4.1物质的三态 温度的测量(知识解读)-2025-2026学年八年级物理上册同步知识解读与专题训练(苏科版2024)
2025-11-06
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 一、物质的三态 温度的测量 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.62 MB |
| 发布时间 | 2025-11-06 |
| 更新时间 | 2025-11-06 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-06 |
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| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
4.1物质的三态 温度的测量(知识解读)(原卷版)
•知识点1 物质的三态
•知识点2 温度及其测量
•知识点3 温度计与体温计的使用
•作业 巩固训练
物质的三态
知识点1
1、物态变化:自然界的各种物质都是由大量微观粒子构成的,当大量微观粒子在一定的压强和温度下相互聚集为一种稳定的状态时,就叫做“物质的一种状态”,简称为物态;在19世纪,人们还只能根据物质的宏观特征来区分物质的状态,那时还只知道有三种状态,即固态、液态和气态,这三种常见的物质状态间的变化,这就是物态变化。
2、物质的三态:自然界中的物质通常情况下都有三种状态,在一定条件下可以进行转变,如:常温下铁是固态,加热至1535℃时变成液态;加热至2750℃时,变成气态。
3、三种状态的基本特征:
(1)固态:固体有一定的形态和体积,不能压缩,不能流动;
(2)液态:液体有一定的体积,但没有一定的形状,不易压缩,能够流动;
(3)气体没有一定的体积,也没有一定的形状,易压缩,可以流动。
光的折射现象。
【典例1】食用油没有固定的( )
A.体积 B.形状
C.形状和体积 D.无法确定
【变式1-1】平常我们喝的水,所处的物质状态是( )
A.固态 B.液态 C.气态 D.等离子态
【变式1-2】下图所示的是某物质的三种状态的分子微观模型。图甲表示物质处于 态;物体最容易被压缩的是图 (填“甲”“乙”或“丙”)的状态。
【变式1-3】如图所示,玻璃杯中的牛奶具有固定的 ,没有固定的 ;物质的状态在一定条件下可以转变,物质从一种状态转变为另一种状态的过程叫做 。
温度及其测量
知识点2
1、温度:温度是用来表示物体冷热程度的物理量。我们常说热的物体温度高,冷的物体温度低,如果两个物体冷热程度一样,它们的温度相同。温度表示物体的冷热程度,只有高低之分,没有有无之别,即0℃表示的是一个温度值,不能说物体这时没有温度。
2、生活中常见的温度:
(1)使人感觉舒适的房间温度约18~25摄氏度。
(2)人的正常体温约36.5~37摄氏度。
(3)标准大气压下沸水100摄氏度;冰水混合物0摄氏度。
(4)考场温度约22~28摄氏度。
(5)盛夏中午,室外温度约35~39摄氏度。
(6)洗热澡水时水的温度约40摄氏度。
3、温度计:温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的。温度计的构成:玻璃泡、玻璃管、水银和刻度。温度计利用液体体积随温度升高而膨胀的原理,通过观察液体在玻璃管内体积的变化,特别是液柱高度的变化,来读取被测介质的温度值。因此当温度变化时,工作液在玻璃管内的体积会发生变化,从而显示出温度的变化。
4、摄氏温度:用“℃”表示,读作**摄氏度。在一个标准大气压下,冰水混合物的规定为0℃,沸腾的水的温度规定为100℃,然后把0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表1℃。0℃以下读作负**摄氏度或零下**摄氏度。
5、不同温标的换算
(1)先确定每一格表示的温度n=。
(2)实际温度=(新温度计实际格数-新温度计冰水混合物的格数)×每一格表示的温度。
(3)测量温度计的范围时,量程不要超过温度计液体的凝固点与沸点。
【典例2】用温度计测水的温度时,将手伸进水中觉得不冷不热,水的温度大约是 ℃;用温度计测量水温时应把温度计的 全部浸入水中的中间部位,直到液柱不再变化时再读数,读数时眼睛的视线要与温度计中液面 。
【变式2-1】下列温度最接近30℃的是( )
A.秋季自来水的温度 B.健康成年人的正常体温
C.冰箱冷冻室内的温度 D.张掖市夏季最高室外温度
【变式2-2】下列有关温度和温度计的说法正确的是( )
