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第4课 温度的测量 知识板块:温度与温度计;温度计的使用;温度的测量 一. 温度与温度计 1. 温度 (1)温度的概念:表示物体的冷热程度。从微观上看,温度是物体内部大量分子做无规则运动的剧烈程度的标志。 温度有两种单位: ①摄氏温度的规定:把冰水混合物的温度规定为零度,把1标准大气压下沸水的温度规定为100度,把0度和100度之间分成100等分,每1等分叫1摄氏度,用符号来表示。 ②热力学温度的规定:以绝对零度()为起点的温度叫热力学温度。单位名称叫开尔文。简称“开”,符号是“”。它是温度的国际单位。 注意:摄氏温度不是温度的国际单位,热力学温度与摄氏温度的关系是T=t+273K 2. 温度计 (1)温度计的原理:利用液体热胀冷缩的性质, (2)种类:三种常见温度计 ①实验用温度计:用在实验室测温度,它刻度范围一般是,因为做实验时需要测量的温度变化范围较大。它的最小刻度值为。 ②体温计:用作测量体温,它的刻度范围是之间,低于和高于时,人已无法存活。它的最小刻度是。 注意:体温计的玻璃泡比较大,玻璃泡和玻璃管之间有一段特别细而弯曲的缩口。体温计使用前需甩一甩,并且用酒精棉进行消毒。 ③寒暑表:用来测气温,它的刻度范围是。因为我国大部地区冬天室外温度不低于,夏天不高于。它的最小刻度是。 (3)温度计的基本构造 ①常用温度计:玻璃外壳、玻璃泡、液体(水银、酒精、煤油等液体)、毛细管、刻度及单位符号。 ②体温计:它的玻璃泡容积更大,玻璃管内径更细,对于微小的体温变化能显示出较长的水银柱变化,因此测量结果更精确。体温计盛水银的玻璃泡上方有一段做得非常细的缩口,测体温时水银膨胀能通过缩口升到上面玻璃管里,读体温计时体温计离开人体,水银变冷收缩,水银柱来不及退回玻璃泡,就在缩口处断开,仍指示原来的温度,所以体温计能离开人体读数。而普通温度计则不能离开被测物体读数。要使体温计中已经升上去的水银再回到玻璃泡里,可以拿着体温计用力向下甩。 注意:体温计里装的是水银(汞),有毒,破裂后一定要远离 例题1.某同学从气温计上读得当时的气温为—5 ,则下列读法中正确的( ) A. 零下5度 B. 负摄氏5度 C. 零下5摄氏度 D. 零下5度 例题2.体温计的示数是38 ,若粗心的护士仅消毒后就直接用它去测量37 和39 的病人的体温,则该体温计的示数先后分别是( ) A.37 和38 B.38 和39 C.37 和38 D.37 和37 例题3.量程相同、最小刻度都是1 的甲、乙、丙三支酒精温度计,玻璃泡的容积甲稍大一些,乙和丙相同,丙玻璃管的内径稍粗一些,甲和乙相同,由此可判断相邻两刻度之间的距离是( ) A、甲最长 B、乙最长 C、丙最长 D、一样长 二. 温度计的使用 1.温度计的使用注意事项:估,选,放,读,取(选、放、看、读、记) (1)测量前,选择合适的温度计。切勿超过它的量程。 (2)测量时,手握在温度计的上方。温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触,但不能碰到容器壁。温度计的玻璃泡浸人被测液体后,不能立即读数,待液柱稳定后再读数。 (3)不能将温度计从被测物体中取出读数; (4)读数时视线要与温度计内液相平。 (5)记录时,数据后面要写上单位 2.体温计与温度计比较 (1) 体温计与温度计在构造和功能上的比较( 原理相同) 体温计 实验室温度计 测量范围 35—42 -20—100 能否测量开水温度 不能 能 一般能否测量室温 不能 能 最小刻度 0.1 1 玻璃泡与玻璃管之间有无细小的弯曲 有 无 (2)为什么体温计能拿出来读数 因为体温计离开人体后,水银变冷收缩,在细小的弯曲处断开,上面的水银就退不回来,所以可离开人体读数。 (3) 体温计在使用过程中应特别注意什么 在下一次使用前先甩一甩,使水银柱回落;用酒精棉球消毒 例题1.已知水银、煤油、酒精的熔点分别为-39 、-30 、-117 ,要测量零下80摄氏度的温度,应该选用的温度计是( ) A.煤油温度计 B.酒精温度计 C.水银温度计 D.煤油温度计或水银温度计 例题2.人体正常体温为_ _ C,一般体温表的测量范围是_ _ C ,最小刻度是_ _ C。用两支示数相同且完好的体温表同时测同一病人的体温,一支读数为38 .0 C,另一支读数为39.2 C,该病人的体温应是_ _ C,造成两支读数不同的原因是 。 三. 温度的测量 1.温度与温度计基础 例题1.如图为小明观察甲、乙两根温度计读数的情况,其温度值分别为 和 。 例题2.0 的冰与0 的水相比较( ) A.0 的冰比0 的水冷 B.0 的水比0 的冰冷 C.0 的冰与0 的水的冷热程度相同 D.无法比较 例题3.以下说法中,你认为最符合实际的是( ) A.人体的正常体温为35 B.冰箱冷冻室的温度约为5 C.上海盛夏中午室外温度可达38 D.上海的最低气温可达零下30 例题4.根据右表所提供的数据,在标准大气压下,以下判断正确的是( ) A. -118 的酒精是液态 B. 气温接近-50 时,应选用水银温度计 C. 铅的凝固点是-328 D. 温度为80 时应选用水银温度计 例题5.一杯热水放在桌上越来越凉。一列图象中能表示其温度T随时间t变化关系的是( ) 2.特殊温度计算 例题1.一支无刻度温度计放在有刻度的尺旁,温度计在冰水混合物中水银柱在6mm处,温度计在一标准大气压下沸水中水银柱在206mm处,温度计水根柱为100mm处温度是( ) A.100 B. 50 C. 48.5 D. 47 例题2.有一只刻度均匀,但实际测量不准确的温度计,把它放在冰水混合物中,示数是;把它放在1标准大气压下的沸水中,示数是;把它放在某液体中时,示数是。则该液体的实际温度是 ,当把该温度计放在实际温度是的温水时,温度计的示数为 。 例题3.如图所示是某同学测体温时体温计的一部分,它的读数是 ,该同学的体温属于 (填“正常”或“不正常”)范围。现在,英美等国家多用华氏温度计。华氏温度计飞是华伦凯特在 1709 年用酒精制作的温度计。他把标准大气压下水沸腾时的温度定为 212 ,把纯水凝固时的温度定为 32 ,用 代表华氏温度,温度计刻度均匀,每格表示 1 。请利用这些知识得出体温计的读数也可以记作 。(计算结果保留一位小数) 四.课堂巩固 1.如下图所示 (1)温度计的是利用 的性质制成的,如图所示甲温度为 ,乙温度为 . (2)体温计的量程为 ,其最小刻度为 . (3)以下是用温度计测量热水温度的实验步骤: A.估计被测物热水的温度;B.取出温度计; C.观察温度计的测量范围及最小刻度,选择适当 温度计; D.让温度计玻璃泡与被测液体充分接触; E.读出温度计的示数,并记录. F.将温度计放入热水中,轻轻地搅拌,观察温度计示数变化. 则实验步骤正确的顺序应是 . 2.体温计能达到的精确程度比一般的温度计高,这是因为( ) A.体温计的玻璃泡和玻璃管之间有一段特别细的弯曲的玻璃管 B.体温计的玻璃泡内装的是水银 C.体温计的玻璃泡容积大和而玻璃管很细,温度的微小变化使水银柱长度发生明显的变化 D.体温计的测量范围比一般的温度计小得多 3.某温度计在0 时,水银柱长5cm,在100 时,水银柱长25cm。当水银柱长为12cm时,所显示的温度是( ) A.28 ; B.35 ; C.48 ; D.60 . 4.甲、乙两盆水里都有冰块,甲盆里冰块多些,乙盆里的冰块少些,甲盆放在阳光下,乙盆放在房子里,两盆冰块都未完全熔化,那么 ( ) A.