3.1 温度(5大题型)-2024-2025学年八年级上册物理同步题型分类讲与练(人教版2024)
2024-10-11
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精品
内容正文:
3.1 温度
知识点 1 温度
1、温度
物理学中通常把物体的冷热程度叫作温度。热的物体温度高,冷的物体温度低。
2、摄氏温度
(1)单位:摄氏度,符号℃。温度计上的符号℃表示的是摄氏温度。
(2)规定:把在标准大气压下冰水混合物的温度定为0摄氏度,沸水的温度定为100摄氏度,分别用“0℃”和“100℃”表示;将0℃和100℃之间分成100个等份,每个等份代表1℃。
【注意】任何物体都有一定的温度。温度为0℃不是说没有温度,而是表示物体与冰水混合物的温度相同。
(3)读法:
①比0℃高的温度值直接读,如“100℃”读作“100摄氏度”。
②比0℃低的温度值在数字前加“-”号,读作“负”或“零下”,如“-20℃”读作“负20摄氏度”或“零下20摄氏度”。
(4)生活中常见的温度
人的正常体温
约37℃
我国冬天的最低气温
约-53℃
人体感觉舒适的环境温度
约23℃
洗澡水的最佳温度
约40℃
冰箱冷藏室的温度
约4℃
冰箱冷冻室温度
约-18℃
知识点2 温度计及其使用
1、温度计
(1)原理:家庭和实验室里常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
(2)构造:玻璃泡、均匀的玻璃管、适量的液体(如煤油、酒精、水银等)、刻度、温标。
(3)种类:
①根据测温物质分为酒精温度计、煤油温度计、水银温度计等。
②根据用途分为实验室用温度计、体温计、寒暑表等。
2、温度计的使用
(1)使用前:观察温度计测量的范围和分度值。如果待测的温度过高或过低,超出了温度计所能测量的范围,就要换用一支范围合适的温度计,否则温度计可能会损坏,或者测不出温度。
(2)使用时:
①温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,不能碰到容器底或容器壁。
②温度计的玻璃泡浸入被测液体后不要立即读数,待温度计示数稳定后再读数。
③读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,不能取出读数(体温计除外)。
④读数时视线要与温度计中液柱的液面相平。如果仰视读数,会造成读数偏小;如果俯视读数,会造成读数偏大。(俯大仰小)
知识点3 各种各样的温度计
1、体温计
人们为了判断身体是否发热,常常会测量体温。目前,常见的体温测量方式有接触式和非接触式两种。
(1)接触式体温计
Ⅰ.玻璃体温计
①用途:测量人体的温度,内径更细,精确度更高。测量的范围通常为 35~42℃,分度值为 0.1℃。
②特殊构造:体温计的玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细,玻璃泡内的测温液体是水银,水银不会自动流回玻璃管内。测体温时,玻璃泡内的水银随着温度升高,发生膨胀,通过狭道挤到直玻璃管。当读数时将体温计拿离人体,水银变冷收缩,狭道内的水银断开,直玻璃管内的水银不能退回玻璃泡内,所以此时的示数表示的是人体的温度。
③使用方法:使用体温计前要将水银柱甩下去,再进行测量,否则读数不准,注意其他温度计不允许甩,也不可以离开被测物读数。
Ⅱ.电子体温计
随着电子技术的发展,20世纪70年代出现了电子体温计。现在的电子体温计通过液晶屏可以直接显示体温。
(2)非接触式体温计——新式红外体温计(测温枪)
①使用方法:把“枪口”对准被测对象,打开开关,“枪尾”的显示屏上就能直接显示温度。
②优点:比玻璃体温计的使用更加卫生、便捷。因此,这种非接触式测温方式应用更为广泛。
2、其他特殊的温度计
(1)热电偶温度计
①适用情况:热电偶温度计主要用于高压、高温环境下的温度测量。与体温相比,生产生活中有的温度很高。例如,炼铁时的温度高于1000℃。这时因为玻璃会熔化,不能使用通常的温度计。能直接放入高温炉里测温。
②原理:两根不同的金属线组成的闭合环路中,如果只有一个接头被加热,环路里就会产生电流。两个接头的温度差越大,电流越大。
(2)辐射温度计
辐射温度计也能测量上千摄氏度甚至上万摄氏度的高温。它通过光学方法测定物体的辐射,进而得知被测物体的温度。
1、体温计、实验室用温度计、寒暑表的主要区别
体温计
实验室用温度计
寒暑表
构造
玻璃泡和直玻璃管之间有狭道
玻璃泡和直玻璃管之间无狭道
玻璃泡和直玻璃管之间无狭道
测量范围
35 ℃ ~ 42℃
一般为-20℃ ~ 110 ℃
一般为-30℃ ~ 50℃
分度值
0.1℃
1℃
1℃
用法
①可以离开人体读数;
②用前需要甩一甩
①不能离开被测物体读数;
②用前不需要甩
①不能离开被测环境读数;
②用前不需要甩
2、温度计示数不准问题的两个解法
①校准法:先求出液柱上升每等份(每厘米或每格)所表示的温度值,则实际温度值=总长度×单位长度代表的温度值。
②比例法:列出真实温度与相应的显示温度,根据真实温度之差与相应的显示温度之差的比相等,即可列出等式求解。
【例题】实验室有一只刻度均匀不准确的温度计,测标准大气压下冰水混合物温度时,读数为10℃;在测量标准大气压下沸水温度时,读数是90℃。若用它测得某容器内温水为70℃时,则温水的实际温度应为?
