4.1 从全球变暖开始(举一反三·讲义)物理新教材沪粤版八年级上册
2026-09-01
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摘要:
本讲义聚焦温度与温度计核心知识点,从温度的定义及摄氏、热力学温标入手,系统梳理温度计的液体热胀冷缩原理、构造分类和使用规范,进而延伸至体温计的特殊构造与应用,构建从基础概念到实际工具的完整学习支架。
资料以情景导入激发科学探究兴趣,通过各地阶段检测真题及变式题培养科学思维,结合自制温度计实验提升模型建构能力,课后作业融入南极测温、疫苗保存等实际场景体现社会责任,课中辅助教师高效授课,课后助力学生回顾强化、弥补知识盲点。
内容正文:
4.1 从全球变暖开始
模块二 知识精讲
情景导入
把两只手指分别放入热水和冷水中。过一会儿,再把这两只手指同时放入温水中(如图所示)。手指对“温水”的冷热感觉相同吗?
温度是物理学的一个重要物理量,它与人类的生活息息相关。那么,什么是温度?怎样才能准确地测量物体的温度呢?
知识归纳
【知识点1 温度】
1.温度
(1)物理学中,物理学中通常把物体的冷热程度叫作温度。
(2)摄氏温度
①单位:摄氏度(℃)。温度计上的字母℃或C表示采用的是摄氏温度。
②规定:把在1标准大气压下冰水混合物的温度定位0℃;沸水的温度定为100℃。
2.热力学温度
热力学温标表示的温度叫热力学温度。热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一,用符号T表示,它的单位是开尔文,简称开,符号为K。热力学温度(T)与摄氏温度(t)之间的换算关系为T=t+273.15 K。
【例如】人体正常体温为37℃,若用热力学温标表示,则人体正常体温为T=37+273.15 K=310.15K。
题型1:温度
【例1】(25-26八年级上·广东佛山·阶段检测)物理学中,用温度客观地表示物体的___________程度;人体正常体温约为37°C,读作37___________。在摄氏温度规定中,把标准大气压下________的温度定为100°C。
【答案】 冷热 摄氏度 沸水
【详解】[1]物理学中,温度是表示物体的冷热程度的物理量。
[2]人体正常体温约为37°C,读作37摄氏度。
[3]在摄氏温度规定中,把标准大气压下沸水的温度定为100°C。
【变式1-1】(25-26八年级上·河北沧州·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.0℃的冰比0℃的水冷 B.洗热水澡时,洗澡水的适宜温度约40℃
C.正常情况下,人的体温约为35℃ D.-6℃读作“摄氏零下6度”
【答案】B
【详解】A.温度是表示物体冷热程度的物理量,0℃的冰与0℃的水温度相同,冷热程度一致,故A错误;
B.人体正常体温约37℃,洗澡水适宜温度略高于体温,约40℃,故B正确;
C.正常情况下人的体温约为37℃,故C错误;
D. -6℃读作“零下6摄氏度”(或“负6摄氏度”),单位为整体不可拆分表述,故D错误。
故选B。
【变式1-2】下列对温度概念的理解,正确的是( )
A.0℃的冰比0℃的水冷一些 B.0℃的水比0℃的冰冷一些
C.0℃的冰和0℃的水冷热程度相同 D.0℃的冰和0℃的水形态不同,无法比较冷热程度
【答案】C
【详解】温度是表示物体冷热程度的物理量,物体的温度相同,其冷热程度也相同,故0℃的冰和0℃的水冷热程度相同。故ABD错误,C正确。
故选C。
【变式1-3】(25-26八年级上·安徽淮南·阶段检测)温度是物理学的一个重要物理量,它与人类的生活息息相关。下列关于温度的估测,符合实际的是( )
A.正常体温约为26.7℃ B.洗澡水的温度约为70℃
C.令人舒适的环境温度为37℃ D.刚从冰箱冷藏室拿出的鸡蛋温度约为3℃
【答案】D
【详解】A.人体正常体温约为37℃,26.7℃远低于正常体温,故A不符合题意;
B. 适宜的洗澡水温度略高于体温,约40℃,70℃会造成烫伤,故B不符合题意;
C.令人舒适的环境温度约为23℃,37℃接近人体体温,会感到闷热不适,故C不符合题意;
D.冰箱冷藏室温度约为3~5℃,刚取出的鸡蛋温度与冷藏室温度接近,约3℃,故D符合题意。
故选D。
题型2:热力学温标
【例2】(25-26八年级上·安徽淮南·阶段检测)根据科学研究,无论采用什么方法降温,温度也只能非常接近-273.15℃,不可能比它更低。科学家们把这个温度规定为绝对零度,设立了一种新的温度标准,叫热力学温度,它每度的大小与摄氏温度相同,热力学温度用T表示,单位是开尔文,符号为K。下表所示是热力学温度T与摄氏温度t的关系,若t=200℃,则用热力学温度表示应该是T=___________K,由表可总结两种温度之间的换算关系为T=___________。
摄氏温度t/℃
-273.15
-200
-100
0
100
200
…
热力学温度T/K
0
73.15
173.15
273.15
373.15
?
