内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业01 测量温度
一、温度
1、温度:表示物体的冷热程度。
2、摄氏温度的规定:将一个标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度规定为0℃,水沸腾时的温度规定为100℃,把0℃~100℃之间划分100个等份,每一等份就是1摄氏度。
二、温度计
1、原理:温度计是利用液体的热胀冷缩的性质来工作的,必须保证液体不凝固、不汽化。
2、体温计使用时不“甩一甩”,会造成温度“只上升、不下降”、即“低温不准高温准”。
三、温度计的使用
1、温度计的玻璃泡应浸没在液体中但不要碰到容器底和容器壁;
2、待示数稳定后再读数,不能将温度计拿出读数;
3、读数时,视线要与液面上表面相平。
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
1.关于温度及温度计的使用,下列说法正确的是( )
A.的钢材比的木柴更冷
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.温度计读数时,要待温度计示数稳定后再读数
D.读数时为求准确,应把温度计从液体中拿出来仔细观察
2.估测是中学生应具备的基本素养之一,下列关于生活中的一些物理量的估测符合事实的是( )
A.人的正常体温是
B.人洗澡时淋浴水温约为
C.加冰的饮料温度约为
D.北京夏天最高气温可达
3.下图是一支刻有110个均匀小格的温度计。在1个标准大气压下,若将此温度计插入正在熔化的冰水混合物中,液面下降到第30格,若将此温度计插入沸水中,液面升到第80格,则此温度计的测量范围是( )
A. B. C. D.
4.小明测量小区庭院某日最高气温和最低气温,实验现象如图所示,则小区庭院当日的温差(最高气温减去最低气温)为( )
A.16℃ B.13℃ C.10℃ D.6℃
5.我们用温度表示物体或环境的 程度,“”读作 。
6.北京1月份的平均气温是“-4.7℃”,读作 。如图所示是小明自制的一个气体温度计,烧瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,透明弯管内有一段液柱。这个温度计是根据 原理制成的;若温度升高时,液柱将向 (选填“左”或“右”)移动。
7.英国物理学家开尔文把摄氏温度的-273.15℃作为零点,创建了热力学温度,确定了其国际单位开尔文,符号“K”,并建立了两种温标的关系T=t+273.15K(T表示热力学温度,t表示摄氏温度),标准大气压下,沸水的温度就为 K,热力学温度的主要特点是记录的温度值均为正值,这说明宇宙的最低温度应是 ℃。
8.利用细管、小药瓶、橡皮塞和红墨水可以自制温度计(如图所示),该温度计根据液体的 制成。将自制温度计从25℃的常温环境放入冰水混合物中,细管中的液面 (选填“上升”或“下降”)。
9.如图是伽利略制成的温度计的示意图。一个带有细长管的球形瓶倒插在装有红色液体的容器中,细管中液面清晰可见。将其放置于环境温度为20℃的室内,当用手捂住球形瓶时,细管中的液面将会 ,该温度计是利用了 (选填“液体”或“气体”)的热胀冷缩性质。
10.如图是小明用小药瓶、细玻璃管和酒精制作成简易温度计。
(1)小药瓶的材质应该选择 (选填“软塑料瓶”或“硬玻璃瓶”)。
(2)给温度计标刻度时,将小药瓶分别放在20℃和60℃的水中,并标记液面稳定时的位置A和B,则20℃对应的是 (选填“A”或“B”);把小药瓶放入另一杯温水中,标记液面稳定时的位置为C点,用刻度尺测出AB间间距为8cm,AC间距为5.00cm。则标记C点所对应的温度为 ℃。
