【八年级上册物理】第3.1课时 温度（解析版）

第3.1课时温度1．温度物理学中通常把物体的冷热程度叫做温度．2．温度计（1）温度计是用来测量温度的工具．（2）原理：常用的液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的．（3）基本构造：玻璃外壳、玻璃泡、直玻璃管、毛细管等．3．摄氏温度（1）单位符号：℃.（2）摄氏温度的规定①0℃的规定：在一个标准大气压下，把冰水混合物的温度规定为0℃.②100℃的规定：在一个标准大气压下，把沸水的温度规定为100℃.（3）读法①39℃读作“39摄氏度”．②－4.8℃读作“负4.8摄氏度”或“零下4.8摄氏度”．注意：如果用水银柱未甩下去的体温计去测量人体的体温，只能测出高于或等于原示数的温度，低于原示数的温度测不出．4．温度计的分类5.体温计的错误使用方式（1）错用沸水消毒．正确的方法应是用酒精消毒．（2）使用前不用力向下甩．因为体温计自身“只升不降”，使用前一定要甩一甩．（3）不会读数．应按A方向读数．注意：体温计使用前要用力将水银甩回到玻璃泡内．使用体温计前不甩，则当被测的体温高于体温计的示数时，水银柱才会上升；当体温低于体温计的示数时，水银柱不会下降，可简记为“能上不能下”．知识点一温度和温度计1.温度的定义物体的冷热程度叫温度，用符号t表示，要准确地判断和测量温度要用温度计。家庭和实验室常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。注意：（1）温度相同的物体，冷热程度相同。（2）温度只有“高低”之区别，无“有无”之区别。0℃代表温度和标准大气压下冰水混合物的温度相同，不代表没有温度。2.温度计的构造、分类与工作原理（1）工作原理：根据液体热胀冷缩的规律制成的。（2）结构：由玻璃泡、直玻璃管、刻度值、量程、单位等组成。注意：在设计时，玻璃泡设计得较大，直玻璃管做得较细，其目的是了使一定的体积变化显示得更明显。玻璃管越细，则分度值越高。温度计的分度值是1℃，体温计分度值是0.1℃，说明体温计直玻璃管的内径很细，其容积比玻璃泡的要小得多。（3）测温物质：常用的温度计都是液体温度计，里面的液体一般是酒精、水银或煤油。（4）分类：①根据测温物质不同，可分为：酒精温度计、煤油温度计、水银温度计；②根据用途不同可分为：实验室用温度计、寒暑表、体温计（医学用温度计）。注意：除了液体温度计还有其他类型温度计，例如红外线测温仪、电子温度计、双金属片温度计【例1】为了节能，对公共建筑内夏季空调设定的温度有明确要求，不得低于（）A．18℃ B．22℃ C．26℃ D．37℃【解析】为了节能，所以不得将温度设定过低，由于温度越低，功率越大，相同时间内消耗的电能就越多。在达到降温的目的同时，为了节约能源，国务院办公厅专门下发了文件对公共建筑空调温度控制标准进行了规定：所有公共建筑内的单位，包括国家机关、社会团体、企事业组织和个体工商户，除医院等特殊单位以及在生产工艺上对温度有特定要求并经批准的用户之外，夏季室内空调温度设置不得低于26℃，冬季室内空调温度设置不得高于20℃。故选：C。【变式1】利用玻璃瓶、玻璃管、塞子、适量水可以自制温度计，如图，为了提高自制温度计的精度，下列方法中正确的是（）A．只将自制温度计的细管做长一些 B．减小玻璃瓶的容积，将玻璃管做长一些 C．使用更粗的玻璃管 D．增大自制温度计的玻璃瓶的容积，减小玻璃管内径【解析】（1）玻璃泡中的液体升高相同的温度，体积膨胀相同，如果管越细，上升的刻度越多，越灵敏。所以内径要细一些。（2）玻璃泡容积越大，温度变化量相同时，液体总体积的变化量会更大，表现在毛细管中会更明显，灵敏度更高、准确程度更高。综上所述，故ABC错误，D正确。故选：D。知识点二摄氏温度及其计算1.摄氏温度的单位：摄氏度，符号℃，读摄氏度。2.摄氏温度的规定：把标准大气压下的冰水混合物的温度定为0℃，沸水的温度定为100℃；0℃和100℃之间分成100个等份，每个等份代表1℃。3.摄氏温度的表示方法：在读写摄氏温度时，0℃以上的温度，可省略前面的“+”号，直接读；0℃以下的温度，在数字前面加上“-”号，读作“负”或“零下”。4.