4.1 从全球变暖谈起（讲义）物理新教材沪粤版八年级上册

第四章 物质的形态及其变化 4.1 从全球变暖谈起 课标要点 1．知道温度的物理意义，了解凭感觉判断温度的不可靠性，知道液体温度计的工作原理。 2．掌握摄氏温标的规定，能正确读写温度值，了解热力学温标与摄氏温标的关系。 3．掌握温度计的正确使用方法，能正确测量液体的温度，会正确读数。 4．知道体温计的结构特点与使用方法，了解常见温度计的种类与原理。 5．了解全球变暖与热岛效应的影响，知道缓解热岛效应的措施，树立环保与节能意识。 学习重难点 重点：温度的概念；摄氏温标的规定；液体温度计的原理与正确使用。 难点：温度计的正确读数；体温计的缩口原理；利用刻度均匀的温度计计算温度。 知识点 温度 1．温度 （1）物理学中把物体的冷热程度叫作温度。 （2）摄氏温度 ①单位：摄氏度（℃）。温度计上的符合℃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位0℃；沸水的温度定为100℃。将0℃和100℃之间分成100个等份，每个等份代表1℃。 2．热力学温度用 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。 3．温度的范围很广 （1）氢弹爆炸中心的温度超过107℃； （2）太阳表面温度约6000℃； （3）用作深度制冷剂的液氮温度可低于-196℃，不能用手直接触碰，必须佩戴专门的防冻手套。 易错提醒 温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上反映分子热运动的剧烈程度，是热学最基础的核心概念。 高频易错点集中在几个常见误区：一是误以为“0℃的冰比0℃的水冷”，实际上二者冷热程度完全一致，温度相同；二是凭主观体感判断温度，比如冬天摸铁块比木块凉，实际二者温度和环境温度一致，只是铁块导热更快；三是单位表述错误，不能把“摄氏度”简读成“度”，-5℃要读作“零下五摄氏度”而非“零下五度”；四是混淆温度和热量，温度是状态量，不能“传递温度”，热传递过程中转移的是能量而非温度。 随学随练 1．为了保证食物的新鲜，冰箱保鲜室的温度最合适的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】为了保证食物的新鲜，冰箱保鲜室的温度不能使水结冰，一个标准大气压下，水的凝固点为0℃，保鲜室温度高于0℃，为了使食物温度较低，远低于室温，最合适的是4℃，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 2．下列说法正确的是（   ） A．0℃的钢材比0℃的木柴更冷 B．温度计读数时，要待温度计示数稳定后再读数 C．实验室用的温度计是根据固体的热胀冷缩原理制成的 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】B 【解析】A．0℃的钢材和0℃的木柴，温度是一样的，所以它们的冷热程度相同，只是钢材导热速度快，手摸上去会快速带走热量，感觉更冷，但实际上两者温度相同，故A错误； B．温度计读数时，必须等示数稳定后再读，不然示数还在变化，读出来的结果不准确，这个操作是正确的，故B正确； C．实验室用的温度计，是根据液体的热胀冷缩原理做的，不是固体，故C错误； D．读数时不能把温度计从液体中拿出来，因为离开液体后，温度计会受周围空气温度影响，示数会变化，读数就不准了，故D错误。 故选B。 知识点 温度计 1．用途：用来测量物体的温度。 2．工作原理：根据液体热胀冷缩的规律制成的。 3．常见的温度计：实验室用温度计、寒暑表、体温计、测温枪等。 4．实验室用温度计的构造特点 （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。 5．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观察温度计测量的范围，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，也就是一个小格代表的值，以保证读数正确。 （2）使用时注意 ①温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中，不要碰到容器壁或容器底； ②温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会儿，待温度计的示数稳定后再读数； ③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中的液面相平。 易错提醒 1．操作常见错误：玻璃泡未完全浸入被测液体、触碰容器底或壁，没等示数稳定就读数，读数时把温度计拿出被测液体，视线倾斜造成俯视读数偏大、仰视偏小。 2．体温计特殊考点：缩口结构让它可离开人体读数，使用前必须甩动，没甩的体温计只能测出比原有示数更高的温度，测更低温度时读数不会下降。 3．不准温度计计算：利用刻度均匀的特点，先算出每一格对应的真实温度，再通过比例关系换算实际温度，避免直接按错误刻度读数。 随学随练 1．以下使用温度计测温度的方法正确的是（    ） A．①⑥ B．③⑤ C．③⑥ D．④⑥ 【答案】D 【解析】温度计在使用时，感温泡要完全浸入待测液体中，且不能触碰到容器壁或容器底，故④正确；温度计在读数时，视线应与液面相平，俯视读数偏大，仰视读数偏小，故⑥正确，综上分析，D正确，ABC错误。故选D。 2．小新利用空药瓶和一根吸管自制了一个温度计，如图所示。下列有关该温度计的说法正确的是（　　） A．吸管越粗，液柱随温度变化的升降越明显 B．该温度计的原理主要是利用固体的热胀冷缩 C．当药瓶全部浸入热水中时，吸管中的液柱会上升 D．如果在吸管上标注温度，下面标注的温度比上面高 【答案】C 【解析】A．液柱可看作圆柱体，体积变化量等于吸管横截面积S与液柱高度变化量的乘积，即 可得，当温度变化相同时，瓶内液体体积的变化量固定，在相同的情况下，吸管越粗，液柱高度变化量就越小，液柱升降越不明显。故A错误； B．该温度计的原理是液体的热胀冷缩，而非固体的热胀冷缩。故B错误； C．当药瓶全部浸入热水中时，瓶内液体吸收热量，温度升高，体积发生膨胀，导致液柱被压入细长的吸管中，从而使吸管中的液柱上升。故C正确； D．根据热胀冷缩的原理，温度越高，液体膨胀越显著，液柱在吸管中上升越高，因此吸管上位置越高，标注的温度越高，下面标注的温度应比上面低。故D错误。 故选C。 知识点 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：体温计玻璃泡内使用的测温液体是水银；玻璃泡和直玻璃管之间制造一处具有特殊结构的狭道，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：现在的电子体温计通过液晶屏可以直接显示体温。 3．测温枪（新式红外体温计）：比玻璃体温计的使用更加卫生、便捷。只要把“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。因此，这种非接触式测温方式应用更为广泛。 4．热电偶温度计：它能直接放入高温炉里测温。原理是：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。 易错提醒 体温计是初中物理物态变化板块的高频易错点，核心要抓住这几个关键细节： 它的量程固定为35℃~42℃，分度值是0.1℃，专为人体体温范围设计，和普通实验室温度计的-20℃~110℃、1℃分度值形成明显区别。 最容易出错的是它的特殊结构缩口，这个窄弯管能让体温计离开人体后水银不回流，实现脱离被测物读数，但也带来了“不甩不降”的特性：没甩的体温计只能测出比原有示数更高的体温，测更低温度时示数会保持不变，很多同学容易忽略这个特点，在连续测温题型里判断失误。 另外还要注意，体温计不能用沸水消毒，只能用酒精擦拭，这也是常考的易错细节。 随学随练 1．如图所示，体温计的测量范围是 ___________，它的示数为 ______℃。 若用这支未甩过的体温计去测量温度为 37 ℃和 39 ℃的两个人的体温，则测量结果分别为_____℃和 _____℃。同学们可先找一支体温计试一试，然后回答问题。 