中考物理物态变化温度专题吃透温度

考点1.温度

温度(temperature)是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度.温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标.它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位.目前国际上用得较多的温标有华氏温标(°F)、摄氏温标(°C)、热力学温标(K)和国际实用温标.从分子运动论观点看,温度是物体分子运动平均动能的标志.温度是大量分子热运动的集体表现,含有统计意义.对于个别分子来说,温度是没有意义的.

温度是表示什么的物理量,用什么来测量温度的.测量温度时,通常采用的是什么温标,该温标通常以什么的温度作为零度,以标准大气压<即一个大气压>下什么作为度,把0度到度之间分为等份,每一等份叫做什么.在国际单位制中,温度的量度使用什么的温标,它与前面所说的温标之间的关系式是什么?温度的高低对分子或原子的运动剧烈程度的影响,温度、热量、内能三者的区分都是命题的地方.

第一类常考题:

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

分析:估测法是通过自己在生产和生活中的了解,结合物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速做出合理估测的方法.

解:A、人的正常体温为37℃,正确,符合题意.

B、标准大气压下沸水的温度为℃,错误,不合题意.

C、冰箱冷藏室的温度为10℃以下,错误,不合题意.

D、人感觉舒适的环境的温度为25℃,错误,不合题意.

故选A.

点评:考查估测能力,需要在平时的学习与生活中多积累,将物理知识与社会生活联系起来.

第二类常考题:

如图,先把两手同时放入热水和冷水中,过了一段时间后,再将两手同时拿出并放入温水中,这时两手的感觉 不相同 (选填“相同”或“不相同”).这个事实说明 凭感觉判断物体的温度是不可靠的 .

分析:测量是一个比较的过程,所以要先有一个参考或标准,两手开始的标准不相同,所以判断一个物体的结论也不相同,这说明凭感觉来判断物体的温度是不可靠的,需要用测量工具来进行精确的测量.

解:两手开始的温度不相同,放入同一温水中得出的结论是不同的,这是因为两次判断的标准不一样,这个事实说明凭感觉判断物体的温度是不可靠的.

故答案为:不相同;凭感觉判断物体的温度是不可靠的.

点评:此题考查温度测量的知识,反应出测量必须要有标准这一基本技能.

温度表示物体冷热程度的物理量,衡量温度高低,常用的温度计是根据热胀冷缩的性质来测量温度的.测量温度时,通常采用的是摄氏度温标,该温标通常以冰水混合物的温度作为零度,以标准大气压<即一个大气压>下水沸腾作为度,把0度到度之间分为等份,每一等份叫做1摄氏度.温度并不是热量,也不是内能.天很热指的是温度,传递热指的是热量,摩擦生热指的是内能.这三个物理量变化时的说法不同,温度只能说升高降低,热量只能说吸收放出,内能只能说增大减小.

考点2.摄氏温度及其计算

“摄氏度”是目前世界使用比较广泛的一种温标,它是18世纪瑞典天文学家摄尔维斯提出来的。他把水的沸点定为一百度,冰的沸点定为零度,其间分成一百等分,一等分为一度。但是,在使用中,人们感到很不方便。摄尔维斯第二年就把该温度表的刻度值颠倒过来使用。又隔两年,著名博物学家林耐也使用了这种把刻度颠倒过来的温度表,并在信中宣称:“我是第一个设计以冰点为零度,以水的沸点为一百度的温度表的”(即把一标准大气压下冰水混合物的温度规定为0℃,沸水的温度规定为℃,在0℃和℃之间分成等份,每一等份就是1℃)。这种温度表仍然称为摄氏温标(又叫百分温标)。后人为了纪念摄尔维斯,用他的名字第一个字母“C”来表示。

考查摄氏温度的规定,温度的计算与读法是命题的重要地方。

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 零下4.7摄氏度 。

分析:(1)物体的冷热程度叫温度。通常温度的单位叫摄氏度,摄氏单位是这样规定的:把标准大气压下,冰水混合物的温度规定为0度,把沸水的温度规定为度,在0度和度之间分成等份,1份代表1度,读作1摄氏度;