A.读数时体温计不能离开人体
B.“20℃”正确的读法是“20摄氏度”
C.人体感觉到舒适的气温为36度左右
D.温度计是根据玻璃的热胀冷缩原理制成的
【变式2-3】现有一刻度均匀但不准确的温度计,标准大气压下把它放在冰水混合物中,示数是4℃,放入沸水中示数是94℃,当温度计的示数是49℃时,实际温度是 ℃。
温度计与体温计的使用
知识点3
1、温度计的使用方法
(1)使用前:观察它的量程、分度值(每个小刻度表示多少温度),估测是否适合测量待测物体的温度,待测温度不能超过温度计的量程(否则会损坏温度计);并看清温度计的分度值,以便准确读数。
(2)测量时:温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中,不能紧靠容器壁和容器底部;温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;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。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;读数时温度计的玻璃泡继续留在液体中。读书时要平视,俯视读数偏大,仰视读数偏小。
2、使用温度计中的常见以下错误
(1)使用时,经常刚把温度计插入水面就立即松手,导致砸破温度计下端的玻璃泡。
(2)直接将温度计玻璃泡从待测液体中拿出来读数。
(3)在温度计玻璃泡触及容器底或侧壁的情况下读数。
(4)温度计玻璃泡刚插入待测液体就直接读数。
(5)读数时,视线与温度计玻璃管有一定的角度,不垂直。
(6)待测液体的温度超过温度计的最高刻度,使温度计因超量程而胀破。
(7)测量时,温度计的玻璃泡没有完全浸入待测液体中。
(8)测空气的温度时,手指直接接触温度计的玻璃泡。
3、体温计的结构和使用
(1)体温计是专门用来测量人体体温的,测量范围:35℃~42℃;分度值为0.1℃。
(2)体温计也是利用液体的热胀冷缩的原理制成的,其结构为:体温计的玻璃管很细,读数更精确;侧壁呈圆弧形,相当于放大镜,便于看清液柱表面位置;玻璃泡和直玻璃管之间有很细的细管,即缩口,当体温计离开人体时,水银会在缩口处断开。
(3)使用前:甩一甩,使用其他温度计时不必甩。
(4)读数时:可以离开人体。
4、三种温度计的异同
名称
实验室用温度计
体温计
寒暑表
不同点
量程
-20℃-110℃
35℃-42℃
-30℃-50℃
分度值
1℃
0.1℃
1℃
测温物质
煤油或酒精
水银
煤油或酒精
构造
内径均匀
有缩口
内径均匀
使用
不能离开待测液
体读数,不需要甩
可以离开人体读数
使用前要甩几下
放在被测环境中
读数,不需要甩
相同点
①制作原理相同;②构造相似;③外观相似。
5、温度—时间图像:以时间为横坐标轴、温度为纵坐标轴建立平面直角坐标系,将温度计隐去,留下的曲线如图所示,该曲线就是热水自然冷却过程中温度随时间变化的图像,简称温度—时间图像。
6、热水自然冷却过程的温度—时间图像:将传感器与计算机相连并打开对应的数字采集软件,正确设置后,将温度传感器的探头插入装有热水的试管内开始测量,如图所示。实验结束后,计算机就可以根据采集的数据画出热水自然冷却过程的温度—时间图像。
采用数字化实验手段,能更方便快捷地获取实验数据,提升测量的精准度,从而有助于发现相关规律。
【典例3】如图所示为生活中常见的两种温度计,下列说法正确的是( )
A.温度计是根据热传递的原理制成的
B.乙是体温计,使用前应该用沸水消毒
C.甲、乙温度计都可以脱离被测物体来读数
D.用图中体温计在没有甩的情况下直接测正常人的体温,测量结果仍为38.5℃
【变式3-1】某同学拿一只示数为37.6℃的体温计,直接测量自己的体温,一段时间后拿出体温计,示数仍为37.6℃,则他的体温可能是( )
A.38.2℃ B.37.2℃ C.37.7℃ D.38.6℃
【变式3-2】常用的温度计,图甲中温度计的示数为 ;图乙中温度计的示数为 。
【变式3-3】关于温度计的使用,如图甲中正确的是 、 (填序号),乙图中体温计的示数是 ℃。
1.下列估测最接近实际情况的是( )
A.让人体感到舒适的环境温度为25℃左右
B.人的正常体温约为38℃
C.北京的夏天午后温度约为52℃
D.洗澡水合适的温度约为60℃
2.疫情期间发热门诊医护人员用水银体温计测量患者甲的体温示数是38.5℃,因为匆忙体温计没有甩,就来测量患者乙的体温,示数也是38.5℃。下列判断正确的是( )
A.乙一定发烧了
B.乙不一定发烧
C.乙的体温可能高于38.5℃
