2017-2018学年高中物理人教版选修3-3教学案:第七章 第4节 温度和温标 Word版含解析高品质版 下载本文

冬天刚打开空调的教室内的气体各部分温度不相同,未处于热平衡状态,C错误;匀速运动的容器突然停止运动时,机械能转化为气体的内能,容器内的气体温度升高,未达到热平衡状态,D错误。

热力学温标与摄氏温标

摄氏温标和热力学温标的比较

名称/符号 单位/符号 零度的规定 摄氏温标 摄氏温度/t 摄氏度/℃ 一个标准大气压下冰水混合物的温度 热力学温标 热力学温度/T 开尔文/K -273.15 ℃ 两者关系

①T=t+273.15 K,粗略表示为T=t+273 K ②升高或降低1 K与升高或降低1 ℃相等

1.(多选)下列关于摄氏温标和热力学温标的说法正确的是( ) A.用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法 B.用两种温标表示温度的变化时,两者的数值相等 C.1 K就是1 ℃

D.当温度变化1 ℃时,也可说成温度变化274.15 K

解析:选AB 中学常用的两种表示温度的方法就是摄氏温标和热力学温标,A对;两者关系是:T=t+273.15 K,所以用两者表示温度的变化时,两者的数值相等,B对;当温度变化1 ℃时,也可说成温度变化1 K,不能说1 K就是1 ℃,只能是1开尔文的温差等于1摄氏度的温差,C、D错。

2.(多选)下列关于热力学温度的说法中正确的是( ) A.热力学温度的零点是-273.15 ℃ B.-136 ℃比136 K温度高 C.0 ℃等于273.15 K D.1 ℃就是1 K

解析:选ABC 热力学温度的零点是-273.15 ℃,A正确;由热力学温度与摄氏温度的关系T=273.15 K+t可知,-136 ℃等于137.15 K,0 ℃等于273.15 K,1 ℃就是274.15 K,故B、C正确,D错误。

3.(多选)关于热力学温度,下列说法中正确的是( )

A.-33 ℃=240 K

B.温度变化1 ℃,也就是温度变化1 K C.摄氏温度与热力学温度都可能取负值

D.温度由t ℃升至2t ℃,对应的热力学温度升高了273 K+t

解析:选AB 由T=273 K+t可知:-33 ℃=240 K,A、B正确;D中初态热力学温度为273 K+t,末态为273 K+2t,温度变化t K,故D错误;对于摄氏温度可取负值的范围为0~-273 ℃,因绝对零度达不到,故热力学温度不可能取负值,故C错误。

1.(多选)关于系统的状态参量,下列说法正确的是( ) A.描述运动物体的状态可以用压强等参量 B.描述系统的力学性质可以用压强来描述 C.描述气体的性质可用温度、体积等参量 D.温度能描述系统的热学性质

解析:选BCD 描述运动物体的状态可以用速度、加速度、位移等参量,A错;描述系统的力学性质可以用压强、电场强度、磁感应强度等来描述,B对;描述气体的性质可用温度、体积、压强等参量,C对;温度是用来描述物体冷热程度的物理量,可以描述系统的热学性质,D对。

2.当甲、乙两物体相互接触后,热量从甲物体流向乙物体,这样的情况表示甲物体具有( )

A.较高的热量 C.较大的密度

B.较大的比热容 D.较高的温度

解析:选D 热量总是从高温物体传到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,因此决定热量传播的决定因素是温度,A、B、C各选项所提到的条件均与此无关,故D项正确。

3.(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:选ACD 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。A、D对;温度相同,不会进行热传递,B错;若a与b、c分别达到热平衡,

三者温度就相等了,所以b、c之间也达到了热平衡,C对。

4.(多选)下列说法中正确的有( )

A.处于热平衡的两个系统的状态参量不再变化

B.达到热平衡的两个系统分开后,再接触时有可能发生新的变化 C.两个未接触的系统不可能处于热平衡 D.处于热平衡的几个系统的温度一定相等

解析:选AD 根据热平衡的定义,两个处于热平衡的系统,无论分开,还是再接触,系统的状态参量都不再发生变化,故A正确、B错误;一切达到热平衡的系统一定都具有相同的温度,两个未接触的系统也可能处于热平衡,故C错误、D正确。