(2)“﹣4.7℃,读作:零下4.7摄氏度。

解:摄氏温度的规定:把一标准大气压下冰水混合物的温度规定为0度,把沸水的温度规定为度,分别用0℃和℃表示;“﹣4.7℃,读作:零下4.7摄氏度。

故答案为:;零下4.7摄氏度。

点评:本题考查了摄氏温度的规定,知道温度计上℃表示的温度就是摄氏温度,在℃和0℃之间有等份,每一份代表1摄氏度。

第二类常考题:有一支温度计,刻度均匀但读数不准。它在冰水混合物中的示数为4℃,在沸水中的示数为94℃.用这支温度计测得烧杯中水的温度是22℃,则这杯水的实际温度是(   )

A.18℃B.20℃C.22℃D.26℃

分析:1标准大气压下水的沸点为℃,冰水混合物的温度为0℃,℃和0℃之间有等份,每一份代表1℃;

(1)而题目中温度计测量冰水混合物体的温度是4℃,1标准大气压沸水的温度是94℃,中间是90个小格,首先求出一个小格表示的温度;

(2)用它测得某液体的温度为22℃时,距离4℃有18个小格,求出18个小格表示的温度加上温度计显示为4℃时的实际温度0℃,就是液体的实际温度。

解:(1)温度计一个小格表示的温度等于=℃;

(2)用它测得某液体的温度为22℃时,液体的实际温度℃×(22﹣4)+0℃=20℃。

故选B。

点评:对于温度计不准的读数问题,我们要先求出温度计一小格表示的温度,然后乘以温度计的水银柱相对于0℃上升了多少格,求出物体的实际温度。

关于摄氏温度的规定:在1标准大气压冰水混合的温度为零,意思是无论冰多水少,还是冰少水多,只要二者混合,温度就是0℃,沸腾水的温度为℃.在1标准大气压下冰水混合时的温度为0℃,沸腾水的温度为℃.从0℃到℃之间平分等分,每份为1℃.这类题的基本解法是先求出液柱上升每厘米或每等份(每格)所表示的温度值,在计算实际测量时液柱上升的长度或格数,从而求出测量的实际温度,或是据温度计刻度原理,列出温度变化量与相应液柱变化量成正比来求解。温度的计算与读法,计算温度时应高温值减去低温值。

考点3.液体温度计的构造与工作原理

普通玻璃液体温度计主要由带刻度的均匀毛细管和薄壁感温泡组成.感温泡中的液体常用水银或酒精(染成蓝色或红色)、煤油(染成红色).温度计的测温范围由所充液体的沸点、凝固点及所用玻璃的软化温度决定.对于水银、酒精温度计,通常还采用在液柱上方加压的办法来提高液体的沸点,以增大测温上限.普通液体温度计适合于测量液体和气体的温度.当温度计感温泡的温度变得与所测物体的温度相同时,其毛细管中液面的读数就表示了物体的温度.液体温度计是利用液体的热胀冷缩的性质来工作的.

液体温度计的工作原理,利用液体的沸点和凝固点来选择温度计等都是命题热点

例1:量程相同、最小刻度都是1℃的甲、乙、丙三支酒精温度计,玻璃泡的容积甲稍大一些,乙和丙相同,丙玻璃管的内径稍粗一些,甲和乙相同,由此可判断相邻两刻度线之间的距离是(   )

A.甲最长B.乙最长C.丙最长D.一样长

分析:温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的,常用温度计的玻璃管内径越细,在水银膨胀或收缩的体积相同时,液柱变化越大,读数也越精确.

解:(1)乙和丙两支温度计的玻璃泡内装等量的水银,故当它们升高或降低相同温度时,水银膨胀或收缩的体积相同,内径粗的丙温度计液柱短,内径细的乙温度计液柱长,它们表示的温度是一样的,因此乙的刻度比丙的刻度稀疏,由于它们量程相同、最小刻度都是1℃,所以乙的相邻两刻度线之间的距离比丙要大.

(2)甲和乙两支温度计,玻璃管内径粗细相同,甲的玻璃泡容积比乙的大,因此它们升高或降低相同温度时,甲温度计水银膨胀或收缩的体积大,因此甲的相邻两刻度线之间的距离比乙要大.