D.乙的体温一定低于38.5℃
3.每个实验器材的操作都有它的规范性要求。要用温度计测量烧杯中热水的温度,下列说法正确的是( )
A.温度计的玻璃泡可以碰到容器壁
B.读数时可以将温度计从热水中取出读数
C.将温度计的玻璃泡浸入热水中后应立刻读出温度
D.在图中位置读数,会使测得的温度值偏大
4.某同学用实验室常用的温度计(量程0~100℃,分度值1℃)测量一杯温水的温度,下列操作与读数分析中,正确的是( )
A.测量前发现温度计玻璃泡上附着少量水珠,直接用温度计测量,会导致测量结果偏小
B.测量时将温度计玻璃泡完全浸没在水中,且玻璃泡与杯底接触,待示数稳定后读数
C.读数时将温度计从水中取出,视线与温度计内液柱上表面相平,读取示数
D.测量时温度计示数稳定后,发现液柱上表面在42℃与43℃中间,读数应记为42.5℃
5.用温度计测量烧杯中液体的温度,如图所示的方法正确的是( )
A.甲和乙正确 B.只有乙正确 C.只有丙正确 D.乙和丁正确
6.如图为某同学根据液体热胀冷缩原理自制温度计的设想图,下列关于该温度计的说法正确的是( )
A.瓶子应当尽量使用容易传热的材料
B.瓶子口径越大越好,玻璃管越粗越好
C.使用有色液体是为了使液体热胀冷缩的效果更好
D.使用瓶塞的主要目的是固定管子使其不轻易摇晃
7.关于体温计和温度计的说法正确的是( )
A.体温计可以离开人体读数,但测前必须甩几下
B.温度计的液泡充分接触液体后应立即读数
C.读数时视线应与被测液体的液面相平
D.由于水银的沸点高于水的沸点,故体温计可以测量沸水的温度
8.一个刻度均匀但读数不准确的温度计,标准气压下测得冰水混合物温度为4℃,沸水的温度为94℃,用这个温度计测得某液体温度为31℃,则此液体的实际温度为( )℃
A.27 B.37 C.30 D.34
9.水在自然界以不同形态存在。雨、露、雾、霜、雹、水蒸气都是水的“化身”,属于固态的有 ,液态的有 ;气态的有 ;液态物质的特征是: 。
10.小明利用两支完全相同的体温计测得自己的体温均为36.6 ℃,接着直接用这两支温度计分别测量实际体温分别为36.3 ℃、36.9 ℃的两名同学,则体温计的读数依次是 ℃、 ℃。
11.常用温度计是利用液体 性质制成的。如图所示温度计叫做 ,它的测量范围是从 ℃到 ℃。它的示数是 ℃。
12.2024年11月第十五届中国国际航空航天博览会在珠海举办,月球背面月壤样品首次亮相,月球是一个无风、无雨、无水、无气、冷热剧变(白天月球表面温度可达150℃,而夜晚会降至-180℃)的天体,与地球环境截然不同。假如你是设计师,请发挥想象力思考:与制造在地球上使用的汽车相比,制造一辆可以在月球表面使用的月球车,应该注意什么?请写出一条合理的注意事项: (合理即可)。假如你穿着自己设计制作的宇航服在月球上漫步,宇航服应具备的功能有: (写出一条即可)。
13.现有一个温度计刻度均匀,但读数不准。在标准大气压下,将它放入沸水中,示数为85℃;放在冰水混合物中,示数为5℃。若该温度计测量实际温度为25℃的物体时,则该温度计的示数为 ℃ 。
14.小明利用生活中常见的器材制作了如图甲所示的液体温度计和如图乙所示的气体温度计,两支温度计的瓶塞密封不漏气,外界温度升高,乙温度计的液柱会 (选填“升高”、“不变”或“下降”),小明通过减小甲温度计的内径从而提高精确度,若甲温度计的分度值保持不变,那么其最小刻度间的间隔会 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
15.在“探究热水冷却时温度与时间的关系”实验中,实验装置如图所示。记录实验数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
时间/min
0
5
10
15
20
25
30
35
温度/℃
50
35
28
23
22
22
22
(1)热水的初温如图甲所示,其温度为 ℃;
(2)根据表中的正确数据,在图乙中画出温度与时间的关系图像;
(3)根据图像,得出的结论是∶0~25min,随时间的增加水的温度降低的越来越 (选填“慢”“快”或“不变”);25~35min,随时间的增加水的温度 (选填“慢”“快”或“不变”)。
16.小明自制了一支煤油温度计,他在这支温度计上均匀的标注了100格均匀的刻度。为知道每格刻度对应的温度,他将温度计置于20℃的水中,此时温度计示数处在第12格;再将温度计置于正在沸腾的水中,温度计示数上升至第76格,该过程大气压为1个标准大气压。求:
(1)这支温度计每一格对应的温度是多少?
(2)这支温度计能否用于测量冰水混合物的温度?
