1.2 科学测量(3)——温度的测量-【拓展与培优】2024-2025学年七年级上册科学（浙教版2024）

科学 七年级上册 18 第2节 科学测量(3)———温度的测量 1. 温度: (1)定义:表示物体的冷热程度。 (2)单位:在国际单位制中,温度的单位是开尔文,符号:K。常用单位:摄氏度,符号:℃。 【拓展】2. 热力学温度: 以宇宙温度的下限———绝对零度(-273.15℃)为起点的温度,叫做热力学温度。国际单位制中所采用 的温度是热力学温度,它的单位名称是开尔文,简称开,符号是“K”。冰水混合物的热力学温度是273K。热 力学温度(T)和摄氏温度(t)的换算关系是:T=273+t。研究表明,无论人类如何改进低温技术,0K的温 度都达不到。在微观粒子和天体研究方面都采用热力学温度。 摄氏温度是这样规定的:在1标准大气压下,把冰水混合物的温度规定为0度,把沸水的温度规定为 100度,在0度和100度之间分成100等份,每一等份就是摄氏温度的一个单位,叫做1摄氏度。绝对温度 最小数值为0 K,即-273.15摄氏度(℃)。 3. 实验室温度计的使用方法: a. 在使用温度计之前,先观察它的量程———能测量的温度范围,然后认清它的分度值; b. 温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁; c. 温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿,待温度计的示数稳定后再读数; d. 读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。 4. 体温计的使用方法: 体温计用来测量人体温度。测体温时,玻璃泡内的水银随着温度的升高,发生膨胀,通过细管挤到直 管;当体温计离开人体时,水银变冷收缩,细管内的水银断开,直管内的水银不能退回玻璃泡内,所以它表示 的仍然是人体的温度。每次使用前,都要拿着体温计把水银甩下去。体温计读数时,眼睛通过一条棱看过 去,圆弧形的棱相当于一个放大镜,可以观察到放大了的较粗的水银柱,便于观察和读数。 5. 体温计,实验室温度计,寒暑表的主要区别: 实验室温度计 体温计 寒暑表 原理 液体的热胀冷缩 液体的热胀冷缩 液体的热胀冷缩 玻璃泡内液体 水银、煤油、酒精等 水银 煤油、酒精等 刻度范围 -20~110 ℃ 35~42 ℃ -30~50 ℃ 分度值 1 ℃ 0.1 ℃ 1 ℃ 构造 玻璃泡上部是均匀细管 玻璃泡上部有一段细而 弯的“缩口” 玻璃泡上部是均匀细管 使用 方法 不能离开被测物体读数, 不能甩 可以离开人体读数,使用 前要甩几下 放在被测环境中直接读 数,不能甩 6. 液体温度计的原理是根据液体的热胀冷缩性质制成的。两支温度计玻璃泡中所装水银一样多,将他 们同时竖直插入一杯热水中,温度升高相同,最后的示数都显示同一温度,故示数相同,体积膨胀得也相同。 内径细的(横截面积较小),上升得更高些。 例1 甲、乙两盆都放有冰块和水,甲放在阳光底下,乙放在背阴处。过一段时间发现甲、乙中冰块都还有, 但甲中冰块减少的更多。下列正确的是 ( ) A. 甲的温度较高 B. 乙的温度较高 C. 甲、乙温度相同 D. 无法判定谁的温度高 解析:由题意可知,甲、乙虽然放置的环境温度不同,但一段时间后发现两盆中都还有冰块,说明两盆中 都是冰水混合物,而冰水混合物的温度是0℃,故二者温度相同。故选C。 科学 七年级上册 19 变式练习1 在寒冷的冬天,河面上面结了一层厚厚的冰,若冰面上方气温是-10℃,那么,下列说法中正确 的是 ( ) A. 冰的上表面为-10℃,下表面是0℃ B. 整个冰层的温度都是-10℃ C. 整个冰层的温度都是0℃ D. 冰层的下表面的温度是-10℃ 例2 量程相同、最小刻度都是1℃的甲、乙、丙三支水银温度计,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线之间的距离是 ( ) A. 甲最长 B. 乙最长 C. 丙最长 D. 