解法一:校准法
示数从10℃ ~ 90℃共80格,对应100℃,每格对应实际温度为 ,读数为70℃时,和实际冰水混合物温度0℃(读数为10℃),中间有70-10 = 60个格,则实际温度值=60个格×1.25℃ = 75℃ 。
解法二:比例法
测量值和真实值之间的关系为 ,解得 。
题型1 温度的估测
【例1】(24-25八年级上·陕西咸阳·月考)下列说法中正确的是( )
A.80℃的水比80℃的铁块冷
B.10℃的水与10℃的冰冷热程度相同
C.凭手的感觉可以准确判断出物体的冷热
D.夏季公共场所空调温度设置应不低于10℃
【变式1-1】(24-25九年级上·河南南阳·月考)以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( )
A.中考考场的室温约为40℃ B.冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为-5℃
C.洗澡时淋浴水温约为70℃ D.健康成年人的腋下体温约为37℃
【变式1-2】(24-25八年级上·吉林·月考)秋天,直接用自来水洗脸会感觉到冷,则自来水的温度( )
A.低于0℃ B.在0~30℃之间 C.在30~36℃之间 D.高于36℃
【变式1-3】(24-25九年级上·福建泉州·月考)下列温度中约在20℃~25℃之间的是( )
A.人的正常体温 B.标准大气压下沸水的温度
C.冰箱冷藏室的温度 D.人感觉舒适的环境的温度
【变式1-4】(24-25九年级上·河南周口·月考)下列说法正确的是( )
A.洗澡时,洗澡水的适宜温度约为40℃ B.0℃的冰比0℃的水冷
C.正常情况下,人的体温约为37.4℃ D.人体感到舒适的气温约为30℃
【变式1-5】(24-25八年级上·甘肃张掖·月考)以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( )
A.人体感觉舒适的室内温度约为42℃ B.冰箱冷藏室中矿泉水的温度约为-5℃
C.一般淋浴用水的温度约为70℃ D.人的正常体温约为36.5℃
题型2 温度计的使用及读数
【例2】(24-25八年级上·吉林松原·月考)关于温度及温度计的使用,下列说法正确的是( )
A.4℃的瓷碗比4℃的沙发冷 B.实验室用的温度计是根据固体的热胀冷缩原理制成的
C.体温计不可以离开人体读数 D.测量液体温度时,温度计的玻璃泡应完全浸在液体中
【变式2-1】(24-25九年级上·河南南阳·月考)通过观察图中的两个温度计,这两种温度计都是利用液体的 原理制成的。甲、乙两温度计的示数分别为 和 。
【变式2-2】(23-24九年级上·安徽宿州·期末)中国南极科考站中最早的长城站,如图所示,是某次我国考察人员在长城站用温度计测量的温度示数,结果为 ℃。常用的液体温度计是利用测温液体 的性质工作的。
【变式2-3】(2023·北京·中考真题)小强在小瓶里装满带颜色的水,在橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,这就做了一个简易温度计,如图甲所示。小强将简易温度计分别放入温度不同的水中,观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示,则图 所反映的是放入温度较低的水中的情况。
【变式2-4】(23-24八年级上·云南·期末)我国的最低气温是零下50℃,最高气温达到44℃,图是在一个标准大气压下一些物质的熔点和沸点,根据表中的数据可知,能用表中的物质作为温度计的测温物质测量我国各个地区气温的是( )
物质
乙醚
酒精
水银
水
熔点/℃
114
117
39
0
沸点/℃
35
78
357
100
A.乙醚 B.水银 C.酒精 D.水
【变式2-5】(22-23九年级上·广西百色·期末)如图所示温度计的示数是 ℃。我国南极科考队成功到达南极的最高点“冰穹”,该地的气温达零下80℃以下,该温度计内的测温液体为酒精,酒精的凝固点为零下78℃,该温度计 (选填“能”或“不能”)测量“冰穹”的温度。
【变式2-6】(24-25九年级上·河南南阳·月考)二十四节气中的“小暑、大暑、处暑、小寒、大寒”象征了温度的变化,要准确地判断温度的高低,就要用温度计进行测量,于是同学们自制了温度计。
(1)如图甲是一个自制温度计,在小瓶里装 (填“满”或“适量”)煤油,给小瓶配一个橡皮塞,橡皮塞上插进一根 玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,把它从热水中取出,再放入冷水中,可观察到玻璃管中液面的位置缓慢 。
(2)在读数时,乙图中的 (填“A”“B”或“C”)方法是正确的;请读出丙图中温度计的示数为 ℃(温度计的单位是摄氏度)。
(3)制作温度计的原理是利用了液体的 的性质。
题型3 体温计的使用及读数
【例3】(多选)(24-25八年级上·河南周口·月考)关于体温计和实验室温度计的区别,下列说法中正确的是( )
A.体温计和实验室温度计的原理相同
B.体温计与实验室温度计的区别仅是长度不同
C.体温计可离开身体读数,实验室温度计不能离开被测物体读数
D.两者使用前都需要用力甩动,把液体甩到以下
【变式3-1】(24-25八年级上·陕西咸阳·月考)如图所示,体温计的分度值为 ℃,此时体温计的示数为 ℃, (选填“高于”“等于”或“低于”)正常人的体温。
【变式3-2】(24-25八年级上·吉林·月考)如图所示的体温计 (选填“能”或“不能”)测量沸水的温度;某人拿这个体温计给小明测体温时没有甩(小明的体温是36.4℃),测量的结果是 ℃。
【变式3-3】(24-25八年级上·河南新乡·月考)用一只甩过的体温计(水银柱已降至35℃刻度线以下)测量某位同学的体温,测量的结果如图所示是 ℃,由此可判断这位同学 (填“发烧”或“不发烧”)。
【变式3-4】(24-25九年级上·河南南阳·月考)某实习护士给病人甲测体温,体温计示数为。由于病人太多,护士一时粗心,给病人乙测体温时忘记甩一甩,测得乙的体温为,则乙的真实体温为( )
A.一定是 B.可能是
C.一定低于 D.可能高于
【变式3-5】(23-24八年级上·河南新乡·期中)护士依次为四位体温分别为37.5℃、38.1℃、38.0℃、37.4℃的病人量体温,但她在量的过程中忘了甩体温计,则她给第四位病人量出的体温为( )
A.37.5℃ B.38.1℃ C.38.0℃ D.37.4℃
题型4 温度计示数不准确问题
【例4】(23-24八年级上·四川巴中·月考)实验室有一只刻度均匀的不准确温度计,在测一标准大气压下冰水混合物的温度时,其读数为 20℃,在测标准大气压下沸水的温度时,其读数为 85℃。当温度计示数为 46℃时,实际温度是( )
A.6℃ B.40℃ C.56℃ D.60℃
【变式4-1】(23-24八年级上·广西玉林·期中)一支温度计的刻度均匀,但示数不准确,将它插入标准气压下的冰水混合物中,示数为5℃:把它插入标准气压下的沸水中,示数为95℃。如果将它插入某种液体中示数为32℃,则此液体的实际温度为( )
A.30℃ B.32℃ C.35℃ D.37℃
【变式4-2】(23-24八年级上·江苏南京·月考)实验室常用温度计是根据液体 的规律制成的;某支温度计刻度均匀,但读数不准确,在测量标准大气压下沸水的温度时,示数是90℃,在测一杯热水温度时,其示数与热水的真实温度60℃恰好相等,若用此温度计去测量冰水混合物的温度时,示数是 ℃。
【变式4-3】(23-24八年级上·江苏镇江·月考)某同学做实验时发现一支温度计不准确,仔细观察发现它的刻度是均匀的。把不准确温度计和标准温度计一同插入水中,发现当实际温度为0℃时,它的示数为5℃,当实际温度为100℃时,它的示数为95℃。当实际温度为 ℃时,这支温度计的示数等于实际温度值。
【变式4-4】(23-24八年级上·河北邢台·期中)某物理实践小组发现一支完好的温度计示数已经不准确,在标准大气压下,放入冰水混合物中示数为-5℃,放入沸水中示数则为105℃。
(1)若测一个物体温度,温度计的示数为17℃,其所对应的实际温度是多少?