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4.1物质的三态 温度的测量(知识解读)(解析版)
•知识点1 物质的三态
•知识点2 温度及其测量
•知识点3 温度计与体温计的使用
•作业 巩固训练
物质的三态
知识点1
1、物态变化:自然界的各种物质都是由大量微观粒子构成的,当大量微观粒子在一定的压强和温度下相互聚集为一种稳定的状态时,就叫做“物质的一种状态”,简称为物态;在19世纪,人们还只能根据物质的宏观特征来区分物质的状态,那时还只知道有三种状态,即固态、液态和气态,这三种常见的物质状态间的变化,这就是物态变化。
2、物质的三态:自然界中的物质通常情况下都有三种状态,在一定条件下可以进行转变,如:常温下铁是固态,加热至1535℃时变成液态;加热至2750℃时,变成气态。
3、三种状态的基本特征:
(1)固态:固体有一定的形态和体积,不能压缩,不能流动;
(2)液态:液体有一定的体积,但没有一定的形状,不易压缩,能够流动;
(3)气体没有一定的体积,也没有一定的形状,易压缩,可以流动。
光的折射现象。
【典例1】食用油没有固定的( )
A.体积 B.形状
C.形状和体积 D.无法确定
【答案】B
【详解】食用油是液体,具有流动性,所以食用油没有固定的形状;液体不容易被压缩,所以食用油有固定的体积,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式1-1】平常我们喝的水,所处的物质状态是( )
A.固态 B.液态 C.气态 D.等离子态
【答案】B
【详解】水的三种状态分别是气态的水蒸气、液态的水、固态的冰,平常我们喝的水,所处的物质状态是液态,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式1-2】下图所示的是某物质的三种状态的分子微观模型。图甲表示物质处于 态;物体最容易被压缩的是图 (填“甲”“乙”或“丙”)的状态。
【答案】 固 丙
【详解】[1][2]固态物质中,分子排列十分紧密,分子间有强大的作用力,分子仅在平衡位置附近振动,因而固体具有一定的形状和体积;液态物质中,分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体的小,因而液体没有固定的形状,具有流动性,但有一定的体积;气态物质中,分子极度散乱,间距很大,并易向四面八方运动,粒子间的作用力极小,容易被压缩,因此气体具有流动性、没有固定的形状也没有确定的体积。综上对比甲、乙、丙图可知,图甲表示物质的固态,图乙表示物质的液态,图丙表示物质的气态,即图丙中物质最容易被压缩。
【变式1-3】如图所示,玻璃杯中的牛奶具有固定的 ,没有固定的 ;物质的状态在一定条件下可以转变,物质从一种状态转变为另一种状态的过程叫做 。
【答案】 体积 形状 物态变化
【详解】[1][2]杯中牛奶为液体,它有固定的体积,但没有固定的形状,它的形状随容器而改变。
[3]物质通常有固态、液态、气态三种状态,物质从一种状态转变为另一种状态叫做物态变化。
温度及其测量
知识点2
1、温度:温度是用来表示物体冷热程度的物理量。我们常说热的物体温度高,冷的物体温度低,如果两个物体冷热程度一样,它们的温度相同。温度表示物体的冷热程度,只有高低之分,没有有无之别,即0℃表示的是一个温度值,不能说物体这时没有温度。
2、生活中常见的温度:
(1)使人感觉舒适的房间温度约18~25摄氏度。
(2)人的正常体温约36.5~37摄氏度。
(3)标准大气压下沸水100摄氏度;冰水混合物0摄氏度。
(4)考场温度约22~28摄氏度。
(5)盛夏中午,室外温度约35~39摄氏度。
(6)洗热澡水时水的温度约40摄氏度。
3、温度计:温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的。温度计的构成:玻璃泡、玻璃管、水银和刻度。温度计利用液体体积随温度升高而膨胀的原理,通过观察液体在玻璃管内体积的变化,特别是液柱高度的变化,来读取被测介质的温度值。因此当温度变化时,工作液在玻璃管内的体积会发生变化,从而显示出温度的变化。
4、摄氏温度:用“℃”表示,读作**摄氏度。在一个标准大气压下,冰水混合物的规定为0℃,沸腾的水的温度规定为100℃,然后把0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表1℃。0℃以下读作负**摄氏度或零下**摄氏度。
5、不同温标的换算
(1)先确定每一格表示的温度n=。
(2)实际温度=(新温度计实际格数-新温度计冰水混合物的格数)×每一格表示的温度。
(3)测量温度计的范围时,量程不要超过温度计液体的凝固点与沸点。
【典例2】用温度计测水的温度时,将手伸进水中觉得不冷不热,水的温度大约是 ℃;用温度计测量水温时应把温度计的 全部浸入水中的中间部位,直到液柱不再变化时再读数,读数时眼睛的视线要与温度计中液面 。
【答案】 20 玻璃泡 相平
