第5讲 物质的三态 温度的测量-新八年级物理暑假讲义（苏科版）（教师版）

第二章物态变化Chapter2第二章物态变化第5讲物质的三态温度的测量[学习目标]知道物质的三种状态，固态、液态、气态，能描述三种物态的基本特征；理解温度的概念，摄氏温度的标度方法；了解生活环境中常见温度值；了解温度计的工作原理；掌握温度计的使用方法，会用温度计测量物体的温度。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。温度计：温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的。温度计的使用方法使用前：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。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。体温计体温计是专门用来测量人体体温的，测量范围：35℃～42℃；分度值为0.1℃，体温计读数时可以离开人体。规定：一个标准大气压下，冰水混合物的温度是0摄氏度，记为0℃；在一个标准大气压下，沸水的温度是100摄氏度，记为100℃，0℃和100℃间有100个等份，每一等份代表1℃。温度计是利用液体的热胀冷缩的性质来工作的，必须保证液体不凝固、不汽化；体温计使用时不“甩一甩”，会造成温度“只上升、不下降”、即“低温不准高温准”。要点一、物态及其变化物质的三种状态：固态：像铁钉、冰块这类有一定形状和体积的物质。液态：像水和牛奶这类没有固定形状，但有一定的体积的物质。气态：像空气这类既没有固定形状，也没有一定的体积的物质。物态变化：物质由一种状态变为另一种状态的过程，叫物态变化。要点二、温度及其测量温度：物理学中通常把物体或环境的冷热程度叫做温度。摄氏温度：单位：摄氏度，符号℃，读作摄氏度。摄氏度的规定：在一个标准大气压下冰水混合物的温度是0摄氏度，沸水的温度是100摄氏度，0℃和100℃之间分成100等份，每等份代表1℃。温度计：用途：测量物体温度的仪器。原理：常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。构造：玻璃外壳、玻璃泡、玻璃管、液体、刻度等。特点：常用液体温度计的内径是粗细均匀的，温度计的分度值设计的越小，温度计的灵敏度越高。常用温度计：实验室温度计（图甲）：量程一般为-20℃—110℃，分度值为1℃，所装液体一般为水银或酒精。体温计（图乙）：量程为35℃—42℃，分度值为0.1℃，所装液体为水银。寒暑表（图丙）：量程一般为-30℃—50℃，分度值为1℃，所装液体一般为煤油或酒精。温度计的使用：估：估计被侧物体的温度。选：据估测温度选择合适量程的温度计。看：看清温度计的量程和分度值。放：玻璃泡全部浸入被测液体，不要接触容器底或侧壁。读：待示数稳定后读取，读数时玻璃泡要留在液体中，视线与液柱上表面相平。记：正确记录测量的温度，不要漏掉单位。体温计：结构特点：玻璃泡和直玻璃管之间有一段非常细的缩口。体温计离开人体后缩口处的水银断开，直玻璃管内的水银不会退回玻璃泡内，这样体温计离开人体后仍然表示人体的温度。但是每次使用之前，将缩口上方的水银甩到玻璃泡中（其他温度计不用甩），消毒后才能进行测量。知识点一：物质三态及其变化【探究重点】固态、液态、气态是物质常见的三种状态，在常温下呈现固态的物体一般称固体，如：钢铁、食盐等；在常温下呈现液态的物质，一般称为液体，如：水、酒精等；在常温下呈现气态的物质，一般称为气体，如：氧气、二氧化碳等。自然界中的物质通常情况下都有三种状态，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。温度的变化，导致了物态的变化。通常说的水是液态的；冰是固态的；水蒸气是气态的。【例题精讲】下列情景中，哪一个过程属于物态变化（）一块铁放在火炉中烧红了 B.一根铁丝被折弯了 C.食物腐败了 D.阳光下，小雪人“流汗了”【答案】D【解析】A中铁块温度升高，未涉及状态变化；B中铁丝形状发生改变，也未涉及状态变化；C中食物发生化学变化；D中雪人流汗是从固态到液态，所以选D【巩固训练】判断下列哪一个过程是属于物态变化过程()A．将铁块加热至100℃B．