版块3 物态变化 专题3-1 温度以及不准确温度计的读数 （教师版） 初中物理尖子生自主招生培优讲义83讲

专题3-1 温度以及不准确温度计的读数 知识·解读 一、基本概念 1、温度：物体的冷热程度叫温度。符号用t 表示。 2、单位：摄氏度，符号是℃。 3、规定：在一标准大气压下将纯净的冰水混合物的温度规定为0℃，水沸腾时的温度规 定为 100℃，把0℃和100℃之间等分100 份，每个等份代表1℃，读作1 摄氏度。 通过上面的实验，我们知道凭感觉来判断物体的冷热有时是靠不住的，要准确判断和测 量物体的温度，必须选择科学的测量工具——温度计。 二、温度计(常用) 用途 测量物体的温度 原理 利用液体热胀冷缩的规律制成的 构造 外壳、玻璃泡、直玻璃管、测温液体等 特点 直玻璃管内径粗细均匀，刻度上大下小，内径越小精确度越高 种类 实验室用温度计、寒暑表、体温计 三、实验室温度计、体温计、寒暑表的异同： 实验室温度计 体温计 寒暑表 原理 液体的热胀冷缩 测温液体 煤油、 水银、酒精等 水银 煤油、酒精 量程 －20～110 ℃ 35～42 ℃ －30～50 ℃ 分度值 1℃ 01℃ 1℃ 构造 玻璃泡上部是均匀细 管 金属泡与毛细管间有一 段细而弯的“缩口” 玻璃泡上部是均匀细管 使用方法 不能离开被测物体读 数，不能甩 使用前要甩几下，可离 开人体读数 放在被测环境中直接读 数，不能甩 四、温度计的使用 第 1 页 / 共 8 页 (1)观察：使用前要观察温度计的量程、分度值，估计被测物体的温度是否在量程内，选择 合适温度计。 (2)放置：测量时，温度计的玻璃泡应被包围在被测物体内。测量液体温度时，温度计的玻 璃泡应浸没在 被测液体中。 (3)读数：玻璃泡进入被测物体中要稍候一会，待温度计内液柱的液面稳定时再读数；读数 时玻璃泡要 继续留在被测物体中；视线要与温度计中液柱上表面相平。 在对液体温度计读数时，常会因为没有弄清指示温度是在0 ℃以上还是0 ℃以下而错读。 典例·解读 类型一：温度计的使用 例1、当用一支体温计测量某病人体温后，示数为38℃，若某护士仅用酒精将其消毒后就 去测量某个正常人体温（37℃）时，体温计上示数应为 ( ) 37℃ B 38℃ 39℃ D 不能判断 【答】B． 【解析】 由于体温计的构造特殊，液泡上方有一缩口，上升的液体不会自动下来，用后再次使用必 须用力向下甩．如果不甩，被测病人的体温如果高于前一病人体温，读数正常，如果被测病人的体温 低于前一病人，读数仍然是上一次测量值．故、、D 错误． 类型二：不准确温度计的计算 例2、有一支刻度均匀，但不准确的温度计．用它测冰水混合物的温度时，其示数为－ 2℃；用它测标准气压下沸水的温度时，其示数为103℃．如果用它测得某液体的温度 是19℃，那么该液体的实际温度为 ( ) ．162℃ B．181℃ ．19℃ D．20℃ 第 2 页 / 共 8 页 【答】D． 【解析】 由题意知，不准确的温度计上的[103-（-2）]=105 份，对应着准确的温度计上的100 份， 即不准确的1 份刻度代表准确的温度是 ℃，用不准确的温度计测得某液体的温度是19℃，则其真 实温度t=[19-（-2）]× = 20℃． 例3、有一支温度计，刻度均匀但刻度线不准．用它测量冰水混合物的温度时，读数为 5℃，用它测量1 标准大气压下沸水的温度时，读数为95℃． （1）如果实际气温为20℃时，这支温度计的读数是多少？ （2）当外界实际温度为多少时，温度计的示数等于实际温度？ 【答】（1）23℃，（2）50℃． 【解析】 （1）温度计一个小格表示的温度等于 ℃= ℃；实际气温为20℃时，这支温度计 的读数为 20÷ ℃+5℃=23℃． （2）设外界的实际温度为t，则： ×（t-5）+0℃=t 培优·训练 一、选择题 1、在如图温度计所示的恒温环境下进行实验。