【详解】[1]根据生活经验可知,我们感觉不冷不热的水的温度大约是20℃左右。
[2][3]使用温度计进行测量时,应将温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,且不要碰到容器底或容器壁,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,读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平。
【变式2-1】下列温度最接近30℃的是( )
A.秋季自来水的温度 B.健康成年人的正常体温
C.冰箱冷冻室内的温度 D.张掖市夏季最高室外温度
【答案】D
【详解】A.秋季气温一般在10~20℃左右,自来水温度略低于气温,约15℃左右,远低于30℃,故A不符合题意;
B.正常成年人的体温约36.5~37℃,比较接近30℃,但差距仍有6℃以上,不算“最接近”,故C不符合题意;
C.冰箱冷冻室温度通常在-18℃左右,远低于30℃,故B不符合题意;
D.张掖夏季最高气温可达30℃以上,可能接近30℃,甚至有时就是30℃左右,故D符合题意。
故选 D。
【变式2-2】下列有关温度和温度计的说法正确的是( )
A.读数时体温计不能离开人体
B.“20℃”正确的读法是“20摄氏度”
C.人体感觉到舒适的气温为36度左右
D.温度计是根据玻璃的热胀冷缩原理制成的
【答案】B
【详解】A.体温计玻璃泡的上方有一段非常细的狭道,它可以阻止体温计玻璃泡上方的水银自然地流回玻璃泡中,所以体温计可以离开人体读数,故A错误;
B.“20℃”正确的读法是“20摄氏度”,故B正确;
C.人体感觉到舒适的气温为25℃左右,而36℃是人体的一个正常体温,故C错误;
D.常用温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的,而不是玻璃的热胀冷缩,故D错误。
故选B。
【变式2-3】现有一刻度均匀但不准确的温度计,标准大气压下把它放在冰水混合物中,示数是4℃,放入沸水中示数是94℃,当温度计的示数是49℃时,实际温度是 ℃。
【答案】50
【详解】标准大气压下,冰水混合物的温度是0℃,沸水的温度是100℃。此温度计在冰水混合物中示数为4℃,在沸水中示数为94℃,则该温度计的94−4=90个刻度表示实际的100℃,所以每个刻度表示的实际温度为。当温度计示数为49℃时,相对于4℃的刻度数为49−4=45个,所以实际温度为。
温度计与体温计的使用
知识点3
1、温度计的使用方法
(1)使用前:观察它的量程、分度值(每个小刻度表示多少温度),估测是否适合测量待测物体的温度,待测温度不能超过温度计的量程(否则会损坏温度计);并看清温度计的分度值,以便准确读数。
(2)测量时:温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中,不能紧靠容器壁和容器底部;温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;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。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;读数时温度计的玻璃泡继续留在液体中。读书时要平视,俯视读数偏大,仰视读数偏小。
2、使用温度计中的常见以下错误
(1)使用时,经常刚把温度计插入水面就立即松手,导致砸破温度计下端的玻璃泡。
(2)直接将温度计玻璃泡从待测液体中拿出来读数。
(3)在温度计玻璃泡触及容器底或侧壁的情况下读数。
(4)温度计玻璃泡刚插入待测液体就直接读数。
(5)读数时,视线与温度计玻璃管有一定的角度,不垂直。
(6)待测液体的温度超过温度计的最高刻度,使温度计因超量程而胀破。
(7)测量时,温度计的玻璃泡没有完全浸入待测液体中。
(8)测空气的温度时,手指直接接触温度计的玻璃泡。
3、体温计的结构和使用
(1)体温计是专门用来测量人体体温的,测量范围:35℃~42℃;分度值为0.1℃。
(2)体温计也是利用液体的热胀冷缩的原理制成的,其结构为:体温计的玻璃管很细,读数更精确;侧壁呈圆弧形,相当于放大镜,便于看清液柱表面位置;玻璃泡和直玻璃管之间有很细的细管,即缩口,当体温计离开人体时,水银会在缩口处断开。
(3)使用前:甩一甩,使用其他温度计时不必甩。
(4)读数时:可以离开人体。
4、三种温度计的异同
名称
实验室用温度计
体温计
寒暑表
不同点
量程
-20℃-110℃
35℃-42℃
-30℃-50℃
分度值
1℃
0.1℃
1℃
测温物质
煤油或酒精
水银
煤油或酒精
构造
内径均匀
有缩口
内径均匀
使用
不能离开待测液
体读数,不需要甩
可以离开人体读数
使用前要甩几下
放在被测环境中
读数,不需要甩
相同点
①制作原理相同;②构造相似;③外观相似。
5、温度—时间图像:以时间为横坐标轴、温度为纵坐标轴建立平面直角坐标系,将温度计隐去,留下的曲线如图所示,该曲线就是热水自然冷却过程中温度随时间变化的图像,简称温度—时间图像。
