3.1 温度 学案(有答案)

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名称 3.1 温度 学案(有答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-09-05 11:35:59

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文档简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1. 知道温度计的工作原理
2. 能够根据现有的条件尝试自制一个温度计
3. 会用红液温度计测量水的温度
4. 会用体温计测量自己的温度
5. 能记住一些常见的温度数值
【自主学习】
一、温度
物理学中通常用 来表示物体的冷热程度,热的物体 高,冷的物体 低。
二、温度计
温度计是通过液体的 原理来进行测量温度。液体在一般状态下,受热以后会膨胀,受冷以后会缩小。伽利略利用了液体的这种性质发明了温度计。伽利略利用了液体的这种性质发明了温度计。
温度计的种类:
三、摄氏温度
温度计上的符号°C表示的是 。摄氏温度是这样规定的:把在标准大气压下冰水混合物的温度定为0摄氏度,沸水的温度定为100摄氏度,分别用 和 表示;0 °C和 100 °C之间分成 100 个等份,每个等份代表 1 °C。
例如,人的正常体温是“37 °C”左右(口腔温度),读做“ ”;北京一月份的平均气温是“ -4.7 °C”,读做“ ”或“ ”。
温度的范围很广。例如,氢弹爆炸中心的温度超过107℃;太阳表面的温度约为6 000 ℃;用作深度制冷剂的液氮温度可低于-196 ℃,千万不能用手直接触碰液氮,必须佩戴专门的防冻手套。
四、温度计的使用
使用温度计时,首先要看清它的 。如果待测的温度过高或过低,超出了温度计所能测量的范围,就要换用一支量程合适的温度计,否则温度计里的液体可能将温度计 ,或者读不出温度。然后,还要看清温度计的 ,也就是一个小格代表的值,以保证读数的正确。
五、用温度计测量水的温度
1.温度计的玻璃泡应该全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁。
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。
六、自制温度计与红液温度计的比较
通过观察,可以发现自制温度计中的“管子部分”相当于温度计的玻璃管。“肚子部分”相当于温度计的玻璃泡。如何控制温度计的精确程度(注意控制变量):
(1)玻璃泡的大小(当玻璃管大小一致时,玻璃泡越大,装的液体就越多,相同的温度给的刺激下,跑上去的液体就多,变化就越明显,准确的更高。因为体积越大,热胀冷缩的现象越容易被观察到,所以玻璃管中的变化越明显);
(2)玻璃管的大小(当玻璃泡的容积相同时,相同温度给的刺激下,去到玻璃管中的液体体积一致,玻璃管小的,自然高度变化就更明显一些,准确程度也就更高)。
【例1】使用温度计测量液体温度时,如图所示的四种方法中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【例2】如图所示为实验室常用温度计,下列说法正确的是(  )
A.该温度计的分度值为1℃
B.该温度计的量程为100℃
C.把温度计的内径做粗一些可提高测量的准确程度
D.使用该温度计测量物体温度时,可以离开被测物体读数
【例3】如图所示,关于温度计的使用,下列判断正确的是(  )
A.①和②操作正确 B.③和④操作正确 C.⑤和⑥操作正确 D.③和⑤操作正确
【例4】(1)下面是测量热水温度的实验步骤,正确操作的顺序排列是 ___________;
A.取出温度计 B.让温度计的玻璃泡全部浸入热水中
C.选取合适量程的温度计 D.让温度计与热水充分接触一段时间,直到温度计的示数稳定
E.估计待测热水的测温度 F.读出温度计的示数,记录温度值
(2)如图甲所示,请指出他在使用温度计测热水温度时存在的两个问题:
①________________________________________;
②_________________________________________。
(3)如图中乙、丙和丁温度计的读数分别为 ___________℃、___________℃、___________℃。
【例5】如图是小科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 (选填“液体”或“气体”)的热胀冷缩来测量温度的;
(2)A、B两处刻度对应的温度的关系是:A处的温度 B处的温度(选填“<”、“=”或“>”);
(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。如果请你提出两条提高测量准确程度的建议,从弯管方面考虑,应该 ;从瓶子角度考虑,应该 ;