11.如图所示,该体温计的量程是: ,分度值是 。一位护士给小王测完体温后温度计如图所示,粗心的护士测量后忘甩了,接着又先后给小李、小陈测体温,结果分别为37.8℃、39℃。则 (选填“小李”或“小陈”)有可能没有发烧。
12.常用温度计是根据液体 的规律制成的。图中乙是体温计,测量体温时,体温计 (选填“可以”或“不可以”)离开人体读数。
13.疫苗需保存在低于8℃的环境中。夏季,运输过程中为监测疫苗的保存温度是否超标,应在冷藏箱内放置图中的温度计 (选填“甲”或“乙”)。在接收点,为正确读数,验收人员 (选填“能”或“不能”)把温度计从冷藏箱中取出读数。读数时温度计示数如图所示,表明疫苗 (选填“安全”或“不安全”)。取出温度计将其置于室外,此过程中温度计内的液体密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
1.实验课上,小星想了解一杯100mL的热水放在室温下自然冷却时,水的温度变化情况。请你参与任务并完成下题。
(1)实验台上有三支温度计,其测量范围分别为:甲(0~100℃);乙(﹣30~55℃);丙(35~42℃)。小星应选 (填写序号)温度计;
(2)请帮助小星了解温度计的正确使用方法,下列说法正确的是 ;
A.温度计的玻璃泡可以碰到容器壁
B.将玻璃泡浸入热水马上读出温度
C. 读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测热水中
D.读数时如图1所示,测量数据偏大
(3)正确使用温度计后,小星读出图2甲中温度计的示数是 ℃;如图2乙,小星的同桌在测量碎冰块的温度,则该温度计的示数是 ℃;
(4)小星将一杯98℃的热水放在室温下自然冷却,表中记录热水温度随时间变化的情况:
时间/min
0
5
10
15
25
35
45
55
65
70
温度/℃
98
70
55
45
35
28
24
22
22
22
(5)在图3中通过描点画出“热水冷却”时,温度随时间变化的曲线;
(6)根据描绘出的“热水冷却”温度随时间变化的曲线,可知热水在自然冷却过程中温度变化的规律是 (填“先快后慢”“先慢后快”或“均匀降低”)。
2.温度计是八年级物理重点认识的测量仪器,生活中测体温、实验中测液体温度、调室内供暖温度都离不开它,重要且应用广泛。
(1)使用温度计前,应先观察它的 ,认清它的 。
(2)用温度计测物体温度时,要先估计 ,再选择合适的温度计。
(3)用温度计测量热水的温度,图中做法正确的是 。(填字母)
(4)小明自制了一支粗细均匀的液体温度计,在一标准大气压下用该温度计分别测冰水混合物和沸水的温度时,温度计中液柱的长度分别为10cm和30cm。
①使用时若将10~30cm之间等分为50份,则该温度计的分度值是多少?
②将该温度计放入某一液体中,等待液面稳定后显示的示数为20℃,则此时液柱的长度是多少?
1.有一支温度计,它上面所标的之间有100个刻度线,用它测量温度时,多次发现和用别的温度计测量的读数不同。于是小明同学决定检验一下。结果发现:当插在冰水混合物中时,温度计示数为;当插在实际温度为的沸水中时,温度计示数为。
(1)这支温度计每一格表示的实际温度是 。
(2)如果用这支温度计测得教室里的温度为,则教室里的实际温度是 。
2.深圳某校学生进行了“自制温度计”的项目化学习,请完成下列问题:
任务一:收集与温度计有关的资料,了解温度计发展历程、原理及使用方法。