6、热水自然冷却过程的温度—时间图像:将传感器与计算机相连并打开对应的数字采集软件,正确设置后,将温度传感器的探头插入装有热水的试管内开始测量,如图所示。实验结束后,计算机就可以根据采集的数据画出热水自然冷却过程的温度—时间图像。
采用数字化实验手段,能更方便快捷地获取实验数据,提升测量的精准度,从而有助于发现相关规律。
【典例3】如图所示为生活中常见的两种温度计,下列说法正确的是( )
A.温度计是根据热传递的原理制成的
B.乙是体温计,使用前应该用沸水消毒
C.甲、乙温度计都可以脱离被测物体来读数
D.用图中体温计在没有甩的情况下直接测正常人的体温,测量结果仍为38.5℃
【答案】D
【详解】A.体温计和实验室温度计都是利用液体的热胀冷缩原理制成的,故A错误;
B.乙图是体温计,沸水的温度在100℃左右,体温计的量程是,所以不能用沸水给体温计消毒,故B错误;
C.体温计可以脱离被测物体来读数,实验室用温度计读数时不能脱离被测物体,故C错误;
D.体温计的分度值是0.1℃,因此该体温计的示数是38.5℃,正常人的体温约为36.5℃,体温计在没有甩的情况下直接测正常人的体温,体温计中的水银不会下降,依然显示的是38.5℃,故D正确。
故选D。
【变式3-1】某同学拿一只示数为37.6℃的体温计,直接测量自己的体温,一段时间后拿出体温计,示数仍为37.6℃,则他的体温可能是( )
A.38.2℃ B.37.2℃ C.37.7℃ D.38.6℃
【答案】B
【详解】由于在体温计的玻璃泡和直玻璃管之间设计了一处具有特殊结构的狭道,离开人体后水银不会回流,因此体温计的特点是示数只会上升,不会自动下降。根据题意可知,体温计原来的示数是37.6℃,测量后示数仍为37.6℃,说明被测者的体温不高于37.6℃,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式3-2】常用的温度计,图甲中温度计的示数为 ;图乙中温度计的示数为 。
【答案】 -2℃ 38.2℃
【详解】[1]图甲温度计的分度值为1℃,温度在0℃以下,示数为-2℃。
[2]图乙温度计的分度值为0.1℃,温度在0℃以上,示数为38.2℃。
【变式3-3】关于温度计的使用,如图甲中正确的是 、 (填序号),乙图中体温计的示数是 ℃。
【答案】 ③ ⑤ 37.8
【详解】[1]使用温度计时,温度计的玻璃泡要完全浸没在被测液体中,且玻璃泡不能接触容器底和容器壁,故正确的是③。
[2]温度计读数时,视线应正对刻度线,且视线应与液柱上表面相平,故正确的是⑤。
[3]由图可知,体温度计的1℃之间有10小格,分度值为0.1℃,故其示数为37.8℃。
1.下列估测最接近实际情况的是( )
A.让人体感到舒适的环境温度为25℃左右
B.人的正常体温约为38℃
C.北京的夏天午后温度约为52℃
D.洗澡水合适的温度约为60℃
【答案】A
【详解】ABD.人体的正常体温约为37℃,变化不大,且人体感到舒适的温度大约为25℃,洗澡水的温度应该略高于体温,所以洗澡水合适的温度约为40℃,故A符合题意,BD不符合题意;
C.北京是北方城市,夏天午后温度约为35℃,故C不符合题意。
故选A。
2.疫情期间发热门诊医护人员用水银体温计测量患者甲的体温示数是38.5℃,因为匆忙体温计没有甩,就来测量患者乙的体温,示数也是38.5℃。下列判断正确的是( )
A.乙一定发烧了
B.乙不一定发烧
C.乙的体温可能高于38.5℃
D.乙的体温一定低于38.5℃
【答案】B
【详解】因为体温计的下部靠近玻璃泡处的管颈是一个很狭窄的缩口,离开人体后,水银就在狭窄的缩口部分断开,使已升入管内的部分水银退不回来,但温度更高时可以上升。即,用完后没有甩,如果后来测的温度低于或等于原来的温度,则体温计示数不变;如果后来测的温度高于原来的温度,则体温计示数会升高。甲的体温是38.5℃,用完后没有甩,去测乙的体温,仍然显示38.5℃,则说明乙的体温不可能高于38.5℃,可能低于或等于38.5℃,则乙不一定发烧。
故选B。
3.每个实验器材的操作都有它的规范性要求。要用温度计测量烧杯中热水的温度,下列说法正确的是( )
A.温度计的玻璃泡可以碰到容器壁
B.读数时可以将温度计从热水中取出读数
C.将温度计的玻璃泡浸入热水中后应立刻读出温度
D.在图中位置读数,会使测得的温度值偏大
【答案】D
【详解】A.温度计的玻璃泡要浸没在水中,不能碰到容器底和容器壁,故A错误;
B.读数时温度计的玻璃泡要浸没在水中,不可以离开被测热水,故B错误;
C.将温度计的玻璃泡浸入热水中,要等温度计示数稳定后再读出温度,故C错误;
D.温度计读数时,视线应与温度计中液柱上表面相平,在图中位置读数,是俯视,此时温度计中液柱上表面所对刻度偏上,测得温度值偏大,故D正确。
故选D。
4.某同学用实验室常用的温度计(量程0~100℃,分度值1℃)测量一杯温水的温度,下列操作与读数分析中,正确的是( )
