3.1 温度 学案（含答案）

第十课时 温度
知识点一 温度和温度计
1.温度:物理学中通常用温度来表示物体的冷热程度。
【注意】 在日常生活中,我们所说的“冷”、“热”、“烫” 等词语只能大体描述物体的冷热程度,这是凭感觉判断的,是不确切的。例如:冬天放在室外的铁块和木块,当用手去触摸它们时,会感到铁块比木块“冷”,实际上它们的温度是相同的。
原理
液体热胀冷缩的规律
构造
见温度计的基本构造是玻璃外壳、毛细管、玻璃泡、刻度及温标,如图所示
?
种类
按用途分
实验室用的温度计(如图甲)、体温计(如图乙)、寒暑表(如图丙)……
按测温物质分
水银温度计、酒精温度计、煤油温度计等
2.常用温度计
【例1】 如图,把左右两只手分别放入热水和冷水中。然后,先把左手放入温水中,感觉温水的冷热程度;再把右手放入温水中,感觉温水的冷热程度。先后两次对温水冷热程度的感觉是 (选填“左手感觉热些”、“右手感觉热些”或“一样热”)。这一现象表明
(选填“物体的冷热程度叫温度”、“只凭感觉判断物体的温度是可靠的”或“只凭感觉判断物体的温度是不可靠的”)。
解析 左手从热水中取出后,放入温水中,热水的温度较高,因此会感到冷;右手从冷水中取出后,放入温水中,冷水的温度较低,因此感到较热,所以右手感觉热些。温水的温度是一定的,两只手的感觉是不同的,说明只凭感觉判断物体的温度是不可靠的。
答案 右手感觉热些 只凭感觉判断物体的温度是不可靠的
【练习】
1.温度是表示物体 的物理量;液体温度计是根据液体 的性质制成的。 答案 冷热程度 热胀冷缩
解析 温度是表示物体冷热程度的物理量,常用温度计是根据水银、酒精或煤油等液体的热胀冷缩性质制成的。
2.0 ℃的冰与0 ℃的水比较(　　)
A.冰冷 B.水冷
C.水与冰冷热程度一样 D.以上判断都不对
答案　C　温度表示物体的冷热程度,温度相同也就说明了物体的冷热程度是相同的。
知识点二 摄氏温度
1.温度计上的符号 ℃表示的是摄氏温度。
2.摄氏温度的规定: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0 ℃和100 ℃表示;0 ℃和1 00 ℃之间分成100个等份,每个等份代表1 ℃。
【拓展】 摄氏温标与热力学温标的区别与联系
温标
摄氏温标
热力学温标
符号
t
T
单位
摄氏度(℃)
开尔文(K)
规定
在标准大气压下,把冰水混合物的温度规定为0摄氏度,把沸水的温度规定为100摄氏度,它们之间分成100个等份,每一个等份代表1摄氏度
以绝对零度0 K为最低温度,规定水的三相点的温度为273.15 K
数量关系
T=t+273.15
【例2】下列温度最接近23 ℃的是 ( )
A.让人感觉温暖舒适的室温 B.呼伦贝尔市冬季最低气温
C.冰水混合物的温度 D.人的正常体温
解析 让人感觉温暖舒适的室温为23 ℃左右,故A项正确;呼伦贝尔市位于我国北方,其冬季最低气温为-30 ℃左右,故B项错误;在标准大气压下,冰水混合物的温度为0 ℃,故C项错误;健康成年人的体温在37 ℃左右,故D项错误。 答案 A
【练习】
1.下列温度中,约在36~37 ℃之间的是( )
A.人的正常体温 B.标准大气压下沸水的温度
C.冰箱冷藏室的温度 D.人感觉舒适的环境的温度
答案 A 人的正常体温约为37 ℃,故A对;标准大气压下沸水的温度为100 ℃,故B错;冰箱冷藏室的温度为10 ℃以下,故C错;人感觉舒适的环境温度为25 ℃,故D错。
2.电视机工作时,由于部分元器件发热,用手试一下后盖会觉得温热,估计后盖处的温度约为(　　)
A.20 ℃ B.40 ℃ C.60 ℃ D.80 ℃
答案　B　人感觉20 ℃的温度有点凉,感觉40 ℃的温度有点热,感觉60 ℃的温度有些烫,感觉80 ℃的温度更烫,B选项符合题意。
3.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 ℃,北京一月份的平均气温是-4.7 ℃,读作 。
答案 100 零下4.7摄氏度
解析 摄氏温度是这样规定的:把一标准大气压下冰水混合物的温度规定为0摄氏度,把沸水的温度规定为100摄氏度,分别用0 ℃ 和100 ℃表示。-4.7 ℃读作零下4. 7摄氏度(或负4.7摄氏度)。
知识点三 温度计的使用
1.温度计的使用方法和步骤
步骤
具体方法
使用前