最早的温度计是在1593年由伽利略发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热,然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化,玻璃管中的水面就会上下移动,根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低,现在的温度计是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象为设计的依据,有液体温度计、气体温度计、指针式温度计等多种温度计供我们选择,但要注意正确的使用方法。
资料卡:在一定的范围内,水和空气的体积随着温度升高而升高。升高相同的温度时,水需要的时间比空气更长。当水的温度升高1℃时,其体积大约会增加0.00021倍。当空气温度升高1℃时,其体积大约会增加约0.00367倍。
任务二:利用生活中物品自制温度计
【支架搭建】实验室里常用的水银温度计是利用了水银热胀冷缩的性质制作的。考虑到环保与安全,同学们决定把水银改成红墨水或空气。
【产品制作】小盛准备的材料清单如图甲,材料如图乙,以及打孔器等工具制作了简易液体温度计。
(1)自制温度计时,先将玻璃瓶内装满红墨水,再用插有吸管的瓶塞塞住瓶口,然后需要在标准大气压的环境中,将玻璃瓶分别放入0℃的冰水混合物和 中,并标记好液面所在位置,最后将两个标记之间的长度均匀100等分,得到最小刻度为 。
【产品改进】
(2)小盛选择C吸管和其他材料制作如图丙所示的温度计,发现吸管上的刻度太过密集,且观察困难,若让你进行改进,你会从小盛准备的材料中选择内径为 (选填“2mm”或“1cm”)的透明吸管,其理由是 。
【产品交流和评价】
(3)如图丁,是小萱仿制的一款伽利略温度计。一个充满气体的细口瓶用细玻璃管连接后插在装有红色液体的容器中,细管中的红色液面清晰可见。当发现其液面由A上升到B时,则表明气温在 (选填“升高”、“降低”或“不变”);请对比丙、丁两款产品,评价一下丁产品的优点是 。
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业01 测量温度
一、温度
1、温度:表示物体的冷热程度。
2、摄氏温度的规定:将一个标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度规定为0℃,水沸腾时的温度规定为100℃,把0℃~100℃之间划分100个等份,每一等份就是1摄氏度。
二、温度计
1、原理:温度计是利用液体的热胀冷缩的性质来工作的,必须保证液体不凝固、不汽化。
2、体温计使用时不“甩一甩”,会造成温度“只上升、不下降”、即“低温不准高温准”。
三、温度计的使用
1、温度计的玻璃泡应浸没在液体中但不要碰到容器底和容器壁;
2、待示数稳定后再读数,不能将温度计拿出读数;
3、读数时,视线要与液面上表面相平。
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
1.关于温度及温度计的使用,下列说法正确的是( )
A.的钢材比的木柴更冷
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.温度计读数时,要待温度计示数稳定后再读数
D.读数时为求准确,应把温度计从液体中拿出来仔细观察
【答案】C
【详解】A.0℃的钢材0℃的木柴温度相同,冷热程度相同,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;
CD.读数时为求准确,应保持温度计的玻璃泡浸没在被测液体中,待温度计示数稳定后再读数,不能拿出来读数。故C正确,D错误。
故选C。
2.估测是中学生应具备的基本素养之一,下列关于生活中的一些物理量的估测符合事实的是( )
A.人的正常体温是
B.人洗澡时淋浴水温约为
C.加冰的饮料温度约为
D.北京夏天最高气温可达
【答案】C