A.测量前发现温度计玻璃泡上附着少量水珠,直接用温度计测量,会导致测量结果偏小
B.测量时将温度计玻璃泡完全浸没在水中,且玻璃泡与杯底接触,待示数稳定后读数
C.读数时将温度计从水中取出,视线与温度计内液柱上表面相平,读取示数
D.测量时温度计示数稳定后,发现液柱上表面在42℃与43℃中间,读数应记为42.5℃
【答案】D
【详解】A.测量前发现温度计玻璃泡上附着少量水珠,直接用温度计测量,不会导致测量结果偏小,对测量结果无影响,只是导致示数稳定时间延长,故A错误;
B.测量时将温度计玻璃泡完全浸没在水中,且玻璃泡不能与杯底接触,待示数稳定后读数,故B错误;
C.读数时将温度计从水中取出,示数可能发生变化,应继续留在水中,视线与温度计内液柱上表面相平,读取示数,故C错误;
D.测量时温度计示数稳定后,发现液柱上表面在42℃与43℃中间,因为温度计的分度值为1℃,所以应估读为42.5℃,故D正确。
故选D。
5.用温度计测量烧杯中液体的温度,如图所示的方法正确的是( )
A.甲和乙正确 B.只有乙正确 C.只有丙正确 D.乙和丁正确
【答案】C
【详解】AB.使用温度计测量液体温度时,要保证温度计下端的玻璃泡浸没在被测液体中,并且不能碰到容器的底和侧壁。所以甲、乙两种方法都不正确,故AB错误;
CD.丙、丁两种方法温度计的位置是正确的,但是读数时要求视线与温度计垂直,不能俯视,不能仰视。所以丙是正确的,丁是错误的,故C正确,D错误。
故选C。
6.如图为某同学根据液体热胀冷缩原理自制温度计的设想图,下列关于该温度计的说法正确的是( )
A.瓶子应当尽量使用容易传热的材料
B.瓶子口径越大越好,玻璃管越粗越好
C.使用有色液体是为了使液体热胀冷缩的效果更好
D.使用瓶塞的主要目的是固定管子使其不轻易摇晃
【答案】A
【详解】A.瓶子中的液体吸收或放出热量,体积变化,玻璃管内液面随之变化,为了让液体更好吸收或放出热量,瓶子选用传热更好的材料,故A正确;
B.自制温度计的瓶子越大,所装的液体越多,在体积膨胀或体积收缩时,体积变化大,则玻璃管内液面变化更明显,而玻璃管用细的较好,在温度变化时,管内液面变化更明显,温度计的精确度更高,故B错误;
C.使用有色液体是为了便于读取示数,故C错误;
D.瓶塞可固定管子,最重要的是避免瓶内液体流出,故D错误。
故选 A。
7.关于体温计和温度计的说法正确的是( )
A.体温计可以离开人体读数,但测前必须甩几下
B.温度计的液泡充分接触液体后应立即读数
C.读数时视线应与被测液体的液面相平
D.由于水银的沸点高于水的沸点,故体温计可以测量沸水的温度
【答案】A
【详解】A.体温计的玻璃泡和直玻璃管之间有一处狭道,在突然降温时,能阻止直玻璃管中的水银柱下降,所以可以离开人体读数,测量前必须甩几下使水银柱回到玻璃泡内,故A正确;
B.温度计的玻璃泡充分接触液体后,需要等待示数稳定后再读数,立即读数会导致结果不准确,故B错误;
C.读数时,视线要与温度计中的液面相平,不是与被测液体的液面相平,故C错误;
D.体温计的测量范围一般为35~42℃,标准大气压下沸水的温度100℃,远超体温计的测量范围,故D错误。
故选A。
8.一个刻度均匀但读数不准确的温度计,标准气压下测得冰水混合物温度为4℃,沸水的温度为94℃,用这个温度计测得某液体温度为31℃,则此液体的实际温度为( )℃
A.27 B.37 C.30 D.34
【答案】C
【详解】标准气压下,冰水混合物的实际温度是0℃,此温度计显示4℃,沸水的实际温度是100℃,此温度计显示94℃。该温度计上从4℃到94℃的刻度范围(共个刻度)对应实际温度从0℃到100℃的范围(共℃),因此该温度计的每个刻度代表的实际温度变化量为
用这个温度计测得某液体温度为31℃,它相对于4℃的刻度数为31−4=27
则此液体的实际温度为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.水在自然界以不同形态存在。雨、露、雾、霜、雹、水蒸气都是水的“化身”,属于固态的有 ,液态的有 ;气态的有 ;液态物质的特征是: 。
【答案】 雹、霜 雨、露、雾 水蒸气 有一定的体积,但没有一定的形状
【详解】[1][2][3][4]根据物质三种状态的特征可知:霜、雹有一定的体积和形状,属于固态;雨、露、雾有一定的体积,但没有一定的形状,属于液态;水蒸气没有一定的体积和形状,属于气态。
10.小明利用两支完全相同的体温计测得自己的体温均为36.6 ℃,接着直接用这两支温度计分别测量实际体温分别为36.3 ℃、36.9 ℃的两名同学,则体温计的读数依次是 ℃、 ℃。
【答案】 36.6 36.9
【详解】[1][2]体温计有缩口,若使用前不甩,已经上升到细管中的液体不会流回到玻璃泡中,示数不能下降,可能不变,也可能上升,利用已有示数的体温计直接测量其他人的体温时,如果被测人的体温低于体温计原来的示数,则体温计测量后的示数仍为原来的示数;如果被测人的体温高于或等于体温计原来的示数,则体温计测量后的示数为被测人的体温。因此体温计的读数依次是36.6 ℃和36.9 ℃。
