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4.1物质的三态温度的测量(知识解读)(解析版)_8上-初中物理苏科版(4)_03讲义

  • 2026-04-21 18:47:33 2026-04-21 18:47:33

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4.1物质的三态 温度的测量(知识解读)(解析版) •知识点1 物质的三态 •知识点2 温度及其测量 •知识点3 温度计与体温计的使用 •作业 巩固训练 知识点1 物质的三态 1、自然界的各种物质都是由大量微观粒子构成的,当大量微观粒子在一定的压强和温度下 相互聚集为一种稳定的状态时,就叫做“物质的一种状态”,简称为物态;在19世纪,人 们还只能根据物质的宏观特征来区分物质的状态,那时还只知道有三种状态,即固态、液 态和气态,这三种常见的物质状态间的变化,这就是物态变化。 2、自然界中的物质通常情况下都有三种状态,在一定条件下可以进行转变,如:常温下铁 是固态,加热至1535℃时变成液态;加热至2750℃时,变成气态。 3、三种状态的基本特征: (1)固态:固体有一定的形态和体积,不能压缩,不能流动; (2)液态:液体有一定的体积,但没有一定的形状,不易压缩,能够流动; (3)气体没有一定的体积,也没有一定的形状,易压缩,可以流动。 【典例1-1】如图所示,下列分子运动情况是物质哪种状态( ) A.甲是液态物质 B.乙是固态物质 C.甲是气态物质 D.丙是气态物质 【答案】D 【详解】甲中的分子之间的距离最小,分子间的作用力最大,是固体的分子模型;乙中 的分子之间的距离较小,是液体的分子模型;丙图中的分子距离最大,分子间的作用力 1最小,是气体的分子模型。故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 【典例1-2】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。 【变式1-1】下列物体中不是水的固态形式的是( ) A.雹 B.霜 C.雪 D.干冰 【答案】D 【详解】干冰是二氧化碳的固态形式不是水的固态形式;霜,雪,雹是水的固态形式, 故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 【变式1-2】有6种物质:铁、水银、水晶、白酒、牛奶、巧克力。可用不同的分类方法把 它们分成两类。若按是否透明来分类:一类包括 ,属于透明的,另一类包括 铁、水银、牛奶、巧克力,属于不透明的。若按状态来分类:一类是铁、水晶、巧克 力,它们属于 ,另一类是水银、牛奶、白酒属于 。 【答案】 水晶、白酒 固态 液态 【详解】[1]按是否透明来分类,由外部观察可以得出水晶、白酒属于透明物质。 [2][3]铁、巧克力、水晶都有一定的形状和体积,是固态物质;水银、白酒、牛奶没有 一定的形状,可以流动,但有一定的体积,是液态。 知识点2 温度及其测量 1、温度:温度是用来表示物体冷热程度的物理量。我们常说热的物体温度高,冷的物体温 度低,如果两个物体冷热程度一样,它们的温度相同。 2、温度计:温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的。温度计的构成:玻璃泡、玻璃管、 水银和刻度。 23、摄氏温度:用“℃”表示,读作**摄氏度。在一个 标准 大气压 下,冰水混合物的规定为 0 ℃ ,沸腾的水的温度规定为 10 0 ℃ ,然后把0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表 1℃。0℃以下读作负**摄氏度或零下**摄氏度。 【典例2-1】下列说法中正确的是( ) A.80℃的水比80℃的铁块冷 B.10℃的水与10℃的冰冷热程度相同 C.