5.1 物态变化与温度(举一反三讲义)物理新教材教科版八年级上册
2026-10-26
|
2份
|
38页
|
5人阅读
|
0人下载
精品
内容正文:
第1节 物态变化与温度
目录
模块一 知识框架 1
模块二 知识精讲 2
知识点1:认识水的物态变化 2
知识点2:温度与温度计 3
知识点3:测量温度 6
知识点4:体温计的使用 9
模块三 方法技巧 11
模块四 课后作业 11
模块一 知识框架
模块二 知识精讲
知识点1:认识水的物态变化
1. 水的三种状态
人类对物态变化的认识是从水开始的。水在自然界中有三种状态,分别是固态的冰、液态的水和气态的水蒸气。冰、雪、霜、雹是水的 态形式;雨、露、雾是水的 态形式;水蒸气是水的 态形式,水蒸气无色透明,我们看不见。
2. 自然界中水的物态变化
雨、雪、冰、霜是自然界描绘的一幅幅壮丽景象,也是大自然在向我们讲述水的物态变化…
海洋或陆地上的水蒸发到空气中变成了 ,水蒸气在高空遇冷会凝结成小 或小 ,形成雨或雪。在冬天空气中的水蒸气能直接变成小冰粒,形成霜。水在固态、液态和气态之间的转化,使大自然气象万千。
冰块熔化成水
湿的路面结冰
湿的衣物被晒干
冰冻的衣服变干
河水蒸发成水汽
冬天霜的形成
玻璃上出现冰花
清晨露水的形成
3. 物态变化
物质从一种状态变为另一种状态的过程,叫作 。
水很容易从一种状态转化为另一种状态:在温暖的阳光下,冰能熔化成水,水能汽化变成水蒸气;在寒冷的冬天,水能凝固成冰,水蒸气能凝华成霜。
云是由小水滴或小冰晶组成的,其形状千姿百态。在北方寒冷的冬天,你呼出的每口气都是一朵小小的白云。
水蒸气是水的气态形式,水蒸气无色透明,我们看不见。
【典例1】 自然界中,水有三种状态。雪是自然界中水的________;雾是自然界中水的________。水从一种状态转化为另一种状态的过程称为________。
【变式1】 常温下空气的特征是( )
A.有固定的体积和形状 B.有固定体积,没有固定形状
C.没有固定体积和形状 D.没有固定体积,有固定形状
【变式2】 在下列几组物质中,都属于液体的是( )
A. 铜块、木块、煤油 B.水、冰、水蒸气
B. C.玻璃、石头、粉笔 D.水、汽油、硫酸
【变式3】如图中的示意图形象反映物质气、液、固三态分子排列的特点,正确的说法( )
A.丙是气态 B.乙是气态
C.甲是固态 D.都是错误的
知识点2:温度与温度计
1. 温度
(1)温度:物体的 叫做温度。热的物体温度 ,冷的物体温度 。
(2)摄氏温度:温度常用的单位是 ,符号是℃。
(3)摄氏温度的规定:在一个标准大气压下,冰水混合物的温度是 ℃,沸水的温度是 ℃,在0℃和100℃之间分成100等份,每一等份就是1℃。
(4) 温度的读法:①人体的正常体温约为37℃(口腔温度),读作:37摄氏度。
②四川省阿坝地区一月份的平均气温-10 ℃。读作:负10摄氏度或零下10摄氏度。
(5)常见的温度值:
序号
温度名称
温度值
序号
温度名称
温度值
1
绝对零度
-273.15 ℃
8
木头的燃点
约 250 ℃
2
地球表面自然界的最低温度
-89 ℃
9
铅的熔点
328 ℃
3
标准大气压下的冰水混合物
0 ℃
10
煤气火焰
约 1100 ℃
4
人的正常体温
约 37 ℃
11
铁的熔点
1535 ℃
5
一个标准大气压下的沸水
100 ℃
12
太阳表面
约 6000 ℃
6
纸的燃点
约 130 ℃
13
人体舒适温度
23℃
7
冰箱冷藏室
0-5℃
14
冰箱冷冻室
-18℃
2. 温度计及其原理
(1)温度计:测量温度的仪器叫做温度计。
(2)温度计的原理:常用的液体温度计是利用 性质制成的。温度升高时,液柱升高;温度降低时,液柱下降。
(3)家庭和物理实验室常用的温度计是利用汞、酒精或煤油等液体的热胀冷缩性质制成的。
(4)第一支温度计及常用的几种温度计:
伽利略发明的验温器
(1593年)
实验室数字温度传感器
电子体温计
水银体温计
家用寒暑表
红液温度计
(5) 温度计的主要构造包括测温泡、感温液体、玻璃毛细管和刻度标尺。
【典例2】 温度是表示________的物理量,常用温度计上的符号表示采用的是________温度,它规定:在标准大气压下,________的温度规定为;在标准大气压下,________的温度规定为。
【变式1】下列关于温度的描述中符合实际的是( )。
A.发高烧时人体温度可达 B.冰箱冷冻室的温度为
C.中卫的最低气温可达零下 D.加冰的橙汁饮料温度为
【变式2】如图是某天手机中显示天气预报的截图,图中所显示的最低温度是__________℃。当天的日温差(最高气温与最低气温之差)为__________℃,由图可知,星期__________的日温差最小。
【变式3】某同学设计了一个简易的气体温度计,如图所示,烧瓶中装的是气体,瓶塞密封不漏气,瓶塞上面细弯管中有一段液柱,且细弯管粗细均匀。
(1)此温度计是根据______的原理制成的。
(2)把该温度计先放入冰水混合物中,等液柱稳定后,再放入的水中,液柱移动了4cm。从的水中取出温度计,稳定后,液柱向右正好移动了1cm,则此时环境温度为______。[1标准大气压]
知识点3:测量温度
1. 使用前:
(1)使用温度计前:要看清它的 、 ,估计被测物体的温度是否在量程内。