气球充气时逐渐膨胀C．把大冰块锤成小冰块D．烈日炎炎，冰可乐的外壁“出汗”了【答案】D【解析】物体状态的变化称为物态变化。知识点二：温度与温度计【探究重点】对刻度模糊的温度计和刻度不标准的温度计，根据它们的读数或水银柱的变化来确定正确的温度比较困难，可采用标准点法来确定正确的温度。其步骤为：确定标准点及其对应的两个实际温度；写出两标准点之间的格数变化或长度变化及与其对应的实际温度的变化；写出待求点与其中一个标准点之间的格数变化或长度变化及与其对应的待求温度与一个实际温度的变化；利用温度变化与格数变化或长度变化之比相等列出比例式，根据题意求解。【例题精讲】(2021·新疆中考真题)新疆1月份夜间的平均气温最接近()。A．-15°C B．15°C C．25°C D．37°C【答案】A。【解析】新疆1月份夜间的气温较低，平均约为零下15摄氏度，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。【巩固训练】(2021·四川成都市)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【答案】D。【解析】A．温度计感温泡不可以碰到容器底或容器壁，否则会造成所测温度不准确，故A错误；B．将感温泡浸没热水后，应待温度计示数稳定后，再读数，故B错误；C．读数时温度计不应离开热水来读数，否则会造成读数有偏差，故C错误；D．读数时，视线应与刻度值保持水平，图中俯视读数或导致测量结果偏大，故D正确。故选D。用体温计测量病人甲的体温，示数是38℃，如果该体温计未经甩过就用来测量病人乙的体温，示数也是38℃．下列判断正确的是()A.乙的体温一定等于甲的体温B.乙的体温不可能等于甲的体温C.乙的体温不可能高于甲的体温D.乙的体温一定低于甲的体温【答案】C【解析】要解答本题需掌握体温计的特殊的构造，以及使用时应注意哪些事项。由于体温计的特殊构造，即液泡上方有一很细的缩口，在离开人体读数时，液柱不下降，故使用前应用力甩一下。用没甩的体温计测体温时，如果被测的温度比原先高，则读数准确，如果被测的体温比原先低，则仍然是原先的读数。(2019湖南省邵阳)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大，乙和丙玻璃泡的容积相同，乙的内径比丙细，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【答案】A【解析】温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，常用温度计的玻璃管内径越细，在水银膨胀或收缩的体积相同时，液柱变化越大，读数也越精确。(1)乙和丙两支温度计的玻璃泡内装等量的水银，故当它们升高或降低相同温度时，水银膨胀或收缩的体积相同，内径粗的丙温度计液柱短，内径细的乙温度计液柱长，它们表示的温度是一样的，因此乙的刻度比丙的刻度稀疏，由于它们量程相同、最小刻度相同，所以乙的相邻两刻度线之间的距离比丙要大。(2)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大，因此它们升高或降低相同温度时，甲温度计水银膨胀或收缩的体积大，因此甲的相邻两刻度线之间的距离比乙要大。综合分析甲温度计的相邻两刻度线之间的距离最长，故A正确。(2021·新疆中考真题)新疆1月份夜间的平均气温最接近()A．-15°C B．15°C C．25°C D．37°C【答案】A【解析】新疆1月份夜间的气温较低，平均约为零下15摄氏度，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。(2020·无锡模拟)下列温度最接近23℃的是()A．健康成年人的体温B．我国江南地区冬季最低气温C．冰水混合物的温度D．让人感受温暖舒适的室温【答案】D【解析】健康成年人的温度约37℃，江南地区冬季最低气温可达－10℃以下，冰水混合物的温度是0℃，只有D选项是合理的．(2020·广东省佛山市南海区石门实验中学一模)室内温度为20℃，此时用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上，随着酒精的迅速蒸发，如图中哪图正确反映了温度计读数随时间的变化()A．