1.2 温度的测量 同步练习 2026-2027学年浙教版科学七年级上册
2026-09-20
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摘要:
**基本信息**
聚焦“温度的测量”核心知识,通过基础认知、原理应用、探究实践三层设计,实现从单一知识点到综合能力的递进,强化科学观念与探究实践素养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|温度计原理、基本使用|选择题1-6、填空14考查读数规范与热胀冷缩原理,匹配新授课基础目标|
|原理应用|误差分析、特殊温度计|选择3、7及填空13结合刻度不均匀问题,培养科学思维中的推理论证|
|探究实践|自制与改进温度计|实验16-18、综合21通过项目化设计,提升技术实践与创新思维能力|
内容正文:
1.2 温度的测量 同步练习
一、选择题
1.两支内径不同,玻璃泡内水银量相等的合格温度计同时插入一杯热水中,一段时间后可看到( )
A.两支温度计水银柱上升的高度相同,示数不同
B.内径粗的温度计水银柱升高的高度较高,示数相同
C.内径粗的温度计水银柱升高的高度较低,示数较小
D.内径细的温度计水银柱上升的高度较高,示数相同
2.体温计测量病人甲的体温,示数是 ,如果该体温计未经甩过就用来测量病人乙的体温,示数也是 下列判断正确的是( )
A.乙的体温一定等于甲的体温 B.乙的体温一定低于甲的体温
C.乙的体温不可能高于甲的体温 D.乙的体温不可能等于甲的体温
3.一温度计刻度均匀但示数不准,在一个标准大气压下,将它放入沸水中示数为,放入冰水混合物中示数为。若教室的实际温度是 ,把该温度计挂在教室的墙上其示数为( )
A. B. C. D.
4.小科制作了如图所示的煤油温度计(已知该煤油的凝固点为-30℃),并在硬纸上标上均匀的刻度。若将该温度计的玻璃瓶放在冰水混合物中,温度计内液面在第24格处;将它放到1标准大气压下的沸水中,液面上升到第49格处。则该温度计第19格处表示的温度是( )
A.15℃ B.-20℃ C.-12℃ D.24℃
5.两支合格的温度计玻璃泡中所装的水银一样多,但细管内径不同。现将它们的玻璃泡同时插入同一杯热水中,那么()
A. B.C. D.
6.测量人体体温需用体温计,关于体温计及其使用的说法正确的是
A.测量体温前,无需将水银体温计的水银柱甩至 35℃以下
B.可以用体温计直接测量一杯 50℃热水的温度
C.水银体温计离开人体后示数会下降,需立即读数
D.体温计的分度值为0.1℃,目的是让测量结果更精准
7.如图所示是一支刻有100个均匀小格的温度计,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1个标准大气压下的沸水中,液面升到第 80格,则此温度计第20 格表示的温度是 ( )
A.0℃ B.-40 ℃ C.20℃ D.-20 ℃
8.将一支普通温度计和一支示数为37℃的体温计放在窗台同一位置,记录一天中温度计示数T随时间t的变化情况并绘成图像,下列图像可能正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
9.常见普通温度计的横截面是圆形,而体温计的横截面近似于一个三角形,如图所示。体温计做成这种形状的主要作用是( )
A.使表面粗糙,便于握紧向下甩
B.把示数刻在较平的面上,刻度更精确
C.节约材料,美观好看
D.对液柱有放大作用,便于读数
10.小科同学想用一支温度计测量水温,他的操作分别如图所示,其中正确的是( )
A.B.C. D.
