内容正文:
八年级物理(人教)上册
第三章 物态变化
跨学科实践作业3
1.阅读短文,回答问题.
世界上最小的温度计
“碳纳米温度计”被认为是世界上最小的温度计.“碳纳米温度计”用直径不到头发五百分之一的筒状碳纳米管制成.研究人员在长约千分之一毫米,直径仅为万分之一毫米的碳纳米管中充入液态的金属镓.当温度升高时,管中的液态镓就会膨胀,通过电子显微镜就能读取温度值.
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这种温度计测量范围可从18 ℃到490 ℃.此外,用于制造碳纳米管的石墨在50 ℃至500 ℃之间体积随温度的变化极小,因此碳纳米管本身的直径和长度变化可以忽略不计.用它制成的温度计能精确到0.25 ℃,可用于检查电子线路是否异常,测定毛细血管的温度等诸多方面.
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(1)碳纳米温度计内的碳纳米管的直径是________m,其测温原理是_______
______________.
(2)碳纳米温度计的分度值能达到________,________(选填“能”或“不能”)用它测量1个标准大气压下冰水混合物的温度.
(3)金属镓的熔点是29.8 ℃,则镓是________(选填“晶体”或“非晶体”).
(4)如果想要提高碳纳米温度计的测量精度,请提出一种可能实现的方案:______________________________.
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1×10-7
液体的
热胀冷缩
0.25℃
不能
晶体
使用受热胀冷缩影响更明显的金属
2.(1)科技改变军事,我国在研制舰载机(如图甲所示)时用到了3D激光打印技术.打印钛合金机身骨架,其中的关键技术是在高能激光的作用下,钛合金、高强钢等金属材料_____热量,______(填物态变化名称)成液态,然后按构件形状重新结晶.
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吸收
熔化
(2)科技改变生活,比如新型的空气能热水器具有高效节能的特点,工作原理如图乙所示(适用环境温度范围:-7~43 ℃).蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,氟介质蒸气由压缩机压缩升温后,进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水,随后经过“节流降温过滤减压”回到室外的蒸发器开始下一个循环.在空气能热水器中,是通过__________(选填“压缩体积”或“降低温度”)的方法使氟介质液化的;氟介质经膨胀阀减压后,它的沸点所在温度范围可能是____.
A.低于-7 ℃ B.-7~43 ℃
C.高于43 ℃ D.高于50 ℃
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降低温度
A
3.(2023·深圳)阅读短文,回答问题.
过冷液体
具备凝固条件但仍不凝固或结晶的液体称为过冷液体.过冷液体产生的原因是液体太过纯净,没有凝固所需的“凝结核”.当投入少许固体,或摇晃液体,都能让过冷液体迅速凝固.
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液态水可以较长时间保持在0 ℃以下不结冰,从而成为过冷水.制作一瓶过冷水并使其迅速凝固,可以按照以下步骤:第一步,将冰箱冷冻室温度调至-7 ℃;第二步,将两只玻璃瓶装入纯净水竖直放入冷冻室,记录时间;第三步,三天后打开冰箱观察纯净水,发现水还没冰冻.拿出纯净水摇晃几下继续观察,发现水被冻住.
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(1)根据短文信息,过冷液体是指温度低于________,但仍不凝固或结晶的液体.
(2)制作过冷水过程中,纯净水刚刚从冰箱拿出来时的温度为______℃.由该过程判断,用含泥沙的水制作过冷水________(选填“可行”或“不可行”).
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凝固点
-7
不可行
(3)当天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机事故.飞机在有过冷水的云层中相当于________.
(4)动画片海尔兄弟之《冰川危机》中有个片段:一个池塘里的水在零下的温度仍未结冰.如果你是编剧,为了使池水能迅速结冰,写出两条可以采取的措施:①__________,②_________.
(5)生活中不仅有过冷液体,还可能产生过热液体.过热液体是指温度高于_______,但仍不________(填汽化现象名称)的液体.
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凝结核
投入沙粒
搅动池水
沸点
沸腾
4.阅读材料信息,回答问题.
材料一:若1 m3的空气能容纳的水蒸气为8 g,而实际容纳了4 g,则相对湿度为50%.空气温湿度计可以测量出空气的温度和相对湿度.
材料二:“回南天”空气相对湿度高达90%以上,比空气温度低的地板、墙壁上常常出现小水滴.
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(1)“回南天”在墙壁、地板上出