(2)如果一杯热水的实际温度为50℃,则显示温度为多少?
【变式4-5】(23-24八年级上·安徽滁州·期中)有一支温度计刻度均匀,但测量值不准确,当把它放在冰水混合物中时,其读数为4℃,当把它插入1个标准大气压下的沸水中时,其读数为94℃。
(1)该温度计1℃相当于实际温度多少摄氏度?(结果用分数表示)
(2)用该温度计测量某液体的温度时,示数恰好等于实际温度,该液体的实际温度是多少?
题型5 各种各样的温度计
【例5】(2020·四川宜宾·中考真题)下列图中,哪一种是非接触式测量温度的仪器( )
A. 利用测定物体红外线辐射制作的“测温枪”
B. 根据液体热胀冷缩原理制作的体温计
C.根据热电偶原理制作的热电偶温度计
D. 利用热敏电阻制作的电子体温计
【变式5-1】(21-22七年级上·浙江温州·期中)温度对于我们日常生活十分重要。以下是温度计发展历程中出现的几种温度测量工具,请仔细阅读材料,回答:
1593年伽利略温度计
精确程度:未标刻度
原理:使用时,要先用手把玻璃泡捂热,然后让玻璃泡的一端在上,把玻璃管竖直插入水中。当外界空气温度改变时,管中水柱的位置就会发生对应的改变;
用途:粗略反映空气的温度变化;
1867年水银体温计
精确程度:
最小刻度___________;
原理:在利用玻璃泡内水银的热胀冷缩;
用途:目前仍广泛用于医疗领域和普通家庭,测量时只用玻璃泡与人体充分接触,5分钟后取出读数。具有准确度高、价格低廉、无需外接电源的优点;
1930年红外成像仪
精确程度:测量值和真实值差距在2℃以内;
原理:有温度的物体会向外辐射能量,通过灵敏的元件捕捉这些能量的差异,并通过计算机处理成图像显示;
用途:在抗击新冠疫情中被广泛用于商场、车站等人流量大的区域,可同时实时监测多人的体温;
(1)伽利略温度计通过观察细管内液面的高度变化来判断外界温度的变化。当外界温度下降时,管内的液面会 ;
(2)图2所示体温计的测量范围是 ℃,最小刻度为 ℃;
(3)分析上述测量工具的有关信息,判断下列观点正确的有 。
A.三种温度计依据的原理都是物体的热胀冷缩;
B.新产品的发明往往需要以科学原理为基础;
C.新型的温度计总是比旧的更精确;
D.技术的改进可以提高我们的测量效率;
E.不同的任务需要不同的测量工具;
【变式5-2】(20-21八年级上·北京·期中)请阅读《温度计及其现代发展》并回答问题。
温度计及其现代发展
2020年初,一场新冠肺炎疫情蔓延全国,为了保障大家的安全,各大医院设置体温监测点,合理、安全分诊发热患者。各小区、路口、商场、车站都安排了体温监测,排查疑似病例。
真正把体温测量用于临床诊断的是德国医生冯德利希在1858年提出并实施的。当时水银温度计不能离开人体读数,因为温度计离开人体,一遇冷空气,指示的温度就降下来。英国医生阿尔伯特解决了这个难题:他在温度计的水银管里造一处狭道,体温计放在嘴里水银柱上升到实际体温刻度,取出后水银柱在狭道处断开,使狭道以上的部分始终保持体温示数。这样便诞生了医用体温计,如图1所示。
为什么会采用水银作为介质呢?主要原因是水银的内聚力大,不浸润玻璃,能在收缩时在缩口处断开,从而实现离开人体读数。同时,水银的密度大,比同体积的酒精或煤油的惯性大,保证它能在使用前被甩回到玻璃泡内。
随着电子技术的发展,20世纪70年代出现了电子体温计,如图2所示。现在的电子体温计通过液晶直接显示体温,有的可以精确到0.01°C。
温度的测量看起来简单,实际上在很多场合需要一些技巧。体温计只是一例。又如,炼铁时的温度高达1000℃以上,这时不能使用通常的温度计,因为玻璃会熔化。应该使用什么样的温度计呢?
1821年物理学家塞贝克将两种不同的金属导线连接在一起,构成一个电流回路,如图3所示。如果把其中的一个接触点B加热,另一个接触点A保持低温,环路里产生电流。两个接头的温度差越大,电流就越强。这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。根据这个道理制造出了热电偶温度计,它能直接放入高温炉里测温,如图4所示。
辐射温度计也能测量上千摄氏度甚至上万摄氏度的高温。它通过光学方法测定物体的辐射,进而得知物体温度。新式“非接触红外线温度计”又叫“测温枪”,如图5所示,只要把“枪口”对准待测物体,“枪尾”的显示屏里就能用数字直接报告那个物体的温度。除了可以方便地测量体温,这种奇妙的“手枪”还可以测量从零下几十摄氏度到上千摄氏度范围内的温度呢!
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)如图1所示的常见医用体温计是根据 的规律制成的。
(2)医用体温计常用水银作为介质,主要原因之一是 。
A.水银的熔点低 B.水银的内聚力大 C.水银的毒性对人体不产生影响
(3)在熔化金属时,可以选用哪种温度计 。
A.水银体温计 B.酒精温度计 C. 热电偶温度计
(4)如图6所示的探针式食品温度计,它的工作原理可能与 的工作原理相同
A.水银体温计 B.热电偶温度计 C.测温枪
【变式5-3】(23-24九年级上·山东烟台·期末)阅读短文,回答问题:
从体温计说起
看病时常常要检查体温。真正把体温测量用于临床诊断的是德国医生冯德利希,而英国医生阿尔伯特设计了医用体温计,他在温度计的水银管里造一处狭道,取出后水银柱在狭道处断开,使狭道以上的部分始终保持体温示数,图甲是我们现在日常使用的体温计。
温度计经过了四百多年的发展,早已不局限于体温测量。1821年物理学家塞贝克将两种不同的金属导线连接在一起,把其中的一个接触点B加热到很高的温度,另一个接触点A保持低温,这种电路叫热电偶,如图乙所示。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温度差大小有关,温度差越大,回路电流越大。根据这个道理制造出了热电偶温度计,如图丙所示,它能直接放入高温炉里测温。
如图丁所示是家庭常用一种指针式寒暑表,是用双金属片(由铜片和铁片焊接组成)做感温元件的,感温元件下端固定,根据相同条件下受热时铜片的伸长量比铁片大,使双金属片的弯曲程度发生变化,会沿顺时针方向发生偏转,直接显示温度示数。
(1)图甲所示体温计的测温原理是什么?它的分度值为多少?