自然界的一些温度氢弹爆炸中心太阳表面金的熔点铅的熔点水银凝固点地球表面最低温度酒精凝固点绝对零度5×107℃约6000℃1064℃328℃-39℃-88.3℃-117℃-273.15℃【例2】甲乙两支刻度不准确但均匀的温度计分别测量冰水混合物、沸水和教室内的温度，结果如表所示。则下列对t1和t2大小的判定正确的是（）温度计温度计示数（℃）冰水混合物沸水教室甲793t1乙496t2A．t1＜t2 B．t1＞t2 C．t1＝t2 D．无法确定【解析】甲温度计一个小格表示的温度为：，乙温度计一个小格表示的温度为：，设室温为t，用甲温度计所测得的教室内温度为：），则甲温度计的示数为：＝，用乙温度计所测得的教室内温度为：，则乙温度计的示数为：＝，所以：t1﹣t2＝＝，当t1＝t2时解得：t＝50℃，由于室温一定小于50℃，故150℃﹣3t＞0，所以t1＞t2。故选：B。【变式2】一个标准大气压下，一刻度均匀的温度计放在冰水混合物中时，示数为10℃；用它测沸水的温度时，读数是90℃。若用它测得某容器中的温水为70℃，则温水的实际温度应为（）A．56℃ B．60℃ C．75℃ D．80℃【解析】在温度的定义中，规定在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，水沸腾时的温度为100℃。然后将0到100℃平均分为100份，每份1℃。本题中，按照温度的定义，题中的温度计1℃对应的标准温度计的度数为：100℃÷（90﹣10）＝1.25℃。当测得水温温度为70℃时，实际温度为1.25℃×（70﹣10）＝75℃。故选：C。【变式3】在1个标准大气压下，有一支没标刻度的温度计，当玻璃泡放在冰水混合物中，稳定时液柱的长度为10cm，当玻璃泡放入沸水中，稳定时液柱的长度为50cm，对于这支温度计而言，外界温度每升高1℃，液柱的长度增加0.4cm；当液柱高度稳定在18cm时，外界温度为20℃。【解析】（1）在1个标准大气压下，冰水混合物的温度是0℃，沸水的温度是100℃，没标刻度的温度计，当玻璃泡放在冰水混合物中，稳定时液柱的长度为10cm，当玻璃泡放入沸水中，稳定时液柱的长度为50cm，温度从0℃升高100℃，温度计的液柱升高的高度为：h＝50cm﹣10cm＝40cm，所以外界温度每升高1℃，温度计的液柱长度增加量为：L＝＝＝0.4cm/℃，所以液柱长度每增加1cm，温度变化量为：△t＝＝＝2.5℃/cm，故外界温度每升高1℃，液柱的长度增加0.4cm，液柱长度每增加1cm，温度变化2.5℃。（2）当液柱稳定在18cm时，液柱从10cm升高到18cm，液柱升高了8cm，温度升高：△t'＝8cm×2.5℃/cm＝20℃，故温度从0℃升高到20℃，所以液柱高度稳定在18cm时，外界温度是20℃。故答案为：0.4；20。知识点三温度计的使用及其读数①会认。认识温度计的量程和分度值；②会选。根据估测温度，选择量程合适的温度计。若被测温度高于温度计量程，则温度计会被胀破；若被测温度过低，则温度计测不出来；③会拿。要拿温度计的上部，不能用手触及温度计的玻璃泡；④会放。温度计的玻璃泡应该全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底或容器壁；⑤会读。温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会，待温度计的示数稳定后再读数。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液面相平；⑥会记。记录数值+单位，注意正负问题。注意：（1）仰视偏小，俯视偏大，正确读数为平视。（2）在读取温度计示数时，一定要看清温度计是零上还是零下，若顺着液柱上升的方向，温度计示数越来越大，则是零上；若数字越来越小，则是零下。【例3】用实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度时，下列说法正确的是（）A．温度计的感温泡可以碰到容器壁 B．将感温泡浸入热水马上读出温度 C．读数时温度计可以离开被测热水 D．读数时如图所示，测量数据偏大【解析】A.使用温度计时，感温泡不能碰到容器底或容器壁，故选项A错误；B.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，故选项B错误；C.