①红液温度计:量程一般为 ,分度值为 ,所装液体一般为煤油。
②水银体温计:量程为 ,分度值为 ,所装液体为 。
③寒暑表:量程一般为 ,分度值为 ,所装液体一般为酒精。
3. 使用时四步骤
(1)放:温度计的全部浸入被测液体中,不要碰到容器或容器,
不能用温度计搅拌液体。
(2)看:视线要与温度计中液柱的上表面。
(3) 读:温度计测温泡浸入被测液体后要一会儿,待温度计的示数再读数;
读数时温度计的测温泡留在液体中。
(4)记:①记数前要先确定零刻度线的位置。
②观察液面,根据液面在零刻度线以上还是以下来读数,并记作零上或零下多少摄氏度,用负号表示零下温度,记录结果必须带 。
举例:
“甲液柱在零刻度以上第 小格,分度值为1 ℃”——读数为 ℃。
“乙液柱在零刻度以下第 小格,分度值为1 ℃”——读数为 ℃。
读数时,视线要与液柱上表面相平。仰视会导致读数偏小,俯视会导致读数偏大。
【典例3】在“用常见温度计测量温度”的实验中,下列说法中正确的是( )
A.使用前只需观察温度计的最小刻度值,不需要观察测量范围
B.温度计的玻璃泡浸入被测液体后,应立即读数
C.温度计示数稳定后,玻璃泡内液体温度与被测物体温度相同
D.读数时,玻璃泡要留在被测液体中,视线不需要与温度计内液面相平
【变式1】某同学使用温度计测量水的温度时,下列做法正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】使用温度计可以准确测量温度,请分析并回答下列问题:
(1)温度计是利用液体的________________________原理制成的;
(2)使用温度计之前,应观察它的________________________;
(3)请指出如图甲所示的操作中两个错误之处:①____________________;②____________________;
(4)在测量温水的温度后,又用温度计测量了从冰箱中取出的冰的温度,温度计的示数如图乙,应记为____________℃。
【变式3】下列关于温度和温度计的说法正确的是( )
A.0℃的冰比0℃的水温度低
B.实验室常用温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的
C.测量水温时,温度计放入水中后立即读数
D.可将体温计放在沸水中消毒
知识点4:体温计的使用
1. 结构特点:玻璃泡和直玻璃管之间有一段非常细的缩口。
2. 体温计的使用
体温计用于测量人体温度,量程一般为 ,分度值为 。体温计的测温泡和直玻璃管之间有一段很细的缩口(弯曲的细管),测体温时玻璃泡内的汞 通过缩口进到毛细管里;当体温计离开人体时,汞变冷 ,汞柱来不及退回玻璃泡,在缩口处断开。所以,体温计可以离开人体后读数。再次测量前,需用力甩动体温计,使毛细管里的汞再回到玻璃泡里。这种结构也用于气象站测量每天最高气温的最高温度计中。
汞体温计于 1852 年发明,在全世界已广泛使用了 170 多年。但是,汞具有很强的毒性,汞体温计易碎造成汞污染。自 2026 年 1 月 1 日起,我国禁止生产含汞体温计和含汞血压计
【典例4】常用的液体温度计是根据测温液体___________的原理制成;如图体温计的读数是___________℃。
【变式1】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。
【变式2】自2026年1月1日起,我国将全面禁止生产含汞体温计。如图所示,为新型镓铟锡合金无汞体温计,其用法及原理与水银温度计一样。下列关于这种体温计及其中的镓铟锡合金的说法正确的是( )
A.镓铟锡合金在37℃时为固态
B.镓铟锡合金沸点不可能是40℃
C.镓铟锡合金在35℃~42℃具有“热缩冷胀”特性
D.镓铟锡合金体温计不能离开人体读数
模块三 方法技巧
方法技巧 温度计读数与温度判断
技巧口诀:温度计读数要细心,分度值先看清;液柱上表对视线,零上零下分得清。
解释: 温度计读数时,按以下步骤进行:
1. 确定零刻度:首先找到温度计的0 ℃位置,判断液柱是在零刻度以上还是以下。
2. 确定分度值:观察温度计上每一小格代表的温度值,这是读数的基本单位。
3. 数格读数:从零刻度开始,数出液柱上表面所对应的格数,乘以分度值即可得到温度值。
零上温度从下往上读,零下温度从上往下读,并注意加上负号。
易错点:
①视线不与液柱上表面相平,仰视读数偏小,俯视读数偏大;
②读数时取出温度计,导致示数变化;
③混淆零上温度和零下温度,忘记判断零刻度位置;
④体温计使用前未甩,导致测量结果不准确。
模块四 课后作业
一、单选题
1.以下温度中最接近25℃的是( )
A.健康成年人的体温 B.人感觉舒适的室内温度
C.冰水混合物的温度 D.顺昌县夏季最高气温
2.关于物体冷热程度的说法中错误的是( )
A.只凭感觉来判断物体的冷热程度不可靠
B.0℃的冰与0℃的水冷热程度不一样
C.物体的冷热程度用温度来表示
D.准确地判断物体的冷热程度需要使用温度计
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“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