将温度计放入一杯冰水混合物中(冰是晶体)， 从温度计放入开始计时，放入时间足够长，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（ ） B D 2、 如图所示四种测量水温的方法，其中正确的是（ ） 第 3 页 / 共 8 页 B D 3、下列图中温度计使用正确的是（ ） B D 4、一支刻度均匀，但标刻数值不准的温度计在测标准大气压下的沸水温度时示数为 96°，在测杯热水的温度时，其示数与热水的真实温度50°恰好相等若用此温度计去测 量冰水混合物的温度时则示数是（ ） 0℃ B 132℃ 4° D 6° 5、有一支温度计刻度均匀，在标准大气压下，把它放入沸水中示数94℃，放在冰水混合 物中示数4℃．用这支温度计测量31℃的热水温度，则该温度计的读数为（ ） 30℃ B 31℃ 319℃ D 32℃ 6、为了提高液体温度计的灵敏度，下列结构改变中最合理的是（ ） 把温度计的玻璃泡做大一些，把温度计的内径做粗一些 B 把温度计的玻璃泡做小一些，把温度计的内径做粗一些 把温度计的玻璃泡做大一些，把温度计的内径做细一些 D 把温度计的玻璃泡做小一些，把温度计的内径做细一些 7、有一支用过后未甩的体温计，其示数为37℃．用这支体温计先后去测两个体温分别是 36℃和38℃的病人的体温，体温计显示的示数分别是（ ） 37℃，38℃ B 36℃，37℃ 37℃，37℃ D 38℃，37℃ 8、一支尚未标记刻度的温度计，插入冰水混合物中时，其管内酒精柱长为7 厘米；在一 标准大气压下，插入沸水中时，其管内酒精柱长为32 厘米；插入某种液体中时，管内 酒精柱长为27 厘米，则该液体的温度为（ ） 88℃ B 80℃ 64℃ D 54℃ 9、0℃的冰放入0℃的水中，（周围空气温度为0℃），过一段时间后观察，会出现（ ） 水全部凝固成冰 B 有些冰会熔化成水 水和冰都没有发生变化 D 无法判断 10、我国北方的冬天，河流会结上厚厚的一层冰，冰的温度有时低至-40℃，假如 第 4 页 / 共 8 页 在-40℃的冰下有流动的河水，那么关于水与冰交界处的温度以下正确的是（ ） 4℃ B 一定是-40℃ 0℃ D 应该略高于-40℃ 11、甲、乙两只标准水银温度计，甲玻璃泡的容积比乙大些，但温度计的内管直径相同， 当周围温度改变时（ ） 甲水银柱长度变化比乙大，因此甲的读数比乙大 B 甲水银柱长度变化比乙大，因此甲的读数比乙小 甲水银柱长度变化比乙大，但甲、乙读数相同 D 甲、乙水柱柱变化相同，读数也相同 12、我国在高温超导研究领域处于世界领先地位，早已获得绝对温度为100K 的高温超导 材料．绝对温度（T），与摄氏温度的关系是T=（t+273）K，绝对温度100K 相当于 （ ） -173℃ B -100℃ 273℃ D 100℃ 二、填空题 1、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℃。把它放在某液体中时，示 数是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____。 2、有一只刻度均匀，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-2℃；把它放在1 标准大气压下的沸水中，示数是103℃；当把它放在某液体中时， 该温度计示数与液体真实温度相同，这种液体的真实温度是______℃． 3、摄氏温度的规定：在一个标准大气压下，纯净的冰水混合物的温度定为0℃，水沸腾 时的温度定为100℃．将0～100℃之间划分为100 等分，每一等分就是1℃．