5.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 解析:选A 温标不同,测量同一系统的温度数值一般不同,A正确,B错误;每一种温标的规定都有一定意义,如摄氏温标的0 ℃表示一个标准大气压下冰的熔点,100 ℃为一个标准大气压下水的沸点,C错误;热力学温标和摄氏温标的数值关系有T=t+273 K,D错误。

6.下列关于热力学温标说法不正确的是( ) A.热力学温度的零度是-273.15 ℃,叫做绝对零度

B.热力学温度的每一度的大小和摄氏温度的每一度大小是相同的 C.绝对零度是低温的极限,永远达不到 D.1 ℃等于1 K

解析:选D 热力学温度和摄氏温度的每一度大小是相同的,两种温度的区别在于它们的零值规定不同,所以A、B、C均正确;根据T=t+273.15 K知,1 ℃为274.15 K,所以D不正确。

7.“在测铜块的比热容时,先把质量已知的铜块放入沸水中加热,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,这就是铜块与水的共同温度,根据实验的数据就可以计算铜块的比热容。”以上的叙述中,哪个地方涉及了“平衡态”和“热平衡”的概念?

解析:铜块放入水中加热经过一段时间后铜块和沸水各自达到“平衡态”,它们这两个系统达到“热平衡”,铜块的温度就等于沸水的温度。当把铜块和温度计放入质量已知、温度已知的水中时,铜块、温度计和水三者发生热传递,当水温不再上升时,水、铜块和

温度计各自达到“平衡态”,三者达到“热平衡”。

答案:见解析

8.假设房间向环境传递热量的速率正比于房间和环境之间的温度差,暖气片向房间传递热量的速度也正比于暖气片与房间之间的温度差。暖气片温度恒为T0,当环境温度为-5 ℃时,房间温度保持在22 ℃。当环境温度为-15 ℃时,房间温度保持为16.5 ℃。

(1)求暖气片的温度 T0;

(2)给房子加一层保温材料,使得温差一定时房间散热的速率下降 20%,求环境温度为-15 ℃时房间的温度。

解析:(1)设两次房间温度分别为T1=22 ℃,T1′=16.5 ℃,环境温度分别为T2=-5 ℃,T2′=-15 ℃;设暖气片向房间的散热系数为k1,房间向环境的散热系数为k2,当房间温度平衡时暖气片向房间的散热速率与房间向环境的散热速率相同,则有:

k1(T0-T1)=k2(T1-T2)① k1(T0-T1′)=k2(T1′-T2′)② 整理得: T0==

T2T1′-T2′T1

T1′-T2′-?T1-T2?

-5×16.5-?-15?×22

℃=55 ℃

16.5-?-15?-[22-?-5?]

(2)设此时房间的温度为T1″

则k1(T0-T1″)=(1-20%)k2(T1″-T2′)③ k1T1-T222-?-5?9

由①式可知,===

k2T0-T11155-22则由③式得

k1T0+0.8k2T2′

T1″=

k1+0.8k2=

9×55+0.8×11×?-15?