点评:本题主要考查学生对常用温度计的原理,以及精确度和什么因素有关的了解和掌握,是一道基础题.

例2:如图,密闭的玻璃管里装满煤油,当外界温度变化时,两端开口的细玻璃管中煤油面会升降,下列仪器中根据此原理制成的是(   )

A.密度计B.气压计C.温度计D.压强计

分析:细玻璃管中的煤油面会升降反应出的是液体的热胀冷缩的性质,因此只需判断题目中所给的仪器是否是根据液体的热胀冷缩制成的就可以了.

解:A、密度计是根据物体的浮沉条件制成的,故不符合题意.

B、气压计是根据托里拆利实验制成的,故不符合题意.

C、温度计在温度变化时毛细管中的液面会发生升降的变化,是利用液体的热胀冷缩制成的,符合题意.

D、压强计也是利用液体压强的特点制成的,不符合题意.

故选C.

点评:了解仪器的用途,掌握仪器的操作,另外要知道常见的简单仪器的制作原理,并且不要混淆了.

液体温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的,故在确定温度计的使用范围时,要注意液体的沸点和凝固点.查表可知,水银凝固点为﹣38.8℃,沸点℃;酒精凝固点为﹣℃,沸点78.5℃;甲苯凝固点为﹣95℃,沸点.8℃.

考点4.温度计的使用及其读数

温度计使用:

(1)在使用温度计以前,应该:

①观察它的量程﹣﹣能测量的温度范围,如果估计待测的温度超出它能测的最高温度,或低于它能测的最低温度,就要换用一只量程合适的温度计,否则温度计里的液体可能将温度计胀破,或者测不出温度值.

②认清它的最小刻度值,以便用它测量时可以迅速读出温度值.

(2)温度计使用时,应该:

①温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁.

②温度计玻璃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.

③读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平.

(1)温度计的正确读数是命题热点,注意零刻线、量程、分度值,是读准数的前提.

(2)根据图片判断测量过程中的正确和错误也是命题热点,如果是填空题,注意语言表达的严密性.

例1:用温度计测量烧杯中液体的温度,如图所示的几种做法中正确的是(   )

A.B.C.D.

分析:实验室温度计:1.温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;

2.温度计玻璃泡进入被测液体后要稍候一会,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被测液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平;

4.测量前应先估测被测液体的温度,了解温度计的量程和分度值,若合适便可进行测量.

解:A碰到了容器的底部,所以是错误的.

B碰到了容器的侧壁.所以是错误的.

C温度计的玻璃泡没有全部浸入被测液体中,所以是错误的.

故选D

点评:温度计的使用是初中物理比较重要的实验技能考核内容,即使卷面考试时出现的频率也是很高的,所以一定要掌握温度计的正确使用方法.

例2:使用温度计时,首先要观察它的 量程 和认清它的分度值.小明用温度计测量烧杯中液体的温度,分别进行了三次操作,如图(甲)所示,其中正确的操作是 C .图(乙)中所示的是用温度计分别测得的冰和水的温度,那么冰的温度是 ﹣2 ℃,水的温度是 88 ℃.

分析:(1)使用温度计前:首先看清它的量程,或者说要看清它所能测量的最高温度和最低温度的温度范围;然后看清它的分度值,也就是一个小格代表的值.

(2)使用温度计时:

①温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底和容器壁;

②温度计玻璃泡浸入被测物体后要稍后一会儿,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,视线要与温度计中液柱的上表面相平.

(3)使用温度计测量液体的温度,读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数.

解:使用温度计测量液体的温度,要先观察它的量程和认清它的分度值;

使用温度计测量液体的温度,温度计的玻璃瓶要全部浸入被测液体中,不能离开液体读数,C符合这种情况;

该温度计的分度值是1℃,测量冰的温度时,温度计中液柱的液面在0℃以下两格处,示数为﹣2℃;

测量水的温度时,温度计中液柱的液面在80℃以上8格处,示数为88℃.

故答案为:

量程;C;﹣2;88.