…
【答案】 473.15 t+273.15
【详解】[1][2]由表格中摄氏温度与热力学温度的对应数值可知,两种温度的换算关系为(单位为,单位为),若,用热力学温度表示应该是
【变式2-1】(24-25八年级上·广东广州·期末)在国际单位制中,温度的单位采用热力学温标。热力学温标以﹣273.15℃为零点温度。它的单位是开尔文,简称开,用“K”表示。热力学温度用符号T表示,热力学温度与摄氏温度的数量关系是T=t+273.15(t表示摄氏温度)。某中学生记录教室此时气温为20℃,用热力学温度表示应为( )
A.293.15K B.293.15℃ C.﹣253.15K D.﹣253.15℃
【答案】A
【详解】因为热力学温度和摄氏温度的关系式是T=t+273.15。因此某中学生记录教室此时气温为20℃,用热力学温度表示应为T=20℃+273.15K=293.15K
故选A。
【变式2-2】(25-26八年级上·河南信阳·期末)科学研究表明,无论采取什么方法,温度也只能非常接近273.15℃,不可能比它更低。威廉·汤姆森(开尔文勋爵)基于这一现象提出了“绝对温标”,将273.15℃作为温度的绝对零点(0K),建立了开尔文温标(K)。该温标每一度的大小与摄氏度相同,但零点不同。根据以上描述,在标准大气压下,冰的熔点是___________K;水的沸点是___________K。
【答案】 273.15 373.15
【详解】[1][2]标准大气压下冰的熔点和水的沸点分别为0℃和100℃,根据开尔文温度与摄氏温度的换算关系为开尔文温度等于摄氏温度加上273.15,可得所求的对应的开尔文温度分别为273.15K和373.15K。
【变式2-3】(25-26八年级上·安徽六安·期末)在国际单位制中,温度的基本单位是________,符号为K,它采用热力学温标,以为零点温度。热力学温度用符号T表示,热力学温度T与摄氏温度t的数量关系是。教室的气温为20℃,用热力学温度表示应为________。
【答案】 开尔文 293.15K
【详解】【小题1】[1][2]在国际单位制中,温度的基本单位是开尔文,符号为K,它采用热力学温标,以为零点温度。热力学温度用符号T表示,热力学温度T与摄氏温度t的数量关系是
教室的气温为,代入公式计算
【知识点2 温度计】
1.用途:用来测量物体的温度。
2.工作原理:根据液体的热胀冷缩原理制成的。
3.构造:玻璃外壳、细玻璃管、玻璃泡(内有液体)、刻度和单位。
4.分类
(1)按玻璃泡使用的测温液体分:水银温度计、酒精温度计、煤油温度计。
(2)按用途分:体温计、实验室温度计、寒暑表等。
5.温度计的构造特点
(1)玻璃泡的玻璃壁很薄是为了使玻璃泡内液体的温度能很快与被测物体的温度相同;
(2)玻璃管的内径很细是为了使玻璃管中液柱的变化更加明显;
(3)玻璃泡的容积较大,泡内液体的体积较多,热膨胀更加明显,在玻璃管内液柱长度的变化大,测量结果越准确。
6. 温度计的使用
(1)使用前“一估二看”
①估计被测物体的温度,以便选择合适的温度计。
②观察温度计的量程,即它所能测量的最高温度和最低温度,所测温度不能超出此范围。
③观察温度计的分度值,即温度计上一小格所表示的数值。
(2)使用时注意
①温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中,不要碰到容器壁或容器底;
②待温度计的示数稳定后再读数;
③读数时玻璃泡不能离开被测液体,视线要与温度计中液柱的液面相平。
题型3:温度计
【例3】(25-26八年级上·湖北武汉·期中)在实践活动展示时,两位同学都带来了自制的温度计,如图所示。他们所用的玻璃小瓶相同,里面装满同种带颜色的水,在小瓶口上各插进一根吸管。请仔细观察甲、乙两支自制温度计的结构。
(1)两位同学自制的液体温度计是根据 _____ 原理制成的。
(2)甲、乙不同之处是吸管的粗细不同,将它们同时浸入一大盆热水中。一段时间后,两个玻璃小瓶中水的体积变化量 _____ (选填“相同”或“不相同”),_____ (选填“甲”或“乙”)瓶中吸管的水柱高度的变化较大,灵敏度高。
【答案】(1)液体热胀冷缩
(2) 相同 甲
【详解】(1)液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,这是液体温度计的工作原理。
(2)[1]两个玻璃小瓶容积相同,内部装满同种水,放入同一盆热水后温度变化相同,因此水受热后的体积变化量是相同的;
[2]根据体积变化关系,ΔV相同时,吸管越细,横截面积S越小,水柱高度变化Δh越大。由图可知甲的吸管更细,因此甲瓶吸管的水柱高度变化更大,灵敏度更高。
【变式3-1】(25-26八年级上·河北沧州·期末)在进行实践活动展示时,两位同学都带来了自制的温度计,如图所示。他们所用的玻璃小瓶相同,里面装满同种带颜色的水,在小瓶口的橡皮塞上各插进一根吸管。将其放入热水中,观察到玻璃管中液柱的高度会升高,自制温度计是根据液体_______的规律制成的;图中_______(选填“A”或“B”)自制温度计对温度的反应更灵敏。
【答案】 热胀冷缩 A
【详解】温度升高,小瓶内的水受热膨胀,从而导致细管内液面上升;温度降低,小瓶内的水遇冷收缩,从而导致细管内液面下降;液面的位置变化,间接反映了小瓶所在物体内部的温度。而液面位置变化,是因为水的热胀冷缩,这种温度计是根据水的热胀冷缩制成的。
两个玻璃小瓶相同,里面装满同种带颜色的水,则温度变化相同时,水的体积变化相同,A中吸管的直径较细,相同的体积变化引起管中液面变化较大,对温度的反应更灵敏,温度计A对温度的反应更灵敏。