晶体
熔点/
晶体
熔点/
钨
3410
铜
1083
铁
1535
铝
660
钢
1515
铅
328
(2)一个热电偶温度计的量程是,查阅部分晶体熔点的小资料如上表,则制作这个热电偶可以选择哪两种金属?
(3)如图丁所示的指针式寒暑表,感温元件中铜片和铁片的组成位置符合要求的应该是下面哪个图?
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3.1 温度
知识点 1 温度
1、温度
物理学中通常把物体的冷热程度叫作温度。热的物体温度高,冷的物体温度低。
2、摄氏温度
(1)单位:摄氏度,符号℃。温度计上的符号℃表示的是摄氏温度。
(2)规定:把在标准大气压下冰水混合物的温度定为0摄氏度,沸水的温度定为100摄氏度,分别用“0℃”和“100℃”表示;将0℃和100℃之间分成100个等份,每个等份代表1℃。
【注意】任何物体都有一定的温度。温度为0℃不是说没有温度,而是表示物体与冰水混合物的温度相同。
(3)读法:
①比0℃高的温度值直接读,如“100℃”读作“100摄氏度”。
②比0℃低的温度值在数字前加“-”号,读作“负”或“零下”,如“-20℃”读作“负20摄氏度”或“零下20摄氏度”。
(4)生活中常见的温度
人的正常体温
约37℃
我国冬天的最低气温
约-53℃
人体感觉舒适的环境温度
约23℃
洗澡水的最佳温度
约40℃
冰箱冷藏室的温度
约4℃
冰箱冷冻室温度
约-18℃
知识点2 温度计及其使用
1、温度计
(1)原理:家庭和实验室里常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
(2)构造:玻璃泡、均匀的玻璃管、适量的液体(如煤油、酒精、水银等)、刻度、温标。
(3)种类:
①根据测温物质分为酒精温度计、煤油温度计、水银温度计等。
②根据用途分为实验室用温度计、体温计、寒暑表等。
2、温度计的使用
(1)使用前:观察温度计测量的范围和分度值。如果待测的温度过高或过低,超出了温度计所能测量的范围,就要换用一支范围合适的温度计,否则温度计可能会损坏,或者测不出温度。
(2)使用时:
①温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,不能碰到容器底或容器壁。
②温度计的玻璃泡浸入被测液体后不要立即读数,待温度计示数稳定后再读数。
③读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,不能取出读数(体温计除外)。
④读数时视线要与温度计中液柱的液面相平。如果仰视读数,会造成读数偏小;如果俯视读数,会造成读数偏大。(俯大仰小)
知识点3 各种各样的温度计
1、体温计
人们为了判断身体是否发热,常常会测量体温。目前,常见的体温测量方式有接触式和非接触式两种。
(1)接触式体温计
Ⅰ.玻璃体温计
①用途:测量人体的温度,内径更细,精确度更高。测量的范围通常为 35~42℃,分度值为 0.1℃。
②特殊构造:体温计的玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细,玻璃泡内的测温液体是水银,水银不会自动流回玻璃管内。测体温时,玻璃泡内的水银随着温度升高,发生膨胀,通过狭道挤到直玻璃管。当读数时将体温计拿离人体,水银变冷收缩,狭道内的水银断开,直玻璃管内的水银不能退回玻璃泡内,所以此时的示数表示的是人体的温度。
③使用方法:使用体温计前要将水银柱甩下去,再进行测量,否则读数不准,注意其他温度计不允许甩,也不可以离开被测物读数。
Ⅱ.电子体温计
随着电子技术的发展,20世纪70年代出现了电子体温计。现在的电子体温计通过液晶屏可以直接显示体温。
(2)非接触式体温计——新式红外体温计(测温枪)
①使用方法:把“枪口”对准被测对象,打开开关,“枪尾”的显示屏上就能直接显示温度。
②优点:比玻璃体温计的使用更加卫生、便捷。因此,这种非接触式测温方式应用更为广泛。
2、其他特殊的温度计
(1)热电偶温度计
①适用情况:热电偶温度计主要用于高压、高温环境下的温度测量。与体温相比,生产生活中有的温度很高。例如,炼铁时的温度高于1000℃。这时因为玻璃会熔化,不能使用通常的温度计。能直接放入高温炉里测温。
②原理:两根不同的金属线组成的闭合环路中,如果只有一个接头被加热,环路里就会产生电流。两个接头的温度差越大,电流越大。
(2)辐射温度计
辐射温度计也能测量上千摄氏度甚至上万摄氏度的高温。它通过光学方法测定物体的辐射,进而得知被测物体的温度。
1、体温计、实验室用温度计、寒暑表的主要区别
体温计
实验室用温度计
寒暑表
构造
玻璃泡和直玻璃管之间有狭道
玻璃泡和直玻璃管之间无狭道
玻璃泡和直玻璃管之间无狭道
测量范围
35 ℃ ~ 42℃
一般为-20℃ ~ 110 ℃
一般为-30℃ ~ 50℃
分度值
0.1℃
1℃
1℃
用法
①可以离开人体读数;
②用前需要甩一甩
①不能离开被测物体读数;
②用前不需要甩
①不能离开被测环境读数;
②用前不需要甩
2、温度计示数不准问题的两个解法
①校准法:先求出液柱上升每等份(每厘米或每格)所表示的温度值,则实际温度值=总长度×单位长度代表的温度值。
②比例法:列出真实温度与相应的显示温度,根据真实温度之差与相应的显示温度之差的比相等,即可列出等式求解。
【例题】实验室有一只刻度均匀不准确的温度计,测标准大气压下冰水混合物温度时,读数为10℃;在测量标准大气压下沸水温度时,读数是90℃。若用它测得某容器内温水为70℃时,则温水的实际温度应为?