二、填空题
11. 自2026年1月1日起,我国已全面禁止生产含汞体温计产品,水银体温计“退出历史舞台”的原因除易碎外还有以下几点操作方面的不便:
(1)每次使用前都要用力甩几下,使体温计的水银柱回落35℃刻度线以下,若使用如图1未甩动过的体温计测量体温正常同学的体温,则测量结果是 ℃。
(2)体温计的读数不便,如图2所示的四个方向中,沿 方向观察更易于读数。
(3)相比于红外测温计(如图3)使用的便捷,你认为水银体温计在测量体温的过程中还有的缺点是 (可多选)。
A、破碎后水银有毒
B、需要与身体接触
C、单次测量时间长
12.2026年起我国将采用液态镓铟锡合金代替水银制体温计,其构造与水银体温计相同。
(1)如图所示,该镓铟锡体温计的长度是 cm;体温计的示数为 ℃。
(2)小明将示数为36℃的镓铟锡体温计插入冰水混合物中,待到示数稳定后,示数为 ℃。
13.回答下列问题。
(1)有一支温度计,表面刻有100格均匀的刻度。将该温度计的玻璃泡放在冰水混合物中,温度计内液面上升到第20格处;将它放到1标准大气压下的沸水中,液面上升到第70格处。则:该温度计的测量范围是 ℃;
(2)有一支温度计,把它和标准温度计一起插入水中,发现当实际温度为2℃时,它示数为4℃,当实际温度为82℃时,它的示数为80℃,仔细观察,它的刻度是均匀的。则:在 ℃温度下这支温度计的示数等于实际温度。
14.用温度计测量液体温度的步骤如下:A.选取适当的温度计,观察温度计的测量范围和分度值;B.估计液体的温度;C.取出温度计;D.让温度计的测温泡与液体充分接触一段时间;E.温度计内液面不再变化时读取示数。
(1)合理的操作顺序是 (填字母代号)。
(2)某次测量中,温度计的示数如图所示,则此时液体温度为 。
15.科技小组在优化气象站测温装置时,研究了温度计发展历程。
(1)【原理溯源】历史上温度计的发明:1593年,伽利略发明了第一支温度计,以被水封住的空气作为测温物质,如图甲。伽利略发明的温度计是根据 原理制成的;
(2)【更新迭代】此后液体温度计因测量更准确而得到广泛应用。但自2026年1月1日起,我国全面禁止生产水银体温计。用图乙等电子体温计替代水银体温计的理由可能是____;
A.水银中毒对人体的伤害很大 B.水银体温计价格便宜
C.水银体温计测量比较准确 D.电子体温计使用更便捷
(3)【拓展延伸】小组设计了一种双金属片固体温度计,如图丙所示,将两个形状、厚度相同的铜片和铁片焊在一起。已知铜的膨胀程度比铁大,当温度升高时,指针会偏向 侧(选填“A”或“B”) 。
三、实验与探究题
16.学习温度计的知识后,同学们尝试自制温度计。如图所示为小明设计的一个温度计。瓶中装的是空气,玻璃管中间有一段液柱(液柱长度忽略不计)。
(1)该温度计的工作原理是 ;
(2)该温度计放到冰水混合物中,液柱在 A 处,将其放在12℃的水中,液柱向 处移动。 (选填“B”或“C”)
(3)使用中发现玻璃管中液柱移动不明显。对此请你提出一条改进建议 。
17.小科买了2个相同的保温杯却发现它们的保温功能差别很大。他想保温杯的保温效果除了和本身材质有关外,还与哪些因素有关呢?查阅文献后得知:水的初始温度及蓄水量(装入水的体积/保温杯的容积×100%)都可能会影响保温效果。于是他设计如下实验进行探究:
①分别往相同的六个保温杯(容积1000mL)中倒入500mL、600mL、700mL……1000mL体积的沸水, 使其蓄水量分别达到50%、60%、70%……100%, 待水温降至80℃开始计时。
②每隔 1h 用温度计测量保温杯内的水温,并记录温度情况。具体数据如表二,回答以下问题:
表二:不同蓄水量3小时内水温变化
蓄水量
50%
60%
70%
80%
90%
100%
经过 lh的水温/℃
45.4
50
53.0
53.8
67.8
60.5
经过2h的水温/℃
31.5
35.3
37.6
39.8
61.7
46.4
经过3h的水温/℃
25.3
30.1
30.9
31.4
56.4
36.5