凭手的感觉可以准确判断出物体的冷热 D.夏季公共场所空调温度设置应不低于10℃ 【答案】B 【详解】A.80℃的水和80℃的铁块温度相同,冷热程度相同,故A错误; B.10℃的水与10℃的冰温度相同,冷热程度相同,故B正确; C.凭手的感觉不能准确判断出物体的冷热,需要用温度计进行测量,故C错误; D.夏季公共场所空调温度设置应不低于26℃,故D错误。 故选B。 【典例2-2】温度是表示物体 的物理量。我国常用摄氏温标规定在1标准大气 压下, 的温度为0℃,我国南极中山站的年均气温约为﹣10℃左右,读作: 。 【答案】 冷热程度 冰水混合物 零下10摄氏度(或负10摄氏度) 【详解】[1]温度是表示物体冷热程度的物理量。 [2]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100度,分别用0℃和100℃表示。 [3]-10℃读作负10摄氏度,或零下10摄氏度。 【变式2-1】秋天,直接用自来水洗脸会感觉到冷,则自来水的温度( ) A.低于0℃ B.在0~30℃之间 C.在30~36℃之间 D.高于36℃ 【答案】B 【详解】人体的正常体温大约是37℃,用自来水洗脸觉到冷,说明自来水的温度低于 37℃,且结合秋天的气温高于0℃低于30℃,故B符合题意, ACD不符合题意。 故选B。 【变式2-2】摄氏温标规定:在标准大气压下, 的温度为0摄氏度, 3的温度为100摄氏度,人体的正常体温为 摄氏度,常用液体温度计是根据 的性质制成的。 【答案】 冰水混合物 沸水 37 液体热胀冷缩 【详解】[1]在标准大气压下,把冰水混合物的温度规定为0摄氏度。 [2]在标准大气压下,水沸腾时的温度为100摄氏度。 [3]人的正常体温大约为37℃。 [4]常用的温度计是根据液体热胀冷缩性质制成的。 知识点3 温度计与体温计的使用 1、温度计的使用方法 (1)使用前:观察它的量程、分度值(每个小刻度表示多少温度),估测是否适合测量待 测物体的温度,待测温度不能超过温度计的量程(否则会损坏温度计);并看清温度计的 分度值,以便准确读数。 (2)测量时:温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中,不能紧靠容器壁和容器底部;温度 计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;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。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;读数时温度计的玻璃泡继续留在液体中。读 书时要平视,俯视读数偏大,仰视读数偏小。 2、体温计的结构和使用 (1)体温计是专门用来测量人体体温的,测量范围: 3 5 ℃~ 4 2 ℃ ;分度值为 0. 1 ℃ 。 (2)体温计也是利用液体的热胀冷缩的原理制成的,其结构为:体温计的玻璃管很细,读 数更精确;侧壁呈圆弧形,相当于放大镜,便于看清液柱表面位置;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。 (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。 【典例3-1】如图所示为伽利略制造的第一个温度计,它可以测量气体的温度。以下说法不 正确的是( ) 4A.该温度计是根据气体的热胀冷缩规律来测量的 B.该温度计液面在A处时气体的温度比B处时低 C.为了测量更准确,玻璃管要细一点,球型容器要大一些 D.将此装置放在室内,当室内温度升高时液柱向上移动 【答案】D 【详解】A.气体受热后膨胀,遇冷后收缩,该温度计的工作原理是利用气体的热胀冷 缩的性质,故A正确,不符合题意; B.