解法一:校准法
示数从10℃ ~ 90℃共80格,对应100℃,每格对应实际温度为 ,读数为70℃时,和实际冰水混合物温度0℃(读数为10℃),中间有70-10 = 60个格,则实际温度值=60个格×1.25℃ = 75℃ 。
解法二:比例法
测量值和真实值之间的关系为 ,解得 。
题型1 温度的估测
【例1】(24-25八年级上·陕西咸阳·月考)下列说法中正确的是( )
A.80℃的水比80℃的铁块冷
B.10℃的水与10℃的冰冷热程度相同
C.凭手的感觉可以准确判断出物体的冷热
D.夏季公共场所空调温度设置应不低于10℃
【答案】B
【解析】A.80℃的水和80℃的铁块温度相同,冷热程度相同,故A错误;
B.10℃的水与10℃的冰温度相同,冷热程度相同,故B正确;
C.凭手的感觉不能准确判断出物体的冷热,需要用温度计进行测量,故C错误;
D.夏季公共场所空调温度设置应不低于26℃,故D错误。
故选B。
【变式1-1】(24-25九年级上·河南南阳·月考)以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( )
A.中考考场的室温约为40℃ B.冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为-5℃
C.洗澡时淋浴水温约为70℃ D.健康成年人的腋下体温约为37℃
【答案】D
【解析】A.中考考场的室温约为25℃,故A不符合题意;
B.冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为4℃,故B不符合题意;
C.洗澡时淋浴水温约为40℃,故C不符合题意;
D.健康成年人的腋下体温约为36.5~37.2℃,故D符合题意。
故选D。
【变式1-2】(24-25八年级上·吉林·月考)秋天,直接用自来水洗脸会感觉到冷,则自来水的温度( )
A.低于0℃ B.在0~30℃之间 C.在30~36℃之间 D.高于36℃
【答案】B
【解析】人体的正常体温大约是37℃,用自来水洗脸觉到冷,说明自来水的温度低于37℃,且结合秋天的气温高于0℃低于30℃,故B符合题意, ACD不符合题意。
故选B。
【变式1-3】(24-25九年级上·福建泉州·月考)下列温度中约在20℃~25℃之间的是( )
A.人的正常体温 B.标准大气压下沸水的温度
C.冰箱冷藏室的温度 D.人感觉舒适的环境的温度
【答案】D
【解析】A.人的正常体温是一个相对恒定的范围,一般在36℃~37℃之间。这个范围是根据大多数人的体温数值统计得出的,故A不符合题意;
B.标准大气压下沸水的温度为100℃,故B不符合题意;
C.冰箱冷藏室的温度一般设置在2℃至8℃之间。这个温度范围可以确保食物保持新鲜度和储存的安全性,故C不符合题意;
D.人体感觉舒适的环境温度在冬季和夏季略有差异。冬季,人们感到最舒适的气温是17℃到22℃。这个温度范围可以保持人体的体温恒定,避免感到过冷或过热。 夏季,人们感到最舒适的气温则是19℃到24℃。这个温度范围可以让人体保持舒适,不会感到过于炎热,故D符合题意。
故选D。
【变式1-4】(24-25九年级上·河南周口·月考)下列说法正确的是( )
A.洗澡时,洗澡水的适宜温度约为40℃ B.0℃的冰比0℃的水冷
C.正常情况下,人的体温约为37.4℃ D.人体感到舒适的气温约为30℃
【答案】A
【解析】A.正常情况下,人的体温在37℃左右,洗澡水的适宜温度略高人的体温,约40℃,故A正确;
B.0℃的冰和水,状态虽然不同,但温度相同,所以冷热程度相同,故B错误;
C.正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小,故C错误;
D.人体感到舒适的气温约为23℃左右,故D错误。
故选A。
【变式1-5】(24-25八年级上·甘肃张掖·月考)以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( )
A.人体感觉舒适的室内温度约为42℃ B.冰箱冷藏室中矿泉水的温度约为-5℃
C.一般淋浴用水的温度约为70℃ D.人的正常体温约为36.5℃
【答案】D
【解析】A.人体感觉舒适的室内温度通常在23℃左右,42℃的温度对于室内环境来说过高,会使人感到闷热不适,故A不符合题意;
B.冰箱冷藏室的主要功能是保鲜,其温度通常设置在0℃以上,以保持食物的新鲜度,-5℃的温度过低,会导致食物冻结,影响口感和营养价值,故B不符合题意;
C.洗澡水的温度略高于人体体温,一般为40℃~50℃,故C不符合题意;
D.人的正常体温是一个相对稳定的范围,通常在36.5℃左右故D符合题意。
故选D。
题型2 温度计的使用及读数
【例2】(24-25八年级上·吉林松原·月考)关于温度及温度计的使用,下列说法正确的是( )
A.4℃的瓷碗比4℃的沙发冷 B.实验室用的温度计是根据固体的热胀冷缩原理制成的
C.体温计不可以离开人体读数 D.测量液体温度时,温度计的玻璃泡应完全浸在液体中
【答案】D
【解析】A.4℃的瓷碗和4℃的沙发冷热程度相同,温度相同,故A错误;
B.实验室用的温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的,故B错误;
C.体温计有一个缩口,当体温计离开人体时,温度降低,水银从缩口处断开,所以体温计可以离开人体读数,故C错误;
D.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,读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,故D正确。
故选D。
【变式2-1】(24-25九年级上·河南南阳·月考)通过观察图中的两个温度计,这两种温度计都是利用液体的 原理制成的。甲、乙两温度计的示数分别为 和 。
【答案】 热胀冷缩 38.5 -5
【解析】[1]一般液体具有热胀冷缩的性质,温度计都是利用液体的热胀冷缩原理制成的。
[2]甲为体温计,示数为38.5℃。
[3]乙为实验室用温度计,示数为零下,为-5℃。
【变式2-2】(23-24九年级上·安徽宿州·期末)中国南极科考站中最早的长城站,如图所示,是某次我国考察人员在长城站用温度计测量的温度示数,结果为 ℃。常用的液体温度计是利用测温液体 的性质工作的。
【答案】 -5 热胀冷缩
【解析】[1]如图,温度计示数上小下大,为零下温度,示数为-5℃。
[2]常用的液体温度计是利用测温液体热胀冷缩的性质工作的,不同温度下温度计内液体的体积不同,玻璃管内液柱的长度不同,从而显示不同的温度。
【变式2-3】(2023·北京·中考真题)小强在小瓶里装满带颜色的水,在橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,这就做了一个简易温度计,如图甲所示。小强将简易温度计分别放入温度不同的水中,观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示,则图 所反映的是放入温度较低的水中的情况。