甲盆水的温度比乙盆的高 B.两盆水的温度相同 C.甲盆水的温度比乙盆的低 D.必须用温度计测量后才知道 5.某同学测量液体温度时的方法如图所示: (1)指出他操作时的错误之处 ; (2)此错误造成的后果将使测出的温度偏 (选填:“高” 或“低”) (3)纠正错误后,温度计的示数如图乙所示,该液体的温度是 (4)如果用两支准确完好并甩过的体温表同时测同一病人的体温,一支读 数为38 ,另一支读数为39.2 ,该病人的体温应是 ,造成两支读数不同的原因是 。 6.有一支刻度不准确但刻度线均匀的温度计甲,把它与一支标准的温度计乙对比后发现,当乙的示数为20 时,甲的示数为15 ;当乙的示数为80 时,甲的示数为95 。问:当甲的示数为—2 时,乙的示数为 ;是否存在这样一个温度,使甲与乙的示数正好相同?如果存在,那么该温度是 。 7.我市某中学有一个“温度计探究”综合实践活动小组,开展了有关温度计的专题探究。他们通过查阅资料得知17世纪时,意大利伟大的物理学家伽利略曾设计过一种温度计,其结构为:一根麦秆粗细的玻璃管,一端与鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管内水柱的高度的变化,可测出相应的环境温度。为了探究“伽利略温度计”的工作过程,课题小组的同学按照资料中描述,自制了如图所示的测温装置,图中A为一个小塑料瓶,B为饮料吸管,通过一个软木塞与A连通,管的下端竖直插在一个大水槽中,使吸管内外的水面有一高度差h。经过讨论,课题组精心设计了一份实验方案,并认真地进行实验探究: (1)在不同温度下,课题组分别测出了对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示: 温度( ) 17 19 21 23 25 27 高度h(cm) 30.0 24.9 19.7 14.6 9.4 4.2 相邻高度的高度差 h(cm) 5.1 5.2 5.1 M 5.2 (2)根据表中数据,计算出空格M内的相邻高度的高度差数值为 m,通过表中数据分析,可得出结论: ①水柱高度h随温度的升高而 (填升高、降低或不变); ②若在不同的高度,吸管上刻有对应的温度值,则吸管上温度的数值从上往下看,上面的数值要 (填:大、小、无法确定); ③若对应的水柱高为40.3厘米,则此时所对应的温度是 ; (3)此温度计制作的原理是根据气体_性质制成的。 (4)通过实验探究,课题组同学还发现,若用此“伽利略温度计”来测温度,还存在一些不足之处,其中主要的不足之处是_ (至少写出一点)。 五.课后作业 一.填空 1.有三支温度计,其中甲温度计的测量范围是35 —42 ,乙温度计的测量范围-30 —50 ,丙温度计的测量范围是-20 —105 ,由此可知_温度计是家庭用的寒暑表,_温度计是实验室用的温度计,_温度计是体温计。 2.如图所示,体温计的量程是_ ,最小刻度是_ ,它的读数是_。 3.如图是两支水平放置的温度计,且这两支温度计的两端都没有画全。你能读出它们此时的示数分别是多少吗?甲的示数为 ,乙的示数为 。 二.选择题 1.我国北方冬天,河流会结上厚厚的一层冰,冰的温度有时低达-40 ,假如在-40 的冰下有流动的河水,那么水与冰交界处的温度是( )21 A.0 B.-40 C.略低于0 D.略高于-40 2. 某同学有一支温度计,读数不准但刻度是均匀的,该同学将这支温度计放入冰水混合物中时读数是5 ,将这支温度计放入沸水中时读数是95 (气压为1个标准大气压).他用这支温度计测量当时的气温读数是32 ,由上述可知,当时实际气温为( ) A.29 B. 32 C.30 D.35.5 3.两支内径不同、玻璃泡中水银量相等的温度计,同时插入一杯热水中,则水银柱上升的高度和温度计示数分别是( ) A.