一样长 解析:(1)乙和丙两支温度计的玻璃泡内装等量的水银,故当它们升高或降低相同温度时,水银膨胀或 收缩的体积相同,内径粗的丙温度计液柱短,内径细的乙温度计液柱长,它们表示的温度是一样的,因此乙 的刻度比丙的刻度稀疏,由于它们量程相同、最小刻度都是1 ℃,所以乙的相邻两刻度线之间的距离比丙要 大。(2)甲和乙两支温度计,玻璃管内径粗细相同,甲的玻璃泡容积比乙的大,因此它们升高或降低相同温 度时,甲温度计水银膨胀或收缩的体积大,因此甲的相邻两刻度线之间的距离比乙要大。故选A。 变式练习2 两支刻度均匀的温度计,量程都是0~100℃,玻璃泡容积也一样大,放在同一杯冰水混合物中 管内水银面一样高,且都显示为0℃,然后把他们放入另一杯温度较高的水中,观察发现甲上升的高度比乙 的高,下列说法准确的是 ( ) A. 必定其中有一支温度计是坏的 B. 甲的内径较细 C. 两只温度计最后的示数不一样,甲的是准确的 D. 乙温度计较精确 A组 1. 为了提高液体温度计的灵敏度,下列对温度 计结构的改进方法,最好的是 ( ) A. 改变温度计中的液体颜色 B. 把温度计的管径做得细一些 C. 把温度计的管径做得粗一些 D. 以上做法都很好 2. 0℃的水和0℃的冰比较 ( ) A. 0℃的水比0℃的冰温度要低 B. 0℃的水比0℃的冰温度要高 C. 它们的冷热程度是一样的 D. 无法比较 3. 温度计的示数为“-8℃”,下面读法正确的 是 ( ) A. 摄氏零下8度 B. 零下摄氏8度 C. 零下8摄氏度 D. 零下8度 4. 某同学用体温计给一位生病的同学量体温, 结果读数为38.4℃,该同学在未甩的情况下,又用 该温度计依次给生病的甲、乙、丙三位同学量体温, 测得结果为:甲为38.4℃,乙为39.6℃,丙为 39.6℃,则 ( ) A. 只有甲正确 B. 只有乙正确 C. 只有丙正确 D. 乙肯定正确,甲和丙也可能正确 5. 在温度为20℃的房间内,用水银温度计测 沸水的温度,当水银面经过“20”到“100”之间的某 一刻度时,温度计的示数是 ( ) A. 房间内空气的温度 B. 沸水的温度 C. 温度计中水银的温度 D. 什么也不表示 6. 体温计的玻璃泡与毛细管连接处有一管径 更细的弯管,可以让体温计离开人体读数,在每次 测量前必须将毛细管中的水银甩回到玻璃泡中。 一粗心护士没有先甩一下体温计就先后给甲乙两 位病人测量体温,体温计示数分别为37.9℃和 38.4℃。则甲乙两人的体温 ( ) A. 甲的体温一定是37.9℃,乙的体温一定是 38.4℃ B. 甲的体温可能不是37.9℃,乙的体温也可 能不是38.4℃ C. 甲的体温一定不是37.9℃,乙的体温也可 能不是38.4℃ D. 甲的体温可能不是37.9℃,乙的体温一定 是38.4℃ 7. 用同一支温度计分别测量当天正午与晚上 的气温。两次温度计的示数如图甲、乙所示,其中 图是晚上的气温,其示数是 ℃。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 科学 七年级上册 20 甲 乙 8. 科学研究表明,宇宙中存在着温度的下限: -273℃。以这个下限为起点的温度叫做热力学温 度,用T 表示,单位是开尔文,符号是K。热力学温 度T 与摄氏温度t的换算关系是:T=t+273。 (1)如图所示,关于“冰人”和“火人”有没有说 谎,下列说法正确的是 。 A. “冰人”在说谎 B. “火人”在说谎 C. “冰人”和“火人”都在说谎 D. “冰人”和“火人”都没有说谎 (2)月球上的夜里温度大约是-183℃,那么用 热力学温度表示应该是 K。 9. 2016年4月,常德市出现了首例“手足口”病 例之后,引起了市政府的高度重视,要求各地学校 每天对学生进行晨检、晚检、并报告检查情况,其中 就用了体温计。图甲是一支常见体温计的示意图, 它的量程是 ℃,它的分度值为 ℃。 甲 由此可知体温计的测量结果比实验用温度计 更精确,但因液柱太细难以读数,所以体温计具有 特殊构造,其横截面如图乙所示,a为向外凸起的弧 形玻璃面,要看清体温计中液柱的位置就应沿 (填“A”“B”或“C”)方向观察,这是利 用 。 乙 B组 10. 