【答案】 35~42℃ 37.8 37.8 39 【解析】由图可知，体温计的分度值为0.1℃，测量范围是35~42℃，该体温计的示数为37.8℃。 体温计在使用前要先用力甩一甩，把升上去的汞甩回玻璃泡中，否则温度计内液柱只能膨胀，不能收缩，即未甩的体温计只能测量等于和大于其示数的温度，因此体温为37℃的人用该体温计测量时示数仍为37.8℃，而体温为39℃的人用该体温计测量时，体温计的示数为39℃。 2．如图所示，甲、乙是两个温度计，其原理是液体的________，可以离开被测物体来读数的是________（选填“甲”或“乙”）。 【答案】 热胀冷缩 甲 【解析】[1]由图可知，甲液泡和直玻璃管之间有缩口，则甲为体温计，乙为实验室常用温度计，其工作原理是液体的热胀冷缩，当温度升高时，液体体积膨胀，液柱上升。 [2]甲是体温计，其特殊结构（缩口）允许它在离开人体后仍能保持示数不变，因此可以离开被测物体读数。而乙是实验室温度计，没有缩口，必须在被测物体中读数，故选甲。 知识点 气温变化与人类生活 1．全球变暖 全球变暖趋势持续，地球表面温度升高给人类生活带来许多影响：冰川消融、海平面上升、长期干旱、土地干裂、树木干枯、森林火灾增多等。 2．热岛效应 定义：城市的气温比周围郊区高，晴朗无风的夜晚有时相差4~5 ℃，这种现象叫做"热岛效应"。 成因：建筑群密集、空气对流弱、植被少、工厂生产、空调使用、交通运输等。 缓解措施：控制空调温度、绿色出行、合理规划建筑、加强城市绿化与水系建设等。 3．常见温度值 人的正常体温（口腔）：； 冰箱冷藏室约，冷冻室约； 酒精灯外焰约； 太阳表面约，太阳中心约。 特别提醒 夏季室内空调温度设置不低于26 ℃，节能环保，缓解热岛效应。 随学随练 1．秋天的早晨，同学们上学时经常会遇到有雾的天气。小明发现离城镇较远时雾较大；接近城镇时，雾越来越小；经过城镇，基本无雾；即有“田野有雾、城镇无雾”的现象，形成这种现象的原因是（　　） A．小镇上空尘埃稀少 B．地球近年升温，形成温室效应 C．田野上空尘埃稀少 D．小镇气温较高，形成热岛 【答案】D 【解析】AC．城镇上空的尘埃比田野上空的尘埃多，而雾在形成过程中。水蒸气液化形成的小水滴，附着在空气中的尘埃中，形成了雾，说明尘埃对于雾的形成有帮助，而城镇中没有雾与尘埃多少无关。故AC错误。 BD．雾是由于水蒸气液化形成的。水蒸气液化的条件是需要遇冷，当温度太高时，水蒸气不能液化形成小水珠。“田野有雾、城镇无雾”的现象形成的原因是小镇的气温较高，形成热岛，而不是温室效应，如果是温室效应造成的，田野中也不会有雾。故B错误，D正确。 故选D。 2．阅读材料 热岛效应 城市的平均气温比周围乡村高一些，就像一个个“热岛”分布于乡村之中，这种现象称为“热岛效应”（如图）．形成“热岛效应”的原因大致有：在城市的生产和生活中，燃烧大量的燃料，排放出大量的热；以水泥、沥青为主的路面和建筑物有较强的吸收太阳辐射能的本领；城市中的水面小、地面的含水量小，致使水的蒸发少，加之空气流动不畅，城市中的热不能及时传递出去等，这种效应给城市和周围乡村的环境带来不利影响。 请回答： （1）形成“热岛效应”的原因大致有哪几个方面？ （2）要减弱“热岛效应”请提出一些合理的建议。 【答案】见解析 【解析】（1）导致“热岛效应”的原因有： ①燃烧大量燃料，向外排放大量的热； ②水泥、沥青路面吸收大量太阳辐射的热； ③城市中的水面小，地面含水量少，致使水蒸发吸热少； ④城市空气流动不畅，城市中的热不易传递出去。 （2）可以通过增加公园面积，种植树木花草，建造人工湖等减弱“热岛效应”。 题型 温度与温标的辨析与计算 核心思路：明确摄氏温标的规定，掌握热力学温度与摄氏温度的换算关系；能根据液柱长度计算温度。 活学活用 1．有一支示数不准确的温度计（刻度均匀），将它插入冰水混合物中， 示数稳定时为-5℃； 将它插入标准大气压下的沸水中， 示数稳定时为105℃；若将它插入某杯水中， 示数稳定时为28℃， 则这杯水的实际温度是（      ） A．35℃ B．30℃ C．28℃ D．25℃ 【答案】B 【解析】温度计的刻度均匀，因此示数与实际温度成线性关系；已知当实际温度时，示数 当实际温度时，示数 实际温度变化 示数变化 每单位示数变化对应的实际温度变化为 当示数时，相对于时的示数，示数变化 实际温度变化 由于起点实际温度为，因此实际温度 根据计算结果可知，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2． （1）图中甲、乙温度计（温度单位都是摄氏度）的示数分别是 ___________ ，___________ 。 （2）在进行实践活动展示时，两位同学都带来了自制的温度计，如图丙、丁所示，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。 （3）有一支刻度不准确但刻度线均匀的温度计。把它放在冰水混合物中时示数为 4 ℃，放在标准大气压下的沸水中时示数为 94 ℃，如图所示。若用该温度计测量某液体时示数为 31 ℃，则该液体的实际温度为____________。 【答案】（1）−5℃ 12℃；（2）丙；（3）30℃ 【解析】（1）甲温度计的分度值为1℃，液柱顶端在0℃以下第5格，因此示数为−5℃；乙温度计的分度值为2℃，指针指向10℃上方第1格，因此示数为12℃。 （2）两支温度计的小瓶和瓶内水完全相同，温度变化相同时，水的体积膨胀量一致；丙的吸管更细，相同体积变化下，细管内液柱的高度变化更明显，因此丙温度计对温度的反应更灵敏。 （3）标准大气压下，冰水混合物实际温度为0℃对应该温度计示数4℃，沸水实际温度为100℃对应该温度计示数94℃。该温度计从4℃到94℃共90格，对应实际温度范围100℃，因此每1格代表的实际温度为 当该温度计示数为31℃时，相对4℃的格数为格，因此实际温度为 题型 温度计的使用与误差分析 核心思路：掌握温度计的正确使用方法，能分析错误操作导致的读数偏差，区分普通温度计和体温计的不同。 活学活用 1．在用温度计测水的温度实验中： （1）小安在用温度计测量烧杯中水的温度时读取了三次数据，每次读数时温度计的位置如图甲所示，其中正确的是____________（填序号）；在对水进行加热并测量温度时的操作如图乙所示，由于操作错误造成的后果是使加热过程中测出的温度偏____________（选填“高”或“低”）。 （2）图丙、丁分别是测冰和水时的温度计示数，那么冰的温度是____________℃，水的温度是____________℃。 （3）小深和小圳在国庆假期尝试自制温度计。用玻璃小瓶、透明吸管、红墨水等器材制成了图戊中A和B两只温度计（两只自制温度计的瓶子完全相同，A中细管比B中细管更细一些）。这两只温度计是根据液体的____________的规律制成的。观察自制温度计的结构，____________（选填“A”或“B”）温度计对温度的反应更灵敏。 【答案】（1）③ 高；（2）-26 26；（3）热胀冷缩 A 【解析】（1）温度计的正确使用要求玻璃泡完全浸没在被测液体中，且不接触容器壁或容器底，只有③符合要求。 图乙中温度计的玻璃泡接触到了温度远高于水的烧杯底部，因此测出的温度会比水的实际温度偏高。 （2）丙、丁温度计的分度值都为1℃，丙图刻度从上往下变小，液柱在0℃以上，测水的温度，示数为26℃；丁图刻度从上往下变大，液柱在0℃以下，测冰的温度，示数为-26℃。 （3）这两只温度计的制作原理是液体的热胀冷缩规律；当温度变化相同时，瓶内液体的膨胀体积相同，细管越细，液柱上升或下降的高度就越大，因此细管更细的A温度计对温度变化的反应更灵敏。 2．科技创新小组同学进行了“自制温度计”的项目化学习。 任务一：收集与温度计有关的资料，了解温度计原理及使用方法。 资料1：在一定的范围内，空气的体积随着温度升高增大。气体温度每升高1℃，体积增加约。 资料2：煤油体积随温度变化函数关系为。 资料3：初始状态为20℃、的液态无水酒精体积随温度变化关系为。 资料4：无水酒精沸点78℃、凝固点℃，煤油沸点150℃、凝固点℃。 方案一  如图甲是同学甲设计的温度计示意图。 （1）瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱，弯管开口端连通外界大气，为了减少液柱自身重力的影响，液柱位置导管需要保持________。调整好后，当外界温度升高时，液柱将向________侧移动。 （2）甲同学方案不足：________________________。 方案二  如图乙是同学乙设计的温度计示意图。 （3）瓶中装有的煤油，选用玻璃管横截面积，当把该温度计放在冰水混合物中时，液柱液面处于A位置。请在乙图中标出10℃所在的位置。 （4）请为乙同学提出1点可优化的指标，并提出优化措施。 优化指标：__________________。 优化措施：__________________。 【答案】（1）水平 左；（2）测量结果受外界大气压影响；（3）；（4）精确度 换用横截面积更小的玻璃管 【解析】（1）为了减少液柱自身重力的影响，则液柱不能在竖直方向或倾斜的导管中，否则液柱在重力的作用下会向下移动，影响示数，所以液柱应在水平导管中，即液柱位置导管需要保持水平；将此装置调整好后，当外界温度升高时，瓶内气体温度升高，体积膨胀，则液柱将向左侧移动。 （2）甲同学设计的温度计是通过瓶中密封的气体体积变化显示温度，当外界大气压发生变化时，即使温度不变，导管中液柱的位置会发生变化，影响测量结果。 （3）一个标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，液柱液面处于A位置，则A位置表示的温度为0℃；由煤油体积随温度变化函数关系可知，煤油温度为10℃时，煤油增大的体积 玻璃管横截面积，则液柱高度变化为 因此10℃在A位置上方2cm处，由图乙可知，刻度尺的分度值为1mm，则10℃在A位置上方20小格处，据此在乙图中标出。 （4）优化指标为精确度；要提高温度计的精确度，相同温度变化下，液柱高度变化越大，精确度越高，因此优化措施为换用横截面积更小的玻璃管。 题型 热岛效应与生活应用 核心思路：结合热岛效应的成因，分析生活中的温度现象，提出合理的缓解措施，树立环保意识。 活学活用 1．由于人类活动、城市市区人口更多，产业活动更加集中，从而形成了更多的热量，成为一个“热岛”，风从郊区吹向市区，形成如图所示热力环流。该现象时间是（　　） A．只有白天 B．只有晚上 C．白天和晚上 D．无法判断 【答案】C 【解析】该现象是城市“热岛效应”引起的热力环流。根据热力环流的原理，近地面风总是从温度较低（气压较高）的区域吹向温度较高（气压较低）的区域。图中风从郊区吹向市区，说明市区的温度高于郊区。市区上方的空气受热后，密度减小而上升，形成低压；郊区空气温度较低，密度较大而下沉，形成高压。白天：城市中的建筑物、马路等吸收太阳辐射的能力强，且人口、车辆、工厂等人类活动集中，释放出大量的人为热，导致城市温度明显高于郊区。晚上：虽然没有太阳辐射，但城市中的建筑物和路面等在白天储存了大量的热量，会缓慢释放出来，加上夜间的人类活动也会产生热量，使得城市的降温速度比郊区慢，温度仍然高于郊区。由于城市中心的温度在白天和晚上通常都高于郊区，所以这种从郊区吹向市区的热力环流在白天和晚上都会存在。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．小明家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住他家，这激发了他探究城乡温差原因的兴趣。某个星期天，他请全班同学分别到选定的地点，于中午同一时刻测出各测试点的气温，以此绘制出下图甲所示的“温度——区域”坐标图，并且他查阅资料发现热岛强度是热岛效应的重要指标，用城市和郊区的气温差值表示，图乙是1961~2015年上海市热岛强度的变化图。 （1）图甲中气温最低的区域是___________；在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温___________（选填“快”或“慢”）。 （2）比较图乙中热岛强度的变化情况，分析产生这一现象的原因有___________。 A．地表硬化，如城市路面、建筑物增多 B．人为热排放增加，如工业和商业排放热量、汽车及空调排放热量等 C．海洋资源的合理利用，如科学规划利用海风、修复滨海湿地与生态系统等 【答案】（1）农田 快；（2）AB 【解析】（1）[1]观察图甲，横坐标表示不同区域，纵坐标表示气温，可明显看出气温最低的区域是农田。 [2]在相同日照情况下，城市地区比郊区气温高，所以城市地区比郊区升温快。 （2）A．地表硬化，城市路面、建筑物增多，这些物体比热容小，在吸收相同热量时升温快，会导致城市温度升高，热岛强度增加，故A正确，符合题意； B．人为热排放增加，像工业和商业排放热量、汽车及空调排放热量等，会使城市热量增多，温度升高，热岛强度增加，故B正确，符合题意； C．海洋资源的合理利用，如科学规划利用海风、修复滨海湿地与生态系统等，这些措施会缓解城市热岛效应，使热岛强度降低，而不是导致热岛强度增加，故C错误，不符合题意。 故选AB。 基础通关 1．以下是小明估计的常见温度值，其中合理的是（     ） A．最舒适的房间温度约为30℃ B．标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃ C．洗澡时淋浴水温约为70℃ D．沸水的温度一定是100℃ 【答案】B 【解析】A．人体感觉舒适的房间温度约为23℃，30℃偏高，不合理，故A不符合题意； B．摄氏温标规定，标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，故B符合题意； C．人体正常体温约37℃，洗澡时淋浴水温略高于人体体温，约为40℃，70℃远超人体耐受温度，不合理，故C不符合题意； D．摄氏温标规定，只有在标准大气压下沸水的温度才是100℃，故D不符合题意。 故选B。 2．如图所示“用温度计测量水”实验中，温度计使用正确的是（     ） A．①④ B．②⑤ C．③⑥ D．都正确 【答案】B 【解析】使用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡要全部浸没在被测液体中，不能接触容器底或容器壁；读数时视线要与温度计内液柱的上表面相平。因此操作正确的是②⑤。 故选B。 3．关于温度计，下列说法错误的是（     ） A．液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的 B．常见的温度计有实验室用温度计、体温计 C．所有的温度计的分度值都相同 D．不同温度计的测量范围不同 【答案】C 【解析】A．液体温度计的工作原理就是液体的热胀冷缩性质，故A正确； B．常见温度计包含实验室用温度计、体温计、寒暑表等，故B正确； C．不同用途的温度计分度值不同，例如体温计分度值为0.1℃，实验室用温度计分度值为1℃，故C错误； D．不同温度计的测量范围不同，例如体温计量程为，实验室用温度计量程为，故D正确。 本题选错误的，故选C。 4．如图所示，体温计的测量范围是________℃，示数是________℃；体温计所用的测温物质是________，其测温泡和直玻璃管之间的“缩口”的作用是温度计离开被测人体后，其示数________。 【答案】 35～42 38.7 水银 保持不变 【解析】由图可知，体温计的测量范围为35℃～42℃，分度值为0.1℃，由液柱对应刻度可知示数为38.7℃。 传统体温计利用液体热胀冷缩的性质工作，内部的测温物质是水银。 “缩口”是测温泡和直玻璃管之间的狭窄弯曲结构，当体温计离开人体后，外界温度通常低于人体温度，测温泡内的水银遇冷收缩，缩口处的水银会断开，直管内的水银无法自行回流到测温泡中，因此示数可以保持不变，方便离开人体后读数。 5．图1和图2是两种固体温度计，前者是根据物体___________与温度的关系制成的数字式体温计，后者则是根据___________的特性制成的双金属温度计。它们都是根据固体的某种特性与温度的关系制成的。 【答案】 电阻 双金属片 【解析】数字式体温计的感温元件为固体热敏电阻，利用物体电阻随温度变化的关系测量温度。双金属温度计的核心感温部件是双金属片，温度变化时双金属片因两侧金属热膨胀程度不同发生弯曲，带动指针偏转显示温度。 6．红外测温枪通过传感器接收人体发出的___________（选填“红外线”或“紫外线”）来测量体温，测量时间短，且不需要接触人体。 【答案】红外线 【解析】一切物体都向外辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线越强，红外测温枪利用该特性测量体温。 