子势能也一定减小，所以E正确；
故选BCE。
11．BD
【详解】
A．悬浮的花粉微粒越大，在某一瞬间撞击它的水分子数就越多，花粉微粒越容易平衡，另外微粒越大，惯性越大，所以布朗运动越不明显。A错误；
B．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大。B正确；
C．当分子间引力和斥力平衡时，增大分子间距离，分子力表现为引力，引力做负功，分子势能增大；减小分子间距离，分子力表现为斥力，斥力做负功，分子势能增大。所以当分子间引力和斥力平衡时，分子势能最小。C错误；
D．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，根据 可以计算出阿伏伽德罗常数。D正确。
故选BD。
12．BD
【详解】
A．由于描述系统的各种性质需要不同的物理量，只要其中某个量变化，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；
B．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；
C．系统处于平衡态或非平衡态，只是状态参量有无变化，选项C错误；
D．两个物体间发生热传递时，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，选项D正确。
故选BD。
13．100 大
【详解】
[1]由图可知，具有最大比例的速率区间，100℃时对应的速率大，则曲线乙是氧气分子在100℃度下各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率的变化曲线。
[2]温度越高，大速率的分子所占的百分比越大，分子的平均动能越大，则100℃氧气的分子的平均速率比0℃氧气的分子的平均速率大。
14．(1)300K；(2)6.8kg
【详解】
(1)已知
T＝273＋t
得
T＝（27＋273）K＝300K.
(2)汽缸内气体的压强为
p1＝p0＋ρgh1
活塞受力平衡，有
p0S＋mg＝p1S
联立解得
m＝6.8kg.
15．（1）；（2）
【详解】
（1）气缸如甲图中放置时，根据平衡状态可知，气缸内气体的压强等于外界大气压强，有
（2）气缸如乙图中放置时，根据平衡状态可得
代入数据可得