≈20.4 ℃。

9+0.8×11

答案:(1)55 ℃ (2)20.4 ℃

对爸爸的印象,从记事的时候,就有了,他留给我的印象就是沉默少言的,但是脸上却始终有微笑,不管家里遇到了什么样的困难,只要有爸爸在,一切都能够雨过天晴的,小时候,家里很穷,可是作为孩子的我们(我和哥哥),却很幸福。爸爸从来不会因为缺钱,而让我们感觉得些许的拮据和紧张,哪怕的低三下气的问人借钱,爸爸都会按时给我们交了学费,从来都不会给我们兄妹俩拖欠学费。爸爸闲下来的时候,就会给我和哥哥讲他们生活的那个年代,很苦很累,还经历过自然灾害,穷的时候,连饭都吃不饱。在我的印象里,最深的一件事情就是过年的时候,不管这一年钱赚的多还是少,爸爸总会让妈妈带着我和哥哥去买新衣服,当然了,妈妈也必须买新的,唯有爸爸,他是家里面唯一一个可以穿旧衣服过新年的人,这就是我关于爸爸的儿时的印象,他爱家人,从来不肯委屈自己的妻子和孩子。成长岁月里的爸爸在我们渐渐成长的的岁月里,作为孩子,我们都有了自己的认知和想法,青春期的叛逆,我们也给爸爸惹了不少祸,但是,不管我们闯的祸有多大,最后都是爸爸出面,来摆平解决一切。在这个渐渐懂事的过程中,爸爸扮演着一位良师的角色,事情过后,爸爸也会趁机好好的教育我们,让我们懂得,我们做的是对的,值得鼓励的,还是不对的,今后需要去改正的。爸爸在社会上经历的多了,懂得的道理也比我们多很多。我们是在跌跌撞撞的认知中去探索这个社会,而爸爸就是这条探索道路的指明灯!在我们长大的青春光阴里,我们在爸爸身上看到了责任、懂得了承担的重要性!爸爸,在我们的生活中,必不可少,他让我们(大哥和我)拥有了正确的人生观和价值观,他教会了我们如何看待这个世界,如何去更好的创造自己想要的生活!渐渐上了年纪的爸爸:我只想用“渐渐上了年纪”来形容现在的爸爸,不想要用已经“老去”来形容爸爸。没错,岁月是真的很无情的,不知不觉间,爸爸的眼角多了些许的皱纹,额头的皱纹也不自觉的来向他报到了,爸爸再伟大,也终究抵不过岁月的蹉跎。两角鬓白的爸爸,让我们看着多了很多的心疼,一向雷厉风行、无所不能的爸爸,渐渐地,变得老了,特别是当我们都成家以后,爸爸也算是把他一生最重要的任务也都完成了,上了年纪的爸爸,更多的心思,留在了妈妈的身上,一路走来,是妈妈的陪伴和默默的奉献,才让爸爸能够在外工作的时候,毫无杂念!妈妈,就是爸爸最为坚强的后盾,而我们,是爸爸努力奋斗的最大动力,如今,爸爸渐渐地老了,作为儿女,我们无法让时光倒流,能做的就是多陪伴他们,让他们的晚年生活能够幸福!爸爸的一生,都在付出,为了家和家人而付出,如今的我们,都已经成家,更加体会到了为人父母的心酸苦楚,我们能做的就是常回家看看!让父母不感到孤独! 我们都是母亲身上掉下来的一块肉,我们跟母亲之间的关系,血浓于水,彼此间的那种爱,是神圣而又不可侵犯的,是妈妈给了我们生命,也是妈妈无怨无悔的把我们抚养成人,在我们成长的过程中,不管是好还是不好,妈妈都一味的去包容,去引领着我们我和妈妈的温情小生活,母爱,总是那么的伟大!都说慈母多败儿,其实啊,母亲在我们的生活着,扮演着不可或缺的角色,没有母亲的无私奉献,又怎会有我们的今天呢?更多的时候,是我们忽略了母亲的重要性,甚至是把母亲对我们的关心和爱护变成了理所当然!其实啊,也是因为我们从出生的时候,就拥有了母亲的爱,也就变得不那么的珍惜了!我觉得,我们生活在这个世上,更要好好地对待我们的母亲,在我的记忆深处,母亲总是很慈祥的,她也有属于她自己的小忧愁,但是,却从来都不会让我们知道,不管生活中,遇到了什么困难或者坎坷,她总是自己一个人想办法面对和解决!以至于曾经的我一直觉得母亲是万能的,没有什么困难事情是母亲不能解决的!