5.自制温度计:如图所示,在小瓶里装满带颜色的水。给小瓶配一个橡皮塞,橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口。将小瓶分别放入热水、冷水中。下列说法中错误的是( )
A.小瓶放热水中,细管中的水柱上升,放冷水中,细管中的水柱下降
B.温度计的原理是玻璃瓶的热胀冷缩
C.温度计是将温度高低转化为水柱的长短
D.利用细玻璃管是让水的体积变化更明显,便于观察
6.下列说法正确的是( )
A.-6℃读作“零下6摄氏度” B.温度计都是根据液体热胀冷缩的原理制成的
C.正常情况下,人的体温约为32℃ D.0℃的冰比0℃的水冷
7.400多年前,伽利略发明了世界上第一个气体温度计。它的上部是一个盛有气体的测量泡,温度变化时,气体的热胀冷缩引起下面细管中液体高度发生变化。如图所示为伽利略温度计(烧瓶内有空气,细管中有液体),下列说法正确的是( )
A.测温物质是液体
B.液面由B位置下降到A位置,则表明气温升高
C.气温升高时液柱上升
D.为了提高温度计的精确度,可以把玻璃泡做得小一些
二、填空题
8.图甲、乙温度计所示的温度差为_________℃,图丙体温计的示数是________℃。
9.如图所示的温度计都是利用测温液体的______的原理制成的。某种药品须保存在低于8℃的环境中。夏季,运输过程中,应在冷藏箱内放置图中所示的温度计______来反映贮存环境的最高温度,进而判断环境温度是否达标,运输过程中工作人员______(选填“能”或“不能”)拿出来读数,如图所示的温度计示数表明药品______(选填“安全”或“不安全”)。
10.自然界中常见的物质通常以三种状态存在。在石块、铁块、冰、食用油、木块中,其中___________跟其他物质不属于一类,因为它是___________态的。
三、实验题
11.在学校开展自制温度计比赛中,小聪和文文分别展示他们的作品:
(1)如图甲是小聪自制的温度计,把它从热水中取出,再放入冷水中,可观察到细管中液面的位置缓慢______(选填“升高”或“降低”)。
(2)如图乙是文文设计的温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管水平部分中间有一段液柱:
①这个温度计是根据______(选填“液体”或“气体”)热胀冷缩的性质来测量温度的;
②A、B两处刻度对应的温度的关系:A处的温度______(选填“<”“=”或“>”)B处的温度;
③将该温度计放在冰水混合物里,液柱在A位置,已知液柱在B、C位置时温度都与A差2℃,则液柱在C时,温度计的示数为______℃。
④为了提高此温度计的灵敏度,使读数更精确,请提出一条改进措施:______。
四、科普阅读题
12.请阅读《物理实验中的图像法》回答小题。
物理实验中的图像法
物理实验中的图像法是一种整理、分析数据的有效方法。图像中的图线可以直观、简洁地显示出因变量随着自变量变化的趋势或规律。如果想要将物理实验数据绘制成图像,可以按照下面的步骤来进行。
第一步,建立坐标轴、标注物理量和设定分度。首先建立坐标轴,通常用横轴代表自变量,纵轴代表因变量,在坐标轴上分别标注自变量和因变量的名称及单位,并设定坐标分度值。为了使绘制的图线比较均匀地分布在整幅坐标纸上,而不要偏在一角或一边,坐标分度值可以不从零开始。在一组数据中,自变量与因变量均有最低值和最高值,分度时,可用低于最低值的某一整数值作起点,高于最高值的某一整数值作终点。
第二步,根据数据描点。依据对应的数据在坐标纸上力求精准地画出对应的点。
第三步,绘制图线。绘制图线时不要把数据点逐点连接成折线,而应依据数据点的整体分布趋势,描绘出一条直线或光滑曲线,让尽可能多的点落在图线上,或使这些点比较均匀地分布在图线两旁,这样绘制出的图线比图上的任何一个数据点更适合作为进行分析预测的依据。
例如,小宇测量出自己直线行走过程中所用的时间及相应路程;图中的黑点是他根据记录的数据在坐标纸上描出的数据点,利用这些数据点绘制出了图中的直线。利用这条直线可以清楚地看出小宇步行的过程近似为匀速运动,还可以利用图线上的点计算出小宇步行过程中的速度,进而用速度预测出他在某一段时间内通过的路程。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)根据图所示的图像,预测小宇步行10s内通过的路程为____________m。
(2)下表是某同学记录的物体温度随时间变化的实验数据。
时间/min
0
5
10
15
20
25
30
35
40
温度/℃
80
72
64
59
55
51
47
46
45
①若要绘制上述物体的温度随时间变化的图像,应选择图中____________(选填“甲”或“乙”)更合理,依据是:________________________________________。
②请在你选择的图中描出第20min时的温度数据点,并绘制出本次实验中物体温度随时间变化的图线____________。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第1节 物态变化与温度
目录
模块一 知识框架 1
模块二 知识精讲 2
