专题7.4 温度和温标-2020届高中物理同步讲义 人教版（选修3-3）

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1、第七章 分子动理论第4节 温度和温标一、状态参量与平衡态1热力学系统：如果我们研究一箱气体的热学性质，这箱气体是由大量分子组成的一个研究对象，在热学中就叫一个热力学系统，简称_。系统之外与系统发生相互作用的其他物质统称_。2在热学中，为确定系统的状态，也需要用到一些物理量，这些物理量就叫系统的_。3在没有外界影响的情况下，系统内各部分的状态参量达到_状态，即系统内各点的压强和温度不再变化，则这样的系统达到了_。二、热平衡与温度1温度（1）宏观上温度的物理意义：表示物体冷热程度的物理量。学科-网与热平衡的关系：各自处于热平衡状态的两个系统，相互接触时，它们相互之间发生了热量的传递，热量从高温系统

2、传递给低温系统，经过一段时间后两系统温度相同，达到一个新的平衡状态。（2）微观上反映物体内分子热运动的剧烈程度，是大量分子热运动平均动能的标志。温度是大量分子热运动的集体表现，是含有统计意义的，对个别分子来说温度是没有意义的。2热平衡（1）如果两个系统相互接触而传热，他们的状态参量发生变化，经过一段时间以后，状态参量就不再变化了，则两个系统对于传热来说达到了平衡，这种平衡叫_。（2）如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于_，这个结论称为热平衡定律。（3）温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量，它的特征是一切达到热平衡的系统都具有相同的_。（4

3、）两种温标：摄氏温标和热力学温标，关系：T=_K。热力学温标表示的温度叫做热力学温度。它是国际单位制中七个_之一，用符号T表示，单位开尔文，简称开，符号为K。3温度计和温标（1）温度计名称原理水银温度计根据水银的热膨胀的性质来测量温度金属电阻温度计根据金属铂的电阻随温度的变化来测量温度气体温度计根据气体压强随温度的变化来测量温度热电偶温度计根据不同导体因温差产生电动势的大小来测量温度（2）温标：定量描述温度的方法。（3）摄氏温标：一种常用的表示温度的方法，规定标准大气压下冰的熔点为0，水的沸点为100。在0刻度与100刻度之间均匀分成100等份，每份算做1。（4）热力学温标：现代科学中常用的表

4、示温度的方法，热力学温标也叫“绝对温标”。系统 外界 状态参量 稳定 平衡态热平衡 热平衡 温度 t273.15 基本物理量摄氏温度与热力学温度摄氏温度摄氏温标表示的温度，用符号t表示，单位是摄氏度，符号为热力学温度热力学温标表示的温度，用符号T表示，单位是开尔文，符号为K换算关系T=t+273.15 K【例题】关于热力学温标和摄氏温标，下列说法正确的是A热力学温度与摄氏温度的关系是T=t273.15 KB热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高1 C热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 D某物体摄氏温度为20 ，即热力学温度为293.15 K参考答案：CD1下列有关“温度”的说法中正确的是A温

5、度反映了每个分子热运动的剧烈程度B温度是分子平均动能的标志C一定质量的某种物质，内能增大，温度一定升高D温度升高时物体的每个分子的动能都将增大2下列关于热力学温度的说法中，正确的是A热力学温度的零值等于273.15 B绝对零度是低温的极限，永远达不到C1就是1 KD升高1就是升高274.15 K3下列说法正确的是A布朗运动就是液体分子的运动B两分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，但斥力比引力减小得更快C热力学温标的最低温度为0 K，它没有负值，它的单位是物理学的基本单位之一D在分子相互远离的过程中，分子引力和斥力都减小4下列关于温度的说法正确的是 A用摄氏温标和

6、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C1 K就是1D当温度变化1时，也可说成温度变化274.15 K5下列说法正确的是A悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡B布朗运动就是液体分子的热运动C热力学温度T与摄氏温度t的关系为t =T+273.15D各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的，但大量分子的运动却有一定的规律6关于分子运动，下列说法中正确的是A布朗运动就是液体分子的热运动B布朗运动图示中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹C当分子间的距离变小时，分子间斥力和引力的合力可能减小，也可能增大D温度越高，布朗运动越剧烈，所以布朗运动也

