初、高中物理衔接 材料九 热学衔接题 不同形式的温度计

新课标初、高中物理衔接教学研究材料九：热学衔接题不同形式的温度计一、知识规律初中阶段教材只学习了液体温度计的使用，但在中考题中也出现了气体温度计的考察，但一般考察点较为简单，如安徽省中考2011年的中考试题中出现的伽利略气体温度计在高中教材选修3-3第七章第4小节中有插图。我们只要能够将其与我们熟悉的液体温度计联系上就比较容易解答。温标：温度的“标尺”——依据温标就是测量一定的标准划分的温度标志，就象测量物体的长度要用长度标尺——“长标”一样，是一种人为的规定，或者叫做一种单位制。在初中阶段对温标是不做要求的，但是在自制温度计的问题中，如果没有温标的理念就无法解题。二、例题探究例题1、伽利略在1603年，制作了世界上第一支温度计---空气温度计，如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的容器中，细管中的红色液面清晰可见．（1）伽利略温度计的测量原理是利用______________（2）当外界温度升高时，细管中的液面将___________________（选填“升高”或“降低”），细管上的最大刻度值应在管的___________（选填“上端”或“下端”）。（3）这种温度计与液体温度计相比，缺点是：__________________________【解析】伽利略温度计使用空气制成的，因此它是根据空气的热胀冷缩性质制成的．当外界温度升高时，球形瓶中的空气温度升高，压强增大，迫使红色液柱向下降，并且外界温度越高，红色液柱越向下．（1）当外界温度升高时，玻璃球内气体膨胀，使玻璃管中水位降低；反之，温度较低时，玻璃球内气体收缩，玻璃管中的水位就会上升．因此它是利用空气的热胀冷缩制成的．（2）当外界温度升高时，玻璃球内气体膨胀，使玻璃管中水位降低，并且外界温度越高，红色液柱越向下，因此温度的最大值应该显示在管的下端。（3）气体温度计下端是与大气相通的，玻璃管中的水位高度不仅受到球中空气温度的影响，而且还受到大气压强的影响．因此这种温度计的缺点是管中液柱的升降变化还要受到大气压变化的影响，所以误差比较大。【答案】（1）空气热胀冷缩；（2）降低；下端；（3）受大气压变化的影响物质凝固点沸点水银-39℃357℃酒精-117℃78℃例2、（1）在实验室里，三组同学测得水的沸点分别为97℃、93℃、102℃；有同学猜想导致这种现象的原因是各组用的温度计有偏差．请你设计一个简单的方法验证这猜想：________________________________________________________。

（2）小星要自制一支能测水沸点的温度计，现有表中所列的两种物质，他应选用表中的____做测温物质，原因是_______________。【解析】：（1）将三组同学所用的三支温度计一齐放进同一杯沸腾的水中（继续加热），观察三支温度计的读数是否一致．

（2）酒精的沸点低于水的沸点，所以不能用酒精做为此实验中的测温物质；而水银的沸点高于水的沸点，所以水沸腾时，水银仍为液态．所以需要选用水银。答案：(1)见上分析（2）水银水银的沸点高于水的沸点材料九：热学衔接题不同形式的温度计提升练习1．如图所示是世界上第一支温度计﹣伽利略温度计的原理图．伽利略温度计是利用气体的热胀冷缩性质工作的．A、B两点是将该温度计插入32℃的温水中及水温冷却至28℃时的液面高度．（1）与现行的液体温度计相比，伽利略温度计的缺陷是：①________；②________．（2）根据气体的热胀冷缩特性可知：A点的温度是________，B点的温度是________．（3）若将此温度计放入31℃的水中，用摄氏温标的标注方法大致确定细管内液面的高度__________．2．仿照实验室使用的液体温度计的原理，某同学设计了一个简易的气体温度计，如图所示，瓶中装的是气体，瓶塞密封不漏气，瓶塞上面细弯管中有一段液柱。（1）若温度升高时，液柱将向_____（选填“左”或“右”）移动。（2）这个温度计的测温原理是_____（3）为了提高此温度计的灵敏度，可采取什么措施？_____（写出一条即可）3．某学习小组的同学根据伽利略温度计的原理自制了一个简易温度计，A为一塑料瓶，B为吸管，通过软木塞与A相连，管下端插入水槽中，使管内外水面有一高度差h，在不同温度下水柱高度h也不