(1)该实验不能用体温计取代温度计进行水温的测量,原因是 。
(2)实验中都从80℃开始计时的目的是 。
(3)分析表中数据可以得到的初步结论是 。
18.科学小组开展了“自制温度计”的项目化学习。
【知识储备】1593年,伽利略发明了第一支温度计,以被水封住的空气作为
测温物质(如图)。若伽利略发明的温度计玻璃管中水柱上升,
说明温度在_▲_ (填“升高”“不变”或“下降”)。
【项目任务】自制温度计,并用于温度测量。
【项目准备】基础材料:塑料瓶、吸管、水、橡皮泥、刻度尺、记号笔。
【评价量规】表中为部分评价指标。
评价指标
优秀
合格
待改进
装置结构
结构完整,能较为直观地显示温度变化
结构完整
结构密闭性较差,无法显示温度变化
最小刻度
达到1℃
达到5℃
达到10℃
(1)若伽利略发明的温度计玻璃管中水柱上升,说明温度在 (填“升高”“不变”或“下降”)。
(2)【项目制作】小组同学使用水进行温度计的制作,再对组装好的自制温度计标记刻度。
①标注100℃刻度:将自制温度计置于沸水中,待液柱稳定后在硬卡纸上标出刻度。
②标注0℃刻度: ,待液柱稳定后在硬卡纸上标出刻度。
③量出0℃和100℃的距离是20cm,在0℃和100℃之间进行40等分,标定剩余刻度。
(3)【展示交流】小组展示时发现,用同种材料制成的温度计,放入相同温度的水中,液面上升的速度和最终液柱高度都不同(如图所示,液柱高度:甲<乙<丙),试分析造成这种现象的原因: 。
(4)【项目评价】根据评价表,甲温度计的最小刻度这一指标被评为“合格”。为使其达到“优秀”水平,请你对该温度计提出合理的改进建议: 。
四、综合题
19.水银体温计(图甲)和速测体温计(图乙)都是测量人体温度的常用工具。
(1)水银体温计是利用液体的 制成的。
(2)图甲所示的体温计,其温度示数为 。
(3)速测体温计可以快速测量体温。图丙为速测体温计的金属探头接触实际温度分别为28℃、37℃、40℃的被测物时,探头温度的变化图像。当使用速测体温计测量某物体的温度,15秒时探头温度为27℃,据图丙推测该被测物的实际温度 37℃(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)水银有剧毒,但水银体温计因其成本低、精确度高等优点一直被广泛使用。随着科技的进步,电子体温计已具备更高的安全性与较高的精确度且成本越来越低。国家药监局规定:自2026年1月1 日起,禁止生产水银体温计。请谈谈水银体温计从广泛使用到禁止生产带来的启示: 。
20.小科发现一支实验室常用温度计上方部分刻度磨损(如图甲)。
(1)小科用刻度尺补齐温度计刻度,该操作的依据是温度计的刻度是 (填“均匀的”或“不均匀”),由图乙可知每10℃对应的长度为 厘米。
(2)小科用该温度计测量标准大气压下沸水温度,图丙中测量方法正确的是 (填序号),当液柱稳定后,液面应该在刻度尺的 厘米处。
21.小科同学想测量一杯水的温度,但他得到的却是一支没有刻度的温度计,于是他决定自己来粗略地标定刻度,他想了一个办法:
(1)他先把温度计玻璃泡浸在 中一段时间,待液面稳定后,在液柱上端对应处,标记为A 点。
(2)然后在1标准大气压下,把温度计玻璃泡浸在 中一段时间,待液面稳定后,在液柱上端对应处,标记为B点,用刻度尺测得两标记间的距离为20cm。
(3)小科将AB间的距离分成20等份来标记刻度,则他标定的温度计的最小刻度是 。
(4)最后他用这支温度计来测一杯水的温度,发现液柱所处位置距A 点12cm,则这杯水的温度是多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】同一物体的温度相同,据此确定温度计的示数。然后根据V=Sh分析液柱上升高低与水银柱粗细的关系。
【解答】 温度计通过玻璃泡内的水银受热膨胀,水银柱上升来测量温度。两支温度计的水银量相等,且都是合格的,因此它们测量的温度(示数)应该相同。
因为水银量相等,且温度变化相同,所以水银受热膨胀的体积相同。
根据V=Sh可知,内径粗的温度计,水银柱上升的高度较低;内径细的温度计,水银柱上升的高度较高。