当外界气温上升的时候,球形容器内的气体受热膨胀,由于密闭,所以压强增大, 使管内的液面下降,所以该温度计液面在A处时气体的温度比B处时低,故B正确,不 符合题意; C.为了测量更准确,球形容器要大一点,玻璃管要细一点,这样液面的升降更明显, 故C正确,不符合题意; D.当外界气温上升的时候,球形容器内的气体受热膨胀,由于密闭,所以压强增大, 使管内的液面下降,故D错误,符合题意。 故选D。 【典例3-2】某实习护士用两支体温计给两名病人测量体温,读数都是 ,因病人多, 护士一时粗心,忘记将体温计甩一甩,紧接着用酒精擦拭后便直接用于测量另外两名病 人的体温,如果后两名病人的实际体温分别是 和 ,则这两支体温计的读数 将分别为( ) A. 、 B.都是 C.都是 D. 、 【答案】D 【详解】用没有甩过的示数为38.5℃的体温计测量温度为39.5℃的病人的体温时,玻璃 泡中的水银受热膨胀后会通过细弯管继续升高,直到39.5℃。用没有甩过的示数为 538.5℃的体温计测温度为36.5℃的病人的体温时,体温计的水银不能通过细弯管下降, 因此体温计的读数仍为38.5℃。 故选D。 【典例3-3】如图所示,体温计的分度值为 ℃,此时体温计的示数为 ℃, (选填“高于”“等于”或“低于”)正常人的体温。 【答案】 0.1 37.5 高于 【详解】[1][2][3]如图,体温计的一大格为1℃,一大格分为10小格,一小格表示 0.1℃,所以,分度值为0.1℃,此时体温计的示数为37.5℃,人的正常体温为37℃, 此示数高于正常人的体温。 【典例3-4】有一支刻度均匀,但实际测量不准确的温度计,把它放在冰水混合物中,示数 是4℃。把它放在1个标准大气压下的沸水中,示数是94℃求: (1)下表列出了几种物质的熔点和沸点: 甲 物质 水银 酒精 铅 萘 苯 熔点/℃ 沸点/℃ 357 78.5 111 1740 218 根据表格中的数据可知,若要测量铅的熔点,温度计的玻璃泡里应选 做测 温物质;若要测量固态甲苯的温度,温度计的玻璃泡里应选 做测温物质。 (2)该温度计一个小格表示的温度等于多少? (3)把它放在某液体中时,示数是22℃,则该液体的实际温度是多少? (4)当把该温度计放入实际温度为40℃的温水中时,温度计的示数为多少? 【答案】(1) 水银 酒精 (2) (3)20 (4)40 6【详解】(1)[1]温度计的测温原理是利用液体的热胀冷缩规律,铅的熔点是328℃, 水银的沸点是357℃,在328℃时水银是液态,所以温度计的玻璃泡里应选水银做测温 物质。[2]固态甲苯的温度低于-95℃,而酒精的凝固点是-117℃,在-95℃时不会凝固, 所以温度计的玻璃泡里应选水银做测温物质。 (2)(1)温度计一个小格表示的温度为∶ (3)用它测得某液体的温度为22℃时,液体的实际温度为: (4)当把该温度计放入实际温度为40℃的温水中时,设温度计的示数为t℃,则有 解得t = 40℃ 故该温度计的示数为40℃。 【变式3-1】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。关于下 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.温度计是将温度转化为水柱的长度 D.利用细玻璃管是将水的体积变化更便于观察 【答案】B 【详解】A.小瓶放入热水中时里面的水因受热而膨胀,细管中的水柱上升,小瓶放入 冷水中时里面的水因受冷而收缩,细管中的水柱下降,故A正确,不符合题意; B.温度计是根据液体的热胀冷缩的规律制成的,故B错误,符合题意; 7C.液体温度计是通过玻璃管中水柱高度的变化反映液体温度的变化,应用转换法,故 C正确,不符合题意; D.利用细玻璃管时液体受热膨胀在细玻璃管中上升幅度更大,因此体积变化更便于观 察,故D正确,不符合题意。 