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下降，故选项C错误；D.读数时，视线应该与刻度值保持水平，图中俯视读数或导致测量结果偏大，故选项D正确。故选：D。【变式4】甲、乙、丙三支酒精温度计的量程、分度值都一样，甲和乙玻璃管的内径相同，甲玻璃泡的容积比乙小。乙和丙玻璃泡的容积相同，乙的内径比丙粗。由此可判断这三支温度计的相邻两刻度线之间的距离（）A．甲最长 B．乙最长 C．丙最长 D．一样长【解析】（1）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小，因此它们升高或降低相同温度时，甲温度计酒精膨胀或收缩的体积小，因此甲的相邻两刻度线之间的距离比乙要小；（2）乙和丙两支温度计的玻璃泡内装等量的酒精，故当它们升高或降低相同温度时，酒精膨胀或收缩的体积相同，内径粗的乙温度计液柱短，内径细的丙温度计液柱长，它们表示的温度是一样的，因此丙的刻度比乙的刻度稀疏，由于它们量程相同、最小刻度相同，所以丙的相邻两刻度线之间的距离比乙要大；综合分析丙温度计的相邻两刻度线之间的距离最长，故C正确。故选：C。【变式5】严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下面鱼儿仍在游动，为了测出冰下水的温度，徐强同学在冰上打了个洞，拿来一支实验室用的温度计，用下列四种方法测水温，正确的做法是（）A．用线将温度计拴牢从洞中放入水中，待较长时间后从水中提出，读出示数 B．取一塑料饮水瓶，将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水温 C．取一塑料饮水瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶取出，立即从瓶外观察温度计示数 D．手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，待较长时间后取出立即读出示数【解析】A、用线将温度计拴牢从洞中放入水中，待较长时间后从水中提出，读出示数，不符合温度计的使用方法，故A错；B、水灌满瓶后取出，温度会升高，不再是河水的温度，相当于取出温度计读数，故B错；C、取一塑料饮水瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶取出，立即从瓶外观察温度计示数，这样能保证瓶取出后，温度计的示数不会降低，故C正确；D、取出读出示数，不符合温度计的使用方法，故D错。故选：C。知识点四体温计及其读数1.体温计。体温计的玻璃泡里装的是水银，其测量范围是35-42℃，分度值是0.1℃。由于体温计的特殊构造（有很细的缩口），读数时体温计可以取出来读数，第二次使用时要先用力甩几下。2.体温计的特殊结构和作用体温计的玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细——缩口。测体温时，玻璃泡中的水银膨胀，能通过缩口上升到玻璃管中，脱离人体后，玻璃管和玻璃泡中的水银都变冷收缩，在狭窄的缩口处断开，玻璃管中的水银不能退回到玻璃泡中，所以此时的读数就代表人体的温度。3.体温计的用法体温计在使用前，应用力甩几下，以确保测体温前指示的温度低于待测人体的温度，使用温度计读数时，应把温度计从腋下或口腔中拿出来读数，此时应注意温度计的分度值为0.1℃，读数时应精确到0.1℃。注意：体温计的细管决定了体温计在使用前必须用力甩几下，这样测量的温度才准确，若待测体温低于未甩前体温计的示数，则体温计最后显示的是未甩前的温度示数；若待测体温高于未甩前体温计的示数，则体温计最后显示的是待测者的体温。4.实验室用温度计、寒暑表和体温计的区别【例3】一位经验不足的护士在忙碌中用同一支体温计连续测了甲、乙、丙三人的体温，中途没有将水银甩下去，结果测得三人的体温都是39.5℃，有关三人的真实体温，下列说法正确的是（）A．三个人体温都是39.5℃ B．甲的体温一定是39.5℃ C．乙、丙两人的体温都一定低于39.5℃ D．乙、丙两人的体温都高于39.5℃【解析】甲的体温等于39.5℃，因为甲测体温前用的是甩好的体温计，所以，结果准确。