11.常用温度计是利用液体 性质制成的。如图所示温度计叫做 ,它的测量范围是从 ℃到 ℃。它的示数是 ℃。
【答案】 热胀冷缩 体温计 35 42 36.3
【详解】[1]一般物质具有热胀冷缩的性质,常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。
[2][3][4][5]如图所示温度计液泡上端有弯形狭道,属于体温计。体温计的测量范围为35℃到42℃。由图可知,体温计的分度值为0.1℃,液柱在36.3℃刻度处,则示数为36.3℃。
12.2024年11月第十五届中国国际航空航天博览会在珠海举办,月球背面月壤样品首次亮相,月球是一个无风、无雨、无水、无气、冷热剧变(白天月球表面温度可达150℃,而夜晚会降至-180℃)的天体,与地球环境截然不同。假如你是设计师,请发挥想象力思考:与制造在地球上使用的汽车相比,制造一辆可以在月球表面使用的月球车,应该注意什么?请写出一条合理的注意事项: (合理即可)。假如你穿着自己设计制作的宇航服在月球上漫步,宇航服应具备的功能有: (写出一条即可)。
【答案】 使用电作为动力,不能使用燃油车 防寒
【详解】[1]因为月球表面无氧气,所以设计月球车时应使用电作为动力,不能使用燃油车;因为月球表面有极端温差,所以设计月球车时,应使用热胀冷缩程度小的材料。
[2]由题意知,白天月球表面温度可达150℃,而夜晚会降至-180℃,因此宇航服应具备隔热防寒的功能;由于太空中是真空,所以宇航服必须能供氧保证宇航员有氧呼吸,能抗辐射,能维持压强等。
13.现有一个温度计刻度均匀,但读数不准。在标准大气压下,将它放入沸水中,示数为85℃;放在冰水混合物中,示数为5℃。若该温度计测量实际温度为25℃的物体时,则该温度计的示数为 ℃ 。
【答案】25
【详解】1标准大气压下冰水混合物温度为0℃,标注温度为5℃;1标准大气压下沸水温度为100℃,标注温度为85℃。由于温度计刻度均匀,则温度计上标注5℃到85℃之间有80格,则每格代表的实际温度为
因为实际温度为25℃,从0℃到25℃的温度差是25℃,所以25℃对应该温度计的刻度间隔格数为。由于冰水混合物中温度计示数为5℃,所以测量25℃物体时,在5℃的基础上加20℃,则该温度计的示数为
14.小明利用生活中常见的器材制作了如图甲所示的液体温度计和如图乙所示的气体温度计,两支温度计的瓶塞密封不漏气,外界温度升高,乙温度计的液柱会 (选填“升高”、“不变”或“下降”),小明通过减小甲温度计的内径从而提高精确度,若甲温度计的分度值保持不变,那么其最小刻度间的间隔会 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 下降 变大
【详解】[1]如图乙所示的气体温度计是利用气体的热胀冷缩原理制成的。外界温度升高,瓶内的空气受热膨胀,乙温度计的液柱会下降。
[2]小明通过减小甲温度计的内径从而提高精确度,则温度变化时,液面升降幅度变大,所以若甲温度计的分度值保持不变,那么其最小刻度间的间隔会变大。
15.在“探究热水冷却时温度与时间的关系”实验中,实验装置如图所示。记录实验数据如下表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
时间/min
0
5
10
15
20
25
30
35
温度/℃
50
35
28
23
22
22
22
(1)热水的初温如图甲所示,其温度为 ℃;
(2)根据表中的正确数据,在图乙中画出温度与时间的关系图像;
(3)根据图像,得出的结论是∶0~25min,随时间的增加水的温度降低的越来越 (选填“慢”“快”或“不变”);25~35min,随时间的增加水的温度 (选填“慢”“快”或“不变”)。
【答案】(1)62
(2)
(3) 慢 不变
【详解】(1)由甲图可知,温度计分度值是1℃,自下而上示数越来越大,故应在0℃以上,示数为62℃。
(2)根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点,然后作出图像,如图所示:
(3)由图像可知,0~25min,随时间增加水温降低得越来越慢;25~35min,随时间增加水温保持不变。
16.小明自制了一支煤油温度计,他在这支温度计上均匀的标注了100格均匀的刻度。为知道每格刻度对应的温度,他将温度计置于20℃的水中,此时温度计示数处在第12格;再将温度计置于正在沸腾的水中,温度计示数上升至第76格,该过程大气压为1个标准大气压。求:
(1)这支温度计每一格对应的温度是多少?
(2)这支温度计能否用于测量冰水混合物的温度?
【详解】(1)在标准大气压下,沸水温度为100℃,冰水混合物为0℃。温度计在20℃时对应第12格,100℃时对应第76格。
温度变化量
对应格数变化量格
每格对应温度为
(2)温度计能测量的最低温度为第0格对应的温度
冰水混合物温度为0℃,低于温度计的最低测量值5℃,因此不能测量。
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