《溫度和溫標(biāo)》學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道是狀態(tài)參量，什么是平衡態(tài)2、理解熱平衡的概念及熱平衡定律，體會(huì)生活中的熱平衡現(xiàn)象。3、理解溫度的意義及溫度計(jì)測(cè)溫原理4、知道常見(jiàn)溫度計(jì)的構(gòu)造，會(huì)使用常見(jiàn)的溫度計(jì)5、掌握溫度的定義，知道什么是溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)，以及熱力學(xué)溫度的表示。理解攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的轉(zhuǎn)換關(guān)系?！菊n前預(yù)習(xí)任務(wù)】回顧：初中是如何利用溫度計(jì)測(cè)量溫度的？需要注意什么？閱讀選修3-3第七章第四節(jié)溫度和溫標(biāo)通過(guò)閱讀思考如下問(wèn)題：（1）溫度計(jì)測(cè)溫原理是什么？（2）如何定量描述溫度?【課上學(xué)習(xí)任務(wù)】記好課堂筆記，思考完成課上教師提出的問(wèn)題。問(wèn)題1：為什么玻璃泡管壁制的很??？問(wèn)題2：我們憑什么說(shuō)這個(gè)時(shí)候溫度計(jì)的溫度就是熱水的溫度？問(wèn)題3：溫度計(jì)的測(cè)溫原理是什么呢？問(wèn)題4：溫度如何定量描述呢？例題和練習(xí)題例1、一金屬棒的一端與0℃冰接觸，另一端與100℃水接觸，并且保持兩端冰、水的溫度不變．問(wèn)當(dāng)經(jīng)過(guò)充分長(zhǎng)時(shí)間后，金屬棒所處的狀態(tài)是否為熱平衡態(tài)?為什么?例2：伽利略發(fā)明了世界上第一支溫度計(jì)。用一支玻璃管一端與一個(gè)雞蛋大小的玻璃泡相連，另一端豎直插在水槽中，并使玻璃管內(nèi)吸入一段水柱，泡內(nèi)留有氣體，如圖，A處是上午8點(diǎn)鐘液面位置，B處為第二天上午8點(diǎn)鐘液面位置。問(wèn)題：“伽利略溫度計(jì)”的測(cè)溫原理？題中哪處代表的溫度高？1、兩個(gè)物體放在一起彼此接觸，它們?nèi)舨话l(fā)生熱傳遞，其原因是()A．它們的能量相同B．它們的比熱相同C．它們的熱量相同D．它們的溫度相同2、下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說(shuō)法中，正確的是()A．熱力學(xué)溫度的零點(diǎn)是－273.15℃B．-1360C比136K溫度高C．0oC等于273.15KD．1℃就是1KE．升高1oC就是升高274K3、在25℃左右的室內(nèi)，將一只溫度計(jì)從酒精中拿出，觀察它的示數(shù)變化情況是（）A．溫度計(jì)示數(shù)上升 B．溫度計(jì)示數(shù)下降C．溫度計(jì)示數(shù)不變 D．示數(shù)先下降后上升4、實(shí)際應(yīng)用中，常用到一種雙金屬溫度計(jì)．它是利用銅片與鐵片鉚合在一起的雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化的原理制成的，如圖所示．已知左圖中雙金屬片被加熱時(shí)，其彎曲程度會(huì)增大，則下列各種相關(guān)敘述中正確的有()A．該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是銅、鐵兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬B．雙金屬溫度計(jì)是利用測(cè)溫物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)來(lái)工作的C．由左圖可知，銅的熱膨脹系數(shù)大于鐵的熱膨脹系數(shù)D．由右圖可知，其雙金屬征的內(nèi)層一定為銅．外層一定為鐵5.用溫度計(jì)測(cè)量一杯熱水的溫度時(shí),要等到溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù),并且要使溫度計(jì)保留在水中,原因是什么?6.以下說(shuō)法正確的是（）A.絕對(duì)零度永遠(yuǎn)達(dá)不到B.現(xiàn)代技術(shù)可以達(dá)到絕對(duì)零度C.物體的絕對(duì)零度是-273KD.物體的絕對(duì)零度是-273℃7.關(guān)于溫度與溫標(biāo)，下列說(shuō)法正確的是()A.