故选B。 【变式3-2】如图所示是测量某病人体温时体温计的示数情况。下列说法中正确的是 ( ) A.它的分度值是1℃ B.读数时,体温计玻璃泡不能离开被测人体 C.它是根据液体热胀冷缩的性质制成的 D.该病人体温正常 【答案】C 【详解】AD.此体温计上1℃分成10份,1份代表0.1℃,所以体温计的分度值为 0.1℃,故其读数为38.0℃,人体的正常温度约为37℃,所以该病人体温不正常,故AD 错误; B.由于体温计的特殊构造,即玻璃泡上方有一很细的缩口,在离开人体读数时,液柱 不会自行下降,故它能离开被测人体读数,故B错误; C.体温计的玻璃泡内装有水银,水银是液体,是利用液体热胀冷缩的性质制成的,故 C正确。 故选C。 【变式3-3】甲、乙两个温度计,其中一个是体温计,一个是实验室用温度计,如图所示, 甲是 ,它的量程是 ℃,可用来测沸水温度的是 (后两空均选填 “甲”或“乙”),可以离开被测物体来读数的是 。 8【答案】 体温计 35~42 乙 甲 【详解】[1][2]由图可知,甲是体温计,它的量程即测量范围,为35~42℃。 [3]标准大气压下沸水的温度为100℃,故乙可以测沸水的温度。 [4]体温计有“缩口”,可以离开被测物体读数。 【变式3-4】如图所示是小科同学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)该温度计是根据气体的 来测量温度的; (2)在标准大气压下将此装置从热水中拿出放到冰水混合物中,此时液柱向 (选 填 “左”或“右”)移动,等液柱稳定后,液柱处的刻度应标 ℃; (3)想进一步提高该气体温度计的灵敏程度,你的建议是: 。 【答案】(1)热胀冷缩 (2) 右 0 (3)弯管更细或瓶的容积更大等 【详解】(1)这是个气体温度计,所以是根据气体的热胀冷缩来测量温度的。 (2)[1]温度降低时,瓶内气体体积就要减小,所以液柱向右移动。 [2]冰水混合物的温度是0℃,等液柱稳定后,液柱处的刻度应标0℃。 (3)为了使温度计灵敏,即液柱移动明显,因此可以弯管更细或瓶的容积更大等。 一、单选题 1.两只内径不同、玻璃泡内水银量相等的合格温度计,同时插入一杯热水中,经过一段时 间后,会看到( ) A.两只温度计水银柱上升的高度相同,示数相同 B.内径细温度计水银柱上升得较高,示数较大 C.内径粗的温度计水银柱上升得较高,示数较大 D.内径粗的温度计水银柱上升得较低,两只温度计的示数相同 【答案】D 9【详解】两只不同的温度计测量同一杯热水,则温度计的示数相同;两只温度计的玻璃 泡内水银量相等,则水银的膨胀系数相同,则内径粗大的水银升高较低,内径较细小的 水银升高较高,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 2.以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( ) A.中考考场的室温约为40℃ B.冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为-5℃ C.洗澡时淋浴水温约为70℃ D.健康成年人的腋下体温约为37℃ 【答案】D 【详解】A.中考考场的室温约为25℃,故A不符合题意; B.冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为4℃,故B不符合题意; C.洗澡时淋浴水温约为40℃,故C不符合题意; D.健康成年人的腋下体温约为36.5~37.2℃,故D符合题意。 故选D。 3.用实验室常用温度计测量烧杯中液体的温度时,下列说法正确的是( ) A.温度计的感温泡浸入液体后立即读数 B.读数时为求准确,应把温度计从液体中拿出来仔细观察 C.温度计的感温泡全部浸在液体中,但不能碰到容器底或容器壁 D.