【答案】丙
【解析】小强自制的简易温度计是利用小瓶内水的热胀冷缩的规律工作的。当将此温度计放入温度较低的水中时,小瓶中的水因受冷而收缩,细管中的水柱下降,则细管中的液面比甲低,故图丙是放入温度较低的水中的情况。
【变式2-4】(23-24八年级上·云南·期末)我国的最低气温是零下50℃,最高气温达到44℃,图是在一个标准大气压下一些物质的熔点和沸点,根据表中的数据可知,能用表中的物质作为温度计的测温物质测量我国各个地区气温的是( )
物质
乙醚
酒精
水银
水
熔点/℃
114
117
39
0
沸点/℃
35
78
357
100
A.乙醚 B.水银 C.酒精 D.水
【答案】C
【解析】我国寒冷地区的气温会达到-50℃,最高气温达到40℃,应该选择凝固点低于50℃,同时沸点高于40℃的物质作为温度计的测温物质。根据以上要求,满足条件的物质是酒精,水和水银的沸点满足要求,但是凝固点不满足要求;乙醚的凝固点满足要求,沸点不满足要求;所以应该选择酒精温度计。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式2-5】(22-23九年级上·广西百色·期末)如图所示温度计的示数是 ℃。我国南极科考队成功到达南极的最高点“冰穹”,该地的气温达零下80℃以下,该温度计内的测温液体为酒精,酒精的凝固点为零下78℃,该温度计 (选填“能”或“不能”)测量“冰穹”的温度。
【答案】-2 不能
【解析】[1]如图所示温度计上“0”在“10”的上面,可以确定为零下,分度值为1℃,所以示数为-2℃。
[2]“冰穹”的气温达零下80℃以下,酒精的凝固点为零下78℃,此时酒精已经凝固,所以无法测量。
【变式2-6】(24-25九年级上·河南南阳·月考)二十四节气中的“小暑、大暑、处暑、小寒、大寒”象征了温度的变化,要准确地判断温度的高低,就要用温度计进行测量,于是同学们自制了温度计。
(1)如图甲是一个自制温度计,在小瓶里装 (填“满”或“适量”)煤油,给小瓶配一个橡皮塞,橡皮塞上插进一根 玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,把它从热水中取出,再放入冷水中,可观察到玻璃管中液面的位置缓慢 。
(2)在读数时,乙图中的 (填“A”“B”或“C”)方法是正确的;请读出丙图中温度计的示数为 ℃(温度计的单位是摄氏度)。
(3)制作温度计的原理是利用了液体的 的性质。
【答案】(1)满 细 变低 (2) B 20 (3)热胀冷缩
【解析】(1)[1][2]如图甲是一个自制温度计,为了充分显示温度的变化,在小瓶里装满煤油,给小瓶配一个橡皮塞,再在橡皮塞上插进一根细的玻璃管。
[3]如图甲是一个自制温度计,它是利用液体热胀冷缩的原理制成的,把它从热水中取出,再放入冷水中,瓶里的液体体积收缩,可观察到细管中液面的位置缓慢变低。
(2)[1]温度计读数时,视线应与温度计里面的液面相平,故乙图中的B方法是正确的。
[2]丙图中温度计的分度值为1℃,温度计的示数为20℃。
(3)如图甲是一个自制温度计,它是利用液体热胀冷缩的原理制成的。
题型3 体温计的使用及读数
【例3】(多选)(24-25八年级上·河南周口·月考)关于体温计和实验室温度计的区别,下列说法中正确的是( )
A.体温计和实验室温度计的原理相同
B.体温计与实验室温度计的区别仅是长度不同
C.体温计可离开身体读数,实验室温度计不能离开被测物体读数
D.两者使用前都需要用力甩动,把液体甩到以下
【答案】AC
【解析】A.体温计和实验室温度计都是利用液体的热胀冷缩的原理制成的,其原理相同,故A正确;B.不仅仅是长度不同,量程、分度值、使用方法也不同,故B错误;
C.体温计内有一特细的弯曲处,实验室温度计没有,使用体温计测量体温后,可离开身体观察示数,实验室温度计不能离开被测物体读数,故C正确;
D.体温计使用前要用力甩几下,实验室温度计不需要,故D错误。
故选AC。
【变式3-1】(24-25八年级上·陕西咸阳·月考)如图所示,体温计的分度值为 ℃,此时体温计的示数为 ℃, (选填“高于”“等于”或“低于”)正常人的体温。
【答案】 0.1 37.5 高于
【解析】[1][2][3]如图,体温计的一大格为1℃,一大格分为10小格,一小格表示0.1℃,所以,分度值为0.1℃,此时体温计的示数为37.5℃,人的正常体温为37℃,此示数高于正常人的体温。
【变式3-2】(24-25八年级上·吉林·月考)如图所示的体温计 (选填“能”或“不能”)测量沸水的温度;某人拿这个体温计给小明测体温时没有甩(小明的体温是36.4℃),测量的结果是 ℃。
【答案】不能 38.2
【解析】[1]体温计量程是35℃~42℃,标准大气压下水的沸点是100℃,故此体温计不能测量沸水温度。
[2]体温计有缩口,水银只能在温度高的时候升高,在温度降低时不能下降;某人拿这个体温计,没有甩再给体温是36.4C的小明测量,体温计的示数不变,所以体温计的示数是38.2℃。
【变式3-3】(24-25八年级上·河南新乡·月考)用一只甩过的体温计(水银柱已降至35℃刻度线以下)测量某位同学的体温,测量的结果如图所示是 ℃,由此可判断这位同学 (填“发烧”或“不发烧”)。
【答案】 36.4 不发烧
【解析】[1]体温计上1℃之间有10个小格,每个小格代表0.1℃,即此体温计的分度值为0.1℃;此时的温度为36.4℃。
[2]人的正常体温是一个相对稳定的范围,通常在36.1℃到37.2℃之间,测量结果为36.4℃,属于人的正常体温,所以此人不发烧。
【变式3-4】(24-25九年级上·河南南阳·月考)某实习护士给病人甲测体温,体温计示数为。由于病人太多,护士一时粗心,给病人乙测体温时忘记甩一甩,测得乙的体温为,则乙的真实体温为( )
A.一定是 B.可能是
C.一定低于 D.可能高于
【答案】B
【解析】某实习护士在忙碌中用未甩过的体温计测量病人的体温,测得的温度是39.5℃,病人的体温可能低于或等于39.5℃,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式3-5】(23-24八年级上·河南新乡·期中)护士依次为四位体温分别为37.5℃、38.1℃、38.0℃、37.4℃的病人量体温,但她在量的过程中忘了甩体温计,则她给第四位病人量出的体温为( )
A.37.5℃ B.38.1℃ C.38.0℃ D.37.4℃
【答案】B
【解析】根据体温计的特点,使用前用力甩一下玻璃泡上方的水银才能回到玻璃泡中;第一位病人的体温是37.5℃,第二位病人的体温为38.1℃,测量第二位病人时,温度计的液柱能够上升,测量的体温是准确的,为38.1℃,第三位病人的38.0℃,没有甩的直接用来测量第三个人病人的体温,体温计中的水银不会下降,依然显示的是38.1℃,第四位病人的体温是37.4℃,体温计中的水银不会下降,依然显示的是38.1℃。