(4)炎热的夏天,如果上述的温度计坏了,小明放了一只甩过的体温计在阳台上,晚上放学后小明观察并记录了体温计的示数。你认为记录的示数 (选填“高于”、“等于”或“低于”)当天的最高气温。
【例6】小明和几位同学利用国庆假期尝试自制温度计,用玻璃小药瓶、透明吸管、红墨水等器材制成了图中A、B、C、D四支温度计并标有刻度,其中A、B、C三支温度计的小药瓶中装满红色的水,D的小药瓶是空的,液柱用的也是红色的水。
(1)玻璃小药瓶相当于普通液体温度计构造中的 ;使用透明吸管是为了能够明显地观察到测温物质的 (选填“温度”或“体积”)的变化;
(2)A、B、C三支温度计最初液面高度相同,其中 温度计的精确度最高;(选填“A”或“B”或“C”)
(3)D的工作原理与其他三支 (相同/不同),其工作原理是 ;当气温升高时,D中液柱ab的会向 (左/右)移动。
【归纳整理】
【课后巩固
1.学习物理是从观察事物,探求事理开始的,会估测物理量,是学好物理的基本要求。下列对一些物理量的估测,你认为合理的是(  )
A.初中学生的平均身高为160mm B.人步行速度大约为1.1m/s
C.课间眼保健操的时间约45s D.人感觉舒适的环境温度约为37℃
2.如图所示是用温度计测量水温的实验操作,其中正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,就是世界上首次制成的温度计的原理图,它是由科学家伽利略,利用气体的热胀冷缩制成的“气体温度计”。当气温升高时,球形容器中的气体膨胀,使管中的液柱下降,反之,则液柱上升。那么下列说法正确的是( )
A.当外界温度升高时,玻璃管中的液面升高
B.当外界温度降低时,玻璃管内液面降低
C.它是利用气体热胀冷缩的性质制成的
D.它是利用液体热胀冷缩的性质制成的
4.陈园同学测量烧杯中热水的温度时,将很少的热水倒入另一烧杯中,然后按如图所示的方式去测量和读数,他这样做被东芳同学找出了一些错误,但有一条找得有点问题,请你把它挑出来(  )
A.不应该倒入另一烧杯,这会使温度降低
B.水倒得太少,温度计玻璃泡不能浸没在水中
C.读数时,视线不应斜视
D.应该将温度计取出读数
5.在抗疫检测中一位年轻的护士在忙碌中用同一支体温计连续测了甲、乙、丙三人的体温,中途没有将水银甩回玻璃泡内,结果三人的体温都是39.5℃,有关三人的真实体温,下列说法正确的是(   )
A.三人体温都一定是39.5℃ B.乙、丙两人的体温都一定低于39.5℃
C.甲的体温一定是39.5℃ D.三人的体温都不是39.5℃
6.为有效预防新冠肺炎病毒的传播,国家大力发展疫苗的研制和生产。中国科兴研制的疫苗需保存在低于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中所示的温度计,它的结构与体温计相似,以下说法不正确的是(   )
A.新冠病毒的直径大概在60至140nm
B.该温度计的测温原理是液体的热胀冷缩
C.温度计示数如图所示,表明疫苗安全
D.在疫苗接收点为了准确读数,验收人员可以把温度计从冷藏箱中取出读数
7.科学家发明了一种世界上最小的温度计“碳纳米管温度计”。研究人员在长约10-6米,直径10-7米的碳纳米管中充入液态的金属镓,当温度升高时,管中的金属镓会膨胀,通过电子显微镜就可读出温度值,其测量范围为18~490℃,且精确度高,可用于检查电子线路是否异常、测定毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息,你认为下列推测正确的是(  )
A.碳纳米管的体积在18~490℃之间随温度变化较大,可测量温度
B.金属镓的体积在18~490℃之间随温度变化较大,可测量温度
C.金属镓的体积在18~490℃之间随温度变化不均匀
D.金属镓的熔点很高为490℃
8.市场上有一种指针式寒暑表,如图甲所示,它是以双金属片做为感温元件,用来控制指针,将铜、铁两种不同金属片铆在一起,如图乙所示,若用酒精灯加热后,双金属片就会发生形变,如图丙所示,从而拉动寒暑表指针偏转;下列有关说法中不正确的是(  )
A.温度改变时,铜片的热胀冷缩效果要比铁片明显
B.被测温度越低,双金属片形变越大
C.指针式寒暑表的指针做得比较短,能起到将微小形变放大的作用
D.若用冰水混合物冷却,双金属片会向铜片一边弯曲
9.如图所示,温度计的示数为 ℃。
10.如图所示为小李同学利用生活中物品自制的温度计,该温度计的原理是因为液体具有 的特性。小李在实验过程中发现玻璃管中的液柱变高,说明玻璃瓶所处位置的温度在 (选填“上升”、“不变”或“下降”)。
11.伽利略在制作了世界上第一支温度计——空气温度计,如图所示,一个细长颈的球形瓶插在装有红色液体的壶中,细管中液面清晰可见。伽利略设计的这个温度计是根据气体热胀冷的性质制成的。如果不考虑外界大气压的变化,该温度计的刻度特点是 (填“上小下大”或“上大下小”)。