溫度與溫標(biāo)是一回事，所以熱力學(xué)溫標(biāo)也稱為熱力學(xué)溫度B.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可以取負(fù)值C.溫度升高3℃，在熱力學(xué)溫標(biāo)中溫度升高276.15KD.熱力學(xué)溫度每一度的大小與攝氏溫度每一度的大小相等8.2010年又是一個(gè)寒冷的冬天，人在室外拿鐵棒和木頭時(shí)，感覺(jué)到鐵棒明顯比木頭涼，由于表示物體冷熱程度的是溫度，于是有人得出當(dāng)時(shí)“鐵棒比木頭溫度低”的結(jié)論，你認(rèn)為他的結(jié)論對(duì)嗎？9.圖甲表示某金屬絲的電阻R隨攝氏溫度t變化的情況。把這段金屬絲與電池、電流表串聯(lián)起來(lái)（如圖乙），用這段金屬絲做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻溫度計(jì)。請(qǐng)判斷：如果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都是不變的，電流表上代表t1、t2的兩點(diǎn)，哪個(gè)應(yīng)該標(biāo)在電流比較大的刻度上？【答案及詳細(xì)講解分析如下】例1．答案分析：因?yàn)榻饘侔魞啥藴囟炔煌?，且都是恒溫不變的，所以金屬棒上各部分溫度是不相同的，存在著能量流?dòng)，所以這道題所說(shuō)的鐵棒不是平衡狀態(tài)，平衡態(tài)應(yīng)該是系統(tǒng)內(nèi)部沒(méi)有物質(zhì)流動(dòng)和能量流動(dòng)的狀態(tài)。例2．答案分析：伽利略溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是玻璃泡內(nèi)的氣體，它的測(cè)溫屬性是利用氣體的熱脹冷縮性質(zhì)，受外界溫度的變化，使內(nèi)部氣體體積發(fā)生變化，氣體壓強(qiáng)會(huì)變化，水柱的高度會(huì)隨著溫度變化而變化。所以當(dāng)溫度升高，氣體體積變大，頁(yè)面會(huì)下降，因此B處代表的溫度高。1．答案分析：通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道兩個(gè)物體彼此接觸，若不發(fā)生熱傳遞，他們一定具有相同的熱學(xué)性質(zhì)--即溫度相同。也就是它們達(dá)到了熱平衡，所以正確的答案是D.2．答案分析：當(dāng)熱力學(xué)溫度的零點(diǎn)取為0K時(shí)，轉(zhuǎn)換為攝氏溫度就是-273.150C，所以A答案是正確的；B答案-1360C代入轉(zhuǎn)換關(guān)系熱力學(xué)溫度對(duì)的就是173.15K，所以B答案是正確的；C中00C代入轉(zhuǎn)換關(guān)系對(duì)應(yīng)的是273.15K,所以C答案是正確的；D中10C是1K嗎？代入轉(zhuǎn)換關(guān)系對(duì)應(yīng)的是274.15K，所以D答案是錯(cuò)誤的；E中升高“1oC就是升高274K”，考查的應(yīng)該是兩種溫度變化量的關(guān)系，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度每小格代表的變化量是相同的，攝氏溫度升高10C熱力學(xué)溫度升高是1K，而不是274K,所以E答案也是錯(cuò)誤的；所以綜上所述：ABC是正確的。DE答案是錯(cuò)誤的。3．答案分析：通過(guò)分析我們會(huì)發(fā)現(xiàn)在25攝氏度左右的室內(nèi)，將溫度計(jì)從酒精中拿出，由于酒精揮發(fā)會(huì)吸收熱量，所以這個(gè)時(shí)候體溫計(jì)的溫度會(huì)低于25攝氏度，呈現(xiàn)出下降。之后由于它與室內(nèi)氣體發(fā)生熱交換，最后會(huì)達(dá)到熱平衡，因此溫度又會(huì)上升。所以答案D應(yīng)該是正確的。4．答案分析：右圖中，加熱時(shí)，雙金屬片彎曲程度增大，即進(jìn)一步向上彎曲，說(shuō)明雙金屬片下層熱膨脹系數(shù)較大，即銅的熱膨脹系數(shù)較大。另外，加上題干中所給已知條件，我們可以確定A、B、C選項(xiàng)是正確的。D選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。右圖中，溫度計(jì)示數(shù)是順時(shí)針?lè)较蛟龃螅f(shuō)明當(dāng)溫度升高時(shí)溫度計(jì)指針順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，如圖可知，其雙金屬片的彎曲程度在增大，故可以推知雙金屬片的內(nèi)層一定是鐵，外層一定是銅。