7．如图是小明同学用玻璃小药瓶、透明吸管、红墨水等器材自制的温度计，其中甲药瓶中装满红墨水，乙药瓶是空的，液柱也是红墨水。 （1）在甲乙两支温度计中，属于气体温度计的是______，其工作原理是气体的______；若外界温度升高，乙温度计吸管中的液柱将向______移动； （2）将甲温度计浸入冰水混合物中，如下图。在充分接触足够长时间后（冰还有剩余），液面a处应标注______；对于甲这样的温度计，为了让其测温更加准确，可以将内径换成更______的吸管。 （3）丙温度计是伽利略制作的世界上第一支温度计，若在丙温度计上标示刻度，则表示高温度的刻度应刻在玻璃管的______（选填“上”或“下”）端。如下图是丙温度计的刻度，此时的温度为：______。 【答案】（1）乙 热胀冷缩 左；（2）0 细；（3）下 12 【解析】（1）甲瓶装满红墨水是液体温度计，乙瓶依靠瓶内空气测温，属于气体温度计，工作原理是气体的热胀冷缩。 外界温度升高时，乙瓶内气体受热膨胀，会推动吸管里的红墨水液柱向左移动。 （2）标准大气压下冰水混合物的温度是0℃，因此液面a处标注0℃。 把吸管内径做细，相同体积的液体膨胀时，液面上升的高度会更明显，能减小测温误差，让结果更准确。 （3）伽利略的丙温度计依靠玻璃球内空气的热胀冷缩工作：温度越高，球内空气膨胀程度越大，会把玻璃管里的液柱向下压，因此代表高温的刻度刻在玻璃管的下端。 由图，该温度计刻度从上到下数值增大，液柱上表面对应刻度为12℃。 8．如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱。 （1）这个温度计是根据____________（液体/气体）的热胀冷缩的原理来测量温度的； （2）若在一个标准大气压下，将瓶放到冰水混合物中，液柱在处，、是与点相差的两点，则处的温度是______，处的温度为________。 （3）使用中发现玻璃管中液柱移动不明显，导致示数不够精确。若实验发现液柱移动不明显，应该换更_______（粗/细）的弯管，也可以通过________（增大/减小）烧瓶的体积提高精确程度。 【答案】（1）气体；（2）0 -2；（3）细 增大 【解析】（1）这个温度计的测温物质是瓶内的气体，是依靠瓶内气体受热膨胀、遇冷收缩推动液柱移动来反映温度变化，因此原理是气体的热胀冷缩。 （2）标准大气压下，冰水混合物的温度规定为0℃，液柱在A处时瓶处于冰水混合物中，因此A处温度为0℃；当温度降低时，瓶内气体遇冷收缩，液柱会向靠近烧瓶的B侧移动，题目说明B与A相差2℃，因此B处温度比A低2℃，为-2℃。 （3）在气体体积变化量相同时，弯管越细，液柱的移动距离就越大，现象越明显；增大烧瓶的体积，瓶内的气体总量更多，温度变化相同时气体的体积变化量更大，也能让液柱移动更显著，提升精确度。 9．在瓶中注入适量的水，再加几滴红墨水，盖上中间开孔的瓶盖。将透明且细直的吸管插入瓶盖并浸入水中，封闭吸管与孔间缝隙，如图所示，将瓶子放进热水中，观察吸管中水柱的高度变化；接着把瓶子放进冷水中，观察吸管中水柱的高度变化。想想看，为什么水柱的高度会发生变化？水柱的高度与此简易温度计测量的温度有何关系？ 【答案】水柱高度发生变化是因为水具有热胀冷缩的性质。当瓶子放入热水中，水受热膨胀，体积增大，吸管中水柱高度上升；当瓶子放入冷水中，水遇冷收缩，体积减小，吸管中水柱高度下降。水柱的高度表示此简易温度计测量的温度高低，即温度越高，吸管中水柱的高度越高；温度越低，吸管中水柱的高度越低。 【解析】略 10．生活中，我们常有冷和热的感觉。如图所示，喝凉水感觉冷，吃冰棍也感觉冷，但它们冷的程度不同；热水热，火也热，但它们热的程度不同。这说明仅仅用“冷”或“热”已无法准确描述冷或热的程度了。如何准确表示物体的冷热程度？ 【答案】用温度这个物理量来准确表示物体的冷热程度 【解析】为准确表示物体的冷热程度人们引入了温度这一物理量，用字母t表示，单位为摄氏度，符号为℃，摄氏温度是这样规定的：将1个标准大气压下冰水混合物的温度规定为0℃，水沸腾时的温度规定为100℃。 素养提升 11．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 【解析】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。 12．如图是同学们非常熟悉的两种温度计，下列说法正确的是（     ） A．甲的分度值比乙的小 B．甲、乙都是根据液体热胀冷缩的规律制成的 C．甲、乙都可以脱离被测物体来读数 D．甲、乙的液泡上蘸了酒精后示数都会下降 【答案】B 【解析】A．甲温度计10℃之间有10个小格，分度值为1℃，乙温度计1℃之间有10个小格，分度值为0.1℃，甲的分度值比乙的大，故A错误； B．甲、乙均为液体温度计，根据液体热胀冷缩的规律制成，故B正确； C．甲无缩口，不能脱离被测物体读数，乙有缩口，可以脱离被测物体读数，故C错误； D．酒精蒸发吸热，甲的示数会下降；乙有缩口，液柱不能自动退回玻璃泡，示数不会下降，故D错误。 故选B。 13．某同学利用口服液瓶子、吸管、橡皮膜和水自制的温度计，如图所示。为了提高该温度计的精确程度，你认为下列方法可行的是（     ） ①使用更粗的吸管    ②使用更细的吸管    ③增大水的质量    ④减小水的质量 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 【答案】B 【解析】设水的体积变化量为 ，吸管横截面积为 ，液柱高度变化量为 。由 可知，要提高温度计的精确程度，需增大 。 温度变化相同时，水的质量越大， 越大，故③可行，④不可行； 相同时，吸管越细， 越小， 越大，故②可行，①不可行。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选 B。 14．某实验小组自制了一个简易温度计，如图所示，该装置插入瓶中的玻璃管很细，目的是________________。在标准大气压下，把自制的温度计先后放入冰水混合物和沸水中，分别标出液柱达到的位置A和B，再将刻度尺放在温度计旁边，用刻度尺的刻度作为该温度计的刻度，此时温度计O处显示的温度是________。 【答案】 使液面变化明显 25℃ 【解析】该简易温度计是利用瓶内气体热胀冷缩的性质工作的。玻璃管很细时，即使温度变化很小、瓶内气体的体积发生微小膨胀或收缩，液柱的高度也会出现非常明显的变化，相当于把气体的微小体积变化放大，让示数变化更易观察，提升温度计的灵敏度。 标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，对应标记A，从刻度尺读出A的位置为6.00cm；沸水温度为100℃，对应标记B，B的位置为2.00cm。 0℃到100℃的温度区间，对应液柱的长度差为 因此每1cm长度对应的温度差为 O点对应刻度为5.00cm，和0℃的A点（6.00cm）的长度差为 因此O点的温度为 15．小芳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，小芳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”）；若外界温度升高，乙温度计的液柱会______________（选填“升高”、“不变”或“下降”）。 【答案】 变大 下降 【解析】温度变化相同时，甲中液体体积变化量相同，由可知，减小内径即横截面积变小，液柱高度变化量变大，故最小刻度间的间隔变大；外界温度升高时，乙中瓶内空气受热膨胀，内部压强增大，将管内液体向下压，故液柱会下降。 16．小明有一只温度计，虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的，但标度却不准确。将它放在1标准大气压下的冰水混合物中的读数是-0.2℃，放在1标准大气压下沸水中的读数是102.8℃，则当它指示的气温是10℃时，实际的温度是____________℃；它在____________℃附近该温度计读数最准确。 