故选B。
题型4 温度计示数不准确问题
【例4】(23-24八年级上·四川巴中·月考)实验室有一只刻度均匀的不准确温度计,在测一标准大气压下冰水混合物的温度时,其读数为 20℃,在测标准大气压下沸水的温度时,其读数为 85℃。当温度计示数为 46℃时,实际温度是( )
A.6℃ B.40℃ C.56℃ D.60℃
【答案】B
【解析】在一标准大气压下冰水混合物的温度是0℃,沸水的温度是100℃,所以这支温度计上的示数20℃所对应的实际温度是0℃,示数85℃对应的实际温度是100℃。由于20℃到85℃之间有65个格,那么该温度计1个刻度表示的实际温度是
当温度计示数为46℃时,实际温度为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式4-1】(23-24八年级上·广西玉林·期中)一支温度计的刻度均匀,但示数不准确,将它插入标准气压下的冰水混合物中,示数为5℃:把它插入标准气压下的沸水中,示数为95℃。如果将它插入某种液体中示数为32℃,则此液体的实际温度为( )
A.30℃ B.32℃ C.35℃ D.37℃
【答案】A
【解析】温度一小格表示的实际温度为
如果将它插入某种液体中示数为32℃,则此液体的实际温度为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式4-2】(23-24八年级上·江苏南京·月考)实验室常用温度计是根据液体 的规律制成的;某支温度计刻度均匀,但读数不准确,在测量标准大气压下沸水的温度时,示数是90℃,在测一杯热水温度时,其示数与热水的真实温度60℃恰好相等,若用此温度计去测量冰水混合物的温度时,示数是 ℃。
【答案】热胀冷缩 15
【解析】[1] 测量温度用了转换法,将物体温度的变化转换为人们可以观测的体积的变化,常用温度计是利用温度计里面的液体热胀冷缩的原理制成的。
[2] 标准大气压下沸水温度为100℃,与60℃相差40℃,测量值90℃与60℃相差30℃,即该温度计测量温度30℃相当于实际温度40℃。即1℃相当于个刻度,冰水混合物温度0℃,与60℃相差60℃,相当于60×0.75=45个刻度所以温度计示数为60-45=15即15℃。
【变式4-3】(23-24八年级上·江苏镇江·月考)某同学做实验时发现一支温度计不准确,仔细观察发现它的刻度是均匀的。把不准确温度计和标准温度计一同插入水中,发现当实际温度为0℃时,它的示数为5℃,当实际温度为100℃时,它的示数为95℃。当实际温度为 ℃时,这支温度计的示数等于实际温度值。
【答案】50
【解析】这支温度计用
表示实际的100℃,因此该温度计一格表示的温度值为
设实际温度为t时,这支温度计显示t,也就是这支温度计用t﹣5格,表示实际的t℃,再次表示出该温度计的分度值为,列等式
解的
【变式4-4】(23-24八年级上·河北邢台·期中)某物理实践小组发现一支完好的温度计示数已经不准确,在标准大气压下,放入冰水混合物中示数为-5℃,放入沸水中示数则为105℃。
(1)若测一个物体温度,温度计的示数为17℃,其所对应的实际温度是多少?
(2)如果一杯热水的实际温度为50℃,则显示温度为多少?
【答案】(1)20℃;(2)50℃
【解析】解:(1)标准大气压下,冰水混合物的温度为,沸水的温度是,这只不准温度计对应的格数为格,所以该温度计的实际分度值为
温度计的示数为,物体温度对应的实际格数为格,故其所对应的实际温度为
(2)一杯热水的实际温度为,则显示的格数为
则显示的温度为。
答:(1)若测一个物体温度,温度计的示数为17℃,其所对应的实际温度是20℃;
(2)如果一杯热水的实际温度为50℃,则显示温度为50℃。
【变式4-5】(23-24八年级上·安徽滁州·期中)有一支温度计刻度均匀,但测量值不准确,当把它放在冰水混合物中时,其读数为4℃,当把它插入1个标准大气压下的沸水中时,其读数为94℃。
(1)该温度计1℃相当于实际温度多少摄氏度?(结果用分数表示)
(2)用该温度计测量某液体的温度时,示数恰好等于实际温度,该液体的实际温度是多少?
【答案】(1);(2)40℃
【解析】解:(1)温度计上一个小格表示的实际温度
(2)根据实际温度和显示温度相等,设液体的显示温度为t,则
t=40℃
答:(1)该温度计一格的示数实际温度是;
(2)实际温度和显示温度相同的是40℃。
题型5 各种各样的温度计
【例5】(2020·四川宜宾·中考真题)下列图中,哪一种是非接触式测量温度的仪器( )
A. 利用测定物体红外线辐射制作的“测温枪”
B. 根据液体热胀冷缩原理制作的体温计
C.根据热电偶原理制作的热电偶温度计
D. 利用热敏电阻制作的电子体温计
【答案】A
【解析】A.自然界中的一切物体都会向外辐射红外线,温度越高辐射的红外线越强,利用红外测量不需要直接接触,故A符合题意;
BCD.这三种温度计都需要直接接触才能进行准确测量,故BCD不符合题意。
故选A。
【变式5-1】(21-22七年级上·浙江温州·期中)温度对于我们日常生活十分重要。以下是温度计发展历程中出现的几种温度测量工具,请仔细阅读材料,回答:
1593年伽利略温度计
精确程度:未标刻度
原理:使用时,要先用手把玻璃泡捂热,然后让玻璃泡的一端在上,把玻璃管竖直插入水中。当外界空气温度改变时,管中水柱的位置就会发生对应的改变;
用途:粗略反映空气的温度变化;
1867年水银体温计
精确程度:
最小刻度___________;
原理:在利用玻璃泡内水银的热胀冷缩;
用途:目前仍广泛用于医疗领域和普通家庭,测量时只用玻璃泡与人体充分接触,5分钟后取出读数。具有准确度高、价格低廉、无需外接电源的优点;
1930年红外成像仪
精确程度:测量值和真实值差距在2℃以内;
原理:有温度的物体会向外辐射能量,通过灵敏的元件捕捉这些能量的差异,并通过计算机处理成图像显示;
用途:在抗击新冠疫情中被广泛用于商场、车站等人流量大的区域,可同时实时监测多人的体温;
(1)伽利略温度计通过观察细管内液面的高度变化来判断外界温度的变化。当外界温度下降时,管内的液面会 ;
(2)图2所示体温计的测量范围是 ℃,最小刻度为 ℃;
(3)分析上述测量工具的有关信息,判断下列观点正确的有 。
A.三种温度计依据的原理都是物体的热胀冷缩;
B.新产品的发明往往需要以科学原理为基础;
C.新型的温度计总是比旧的更精确;
D.技术的改进可以提高我们的测量效率;
E.不同的任务需要不同的测量工具;
【答案】(1)上升 (2) 35~42 0.1 (3) BDE
【解析】(1)[1]外界温度下降玻璃泡中的气体体积减小,压强减小,水在大气压的作用下进入玻璃管,液面会上升。