5．答案分析：溫度計(jì)測(cè)量溫度的原理是熱平衡定律。兩個(gè)系統(tǒng)需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間相互作用才能達(dá)到熱平衡,兩個(gè)系統(tǒng)的溫度才會(huì)相同。因此，需要等到溫度計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后才能讀數(shù)，此時(shí)，溫度計(jì)的示數(shù)即為熱水的溫度。如果溫度計(jì)離開水，兩者將無(wú)法達(dá)到熱平衡，受外界空氣的影響，溫度就不在等于熱水的溫度。6．答案分析：我們知道：絕對(duì)零度是低溫的極限，只能無(wú)限接近，但是不能達(dá)到，所以a是正確的，B是錯(cuò)誤的。絕對(duì)零度為0K，而不是-273.15K，所以C是錯(cuò)誤的。再通過(guò)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系，轉(zhuǎn)換為攝氏溫度為-273.15℃。所以D也是正確的。綜上所述，AD是正確的。7．答案分析：我們知道：溫標(biāo)是溫度數(shù)值的表示方法，所以溫度與溫標(biāo)是不同的概念，用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度稱為熱力學(xué)溫度，選項(xiàng)A錯(cuò)。攝氏溫度可以取負(fù)值的，但是熱力學(xué)溫度不能取負(fù)值，因?yàn)闊崃W(xué)溫度的零點(diǎn)是低溫的極限，故選項(xiàng)B錯(cuò)。C和D考查的都是兩種溫度變化量的關(guān)系，攝氏溫度的每一度與熱力學(xué)溫度的每一度的大小相等，所以選項(xiàng)D正確。溫度升高3℃在熱力學(xué)溫度中升高了3K，變化量相等，故選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的。8．答案分析：在冬天的室外，鐵棒和木頭最終都會(huì)與周圍的環(huán)境達(dá)到熱平衡，故它們的溫度應(yīng)該是一樣的。之所以感覺(jué)到鐵棒特別涼，是因?yàn)槿嗽趩挝粫r(shí)間內(nèi)傳遞給鐵棒的熱量比傳遞給木頭的熱量多，所以會(huì)感覺(jué)涼些，因此他的結(jié)論是錯(cuò)誤的。9．答案分析：t1應(yīng)該標(biāo)在電流比較大的刻度上。根據(jù)閉合電路歐姆定律，電阻R越大電流越??；且由于電流與電阻是非線性變化的，而電阻R誰(shuí)溫度是線性變化的，所以刻度是不均勻的?！菊n后作業(yè)】一、選擇題1．下列敘述正確的是()A．若不斷冷凍，物體的溫度就不斷地下降，沒(méi)有止境B．目前尚不知最低溫是多少，最高溫是多少C．?dāng)z氏零下的373度是低溫的下限D(zhuǎn)．任何物體，溫度下降到某一點(diǎn)就不能再降2．熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)是一種()A．定態(tài)平衡 B．動(dòng)態(tài)平衡C．分子已經(jīng)不動(dòng) D．分子仍做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)3．物體的溫度從27℃降低到0℃，用熱力學(xué)溫度表示，以下說(shuō)法正確的是()A．物體的溫度降低了27K B．物體的溫度降低了300KC．物體的溫度降低到273K D．物體的溫度降低到0K4．兩個(gè)原來(lái)處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，分開后，由于受外界的影響，其中一個(gè)系統(tǒng)的溫度升高了5K，另一個(gè)系統(tǒng)的溫度升高了5℃，則下列說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)系統(tǒng)不再是熱平衡系統(tǒng)了 B．兩個(gè)系統(tǒng)此時(shí)仍是熱平衡狀態(tài)C．兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化 D．兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都沒(méi)有發(fā)生變化5．