故D正确,而ABC错误。
故选D。
2.【答案】C
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】体温计前端有一个缩口,没有甩动,水银柱不会下降,所以可以离开人体读数。
【解答】体温计在没有甩动的情况下,示数只升不降,乙的示数与甲相同,乙的体温可能低于甲,也可能等于甲,但一定不可能高于甲。若乙高于甲,示数会大于38℃。
故答案为:C。
3.【答案】D
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】根据图中数据计算该温度计每升高一格变化的实际温度量,再由温度变化量计算变化的格数,从而确定该温度计的示数。
【解答】冰水混合物的实际温度是0℃,温度计显示为6℃,沸水的实际温度是100℃,温度计显示为98℃,可知实际温度变化量为100℃时,温度计示数变化量为98℃-6℃=92℃,则该温度计刻度值之间的温度差为。实际温度为25℃,与零摄氏度相比,温度升高25℃,温度计刻度变化量为,可知该温度计的示数为6℃+23℃=29℃。
故答案为:D。
4.【答案】B
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】在温度计上刻度是均匀的,则温度的变化量与刻度的变化量成正比,据此列式计算即可。
【解答】冰水混合物的温度为0℃,标准气压下水的沸点为100℃,
则:;
解得:t=-20℃。
故选B。
5.【答案】C
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】注意从测量结束时温度计的示数大小,以及液柱升高多少两个方面分析。
【解答】 根据题意可知,同一杯热水的温度是一定的,而两个温度计都是合格产品,因此最后温度计示数应该相同,故AB错误;
玻璃泡中水银量相等,则升高相同的温度时水银受热后膨胀程度相同,即增大的体积是相同的。甲的内径细水银柱升得较高,乙的内径粗的水银柱升得较低,故C正确,D错误。
故选C。
6.【答案】D
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】体温计前端有一个缩口,在没有甩动的情况下,示数只升不降,可以离开人体读数。测量范围一般为35-42℃。
【解答】A、体温计示数只升不降,所以使用前需要将水银柱甩至35℃以下,故A错误;
B、体温计的最大测量值为42℃,可知不能用于测量50℃的热水的温度,故B错误;
C、水银柱离开人体后示数不会下降,故C错误;
D、温度计的分度值一般为1℃,而体温计的分度值为0.1℃,精确度更高,故D正确。
故答案为:D。
7.【答案】D
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】根据题中信息计算每一格表示的温度变化量,再由变化的格数计算温度变化量,从而确定温度。
【解答】冰水混合物的温度:在标准大气压下,冰水混合物的温度为 0℃。此时液面在第30格;在标准大气压下,沸水的温度为 100℃。此时液面在第80格,实际温度变化值为100℃,变化的格数为80-30=50格,可知实际温度每改变2℃,该温度液柱变化量为1格。将液柱在第20格时,与第30格比,下降了十格,则温度下降了,可知此时的温度为-20℃。
故答案为:D。
8.【答案】A
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】根据全天的气温变化规律,结合体温计的示数变化特点分析判断。
【解答】 一天中,温度通常在早晨最低,午后最高,傍晚逐渐下降,则普通温度计的示数会随一天的温度变化而波动,呈现先上升后下降的趋势,故BD错误;
在不甩动的情况下,体温计的示数只能上升不能下降。A中全天的最高温度低于37℃,则体温计的示数保持不变,故A正确;
C中全天的最高温度高于37℃,则体温计的示数肯定会升高,即高于37℃,故C错误。
故选A。
9.【答案】D