【变式3-2】(25-26八年级上·陕西榆林·阶段检测)如图,该气体温度计的原理是气体的____________。将该温度计放在冰水混合物里,液柱在位置,已知液柱在、位置时温度都与A差2℃,则液柱在时,温度计的示数为____________℃。
【答案】
热胀冷缩
2
【详解】该温度计是利用瓶内封闭气体热胀冷缩的性质工作的,温度变化时,瓶内气体体积随温度膨胀或收缩,从而推动细管内的液柱移动。
标准大气压下冰水混合物的温度为0℃,因此A位置对应的温度是0℃。当温度升高时,瓶内气体膨胀,会把液柱推向远离烧瓶的C侧;当温度降低时,瓶内气体收缩,外界大气压会把液柱推向靠近烧瓶的B侧。已知B、C位置的温度都和A的0℃相差2℃,因此液柱在C位置时,示数为2℃。
【变式3-3】(25-26八年级上·湖南湘西·阶段检测)有一支温度计的刻度均匀但示数不标准,将它放入1标准大气压下的沸水中,读数98℃,放入冰水混合物中,读数为8℃。现把该温度计悬挂在房间里的墙上,观察它在某一天内读数的变化,最高读数为34℃,最低读数为16℃,则这一天内,房间里的最高温度比最低温度高出( )
A.17℃ B.18℃ C.20℃ D.22℃
【答案】C
【详解】该温度计刻度均匀,将它放入1标准面在第8个格,则每小格的真实温度为
一天内,用该温度计测出的最高温度比最低温度高出的格数为
则这一天内,房间里的最高温度比最低温度高出
故选C。
题型4:温度计使用
【例4】以下温度计的使用中,正确的是( )
A.使用前应先观察温度计的量程和分度值
B.测量时,应使温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,图乙的两种做法都是正确的
C.读数时温度计的玻璃泡可以离开被测液体,图丙中此时可以读数
D.读数时视线要与温度计中液柱的液面相平,图丁中的三种读数方式都是正确的
【答案】A
【详解】A.使用温度计前需观察量程和分度值,以防超量程损坏并便于准确读数,故A正确;
B.温度计玻璃泡不能接触容器底或容器壁,图乙中左图接触容器底,右图接触容器壁,故B错误;
C.普通温度计读数时玻璃泡不能离开被测液体,图丙中玻璃泡离开液体,故C错误;
D.读数时视线应与液柱液面相平,图丁中只有中间视线正确,俯视和仰视均错误,故D错误。
故选A。
【变式4-1】下列场景中,温度计选择最合理的是( )
A.测量标准大气压下沸水的温度,选用量程 0℃~50℃的温度计
B.测量人体体温,选用量程 - 20℃~110℃的实验室温度计
C.测量冰箱冷藏室温度(约 4℃),选用量程 - 10℃~50℃的温度计
D.测量北极气温(约 - 50℃),选用量程 0℃~100℃的温度计
【答案】C
【详解】A.标准大气压下沸水温度为100℃,超出所选温度计0℃~50℃的量程,故A不符合题意;
B.人体体温范围约为35℃~42℃,实验室温度计量程过大、分度值较粗,测量体温精度不够,故B不符合题意;
C.冰箱冷藏室温度约4℃,刚好落在-10℃~50℃的量程内,故C符合题意;
D.北极气温约-50℃,低于该温度计的最低测量值0℃,无法完成测量,故D不符合题意。
故选C。
【变式4-2】测量温度时,甲、乙、丙三位同学按如图甲所示的方法读数,其中正确的是______(填字母),读数是______℃。如图乙所示,三支温度计的示数分别(a)______;(b)______;(c)______。
【答案】 B 48 -18 37.0 -4
【详解】由温度计读数规则可知,温度计读数时,视线要与液柱的上表面相平,故正确读数的是B。
甲温度计刻度越往上数值越大,说明液柱在0℃以上,分度值为1℃,示数为48℃。
(a)刻度越往下数值越大,说明液柱在0℃以下,分度值为1℃,示数为-18℃。
(b)刻度越往上数值越大,说明液柱在0℃以上,分度值为0.1℃,示数为37.0℃。
(c)刻度越往左数值越大,液柱在0℃以下,分度值为1℃,示数为-4℃。
【变式4-3】亲爱的同学,请你应用所学的物理知识解答下列问题。
如图所示,使用温度计测量液体温度,操作正确的是图_______;操作错误的是图(任选1幅)_______,其错误之处是:_______________________。
【答案】 乙 甲 温度计的玻璃泡碰到了容器底
【详解】温度计正确操作要求:温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中,不能接触容器底或容器壁。温度计甲玻璃泡接触容器底、丙温度计的玻璃泡未完全浸没在被测液体中、丁温度计的玻璃泡碰到了容器壁,只有乙操作正确。
【知识点3 体温计】
1.玻璃体温计(接触式)
(1)量程与分度值:量程为35~42℃;分度值为0.1℃。
(2)特殊构造:玻璃泡内使用的测温液体是水银;体温计的玻璃泡与玻璃直管的连接处有一细管,也叫“缩口”,如图所示。测量体温时,水银热膨胀可以通过细管,体温计离开人体时,水银要收缩,会从细管处断开,玻璃直管中的水银不能退回玻璃泡,所以离开人体也能显示人体的温度。
(3)使用方法:使用前,应用力甩几下,使玻璃直管中的水银退回玻璃泡。在给体温计消毒时,不可以用火焰、开水等高温物体消毒,需要使用酒精棉擦拭。
2.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。
3.辐射温度计:利用热辐射来测量高温物体温度的。在机场、车站等公共场所,为了避免病毒传播,常采用红外测温计快速检测旅客的体温。