知识点1:认识水的物态变化 2
知识点2:温度与温度计 4
知识点3:测量温度 8
知识点4:体温计的使用 12
模块三 方法技巧 15
模块四 课后作业 15
模块一 知识框架
模块二 知识精讲
知识点1:认识水的物态变化
1. 水的三种状态
人类对物态变化的认识是从水开始的。水在自然界中有三种状态,分别是固态的冰、液态的水和气态的水蒸气。冰、雪、霜、雹是水的固态形式;雨、露、雾是水的液态形式;水蒸气是水的气态形式,水蒸气无色透明,我们看不见。
2. 自然界中水的物态变化
雨、雪、冰、霜是自然界描绘的一幅幅壮丽景象,也是大自然在向我们讲述水的物态变化…
海洋或陆地上的水蒸发到空气中变成了水蒸气,水蒸气在高空遇冷会凝结成小水珠或小冰晶,形成雨或雪。在冬天空气中的水蒸气能直接变成小冰粒,形成霜。水在固态、液态和气态之间的转化,使大自然气象万千。
冰块熔化成水
湿的路面结冰
湿的衣物被晒干
冰冻的衣服变干
河水蒸发成水汽
冬天霜的形成
玻璃上出现冰花
清晨露水的形成
3. 物态变化
物质从一种状态变为另一种状态的过程,叫作物态变化。
水很容易从一种状态转化为另一种状态:在温暖的阳光下,冰能熔化成水,水能汽化变成水蒸气;在寒冷的冬天,水能凝固成冰,水蒸气能凝华成霜。
云是由小水滴或小冰晶组成的,其形状千姿百态。在北方寒冷的冬天,你呼出的每口气都是一朵小小的白云。
水蒸气是水的气态形式,水蒸气无色透明,我们看不见。
【典例1】 自然界中,水有三种状态。雪是自然界中水的________;雾是自然界中水的________。水从一种状态转化为另一种状态的过程称为________。
【答案】 固态 液态 物态变化
【详解】水的常见三种状态为固态、液态、气态:雪是由大量小冰晶聚集形成的,属于水的固态形式。
雾是近地面空气中的水蒸气遇冷液化形成的大量悬浮小水滴,属于水的液态形式,注意气态的水蒸气是肉眼不可见的,雾不属于气态。
物理学中,物质从一种状态转化为另一种状态的过程,统一称为物态变化。
【变式1】 常温下空气的特征是( )
A.有固定的体积和形状 B.有固定体积,没有固定形状
C.没有固定体积和形状 D.没有固定体积,有固定形状
【答案】C
【详解】常温下空气属于气态物质,根据固液气三态的宏观特征:
A. 有固定体积和形状是固体的特征,故A不符合题意;
B. 有固定体积、无固定形状是液体的特征,故B不符合题意;
C. 气态物质既无固定体积也无固定形状,可充满盛放它的整个容器,故C符合题意;
D. 不存在无固定体积、有固定形状的常见物态,故D不符合题意。
故选C。
【变式2】 在下列几组物质中,都属于液体的是( )
A. 铜块、木块、煤油 B.水、冰、水蒸气
B. C.玻璃、石头、粉笔 D.水、汽油、硫酸
【答案】D
【详解】A. 铜块、木块是固态,仅煤油为液态,故A错误;
B. 冰为固态、水蒸气为气态,仅水为液态,故B错误;
C. 玻璃、石头、粉笔均为固态,故C错误;
D. 水、汽油、硫酸均为液态,故D正确。
故选D。
【变式3】如图中的示意图形象反映物质气、液、固三态分子排列的特点,正确的说法( )
A.丙是气态 B.乙是气态
C.甲是固态 D.都是错误的
【答案】A
【详解】甲图中分子间的距离略大,约束力很小,分子的位置不固定,和液态分子的特点相似;乙图中分子间的距离很小,约束力很大,分子的位置固定,和固态分子的特点相似;丙图中分子间的距离很大,约束力几乎没有,分子的位置极度散乱,和气态分子特点相似,综上分析可知,故A正确,BCD错误。
故选A。
知识点2:温度与温度计
1. 温度
(1)温度:物体的冷热程度叫做温度。热的物体温度高,冷的物体温度低。
(2)摄氏温度:温度常用的单位是摄氏度,符号是℃。
(3)摄氏温度的规定:在一个标准大气压下,冰水混合物的温度是0℃,沸水的温度是100℃,在0℃和100℃之间分成100等份,每一等份就是1℃。
(4) 温度的读法:①人体的正常体温约为37℃(口腔温度),读作:37摄氏度。
②四川省阿坝地区一月份的平均气温-10 ℃。读作:负10摄氏度或零下10摄氏度。
(5)常见的温度值:
序号
温度名称
温度值
序号
温度名称
温度值
1
绝对零度
-273.15 ℃
8
木头的燃点
约 250 ℃
2
地球表面自然界的最低温度
-89 ℃
9
铅的熔点
328 ℃
3
标准大气压下的冰水混合物
0 ℃
10
煤气火焰
约 1100 ℃
4
人的正常体温
约 37 ℃
11
铁的熔点
1535 ℃
5
一个标准大气压下的沸水
100 ℃
12
太阳表面
约 6000 ℃
6
纸的燃点
约 130 ℃
13
人体舒适温度
23℃
7
冰箱冷藏室
0-5℃
14
冰箱冷冻室
-18℃
2. 温度计及其原理
(1)温度计:测量温度的仪器叫做温度计。
(2)温度计的原理:常用的液体温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的。温度升高时,液柱升高;温度降低时,液柱下降。
(3)家庭和物理实验室常用的温度计是利用汞、酒精或煤油等液体的热胀冷缩性质制成的。
(4)第一支温度计及常用的几种温度计:
伽利略发明的验温器
(1593年)
实验室数字温度传感器
电子体温计
水银体温计
家用寒暑表
红液温度计
