内容正文:
第1课 冷热与温度
一、实验知识梳理
探究热水降温的规律
实验器材:铁架台、烧杯、热水、温度计、秒表、石棉网、三脚架。
实验设计:1、摆好铁架台、三脚架、石棉网、烧杯、把温度计吊在铁架台上。
2、在烧杯内倒上半杯热水,并调整烧杯与温度计位置,使温度计的液泡完全浸入到热水中,不要接触到杯壁和杯底。
3、等温度计的液柱上升到最高点时,读出此时的温度,并将度数填入到表格中,每隔2分钟记录一次,连续记录6次。
4、把记录的数据在方格纸上描点并连成线。
实验结论:热水变凉的过程,温度的变化是先快后慢。
二、课堂习题小练
课本习题
(P3)
1. 探究热水降温的规律实验中,假如继续观测下去,水温会怎样变化?
【答案】答:继续观察下去,会发现水温下降速度越来越慢,达到某一个温度(该温度大多数情况下与室温相同),这个时候,温度就会停止下降,保持不变。
【解析】
【详解】继续观察下去,发现热水的温度会逐渐慢慢降低,最终温度会和周围的空气温度(室温)保持一致,因为热量是会传递的,周围的冷空气和热水的热量进行交融,最终达到平衡,此时温度就会停止下降,保持不变。
学生手册答案
探究一杯热水在变凉过程中温度的变化规律。
1.实验报告记录。
问题:热水变凉过程中,温度先快后慢地下降,还是匀速下降,或是其他?
假设:热水变凉过程中,温度是先快后慢地下降。
实验设计:
①安装好测温装置。
②每隔2分钟记录一次水温,连续记录6次。
③把测得的数据记录下来,在方格纸上描点并连成曲线。
实验记录:
时间/分
0
2
4
6
8
10
12
温度/°C
98
32
23
19
17
16
15
2.绘制水温变化曲线图。
实验结论:热水变凉过程中,温度是先快后慢地下降。
三、巩固知识小测
典型例题
2. 看图,温度计使用正确的是( )。
A. ① B. ② C. ③
【答案】B
【解析】
【详解】温度计测温时,要注意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。A温度计的玻璃泡没有全部浸入被测液体中;C温度计的液泡碰到容器底。
小红和同学们正在测量一杯温水的温度(如下图)。
3. ( )读数时的操作是正确的。
A. 小红 B. 小明 C. 小丽
4. 小明测量一杯温水的温度是38℃,热水的温度可能是( )。
A. 10℃ B. 0℃ C. 80℃
5. 小华测量热水温度时(如图),( )是不正确的。
A. 液泡没有浸入液体中 B. 液泡碰到了容器壁。 C. 手拿到了温度计中部。
【答案】3. B 4. C 5. B
【解析】
【3题详解】
在使用工具-温度计读数时B要平视,即视线要与液面相平,读数才是正确的。A俯视会多读,C仰视会少读。
【4题详解】
水根据温度的不同,有冷水、温水、热水之分。冷水的温度,一般都是在10℃以下的;温水也就是温开水,一般指的是新鲜开水自然冷却之后的水。温水一般在20-25度之间;热水的温度一般是70-80度左右的水。
【5题详解】
温度计使用时,应该:①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。 ②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。 ③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。
6. 下面是根据一杯热水的水温变化数据所绘制的变化曲线图,根据曲线图回答以下问题。
如果室温是20℃,水最终的温度是:( )图中的水温是:( )。从60℃降到40℃,用了( ) 分钟。
【答案】 ①. 20℃ ②. 40℃ ③. 10
【解析】
【详解】热是一种能量的表现形式,热能够从物体温度较高的一端向温度较低的一端传递,从温度高的物体向温度低的物体传递,直到两者温度相同。热水和室温会进行热传递,如果室温是20℃,水最终的温度是20℃。图中的水温是40℃。从60℃降到40℃,用了10分钟。
小东在做“探究热水变凉过程中温度变化情况”实验时,得到下表中的数据,请你根据实验过程认真分析并回答问题。
时间(分钟)
0
2
4
6
8
10
12
水温(℃)