7、叫做热运动7下列关于矢量（位移）和标量（温度）的说法中，正确的是A两个运动物体的位移大小均为30 m，则这两个位移一定相同B做直线运动的两物体的位移，则C温度计读数有正、有负，其正负号表示方向D温度计读数的正负号表示温度的高度，不能说表示方向8在摄氏温度与热与学温度的换算中，下列哪几种说法是正确的A5等于278 KB升高5就是升高278 KC降低到5就是降低到278 KD降低了5就是降低了278 K9下列说法中正确的是A布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动B气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加C一定量的100 水变成100 水蒸气，其分子势能增加D只要能减弱气体分子热运动的剧烈

8、程度，气体的温度就可以降低10关于热力学温标的下列说法中，正确的是A热力学温度的每一度的大小与摄氏温度的相同的B热力学温度的零度记为0 K，它等于273.15C一定质量的气体，当它的温度降低至绝对零度时，气体的压强也应为零DC叙述的内容是理论上的推导，实际是达不到的11同学们使用了多种测量仪器，各种仪器使用前，首先应弄清楚该仪器的量程、分度值以及零刻度是否到位，再进行测量读数。观察下图，并回答问题：图中体温计的测量范围是35 到 ，所测患者的体温是 。1B【解析】温度反映了大量分子热运动的剧烈程度，选项A错误； 温度是分子平均动能的标志，选项B 正确；温度是分子平均动能的标志，一定质量的某种物

9、质，内能增大，温度不一定升高，如晶体的熔化的过程，故C错误；温度是分子平均动能的唯一标志，是大量的分子的统计规律，不是对每一个分子，故D错误。【名师点睛】掌握温度是分子平均动能的“唯一”标志，是大量的分子的统计规律，不是对每一个分子，与其他任何因素无关。2AB【解析】根据热力学温标零值的规定可知A正确；热力学温度变化1 K和摄氏温度变化1的变化量大小是相等的，但1不是1 K，CD错误；绝对零度是低温的极限，只能无限接近而永远不可能达到，B正确。3BCD【解析】布朗运动是固体小颗粒的运动，是液体分子的运动的表现，A错误；分子间引力和斥力随分子间距的增大而减小，但斥力比引力减小得更快，B正确；热力

10、学温标的最低温度为0 K，它没有负值，它的单位是物理学的基本单位之一，C正确；在分子相互远离的过程中，分子引力和斥力都减小，D正确。学-科网【名师点睛】解答本题要知道：固体小颗粒的无规则运动是布朗运动；分子间引力和斥力随分子间距的增大而减小，热力学温标。6C【解析】布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量液体分子撞击形成的，是液体分子无规则运动反应，故A错误；布朗运动图示中不规则折线表示其运动的无规则性，并非运动轨迹，故B错误；要判断分子力与分子之间距离的变化关系，首先明确分子之间开始距离与r0的关系，如若分子之间距离由无穷远开始变小，分子力变化可能是先增大后减小再增大，故C正确；

11、布朗运动是微小颗粒的运动，而热运动是分子的运动，故D错误。8AC 摄氏度温度与热力学温度的换算关系，A对；升高5就是升高5 K，B错；降低到5就是降低到278 K，C对，D错。9ACD【解析】布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，选项A正确；气体的温度升高，分子的平均速率增加，并非每个气体分子运动的速率都增加，选项B错误；一定量的100 水变成100 水蒸气，因吸收热量，分子动能不变，故其分子势能增加，选项C正确；温度是分子平均动能的标志，减弱气体分子热运动的剧烈程度，则气体的温度可以降低；故D正确；故选ACD。10ABD 热力学温标亦称“开尔文温标”、“绝对温标”。是由开尔文首先引入的。它是建立在热力学第二定律基础上的一种和测温质无关的理想温标。摄氏度温度与热力学温度的换算关系，热力学温度的每一度的大小与摄氏温度的相同的，AB对；绝对零度不可能达到，C错；D对。1142 39 体温计的测量范围是3542 ，分度值是0.1 ，液柱指在39上，因此读数为39 。