(5) 温度计的主要构造包括测温泡、感温液体、玻璃毛细管和刻度标尺。
【典例2】 温度是表示________的物理量,常用温度计上的符号表示采用的是________温度,它规定:在标准大气压下,________的温度规定为;在标准大气压下,________的温度规定为。
【答案】
物体冷热程度 摄氏 冰水混合物 沸水
【变式1】下列关于温度的描述中符合实际的是( )。
A.发高烧时人体温度可达 B.冰箱冷冻室的温度为
C.中卫的最低气温可达零下 D.加冰的橙汁饮料温度为
【答案】A
【详解】A.人体发高烧时体温可达40℃,故A符合题意;
B.冰箱冷冻室温度低于0℃,故B不符合题意;
C.我国自然环境中最低气温约为-53℃,中卫最低气温远高于-60℃,故C不符合题意;
D.标准大气压下冰水混合物温度为0℃,加冰的橙汁饮料为冰水混合状态,温度约为0℃,故D不符合题意。
故选A。
【变式2】如图是某天手机中显示天气预报的截图,图中所显示的最低温度是__________℃。当天的日温差(最高气温与最低气温之差)为__________℃,由图可知,星期__________的日温差最小。
【答案】 9 二
【详解】由图可知,图中最低温度是星期三和星期五的;
图中“今天”对应的最低气温为1℃,最高气温为10℃,当日的日温差为
星期二:
星期三:
星期四:
星期五:
对比可知星期二的日温差最小。
【变式3】某同学设计了一个简易的气体温度计,如图所示,烧瓶中装的是气体,瓶塞密封不漏气,瓶塞上面细弯管中有一段液柱,且细弯管粗细均匀。
(1)此温度计是根据______的原理制成的。
(2)把该温度计先放入冰水混合物中,等液柱稳定后,再放入的水中,液柱移动了4cm。从的水中取出温度计,稳定后,液柱向右正好移动了1cm,则此时环境温度为______。[1标准大气压]
【答案】(1)气体热胀冷缩
(2)37.5
【详解】(1)温度变化会引起瓶内气体体积变化,从而推动液柱移动,反映温度高低,所以此温度计是根据气体热胀冷缩的原理制成的。
(2)1标准大气压下,冰水混合物的温度是,放入的水中,温度升高,烧瓶中气体受热膨胀,推动液柱向左运动。温度升高时,液柱向左移动了4cm,说明该温度计每1cm液柱移动对应的温度变化为
从的水中取出温度计,稳定后,液柱向右正好移动了1cm,说明温度降低了
此时环境温度为
知识点3:测量温度
1. 使用前:
(1)使用温度计前:要看清它的量程、分度值,估计被测物体的温度是否在量程内。
①红液温度计:量程一般为-20℃—110℃,分度值为1℃,所装液体一般为煤油。
②水银体温计:量程为35℃—42℃,分度值为0.1℃,所装液体为水银。
③寒暑表:量程一般为-30℃—50℃,分度值为1℃,所装液体一般为酒精。
3. 使用时四步骤
(1)放:温度计的测温泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁,
不能用温度计搅拌液体。
(2)看:视线要与温度计中液柱的上表面相平。
(3) 读:温度计测温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;
读数时温度计的测温泡继续留在液体中。
(4)记:①记数前要先确定零刻度线的位置。
②观察液面,根据液面在零刻度线以上还是以下来读数,并记作零上或零下多少摄氏度,用负号表示零下温度,记录结果必须带单位。
举例:
“甲液柱在零刻度以上第4小格,分度值为1 ℃”——读数为4 ℃。
“乙液柱在零刻度以下第4小格,分度值为1 ℃”——读数为-4 ℃。
读数时,视线要与液柱上表面相平。仰视会导致读数偏小,俯视会导致读数偏大。
【典例3】在“用常见温度计测量温度”的实验中,下列说法中正确的是( )
A.使用前只需观察温度计的最小刻度值,不需要观察测量范围
B.温度计的玻璃泡浸入被测液体后,应立即读数
C.温度计示数稳定后,玻璃泡内液体温度与被测物体温度相同
D.读数时,玻璃泡要留在被测液体中,视线不需要与温度计内液面相平
【答案】C
【详解】A.温度计使用前需同时观察测量范围(量程)和最小刻度值(分度值),避免超量程损坏温度计或出现较大测量误差,故A错误;
B.温度计玻璃泡浸入被测液体后需待示数稳定后再读数,立即读数时温度计与被测液体未达到热平衡,测量值不准确,故B错误;
C.示数稳定说明温度计玻璃泡内液体与被测物体达到热平衡,二者温度相同,故C正确;
D.读数时视线需与温度计内液面相平,否则会产生读数误差,故D错误。
故选C。
【变式1】某同学使用温度计测量水的温度时,下列做法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A. 温度计玻璃泡接触容器底部,故A错误;
B. 温度计玻璃泡未浸入被测液体中,故B错误;
C. 读数时视线俯视,未与液柱上表面相平,故C错误;
D.温度计玻璃泡浸没在水中且未接触容器底或壁,视线与液柱上表面相平,故D正确。
故选D。
【变式2】使用温度计可以准确测量温度,请分析并回答下列问题:
(1)温度计是利用液体的________________________原理制成的;
(2)使用温度计之前,应观察它的________________________;