华氏 温度的规定：在一个标准大气压下，纯净的冰水混合物的温度定为32℉（℉，读作华 氏度），水沸腾时的温度定为212℉．将32～212℉之间划分为180 等分，每一等分 就是1℉．则华氏度F 与摄氏度t 之间的关系是F=（18t+ _________）℉．人的正常 体温大约为________℃． 4、某物理兴趣小组利用所学知识制作了如图的温度计，为一个小塑料瓶，B 为 细管，通过一个软木塞与连通，管的下端竖直插在水槽中，使细管内外的水 面有一高度差。兴趣小组在不同温度下，进行实验，测量数据如表： （1）实验中使用的刻度尺分 度 值 为________m； （2）若在细管上标记对应温 度值， 则细管上的温度值从上到下，逐渐变_______； 第 5 页 / 共 8 页 温度t/℃ 17 19 21 23 25 27 高度差/m 300 249 197 146 94 42 （3）当＝403m 时，对应的温度t＝_______℃ （4）若温度不变，大气压变小，则该温度计的示数将_______； （5）将槽中的水换成水银_______（选填“可以”或“不可以”）提高温度计的精度。 三、计算题 1、小明有一只温度计，虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的，标度却不准确，它在 冰水混合物中的读数是-7℃，在沸水中的读数是103℃． （1）这只温度计的分度值是多少℃； （2）当它指示气温是15℃时，实际温度是多少℃． 第 6 页 / 共 8 页 专题3-1 温度以及不准确温度计的读数 例1、【答】B． 【解析】 由于体温计的构造特殊，液泡上方有一缩口，上升的液体不会自动下来，用后 再次使用必须用力向下甩．如果不甩，被测病人的体温如果高于前一病人体温，读数正常 如果被测病人的体温低于前一病人，读数仍然是上一次测量值．故、、D 错误． 例2、【答】D． 【解析】 由题意知，不准确的温度计上的[103-（-2）]=105 份，对应着准确的温度计 上的100 份，即不准确的1 份刻度代表准确的温度是 ℃， 用不准确的温度计测得某液体的温度是19℃，则其真实温度t=[19-（-2）]× =20℃． 例3、【答】（1）23℃，（2）50℃． 【解析】 （1）温度计一个小格表示的温度等于 ℃= ℃； 实际气温为20℃时，这支温度计的读数为 20÷ ℃+5℃=23℃． （2）设外界的实际温度为t，则： ×（t-5）+0℃=t t=50℃． 培优·训练 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8B 9 10 11 12 二、填空题 1、t1=20℃ t2=40℃ 2、40 3、分析： （1）由题意可知：摄氏温差100 度等同华氏温差180 度；华氏温度起点为 32 度等于摄氏温度的0 度，华氏温度的212 度等于摄氏温度的100 度；据此即可求出2 第 7 页 / 共 8 页 摄氏度等于多少华氏度；最后即可求出摄氏度与华氏度之间的关系． （2）人的正常体温大约为37℃． 解答： 解：（1）∵华氏温标规定：1 标准大气压下沸水的温度为212 华氏度，冰水混合 物的温度是32 华氏度，中间分为180 等分，每一等分代表1 华氏度； ∴摄氏温差100 度等同华氏温差180 度； 即1 摄氏度= 华氏度=18 华氏度； 又知：华氏温度起点为32 华氏度等于摄氏温度的0 度； 所以，华氏温度与摄氏温度之间的关系为：T=18t+32． （2）人的正常体温大约为37℃． 故答为：T=18t+32；37． 点评： 热力学温标和摄氏温标的关系T=t+273；华氏温标跟它们的最大区别就是分度值 不同． 4、(1) 1 （2）大 （3）13 （4）变大 （5）不可以 三、计算题 1、（1）091 （2）20 第 8 页 / 共 8 页