上升高度一样,示数相等 B.内径细的升得高,示数也大 C.内径粗的升得低,但两支温度计的示数相同 D.内径粗的升得低,示数也小4.小明的爸爸随南极科考队赴南极进行科学考察。临行前,小明想为爸爸带一只温度计以便测量南极的气温。听爸爸说南极的最低气温可达-94.5 ,下表是小明搜集的一部分资料,请你根据表中数据帮他选则一支合适的温度计 物质 固态水银 固态酒精 固态煤油 熔点 -38.8 -117 -30 A. 水银温度计 B.酒精温度计 C.煤油温度计 D.三种温度计都可以 3. 实验探究 1.如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞处不漏气,弯管中间有一段液柱。【来源:21cnj*y.co*m】 (1)此温度计是根据_原理来测量温度的。 (2)将此装置放在室内,温度升高时液柱向_(填“左”或“右”)移动。 (3)若将瓶放到冰水混合物中,液柱在A处,B、 C是与A点相差2 的两点,则A处的温度是_ ;如图所示,B处温度比C处温度_(填“高”或者“低”)_ 。【出处:】 2.某种物体的温度随时间变化的图像如右图所示, 请根据该图像说出二条信息: (1) ; (2) 。 3.为了探究常用温度计的工作原理,某同学取来一只墨水瓶装满带红色的煤油,用橡皮塞塞紧瓶口,再将两端开口的空圆珠笔芯,穿过橡皮塞插入煤油中, 这就制成了一个简单温度计。他选定早晨、中午和傍晚的三个时刻,观察细管中液柱的高度,并在管上画出记号,如图,请你指出中午所对应的刻线是 ,此温度计的原理是 。 如果要使该自制温度计的准确程度提高,写出一条改进方法: 4.小金和小明今天分别买了一件厚度相同的毛料衣服和棉料衣服,两人在争论哪一件衣服更保暖,为了解决这个问题,决定设计一个实验,他们用这两种布料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和手表测量两烧瓶水温变化相同时所花的时间情况。 ⑴为了保证实验的准确性,两烧瓶相同,水的初温相同,环境因素相同和烧瓶中水的质量也相同,实验时所选取的两种不同布料的大小及 也一定要相同。 ⑵按计划操作,小金和小明同学得到了如下的温度变化及时间的数据填在下列表格中: 两烧瓶中水的温度变化T/ 90 80 70 60 50 40 30 20 20 毛料所包的烧瓶花的时间t/min 0 6 15 25 37 54 74 99 150 棉料所包的烧瓶花的时间t/min 0 10 25 40 57 77 102 130 150 由上述数据可知:当时实验室温度是: ,一切条件相同时, 的传热性较好,由此可以猜想:当有两件完全相同的毛料衣服与棉料衣服可选择时,在寒冷的冬天,你该选择哪一件衣服? 。 ⑶除了采用降低相同的温度所花的时间长短来比较两种布料的保温性能外,根据上述数据,你还可以采用 方法来比较两种布料的保温性能。 5.小明了解到用刻度尺测物体长度时会有一些因素引起测量误差,其中刻度尺的温度变化也是引起误差的原因之一,他想通过实验研究刻度尺长度随温度变化的情况。 (1)小明找来两把完全相同,长为20cm的钢尺,一把放在冰箱充分冷冻,一把放在阳光下长时间曝晒,再将两把钢尺互相测量,结果发现两把钢尺的长度几乎没有差异,请写出造成这种结果的原因(写出一条即可): 。 (2)他重新设计了如图所示的装置研究物体长度随温度变化的情况。装置中是粗细均匀的铜棒,是可绕点转动的指针,实验时,端固定不动,指针端紧靠在铜棒端,当用酒精灯给加热时,小明可以通过观察 ,分析金属棒受热时长度的变化。装置中指针设计成段比段短,这对实验现象起到了 作用。 (3)请根据小明的实验提出一个值得探究的问题。 。 2 学科网(北京)股份有限公司 $$