(3)请指出如图甲所示的操作中两个错误之处:①____________________;②____________________;
(4)在测量温水的温度后,又用温度计测量了从冰箱中取出的冰的温度,温度计的示数如图乙,应记为____________℃。
【答案】(1)热胀冷缩
(2)量程、分度值、零刻度线位置
(3) 读数时视线没有与温度计内液柱的上表面相平 温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部
(4)-9
【详解】(1)液体温度计的制作原理就是液体的热胀冷缩性质,测温液体受热体积膨胀、遇冷体积收缩,以此通过液柱高度变化反映温度高低。
(2)使用温度计前,首先要观察它的量程,确认待测温度不会超出温度计的测量范围,避免损坏温度计;再观察分度值,才能准确快速读出温度数值;同时也需要确认零刻度线的位置,方便区分零上和零下温度。
(3)温度计读数时视线应与温度计液柱的上表面相平,而图甲中读数时视线没有与温度计液柱的上表面相平;使用温度计时,玻璃泡要浸没在被测液体中且不能接触容器底和容器壁,图甲中温度计的玻璃泡接触了容器底。
(4)温度计的刻度值越往下越大,说明此时的温度是零下,分度值为 1℃,液柱上表面在 -9℃ 处,所以温度计的示数为 -9℃ 。
【变式3】下列关于温度和温度计的说法正确的是( )
A.0℃的冰比0℃的水温度低
B.实验室常用温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的
C.测量水温时,温度计放入水中后立即读数
D.可将体温计放在沸水中消毒
【答案】B
【详解】A.0℃的冰与0℃的水温度相等,故A错误;
B.实验室常用液体温度计,其工作原理为液体的热胀冷缩规律,故B正确;
C.温度计放入被测液体后需待示数稳定后再读数,故C错误;
D.生活中的沸水温度约为100℃,体温计的量程为35℃~42℃,沸水温度远超体温计量程,将体温计放入沸水中消毒会损坏体温计,故D错误。
故选B。
知识点4:体温计的使用
1. 结构特点:玻璃泡和直玻璃管之间有一段非常细的缩口。
2. 体温计的使用
体温计用于测量人体温度,量程一般为35 ℃~42 ℃,分度值为0.1 ℃。体温计的测温泡和直玻璃管之间有一段很细的缩口(弯曲的细管),测体温时玻璃泡内的汞膨胀通过缩口进到毛细管里;当体温计离开人体时,汞变冷收缩,汞柱来不及退回玻璃泡,在缩口处断开。所以,体温计可以离开人体后读数。再次测量前,需用力甩动体温计,使毛细管里的汞再回到玻璃泡里。这种结构也用于气象站测量每天最高气温的最高温度计中。
汞体温计于 1852 年发明,在全世界已广泛使用了 170 多年。但是,汞具有很强的毒性,汞体温计易碎造成汞污染。自 2026 年 1 月 1 日起,我国禁止生产含汞体温计和含汞血压计
【典例4】常用的液体温度计是根据测温液体___________的原理制成;如图体温计的读数是___________℃。
【答案】 热胀冷缩 38.2
【详解】液体具有热胀冷缩的性质,体温计就是根据液体热胀冷缩的原理制成的。
体温计的分度值为0.1℃,观察图中液柱末端位置,对应刻度为38.2℃。
【变式1】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。
【变式2】自2026年1月1日起,我国将全面禁止生产含汞体温计。如图所示,为新型镓铟锡合金无汞体温计,其用法及原理与水银温度计一样。下列关于这种体温计及其中的镓铟锡合金的说法正确的是( )
A.镓铟锡合金在37℃时为固态
B.镓铟锡合金沸点不可能是40℃
C.镓铟锡合金在35℃~42℃具有“热缩冷胀”特性
D.镓铟锡合金体温计不能离开人体读数
【答案】B
【详解】A.人体正常体温是37℃,体温计是利用液体热胀冷缩的原理工作的,测温时镓铟锡合金必须为液态,故A 错误;
B.体温计的测量范围为35∼42℃,体温计的测量上限为42℃,体温计在测温时玻璃泡内的物质必须始终保持液态,因此镓铟锡合金沸点必须高于42℃,不可能是40℃,故B正确;
C.镓铟锡合金体温计,其原理与水银温度计一样,利用液体热胀冷缩原理工作,因此镓铟锡合金在35℃~42℃不具有“热缩冷胀”特性,故C错误;
D.镓铟锡合金体温计,其用法与水银温度计一样,因此镓铟锡合金体温计可以离开人体读数,故D错误。
故选B。
模块三 方法技巧
方法技巧 温度计读数与温度判断
技巧口诀:温度计读数要细心,分度值先看清;液柱上表对视线,零上零下分得清。
解释: 温度计读数时,按以下步骤进行:
1. 确定零刻度:首先找到温度计的0 ℃位置,判断液柱是在零刻度以上还是以下。
2. 确定分度值:观察温度计上每一小格代表的温度值,这是读数的基本单位。
3. 数格读数:从零刻度开始,数出液柱上表面所对应的格数,乘以分度值即可得到温度值。
零上温度从下往上读,零下温度从上往下读,并注意加上负号。
易错点:
①视线不与液柱上表面相平,仰视读数偏小,俯视读数偏大;
②读数时取出温度计,导致示数变化;
③混淆零上温度和零下温度,忘记判断零刻度位置;
④体温计使用前未甩,导致测量结果不准确。
模块四 课后作业
一、单选题
1.以下温度中最接近25℃的是( )
A.健康成年人的体温 B.人感觉舒适的室内温度
C.冰水混合物的温度 D.顺昌县夏季最高气温