儿时记忆中,最深刻的一件事情就是那年的的大冬天,下了很厚很厚的雪,我跟哥哥上学的地方是需要骑着自行车去的,妈妈早早的叫醒了我和哥哥,并且告诉我们下大雪了,路上滑,要早点出发,路上慢一点走,当我们吃了早饭准备出发的时候,妈妈也跟着一起出发了。大冬天的,天黑黑的,母亲拿着手电筒,给我和哥哥照明,因为下了雪,有的路段不好走,我们就推着自行车,一路上有说有笑的,时不时的哥哥还会调皮一下,就这样,母亲拿着照明灯,一路护送我和哥哥到了学校,现在回想起来曾经的岁月,满满的回忆,满满的温暖!不知不觉间,我们就都长大了,哥哥也成家了,有自己的孩子,妈妈看着我们生活幸福,她也就是开心满足了,可是,岁月却是那么的无情,不知不觉间,妈妈的眼角就多了些许的皱纹,她在岁月的淘洗中,渐渐地老去了!她没有多么伟大的理想,唯一的希望,就是我们都能够生活的健康,平安,快乐,幸福!母亲,从来都不曾奢望我们能够有多么大的丰功伟绩,最大的心愿就是我们平安快乐,她的一生心血,都在我们这些孩子身上,而对于她自己,似乎总是少了很多的关心,作为儿女,长大后的忙碌,确实忽略了对母亲的爱,当我们真正的意识到母亲老去的时候,岁月一晃已经过去了几十年!母爱,虽然平凡,但是却很伟大,我跟妈妈的温情小生活,那些记忆中的点滴,一直萦绕在脑海中,让我感受到幸福,感受到温暖!爱你,亲爱的妈妈,愿你生活幸福,健康平安!其实也就是平凡的一年,和往常相比较,也没有太多的区别,唯一的不同就是自己就业了,不再是学生了,也不再是那个向父母伸手就要钱的小姑娘了!步入社会的自己,很开心,同时也很紧张,毕竟社会才是一个真正的大染缸,才能让一个人真正的成长和坚强!父母的爱,平凡中渗透着伟大,这一年,感恩父母!在初入社会的这一年里,是要感恩很多的朋友同事领导,但是,我最想要感恩的两个人,其实就是我的爸爸妈妈!也许,你会觉得很奇怪,步入社会,经历的很多人或事,不应该都是单位或者工作吗?怎么会是要感恩父母呢?没错,我最最想要感恩的就是我们爸爸和妈妈!为什么呢?且听我慢慢道来!每一年的母亲节和父亲节,都只有一天,我想先和大家分享一下父亲节发生的小故事,虽然很平凡,很普通,但是我的心确实五味杂陈暖暖的!这一年的自己,已经参加了工作,也有了自己的收入,虽然工资不是很高,但事多多少少还是有些结余的,父亲节到了,那天早上一醒来,我就给父亲微信上发了红包,金额不多,也就只有100元的红包,这一天,我一直在等待着父亲领红包!可是,等啊等啊等啊,眼看着24小时就要过去了,可是父亲还是没有领取红包,难道是忙碌着,一直没有看到吗?或者是信息太多,被挤下去了,于是,我就告诉了妈妈,让妈妈去提醒父亲,记得领取父亲节的红包。当我和妈妈说了以后,妈妈却告诉我说:你爸爸说了,他还能赚下钱,不差钱,他没有理由领取你的钱,你在外工作也不容易,留着让你自己花了,!听了妈妈的话,我的心,那一刻的感觉,真的时候无法形容的,于是,我就告诉妈妈,说也就只有100块,不多,我也不缺这100,多少一点心意,就领取了吧,我再三提醒让领取,可是,最后的结果是,红包退还了回来,这就是父亲,他不过是一个平凡的农民,对于孩子给予的,他却觉得孩子出门在外不容易,不愿意花孩子的钱!事情虽然很小,但是,却真的触动了我的心,也激发了我更要好好的工作,努力赚钱,以后给予父母更好的生活!记得还有一次是我小学的朋友要结婚了,因为处的不是很好,很一般,礼钱也就200元,当天我也没回去,于是,就让妈妈去上礼了!不过,我前一天就给妈妈发了红包,可是妈妈愣是没有领取,非说是要给就等你回来了的吧,其实啊,我知道,妈妈的意思就是要让我常回家看看!爸爸和妈妈都在用他们的觉得对的方式,爱着自己的孩子,在他们的眼中,孩子永远是长不大的。平凡的小事情,渗透着浓浓的爱意,或许,这个世界上还有很多很多向我父母一样的家长,他们不愿索取孩子们的金钱,只愿孩子们能够健借此机会,也借此平台,感恩亲爱的爸妈,希望爸爸妈妈身体健康,幸福快乐!爸爸妈妈,我爱你们!