①观察它的量程。即看清它所能测量的最高温度和最低温度。如果所测的温度超出它能测的最高温度,温度计可能被胀破;如果所测温度低于它能测的最低温度,将测不出温度值②认清它的分度值, 以保证读数的正确。例如,体温计的分度值为 0.1 ℃,它能准确到0.1 ℃;实验室用的温度计分度值是1 ℃,它能准确到1 ℃。使用温度计前要认清它的分度值,以便按要求准确读数
选对
指温度计量程的选择。测量对象不同,所需温度计的量程、分度值也不同。例:实验室中,测水的温度就不能用体温计
放对
指实验中温度计的放置。温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中,并且温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁。否则,温度计测的就不是被测液体的温度了。读数时,温度计的玻璃泡不能离开被测液体
看对
指读数时,视线要与温度计中液柱的液面相平,不能仰视,也不能俯视。仰视造成的结果是读出的温度值比实际值偏低,俯视造成的结果是读出的温度值比实际值偏高
读对
一是指零上温度值和零下温度值应区分开;二是指温度计的读数没有估计值,或者说读出数值的最后一位就是准确值(即分度值),不用再估计分度值后面的数字;三是指读数时必须等玻璃管中液柱稳定后再读数
记对
指除了正确无误地记下所读出的数字外,还要标明单位,只写数字而未标明单位的记录是无意义的
2.温度计使用时常见的六种错误情况
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
错
错
错
错
错
错
温度计的玻璃泡与容器壁接触
温度计的玻璃泡与容器底接触
温度计的玻璃泡没有完全浸入被测液体中
视线没有保持与液柱上表面相平
温度计在读数时
,温度计的
玻璃泡要继续浸在被测液体中
读示数时,温度计可以不竖 直放置,但视线一定要跟温
度计中的液柱垂直
【例3】下图是四位同学用温度计测水温的实验操作过程,其中正确的是? ( )
解析 选项A,图中温度计的玻璃泡碰到了容器壁,故A错误;选项B, 图中温度计的玻璃泡没有浸入被测液体中,故B错误;选项C,图中温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,读数时,视线与温度计内液柱的上表面相平,故C正确;选项D,图中读数时,视线没有和温度计内液柱的上表面相平,故D错误。故选C。 答案 C
【例4】如图所示,温度计的示数为 ℃。
答案 86
解析 此温度计的分度值为1 ℃,“80”在“90”的下方,液柱最高处在两者之间,说明温度高于0 ℃,温度计的示数为86 ℃。
【练习】
1.在测量水的温度时,小明(甲)、小红(乙)和小兰(丙)的读数方法如图所示,则( B )
A.小明的方法正确B.小红的方法正确
C.小兰的方法正确 D.三人的方法都正确
2.下列关于温度计的说法中正确的是(　　)
A.温度计都是利用液体热胀冷缩的原理制成的
B.常用温度计按用途可分为实验用温度计、医用温度计和寒暑表
C.液体温度计只能测量液体的温度
D.温度计内径越粗,测量就越准确
答案　B　常用温度计都是利用液体的热胀冷缩的原理制成的,电子温度计不是利用液体的热胀冷缩的原理制成的,故A错误;常用温度计按用途可分为实验用温度计、医用温度计和寒署表,故B正确;常用温度计都是液体温度计,既可以测量气体、液体的温度,也可以测量固体的温度,故C错误;玻璃泡中的液体升高相同的温度,体积膨胀相同,如果温度计内径越细,上升的刻度越多,越灵敏,越准确,故D错误。
3.用温度计测量放在室温为25 ℃的房间中一盆沸水的温度时,当温度计的水银柱液面经过28 ℃这一刻度线时。温度计示数表示的是(　　)
A.房间里空气的温度 B.沸水的温度
C.温度计中水银的温度 D.无法判断
答案　C　室温为25℃,所以温度计的玻璃泡放入沸水之前,示数为25 ℃,由于水的温度高,玻璃泡中水银的温度低,所以水银吸收热量,体积膨胀,液柱上升,当温度计的水银柱液面经过28 ℃这一刻度线时,说明此时水银的温度是28 ℃。
4.如图甲是小华用温度计测量水的温度时的情形,其操作中存在的问题是　　　　　　　　。纠正错误后,在读数时需注意:温度计的玻璃泡应　　　　　　　,视线应与　　　　　　　相平。温度计的示数如图乙,此时的读数为　　　℃。?