点评:此题考查的是温度计的使用和读数方法;

温度计是初中物理最基本的测量工具,需要掌握.

实验室温度计的使用中一定要注意如何做才能让玻璃泡全部浸在被测液体中,并不能碰到容器底和容器壁.对温度计的读数方法:在读数的时候温度计不能离开被测对象,视线应该和温度计内的液柱上表面相平.

考点5.温度计与体温计的异同

(1)相同点:两者都是利用液体热胀冷缩的性质.

(2)不同点:

1、两者的分度值不同,温度计通常是1℃,而体温计是0.1℃.

2、温度计在测量时不能离开被测物体,而体温计由于有弯曲结构,可离开人体读数,所以我们在使用体温计后,要使劲甩体温计,就是要使水银回到玻璃泡.

3、两者的测量范围不同.温度计通常包含了气温的变化范围,测量范围比较大,而体温计包含的是人体温度的变化范围,通常是35℃~42℃.

4、两者使用的液体不同,温度计通常使用煤油、酒精等液体,而体温计使用的是水银.

体温计和试验使用温度计在结构上的区别的理解和掌握.两种温度计在量程、分度值、结构等方面都不相同是命题的重点.

例1:关于体温计和实验室温度计的异同点,下面哪种说法不正确(   )

A.体温计示数的准确程度比实验室温度计要高

B.体温计玻璃管的内径有一弯曲处特别细,实验室用温度计没有

C.体温计可以离开被测物体测量,实验室用温度计也可以离开被测物体测量

D.体温计可以用力甩动使水银回到玻璃泡中,实验室用温度计不能用力甩

分析:本题依据体温计和实验用温度计在结构、使用前做法、读数等几方面的认识来判断正误.

解:A、体温计的分度值是0.1℃,实验用温度计的分度值是1℃,所以体温计示数的准确程度比实验室温度计要高;

B、结构上:体温计有缩口,实验用温度计没有;

C、体温计可以离开被测物体读数,实验用温度计不能离开被测物体读数.本选项不正确;

D、使用前:体温计要甩一甩,实验用温度计不能甩.

体温计与实验用温度计的不同:

①结构上:体温计有缩口,实验用温度计没有;

②量程和分度值:体温计量程35~42℃,分度值是0.1℃,实验用温度计约﹣20~℃,分度值是1℃;

③使用前:体温计要甩一甩,实验用温度计不能甩;

④读数:体温计可以离开被测物体读数,实验用温度计不能离开被测物体读数.

例2:今年全球流行甲型H1N1流感,患上这一流感后第一症状就是发热,因此要用到体温计测量体温.如图所示是体温计和实验室常用温度计,请简要说出它们在构造或使用上的两个不同点.

(1) 体温计、实验室温度计的量程不同 ;

(2) 体温计可以拿出体外读数,实验室温度计不能拿出被测物体读数 .

分析:体温计和实验室用温度计的使用范围不一样,决定了其在构造上和使用方法上的不同.

从构造和使用方法上对本题进行解答.

解:体温计的量程是35℃﹣42℃,分度值是0.1℃;实验室用温度计的量程是﹣20℃﹣℃,分度值是1℃.

体温计有小缩口,水银不会自动流回到玻璃泡内.实验室用温度计没有小缩口,水银可以自动流回到玻璃泡内.

体温计使用之前必须甩一下,使水银柱的读数低于35℃.测量完毕后,可以取出再进行读数.

实验室用温度计的玻璃泡必须完全浸没于液体中,读数时不能取出.

故答案为:体温计有弯曲的细管,实验室温度计没有;

体温计、实验室温度计的量程不同;

体温计、实验室温度计的分度值不同;

体温计可以拿出体外读数,实验室温度计不能拿出被测物体读数;等等

点评:本题考查学生对两种测量温度工具使用方法的掌握情况.

测量前需要先观察量程和分度值,这样可以尽快准确读数.

在具体测量观察中的操作也是不同的,要多动手,熟悉其测量过程.

解答时要认真阅读题干,分清体温计和温度计的区别,要注意体温计使用前必须先将水银甩回玻璃泡内.