(2)[2][3]从图中可看出温度计标示的最小温度值是35℃,最大值是42℃,所以测量范围是35~42℃。每两个温度值间有10小格,每一小格为0.1℃,即最小刻度为0.1℃。
(3)[4]A.伽利略温度计和水银温度计利用了物质的热胀冷缩来测温。红外线成像仪是利用感知不同温度的物体辐射出不同波长的红外线来测温、成像的,故A错误。
B.每一个产品的发明都要基于一定的科学原理,故B正确。
C.不同的温度计依据不同的原理和器材制作,其精度与应用环境不同,但并不一定新型的温度计就更精确,故C错误。
D.改进测量技术,可以提高测量效率,如普通的体温计测体温时费时费力,效率很低,利用红外成像仪可以同时为好多人测量体温,且测量过程很短,效率很高,故D正确。
E.测量工具的量程、精确、测量原理或方式决定了它适用于不同的场合,故E正确。
故选BDE。
【变式5-2】(20-21八年级上·北京·期中)请阅读《温度计及其现代发展》并回答问题。
温度计及其现代发展
2020年初,一场新冠肺炎疫情蔓延全国,为了保障大家的安全,各大医院设置体温监测点,合理、安全分诊发热患者。各小区、路口、商场、车站都安排了体温监测,排查疑似病例。
真正把体温测量用于临床诊断的是德国医生冯德利希在1858年提出并实施的。当时水银温度计不能离开人体读数,因为温度计离开人体,一遇冷空气,指示的温度就降下来。英国医生阿尔伯特解决了这个难题:他在温度计的水银管里造一处狭道,体温计放在嘴里水银柱上升到实际体温刻度,取出后水银柱在狭道处断开,使狭道以上的部分始终保持体温示数。这样便诞生了医用体温计,如图1所示。
为什么会采用水银作为介质呢?主要原因是水银的内聚力大,不浸润玻璃,能在收缩时在缩口处断开,从而实现离开人体读数。同时,水银的密度大,比同体积的酒精或煤油的惯性大,保证它能在使用前被甩回到玻璃泡内。
随着电子技术的发展,20世纪70年代出现了电子体温计,如图2所示。现在的电子体温计通过液晶直接显示体温,有的可以精确到0.01°C。
温度的测量看起来简单,实际上在很多场合需要一些技巧。体温计只是一例。又如,炼铁时的温度高达1000℃以上,这时不能使用通常的温度计,因为玻璃会熔化。应该使用什么样的温度计呢?
1821年物理学家塞贝克将两种不同的金属导线连接在一起,构成一个电流回路,如图3所示。如果把其中的一个接触点B加热,另一个接触点A保持低温,环路里产生电流。两个接头的温度差越大,电流就越强。这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。根据这个道理制造出了热电偶温度计,它能直接放入高温炉里测温,如图4所示。
辐射温度计也能测量上千摄氏度甚至上万摄氏度的高温。它通过光学方法测定物体的辐射,进而得知物体温度。新式“非接触红外线温度计”又叫“测温枪”,如图5所示,只要把“枪口”对准待测物体,“枪尾”的显示屏里就能用数字直接报告那个物体的温度。除了可以方便地测量体温,这种奇妙的“手枪”还可以测量从零下几十摄氏度到上千摄氏度范围内的温度呢!
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)如图1所示的常见医用体温计是根据 的规律制成的。
(2)医用体温计常用水银作为介质,主要原因之一是 。
A.水银的熔点低 B.水银的内聚力大 C.水银的毒性对人体不产生影响
(3)在熔化金属时,可以选用哪种温度计 。
A.水银体温计 B.酒精温度计 C. 热电偶温度计
(4)如图6所示的探针式食品温度计,它的工作原理可能与 的工作原理相同
A.水银体温计 B.热电偶温度计 C.测温枪
【答案】(1)液体的热胀冷缩 (2)B (3)C (4) B
【解析】(1)[1]常见的医用体温计是根据液体的热胀冷缩的规律制成的。
(2)[2]由题意可知“为什么会采用水银作为介质呢?主要原因是水银的内聚力大,不浸润玻璃,能在收缩时在缩口处断开”,则医用体温计常用水银作为介质主要原因之一是水银的内聚力大,故B符合题意。
(3)[3]由题意“根据这个道理制造出了热电偶温度计,它能直接放入高温炉里测温”,在熔化金属时,可以选用热电偶温度计,故C符合题意。
(4)[4]由题意“这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。根据这个道理制造出了热电偶温度计,它能直接放入高温炉里测温”,可知图6所示的探针式食品温度计的工作原理可能与热电偶温度计的工作原理相同,故B符合题意。
【变式5-3】(23-24九年级上·山东烟台·期末)阅读短文,回答问题:
从体温计说起
看病时常常要检查体温。真正把体温测量用于临床诊断的是德国医生冯德利希,而英国医生阿尔伯特设计了医用体温计,他在温度计的水银管里造一处狭道,取出后水银柱在狭道处断开,使狭道以上的部分始终保持体温示数,图甲是我们现在日常使用的体温计。
温度计经过了四百多年的发展,早已不局限于体温测量。1821年物理学家塞贝克将两种不同的金属导线连接在一起,把其中的一个接触点B加热到很高的温度,另一个接触点A保持低温,这种电路叫热电偶,如图乙所示。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温度差大小有关,温度差越大,回路电流越大。根据这个道理制造出了热电偶温度计,如图丙所示,它能直接放入高温炉里测温。
如图丁所示是家庭常用一种指针式寒暑表,是用双金属片(由铜片和铁片焊接组成)做感温元件的,感温元件下端固定,根据相同条件下受热时铜片的伸长量比铁片大,使双金属片的弯曲程度发生变化,会沿顺时针方向发生偏转,直接显示温度示数。
(1)图甲所示体温计的测温原理是什么?它的分度值为多少?
晶体
熔点/
晶体
熔点/
钨
3410
铜
1083
铁
1535
铝
660
钢
1515
铅
328
(2)一个热电偶温度计的量程是,查阅部分晶体熔点的小资料如上表,则制作这个热电偶可以选择哪两种金属?
(3)如图丁所示的指针式寒暑表,感温元件中铜片和铁片的组成位置符合要求的应该是下面哪个图?
【答案】(1)液体的热胀冷缩,0.1℃;(2)钨和钢;(3)A
【解析】(1)体温计是液体温度计,是根据液体的热胀冷缩的性质制成的;体温计的分度值为0.1℃。
(2)一个热电偶温度计的量程为-200~1200℃,所以选用金属的熔点一定要大于最高温度1200℃才可以,根据表格中数据分析,铜,铝,铅不符合题意,不可选,应该选择钨、钢和铁。
(3)根据材料中信息“两种金属由于膨胀系数不同,受热时铜片的伸长量比铁片大”可知,温度升高时,双金属片会向短的一侧弯曲,使指针沿顺时针方向发生偏转;
AC.发生受热膨胀时,金属片会向铁片一侧弯曲,故A符合题意,C不符合题意;
BD.发生受热膨胀或者受冷收缩时,金属片只会变长变短,不会弯曲,故BD不符合题意。
故选A。
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