题型5:体温计
【例5】(25-26九年级上·河南安阳·期中)如图家庭常用体温计的工作原理是________________________,图中体温计的分度值为______℃,其示数为____________。
【答案】
液体的热胀冷缩
0.1
37.3
【详解】体温计属于液体温度计,工作原理是利用液体的热胀冷缩。
由体温计刻度可知,1℃区间内有10个小格,故分度值为0.1℃。
液柱表面位于37℃后第3个小格处,故示数为
【变式5-1】如图所示,体温计的工作原理是________,此时体温计的示数为________℃。
【答案】
液体的热胀冷缩
36.3
【详解】体温计内部的测温物质是水银,属于液体类测温仪器,工作原理是利用液体热胀冷缩的性质,温度变化时水银体积随之膨胀或收缩,在刻度管中体现为液柱长度的变化来指示温度。
该体温计的分度值为0.1℃,液柱末端对齐36℃后第3个小格,因此示数为36.3℃。
【变式5-2】如图所示的体温计的示数是______℃。一位粗心的护士仅消毒后就直接用该体温计去测量体温为39℃的病人的体温,则测量得到的体温是______℃。
【答案】
37.8
39
【详解】[1]体温计分度值为0.1℃,由液柱对应刻度得示数为37.8℃。
[2]因体温计有狭道,水银柱不能自动下降,被测病人体温高于原示数,水银柱可受热上升,故测量结果为39℃。
【变式5-3】(23-24八年级上·陕西咸阳·阶段检测)温度是表示物体___________的物理量,体温计是测量人体温度的工具,是根据液体___________的性质制成的;体温计在使用前,应用力往下___________,让直管内的水银流回玻璃泡内,然后再进行测量。如图所示体温计的示数为___________℃。
【答案】 冷热程度 热胀冷缩 甩一甩 36.5
【详解】由温度的物理意义可知,温度是用来描述物体冷热程度的物理量;
体温计内部装有水银等液体,是根据液体热胀冷缩的性质制成的;
体温计的结构中,在玻璃泡和直玻璃管之间有一个非常细的狭道。当体温计离开人体时,水银变冷收缩,在狭道处断开,直管内的水银不能自动流回玻璃泡,从而保持示数不变,因此,为了准确测量,需要用力往下甩一甩,让直管内的水银流回玻璃泡内,然后再进行测量;
图中体温计每之间有10个小格,所以每个小格代表,即分度值为,观察图中液柱的末端位置,它正好在刻度线后的第5个小格处,因此体温计的示数为
模块三 课后作业
1.(25-26八年级上·安徽淮南·阶段检测)温度是物理学的一个重要物理量,它与人类的生活息息相关。下列关于温度的估测,符合实际的是( )
A.正常体温约为26.7℃ B.洗澡水的温度约为70℃
C.令人舒适的环境温度为37℃ D.刚从冰箱冷藏室拿出的鸡蛋温度约为3℃
【答案】D
【详解】A.人体正常体温约为37℃,26.7℃远低于正常体温,故A不符合题意;
B. 适宜的洗澡水温度略高于体温,约40℃,70℃会造成烫伤,故B不符合题意;
C.令人舒适的环境温度约为23℃,37℃接近人体体温,会感到闷热不适,故C不符合题意;
D.冰箱冷藏室温度约为3~5℃,刚取出的鸡蛋温度与冷藏室温度接近,约3℃,故D符合题意。
故选D。
2.(25-26九年级上·山东临沂·阶段检测)关于体温计和实验室温度计的区别,下列说法正确的是( )
A.体温计内有一特细的弯曲处,实验室温度计没有 B.使用体温计和实验室温度计之前都要用力甩动
C.实验室温度计示数的精确程度比体温计要高 D.体温计和实验室温度计都可以放入沸水中进行消毒
【答案】A
【详解】A.体温计玻璃管的内径有一弯曲处特别细,称作缩口,实验室用温度计没有,一旦体温计离开人体,温度降低,测温物体在缩口处断开,所以体温计可以离开人体读数;而实验室用温度计没有缩口,不可以离开被测物体读数,故A正确;
B.由于缩口的原因,体温计可以用力甩动使水银回到玻璃泡中,实验室用温度计则不需要甩动,故B错误;
C.实验室温度计的分度值为,体温计的分度值为,所以体温计示数的准确程度比实验室温度计要高,故C错误;
D.标准大气压下水的沸点是,而体温计的最大测量值是,故体温计不能用沸水消毒,故D错误。
故选A。
3.如图温度计使用正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】温度计使用时,玻璃泡应全部浸入被测液体中,且不能碰到容器底或容器壁。故选C。
4.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段检测)一支液体温度计刻度不准确,但刻度均匀。将这支温度计玻璃泡插入0℃的冰水中,温度计的示数为8℃;插入100℃的沸水中,温度计的示数为88℃。用这支温度计测量某物体的温度,当示数为____________℃时,其示数与实际温度相同。
【答案】40
【详解】该温度计每格刻度对应的实际温度为
设示数与实际温度相同时的温度为,因实际温度与温度计示数相等,故
解得
5.在进行实践活动展示时,两位同学都带来了自制的温度计,如图乙、丙所示,他们所用的玻璃小瓶相同,里面装满同种带颜色的水,在小瓶口的橡皮塞上各插进一根吸管。观察这两支自制温度计的结构,________温度计对温度的反应更灵敏,因为测量相同的温度时,吸管越细,水柱高度的变化________(选填“越大”、“越小”或“相同”)。
【答案】 乙 越大
【详解】如图乙、丙,乙温度计对温度的反应更灵敏,因为瓶内液体温度的变化量相同时,液体体积的变化量大致相等,吸管越细,水面高度的变化越大,温度计灵敏度越高。