【知识点】温度及温度的测量;常用仪器的名称
【解析】【分析】普通温度计横截面为为圆形,一是结构稳定性,减少玻璃管因温度变化或外力碰撞而破裂的风险,尤其适合细长型的温度计形态,且读数便利,生产工艺简单。
体温计的三角形横截面实际上是一个棱镜结构,其作用是放大液柱。当光线通过棱镜时会发生折射,使液柱看起来更粗,从而便于观察和读数。
【解答】选项A:表面粗糙与握紧无关,且体温计通常不需要频繁甩动。
选项B:示数刻在较平的面上与三角形横截面无关,刻度精确性主要由工艺决定。
选项C:三角形设计并未明显节约材料,美观也非主要目的。
选项D:棱镜结构通过折射放大液柱,是三角形横截面的核心作用。
故正确答案:D。
10.【答案】C
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】(1)温度计的正确使用规则(测量液体温度):温度计的玻璃泡要完全浸没在被测液体中,不能碰到容器底或容器壁;
(2)温度计的读数规则:读数时,温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计内液柱的上表面相平。
【解答】A、温度计的玻璃泡碰到了容器底部,会导致测量结果不准确,故该选项错误。
B、温度计的玻璃泡没有完全浸没在液体中,无法准确测量液体温度,故该选项错误。
C、温度计的玻璃泡完全浸没在液体中,且视线与液柱上表面相平,操作符合正确规则,故该选项正确。
D、读数时视线没有与液柱上表面相平(俯视),会导致读数偏大,故该选项错误。
故答案为:C。
11.【答案】(1)38.5
(2)B
(3)ABC
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】(1)体温计的特殊结构与使用原理:体温计的玻璃泡上方有一段很细的缩口,离开人体后水银遇冷收缩时,水银柱会在缩口处断开,无法自动退回玻璃泡。因此,未甩动的体温计测量体温时,若被测体温低于当前示数,水银柱不会下降,测量结果仍为原示数;若被测体温高于当前示数,水银柱会上升,测量结果为实际体温。
(2)体温计的读数方法与优缺点:体温计的横截面为三棱形,其中一个面为圆弧面,相当于凸透镜,沿该方向观察时水银柱会被放大,便于读数;水银体温计的缺点包括破碎后水银有毒、需要与身体接触、单次测量时间长,而红外测温仪无需接触且测量快速。
【解答】(1) 图 1 中体温计的示数为 38.5℃,未甩动的体温计测量体温正常(约 37℃)的同学时,由于水银柱无法自动下降,测量结果仍为 38.5℃;
(2) 体温计的横截面中,B 方向为圆弧面,相当于凸透镜,能放大水银柱,因此沿 B 方向观察更易于读数;
(3) A、水银体温计破碎后水银有毒,会危害人体健康,是其缺点,A 正确;
B、水银体温计需要与身体接触测量,而红外测温仪无需接触,因此接触式测量是其缺点,B 正确;
C、水银体温计单次测量通常需要 3~5 分钟,测量时间长,而红外测温仪可快速读数,因此测量时间长是其缺点,C 正确。
故答案为:(1) 38.5;
(2) B;
(3) ABC。
12.【答案】(1)12.00;37.8
(2)36
【知识点】长度的测量;温度及温度的测量
【解析】【分析】(1)①根据图片确定刻度尺的分度值,然后根据“测量值=准确值+估读值”分别记录两个刻度值,最后相减即可;
②根据图片确定体温计的分度值,根据液面位置读出示数即可。
(2)体温计的液泡上方有一段细小的弯曲,则温度降低时,水银柱不能通过这个位置流回液泡,即体温计的示数保持不变。
【解答】(1)①根据图片可知,该刻度尺的分度值为0.1cm,左端对准0.00cm,右端对准12.00cm,则体温计的长度为:12.00cm-0.00cm=12.00cm。
② 体温计的刻度范围通常为35℃到42℃,分度值为0.1℃,从图中可以看出,体温计的液柱末端指向37.8℃。
(2)体温计的液泡上方有一段细小的弯曲,则温度降低时,水银柱不能通过这个位置流回液泡,即体温计的示数保持不变。