B． C．D．【答案】C。【解析】因室内温度为20℃，所以温度计开始示数是20℃，排除选项D；当将浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上时，随着酒精的迅速蒸发，会带走一部分热量，温度计的示数会降低，排除选项A；但当酒精蒸发完后，温度计的示数会上升，最终与室温相同，排除选项B。故选C。如图所示是小翔同学练习用温度计测水温的情景，其中操作正确的是()【答案】C【解析】温度计的使用告诉我们：(1)使其与被测物长时间充分接触，直到读数稳定；(2)读数时不能拿离被测物体；(3)视线应与温度计标尺垂直，与液面相平，不能仰视和俯视；(4)测量液体时，玻璃泡不要碰到容器壁或底。所以C正确。(2020·陕西咸阳市·八年级月考)在防范新冠肺炎的疫情中，体温计发挥了重要作用。如图所示的是一支常用体温计，下列关于该体温计的说法中错误的是()A．它的示数是 B．它的分度值是C．它能离开被测物体读数 D．它是根据液体热胀冷缩规律制成的【答案】B【解析】AB．此体温计上分成10份，1份代表，所以体温计的分度值为，故其读数为，故A正确、B错误，A不符合题意、B符合题意；C．由于体温计的特殊构造，即液泡上方有一很细的缩口，在离开人体读数时，液柱不下降，故它能离开被测物体读数，故C正确，C不符合题意；D．体温计是根据水银的热胀冷缩性质制成的，故D正确，D不符合题意。故选B。(原创题)下列四幅图均为测量温度的仪器。其中利用双金属片做感温元件的是()【答案】D【解析】A是热电偶温度计，利用温差产生电流制作；B是测温枪，它通过光学方法测定物体的辐射，进而得知那个物体的温度；C是电子体温计，利用电子技术制作；D是指针式寒暑表，用双金属片做感温元件的。(2021·江苏中考真题)在“观察水的沸腾”实验中，沸腾时水中有大量气泡产生，气泡内的气体主要是______，此时温度计示数如图所示为______℃，要让水持续沸腾，能不能停止加热?______。【答案】水蒸气；100；不能。【解析】[1]沸腾时水中有大量气泡产生，这些气泡内是水汽化成的水蒸气。[2]图中温度计的分度值为2℃，示数为100℃。[3]液体沸腾的条件是：达到沸点、继续吸热。要让水持续沸腾，则应使水持续吸热，故不能停止加热。(2020齐齐哈尔模拟)如图所示的温度计的分度值为℃，示数为℃。【答案】1，39。【解析】分度值就是两个相邻的最小刻度之间代表的温度数。图中温度计两个最大刻度之间平均分成10等分，每一等分为1℃。先观察测温物质液面，这个温度计从下往上看数值是从小到大，读数为0上，读数是39℃.(2021·陕西中考真题)液体温度计是利用液体______的性质制成的，如图所示体温计的示数为______。【答案】热胀冷缩36.5【解析】[1]物体材料有热胀冷缩的性质，在不同温度下，体积会发生变化，液体温度计根据液体的热胀冷缩，当液体受热时，体积膨胀，不同温度下，体积不同，根据对应的体积和温度关系，标记出对应温度即可测量温度。[2]图中温度计量程为35~42，分度值为0.1，读数为36.5。(2019山东泰安)如图所示，该温度计的示数为℃。【答案】﹣6℃。【解析】看图知，数值自下而上是变小的为零下多少摄氏度，比0℃低6格，即低6摄氏度，为﹣6℃。在“用温度计测水的温度”的实验中.A.选择一支适当的温度计；B．估计被测水的温度；C．把温度计的玻璃泡全部进入被测水中；D．认清温度计的最小刻度；E．观察温度计的量程；F．让温度计的玻璃泡在水中稍候一会儿，待示数稳定；G．从水中取出温度计；H．对温度计进行读数．按温度计使用步骤把上面叙述依次排列：____________________(填写序号)【答案】根据以上分析，正确的排列顺序应为B、A、E、D、C、F、H、G．【解析】根据温度计的正确使用方法，首先要估计被测水的温度，取一只适当的温度计，观察它的量程．以免被测水的温度超出它能测的最高温度而使温度计内的液体涨破温度计，或被测水地与它能测的最低温度二测不出温度职．接着要认清温度计的最小刻度值，以便能准确迅速地读数．在把温度计的玻璃泡全部进入被测水中，稍候议会，待示数稳定后进行读数．最后从水中取出温度计．(2021·贵州遵义市·九年级零模)下列对有关数据的认识，最接近实际的是()A．