【答案】 9.9 6.7 【解析】1标准大气压下，冰水混合物温度为0℃，对应温度计读数-0.2℃；沸水温度为100℃，对应温度计读数102.8℃；温度计从-0.2℃到102.8℃，总刻度差为 这103个刻度对应实际的100℃，所以温度计每1格代表的实际温度为；当温度计读数为10℃时，它相对于-0.2℃的刻度差为 实际温度为 读数最准确的温度即实际温度等于显示温度，设此时温度为T，则有 解得 17．小黄同学做“比较两种材料保温性能”的实验，他选取了泡沫板和硬海绵两种保温材料，两支相同的温度传感器，两个相同的大玻璃烧杯，秒表和初温相同、质量相等的热开水，并用泡沫板和硬海绵以相同的方式制作了两个尺寸相同的带盖保温箱，然后在相同环境的房间里同时开始做实验，实验过程中室温基本不变。 把两个大玻璃烧杯分别布置在两个保温箱内； （1）接下来的操作是∶__________________________，迅速将两只相同的温度传感器分别插入两个烧杯中并盖上盖子，每隔30秒读取温度传感器示数并记录； （2）比较两温度传感器相同时间内的温度变化情况，如果______________________则说明泡沫板的保温性能好。 【答案】（1）把初温相同、质量相等的热开水分别倒入两个大玻璃烧杯中；（2）硬海绵保温箱中的烧杯中温度传感器示数变化比泡沫板保温箱中的烧杯中温度传感器示数变化大 【解析】（1）为“比较两种材料保温性能”，实验中需要控制保温箱内所放物质的种类、温度、质量均相同，因此把初温相同、质量相等的热开水分别倒入两个大玻璃烧杯中，迅速将两支相同的温度传感器分别插入两个烧杯中并盖上保温箱的盖子。 （2）实验结果中，若硬海绵保温箱中的烧杯中温度传感器示数变化比泡沫板保温箱中的烧杯中温度传感器示数变化大，则说明泡沫板的保温性能好。 18．为了比较两种新型保温材料甲和乙的保温效果，将这两种保温材料分别做成形状、结构、厚度相同的保温筒，两保温筒内同时分别放置完全相同、温度均为80℃的恒温源，其截面图如图甲所示。在实验中，可用单位时间内保温筒外表面的温度变化表示保温效果。将两保温筒放在室温为20℃的房间内，每隔10min测量一次两保温筒外表面A点和B点处的温度，根据记录的实验数据绘制的图像如图乙所示，图中图像1表示保温材料甲做成的保温筒外表面温度随时间变化的图像，图像2表示保温材料乙做成的保温筒外表面温度随时间变化的图像。 （1）材料___________的保温性能更好。（选填“甲”或“乙”） （2）如果把两保温筒内80℃的恒温源换成﹣18℃的恒温源，其它条件不变，保温材料甲、乙做成的保温筒外表面温度随时间变化的图像如图丙所示，图中图像___________（选填“3”或“4”）表示保温材料甲做成的保温筒外表面温度随时间变化的图像。 【答案】（1）乙；（2）4 【解析】（1）根据题意可知，可用单位时间内保温筒外表面的温度变化表示保温效果。由图乙可知，在相同时间内，保温材料乙做成的保温筒外表面温度升高得更少，说明乙材料能更有效地阻止热量传递，所以乙材料的保温性能更好。 （2）当保温筒内是80℃的恒温源时，乙材料的保温性能更好，即乙材料阻止热量从保温筒内向外传递的效果更好。当把恒温源换成﹣18℃时，保温材料的作用是阻止外界热量向保温筒内传递，乙材料的保温性能依然更好，所以乙材料做成的保温筒外表面温度降低得慢，甲材料做成的保温筒外表面温度降低得快。由图丙可知，图像4的温度降低更快，所以图像4表示保温材料甲做成的保温筒外表面温度随时间变化的图像。 19．如图所示是世界上最早温度计的模型，球形容器内是空气，下方的烧杯内盛水。 （1）它是根据______原理而制成的。一旦发现液面下降了，则表明气温______（选填“上升”或“下降”）。 （2）如果想提高其灵敏度，应该______（选填“增大”或“减小”）球形容器；或者使用更______（选填“粗”或“细”）的玻璃管。请解释其中原理______。（可设必要物理量列式说明） 【答案】（1）气体的热胀冷缩 上升；（2）增大 细 见解析 【解析】（1）[1]该温度计的球形容器内装有空气，是根据气体的热胀冷缩原理制成的。 [2]液面下降，说明球形容器内的空气体积膨胀，压强变大，将液体向下压，而空气体积膨胀是因为外界的气温上升。 （2）[1]增大球形容器的体积，温度变化相同时，容器内空气的体积变化量会更大，引起的压强变化更明显，液柱的移动现象更易观察。 [2]使用更细的玻璃管，当空气体积发生一定变化时，根据液柱移动距离与玻璃管横截面积的关系，横截面积越小，液柱移动的距离越大，现象更显著。 [3]为了提高此温度计的灵敏度，增大球形容器的体积可以在温度变化相同时，球形容器内空气体积变化大，瓶内气体压强变化更大，液柱变化更明显，便于精确读数；若把温度计中玻璃管换成更细的玻璃管，同等温度情况气体膨胀体积变化一定，更细管上升得更高，刻度的变化量更大，则温度计的精确度会提高。 迁移创新 20．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，在小瓶口上各插进一根吸管。然后将这两支自制温度计同时放入同一杯热水中，一段时间后，两个玻璃小瓶中水的体积变化量分别为和，两吸管的水柱高度变化量分别为和， 则（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】自制温度计的原理是液体的热胀冷缩，液体受热膨胀，温度变化量相同，则水受热膨胀的体积变化量相等；比较时，根据进行分析。 【解析】AB．两个玻璃小瓶相同，内部装满同种水，放入同一杯热水后，水升高的温度相同，因此水受热膨胀的体积变化量相等，即，故AB错误； CD．体积变化量相同，甲的吸管更细（横截面积更小），则甲水柱高度变化量越大，即，故C正确，D错误。 故选 C。 21．物理学中温度是表示物体的______，家庭常用温度计是根据液体______的原理制成的，0℃的冰和0℃的水冷热程度比较，______冷（填“冰”“水”“一样”），生活中用温度计来测量液体的温度，现有一支次品温度计，玻璃管的内径和刻度都是均匀的，标度却不准确，将它插入标准大气压下冰水混合物中示数为5℃，把它插入标准大气压下的沸水中，示数为95℃，如果将它插入温度为40℃某液体中，该温度计显示的示数为______。 【答案】 冷热程度 热胀冷缩 一样 41℃ 【解析】[1]物理学中温度是表示物体的冷热程度，物体的冷热程度可以用温度计测得。 [2]家庭常用温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，温度越高，测温液体体积越大，示数越大。 [3]0℃的冰和0℃的水温度相同，冷热程度相同。 [4]标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃。温度计一小格表示的实际温度为 如果将它插入温度为40℃某液体中，若该温度计显示的示数为T，则有 解得温度计显示的示数。 22．小范同学用煤油温度计测水温，请回答以下问题： （1）该温度计的工作原理是______； （2）测量过程中，温度计的示数如图所示，其读数是______℃； （3）小范发现，在同一个实验室里测量从同一个热水壶里倒出的热水的温度时，不同的小组得到的实验结果都不太一样。原因可能是多方面的，小范突发奇想，有没有可能是温度计不准确呢？她查阅了一些资料，并且按照如下方法校验煤油温度计： I．检查温度计的玻璃部分是否有破损、刻度是否清晰； II．用一个大烧杯盛放适量冰块，让它自然熔化，形成冰水混合物； III．将待校验的温度计的玻璃泡完全浸没在标准大气压下冰水混合物中，读出此时示数为2℃； IV．取另一个大烧杯盛放适量水，用酒精灯加热至沸腾； V．将待校验的温度计的玻璃泡完全浸没在沸水中，读出此时示数为98℃； 若用该温度计测量实际温度为50℃的物体时，该温度计的示数为______℃；若测量某未知温度的物体时，示数为26℃，则该物体的实际温度为______℃。 【答案】（1）液体的热胀冷缩；（2）25；（3）50 25 【解析】（1）一般液体具有热胀冷缩的性质，温度计的工作原理是液体的热胀冷缩。 （2）由图可知，越往上温度计上所标数值越大，故为零上，故温度计的示数为25℃。 （3）[1]标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃，由步骤C可知，温度计的玻璃泡完全浸没在冰水混合物中时，示数为2℃，由步骤E可知，温度计的玻璃泡完全浸没在沸水中，示数为98℃，则温度计一个小格表示的实际温度为 当实际温度50℃时，该温度计的示数 [2]当温度计示数为26℃时，实际温度为 23．