【详解】A.人的正常体温约为36~37℃,故A不符合题意;
B.洗澡时淋浴水温比人体的体温略高,约为40℃,故B不符合题意;
C.饮料的主要成分是水,而冰水混合物的温度为0℃,所以加冰的饮料温度也在0℃左右,故C符合题意;
D.夏天,北京最高气温也就是40℃,不可能高达70℃,故D不符合题意。
故选C。
3.下图是一支刻有110个均匀小格的温度计。在1个标准大气压下,若将此温度计插入正在熔化的冰水混合物中,液面下降到第30格,若将此温度计插入沸水中,液面升到第80格,则此温度计的测量范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】一个标准气压,冰水混合物的温度是0℃,沸水温度是100℃,此温度计上100℃占用了50格,所以1格温度为
最底端离0℃有30格,因此最低温度
最顶端离100℃有30格,因此最高温度
因此温度计的测量范围为-60~160℃。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.小明测量小区庭院某日最高气温和最低气温,实验现象如图所示,则小区庭院当日的温差(最高气温减去最低气温)为( )
A.16℃ B.13℃ C.10℃ D.6℃
【答案】A
【详解】由最高气温的图可知,温度计的数值从下往上依次变大,因此温度大于0℃,温度计的分度值为1℃,因此最高气温为13℃;由最低气温的图可知,温度计的数值位于0刻度下方,且从上往下依次变大,因此温度小于0℃,温度计的分度值为1℃,因此最低气温为零下3℃。所以小区庭院当日的温差(最高气温减去最低气温)为16℃。
故选A。
5.我们用温度表示物体或环境的 程度,“”读作 。
【答案】 冷热 负(零下)5摄氏度
【详解】[1]不同物体的冷热程度不同,物理学中,用温度来表示物体或环境的冷热程度。一般情况下,越热的物体温度越高,越冷的物体温度越低。
[2]“-5℃”,读作“零下5摄氏度”或“负5摄氏度”,不能读作“负摄氏5度”。
6.北京1月份的平均气温是“-4.7℃”,读作 。如图所示是小明自制的一个气体温度计,烧瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,透明弯管内有一段液柱。这个温度计是根据 原理制成的;若温度升高时,液柱将向 (选填“左”或“右”)移动。
【答案】 零下4.7摄氏度 气体热胀冷缩 左
【详解】[1]北京1月份的平均气温是“-4.7℃”,读作零下(或负)4.7摄氏度。
[2]容器中装的是气体,故该温度计根据气体的热胀冷缩原理制成。
[3]温度升高时,容器内气体体积变大,将液柱向左推动,故液柱将向左移动。
7.英国物理学家开尔文把摄氏温度的-273.15℃作为零点,创建了热力学温度,确定了其国际单位开尔文,符号“K”,并建立了两种温标的关系T=t+273.15K(T表示热力学温度,t表示摄氏温度),标准大气压下,沸水的温度就为 K,热力学温度的主要特点是记录的温度值均为正值,这说明宇宙的最低温度应是 ℃。
【答案】 373.15 -273.15
【详解】[1]标准大气压下沸水的温度是100℃,热力学温度T=t+273.15K=100+273.15K=373.15K
[2]热力学温度的主要特点是记录的温度值均为正值,最低温度是0K,即0K=t+273.15K
故宇宙的最低温度为-273.15℃。
8.利用细管、小药瓶、橡皮塞和红墨水可以自制温度计(如图所示),该温度计根据液体的 制成。将自制温度计从25℃的常温环境放入冰水混合物中,细管中的液面 (选填“上升”或“下降”)。
【答案】 热胀冷缩 下降
【详解】[1]液体一般具有受热时体积膨胀、遇冷时体积收缩的特点,该温度计属于液体温度计,是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
[2]将自制温度计从25℃的常温环境放入冰水混合物中,液体温度降低,遇冷收缩,体积减小,所以细管中的液面会下降。
9.如图是伽利略制成的温度计的示意图。一个带有细长管的球形瓶倒插在装有红色液体的容器中,细管中液面清晰可见。将其放置于环境温度为20℃的室内,当用手捂住球形瓶时,细管中的液面将会 ,该温度计是利用了 (选填“液体”或“气体”)的热胀冷缩性质。
【答案】 下降 气体
【详解】[1]环境温度为20℃,球形瓶内气体的温度约为20℃,人体体温约37℃,当用手捂住球形瓶时,瓶内空气受热膨胀,体积增大,使管中液面下降。
[2]液体和气体都具有热胀冷缩的性质,该温度计是利用了气体的热胀冷缩性质。
10.如图是小明用小药瓶、细玻璃管和酒精制作成简易温度计。
(1)小药瓶的材质应该选择 (选填“软塑料瓶”或“硬玻璃瓶”)。
(2)给温度计标刻度时,将小药瓶分别放在20℃和60℃的水中,并标记液面稳定时的位置A和B,则20℃对应的是 (选填“A”或“B”);把小药瓶放入另一杯温水中,标记液面稳定时的位置为C点,用刻度尺测出AB间间距为8cm,AC间距为5.00cm。则标记C点所对应的温度为 ℃。
【答案】(1)硬玻璃瓶
(2) A 45
【详解】(1)当温度发生变化时,酒精的体积就会发生变化,通过酒精的体积变化来间接地显示温度的变化。液体温度计是利用液体的热胀冷缩来工作的。为减小容器形变对实验的影响,应该选择不易变形的硬玻璃瓶。
(2) [1]温度低时,酒精体积较小,细玻璃管中的液面低;温度高时,酒精体积较大,细玻璃管中的液面高。温度为20℃时,液面在A点,那么温度为60℃时,液面在B点。
[2]A、B两点的刻度值分别为20℃、60℃,相差了40℃,两点间距离为8cm,AC两点相距5.00cm,设AC两点刻度值相差值为t,则有
得,故C点的刻度值为
11.如图所示,该体温计的量程是: ,分度值是 。一位护士给小王测完体温后温度计如图所示,粗心的护士测量后忘甩了,接着又先后给小李、小陈测体温,结果分别为37.8℃、39℃。则 (选填“小李”或“小陈”)有可能没有发烧。
【答案】 0.1℃ 小李
【详解】[1][2]如图,该体温计的量程是,体温计把1℃分成了10等份,每份为0.1℃,温度计的分度值是0.1℃。
[3]如图所示,温度计的示数为37.8℃,护士测量后忘甩了,接着又先后给小李、小陈测体温,结果分别为37.8℃、39℃,由于体温计玻璃管中的水银不能自动流回玻璃泡内,因此测得小李的体温是不准确的,小李的体温可能低于37.8℃;小陈的体温高于37.8℃是准确的,则小李有可能没有发烧。
12.常用温度计是根据液体 的规律制成的。图中乙是体温计,测量体温时,体温计 (选填“可以”或“不可以”)离开人体读数。
【答案】 热胀冷缩 可以
【详解】[1]物体具有热胀冷缩的性质,常用温度计是根据液体(汞)热胀冷缩原理制成的。
[2]体温计是用来测量体温的,体温计在下端有一个极细的狭道,离开人体后,遇冷收缩,使上方的液体不能够回到玻璃泡内,因此它可以离开人体读数。
13.疫苗需保存在低于8℃的环境中。夏季,运输过程中为监测疫苗的保存温度是否超标,应在冷藏箱内放置图中的温度计 (选填“甲”或“乙”)。在接收点,为正确读数,验收人员 (选填“能”或“不能”)把温度计从冷藏箱中取出读数。读数时温度计示数如图所示,表明疫苗 (选填“安全”或“不安全”)。取出温度计将其置于室外,此过程中温度计内的液体密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 乙 不能 安全 变小
【详解】[1]甲、乙两个温度计相比,乙有一部分特殊结构,乙温度计有一部分缩口。当温度升高时,液体能挤过缩口上升,当温度降低时,液柱不能回落。所以在冷藏箱内应放置温度计乙,在运输过程中,如果温度超过,在乙温度计上能够读出。
[2]在接收点,验收人员不能把温度计从冷藏箱中取出读数。因为环境温度如果高于,把温度计从冷藏箱中取出,温度计中的液柱就会上升,可能造成验收人员判断错误。
[3]图中的温度计分度值是,此时温度计的读数为,说明冷藏箱内的最高温度为,没有超过,表明疫苗是安全的。
[4]夏季室外的温度要远远的高于。把温度计从冷藏箱中取出,置于室外,温度计中的液体要膨胀,体积变大,而其质量不变。根据密度公式可知,温度计中液体密度变小。
1.实验课上,小星想了解一杯100mL的热水放在室温下自然冷却时,水的温度变化情况。请你参与任务并完成下题。
(1)实验台上有三支温度计,其测量范围分别为:甲(0~100℃);乙(﹣30~55℃);丙(35~42℃)。小星应选 (填写序号)温度计;
(2)请帮助小星了解温度计的正确使用方法,下列说法正确的是 ;
A.温度计的玻璃泡可以碰到容器壁
B.将玻璃泡浸入热水马上读出温度
C. 读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测热水中
D.读数时如图1所示,测量数据偏大
(3)正确使用温度计后,小星读出图2甲中温度计的示数是 ℃;如图2乙,小星的同桌在测量碎冰块的温度,则该温度计的示数是 ℃;
(4)小星将一杯98℃的热水放在室温下自然冷却,表中记录热水温度随时间变化的情况:
时间/min
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温度/℃
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(5)在图3中通过描点画出“热水冷却”时,温度随时间变化的曲线;
(6)根据描绘出的“热水冷却”温度随时间变化的曲线,可知热水在自然冷却过程中温度变化的规律是 (填“先快后慢”“先慢后快”或“均匀降低”)。
【答案】 甲 CD 88 -2 先快后慢
【详解】(1)[1]一杯100mL的热水,初始温度可能接近100℃,冷却到室温(约20℃ 多)。故应选择甲温度计。
(2)[2]A.玻璃泡不可以碰容器壁,若碰到容器壁,测量的温度不是液体的温度,可能偏高,故A错误;
B.浸入热水后要等液柱稳定再读数,不能马上读,故B错误;
C.读数时玻璃泡要继续留在热水中,否则若是拿出来,环境温度比较低,会使得读数偏低,故C正确;
D.读数时应与液柱上表面平行读数,若如图1,即俯视读数会导致读数偏大,故D正确。
故选CD。
(3)[3]如图甲,该温度计分度值为1℃,且刻线往上越来越大,读数为88℃。
[4]如图乙所示,温度计分度值为1℃,液体上表面在零刻度线下,故读数为-2℃
(5)[5]根据表格数据描点连线,如下图所示:
(6)[6]由(4)中曲线可以看出热水在自然冷却过程中温度先快速下降,然后逐渐变慢,最后趋于稳定,接近环境温度。
2.温度计是八年级物理重点认识的测量仪器,生活中测体温、实验中测液体温度、调室内供暖温度都离不开它,重要且应用广泛。
(1)使用温度计前,应先观察它的 ,认清它的 。
(2)用温度计测物体温度时,要先估计 ,再选择合适的温度计。
(3)用温度计测量热水的温度,图中做法正确的是 。(填字母)
(4)小明自制了一支粗细均匀的液体温度计,在一标准大气压下用该温度计分别测冰水混合物和沸水的温度时,温度计中液柱的长度分别为10cm和30cm。
①使用时若将10~30cm之间等分为50份,则该温度计的分度值是多少?
②将该温度计放入某一液体中,等待液面稳定后显示的示数为20℃,则此时液柱的长度是多少?