读数时,采用如图所示的方法,测量数据准确 【答案】C 【详解】A.使用温度计时,将感温泡浸入热水中,等待示数稳定后再读数,否则,测 量结果可能偏小或偏小,故A错误; B.读数时,温度计继续留在被测热水中,避免因温度计离开热水导致温度变化,故B 错误; C.使用温度计时,感温泡不能碰到容器底或容器壁,并全部浸入液体中,和液体充分 接触,故C正确; D.读数时,视线应该与温度计内液柱上表面相平,图中俯视读数会导致测量结果偏大, 10故D错误。 故选C。 4.我国的最低气温是零下50℃,最高气温达到44℃,图是在一个标准大气压下一些物质 的熔点和沸点,根据表中的数据可知,能用表中的物质作为温度计的测温物质测量我国 各个地区气温的是( ) 物质 乙醚 酒精 水银 水 熔点/℃ 114 117 39 0 沸点/℃ 35 78 357 100 A.乙醚 B.水银 C.酒精 D.水 【答案】C 【详解】我国寒冷地区的气温会达到-50℃,最高气温达到40℃,应该选择凝固点低于 50℃,同时沸点高于40℃的物质作为温度计的测温物质。根据以上要求,满足条件的 物质是酒精,水和水银的沸点满足要求,但是凝固点不满足要求;乙醚的凝固点满足要 求,沸点不满足要求;所以应该选择酒精温度计。故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 5.用温度计测量液体温度有以下步骤,其中正确的有( ) ①使用前观察它的量程和分度值; ②温度计玻璃泡浸入被测液体马上读出温度; ③测量时温度计的玻璃泡与被测液体充分接触; ④读数时温度计的玻璃泡不一定要留在被测液体中; ⑤温度计的玻璃泡可以碰到容器壁; ⑥测量前不需要甩温度计,可直接进行测量 A.①②③ B.③④⑤ C.①③⑥ D.②④⑤ 【答案】C 【详解】①观察温度计包括温度计的量程和分度值,然后要估计所测液体的温度,两者 结合选取合适的温度计,故①正确。 ②温度计玻璃泡浸入被测液体待温度计的示数稳定后再读数,故②错误。 ③放置温度计时,要让温度计与被测液体充分接触,故③正确。 ④读数时,温度计的玻璃泡一定要留在被测液体中,故④错误。 ⑤温度计的玻璃泡不可以碰到容器壁,故⑤错误。 11⑥测量前不需要甩温度计,可直接进行测量,最终会达到所测液体的温度,故⑥正确。 综上所述,故C正确,ABD错误。 故选C。 6.下列对生活中常见的长度、温度说法中,你认为正确的是( ) A.一个普通中学生的身高约为1.60×10-3mm B.令人舒适的洗澡水温度约为70℃ C.一支普通中性笔的长度约为0.14m D.家用小汽车的速度可达80m/s 【答案】C 【详解】A.一个普通中学生身高约为160cm,合1600mm,故A错误; B.洗澡水的温度比人体温度略高,为40多摄氏度,故B错误; C.一支普通中性笔的长度比一支新铅笔短一些,约为14cm,合0.14m,故C正确; D.家用小汽车在高速上的限速一般为120km/h,合为33m/s,故D错误。 故选C。 7.下面关于常用液体温度计的使用方法中,不正确的是( ) A.温度计不能用来测量超过它所能测量的最高温度 B.使用温度计时,要等到示数稳定时再读数 C.测量液体温度时,温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中 D.读数时应把温度计从液体中拿出来仔细观察 【答案】D 【详解】A.温度计不能用来测量超过它所能测量的最高温度,若超过它所能测量的最 高温度,温度计将被损坏,故A正确,不符合题意; B.使用温度计测量液体温度时,要等示数稳定时再读数,符合温度计的使用要求,故 B正确,不符合题意; C.测量液体温度时,温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中,不能碰到容器底或容器壁, 故C正确,不符合题意; D.