给乙和丙测量时没甩体温计，结果不一定准确，可能等于、也可能小于甲的体温。故选：B。【变式6】关于体温计和普通温度计的区别，下列说法中正确的是（）A．体温计示数的准确程度比普通温度计高 B．体温计和普通温度计在结构和原理上都相同 C．体温计和普通温度计都可以离开被测物体读数 D．体温计和普通温度计使用前都应用力甩动使水银回到下端玻璃泡中【解析】A、体温计的分度值是0.1℃，普通温度计的分度值一般是1℃，所以体温计示数的准确程度比普通温度计要高，故A正确；B、体温计和普通温度计都是根据液体的热胀冷缩原理制作的，但是体温计有缩口，普通温度计没有，它们原理相同但结构不同，故B错误；C、体温计可以离开被测物体读数，普通温度计不能离开被测物体，故C错误；D、体温计使用之前要先甩动，普通温度计不需要，故D错误。故选：A。【变式7】如图所示，体温计的示数为℃。【解析】图中体温计的量程为35℃～42℃，一个大格表示1℃，里面有10个小格，它的分度值是0.1℃，因此它的读数为36℃+0.5℃＝36.5℃。答案为：36.51．一位经验不足的护士在忙碌中用同一支体温计连续测了甲、乙、丙三人的体温，中途没有将水银甩下去，结果测得三人的体温都是39.5℃，有关三人的真实体温，下列说法正确的是（）A．三个人体温都是39.5℃ B．甲的体温一定是39.5℃ C．乙、丙两人的体温都一定低于39.5℃ D．乙、丙两人的体温都高于39.5℃【解析】甲的体温等于39.5℃，因为甲测体温前用的是甩好的体温计，所以，结果准确。给乙和丙测量时没甩体温计，结果不一定准确，可能等于、也可能小于甲的体温。故选：B。2．秋季，小明在两个盆里放入等量冰块，甲盆放在阳光下、乙盆放在背阴处。一会儿后，小明观察发现，甲盆内的冰熔化得快，乙盆内的冰熔化得慢，如图所示。则（）A．甲盆内水的温度高 B．乙盆内水的温度高 C．两盆水的温度相同 D．不用温度计测量，无法比较【解析】甲、乙两个放入等量冰块的水盆，甲盆置于阳光下，乙盆放在背阴处，在两盆里的冰还未完全熔化时，都是冰水混合物，在相同气压下冰水混合物的温度相同，所以两盆里水的温度是相同的。故选：C。3．利用玻璃瓶、玻璃管、塞子、适量水可以自制温度计，如图，为了提高自制温度计的精度，下列方法中正确的是（）A．只将自制温度计的细管做长一些 B．减小玻璃瓶的容积，将玻璃管做长一些 C．使用更粗的玻璃管 D．增大自制温度计的玻璃瓶的容积，减小玻璃管内径【解析】（1）玻璃泡中的液体升高相同的温度，体积膨胀相同，如果管越细，上升的刻度越多，越灵敏。所以内径要细一些。（2）玻璃泡容积越大，温度变化量相同时，液体总体积的变化量会更大，表现在毛细管中会更明显，灵敏度更高、准确程度更高。综上所述，故ABC错误，D正确。故选：D。4．在恒温环境下将温度计放入一杯冰水混合物中，从温度计放入开始计时，放入时间足够长，下列哪幅图可表示温度计内液体的体积随时间变化的情况（）A．A B．B C．C D．D【解析】温度计有一定的示数，冰水混合物的温度是0℃，冰水混合物放在这一环境中会吸收热量，其中的冰会熔化，并且在熔化过程中温度保持不变，直到冰全部熔化成水；所以将温度计放入冰水混合物中，开始时冰水混合物温度为0℃，温度计中液体温度较高，放出热量体积收缩，温度计示数变小，直到与冰水混合物温度相同；当冰全部熔化成水，温度升高，温度计中液体温度也随着升高，直到与环境温度相同。所以温度计内液体体积先减少接着保持不变，随后体积膨胀，最终保持不变。故选：B。5．学校在预防新冠肺炎期间，要求对每位师生进行体温检测，甲、乙、丙三位同学的体温分别是37.2℃、36.8℃、37.5℃，如果用一支甩过的体温计测了甲同学的体温后，忘记了甩，接着先后测乙和丙的体温。下列说法正确的是（）A．体温计的分度值是1℃ B．体温计的量程是35℃～45℃ C．体温计是利用水银熔点低的特点来工作的 D．体温计显示乙和丙的体温分别是37.2℃、37.5℃【解析】A、体温计的分度值是0.1℃，故A错误。B、体温计的量程是35℃～42℃，故B错误。C、体温计是液体温度计，液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的，故C错误。D、由于体温计有缩口