【答案】B
【详解】A. 健康成年人的体温约为,与相差较大,故A不符合题意;
B.人感觉舒适的室内温度约为,最接近,故B符合题意;
C.标准大气压下冰水混合物的温度为,与相差较大,故C不符合题意;
D. 顺昌县夏季最高气温超过,与相差较大,故D不符合题意。
故选B。
2.关于物体冷热程度的说法中错误的是( )
A.只凭感觉来判断物体的冷热程度不可靠
B.0℃的冰与0℃的水冷热程度不一样
C.物体的冷热程度用温度来表示
D.准确地判断物体的冷热程度需要使用温度计
【答案】B
【详解】A.仅凭人的感觉判断物体冷热易受外界因素干扰,不可靠,故A正确,不符合题意;
B.温度是表示物体冷热程度的物理量,0℃的冰和0℃的水温度相同,冷热程度一致,故B错误,符合题意;
C.物体的冷热程度用温度表示,符合温度的定义,故C正确,不符合题意;
D.温度计可准确测量物体温度,能准确判断冷热程度,故D正确,不符合题意。
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
【详解】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“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
【详解】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。
5.自制温度计:如图所示,在小瓶里装满带颜色的水。给小瓶配一个橡皮塞,橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口。将小瓶分别放入热水、冷水中。下列说法中错误的是( )
A.小瓶放热水中,细管中的水柱上升,放冷水中,细管中的水柱下降
B.温度计的原理是玻璃瓶的热胀冷缩
C.温度计是将温度高低转化为水柱的长短
D.利用细玻璃管是让水的体积变化更明显,便于观察
【答案】B
【详解】A.小瓶放热水中,瓶内液体受热膨胀,体积变大,细管中水柱上升;放冷水中,液体遇冷收缩,体积变小,水柱下降,故A正确;
B.自制温度计的原理是液体的热胀冷缩,而不是玻璃瓶的热胀冷缩,故B错误;
C.温度计通过细管中水柱的长短变化来反映温度的高低,运用了转换法,故C正确;
D.细玻璃管横截面积较小,在液体体积变化量相同时,水柱高度变化更明显,便于观察,故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
6.下列说法正确的是( )
A.-6℃读作“零下6摄氏度” B.温度计都是根据液体热胀冷缩的原理制成的
C.正常情况下,人的体温约为32℃ D.0℃的冰比0℃的水冷
【答案】A
【详解】A.-6℃的规范读法为“零下6摄氏度”,故A正确;
B.只有液体温度计依据液体热胀冷缩原理制成,存在其他工作原理的温度计,如红外线温度计、固体温度计等,故B错误;
C.正常情况下人的体温约为37℃,故C错误;
D.温度表示物体的冷热程度,0℃的冰与0℃的水温度相同,冷热程度一致,故D错误。
故选A。
7.400多年前,伽利略发明了世界上第一个气体温度计。它的上部是一个盛有气体的测量泡,温度变化时,气体的热胀冷缩引起下面细管中液体高度发生变化。如图所示为伽利略温度计(烧瓶内有空气,细管中有液体),下列说法正确的是( )
A.测温物质是液体
B.液面由B位置下降到A位置,则表明气温升高
C.气温升高时液柱上升
D.为了提高温度计的精确度,可以把玻璃泡做得小一些
【答案】B
【详解】A.该温度计的测温物质是烧瓶内的空气,不是细管中的液体,故A错误;
BC.气温升高时气体受热膨胀,会向下挤压细管内的液体,让液面从位置B下降到更低的A位置,因此液面由B到A说明气温升高,故B正确,C错误;
D.玻璃泡做得越小,内部的气体总量越少,相同温度变化下气体的体积变化量就越小,液柱移动的幅度也越小,精确度会降低,故D错误。
故选B。
二、填空题
8.图甲、乙温度计所示的温度差为_________℃,图丙体温计的示数是________℃。
【答案】
53
37.8
【详解】甲、乙温度计的分度值为,甲刻度值自下而上变大,甲温度计示数,乙刻度值自下而上变小,乙温度计示数,甲乙温度差为
丙体温计的分度值为,示数为
9.如图所示的温度计都是利用测温液体的______的原理制成的。某种药品须保存在低于8℃的环境中。夏季,运输过程中,应在冷藏箱内放置图中所示的温度计______来反映贮存环境的最高温度,进而判断环境温度是否达标,运输过程中工作人员______(选填“能”或“不能”)拿出来读数,如图所示的温度计示数表明药品______(选填“安全”或“不安全”)。
【答案】 热胀冷缩 乙 不能 安全
【详解】[1]根据物理常识可知,常见的温度计为液体温度计,是根据液体的热胀冷缩性质制成的。
[2][3][4]由图可知,甲温度计是普通的温度计,乙温度计的构造类似于体温计,根据体温计的构造特点可知,温度升高后,液柱升高,温度降低,液柱不会再降下去,因此可以测定最高温度,所以应在冷藏箱内放置温度计乙。外界温度高,将温度计乙从冷藏箱中取出后其示数会升高,故运输过程中工作人员不能把温度计取出读数;药品须保存在低于8℃的环境中,如图所示的乙温度计分度值为1℃,示数为5℃,低于8℃,所以药品安全。