读数时,不应把温度计从液体中拿出来仔细观察,这样读数不准确,不符合温度计 的使用要求,故D错误,符合题意。 故选D。 8.某实习护士给病人甲测体温,体温计示数为 。由于病人太多,护士一时粗心,给 病人乙测体温时忘记甩一甩,测得乙的体温为 ,则乙的真实体温为( ) A.一定是 B.可能是 C.一定低于 D.可能高于 12【答案】B 【详解】某实习护士在忙碌中用未甩过的体温计测量病人的体温,测得的温度是 39.5℃,病人的体温可能低于或等于39.5℃,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 9.如图,用温度计测量某种液体温度,下列说法正确的是( ) A.温度计放置方式是错误的 B.读数时视线位置是正确的 C.放入液体中可以立刻读数 D.将温度计取出读数更准确 【答案】B 【详解】A.温度计的玻璃泡浸没在液体中且没有碰到烧杯的底和侧壁,温度计放置方 式是正确的,故A错误; B.读数时视线与温度计中液柱的上表面相平,视线位置是正确的,故B正确; C.温度计放入液体中后,要等示数稳定后再读数,故C错误; D.读数时,玻璃泡要浸没在液体中,不能将温度计取出读数,故D错误。 故选B。 二、填空题 10.小明同学测量了一定质量水在不同温度时的体积,绘画出了在不同温度时的体积随温 度变化的图像,如图所示。 (1)观察水的体积随温度变化的图像可知: 。 13(2)水 (选填“可以”或“不可以”)作为常用温度计玻璃泡的感温液,理 由是: 。 【答案】 见详解 不可以 见详解 【详解】(1)[1]由图可知,质量一定时,水4°C时体积最小。4°C以下温度升高,体 积减小。4°C以上,温度升高,体积增大。 (2)[2][3]水不作为温度计的测温液体,因为水4℃以下热缩冷胀,4°C以上,热胀冷 缩。0°C时,水会结冰,无法测温度。 11.常用温度计的原理是利用 的性质来测量温度的。小哲根据所学知识自制了一个 刻有100个均匀小格的温度计,若将此温度计插入1标准大气压下的冰水混合物中, 液面下降到第20格,若将此温度计插入1标准大气压下的沸水中,液面升到第100格, 则此温度计的量程是 。 【答案】 液体的热胀冷缩 ﹣25℃~100℃ 【详解】[1]温度计是根据液体的热胀冷缩制作而成的。 [2]因为1标准大气压下沸水温度为100℃,冰水混合物温度为0℃,则该温度计每一个 表示的温度为 由于该温度计第20格下面有20格,故则该温度计最下面的刻度对应的温度是 液面升到第100格,对应的温度是100℃,所以该温度计的测量 范围是:﹣25℃~100℃。 12.有关温度的测量问题,小方同学进行了观察和实验。 (1)以下是用温度计测量液体温度的实验步骤: A.估计被测液体的温度; B.从被测液体中取出温度计; C.观察温度计的测量范围及最小刻度,选择适当的温度计; D.让温度计玻璃泡与被测液体充分接触; E.读出温度计的示数,并记录。 则实验步骤正确的顺序应是 。 (2)小明有一支温度计,虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的,但标度却不准确。 它在冰水混合物中的读数为15℃,在沸水中读数为95℃。若当时实际的气温为 1410℃,则它指示的温度是 ℃。 【答案】(1)ACDEB (2)23 【详解】(1)使用温度计测量液体温度的实验步骤是:A.估计被测液体的温度;C.观 察温度计的测量范围及最小刻度,选择适当的温度计;D.让温度计玻璃泡与被测液体 充分接触;E.读出温度计的示数,并记录;B.从被测物体中取出温度计。实验步骤正确 的顺序应是ACDEB。 (2)1标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,该温度计在冰水混合物中的读数是 15℃,沸水的温度是100℃,该温度计在沸水中读数是95℃;此温度计上每格刻度表 示的实际温度为 若当时实际的气温为10℃,设它指示的温度是t,则 解得t=23℃。 