某同学自制了一支温度计，在其测量范围内刻上了120格均匀的刻度，他通过实验测定了该温度计各个刻度对应的温度值，并根据实验数据绘制了温度计刻度的格数（n）与实际准确温度（t）的关系图像，如图所示。求： （1）该温度计每1格表示的温度是多少？ （2）该温度计的测量范围是多少？ （3）应把30℃标在此温度计的第几格处？ 【答案】（1）1.25℃；（2）-12.5℃~137.5℃；（3）34格 【解析】（1）由图像知，0℃对应的是10刻度，100℃对应的是90刻度，则该温度计每1格表示的温度 （2）该温度计在测量范围内该有120格，则在0℃以下有10格，最低测量温度 100℃以上有30格，最高温度 该温度计的测量范围是-12.5℃到137.5℃。 （3）30℃在0℃之上的格数为 则30℃在此温度计上标的格数 24．有一内径和刻度均匀但读数不准的温度计放在冰水混合物中的温度为-4℃，放在标准大气压的沸水中， 显示的温度为 104℃，求：（结果保留两位小数） （1）实际温度为54℃时，它的示数为多少? （2）当显示温度为32℃时，它所测量的实际温度为多少? （3）当实际温度为多少时，它的示数与实际温度相同? 【答案】（1）54.32℃；（2）33.3℃；（3）50℃ 【解析】解：读数不准的温度计放在冰水混合物中的温度为-4℃，放在标准大气压的沸水中， 显示的温度为 104℃，该温度计分度值为 （1）实际温度为54℃时，它的示数为t1，则 解得： （2）当显示温度为32℃时，它所测量的实际温度为t2，则 解得： （3）当实际温度为t3时，它的示数与实际温度相同，则 解得： 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 物质的形态及其变化 4.1 从全球变暖谈起 课标要点 1．知道温度的物理意义，了解凭感觉判断温度的不可靠性，知道液体温度计的工作原理。 2．掌握摄氏温标的规定，能正确读写温度值，了解热力学温标与摄氏温标的关系。 3．掌握温度计的正确使用方法，能正确测量液体的温度，会正确读数。 4．知道体温计的结构特点与使用方法，了解常见温度计的种类与原理。 5．了解全球变暖与热岛效应的影响，知道缓解热岛效应的措施，树立环保与节能意识。 学习重难点 重点：温度的概念；摄氏温标的规定；液体温度计的原理与正确使用。 难点：温度计的正确读数；体温计的缩口原理；利用刻度均匀的温度计计算温度。 知识点 温度 1．温度 （1）物理学中把物体的____________叫作温度。 （2）摄氏温度 ①单位：______（℃）。温度计上的符合℃表示的是摄氏温度。 ②规定：把在标准大气压下____________的温度定位0℃；______的温度定为100℃。将0℃和100℃之间分成100个等份，每个等份代表1℃。 2．热力学温度用 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。 3．温度的范围很广 （1）氢弹爆炸中心的温度超过107℃； （2）太阳表面温度约______℃； （3）用作深度制冷剂的液氮温度可低于-196℃，不能用手直接触碰，必须佩戴专门的防冻手套。 易错提醒 温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上反映分子热运动的剧烈程度，是热学最基础的核心概念。 高频易错点集中在几个常见误区：一是误以为“0℃的冰比0℃的水冷”，实际上二者冷热程度完全一致，温度相同；二是凭主观体感判断温度，比如冬天摸铁块比木块凉，实际二者温度和环境温度一致，只是铁块导热更快；三是单位表述错误，不能把“摄氏度”简读成“度”，-5℃要读作“零下五摄氏度”而非“零下五度”；四是混淆温度和热量，温度是状态量，不能“传递温度”，热传递过程中转移的是能量而非温度。 随学随练 1．为了保证食物的新鲜，冰箱保鲜室的温度最合适的是（　　） A． B． C． D． 2．下列说法正确的是（   ） A．0℃的钢材比0℃的木柴更冷 B．温度计读数时，要待温度计示数稳定后再读数 C．实验室用的温度计是根据固体的热胀冷缩原理制成的 D．读数时为求准确，应把温度计从液体中拿出来仔细观察 知识点 温度计 1．用途：用来测量物体的温度。 2．工作原理：根据液体____________的规律制成的。 3．常见的温度计：实验室用温度计、寒暑表、体温计、测温枪等。 4．实验室用温度计的构造特点 （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。 5．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____________，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______，也就是一个小格代表的值，以保证读数正确。 （2）使用时注意 ①温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中，不要碰到容器______或容器______； ②温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会儿，待温度计的示数______后再读数； ③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中的液面______。 易错提醒 1．操作常见错误：玻璃泡未完全浸入被测液体、触碰容器底或壁，没等示数稳定就读数，读数时把温度计拿出被测液体，视线倾斜造成俯视读数偏大、仰视偏小。 2．体温计特殊考点：缩口结构让它可离开人体读数，使用前必须甩动，没甩的体温计只能测出比原有示数更高的温度，测更低温度时读数不会下降。 3．不准温度计计算：利用刻度均匀的特点，先算出每一格对应的真实温度，再通过比例关系换算实际温度，避免直接按错误刻度读数。 随学随练 1．以下使用温度计测温度的方法正确的是（    ） A．①⑥ B．③⑤ C．③⑥ D．④⑥ 2．小新利用空药瓶和一根吸管自制了一个温度计，如图所示。下列有关该温度计的说法正确的是（　　） A．吸管越粗，液柱随温度变化的升降越明显 B．该温度计的原理主要是利用固体的热胀冷缩 C．当药瓶全部浸入热水中时，吸管中的液柱会上升 D．如果在吸管上标注温度，下面标注的温度比上面高 知识点 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：体温计玻璃泡内使用的测温液体是水银；玻璃泡和直玻璃管之间制造一处具有特殊结构的狭道，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：现在的电子体温计通过液晶屏可以直接显示______。 3．测温枪（新式红外体温计）：比玻璃体温计的使用更加卫生、便捷。只要把“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。因此，这种非接触式测温方式应用更为广泛。 4．热电偶温度计：它能直接放入高温炉里测温。原理是：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______越大，电流越大。 易错提醒 体温计是初中物理物态变化板块的高频易错点，核心要抓住这几个关键细节： 它的量程固定为35℃~42℃，分度值是0.1℃，专为人体体温范围设计，和普通实验室温度计的-20℃~110℃、1℃分度值形成明显区别。 最容易出错的是它的特殊结构缩口，这个窄弯管能让体温计离开人体后水银不回流，实现脱离被测物读数，但也带来了“不甩不降”的特性：没甩的体温计只能测出比原有示数更高的体温，测更低温度时示数会保持不变，很多同学容易忽略这个特点，在连续测温题型里判断失误。 另外还要注意，体温计不能用沸水消毒，只能用酒精擦拭，这也是常考的易错细节。 随学随练 1．如图所示，体温计的测量范围是 ___________，它的示数为 ______℃。 若用这支未甩过的体温计去测量温度为 37 ℃和 39 ℃的两个人的体温，则测量结果分别为_____℃和 _____℃。同学们可先找一支体温计试一试，然后回答问题。 2．如图所示，甲、乙是两个温度计，其原理是液体的________，可以离开被测物体来读数的是________（选填“甲”或“乙”）。 知识点 气温变化与人类生活 1．