考点6.体温计的使用及其读数

体温计也是利用液体的热胀冷缩的原理制成的

(1)结构:

①体温计的玻璃管很细,读数更精确;

②侧壁呈圆弧形,相当于放大镜,便于看清液柱表面位置;

③玻璃泡和直玻璃管之间有很细的细管,即缩口,当体温计离开人体时,水银会在缩口处断开.

(2)观察:量程是35~42℃;分度值是0.1℃.

(3)使用前:甩一甩,使用其他温度计时不必甩.

(4)读数时:可以离开人体;

体温计离开人体以后温度会下降,这样水银以弯曲的管子为界(因为弯曲的管子很细,比其它地方细,管子冷却最快,收缩最快,就断开了)分开,温度下降,两边的水银向两边收缩而使水银柱断开,这样使玻璃管中的水银不会退回到玻璃泡内,所以即使离开人体,体温计显示的还是人体的温度,这样体温计才可以离开人体而读数!

体温计和实验用温度计在结构和使用上的异同点,体温计的读数是近年命题热点.

例1:两支用后没甩过的体温计,示数都是38℃,用它们分别测量体温37.5℃和38.5℃的两个病人,这两支温度计的示数分别是(   )

A.37.5℃和38.5℃B.37.5℃和38℃C.38℃和38℃D.38℃和38.5℃

分析:体温计有一个非常特殊的结构就是在它靠近液泡的上方有一个小的缩口,它的作用是使上方的水银无法自行回到液泡中,从而使体温计的示数不经过甩动不会下降.因此,示数为38℃的体温计,如果不甩,它的示数只能上升,不会下降.

解:用示数是38℃的体温计测量体温37.5℃的病人体温时,由于缩口的作用,示数不会下降,所以仍保持38℃;

用示数是38℃的体温计测量体温38.5℃的病人时,水银会从液泡内膨胀上升,使示数增加到38.5℃.

故选D.

点评:了解体温计缩口的作用,是判断该题的关键,正是因为有了缩口才使体温计可以离开人体读数,也正是因为有了缩口,才千万不要忘记用完甩一甩.

例2:年4月,常德市出现了首例“手足口”病例之后,引起了市政府的高度重视,要求各地学校每天对学生进行晨检、晚检,并报告检查情况,其中就用了到体温计.图甲是一支常见体温计的示意图,它的量程是 35~42 ℃,它的分度值为 0.1 ℃.由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确,但因液柱太细难以读数,所以体温计具有特殊构造,其横截面如图乙所示,a为向外凸起的弧形玻璃面,要看清体温计中液柱的位置就应沿 A 方向观察(“A”、“B”或“C”),这是利用 凸透镜成正立放大的虚像或放大镜的原理 .

分析:(1)即便是生病,人的体温一般也不会超过35﹣﹣42℃的范围,体温计的测量范围是35﹣﹣42℃.

(2)学会温度计的读数:明确是零上还是零下,明确一个大格和一个小格代表的示数,读数时从绝对值小的向绝对值大的读.

(3)体温计的特殊构造:即很细的弯管和体温计有向外凸起的弧形玻璃面,起到放大镜的作用.

解:人的体温一般不会超过35﹣﹣42℃的范围,体温计的测量范围是35﹣﹣42℃,体温计的一个大格是1℃,一个小格是0.1℃;

体温计的读数与一般的温度计方式不同,它有特殊的结构,即很细的弯管和体温计有向外凸起的弧形玻璃面,起到放大镜的作用,便于观察体温.

故答案为:35~42,0.1,A,凸透镜成正立放大的虚像或放大镜的原理

点评:本题主要考查学生对体的特殊构造以及读数的了解和掌握,是一道基础题.

体温计的相关知识点多属于识记性内容,注意从结构、量程分度值、使用前和读数时等几方面记忆,注意和实验用温度计进行对比识记效果较好.由于体温计的特殊构造,即液泡上方有一很细的缩口,在离开人体读数时,液柱不下降,故使用前应用力甩一下.用没甩的体温计测体温时,如果被测的温度比原先高,则读数准确,如果被测的体温比原先低,则仍然是原先的读数.



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