6.(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测)一支刻度均匀、示数不准的温度计,在标准大气压下,放入冰水混合物中时示数为4℃,放入沸水中时示数为84℃,则该温度计1格表示的实际温度值为______℃。若该温度计放置在空气中时示数为24℃,则空气的实际温度为______℃。
【答案】 1.25 25
【详解】因标准大气压下冰水混合物实际温度为0℃、沸水实际温度为100℃,故该温度计示数从4℃到84℃的80格对应实际温差100℃。该温度计1格表示的实际温度为
温度计示数为24℃时,与4℃的格数差为
空气的实际温度为
7.(24-25八年级上·安徽亳州·阶段检测)下表是一些物质的固态熔点和液体沸点,请你回答:南极地区平均气温为零下50℃,最低气温为零下88.3℃。1967年初,挪威在极点附近测得零下94.5℃的低温。则测量南极的气温适合选________做成温度计。
测温物质
熔点/℃
沸点/℃
水银
357
酒精
78
【答案】酒精
【详解】温度计中的测温物质必须在工作温度范围内保持液态。南极最低气温为。水银的熔点为,高于,因此在南极低温下会凝固,无法使用。酒精的熔点为,低于,因此在南极低温下仍为液态,适合用作温度计的测温物质。
8.(25-26九年级上·山东东营·阶段检测)如图所示,甲温度计的读数是________℃,乙温度计的读数是________℃。
【答案】
【详解】[1][2]两温度计的分度值均为1℃。甲温度计刻度越往上数值越大,液柱位于零上,读数为29℃;乙温度计刻度越往上数值越小,液柱位于零下,读数为-21℃。
9.小明同学设计的一个温度计,如图甲所示,导热良好的烧瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管水平部分有一小段液柱。
(1)这个温度计是根据________(选填“液体热胀冷缩”或“气体热胀冷缩”)的规律制成的;
(2)将此装置放在室内(大气压强稳定不变),当周围的温度降低时,液柱将向________(选填“左”或“右”)移动;
(3)图乙是某患者测量体温时,体温计的示数图,此时患者的体温为________℃。若未经下甩过就直接拿这个体温计给另一位体温为37.5℃的患者测量体温,那么测得的读数为________℃;
以下是用温度计测某液体温度的实验步骤,合理的序号为_________。
A.选取温度计,观察温度计的量程和最小刻度值;B.估计被测液体的温度;
C.取出温度计;D.让温度计与被测液体充分接触;E.观察温度计的示数。
【答案】(1)气体热胀冷缩
(2)左
(3) 39 39
(4)BADEC
【详解】(1)图甲中是气体温度计,所以是根据气体的热胀冷缩来测量温度的。
(2)温度升高时,瓶内气体膨胀,所以会把液柱向右推;当周围的温度降低时,瓶内气体就要收缩,所以液柱向左移动。
(3)图乙中体温计的测量范围是35℃~42℃,分度值是0.1℃,此时体温计示数是39℃;
若不将液体甩回液泡,直接用它测一位体温为37.5℃的病人,因体温计遇冷时水银柱不能自动收缩,所以温度计示数不会下降,仍为39℃。
(4)用温度计测液体温度,应该先估测被测温度,据此选取合适的温度计,再进行测量,测量过程中要注意将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触,等待其示数稳定后再观察液柱的位置,读数时必须将温度计放在液体中,待测量完毕后将温度计从被测液体中取出,故合理的顺序是BADEC。
10.(25-26八年级上·江苏南通·期中)
(1)图甲中体温计此时的读数是___________ ℃;图乙中温度计的示数是___________ ℃。
(2)世界上第一支伽利略气体温度计(如图丙所示),球形容器内是空气,下方的容器里盛的是水,它是根据___________性质制成的;若发现液面由A上升到B位置,则表明气温___________(选填“升高”或“降低”)。
(3)流感疫苗需保存在低于8℃的环境中。夏季,运输过程中为监测疫苗温度是否超标,应在冷藏箱内放置图丁中所示的温度计___________(选填“a”或“b”)。在接收点,为正确读数,验收人员___________(选填“能”或“不能”)把该温度计从冷藏箱中取出读数。
【答案】(1) 36.8 ﹣16
(2) 气体的热胀冷缩 降低
(3) b 不能
【详解】(1)体温计的分度值为,液柱对应刻度为;图乙温度计的刻度越往下数值越大,说明测量的是零下温度,分度值为,示数为。
(2)伽利略气体温度计的感温物质是球内的空气,利用气体热胀冷缩的性质工作;当气温降低时,球内空气遇冷收缩,内部气压减小,外界大气压将水压入玻璃管,使管内液面从A上升到B。
(3)需要监测疫苗所处的温度是否超过,图丁中b的结构和体温计类似,缩口可以让温度升高后液柱不会自动回落,能记录曾经达到的最高温度,适合监测是否出现超的情况;若从低温的冷藏箱取出,外界夏季温度更高,液柱会受热膨胀改变示数,因此不能取出读数。
11.(25-26九年级上·山东德州·阶段检测)王朔同学了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如题表所示。
题表室温∶
时间/min
0
20
40
60
80
甲瓶水温/℃
61.0
56.6
62.5
50.9
48.5
乙瓶水温/℃
61.0
55.6
52.3
49.0
45.7
(1)题表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是___________。水温会先降到的是___________瓶。
(2)如果把瓶中的热水换成冰块,___________瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有___________。
【答案】(1) 62.5 乙
(2) 甲 空气
【详解】(1)热水在室温25℃的环境中只会持续放热降温,不可能出现温度升高的情况,因此甲瓶40min时记录的62.5℃是错误数据;对比后续正确的温度数据可知:相同初始温度下,乙瓶的水温始终比甲瓶更低,说明乙瓶散热更快,因此乙瓶的水温会先降到41.0℃。
(2)甲瓶的保温效果更好,散热更慢,若换成冰块,外界的热量更难传入甲瓶,因此甲瓶的冰块熔化较慢;两层薄棉布外层宽松,中间是空气,而空气是热的不良导体,能有效阻碍热量的传递,因此比同厚度的单层厚衣服保暖性更好。
12.(24-25八年级上·广东广州·期中)肖潇同学学习了温度计这一节课,在家练习制作温度计。
(1)如图甲是一个自制温度计,给瓶子配一个橡皮塞。为了让读数更准确,橡皮塞上应该插进一根较___________(选填“粗”或“细”)的玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,把它从冷水中取出,再放入热水中,可观察到玻璃管中液面的位置___________(选填“上升”“下降”或“不变”)。温度计的工作原理是利用了液体的___________的性质。
(2)肖潇同学在读数时,乙图中的___________(选填“A”“B”或“C”)方法是正确的;他又用温度计测量了另一个物体的温度,如图丙所示,请读出温度计的示数为___________℃。
【答案】(1) 细 上升 热胀冷缩
(2) B -8
【详解】(1)自制温度计选用更细的玻璃管时,瓶内液体体积发生微小膨胀,就能在细管中产生非常明显的液面高度变化,放大实验现象,提升读数准确度;
把装置从冷水放入热水中,瓶内液体受热体积膨胀,因此玻璃管内液面会上升;
这类液体温度计的工作原理就是利用液体热胀冷缩的性质。
(2)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。
丙图中温度计的分度值为1℃,液面附近的数字自上而下逐渐变大,说明温度低于0℃,故温度计的示数为-8℃。
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4.1 从全球变暖开始
模块二 知识精讲
情景导入
把两只手指分别放入热水和冷水中。过一会儿,再把这两只手指同时放入温水中(如图所示)。手指对“温水”的冷热感觉相同吗?
温度是物理学的一个重要物理量,它与人类的生活息息相关。那么,什么是温度?怎样才能准确地测量物体的温度呢?
知识归纳
【知识点1 温度】
1.温度
(1)物理学中,物理学中通常把物体的 叫作温度。
(2)摄氏温度
①单位: (℃)。温度计上的字母℃或C表示采用的是摄氏温度。
②规定:把在1标准大气压下 的温度定位0℃; 的温度定为100℃。
2.热力学温度
热力学温标表示的温度叫热力学温度。热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一,用符号T表示,它的单位是开尔文,简称开,符号为K。热力学温度(T)与摄氏温度(t)之间的换算关系为T=t+273.15 K。
【例如】人体正常体温为37℃,若用热力学温标表示,则人体正常体温为T= K。
题型1:温度
【例1】(25-26八年级上·广东佛山·阶段检测)物理学中,用温度客观地表示物体的___________程度;人体正常体温约为37°C,读作37___________。在摄氏温度规定中,把标准大气压下________的温度定为100°C。
【变式1-1】(25-26八年级上·河北沧州·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.0℃的冰比0℃的水冷 B.洗热水澡时,洗澡水的适宜温度约40℃
C.正常情况下,人的体温约为35℃ D.-6℃读作“摄氏零下6度”
【变式1-2】下列对温度概念的理解,正确的是( )
A.0℃的冰比0℃的水冷一些 B.0℃的水比0℃的冰冷一些
C.0℃的冰和0℃的水冷热程度相同 D.0℃的冰和0℃的水形态不同,无法比较冷热程度
【变式1-3】(25-26八年级上·安徽淮南·阶段检测)温度是物理学的一个重要物理量,它与人类的生活息息相关。下列关于温度的估测,符合实际的是( )
A.正常体温约为26.7℃ B.洗澡水的温度约为70℃
C.令人舒适的环境温度为37℃ D.刚从冰箱冷藏室拿出的鸡蛋温度约为3℃
题型2:热力学温标
【例2】(25-26八年级上·安徽淮南·阶段检测)根据科学研究,无论采用什么方法降温,温度也只能非常接近-273.15℃,不可能比它更低。科学家们把这个温度规定为绝对零度,设立了一种新的温度标准,叫热力学温度,它每度的大小与摄氏温度相同,热力学温度用T表示,单位是开尔文,符号为K。下表所示是热力学温度T与摄氏温度t的关系,若t=200℃,则用热力学温度表示应该是T=___________K,由表可总结两种温度之间的换算关系为T=___________。
摄氏温度t/℃
-273.15
-200
-100
0
100
200
…
热力学温度T/K
0
73.15
173.15
273.15
373.15
?
…
【变式2-1】(24-25八年级上·广东广州·期末)在国际单位制中,温度的单位采用热力学温标。热力学温标以﹣273.15℃为零点温度。它的单位是开尔文,简称开,用“K”表示。热力学温度用符号T表示,热力学温度与摄氏温度的数量关系是T=t+273.15(t表示摄氏温度)。某中学生记录教室此时气温为20℃,用热力学温度表示应为( )
A.293.15K B.293.15℃ C.﹣253.15K D.﹣253.15℃
【变式2-2】(25-26八年级上·河南信阳·期末)科学研究表明,无论采取什么方法,温度也只能非常接近273.15℃,不可能比它更低。威廉·汤姆森(开尔文勋爵)基于这一现象提出了“绝对温标”,将273.15℃作为温度的绝对零点(0K),建立了开尔文温标(K)。该温标每一度的大小与摄氏度相同,但零点不同。根据以上描述,在标准大气压下,冰的熔点是___________K;水的沸点是___________K。
【变式2-3】(25-26八年级上·安徽六安·期末)在国际单位制中,温度的基本单位是________,符号为K,它采用热力学温标,以为零点温度。热力学温度用符号T表示,热力学温度T与摄氏温度t的数量关系是。教室的气温为20℃,用热力学温度表示应为________。
【知识点2 温度计】
1.用途:用来测量物体的温度。
2.工作原理:根据液体的 原理制成的。
3.构造:玻璃外壳、细玻璃管、玻璃泡(内有液体)、刻度和单位。
4.分类
(1)按玻璃泡使用的测温液体分: 温度计、酒精温度计、煤油温度计。
(2)按用途分: 、 、寒暑表等。
5.温度计的构造特点
(1)玻璃泡的玻璃壁很薄是为了使玻璃泡内液体的温度能很快与被测物体的温度相同;
(2)玻璃管的内径很细是为了使玻璃管中液柱的变化更加明显;
(3)玻璃泡的容积较大,泡内液体的体积较多,热膨胀更加明显,在玻璃管内液柱长度的变化大,测量结果越准确。
6. 温度计的使用
(1)使用前“一估二看”
①估计 的温度,以便选择合适的温度计。
②观察温度计的 ,即它所能测量的最高温度和最低温度,所测温度不能超出此范围。
③观察温度计的 ,即温度计上一小格所表示的数值。
(2)使用时注意
①温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中,不要碰到容器 或容器 ;
②待温度计的示数 后再读数;
③读数时玻璃泡不能离开被测液体,视线要与温度计中液柱的液面 。
题型3:温度计
【例3】(25-26八年级上·湖北武汉·期中)在实践活动展示时,两位同学都带来了自制的温度计,如图所示。他们所用的玻璃小瓶相同,里面装满同种带颜色的水,在小瓶口上各插进一根吸管。请仔细观察甲、乙两支自制温度计的结构。
(1)两位同学自制的液体温度计是根据 _____ 原理制成的。
(2)甲、乙不同之处是吸管的粗细不同,将它们同时浸入一大盆热水中。一段时间后,两个玻璃小瓶中水的体积变化量 _____ (选填“相同”或“不相同”),_____ (选填“甲”或“乙”)瓶中吸管的水柱高度的变化较大,灵敏度高。
【变式3-1】(25-26八年级上·河北沧州·期末)在进行实践活动展示时,两位同学都带来了自制的温度计,如图所示。他们所用的玻璃小瓶相同,里面装满同种带颜色的水,在小瓶口的橡皮塞上各插进一根吸管。将其放入热水中,观察到玻璃管中液柱的高度会升高,自制温度计是根据液体_______的规律制成的;图中_______(选填“A”或“B”)自制温度计对温度的反应更灵敏。
【变式3-2】(25-26八年级上·陕西榆林·阶段检测)如图,该气体温度计的原理是气体的____________。将该温度计放在冰水混合物里,液柱在位置,已知液柱在、位置时温度都与A差2℃,则液柱在时,温度计的示数为____________℃。
【变式3-3】(25-26八年级上·湖南湘西·阶段检测)有一支温度计的刻度均匀但示数不标准,将它放入1标准大气压下的沸水中,读数98℃,放入冰水混合物中,读数为8℃。现把该温度计悬挂在房间里的墙上,观察它在某一天内读数的变化,最高读数为34℃,最低读数为16℃,则这一天内,房间里的最高温度比最低温度高出( )
A.17℃ B.18℃ C.20℃ D.22℃
题型4:温度计使用
【例4】以下温度计的使用中,正确的是( )
A.使用前应先观察温度计的量程和分度值
B.测量时,应使温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,图乙的两种做法都是正确的
C.读数时温度计的玻璃泡可以离开被测液体,图丙中此时可以读数
D.读数时视线要与温度计中液柱的液面相平,图丁中的三种读数方式都是正确的
【变式4-1】下列场景中,温度计选择最合理的是( )
A.测量标准大气压下沸水的温度,选用量程 0℃~50℃的温度计
B.测量人体体温,选用量程 - 20℃~110℃的实验室温度计
C.测量冰箱冷藏室温度(约 4℃),选用量程 - 10℃~50℃的温度计
D.测量北极气温(约 - 50℃),选用量程 0℃~100℃的温度计
【变式4-2】测量温度时,甲、乙、丙三位同学按如图甲所示的方法读数,其中正确的是______(填字母),读数是______℃。如图乙所示,三支温度计的示数分别(a)______;(b)______;(c)______。
【变式4-3】亲爱的同学,请你应用所学的物理知识解答下列问题。
如图所示,使用温度计测量液体温度,操作正确的是图_______;操作错误的是图(任选1幅)_______,其错误之处是:_______________________。
【知识点3 体温计】
1.玻璃体温计(接触式)
(1)量程与分度值:量程为 ℃;分度值为 ℃。
(2)特殊构造:玻璃泡内使用的测温液体是水银;体温计的玻璃泡与玻璃直管的连接处有一细管,也叫“缩口”,如图所示。测量体温时,水银热膨胀可以通过细管,体温计离开人体时,水银要收缩,会从细管处断开,玻璃直管中的水银不能退回玻璃泡,所以离开人体也能显示人体的温度。
(3)使用方法:使用前,应用力甩几下,使玻璃直管中的水银退回 。在给体温计消毒时,不可以用火焰、开水等高温物体消毒,需要使用酒精棉擦拭。
2.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。
3.辐射温度计:利用热辐射来测量高温物体温度的。在机场、车站等公共场所,为了避免病毒传播,常采用红外测温计快速检测旅客的体温。
题型5:体温计
【例5】(25-26九年级上·河南安阳·期中)如图家庭常用体温计的工作原理是________________________,图中体温计的分度值为______℃,其示数为____________。
【变式5-1】如图所示,体温计的工作原理是________,此时体温计的示数为________℃。
【变式5-2】如图所示的体温计的示数是______℃。一位粗心的护士仅消毒后就直接用该体温计去测量体温为39℃的病人的体温,则测量得到的体温是______℃。
【变式5-3】(23-24八年级上·陕西咸阳·阶段检测)温度是表示物体___________的物理量,体温计是测量人体温度的工具,是根据液体___________的性质制成的;体温计在使用前,应用力往下___________,让直管内的水银流回玻璃泡内,然后再进行测量。如图所示体温计的示数为___________℃。
模块三 课后作业
1.(25-26八年级上·安徽淮南·阶段检测)温度是物理学的一个重要物理量,它与人类的生活息息相关。下列关于温度的估测,符合实际的是( )
A.正常体温约为26.7℃ B.洗澡水的温度约为70℃
C.令人舒适的环境温度为37℃ D.刚从冰箱冷藏室拿出的鸡蛋温度约为3℃
2.(25-26九年级上·山东临沂·阶段检测)关于体温计和实验室温度计的区别,下列说法正确的是( )
A.体温计内有一特细的弯曲处,实验室温度计没有 B.使用体温计和实验室温度计之前都要用力甩动
C.实验室温度计示数的精确程度比体温计要高 D.体温计和实验室温度计都可以放入沸水中进行消毒
3.如图温度计使用正确的是( )