全球变暖 全球变暖趋势持续，地球表面温度升高给人类生活带来许多影响：冰川消融、海平面上升、长期干旱、土地干裂、树木干枯、森林火灾增多等。 2．热岛效应 定义：城市的气温比周围郊区高，晴朗无风的夜晚有时相差4~5 ℃，这种现象叫做"____________"。 成因：建筑群密集、空气对流弱、植被少、工厂生产、空调使用、交通运输等。 缓解措施：控制空调温度、绿色出行、合理规划建筑、加强城市绿化与水系建设等。 3．常见温度值 人的正常体温（口腔）：； 冰箱冷藏室约，冷冻室约； 酒精灯外焰约； 太阳表面约，太阳中心约。 特别提醒 夏季室内空调温度设置不低于26 ℃，节能环保，缓解热岛效应。 随学随练 1．秋天的早晨，同学们上学时经常会遇到有雾的天气。小明发现离城镇较远时雾较大；接近城镇时，雾越来越小；经过城镇，基本无雾；即有“田野有雾、城镇无雾”的现象，形成这种现象的原因是（　　） A．小镇上空尘埃稀少 B．地球近年升温，形成温室效应 C．田野上空尘埃稀少 D．小镇气温较高，形成热岛 2．阅读材料 热岛效应 城市的平均气温比周围乡村高一些，就像一个个“热岛”分布于乡村之中，这种现象称为“热岛效应”（如图）．形成“热岛效应”的原因大致有：在城市的生产和生活中，燃烧大量的燃料，排放出大量的热；以水泥、沥青为主的路面和建筑物有较强的吸收太阳辐射能的本领；城市中的水面小、地面的含水量小，致使水的蒸发少，加之空气流动不畅，城市中的热不能及时传递出去等，这种效应给城市和周围乡村的环境带来不利影响。 请回答： （1）形成“热岛效应”的原因大致有哪几个方面？ （2）要减弱“热岛效应”请提出一些合理的建议。 题型 温度与温标的辨析与计算 核心思路：明确摄氏温标的规定，掌握热力学温度与摄氏温度的换算关系；能根据液柱长度计算温度。 活学活用 1．有一支示数不准确的温度计（刻度均匀），将它插入冰水混合物中， 示数稳定时为-5℃； 将它插入标准大气压下的沸水中， 示数稳定时为105℃；若将它插入某杯水中， 示数稳定时为28℃， 则这杯水的实际温度是（      ） A．35℃ B．30℃ C．28℃ D．25℃ 2． （1）图中甲、乙温度计（温度单位都是摄氏度）的示数分别是 ___________ ，___________ 。 （2）在进行实践活动展示时，两位同学都带来了自制的温度计，如图丙、丁所示，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。 （3）有一支刻度不准确但刻度线均匀的温度计。把它放在冰水混合物中时示数为 4 ℃，放在标准大气压下的沸水中时示数为 94 ℃，如图所示。若用该温度计测量某液体时示数为 31 ℃，则该液体的实际温度为____________。 题型 温度计的使用与误差分析 核心思路：掌握温度计的正确使用方法，能分析错误操作导致的读数偏差，区分普通温度计和体温计的不同。 活学活用 1．在用温度计测水的温度实验中： （1）小安在用温度计测量烧杯中水的温度时读取了三次数据，每次读数时温度计的位置如图甲所示，其中正确的是____________（填序号）；在对水进行加热并测量温度时的操作如图乙所示，由于操作错误造成的后果是使加热过程中测出的温度偏____________（选填“高”或“低”）。 （2）图丙、丁分别是测冰和水时的温度计示数，那么冰的温度是____________℃，水的温度是____________℃。 （3）小深和小圳在国庆假期尝试自制温度计。用玻璃小瓶、透明吸管、红墨水等器材制成了图戊中A和B两只温度计（两只自制温度计的瓶子完全相同，A中细管比B中细管更细一些）。这两只温度计是根据液体的____________的规律制成的。观察自制温度计的结构，____________（选填“A”或“B”）温度计对温度的反应更灵敏。 2．科技创新小组同学进行了“自制温度计”的项目化学习。 任务一：收集与温度计有关的资料，了解温度计原理及使用方法。 资料1：在一定的范围内，空气的体积随着温度升高增大。气体温度每升高1℃，体积增加约。 资料2：煤油体积随温度变化函数关系为。 资料3：初始状态为20℃、的液态无水酒精体积随温度变化关系为。 资料4：无水酒精沸点78℃、凝固点℃，煤油沸点150℃、凝固点℃。 方案一  如图甲是同学甲设计的温度计示意图。 （1）瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱，弯管开口端连通外界大气，为了减少液柱自身重力的影响，液柱位置导管需要保持________。调整好后，当外界温度升高时，液柱将向________侧移动。 （2）甲同学方案不足：________________________。 方案二  如图乙是同学乙设计的温度计示意图。 （3）瓶中装有的煤油，选用玻璃管横截面积，当把该温度计放在冰水混合物中时，液柱液面处于A位置。请在乙图中标出10℃所在的位置。 （4）请为乙同学提出1点可优化的指标，并提出优化措施。 优化指标：__________________。 优化措施：__________________。 题型 热岛效应与生活应用 核心思路：结合热岛效应的成因，分析生活中的温度现象，提出合理的缓解措施，树立环保意识。 活学活用 1．由于人类活动、城市市区人口更多，产业活动更加集中，从而形成了更多的热量，成为一个“热岛”，风从郊区吹向市区，形成如图所示热力环流。该现象时间是（　　） A．只有白天 B．只有晚上 C．白天和晚上 D．无法判断 2．小明家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住他家，这激发了他探究城乡温差原因的兴趣。某个星期天，他请全班同学分别到选定的地点，于中午同一时刻测出各测试点的气温，以此绘制出下图甲所示的“温度——区域”坐标图，并且他查阅资料发现热岛强度是热岛效应的重要指标，用城市和郊区的气温差值表示，图乙是1961~2015年上海市热岛强度的变化图。 （1）图甲中气温最低的区域是___________；在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温___________（选填“快”或“慢”）。 （2）比较图乙中热岛强度的变化情况，分析产生这一现象的原因有___________。 A．地表硬化，如城市路面、建筑物增多 B．人为热排放增加，如工业和商业排放热量、汽车及空调排放热量等 C．海洋资源的合理利用，如科学规划利用海风、修复滨海湿地与生态系统等 基础通关 1．以下是小明估计的常见温度值，其中合理的是（     ） A．最舒适的房间温度约为30℃ B．标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃ C．洗澡时淋浴水温约为70℃ D．沸水的温度一定是100℃ 2．如图所示“用温度计测量水”实验中，温度计使用正确的是（     ） A．①④ B．②⑤ C．③⑥ D．都正确 3．关于温度计，下列说法错误的是（     ） A．液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的 B．常见的温度计有实验室用温度计、体温计 C．所有的温度计的分度值都相同 D．不同温度计的测量范围不同 4．如图所示，体温计的测量范围是________℃，示数是________℃；体温计所用的测温物质是________，其测温泡和直玻璃管之间的“缩口”的作用是温度计离开被测人体后，其示数________。 5．图1和图2是两种固体温度计，前者是根据物体___________与温度的关系制成的数字式体温计，后者则是根据___________的特性制成的双金属温度计。它们都是根据固体的某种特性与温度的关系制成的。 6．红外测温枪通过传感器接收人体发出的___________（选填“红外线”或“紫外线”）来测量体温，测量时间短，且不需要接触人体。 7．如图是小明同学用玻璃小药瓶、透明吸管、红墨水等器材自制的温度计，其中甲药瓶中装满红墨水，乙药瓶是空的，液柱也是红墨水。 （1）在甲乙两支温度计中，属于气体温度计的是______，其工作原理是气体的______；若外界温度升高，乙温度计吸管中的液柱将向______移动； （2）将甲温度计浸入冰水混合物中，如下图。在充分接触足够长时间后（冰还有剩余），液面a处应标注______；对于甲这样的温度计，为了让其测温更加准确，可以将内径换成更______的吸管。 （3）丙温度计是伽利略制作的世界上第一支温度计，若在丙温度计上标示刻度，则表示高温度的刻度应刻在玻璃管的______（选填“上”或“下”）端。如下图是丙温度计的刻度，此时的温度为：______。 8．如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱。 （1）这个温度计是根据____________（液体/气体）的热胀冷缩的原理来测量温度的； （2）若在一个标准大气压下，将瓶放到冰水混合物中，液柱在处，、是与点相差的两点，则处的温度是______，处的温度为________。 （3）使用中发现玻璃管中液柱移动不明显，导致示数不够精确。若实验发现液柱移动不明显，应该换更_______（粗/细）的弯管，也可以通过________（增大/减小）烧瓶的体积提高精确程度。 9．在瓶中注入适量的水，再加几滴红墨水，盖上中间开孔的瓶盖。将透明且细直的吸管插入瓶盖并浸入水中，封闭吸管与孔间缝隙，如图所示，将瓶子放进热水中，观察吸管中水柱的高度变化；接着把瓶子放进冷水中，观察吸管中水柱的高度变化。想想看，为什么水柱的高度会发生变化？水柱的高度与此简易温度计测量的温度有何关系？ 10．生活中，我们常有冷和热的感觉。如图所示，喝凉水感觉冷，吃冰棍也感觉冷，但它们冷的程度不同；热水热，火也热，但它们热的程度不同。这说明仅仅用“冷”或“热”已无法准确描述冷或热的程度了。如何准确表示物体的冷热程度？ 素养提升 11．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 12．如图是同学们非常熟悉的两种温度计，下列说法正确的是（     ） A．甲的分度值比乙的小 B．甲、乙都是根据液体热胀冷缩的规律制成的 C．甲、乙都可以脱离被测物体来读数 D．甲、乙的液泡上蘸了酒精后示数都会下降 13．某同学利用口服液瓶子、吸管、橡皮膜和水自制的温度计，如图所示。为了提高该温度计的精确程度，你认为下列方法可行的是（     ） ①使用更粗的吸管    ②使用更细的吸管    ③增大水的质量    ④减小水的质量 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 14．某实验小组自制了一个简易温度计，如图所示，该装置插入瓶中的玻璃管很细，目的是________________。在标准大气压下，把自制的温度计先后放入冰水混合物和沸水中，分别标出液柱达到的位置A和B，再将刻度尺放在温度计旁边，用刻度尺的刻度作为该温度计的刻度，此时温度计O处显示的温度是________。 15．小芳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，小芳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”）；若外界温度升高，乙温度计的液柱会______________（选填“升高”、“不变”或“下降”）。 16．小明有一只温度计，虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的，但标度却不准确。将它放在1标准大气压下的冰水混合物中的读数是-0.2℃，放在1标准大气压下沸水中的读数是102.8℃，则当它指示的气温是10℃时，实际的温度是____________℃；它在____________℃附近该温度计读数最准确。 17．小黄同学做“比较两种材料保温性能”的实验，他选取了泡沫板和硬海绵两种保温材料，两支相同的温度传感器，两个相同的大玻璃烧杯，秒表和初温相同、质量相等的热开水，并用泡沫板和硬海绵以相同的方式制作了两个尺寸相同的带盖保温箱，然后在相同环境的房间里同时开始做实验，实验过程中室温基本不变。 把两个大玻璃烧杯分别布置在两个保温箱内； （1）接下来的操作是∶__________________________，迅速将两只相同的温度传感器分别插入两个烧杯中并盖上盖子，每隔30秒读取温度传感器示数并记录； （2）比较两温度传感器相同时间内的温度变化情况，如果______________________则说明泡沫板的保温性能好。 18．为了比较两种新型保温材料甲和乙的保温效果，将这两种保温材料分别做成形状、结构、厚度相同的保温筒，两保温筒内同时分别放置完全相同、温度均为80℃的恒温源，其截面图如图甲所示。在实验中，可用单位时间内保温筒外表面的温度变化表示保温效果。将两保温筒放在室温为20℃的房间内，每隔10min测量一次两保温筒外表面A点和B点处的温度，根据记录的实验数据绘制的图像如图乙所示，图中图像1表示保温材料甲做成的保温筒外表面温度随时间变化的图像，图像2表示保温材料乙做成的保温筒外表面温度随时间变化的图像。 （1）材料___________的保温性能更好。（选填“甲”或“乙”） （2）如果把两保温筒内80℃的恒温源换成﹣18℃的恒温源，其它条件不变，保温材料甲、乙做成的保温筒外表面温度随时间变化的图像如图丙所示，图中图像___________（选填“3”或“4”）表示保温材料甲做成的保温筒外表面温度随时间变化的图像。 19．如图所示是世界上最早温度计的模型，球形容器内是空气，下方的烧杯内盛水。 （1）它是根据______原理而制成的。一旦发现液面下降了，则表明气温______（选填“上升”或“下降”）。 （2）如果想提高其灵敏度，应该______（选填“增大”或“减小”）球形容器；或者使用更______（选填“粗”或“细”）的玻璃管。请解释其中原理______。（可设必要物理量列式说明） 迁移创新 20．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，在小瓶口上各插进一根吸管。然后将这两支自制温度计同时放入同一杯热水中，一段时间后，两个玻璃小瓶中水的体积变化量分别为和，两吸管的水柱高度变化量分别为和， 则（    ） A． B． C． D． 21．物理学中温度是表示物体的______，家庭常用温度计是根据液体______的原理制成的，0℃的冰和0℃的水冷热程度比较，______冷（填“冰”“水”“一样”），生活中用温度计来测量液体的温度，现有一支次品温度计，玻璃管的内径和刻度都是均匀的，标度却不准确，将它插入标准大气压下冰水混合物中示数为5℃，把它插入标准大气压下的沸水中，示数为95℃，如果将它插入温度为40℃某液体中，该温度计显示的示数为______。 22．小范同学用煤油温度计测水温，请回答以下问题： （1）该温度计的工作原理是______； （2）测量过程中，温度计的示数如图所示，其读数是______℃； （3）小范发现，在同一个实验室里测量从同一个热水壶里倒出的热水的温度时，不同的小组得到的实验结果都不太一样。原因可能是多方面的，小范突发奇想，有没有可能是温度计不准确呢？她查阅了一些资料，并且按照如下方法校验煤油温度计： I．检查温度计的玻璃部分是否有破损、刻度是否清晰； II．用一个大烧杯盛放适量冰块，让它自然熔化，形成冰水混合物； III．将待校验的温度计的玻璃泡完全浸没在标准大气压下冰水混合物中，读出此时示数为2℃； IV．取另一个大烧杯盛放适量水，用酒精灯加热至沸腾； V．将待校验的温度计的玻璃泡完全浸没在沸水中，读出此时示数为98℃； 若用该温度计测量实际温度为50℃的物体时，该温度计的示数为______℃；若测量某未知温度的物体时，示数为26℃，则该物体的实际温度为______℃。 23．某同学自制了一支温度计，在其测量范围内刻上了120格均匀的刻度，他通过实验测定了该温度计各个刻度对应的温度值，并根据实验数据绘制了温度计刻度的格数（n）与实际准确温度（t）的关系图像，如图所示。求： （1）该温度计每1格表示的温度是多少？ （2）该温度计的测量范围是多少？ （3）应把30℃标在此温度计的第几格处？ 24．有一内径和刻度均匀但读数不准的温度计放在冰水混合物中的温度为-4℃，放在标准大气压的沸水中， 显示的温度为 104℃，求：（结果保留两位小数） （1）实际温度为54℃时，它的示数为多少? （2）当显示温度为32℃时，它所测量的实际温度为多少? （3）当实际温度为多少时，它的示数与实际温度相同? 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $