1、第三章第三章 物态变化物态变化第 1 节 温度第 1 节 温度知识点一、温度和摄氏温度知识点一、温度和摄氏温度1.温度:(1)概念:物理学中通常把物体的 冷热程度 冷热程度 叫做温度。热 热 的物体温度高,冷 冷 的物体温度低,温度相同的物体冷 热程度 热程度 相同。(2)符号:摄氏温标用 t t 表示,热力学温标用 T T 表示。(3)单位:摄氏度 摄氏度 ,符号 (摄氏温标);开尔文 开尔文 ,简称 开 开,符号(K)(K)(热力学温标)。换算:T T =273.15+t t (K)2.测量工具 温度计 温度计 (1)常用液体温度计的工作原理:根据 液体热胀冷缩 液体热胀冷缩 的规律制成;
2、(2)制作温度计的常用液体:酒精 酒精 (乙醇),煤油 煤油 ,水银 水银 。(3)几种温度计 实验室用温度计 实验室用温度计 寒暑表 寒暑表 电子数显温度计 电子数显温度计 3.摄氏温度:(1)规定:把标准大气压下,冰水混合物 冰水混合物 的温度规定为 0 摄氏度,沸水 沸水 的温度规定为 100 摄氏度,分别用 0和 100表示,在 0和 100之间分成 100 等份,每一等份代表 1。(2)表示和读数规则:0以上的温度,书写时可省略数字前面的“+”号,如人的正常体温“37”左右,读作“37 摄氏度 37 摄氏度 ”或“零上 37 摄氏度 零上 37 摄氏度 ”;0以下的温度,书写时数字前
3、面加“-”号,如黑龙江省漠河市 2023 年一月份的最低气温是“-53”,读作“负 53 摄氏度 负 53 摄氏度 ”或“零下 53 摄氏度 零下 53 摄氏度 ”。(3)温度的范围很广:氢弹爆炸中心的温度超过 107 107 ;太阳表面的温度约 6000 6000 ;用作深度制冷剂的 液氮 液氮 温度可低于 -196 -196 。(4)宇宙中的最低温度为 -273.15 -273.15 ,这是一个只能无限接近而不能达到的最低温度,以此为起点的温度叫 热力学 热力学 温度,单位为 开尔文(K)开尔文(K)。0K -273.15 -273.15 。4.生活中常见的温度值:(1)标准大气压下冰水混
4、合物的温度:0(2)人体的正常体温约:37(3)标准大气压下沸水的温度:100(4)水结冰时的温度:0(5)人体感觉舒适的气温约:18-26(6)我国的最低气温约:53(7)人洗澡时适宜的温度约:40(8)绝对零度:273.15(9)电冰箱冷藏室的温度约:4(10)电冰箱冷冻室的温度约:-14典例 1、典例 1、(2023江苏盐城中考真题)下列数据最接近实际情况的是()A人步行的速度约为 8m/sB教室门框的高度约为 5mC中学生脉搏每分钟约 72 次D宿迁冬季最低气温约为-40【答案】C【解析】A人步行的速度约为 1.2m/s,故 A 不符合题意;B教室的高度约为 3m,教室门的高度约 2.
5、2m,故 B 不符合题意;C人的正常脉搏每分钟约为 70 次,故 C 符合题意;D宿迁冬季最低气温约为-10,故 D 不符合题意。故选 C。典例 2、典例 2、(22-23 八年级上广东广州期末)科学研究表明,无论采用什么方法降温,温度也只能非常接近-273.15,不可能达到。若把-273.15定义为 0“开”,上升 1“开”与上升 1是相同的,则用这种新方法表示的“200 开”是()A-200B-73.15C73.15D473.15【答案】B【解析】依据题意,把273.15定义为 0“开”,且每上升 1“开”与上升 1是相同的,若用 T 表示热力学温度,用 t 表示摄氏温度,可得T=t+27
6、3.15则tT273.15=200 开273.15=73.15故选 B。知识点二、温度计的使用知识点二、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 选择合适 的温度计。(2)观察温度计的 量程 量程 ,即明确它所能测量的最高温度和最低温度,所测温度 不能 不能 超出此范围。(3)观察温度计的 分度值 分度值 ,即温度计上一小格所表示的数值,它反映了温度计的准确程度。2.使用时:要做到“五注意”(1)手要拿温度计的上部,注意不能触及温度计的 玻璃泡 玻璃泡 ;(2)温度计的玻璃泡应 全部 全部 浸入被测液体中;(3)温度计的玻璃泡不能碰触 容器壁 容器壁 或 容
7、器底 容器底 ;(4)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 稳定 后再读数;(5)读数时玻璃泡 不能 不能 离开被测液体,视线要与温度计中液柱的 上表面 上表面 相平。3.使用后:要“会记”(1)在用摄氏温度记录读出的温度值时,一定要注意温度有“正”“负”之分、即零上温度值为 正 正 (“+”号可省略),零下温度值为 负 负 (数字前加“-”号,不能省略)。(2)记录温度数值,不可漏写或错写 单位 单位 。4.使用温度计时常见的六种情况:错误 错误 错误 错误 错误 错误 正确 正确 甲、丙 甲、丙 错误 乙 乙 正确 典例 3、典例 3、(2024江苏连云港中考真
8、题)用温度计测量液体的温度,下面四幅图中,操作正确的是()ABCD【答案】C【解析】用温度计测量液体的温度时,玻璃泡要全部浸入被测液体中,不能碰到容器底和容器壁,故 C 符合题意,ABD 不符合题意。故选 C。典例 4、典例 4、(2023江苏镇江中考真题)测量液体温度时,下列操作正确的是()A B C D 【答案】C【解析】A温度计的玻璃泡没有完全浸没在被测液体中,故 A 错误;B温度计在读数时,视线没有与温度计中液柱的上表面相平,故 B 错误;C温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,没有碰到容器底或容器壁,并且视线与温度计中液柱的上表面相平,故 C 正确;D温度计的玻璃泡碰到容器底,故 D
9、错误。故选 C。典例 5、典例 5、(2023北京中考真题)小强在小瓶里装满带颜色的水,在橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,这就做了一个简易温度计,如图甲所示。小强将简易温度计分别放入温度不同的水中,观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示,则图 所反映的是放入温度较低的水中的情况。【答案】丙【解析】小强自制的简易温度计是利用小瓶内水的热胀冷缩的规律工作的。当将此温度计放入温度较低的水中时,小瓶中的水因受冷而收缩,细管中的水柱下降,则细管中的液面比甲低,故图丙是放入温度较低的水中的情况。典例 6、典例 6、(2023湖南常德中考真题)如图所示,温度计的示数为 。【答案】37【解析】温度计
10、的分度值为 1,液柱位于 30刻度线以上第 7 个小格处,则其示数为 37。典例 7、典例 7、(2023辽宁大连中考真题)某科技小组为了比较“泡沫塑料和棉花的保温性能”,用大烧杯、小烧杯、温度计、计时器、热水等器材进行实验。把小烧杯放进大烧杯中,在两个烧杯之间塞满保温材料,将热水倒入小烧杯中,盖好插有温度计的盖子。实验装置如图所示:(1)实验中,要控制两个小烧杯中热水的 和初温相同;(2)根据实验数据,在方格纸上画出了图甲装置中的热水温度与时间的图像,并描出了乙装置中的热水温度与时间的坐标点;请在方格纸上,将乙装置中的热水温度与时间的图像补充完整 ;根据图像可知,保温性能好的材料是 。理由是
11、:;(3)分析图象,你还有什么新的发现?(写出一条即可)【答案】质量 泡沫塑料 见解析 见解析【解析】(1)1在实验中,为了使实验结论准确、可靠,需要控制水的初温和质量相同。(2)2描点作图如下:34由图像可知,在相同时间内,装置甲中的热水温度比装置乙中的降低慢,因此泡沫塑料保温效果好。(3)5由图像可知,当温度降到 20时,温度不再变化,所以室温为 20。知识点三、各种各样的温度计知识点三、各种各样的温度计1.体温计(1)用途:判断身体是否发热,测量 体温 体温 。(2)分类:按测量方式不同,可分为接触式(如 玻璃体温度计 玻璃体温度计 和 电子体温计 电子体温计 )和非接触式(如 红外体温
12、计 红外体温计 ,又叫“测温枪”)玻璃体温度计 玻璃体温度计 电子体温计 电子体温计 测温枪 测温枪 (3)玻璃体体温计的使用认识体温计:测温液体,水银 水银 ;量程,35-42 35-42 ;分度值,0.1 0.1 。特殊构造:具有特殊结构的狭道。玻璃泡中的水银温度升高时,发生膨胀,通过狭道挤到直玻璃管,当体温计拿离人体,水银变冷收缩,狭道内水银断开,直玻璃管内水银不能退回玻璃泡内。使用方法a.使用前,应 用力甩几下 用力甩几下 ,使玻璃直管中的水银退回玻璃泡。b.在给体温计消毒时,不可以 不可以 用火焰、开水等高温物体消毒,需要使用 酒精棉 酒精棉 擦拭。2.热电偶温度计(1)用途:测量生
13、产生活中 很高很高 的温度(如高于 1000)(2)原理: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 温度差温度差 越大,电流电流 就越大。3.辐射温度计:通过光学方法测定物体的 辐射辐射 ,进而得知被测物体的 温度温度 。典例 8、典例 8、(23-24 八年级下上海黄浦期中)如图所示为常用的一种体温计,它的分度值是 ,此时读数为 ,该温度 人体的正常体温(选填“高于”、“等于”、“低于”)。【答案】0.1 38.9 高于【解析】12如图,1分成 10 份,每个小份是 0.1,体温计的分度值为 0.1,读数为 38.9。3人体的正常温度为3637
14、.5:,此时的读数高于人体正常体温。典例 9、典例 9、(2024山西长治二模)有网友说:“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖。”这是什么原因呢?牛顿小组对此现象展开探究。【项目展开】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,用电子温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如下表所示。室温:25.0时间/min020406080甲瓶水温/61.056.662.550.948.5乙瓶水温/61.055.652.349.045.7(1)表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是 ;【项目分析】(2)根据表中数据
15、推测,水温会先降到 41.0的是 瓶;(3)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的 不善于导热。(4)如果把瓶中的热水换成冰块,瓶中的冰块熔化较慢;【项目拓展】(5)同学们在五一外出野炊时发现,用厚度和口径均相同的铁锅、铝锅烧开同样多、相同温度的水,所用时间不同。根据上述现象提出一个可探究的问题,并完成探究。提出问题:?实验器材:;实验步骤:;实验结论:。【答案】62.5 乙 空气 甲 锅的导热性能与锅的材料是否有关 见解析 见解析 见解析【解析】(1)1随着时间的增加,水的温度逐渐降低,所以甲瓶水 40min 时的温度 62.5C 是错误
16、的。(2)2由表格数据知,乙瓶水的温度降低的快,乙瓶的水温会先降到 41.0C。(3)3此实验说明:在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖,由于空气是热的不良导体,所以两件薄衣服中间有空气可能是在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖的原因。(4)4由表格数据知,甲瓶水的温度降低的慢,说明甲瓶保温性能好,如果把瓶中的热水换成冰块,甲瓶中的冰块熔化较慢。(5)5用厚度和口径均相同的铁锅、铝锅烧开同样多、相同温度的水,所用时间不同,可以提出的问题是锅的导热性能与锅的材料是否有关?678实验器材:厚薄、口径相同,材料不同的铁锅、铝锅、水、燃气炉、温度计、停表;实验步骤:a在铁锅、铝锅中分别放入等量
17、、初温相同的水;b盖上锅盖,用燃气炉开最大火对铁锅中的水加热,加热 3min(水未沸腾),用温度计分别测量水的温度为1t;c用同一燃气炉开最大火对铝锅中的水加热,重复步骤 b,测出水的末温为2t;实验结论:若12tt,说明锅的导热性能与锅的材料有关;若12tt=,说明锅的导热性能与锅的材料无关。典例 10、典例 10、(23-24 九年级下江苏盐城期中)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
18、得有关数据如表所示。室温:25.0时间/min020406080甲瓶水温/61.056.662.550.948.5乙瓶水温/61.055.652.349.045.7(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:。【答案】62.5 乙 降低的温度 甲 空气 见解析【解析】(1)1 随着时间的增加,水的温度逐渐降低,
19、所以甲瓶 40min 时的水温度 62.5是错误的。2 由表格数据知,乙瓶水的温度降低的快,乙瓶的水温会先降到 40.0。(2)3 根据表格数据可知是控制其他条件相同,使水放热降温,观察经过相同时间,哪种方法温度下降慢,则哪种方法的保暖效果好。4由表格数据知,甲瓶水的温度降低的慢,说明甲瓶保温性能好,即隔热能力较强,如果把瓶中的热水换成冰块,甲瓶中的冰块熔化较慢。5 此实验说明:在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖,由于空气是热的不良导体,所以两件薄衣服中间有空气可能是在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖的原因。(3)6 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
20、身体的热量的散失,起到保暖效果。达标检测达标检测1(23-24 八年级下上海黄浦期末)气象学上,“高温天气”是指该日最高气温达到或超过()A20B28C35D42【答案】C【解析】20在许多地区都是常见的,尤其是在春秋季节;28虽然在某些地区可能会感觉稍热,但它通常不被认为是高温天气的标准;在许多地区,特别是夏季,当气温达到或超过 35时,人们会感受到明显的热感,这通常被认为是高温天气的开始;虽然 42这个温度非常高,但在大多数地区,它并不是高温天气的常规标准,而且,如此高的温度可能会引发严重的健康问题。结合气象学的常识和各地的实际情况,我们可以确定“高温天气”通常指的是气温达到或超过 35的
21、情况。故ABD 不符合题意,C 符合题意。故选 C。2(2024河南新乡一模)一支温度计刻度均匀,但读数不准。用此温度计测标准大气压下的沸水温度时,示数为 96;用此温度计去测量冰水混合物的温度,其示数为 2。在测一杯温水的温度时,其示数与温水的真实温度恰好相等。则这杯温水的温度为()A40B45C50D55【答案】C【解析】标准大气压下的沸水与冰水混合物的温度差100-0=100 错误的温度差为96-2=94假如温度计的一大格表示 l,则 94需 94 格,它表示的真正温度差为 100,也就是一大格表示 10094。在测一杯温水的温度时,其示数与温水的真实温度恰好相等。则这杯温水的温度为10
22、0210094TT-=-T=50故 C 符合题意,ABD 不符合题意。3(23-24 八年级上河南平顶山期末)用两支体温计给两位病人测量体温,读数都是 37.5。若在不甩的情况下,直接给另外两位病人测量体温(这两位病人的实际体温分别是 36.5和 39.5),则这两支体温计的读数将分别为()A37.5、39.5B都是 37.5C都是 39.5D36.5、39.5【答案】A【解析】体温计玻璃泡的上方有一段非常细的缩口,使用前用力甩几下,玻璃泡上方的水银才能回到玻璃泡中;若不甩体温计,则温度降低时水银不会自动下降。用示数是 37.5的体温计去测量36.5人的体温时,由于体温计没有甩,水银柱不会下降
23、,所以示数仍为 37.5;用示数是 37.5的体温计去测量 39.5人的体温时,水银柱可以自由继续升高,故示数为 39.5,故 A 符合题意,BCD 不符合题意。故选 A。4(2024广东广州二模)在如图温度计所示的恒温环境下进行实验,将此温度计(量程足够)放入装有 60C 的物体 M(凝固点为 48C)的烧杯后开始计时,当温度计示数低于 45C,启动加热装置使 M 变回液态。下列哪幅示意图可能反映了温度计内液体的体积随时间变化的情况()ABCD【答案】A【解析】温度计内液体的温度应先升高到 60,然后再下降到 48,经过一段时间再下降到 45,启动加热后,温度又继续升高到 48,根据温度计里
24、的液体的热胀冷缩可知,温度计内的液体的体积应先增大,后下降,有一段体积保持不变,然后再下降,启动加热后,体积又增大,温度为 48时,液体体积保持不变。故 A 符合题意,BCD 不符合题意。故选 A。5(23-24 七年级下广东广州期中)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
25、若用冰水混合物冷却,双金属片会向铜片一边弯曲【答案】C【解析】A由图可得,酒精灯加热后,由于铜片膨胀得更厉害,金属片向铁片一侧弯曲,故 A 正确,不符合题意;B根据热胀冷缩原理,温度越低,金属的收缩程度越大,形变越明显,故 B 正确,不符合题意;C指针式寒暑表的指针做得比较长,能将微小形变放大,使读数更加准确,故 C 错误,符合题意;D用冰水混合物冷却,铜片收缩得更厉害,双金属片会向铜片一边弯曲,故 D 正确,不符合题意。故选 C。6(23-24 八年级下上海松江期末)图所示的测量工具是 ,它的测量范围是 ;现在的示数 (选填“高于”或“低于”)人体的正常体温。【答案】体温计 3542 高于【
26、解析】12如图可知,此为体温计,故是用来测体温的;测量范围 3542;3人正常体温 37;由图可知体温计的分度值为 0.1,此时示数为 37.8,高于人体的正常体温。7(23-24 八年级下上海奉贤期末)常用温度计的工作原理是液体的 。如图所示“用温度计测量温度”实验中,存在的主要问题是温度计的玻璃泡碰到了容器的底部,会造成测量结果比热水的实际温度偏 (选填“低”或“高”)。某同学发高烧,用体温计测量体温示数为 38.5,另一个体温正常为 37的同学拿这支未甩过的体温计直接测量,则测量结果为 ;体温计 离开人体读数(选填“可以”或“不可以”)。【答案】热胀冷缩 高 38.5 可以【解析】1常用
27、的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的,不同温度下温度计内液体的体积不同,玻璃管内液柱的长度不同,从而显示不同的温度。2如图,用酒精灯加热烧杯,烧杯底部的温度略高于水的温度,温度计的玻璃泡碰到了容器的底部,会造成测量结果比热水的实际温度偏高。34体温计的玻璃泡和玻璃管之间有一段很细的弯管,使得体温计的示数只能自动上升,不能自动下降,所以,体温计可以离开人体读数;若要使示数下降,必须用力甩。某同学发高烧,用体温计测量体温示数为 38.5,另一个体温正常为 37的同学拿这支未甩过的体温计直接测量,温度计示数不会自动下降,则测量结果为 38.5。8(22-23 八年级上江苏镇江阶段练习)用同一支温度
28、计分别测量当天正午与晚上的气温,两次温度计的示数如图甲、乙所示,其中 图是晚上的气温,其示数是 。小明同学设计的一个温度计,如图所示,瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,玻璃管水平部分有一小段液柱,这个温度计是根据 的规律制成的,刻度线应标注在 (选填“玻璃瓶”或“玻璃管”)上,换用更 (选填“大”或“小”)的玻璃瓶可使测量更精确。将此装置放在室内,当周围的温度降低时,液柱将向 移动。【答案】乙 4-气体的热胀冷缩 玻璃管 大 左【解析】1晚上温度低,甲对应零上温度,乙对应零下温度,所以图乙是晚上的气温。2分度值为 1,在零以下 4 小格,所以为4-。3气体温度计按照气体热胀冷缩的规律制成。4气体温度
29、计工作物质是瓶内气体,刻度应该标在工作物质之外,所以标在玻璃管上。5玻璃瓶越大,气体体积越大,温度变化时,气体体积变化越明显,则温度计示数变化越明显,测量更加准确,故换用大的玻璃瓶测量更精确。6温度降低时,气体热胀冷缩,瓶内气体收缩,液柱向左移动。9(2024陕西西安模拟预测)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
30、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)010203040150180泡沫塑料组水温()90746560572120棉絮组水温()907055332020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 BC 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,
31、时间为 30min 时,棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个?A46 B43 C44 D45【答案】20 33 57 泡沫塑料 D B【解析】(2)1在从 150min 降到 180min,棉絮包的烧瓶水温保持在 20,不再降了,故室温是20。234 由表格数据可知,从计时开始到 40min 时,泡沫塑料包的烧瓶水温降低了1905733TD=-=棉絮包的烧瓶水温降低了2903357TD=-=故在相同时间内,泡沫塑料组水降低的温度少,所以,泡沫塑料的保温性能比较好。(3)5 物体在冷却时,其温度的变化规律是先快速降温,后温度的降低速度变慢,最后物体的温度等于空气的温度而不再变化,故 D 符合题意,ABC 不符合题意。(4)6棉絮组的水温,在时间为 20min 和 40min 时的温度分别为 55和 33,在 20min 内共降低22,如果温度降低是均匀的话,在中间 30min 时,温度应降低 11,根据“温度较高时水温下降得较快”可得出降低的温度应大于 11,所以可降低到 44再多一点,故 B 符合题意,ACD 不符合题意。