冰水混合物的温度为0℃,低于现在的示数36℃,因此将其插入冰水混合物中示数为36℃。
13.【答案】(1)- 40~160
(2)42
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】(1)首先根据已知的两个刻度值推算一个小格表示的温度计,然后结合0℃以下的个数推测最低温度,根据100℃上的刻度数确定最高温度;
(2)根据“温度的变化量与刻度值的变化量成正比”的规律列式计算即可。
【解答】(1) 根据题意可知,冰水混合物温度为0℃,液面在第20格。沸水温度为100℃,液面在第70格。
因此温度计从第20格到第70格对应0℃到100℃。
温度变化范围:100℃ - 0℃ = 100℃,格数变化范围:70格 - 20格 = 50格,则每格代表的温度:100℃ / 50格 = 2℃/格。
那么该温度计测量的最低温度:第0格对应的温度 : 0℃ - (20格 × 2℃/格) = -40℃。
最高温度:第100格对应的温度 = 100℃ + (30格 × 2℃/格) = 160℃。
因此,该温度计的测量范围是-40℃到160℃。
(2)液体温度计根据液体的热胀冷缩性质工作,则温度的变化量与刻度值的变化量成正比,即刻度是均匀的。
那么得到:;
解得:t=42℃。
即在42℃温度下这支温度计的示数等于实际温度。
14.【答案】(1)BADEC
(2)16℃
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】(1)使用温度计测量液体温度时,应遵循 “先估测、再选表、后测量、再读数、最后取出” 的顺序,以确保测量准确并保护温度计。
(2)读数时需先确定温度计的分度值和零刻度线位置,再根据液柱上表面的位置判断温度值,注意区分零上和零下。
【解答】(1)合理的操作顺序为:B. 估计液体的温度,以便选择合适量程的温度计;
A. 选取适当的温度计,观察其测量范围和分度值;
D. 让温度计的测温泡与液体充分接触一段时间,使测温泡与被测液体达到热平衡;
E. 待温度计内液面不再变化时读取示数,此时读数准确;
C. 取出温度计,完成测量。
因此顺序为 BADEC。
(2)观察图中温度计,分度值为 1℃,液柱上表面位于 10℃刻度线以上第 6 小格,且在 0℃以上,因此液体温度为16℃。
故答案为:(1) BADEC;
(2) 16℃。
15.【答案】(1)气体的热胀冷缩
(2)A;D
(3)B
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】(1)温度计的原理是测温物体的热胀冷缩。
(2)水银体温计随价格便宜、测量准确,但由于水银有毒,所以逐渐被更安全、方便的电子体温计代替。
(3)膨胀系数大的金属在吸收相同热量后形变量大,双层金属片会弯向膨胀系数小的金属一侧。
【解答】(1)伽利略温度计利用密封玻璃管中的空气受热膨胀、遇冷收缩的特性,通过观察管内液柱高度的变化来反映温度变化。温度越高,气体受热膨胀程度越大,水柱高度越低。
(2)A、 水银(汞)具有剧毒性,一旦体温计破裂可能导致中毒或环境污染,故A正确;
B、水银体温计价格便宜并非被替代的理由,禁止生产是因为其危害性,故B错误;
C、水银体温计虽准确,但电子体温计也能达到相近精度,且安全性更高,故C错误;
D、电子体温计读数直观、响应快,无需甩动,使用更方便,故D正确。
故答案为:AD。
(3)双金属片中铜的膨胀系数大于铁。温度升高时,铜片伸长更多,导致金属片向膨胀较小的铁片一侧(B侧)弯曲,因此指针偏向B侧。
16.【答案】(1)气体的热胀冷缩
(2)C
(3)换用更细的玻璃管(增大液柱移动的灵敏度);增大瓶中气体的体积(增强热胀冷缩效果);换用膨胀系数更大的气体等。
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】(1)温度计的原理:测温物体的热胀冷缩。
(2)根据温度升高气体会受热膨胀进行分析判断。
