第二章第一节 温度和温标——高二物理人教版(2019)选择性必修第三册课后习题
【教材课后习题】
1.“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?
2.天气预报某地某日的最高气温是27 ℃,它是多少开尔文?进行低温物理的研究时,热力学温度是2.5 K,它是多少摄氏度?
3.已知某物理量X与热力学温度T成正比,请把这个关系式用等式表示出来。现在用摄氏温度t来表示温度,这个关系式又该怎么写?分别画出图像和图像的草图。
4.图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图乙),用这段金属丝做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的电阻温度计。请判断:如果电池的电动势和内阻都是不变的,电流表上代表的两点,哪个应该标在电流比较大的刻度上?
【定点变式训练】
5.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℃
6.金华6月某天的最高温度为36℃,最低温度为27℃,用热力学温标来表示金华这一天的最高温度和最大温差分别为( )
A.36K;9K B.309K;9K C.36K;300K D.309K;282K
7.下列关于热力学温度的说法中正确的是( )
A.
B.温度变化1 ℃,也就是温度变化1 K
C.水的沸点为100 ℃,用热力学温度表示即为373.15 K
D.温度由t ℃升至2t ℃,对应的热力学温度升高了
8.描述气体的三个状态参量是( )
A.温度、体积、压强 B.质量、温度、密度
C.质量、压强、温度 D.密度、压强、温度
答案以及解析
1.答案:见解析
解析:共有两处涉及热平衡概念
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,达到了热平衡,第二处是将金属块放入质量已知、温度已知的水中,并用温度计测水温,当水温不再上升时,金属块、水和温度计组成的系统温度相同,这一系统也达到了热平衡。
2.答案:见解析
解析:因为,所以对应于,
对应于。
3.答案:见解析
解析:某物理量X与热力学温度T成正比,可写成。
用摄氏温度t来表示,则可写成。
图像如图所示。
4.答案:见解析
解析:点标在电流较大的刻度上,因为在点时电阻较小,由于电路的电动势和内阻不变,根据闭合电路欧姆定律,电流较大。
5.答案:C
解析:此温度计每一刻度表示的是实际温度为,当它的示数为41℃时,它上升的格数为格,对应的实际温度应为;同理,当实际温度为60℃时,此温度计应从20开始上升的格数为格,它的示数应为56℃,故ABD错误,C正确。故选:C。
6.答案:B
解析:最高温度和最低温度分别为
最大温差为
故选B。
7.答案:ABC
解析:热力学温度与摄氏温度的关系为,则可知相当于240.15 K,A正确;由,可知,即热力学温度的变化总等于摄氏温度的变化,温度变化1 ℃,也就是温度变化1 K,B正确;根据,可知100 ℃相当于热力学温度,C正确;初态温度为t ℃对应热力学温度为,末态温度为2t ℃对应热力学温度为,则对应的热力学温度升高了t K,D错误。
8.答案:A
解析:描述气体的三个状态参量是:温度、体积、压强,故选A.