【答案】(1) 量程 分度值
(2)温度
(3)C
(4),
【详解】(1)[1][2]使用任何测量仪器前,都要了解其量程和分度值,包括温度计。
(2)为了避免温度计被损坏或无法测量,必须先估计被测物体的温度,然后根据估计值选择合适量程的温度计。
(3)使用温度计测量液体温度时,玻璃泡必须完全浸入液体中,且不能接触容器底部和容器壁,如图,正确的是图C。
(4)①在标准大气压下冰水混合物温度为 0℃,沸水温度为100℃,所以温度范围为0℃到100℃,液柱长度从10cm变为30cm,长度变化为
将这段20cm分成50等份,每份长度为
所以分度值为。
②由①可知,温度计分度值为2℃,此时温度为20℃,所以所占格数为,所以温度计液柱上升的长度为
从10cm开始上升,因此液柱长度为
1.有一支温度计,它上面所标的之间有100个刻度线,用它测量温度时,多次发现和用别的温度计测量的读数不同。于是小明同学决定检验一下。结果发现:当插在冰水混合物中时,温度计示数为;当插在实际温度为的沸水中时,温度计示数为。
(1)这支温度计每一格表示的实际温度是 。
(2)如果用这支温度计测得教室里的温度为,则教室里的实际温度是 。
【答案】(1)1.25
(2)25
【详解】(1)此温度计上每格表示的实际温度为
(2)该温度计读数为时,高出其冰点读数共个分度格
因此实际温度为
2.深圳某校学生进行了“自制温度计”的项目化学习,请完成下列问题:
任务一:收集与温度计有关的资料,了解温度计发展历程、原理及使用方法。
最早的温度计是在1593年由伽利略发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热,然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化,玻璃管中的水面就会上下移动,根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低,现在的温度计是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象为设计的依据,有液体温度计、气体温度计、指针式温度计等多种温度计供我们选择,但要注意正确的使用方法。
资料卡:在一定的范围内,水和空气的体积随着温度升高而升高。升高相同的温度时,水需要的时间比空气更长。当水的温度升高1℃时,其体积大约会增加0.00021倍。当空气温度升高1℃时,其体积大约会增加约0.00367倍。
任务二:利用生活中物品自制温度计
【支架搭建】实验室里常用的水银温度计是利用了水银热胀冷缩的性质制作的。考虑到环保与安全,同学们决定把水银改成红墨水或空气。
【产品制作】小盛准备的材料清单如图甲,材料如图乙,以及打孔器等工具制作了简易液体温度计。
(1)自制温度计时,先将玻璃瓶内装满红墨水,再用插有吸管的瓶塞塞住瓶口,然后需要在标准大气压的环境中,将玻璃瓶分别放入0℃的冰水混合物和 中,并标记好液面所在位置,最后将两个标记之间的长度均匀100等分,得到最小刻度为 。
【产品改进】
(2)小盛选择C吸管和其他材料制作如图丙所示的温度计,发现吸管上的刻度太过密集,且观察困难,若让你进行改进,你会从小盛准备的材料中选择内径为 (选填“2mm”或“1cm”)的透明吸管,其理由是 。
【产品交流和评价】
(3)如图丁,是小萱仿制的一款伽利略温度计。一个充满气体的细口瓶用细玻璃管连接后插在装有红色液体的容器中,细管中的红色液面清晰可见。当发现其液面由A上升到B时,则表明气温在 (选填“升高”、“降低”或“不变”);请对比丙、丁两款产品,评价一下丁产品的优点是 。
【答案】(1) 沸水 1℃
(2) 2mm 液体的体积变化相同,玻璃管越细,则变化的长度就越大,精度就越高
(3) 降低 丙图为伽利略液体温度计,优点:结构简单,便于搭建,便于携带;丁图为伽利略气体温度计,优点:灵敏度、精确度较高。
【详解】(1)[1][2]分别放入0 ℃的冰水混合物和沸水中,并标记好液面所在位置,最后将两个标记之间的长度均匀100等分,得到最小刻度为1 ℃。
(2)[1][2]为了更显著的观察到气体热胀冷缩的变化,让测量出的数据越准确,可以选用更细长的吸管和更大的塑料瓶,这样效果更准确,同时测量范围不变,故选择内径为2 mm吸管D,变化相同体积的液体,玻璃管越细,则变化的长度就越大,精度就越高。
(3)[1]此温度计是伽利略气体温度计,当外界气温降低的时候,烧瓶内的气体收缩,由于密闭,所以压强减小,管内的水柱上升,所以液面上升,表明气温在降低。
[2]丙图温度计,为伽利略液体温度计,优点:使用方便、测量范围大,缺点:灵敏度低。
丁图温度计,为伽利略气体温度计,优点:灵敏度高,缺点:使用不方便、测量范围较小、温度示数易受大气压变化的影响而不准确。
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