兩個(gè)處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，由于受外界影響，狀態(tài)參量發(fā)生了變化，則關(guān)于它們后來(lái)是否能處于熱平衡狀態(tài)的說(shuō)法中正確的是()A．不能B．一定能C．要看它們后來(lái)的溫度是否相同D．取決于除溫度外的其他狀態(tài)參量是否相同6．某同學(xué)取出一支示數(shù)為39.6℃的體溫計(jì)，沒(méi)有將水銀甩回玻璃泡而直接測(cè)量自己的體溫．若他的實(shí)際體溫是36.6℃，則測(cè)出來(lái)的體溫是()A．36.6℃ B．39.6℃C．3℃ D．76.2℃7．下列說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們一定具有相同的熱量B．如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)也必定處于熱平衡C．溫度是決定兩個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的唯一物理量D．熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理8．為研究影響家用保溫瓶保溫效果的因素，某位同學(xué)在保溫瓶中灌入熱水，先測(cè)量初始水溫，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后再測(cè)量末態(tài)水溫．改變實(shí)驗(yàn)條件，先后共做了6次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：序號(hào)瓶?jī)?nèi)水量(mL)初始水溫(℃)時(shí)間(h)末態(tài)水溫(℃)11000914782100098874315009148041500981075520009148262000981277下列研究方案中符合控制變量法的是()A．若研究瓶?jī)?nèi)水量與保溫效果的關(guān)系，可用第1、3、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)B．若研究瓶?jī)?nèi)水量與保溫效果的關(guān)系，可用第2、4、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．若研究初始水溫與保溫效果的關(guān)系，可用第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)D．若研究保溫時(shí)間與保溫效果的關(guān)系，可用第4、5、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)【課后作業(yè)參考答案】1.解析：在目前的技術(shù)條件下最低溫可使銅原子核降至10－6K，但是極不穩(wěn)定無(wú)法持久，故A、B錯(cuò)誤．?dāng)z氏零下373度遠(yuǎn)不能達(dá)到現(xiàn)有可測(cè)量的低溫下限，故C錯(cuò)．運(yùn)用熱平衡原理可知D是正確的．答案：D2.解析：熱平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，是大量分子的平均效果．答案：BD3.解析：由T＝t＋273K知0℃時(shí)對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度為273K，溫度降低27℃，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度降低27K．故A、C正確．答案：AC4.解析：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是熱平衡和溫度，由于兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)處于熱平衡狀態(tài)，故溫度相同，升高相同的溫度后，溫度仍相同，故A錯(cuò)，B正確；由于溫度發(fā)生了變化，系統(tǒng)的狀態(tài)也發(fā)生了變化，故C項(xiàng)正確，D錯(cuò)，故正確答案為B、C.答案：BC5.解析：由熱平衡定律可知，只要兩個(gè)系統(tǒng)的溫度相同，兩個(gè)系統(tǒng)就處于熱平衡狀態(tài)，而與其他狀態(tài)參量是否相同無(wú)關(guān)．答案：C6.解析：由于體溫計(jì)中的水銀不會(huì)自動(dòng)退回去，故測(cè)出的體溫仍是39.6℃.答案：B7.解析：熱平衡的系統(tǒng)都