在摄氏温标建立之前,有一种温标叫“华氏 温标”,它规定在1标准大气压下沸水的温度为212 度,冰水混合物的温度是32度,中间分为180等份, 每一等份代表1华氏度,写作1℉,那35℃= ℉,104℉= ℃。 11. 两支内径粗细不同下端玻璃泡内水银量相 等的合格温度计同时插入同一杯热水中,水银柱上 升的高度和温度示数分别是 ( ) A. 上升高度一样,示数相等 B. 内径细的升得高,它的示数较大 C. 内径粗的升得低,但两支温度计的示数相同 D. 内径粗的升得高,示数也大 12. 为了探究保温瓶的保温效果与盛水量之间 的关系,某实验小组用规格和保温性能完全相同的 保温瓶(容积均为2 L),在相同的环境条件下进行 实验。他们在7个保温瓶中装入不同水量但初温相 同的热水,经过相同的时间,测量各个保温瓶中的 水温,并根据所得数据经计算绘出如图所示的图像。 盛水量与温度差的关系图 (1)该实验记录的实验数据是盛水量、初温和 。 (2)由图像可知,本次实验中保温瓶的盛水量 为 L时,保温效果最好。 C组 13. 在杯子里倒入热水,放在室内的桌上,过一 段时间热水就成了温水。七年级同学通过实验研 究热水在自然冷却的情况下的温度变化规律。过 程如下:在玻璃杯中倒入大半杯开水,将杯子放在 室内桌面上,让水自然冷却,并用温度计每隔5分钟 测量一次水温,直到水温降到室温为止。记录水在 不同时刻的温度值。如下表: 时间 (分)0 51015202530354045 温度 (℃) 90705545383228262525 (1)现在手边有两个温度计,一个是水银温度 计(最大量程是120℃)、一个是酒精温度计(最大量 程是60℃),你 认 为 在 这 个 实 验 中 应 该 用 哪 个? ,原因是 。 (2)你认为实验时的室温为 ℃。 (3)根据上表判断,你认为热水在自然冷却的 情况下温度降低的快慢有什么规律? (4)本次实验时间(45分钟)较长,根据日常经验 请你说出一个你认为会影响实验时间长短的因素: 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 (3)两次体积相同,得:Lsdn=πs (R2- r2), 变形得,长度表示为:L=πn (R2-r2) d 。 12. 将纸条紧包在圆柱体的侧面上,在纸 条重叠处用大头针扎个小孔,然后把纸条展 开,用刻度尺测出两孔之间的距离,即得到圆 柱体截面周长L。再利用两直角三角板和刻 度尺采用配合法测出圆柱体直径D。如图所 示,则π=L/D。 第2节 科学测量(2)———体积的测量 例1 等于 大于 量筒 变式练习1:B 例2 A 变式练习2:A 巩固练习 A组 1. A 2. A 3. D 4. B 5. A 6. 6.8 > 7. A. 24 C. 26 2 E. 49 23 A V3-V2 8. (1)15 3 (2)70 9. (1)冰糖易溶于水无法测量;冰糖颗粒 之间存在空隙,测得体积偏大 (2)V3-V1 (3)AC 10. nS1 336.0cm2 B组 11. (1)容积 (2)方法一:先将小钢珠填 满杯子,然后在量筒里量取一定量的水V0, 再将量筒里的水慢慢倒入杯子中,当水满到 杯口时,读出量筒里剩余的水量V1,从而计 算出倒入杯里的水量(V0-V1),该水量就是 采用投钢珠喝到水时杯子里需要装入的最少 水量 方法二:先将杯子装满水,然后将杯子 放到没有水的水槽中,再往杯子中投入小钢 珠,直至小钢珠堆满杯子,将水槽中的水倒入 量筒中,测量出水量。从而计算出留在杯子 里的水量,该水量就是采用投小钢珠喝到水 时杯子里需要装入的最少水量 (3)投入物 体之间的空隙(间隙)和投入物体与杯子内壁 的间隙 12. (1)刻度的画法 (2)小刚 由于小 明分10次将水倒入到玻璃杯中,每一次都有 少量的水没有倒到玻璃杯中,所以制成的量 筒刻度误差较大 13. 先用直尺量出瓶底到液面的高L1 (图a),即装酒部分的高度,然后将酒瓶倒置, 再用直尺量出液面到瓶底的高度L2(图b), 即瓶内空余部分的高度。酒瓶的容积为V', 瓶底的面积为S,酒的体积为V,则:故酒瓶的 容积为:V'=V+L2S=V+L2× V L1 。 