10.自然界中常见的物质通常以三种状态存在。在石块、铁块、冰、食用油、木块中,其中___________跟其他物质不属于一类,因为它是___________态的。
【答案】 食用油 液
【详解】[1][2]通常情况下,石块、铁块、冰、木块都是固态的,食用油是液态的,所以,食用油跟其它物质不属于一类。
三、实验题
11.在学校开展自制温度计比赛中,小聪和文文分别展示他们的作品:
(1)如图甲是小聪自制的温度计,把它从热水中取出,再放入冷水中,可观察到细管中液面的位置缓慢______(选填“升高”或“降低”)。
(2)如图乙是文文设计的温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管水平部分中间有一段液柱:
①这个温度计是根据______(选填“液体”或“气体”)热胀冷缩的性质来测量温度的;
②A、B两处刻度对应的温度的关系:A处的温度______(选填“<”“=”或“>”)B处的温度;
③将该温度计放在冰水混合物里,液柱在A位置,已知液柱在B、C位置时温度都与A差2℃,则液柱在C时,温度计的示数为______℃。
④为了提高此温度计的灵敏度,使读数更精确,请提出一条改进措施:______。
【答案】(1)降低
(2) 气体 2 换用更细的弯管
【详解】(1)图甲是液体温度计,原理是液体的热胀冷缩。将它从热水放入冷水中,瓶内煤油遇冷收缩,体积变小,因此细管内液面位置缓慢降低。
(2)图乙的温度计瓶内装的是气体,依靠瓶内气体的热胀冷缩带动液柱移动,因此是根据气体热胀冷缩的性质测温。
当温度升高时,瓶内气体受热膨胀,会把液柱向左推,因此液柱越靠近A,对应温度越高,即A处温度大于B处。
冰水混合物的温度为0℃,此时液柱在A位置,说明A对应0℃;B位置比A更靠近烧瓶,对应温度比A低2℃,即-2℃;C位置在A的左侧,对应温度比A高2℃,因此示数为2℃。
提高灵敏度的原理是让温度发生微小变化时,液柱的移动距离更大,换用更细的弯管,相同体积变化下液柱移动的距离会更大;或换用容积更大的烧瓶,相同温度变化时瓶内气体的体积变化量更大,都能让读数更精确。
四、科普阅读题
12.请阅读《物理实验中的图像法》回答小题。
物理实验中的图像法
物理实验中的图像法是一种整理、分析数据的有效方法。图像中的图线可以直观、简洁地显示出因变量随着自变量变化的趋势或规律。如果想要将物理实验数据绘制成图像,可以按照下面的步骤来进行。
第一步,建立坐标轴、标注物理量和设定分度。首先建立坐标轴,通常用横轴代表自变量,纵轴代表因变量,在坐标轴上分别标注自变量和因变量的名称及单位,并设定坐标分度值。为了使绘制的图线比较均匀地分布在整幅坐标纸上,而不要偏在一角或一边,坐标分度值可以不从零开始。在一组数据中,自变量与因变量均有最低值和最高值,分度时,可用低于最低值的某一整数值作起点,高于最高值的某一整数值作终点。
第二步,根据数据描点。依据对应的数据在坐标纸上力求精准地画出对应的点。
第三步,绘制图线。绘制图线时不要把数据点逐点连接成折线,而应依据数据点的整体分布趋势,描绘出一条直线或光滑曲线,让尽可能多的点落在图线上,或使这些点比较均匀地分布在图线两旁,这样绘制出的图线比图上的任何一个数据点更适合作为进行分析预测的依据。
例如,小宇测量出自己直线行走过程中所用的时间及相应路程;图中的黑点是他根据记录的数据在坐标纸上描出的数据点,利用这些数据点绘制出了图中的直线。利用这条直线可以清楚地看出小宇步行的过程近似为匀速运动,还可以利用图线上的点计算出小宇步行过程中的速度,进而用速度预测出他在某一段时间内通过的路程。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)根据图所示的图像,预测小宇步行10s内通过的路程为____________m。
(2)下表是某同学记录的物体温度随时间变化的实验数据。
时间/min
0
5
10
15
20
25
30
35
40
温度/℃
80
72
64
59
55
51
47
46
45
①若要绘制上述物体的温度随时间变化的图像,应选择图中____________(选填“甲”或“乙”)更合理,依据是:________________________________________。
②请在你选择的图中描出第20min时的温度数据点,并绘制出本次实验中物体温度随时间变化的图线____________。
【答案】(1)10
(2) 乙 乙图的温度分度不从零开始,能让数据点更均匀分布在整幅坐标纸上,避免图线偏在坐标纸顶部,绘图更清晰合理
【详解】(1)由图像为过原点的直线,可知小宇做匀速直线运动。小宇步行的速度为
小宇步行10s通过的路程为
(2)①因实验中温度最低为45℃、最高为80℃,由图像绘制要求可知,纵轴分度取低于最低值的整数值作为起点,能使图线均匀分布在坐标纸上,乙图符合该要求,故选乙。
②由表格数据可知第20min时物体温度为55℃,据此在乙图中描点;依据图线绘制规则,用光滑曲线连接各数据点,使点尽量落在图线上或均匀分布在图线两侧。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。