内容正文:
04温度的测量
一.温度概念的理解与相关计算。(共2小题)
1.北方的冬天天气比较寒冷,房间内一般都要安装暖气片供暖。在房间暖气片温度保持不变的情况下,房间内的平衡温度将随外界温度的变化而变化。研究表明,房间内暖气片和房内的温差与房间内外的温差之比保持不变。当外界温度﹣23℃时,房间内的温度长时间保持13℃不变;当外界温度﹣18℃时,房间内温度长时间保持16℃不变,则房间内暖气片的温度应为多少℃.当房间内温度长时间保持25℃不变时,外界温度为多少℃。
试题分析:本题只有少数同学能计算出,其实只要抓住温度计的本质:均分,等比,定值,即可求解。
答案详解:设外界、房内、暖气片温度分别为T1、T2、T3,房间内暖气片和房内的温差与房间内外的温差之比为k。
则k。
则k,
k。
可解得T3=67℃,k=1.5;所以房间内暖气片的温度应为67℃;
1.5,解得T1=﹣3℃。所以房间内温度长时间保持25℃不变时,外界温度为﹣3℃。
答:当外界温度﹣18℃时,房间内温度长时间保持16℃不变,则房间内暖气片的温度应为67℃;当房间内温度长时间保持25℃不变时,外界温度为﹣3℃。
2.小明将装有热奶的奶瓶放入室温的水中,容器中的水温约为20℃,热奶的温度约为90℃,同时,他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况,并作出了水和热奶的温度随时间变化的关系曲线,如图所示。其中 ② 曲线是表示热奶的温度随时间的变化情况,大约经过 14 min时间热奶和水温刚好达到一致。从图象分析可以看出:热奶温度随时间的变化特点是: 随时间的变化热奶温度是先快后慢的降低 。
(1)参考这位同学实验的图象,你认为沸水放在房间里,温度自然降低的规律是
A.先慢后快 B.先快后慢 C.均匀降低
(2)参考这位同学记录的数据,如果你要喝一杯奶咖,可以有两种方式供你选择:
①先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5min。
②先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5min,然后加一匙冷牛奶;
你认为方式 ② 的冷却效果较好。
试题分析:首先掌握热传递的条件是有温度差,热传递是高温物体放出热量,温度降低,低温物体吸收热量,温度升高,直到二者温度相等时,热传递停止,即达到热平衡。二是:温差越大,热传递也就越快。
答案详解:热奶的奶瓶放入室温的水中,水温约为20℃,热奶的温度约为90℃,热奶的温度比水温高,热奶放出热量,温度降低,容器中的水吸收热量,温度升高;则由图象可知:热奶的温度随时间降低的是曲线②。
热奶和容器中的水发生热传递时,直到二者温度相等时,热传递停止;从图象分析可以看出:热奶温度随时间的变化是开始的5分钟温度极速降低,5﹣10分钟降低的比较缓慢,而10﹣15分钟内温度只降低几摄氏度,所以变化特点是随时间的变化热奶温度是先快后慢的降低。并且能从图上看出第14分钟两者的温度相同了。
(1)参考这个实验的图象,沸水放在房间里,和热奶的奶瓶放入室温的水中,温度自然降低的规律应该相似,即是先快后慢的规律。
(2)一杯热奶咖啡冷却时,根据温度自然降低的规律先快后慢的规律可知:开始时温度自然降低的快,不必加冷牛奶,5min后在温度降低比较缓慢的时候再加一匙冷牛奶,效果会比一开始就加冷牛奶到热咖啡中好一些。所以答案为:②;14;随时间的变化热奶温度是先快后慢的降低;(1)B;(2)②。
二.温度计的正确使用。(共6小题)
3.如图中温度计甲读数应为 17 ℃;乙读数应为 ﹣4 ℃。
试题分析:此题易错是第二个空,注意是零下4摄氏度。
答案详解:由图知:两温度计的分度值都是1℃,因此甲温度计的示数是15+2=17℃,
乙温度计液面在零刻度以下,所以示数是﹣4℃。所以答案为:17;﹣4。
4.在使用温度计测量热水温度的实验中:
(1)小明同学设计了如下的实验步骤:A.选用合适的温度计;B.用手摸热水,估计热水的温度;C.将温度计插入热水中,并与水充分接触;D立即读取温度计的示数。
①上述步骤 D 是错误的,应改为 待温度计的示数稳定后再读数 ;
②将上述步骤按正确的顺序排列 BACD (填序号)。
(2)如图是小明同学的操作图。
①甲图操作中的错误是 温度计的玻璃泡与容器底接触了 ;
②乙图读数中的错误是 读数时温度计的玻璃泡没有继续停留在被测液体中 ;
③若操作正确无误,根据丙图可知此时烧杯中水的实际温度是 50 ℃。
试题分析:在使用温度计测量液体温度时,正确的方法是:①测量前估计被测物体的温度,选择合适的温度计,明确温度计的量程和分度值;②测量时温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中; 不要碰到容器底或容器壁;③温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;④读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中的液柱上表面相平。学