95
70
50
35
28
23
7. 测量时将温度计的液泡完全浸没在水中,温度计放置正确的是( )。
A. B. C.
8. 在记录时,小东漏记了第10分钟的水温,你认为该时间的水温可能是( )。
A. 28℃ B. 25℃ C. 22℃
9. 在下图方格纸上描出的各时间点温度,请用光滑的曲线,在图中画出热水变凉的温度变化图。
10. 热水变凉的过程中,温度变化的特点是( )。
A. 先快后慢 B. 先慢后快 C. 均匀下降
11. 根据热水变凉温度变化图,我们可以推测,经过较长时间后,水温会( )。
A. 一直不停地下降 B. 降到零摄氏度 C. 降到与室温相同
【答案】7. C 8. B
9. 10. A 11. C
【解析】
【分析】热是一种能量的形式,热能够从物体温度较高的一端向温度较低的一端传递,从温度高的物体向温度低的物体传递,直到两者温度相同。
【7题详解】
温度计是可以准确地判断和测量温度的工具。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;
【8题详解】
根据题干可知,水温是在不断下降的,所以第10分钟的水温在第8分钟和12分钟的水温之间,即25℃;
【9题详解】
根据题干可知,按照表格数据画出热水变凉的温度变化图即可;
【10题详解】
根据题干可知,热水变凉的过程中,温度变化的特点是先快后慢;
【11题详解】
热是一种能量的形式,热能够从物体温度较高的一端向温度较低的一端传递,从温度高的物体向温度低的物体传递,直到两者温度相同。经过较长时间后,水温会降到与室温相同。
巩固提升
12. 如图是“探究一杯热水在变凉过程中水温是怎样变化”的实验,下列描述错误的是( )。
A. 温度下降先快后慢 B. 最终水温不会持续下降 C. 此实验可以不用温度计
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度下降先快后慢,正确;
B.最终水温不会持续下降,正确;
C.此实验可以不用温度计,错误;温度计是测量温度的仪器,测量水温就需要用到温度计。
请你帮助小明完成下列实验:用温度计测量一杯热水降温的过程。
13. 材料的选择:一杯热水和( )。
A. 体温计 B. 量程到100℃的温度计 C. 温湿度计
14. 使用温度计连续测量热水变凉的温度时,下列方法错误的是( )。
A. 安装好测温装置 B. 记录热水最高温度后,每隔2分钟记录一次水温
C. 读数时可将温度计拿出水面 D. 分析数据
15. 这杯热水的降温规律是( )。
A. 先快后慢 B. 匀速下降 C. 先慢后快
【答案】13. B 14. C 15. A
【解析】
【分析】热是一种能量的形式,热能够从物体温度较高的一端向温度较低的一端传递,从温度高的物体向温度低的物体传递,直到两者温度相同。
【13题详解】
工具能够帮助人类做许多人类不能做的事情,扩大了人的视野,延伸了人的肢体,增强了人的力量。我们在进行观察的时候,常常需要借助一些工具。由于标准大气压下,水的沸点是100℃,所以材料的选择是一杯热水和量程到100℃的温度计;
【14题详解】
选项A安装好测温装置,正确;
选项B记录热水最高温度后,每隔2分钟记录一次水温,正确;
选项C读数时可将温度计拿出水面,错误;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;
选项D分析数据,正确。
【15题详解】
热水降温的特点是先快后慢。热水温度降低,与外界的温差就会变小,所以温度传导的速度就会变慢。
小乐在实验室连续测量了一杯热水的温度,得到以下数据:
时间
开始
3分
6分
9分
12分
15分
18分
21分
温度(℃)
78
72
67
63
59
56
53
51
16. 分析上表的数据,我们发现水降温的规律是( )下降。
A. 先快后慢 B. 先慢后快 C. 匀速
17. 水温在不断地下降,说明( )。
18. 已知小乐在实验室的室温是20℃,3小时后这杯水的温度大约是( )。
【答案】16. A 17. 水的热量在不断减少
18. 20℃
【解析】
【16题详解】
热水降温的特点是先快后慢。热水温度降低,与外界的温差就会变小,所以温度传导的速度就会变慢。
【17题详解】
水温在不断地下降,说明水的热量在不断减少。
【18题详解】
实验室的室温是20℃,经过足够长的时间,水温最终会下降到与室温相同,也是20℃。
19. 探究一杯热水在变凉过程中水温的变化规律。四年一班第二组同学根据探究过程,在记录单中绘制了热水的温度变化曲线图。请根据曲线图完成以下问题。
热水降温曲线图
(1)热水变凉的过程中,水温是怎样变化的?
(2)如果室温为22℃,那么水的最终温度是多少?
(3)水温为什么会这样变化?
【答案】(1)水温不断下降,下降的速度是先快后慢;
(2)22℃
(3)发生热传递
【解析】
【分析】
温度是随着时间延长而逐渐降低的。温度下降呈先快后慢的规律。热水刚倒入杯中时,与周围环境的温度相差很大,热量散发得很快,当逐渐与周围环境的温差变小时,热的散发速度就减慢了。
【详解】(1)温度下降呈先快后慢的规律。热水刚倒入杯中时,与周围环境的温度相差很大,热量散发得很快,当逐渐与周围环境的温差变小时,热的散发速度就减慢了。
(2)温度会下降到和周围的空气温度相同再停下来。
(3)只要热传递的时间足够长,最终发生热传递的物质间的温度会相同。
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