你所在教室的温度为50℃B．你考试所用答题卡的宽度约30dmC．你正常呼吸一次所用时间约1minD．你平时步行的速度约为1米/秒【答案】D【解析】A．所在教室的温度为25℃左右，A不符合实际，故A不符合题意；B．考试所用答题卡的宽度约30cm左右，B不符合实际，故B不符合题意；C．正常呼吸一次所用时间约2s，C不符合实际，故C不符合题意；D．平时步行的速度约为1m/s，D符合实际，故D符合题意。故选D。(1)生活中常用的液体温度计和体温计都是利用测温液体___的原理来测温的,体温计的分度值是___℃。小强同学分别利用它们测了室温(如图甲所示)和自己的体温(如图乙所示),甲图示数为___℃,乙图示数为___℃。请说出体温计与常用温度计在结构和使用上有何不同：___(写一个即可).不能把体温计放在沸水中消毒的原因是___.(2)接着小强把上述体温计正确消毒后，没有甩就分别测量小明和小红的体温，若他们的真实体温分别是36.5℃、37.5℃，而经此体温计测量：小明的读数是___℃；小红的读数是___℃。【答案】见解析【解析】(1)热胀冷缩;0.1;36;36.6;量程不同;沸水的温度远高于体温计的量程(2)36.6；37.5(2020·全国九年级课时练习)两支内径粗细不同的温度计，下端玻璃泡中水银量相等，将它们同时插入同一杯热水中，则水银柱上升的高度和温度计示数分别是()A．上升高度一样，示数相等B．内径细的升得高，示数也大C．内径粗的升得低，但两支温度计的示数相同D．内径细的升得低，示数也小【答案】C【解析】同一杯热水说明最后温度计示数应该相同；玻璃泡中水银量相等，说明水银受热后膨胀程度相同，即增大的体积是相同的，内径的不同影响的是水银柱升高的高度；内径粗的温度计水银柱升得较低；内径细的温度计水银柱升得较高。故选C。如图所示,是常用的一种体温计,它是根据液体______规律制成的。测量体温前，体温计的示数如图所示。如果把该体温计直接夹到一个实际体温是36.5℃的人的腋下,5分钟后，则体温计的示数为______℃。【答案】见解析【解析】热胀冷缩；37.6小明用一个玻璃瓶，一根“L"形空心玻璃管，制成如图所示的简易温度计。它利用原理工作。如果液柱左移，表示温度(降低/不变/升高)。【答案】空气热胀冷缩；降低【解析】气体温度计是根据气体热胀冷缩的原理制成，根据温度升高，气体膨胀，液面右移，反之温度降低，液柱左移(2021·湖南长沙市)二十四节气中的“小暑、大暑、处暑、小寒、大寒”象征了温度的变化，要准确地判断温度的高低，就要用温度计进行测量。如图甲是一个自制温度计，把它从热水中取出，再放入冷水中，可观察到细管中液面的位置缓慢变_______；在读数时，乙图中的______方法是正确的(选填“A”、“B”或“C”)；请读出丙图中温度计的示数为______(温度计的单位是摄氏度)。【答案】低；B；20。【解析】[1]如图甲是一个自制温度计，它是利用液体热胀冷缩的原理制成的，把它从热水中取出，再放入冷水中，瓶里的液体体积收缩，可观察到细管中液面的位置缓慢变低。[2]温度计读数时，视线应与温度计里面的液面相平，乙图中的B方法是正确的。[3]丙图中温度计的分度值为1，温度计的示数为20。关于温度计，请你填写以下空格。(1)温度计是根据液体的________________的性质制成的。(2)下图是体温计和寒暑表的一部分，其中图是体温计，甲、乙两温度计的示数分别为℃和℃。(3)下表是几种物质的凝固点和沸点。物质凝固点/℃沸点/℃水银－38.8357酒精－11778.5水0100①南极的最低温度为－88.3℃，应选用_________温度计来测量南极气温，因为________；②在标准大气压下，沸水的温度为100℃，应选用_____温度计来测量沸水温度，因为______。【答案】(1)热胀冷缩；(2)甲；38.5；－5；(3)①酒精

酒精的凝固点低于南极的最低气温；②水银