13.中国南极科考站中最早的长城站,如图所示,是某次我国考察人员在长城站用温度计 测量的温度示数,结果为 ℃。常用的液体温度计是利用测温液体 的性质工作的。 【答案】 -5 热胀冷缩 【详解】[1]如图,温度计示数上小下大,为零下温度,示数为-5℃。 [2]常用的液体温度计是利用测温液体热胀冷缩的性质工作的,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。 14.有一支刻度均匀,但实际测量不准确的温度计,把它放在冰水混合物中,示数是 4℃,把它放在1个标准大气压下的沸水中,示数是94℃,把它放在某液体中,示数 15是22℃.则该液体的实际温度是 ℃,当把该温度计放入实际温度为40℃的温 水中时,温度计的示数为 ℃。 【答案】 20 40 【详解】[1][2]标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃,把该 温度计放在冰水混合物中,示数是4℃,把它放在1个标准大气压下的沸水中,示数 是94℃,故该温度计的分度值为 用它测得某液体的温度为22℃时,液体的实际温度为 当把该温度计放入实际温度为40℃的温水中时,设温度计的示数为t,则有 解得 故该温度计的示数为40℃。 15.固态的冰、液态的水和气态的水蒸气是水循环过程中水常见的三种状态,某同学据此 画出了如图1所示水的三态变化图,甲、乙、丙分别代表水的三种状态,则甲是 ,乙是 (前两空选填“冰”“水”或“水蒸气”)。如图2所示,“热管”利 用流体发生物态变化达到散热目的,被广泛应用于各种高端科技上,热管里的液体在 A端吸热,然后流动到较冷的B端放热,B端通过散热风扇转动将热散出,则在B端 的物态变化形式与图1中由 (后两空选填“甲”“乙”或“丙”)到 的 物态变化形式相同。 【答案】 水 冰 丙 甲 16【详解】[1][2]由图知:丙到甲放热,甲到乙放热,所以丙为气态甲为液态,乙为固态; 甲是水,乙是冰,丙是水蒸气。 [3][4]热管里的液体在A端吸热变成气态流向B端,在B端放出热量变成液态,物质从 液态变为气态是汽化过程,物质从气态变为液态是液化过程。由此可知则在B端与甲 图3个物态变化中由丙到甲的物态变化形式相同。 三、实验题 16.保温瓶是一种常见的生活用品,保温瓶的保温效果与其盛水量的多少有什么关系呢?某 物理兴趣小组对这一问题进行了探究。 【提出猜想】保温瓶盛水越多,保温效果越好,装满水时,保温效果最好。 【设计实验与进行实验】用带有刻度的烧杯同时盛出初温都为98℃的不同质量的热水, 分别装入7个同样规格的保温瓶内(容积均为2L),经过12h后,测量各个保温瓶中 的水温,计算水降低的温度。 【收集证据】根据实验数据绘出了如图所示的图像。 【实验分析】 (1)盛水量在1.9~2.0L时,保温性能随盛水量的减小而 ;盛水量少于1.9L时,保 温性能随盛水量的减小而 ;(前两空均填“增强”或“减弱”)保温瓶的盛水 量为 L时,保温效果最好。由此可知,该兴趣小组的猜想是 (填“正 确”或“错误”)的。 【交流与评估】 (2)本实验还必须配备的两个测量工具是 和 。 (3)在探究同一问题时,小明认为应选用同一只保温瓶连续进行多次实验,这样可确保 实验时保温瓶的保温性能不变,但存在的缺点是 。 【答案】(1) 增强 减弱 1.9 错误 (2) 温度计 秒表 17(3)实验时间较长 【详解】(1)[1][2][3][4]温度差越大,保温性能越弱,由图象可知,盛水量在 1.9~2.0L时,保温性能随盛水量的减小而增强,盛水量少于1.9L时,保温性能随盛水 量的减小而减弱,在1.9L时,温度差最小,保温性能最好,故该兴趣小组的猜想是错 误的。 (2)[1][2]实验中需要测量12h前后水的温度,故必须配备的两个测量工具是温度计 和秒表。 (3)实验时间设置为观察12h后水温的变化量,若只使用同一只保温瓶连续进行多次 实验,这样可确保实验时保温瓶的保温性能不变,但每次实验均需要12h,实验时间 较长。 17.某同学用温度计测量液体温度的实验步骤如下: A.估计被测液体的温度; B.取出温度计; C.观察温度计的测量范围及分度值,选择适当的温度计 D.让温度计的玻璃泡与被测液体充分接触; E.读出温度计的示数,并记录。 (1)实验步骤的正确顺序应是 ; (2)他在测量过程中的操作如图所示,则他操作的错误之处是 ; (3)此错误造成的后果是使加热过程中测出的温度值偏 (选填“高”或 “低”)。 【答案】(1)ACDEB (2)玻璃泡接触容器的底部 (3)高 18【详解】(1)要测量液体的温度,应该估计被测物液体的温度,观察温度计的量程及 分度值,再选择适当的温度计,让温度计玻璃泡与被测液体充分接触但不与容器接触, 待示数稳定后读出温度计的示数并记录,最后取出温度计;所以实验顺序为ACDEB。 (2)图中的错误是玻璃泡接触容器底部。 (3)玻璃泡接触容器底部,加热过程中会使读数偏高。 四、科普阅读题 18.阅读短文,回答问题: 物体的热胀冷缩 热胀冷缩是指物体受热时:膨胀,遇冷时会收缩的特性,自然界中绝大多效初体都具 有这样的特性。物体受热时它的变化能力以单位温度变化导致的长度量值的变化来衡 量,用热膨胀系数来表示,各物体的热膨胀系数一般不同,物体的膨胀长度=热膨胀系 数×原长×温度变化。查阅资料发现,金属在受热膨胀时伸长的长度是有规律的,下表 是在室温为20℃时分别对长为1m的铜丝和铁丝加热所获取的数据。 升高的温 伸长的长度 度 金属材料 5 8.75 铜 10 17.5 20 35.0 5 6.1 铁 10 12.2 20 24.4 19(1)下列现象中不是由于热胀冷缩引起的是 ; A.给气球吹气,气球鼓起 B.踩瘪的乒乓球放在热水中会重新鼓起 C.温度计插入冷水中,温度计内液柱下降 D.刚煮熟的鸡蛋放到冷水中,鸡蛋壳容易剥开 (2)分析表中数据,原长相同的铜丝和铁丝升高相同的温度后, 的长度 短; (3)根据表格中的数据,画出了铜丝受热时伸长的长度ΔL与升高的温度ΔT关系图像 如图甲所示,请在甲图画出铁丝受热时ΔL与ΔT的大致图像; (4)热膨胀系数的单位为: ; (5)如图所示的电热设备中有一个由铜片与铁片双金属合在一起的温控开关,温度升 高时,双金属片向上弯曲,使电路断开,请你参考上面的实验记录确定双金属片与固 定触点接触的一边所用的材料是 (钢/铁)。 【答案】 A 铁 铜 【详解】(1)A.给气球吹气,是因气球内气体增加,压强变大,气球鼓起了,与热胀 冷缩无关,故A符合题意。 20B.由于气体有热胀冷缩的特征,踩瘪的乒乓球放在热水中,球的空气受热膨胀,会重 新鼓起,利用气体热胀冷缩的特征,故B不符合题意。 C.温度计插入冷水中,液柱中液体温度下降,体积变小,液柱下降,利用液体热胀冷 缩的特征,故C不符合题意 D.刚煮熟的鸡蛋放到冷水中,里面部分收缩更明显,与鸡蛋壳分离,更容易剥开,利 用固体热胀冷缩的特征,故D不符合题意。 故选A。 (2)[2]分析表中数据,原长相同的铜丝和铁丝升高相同的温度后,铜丝长度变化更 大,所以铁丝的长度短一些。 (3)[3]根据表格中的数据,可知,原长相同的铜丝和铁丝升高相同的温度后,在改 变相同温度时,铁丝长度变化更小一些,即相同温度变化,铁丝增加长度对应值更小, 如图所示 (4)[4]根据题意,物体的膨胀长度=热膨胀系数×原长×温度变化,热膨胀系数为 而长度单位相同约去,故热膨胀系数的单位为 。 (5)[5]温度升高时,双金属片向上弯曲,表明上面的长度增长要小一些,下面的金 属长度增加更多,膨胀能力更强一些,根据表格数据可知,下面应为铜。 21