a b C组 14. (1)受水型 (2)解:V=10mL/50=0.2mL (3)解:V=(10mL/30 s)×3600 s= 1200mL=1.2 L 15. (1)解:S=v/h=480cm3/(10+6) cm=30cm2 V水=Sh水=30cm2×10cm=300cm3 (2)解:V球总 =Sh=30cm2×2cm= 60cm3 V球=60cm3/20=3 cm3 第2节 科学测量(3)———温度的测量 例1 C 变式练习1:A 解析:(1)河面上冰的上表面 和空气的温度是相同的,等于-10 ℃;(2)冰 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·3· 的下表面的温度等于冰水混合物的温度,等 于0 ℃。故选A。 例2 A 变式练习2:B 巩固练习 A组 1. B 2. C 3. C 4. D 5. C 6. D 7. 乙 -4 8. (1)A (2)90 解析:(1)宇宙中存在 着温度的下限:-273℃,所以物体的温度不 能冷却至-1000℃。所以“冰人”在说谎,故 选A。(2)根据热力学温度T 与摄氏温度t 的换算关系是:T=t+273=-183+273 =90 K。 9. 35~42 0.1 A 放大镜原理 解析:观察题图可知量程和分度值;体温 计液柱太细难以读数,利用光学原理放大便 于观察,联想放大镜的特征和工作原理,应选 从A 方向观察。 B组 10. 95 40 解析:∵华氏温标规定: 1标准大气压下沸水的温度为212度,冰水混 合物的温度是32度,中间分为180等份,每 一等份代表1华氏度;∴摄氏温差100度等 同华氏温差180度;即1摄氏度=180/100华 氏度=1.8华氏度;又知:华氏温度起点为32 度等于摄氏温度的0度;所以,华氏温度与摄 氏温度之间的关系为:T=1.8t+32。那么当 t=35℃,T=1.8×35+32=95华氏度,当T =104华氏度,则t=104-321.8 =40℃ 。 11. C 12. (1)末温 (2)1.9 C组 13. (1)水银温度计 水银温度计的量程 满足实验需要 (2)25 (3)热水刚开始降温 幅度大,后降温幅度小。 (4)热水的多少、 环境温度等等(合理均可) 专题拓展:气体温度计及有缺陷的温度计 例1 B 变式练习1:气体的热胀冷缩 左 例2 20℃ 40℃ 变式练习2:C 巩固练习 A组 1. B 解析:题目中温度计测量冰水混 合物体的温度是15℃,1标准大气压下沸水 的温度是95℃,中间是80个小格,首先求出 一个小格表示的温度为100/80℃=5/4℃;用 它测得某液体的温度为35℃时,距离15℃有 20个小格,求出20个小格表示的温度就是液 体的实际温度20×5/4℃=25℃。 2. A 3. -20℃到130℃ 4. (1)气体的热胀冷缩 (2)不能 (3)测温范围小,测得温度受外界气压的影响 解析:(1)分析表中的数据,发现随着温 度的升高,液柱逐渐变短,即仔细观察实验装 置图,不难看出该温度计是利用其上面瓶A 中气体热胀冷缩的性质制成的;(2)分析表中 数据能看出,温度每升高2℃,其液柱大体会 下降5 cm之多,故在27℃时的液柱总长只有 4.2 cm,即小于5 cm,故该温度计是不能测 出29℃及其以上的温度来的;(3)据上面的第 (2)题不难看出,该温度计的测量范围很小, 且测量结果受外界气压的影响。 5. 67 -3 解析:设暖气片的温度是 T暖,房间内的温度为T内,房间外的温度为 T外,根据题意可得: T暖-T内 T内-T外=a (常数),所 以 T暖-13 ℃ 13 ℃+23 ℃=a 和 T暖-16 ℃ 16 ℃+18 ℃=a 。以 上两式联立可得:T暖=67℃,a=1.5。当房 间内温度长时间保持25℃不变时,代入以上 的比例式可得:外界温度为-3℃。 6. 42℃ 5 解析:B 处代表35℃,B 离 顶部6.2厘米,再将此温度计放入40℃的热水 中,液面升至离顶部3.2厘米处。可以得到, 温度升高5℃时,液柱升高3cm,即1cm代表的 温度 是5/3℃。而 A 处 与 B 处 的 距 离 为 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·4·