课堂·合作探究
【问题导学】
活动与探究1:
1.答案:描述系统的任何一状态参量发生变化,物体都处于非平衡态,温度是描述系统状态的其中一个物理量,温度发生变化,说明系统不处于平衡态,所以这种说法不对。
2.答案:金属块在沸水中加热一段时间后,二者就达到了"热平衡",此时的沸水和金属块就处于"平衡态";将金属块放入质量、温度已知的水之前,金属块和水处于各自的"平衡态",当放入金属块后水温不再上升时,金属块和水处于"热平衡",此时温度计的读数就是水和金属块的共同温度。
迁移与应用1:BD 解析:一个系统的温度、压强、体积都不变化,系统才处于平衡态,仅仅根据温度不变且处处相等不能得出系统一定处于平衡态的结论,A错误;根据热平衡的定义可知B、D正确;平衡态是针对某一系统而言的,热平衡是两个系统相互影响的最终结果,C错误。
活动与探究2:
1.答案:用摄氏温标表示:始t1=0 ℃,末t2=100 ℃,温度变化Δt=100 ℃,用热力学温标表示:始T1=273.15 K,末T2=373.15 K,温度变化ΔT=100 K。
2.答案:酒精、煤油、水银温度计是根据液体的热胀冷缩的性质来制造的,金属电阻温度计是根据金属电阻随温度的变化来制造的,气体温度计是根据气体压强随温度的变化来制造的。
3.答案:测量结果不一定相同。摄氏温标规定的0 ℃和100 ℃是相同的,但把0 ℃刻度与100 ℃刻度之间均匀分成100等份,与测温物质的属性就构成了线性关系。不同物体的属性未必与温度构成线性关系。故测量结果常有偏差。
迁移与应用2:AB 解析:热力学温度和摄氏温度是表示温度的不同方法,它们最大的区别就是规定的零点不同,但每一度的大小是一样的。根据T=t+273.15 K可知-136 ℃=137.5 K,0 ℃等于273.15 K,A、B正确;由ΔT=Δt判断C、D错误。
【当堂检测】
1.BCD 解析:热平衡的系统都具有相同的状态参量--温度,A错误,C正确;由热平衡定律,若物体与A处于热平衡,它同时也与B达到热平衡,则A的温度便等于B的温度,这也是温度计用来测量温度的基本原理,B、D正确。
2.D 解析:温度计的正确使用方法是将温度计的玻璃泡放入液体中,并且不要让温度计的玻璃泡与容器壁或底相接触,所以只有选项D是正确的。
3.ABD 解析:本题考查热力学温标的性质。热力学温标在科学计算中(特别体现在热力学方程中),使方程更简单、更科学,故A对;B是热力学温标的常识,B对;气体趋近于绝对零度时,已液化,但有体积,C错,D对。
4.AC 解析:热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准的计量方式,但仅是起点不同,热力学温标中变化1 K与摄氏温标中变化1 ℃是相同的,故A、C正确,B错误;摄氏温度为10 ℃的物体,热力学温度为283.15 K,D错误。
5.答案:见解析
解析:在用热力学温标和摄氏温标表示温度变化时,每变化1 ℃等于变化1 K,所以上述两种温度差是相等的。