12.如图是自制简易温度计,在一只玻璃瓶内装有适量的水,用一个带有细长玻璃管的橡皮管的橡皮塞塞在瓶口上,当外界温度升高时,玻璃管内水柱将 ,(填“升高”或“降低”)当外界温度变化不大时,玻璃管内水柱会变化不明显,你有什么办法改进一下,让这个温度计液柱变化更明显 。(写一种即可)
13.温度计是利用 的性质来工作的;我国第一个南极科学考察基地﹣﹣中国南极长城站的平均气温为-25℃,最低气温可达-88.3℃,依据表格提供的数据,在南极长城站测气温时应选用 温度计(选填“酒精”和“水银”);如果测量海平面处水沸腾的温度应选用 温度计(选填“酒精”和“水银”)
熔点 沸点
酒精 ﹣107℃ 78℃
水银 ﹣39℃ 357℃
14.2019年12月,我国湖北武汉出现了 “新型冠状病毒”病例之后,引起了我国政府的高度重视,现要求各学校每天对学生进行晨检、晚检,并报告检查情况.检查中我们常用体温计。它的测温原理是 ,分度值为 ℃;如图两支温度计的读数分别为:甲温度计: ℃,乙温度计: ℃。
15.水银体温计是根据液体 的规律制成的;小芳先用体温计测证自己体温为37.8℃,小洁直接使用此温度计测得体温为37.8℃,知道自己发烧了,所以她判断自己 (选填“一定”“不一定”或“一定不”)发烧。
16.春节,大冰和小冰去极寒的北方看雾凇,在公园看到温度计如图所示,当时气温为 ℃,温度计内测温液体是表格中的 。
17.【探究名称】探究保温瓶的保温效果与什么因素有关
【问题】有些同学喜欢用保温瓶带热水到校饮用。使用过程中发现瓶内装水较多时,保温效果较好;瓶内装水较少时,保温效果较差。据此,同学们猜想:保温瓶的保温效果可能与 有关。
【证据】针对同学们的猜想,甲、乙两组同学分别设计了一套方案。
甲组方案:利用五个规格相同的保温瓶(容积为)在同一天进行实验
(1)上午8:00将不同体积初温为的热水,同时装入五个保温瓶内;
(2)下午6:00打开五个保温瓶,同时测量并记录水温,计算出水降低的温度。
乙组方案:利用同一保温瓶(容积为)分五天进行实验
(1)每天上午8:00将不同体积初温为98℃的热水装入同一保温瓶内;
(2)每天下午6:00打开保温瓶,测量并记录水温,计算出水降低的温度。
上述两套方案,都能控制实验时保温瓶的保温性能完全相同,但乙组方案不能保证每天的 完全相同。所以,同学们选择了甲组方案在实验室进行实验。收集的数据如下表:
水的初温:98℃
保温瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤
水的体积(L) 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0
水的末温(℃) 79.0 81.5 83.0 85.5 84.5
水降低的温度(℃) 19.0 16.5 15.0 12.5 13.5
【解释】
(1)本实验通过相同时间内 来反映保温瓶的保温效果,这种研究方法称为转换法;
(2)分析实验数据可以得出初步结论:在其它条件相同的情况下,水量少于时,水量越多,其保温效果越 ;水量在时,水量越少,其保温效果越好。
【交流】
(3)经过讨论,同学们认为水量在范围内的初步结论不一定可靠,原因是 。
18.小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他进行了以下实验: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,测得有关数据如表所示。
(1)如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40.0℃的是
瓶;
(2)根据表格数据推断瓶子的保温性能方法:相同时间比较 ,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 ;
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子: 。
19.小静与小红为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏,两人设计并做了这样的实验,她们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,隔一段时间测量两烧瓶中的水温随时间变化的温度情况。
(1)为保证实验的科学性,除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的体积相同和水开始时的温度相同。
(2)按照计划操作,实验测得的时间和温度数据记录在下表。
时间(min) 0 10 20 30 40 … 150 180
泡沫塑料组水温(℃) 90 74 65 60 57 … 21 20
棉絮组水温(℃) 90 70 55 33 … 20 20
她们实验时室内的温度大约是 ℃;小静与小红分析实验数据,发现计时开始到40min后,用泡沫塑料包着的烧瓶水温降低了 ℃,而用棉絮包着的烧瓶水温降低 ℃,由此得出结论:在这两种材料中,保温效果比较好的是 。