答案　温度计玻璃泡与容器底部接触　与被测物体充分接触　温度计液柱上表面　16
解析　观察温度计刻度可知该温度计的分度值是2 ℃,液柱上表面在零刻度线以上,所以温度计的示数是16 ℃。
知识点四 体温计
1.用途
体温计是测量人体温度的温度计,如图3-1-2所示,体温计玻璃泡内装的液体是水银,量程为35~42 ℃,分度值为0.1 ℃。
2.体温计的特殊构造及其作用：
体温计比普通温度计的构造稍微特殊一些,就是在玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细,测量体温时,玻璃泡内的水银随着温度升高而膨胀,通过细管挤到直管。当体温计离开人体时,水银变冷收缩,细管内的水银断开,直管内的水银不能退回玻璃泡内,因而体温计可以离开人体再读数。
3.使用方法
在每次使用体温计前,都必须拿着它的上部用力向下甩,使水银柱重新回到玻璃泡中,否则,测量的体温会出现错误。
4.实验室用的温度计、寒暑表与体温计的区别
种类
构造
量程
分度值
注意事项
实验室用的温度计
玻璃泡上无缩口
-20 ℃~110 ℃
1 ℃
①读数时不能离开被测物体;②使用前不用甩
寒暑表
-30 ℃~50 ℃
体温计
玻璃泡上有缩口
35 ℃~42 ℃
0.1 ℃
①可以离开人体读数;②使用前需向
下甩
【例5】小明同学感觉到身体不舒服,妈妈用体温计正确测量他的体温,使用前,小明的妈妈应该 ;体温计的示数如图所示,小明同学的体温是 ℃,他 (选填“有”或“没有”)发烧。
答案　B　根据体温计的特点可知,使用前用力甩一下,玻璃泡上方的水银才能回到玻璃泡中;没有甩的体温计原来的读数是39.6 ℃,直接用来测量病人的体温,若病人的体温高于39.6 ℃,体温计中的水银会上升,测量是准确的;此时病人的体温是38 ℃,不高于39.6 ℃,体温计中的水银不会下降,依然显示的是39.6 ℃。
【例6】 某体温计示数是38 ℃,若粗心的护士仅消毒后就先后直接用它去测量实际体温为37 ℃和39 ℃的病人的体温,则该体温计的示数分别是? ( )
A.37 ℃和39 ℃ B.38 ℃和39 ℃
C.37 ℃和38 ℃ D.38 ℃和38 ℃
解析 当使用没有甩过的体温计(读数停在38 ℃)测实际体温是37 ℃的病人体温时,由于病人的实际体温低于38 ℃,体温计细管上方的水银柱无法退回,故体温计的示数仍为38 ℃;当病人的实际体温是39 ℃时,由于病人体温高于体温计的原示数,玻璃泡中水银能通 过玻璃泡上方的细管上升到玻璃管里,则体温计的读数为39 ℃。答案 B
【练习】
1.如图所示的是一支常用体温计,下列关于该体温计的说法中,正确的是( )
A.它的示数是8 ℃
B.它的分度值是1 ℃
C.它不能离开被测物体读数
D.它是根据液体热胀冷缩的规律制成的
答案 D 图中体温计的分度值是0.1 ℃,根据图中液面位置可知示数为38 ℃,故A、B错;由于体温计的特殊结构(有缩口),它能离开
人体读数,故C错;体温计是利用液体热胀冷缩的规律制成的,故D对。
答案 甩一下体温计 38.1 有
2.一位护士用体温计给一个发烧病人测了温度,体温计示数是39.6 ℃,之后粗心的护士直接用这个温度计给一个体温大概是38 ℃的病人测量体温,则她读出的结果应该是(　　)
A.38 ℃ B.39.6 ℃ C.76.6 ℃ D.1.6 ℃
解析 体温计与普通的实验室温度计不同,为了能脱离被测物体读数,设计了缩口,每次使用前都要向下甩一下;人的正常体温约为37 ℃,38.1 ℃为发烧状态。
3.如图1所示的体温计的测量范围是35 ℃到　　　　℃,所测患者的体温是　　　　℃。?
答案　42　39.1
解析　由题图可知,体温计的最大示数为42 ℃,故其测量范围是35 ℃到42 ℃;所测患者的体温为39.1 ℃。
4.某体温计的示数如图所示,某粗心的护士没有采取任何措施就用它直接去测甲、乙两病人的体温,体温计先后的示数是39 ℃和39.5 ℃。则下列说法正确的是(　　)
A.甲的体温一定是39 ℃,乙的体温一定是39.5 ℃
B.甲的体温一定是39 ℃,乙的体温可能是39.5 ℃
C.甲的体温可能是39 ℃,乙的体温一定是39.5 ℃
D.甲的体温可能是39 ℃,乙的体温可能是39.5 ℃
答案　C　该体温计的分度值是0.1 ℃,由液柱旁边的数字可以知道,温度计的示数是39 ℃;拿着这支温度计去测量病人的体温,如果病人的体温低于39 ℃,则读数仍然是39 ℃,如果病人的体温高于39 ℃,则读数就是实际体温,故甲的体温可能是39 ℃,乙的体温一定是39.5 ℃。
题型二 温度计的读数
【例7】如图所示,温度计的示数是 ℃。
解析在温度计上,每10 ℃之间有10个小格,一个小格代表1 ℃,所以此温度计的分度值为1 ℃;“20”在“10”的下方,液柱最高处在两者之间,说明温度低于0 ℃,为-14 ℃。
答案 -14
【方法归纳】 读温度计的示数时,首先认清温度计的分度值,再看清温度计的液柱是在0 ℃以上还是以下,0 ℃以上时读数从下到上,0 ℃以下时读数从上到下。
【练习】
水银温度计是根据水银的　　　　性质制成的,如图2所示为摄氏温度计的一部分,它的示数为　　　　 ℃。?