A. B. C. D.
4.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段检测)一支液体温度计刻度不准确,但刻度均匀。将这支温度计玻璃泡插入0℃的冰水中,温度计的示数为8℃;插入100℃的沸水中,温度计的示数为88℃。用这支温度计测量某物体的温度,当示数为____________℃时,其示数与实际温度相同。
5.在进行实践活动展示时,两位同学都带来了自制的温度计,如图乙、丙所示,他们所用的玻璃小瓶相同,里面装满同种带颜色的水,在小瓶口的橡皮塞上各插进一根吸管。观察这两支自制温度计的结构,________温度计对温度的反应更灵敏,因为测量相同的温度时,吸管越细,水柱高度的变化________(选填“越大”、“越小”或“相同”)。
6.(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测)一支刻度均匀、示数不准的温度计,在标准大气压下,放入冰水混合物中时示数为4℃,放入沸水中时示数为84℃,则该温度计1格表示的实际温度值为______℃。若该温度计放置在空气中时示数为24℃,则空气的实际温度为______℃。
7.(24-25八年级上·安徽亳州·阶段检测)下表是一些物质的固态熔点和液体沸点,请你回答:南极地区平均气温为零下50℃,最低气温为零下88.3℃。1967年初,挪威在极点附近测得零下94.5℃的低温。则测量南极的气温适合选________做成温度计。
测温物质
熔点/℃
沸点/℃
水银
357
酒精
78
8.(25-26九年级上·山东东营·阶段检测)如图所示,甲温度计的读数是________℃,乙温度计的读数是________℃。
9.小明同学设计的一个温度计,如图甲所示,导热良好的烧瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管水平部分有一小段液柱。
(1)这个温度计是根据________(选填“液体热胀冷缩”或“气体热胀冷缩”)的规律制成的;
(2)将此装置放在室内(大气压强稳定不变),当周围的温度降低时,液柱将向________(选填“左”或“右”)移动;
(3)图乙是某患者测量体温时,体温计的示数图,此时患者的体温为________℃。若未经下甩过就直接拿这个体温计给另一位体温为37.5℃的患者测量体温,那么测得的读数为________℃;
以下是用温度计测某液体温度的实验步骤,合理的序号为_________。
A.选取温度计,观察温度计的量程和最小刻度值;B.估计被测液体的温度;
C.取出温度计;D.让温度计与被测液体充分接触;E.观察温度计的示数。
10.(25-26八年级上·江苏南通·期中)
(1)图甲中体温计此时的读数是___________ ℃;图乙中温度计的示数是___________ ℃。
(2)世界上第一支伽利略气体温度计(如图丙所示),球形容器内是空气,下方的容器里盛的是水,它是根据___________性质制成的;若发现液面由A上升到B位置,则表明气温___________(选填“升高”或“降低”)。
(3)流感疫苗需保存在低于8℃的环境中。夏季,运输过程中为监测疫苗温度是否超标,应在冷藏箱内放置图丁中所示的温度计___________(选填“a”或“b”)。在接收点,为正确读数,验收人员___________(选填“能”或“不能”)把该温度计从冷藏箱中取出读数。
11.(25-26九年级上·山东德州·阶段检测)王朔同学了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如题表所示。
题表室温∶
时间/min
0
20
40
60
80
甲瓶水温/℃
61.0
56.6
62.5
50.9
48.5
乙瓶水温/℃
61.0
55.6
52.3
49.0
45.7
(1)题表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是___________。水温会先降到的是___________瓶。
(2)如果把瓶中的热水换成冰块,___________瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有___________。
12.(24-25八年级上·广东广州·期中)肖潇同学学习了温度计这一节课,在家练习制作温度计。
(1)如图甲是一个自制温度计,给瓶子配一个橡皮塞。为了让读数更准确,橡皮塞上应该插进一根较___________(选填“粗”或“细”)的玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,把它从冷水中取出,再放入热水中,可观察到玻璃管中液面的位置___________(选填“上升”“下降”或“不变”)。温度计的工作原理是利用了液体的___________的性质。
(2)肖潇同学在读数时,乙图中的___________(选填“A”“B”或“C”)方法是正确的;他又用温度计测量了另一个物体的温度,如图丙所示,请读出温度计的示数为___________℃。
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