(3)移动不明显,可能是因为膨胀程度不大,可换用膨胀系数更大的气体进行实验或换用更细的玻璃管(增大液柱移动的灵敏度);增大瓶中气体的体积(增强热胀冷缩效果)等。
【解答】(1)该温度计的工作原理是气体的热胀冷缩。当温度升高时,瓶中的空气受热膨胀,推动液柱向外移动;温度降低时,空气收缩,液柱向内移动。
(2)放在温度更高的12℃的水中,空气受热膨胀,体积变大,将液柱向外推,即向C处移动。
(3)玻璃管中液柱移动不明显,可以通过以下措施进行改进:换用更细的玻璃管(增大液柱移动的灵敏度);增大瓶中气体的体积(增强热胀冷缩效果);换用膨胀系数更大的气体等(合理即可)。
17.【答案】(1)量程不够/在温度下降时,体温计读数无法降低
(2)使水的初始温度相同(或控制变量)
(3)在一定范围内,保温效果随着蓄水量的增加先变好后变差,在 90%的蓄水量时,保温效果最佳
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】(1)根据体温计的测量范围或结构特点进行分析。
(2)根据控制变量法进行分析,即要控制变量的唯一性。
(3)结合表中数据进行分析,温度越高,说明保温效果越好。
【解答】(1) 该实验不能用体温计取代温度计进行水温的测量,原因是体温计的测量范围通常为35℃~42℃,而实验中水温可能低于35℃或高于42℃,超出体温计的测量范围。 且体温计在没有甩动的情况下,示数不会降低。
(2) 实验中都从80℃开始计时的目的是控制初始温度相同,排除初始温度对实验结果的影响,确保实验的公平性。
(3)由表中数据可知,经过相同的时间,蓄水量为90%时温度最高,可知在一定范围内,保温效果随着蓄水量的增加先变好后变差,在 90%的蓄水量时,保温效果最佳。
18.【答案】(1)下降
(2)将自制温度计放入冰水混合物中
(3)空气的受热膨胀比水明显,丙中空气多,故液柱上升最高
(4)换用直径更细的吸管或换用更大的塑料瓶,可使液柱变化明显
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】(1)气体热胀冷缩原理:一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度升高,气体压强增大;温度降低,气体压强减小。伽利略温度计是利用瓶内空气的热胀冷缩性质工作的,瓶内空气受热膨胀会将水柱向下压,遇冷收缩则会使水柱上升。
(2)摄氏温标的标定方法:在标准大气压下,冰水混合物的温度为 0℃,沸水的温度为 100℃,在 0℃和 100℃之间进行等分,即可完成温度计的刻度标定。
(3)液体温度计的工作原理:液体热胀冷缩,同时气体的热胀冷缩程度远大于液体。自制温度计的液柱变化高度,与瓶内空气体积、液体体积、吸管粗细等因素相关:瓶内空气体积越大,受热膨胀的体积变化越明显,推动液柱上升的高度越高;液体体积越大,相同温度变化下膨胀的总体积越大,液柱上升高度也会变化。
(4)提高温度计精度的方法:温度计的精度由最小刻度决定,要减小最小刻度(提高精度),需让相同温度变化下液柱的变化量更大。可通过换用更细的吸管(相同体积变化下液柱高度变化更大)、换用容积更大的瓶子(相同温度变化下液体膨胀的总体积更大)等方式实现。
【解答】(1)知识储备:图中温度计是根据气体的热胀冷缩原理工作的,当气体的温度降低时,上方气体体积变小,压强变小,在大气压的作用下将液体压入液柱,导致液柱上升。
(2)项目制作:由于冰水混合物的温度是0℃,则标注0℃刻度时应把自制温度计放入冰水混合物中。
(3)展示交流:甲容器中,玻璃管中液面的高度变化是由液体的热胀冷缩引起的,可以准确显示温度,图乙、图丙塑料瓶内有空气,温度变化时,空气的温度也会发生变化,空气的受热膨胀比水明显,丙中空气最多,故液柱上升最高。
(4)项目评价:为使该温度计的“指标二”达到“优秀”水平,即分度值达到1℃,应换用管径更细的吸管,在温度变化相同,液体膨胀的体积相同时,液面会上升的更高,温度计会跟准确;也可以换更大的塑料瓶,瓶中液体的体积越大,在温度变化相同,液体膨胀 的体积相越大,液面会上升的更高,温度计会跟准确。