图2
答案　热胀冷缩　-16
解析　温度计液柱在0 ℃以下,故示数为-16 ℃。
题型三 有关温度计刻度不准确的问题
【例8】一支温度计刻度均匀但是显示的示数不准确,在标准大气压下,把它放在冰水混合物中显示4 ℃,放在沸水中显示99 ℃。将这支温度计放在教室里显示25 ℃时,教室里的实际温度是多少?
【练习】
有一刻度均匀但所标读数与实际温度不相符的温度计,用它测冰水混合物的温度时读数为4 ℃;用它测标准大气压下沸水的温度时读数为96 ℃;再用它测某液体的温度时,它的读数为27 ℃,则此液体的实际温度应为　　　　℃。当液体的实际温度为　　　　℃时,用此温度计测出的读数恰好与液体的实际温度相等。?
答案　25　50
解析　温度计上一个小格表示的实际温度为;温度计测量某种液体的温度为27 ℃时,这种液体的实际温度为×(27-4)=25 ℃。设液体的实际温度为t,则×(t-4)=t,解得t=50 ℃。
家庭作业
1.以下温度中,最接近22 ℃的是(　　)
A.冰水混合物的温度
B.健康成年人的体温
C.让正常人感觉温暖而舒适的环境的温度
D.北京市夏季最热时的室外温度
答案　C　在标准大气压下,冰水混合物的温度是0 ℃,故A不符合题意;正常情况下,人的体温在37 ℃左右,变化幅度很小,故B不符合题意;人感觉舒适的温度在23 ℃左右,故C符合题意;北京市夏季气温炎热,最高气温超过35 ℃,故D不符合题意。
2.测量液体的温度如图所示,正确的方法是(　　)
答案　A　用温度计测量液体温度时,液泡应与液体充分接触,并且液泡不能碰到容器壁和容器底,故A选项正确。
3.如图所示为寒暑表和体温计的一部分,其中　　　　图为体温计。若用这支未经下甩的体温计测一个人的正常体温,则体温计的读数为　　　　℃。?
答案　甲　38.5
解析　体温计的量程是35~42 ℃,而乙图温度计上的刻度都不在这个范围内,所以甲是体温计;由图可知此时的温度为38.5 ℃,比正常人的体温要高,用它来量正常人的体温,示数不会变化,仍为38.5 ℃。
4.图所示的体温计的示数为　　　　℃。?
答案　38.5
解析　体温计读数时要注意分度值是0.1 ℃。
5.气象学里的日平均温度,是一天当中的2时、8时、14小时、20时这四个时刻气温的平均值。如果某地某日这四个时刻的气温如图所示,则该地的日平均气温是　　　　。?
答案　1.5 ℃
解析　2时、8时、14时、20时这四个时刻的气温分别为-2 ℃、-1 ℃、5 ℃、4 ℃,则该地的日平均气温为=1.5 ℃。
6.如图所示是某位同学测体温时体温计的一部分,它的读数是　　　　,该同学的体温属于　　　　(填“正常”或“不正常”)范围。现在,英美等国家多用华氏温度计,华氏温度计是荷兰人华伦凯特在1709年用酒精制作的温度计。他把标准大气压下水沸腾的温度定为212华氏度,把纯水凝固时的温度定为32华氏度,用℉表示华氏温度,温度计刻度均匀,每格表示1 ℉。请利用这些知识得出体温计的读数可以记作　　　　℉。(结果保留一位小数)?
答案　37.2 ℃　正常　99.0
解析　图中体温计的一个大格表示1 ℃,里面有10个小格,因此它的分度值为0.1 ℃。因此它的读数为37 ℃+0.2 ℃=37.2 ℃;该同学的体温属于正常范围。把标准大气压下水沸腾的温度(100 ℃)定为212华氏度,把纯水凝固时的温度(0 ℃)定为32华氏度,所以1 ℃用华氏温度表示为 ℉,故37.2 ℃对应的华氏温度值为37.2× ℉+32 ℉=98.96 ℉≈99.0 ℉。