水银的沸点高于沸水的温度。【解析】(1)体温计、实验室用温度计以及寒暑表的原理是一致的。(2)结合三种温度计的区别可以判断出哪个是体温计。会正确读取温度计示数。根据不同液体的凝固点和沸点的数值，结合待测温度选择合适的温度计。(2020·山东青岛市·九年级一模)温度计是生活和实验中测量温度的常用工具。但有的温度计在制作过程中没有按照规范化、科学性的要求，因此会出现温度计刻度上的不准确性。小雨手里有一支玻璃管内径和刻度均匀(分度值为1℃)的温度计，但是在一个标准大气压下，该温度计在冰水混合物中的示数为-10℃，在沸水中的示数是115℃。(1)该温度计的1℃(1格)比实际温度的1℃要_________(填“大”或“小”)，差值为________℃。(2)若该温度计测得温度用t1表示，实际温度用t表示，则实际温度的表达式可以归纳为：t=______。(3)该温度计指示温度是20℃时，实际温度是_________℃。【答案】小0.20.8(t1+10)24【解析】(1)[1][2]该温度计在-10℃~115℃之间一共有125格，表示的是0℃~100℃，故分度值为故比实际温度的1℃要小，差值为(2)[3]若该温度计测得温度用t1表示，实际温度用t表示，则显示温度与示数-10℃相差的格数乘以每格表示的实际温度可得出实际温度，则温度表达式为t=0.8(t1+10)(3)[4]温度计指示温度是20℃时，带入表达式可得t=0.8(20+10)=24℃100千克0℃的冰与50千克0℃的水比较（）A.冰冷 B.水冷 C.水与冰冷热程度一样 D.以上判断都不对【答案】C【解析】温度是描述物体冷热程度的物理量用体温计测量病人甲的体温，示数是38℃，如果该体温计未经甩过就用来测量病人乙的体温，示数也是38℃．下列判断正确的是()A．乙的体温一定等于甲的体温B．乙的体温不可能等于甲的体温C．乙的体温不可能高于甲的体温D．乙的体温一定低于甲的体温【答案】C【解析】解：由于体温计的特殊结构，在离开人体读数时，不用力甩液柱不会下降，所以读数仍会是38℃；用没有甩过的体温计测量体温时，只被测者的体温高于体温计的示数时，体温计的示数才会发生变化，如果被测者的体温低于或等于38℃，体温计液注不变化，仍为38℃；所以病人乙的温度可能等于或低于38℃，不可能高于38℃，故C正确．答案为C．点睛：由于体温计的特殊构造，即液泡上方有一很细的缩口，在离开人体读数时，液柱不下降，故使用前应用力甩一下．用没甩的体温计测体温时，如果被测的温度比原先高，则读数准确，如果被测的体温比原先低，则仍然是原先的读数，据此作答．(2019·广东中考真题)在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A．B．C．D．【答案】A【解析】由图知，当时环境温度始终为25℃，而冰水混合物的温度为0℃，当把温度计放入冰水混合物中时，温度计的示数先下降，则温度计内的液体的体积先减小，然后温度计的示数保持0℃不变，则即温度计内液体的体积保持不变，待冰完全熔化后，水的温度又开始上升直至与环境温度相同即为25℃，这个过程对应温度计的示数变化是由0℃变成25℃，最后不变，即温度计内液体的体积先变大后不变，可见，从计时开始，温度计内液体的体积的变化情况是：先变小后不变，再变大后不变．故应选A．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大，乙和丙玻璃泡的容积相同，乙的内径比丙细，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【答案】A【解析】(1)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，内径粗的丙温度计液柱短，内径细的乙温度计液柱长，它们表示的温度是一样的，因此乙的刻度比丙的刻度稀疏，由于它们量程相同、最小刻度相同，所以乙的相邻两刻度线之间的距离比丙要大。(2)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大，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大，因此甲的相邻两刻度线之间的距离比乙要大。综合分析甲温度计的相邻两刻度线之间的距离最长，故A正确。(2020·上海黄浦区·九年级二模)上海地区夏天的最高气温约为()A．10℃ B．20℃ C．30℃ D．40℃【答案】D【解析】上海地区的夏天，七月份气温最高，曾高达40℃左右。故选D。(2020·广东九年级其他模拟)实验室常用温度计是根据液体__________