故答案为:(1)下降;
(2)将自制温度计放入冰水混合物中;
(3)空气的受热膨胀比水明显,丙中空气多,故液柱上升最高;
(4)换用直径更细的吸管或换用更大的塑料瓶,可使液柱变化明显。
19.【答案】(1)热胀冷缩
(2)36.7℃
(3)小于
(4)从产品选择、安全与环境、科技进步等角度回答,合理均给分。参考示例:示例1:在选择产品时,要综合考虑多种因素,权衡利弊。示例2:人们在选择产品时越来越重视安全性及对环境的影响。示例3:科技进步使产品在价格、安全性、功能等方面越来越进步,使生活更美好。
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】(1)温度计的原理是测温物体的热胀冷缩。
(2)根据图像分析体温计的分度值,结合分度值进行读数。
(3)根据图像进行分析,若15s时,37℃的物体显示的温度高于27℃,则物体的温度低于37℃;若15s时,37℃的物体显示的温度等于27℃,则物体的温度等于37℃;15s时,37℃的物体显示的温度低于27℃,则物体的温度高于37℃。
(4)根据安全、成分、精确度等角度进行分析均可,例如水银体温计有毒,替换成更安全的体温计势在必行。
【解答】(1)水银体温计是利用液体的热胀冷缩性质制成的。当温度升高时,水银膨胀,液柱上升;温度降低时,水银收缩,液柱下降。这种性质使得水银体温计能够准确测量体温。
(2)由图甲可知,体温计的分度值为0.1℃,图中示数为36.7℃。
(3)由图丙可知,物体实际温度为37℃时,15s时测得的温度为30℃,该物体在15s时测得的温度为27℃,低于30℃,可知该物体的实际温度低于37℃。
(4)随着技术的发展,有更安全的仪器可以替代水银体温计,水银体温计被禁止生产,带来的启示是:科技进步使产品在价格、安全性、功能等方面越来越进步,使生活更美好。(合理即可)
20.【答案】(1)均匀的;0.70
(2)①;3.50/3.5
【知识点】长度的测量;温度及温度的测量
【解析】【分析】(1)根据刻度尺的分度特点及读数方法进行分析解答;
(2)根据温度计的正确使用方法进行分析解答。
【解答】(1) 实验室常用温度计(如水银温度计或酒精温度计)的刻度是均匀的,因为温度计的工作原理是基于液体的热胀冷缩,且膨胀系数在一定温度范围内是线性的。因此,温度变化与液柱长度变化成正比,刻度均匀分布。
观察图乙可知:50℃到80℃的总长度为2.1厘米, 则每10℃对应的长度为0.7厘米。
(2) 温度计测量液体温度时,应满足以下条件:1. 温度计的玻璃泡完全浸入被测液体中,不接触容器底或壁。2. 读数时视线与温度计液柱上表面平齐。因此图丙中符合要求的是①;
根据题(1)可知每该温度计每10℃对应的长度为0.7厘米,则水温为100℃在原80℃的基础上又升高了20℃,则刻度尺从原2.1厘米再增加1.4厘米,最终刻度为3.5厘米。
故答案为:(1)均匀的;0.7厘米;(2)①;3.5。
21.【答案】(1)冰水混合物
(2)沸水
(3)5℃
(4)因为100℃÷20厘米=5℃/厘米,所以液柱据A点12厘米处时,水的温度为:5℃/厘米×12厘米+0℃=60℃。
【知识点】温度及温度的测量
【解析】【分析】(1)玻璃泡浸在冰水混合物中一段时间后在液柱的上端对应处标记温度0℃;
(2)玻璃泡浸在沸水中一段时间后也在对应的液柱上端处标记温度为100℃;
(3)AB间的距离为20厘米,平均分成20等分,温差为100℃-0℃,可计算每一格代表的实际温度;
(4)每一格所代表的温度乘以12格的温度可计算水的温度。
【解答】 (1)把温度计的玻璃泡浸在冰水混合物中一段时间后在液柱的上端对应处标记温度0℃,标记为A点;
(2)在1标准大气压下,把温度计玻璃泡浸在沸水中一段时间后,在对应的液柱上端处标记温度为100℃,标记为B点,用刻度尺测得两标记间的距离为20厘米;
(3)标定的温度计的最小刻度为:100℃÷20=5℃。
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