(3)小李根据表格中的数据绘制了一张棉絮组水温随时间变化的图像,你认为以下哪个图可以正确反映实验过程 。
A. B.
C. D.
(4)分析表中数据,可以发现水在降温时是有规律的,根据水在降温时的规律,时间为30min时,棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个 ?
A. B. C. D.
1.甲、乙、丙三支酒精温度计的量程、分度值都一样,甲和乙玻璃管的内径相同,甲玻璃泡的容积比乙大,乙和丙玻璃泡的容积相同,乙的内径比丙细,由此可判断这三支温度计的相邻两刻度线之间的距离(   )
A.甲最长 B.乙最长 C.丙最长 D.一样长
2.小妮同学想测量某液体的温度,但她得到的却是一支没有刻度的温度计。在标准大气压下,如图她先把温度计放入冰水混合物中,液柱位置标记为A点;然后把温度计放入沸水中,液柱位置标记为B点,再用刻度尺测得AB间的距离为25厘米。最后他用该温度计来测量某液体的温度,发现液柱高度位置在A点上方15厘米处,则该液体的温度是 ℃。
3.学习了温度这一节后,巴蜀中学初二年级的鹏鹏同学自制了一支液体温度计,这支温度计共有110个刻度,他用该温度计测冰水混合物的温度时,温度计液面停在第20格处,用该温度计测沸水的温度时(一个标准大气压下),温度计液面停在第70格处,则该温度计的量程为 ℃;若用该温度计测水壶中水温时,液面停在第55格处,则壶中水温为 ℃。
4.用一支刻度均匀、但读数不准的温度计来测量某物体的温度时,测量值偏低1C,当该物体的温度升高10C后,再用温度计来测量物体的温度时,测量值却偏高了0.5C,将该物体的温度继续升高10C,此时用温度计来测量时,测量值将 C(填偏高或偏低多少C),用这个温度计分别来测量标准大气压下的沸水温度和冰水混合物的温度时,两者的示数差为 C。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【自主学习】
一、温度:温度、温度、温度
二、温度计:热胀冷缩
三、摄氏温度:摄氏温度、0℃、100℃、37摄氏度、负4.7摄氏度、零下4.7摄氏度
四、测量范围、胀破、分度值
【例1】A
【例2】A
【例3】D
【例4】(1)ECBDAF;(2)读数时,俯视温度计,温度计触底了;(3)-5 ,92 ,36.5
【例5】(1)气体;(2)> ;(3)把管的内径变小,把瓶子体积变大;(4)等于
【例6】(1)玻璃泡、体积;(2)C ;(3)不同、气体的热胀冷缩、左
【课后巩固】
基础练习
1. B 2. B 3. C 4. D 5. C 6. D 7. B 8. C
9. -15
10. 热胀冷缩、上升
11. 上小下大
12. 升高、更换更细的玻璃管(或者:增加液体的体积)
13. 热胀冷缩、酒精、水银
14. 液体的热胀冷缩(没有“液体”两字不算对)、0.1、-4、34
15. 热胀冷缩、不一定
16. -16、酒精
17. 【问题】水的体积;乙组方案:(2)室温;【解释】(1)水降低的温度;(2)好;
【交流】(3)没有多次测量
18. (1)62.5 、乙;(2)降低的温度、甲、空气;(3)羽绒服很蓬松,中间有很多空气,由于空气是热的不良导体,可有效防止身体的热量的散失,起到保暖效果。
19. (2)20、33、57、泡沫塑料;(3)D;(4)B
能力提升
1. A
2. 60
3. -40~180 、70
4. 偏高2 、115
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