第二章物態變化Chapter2第二章物態變化第5講物質的三態溫度的測量[學習目標]知道物質的三種狀態，固態、液態、氣態，能描述三種物態的基本特征；理解溫度的概念，攝氏溫度的標度方法；了解生活環境中常見溫度值；了解溫度計的工作原理；掌握溫度計的使用方法，會用溫度計測量物體的溫度。溫度：溫度是用來表示物體冷熱程度的物理量。我們常說熱的物體溫度高，冷的物體溫度低，如果兩個物體冷熱程度一樣，它們的溫度相同。溫度計：溫度計是利用液體的熱脹冷縮原理制成的。溫度計的使用方法使用前：觀察它的量程、分度值(每個小刻度表示多少溫度)，估測是否適合測量待測物體的溫度，待測溫度不能超過溫度計的量程(否則會損壞溫度計)；并看清溫度計的分度值，以便準確讀數。測量時：溫度計的玻璃泡應全部浸入被測液體中，不能緊靠容器壁和容器底部；溫度計玻璃泡浸入被測液體中稍候一會兒，待溫度計的示數穩定后再讀數；讀數時玻璃泡要繼續留在被測液體中，視線與溫度計中液柱的上表面相平。體溫計體溫計是專門用來測量人體體溫的，測量范圍：35℃～42℃；分度值為0.1℃，體溫計讀數時可以離開人體。規定：一個標準大氣壓下，冰水混合物的溫度是0攝氏度，記為0℃；在一個標準大氣壓下，沸水的溫度是100攝氏度，記為100℃，0℃和100℃間有100個等份，每一等份代表1℃。溫度計是利用液體的熱脹冷縮的性質來工作的，必須保證液體不凝固、不汽化；體溫計使用時不“甩一甩”，會造成溫度“只上升、不下降”、即“低溫不準高溫準”。要點一、物態及其變化物質的三種狀態：固態：像鐵釘、冰塊這類有一定形狀和體積的物質。液態：像水和牛奶這類沒有固定形狀，但有一定的體積的物質。氣態：像空氣這類既沒有固定形狀，也沒有一定的體積的物質。物態變化：物質由一種狀態變為另一種狀態的過程，叫物態變化。要點二、溫度及其測量溫度：物理學中通常把物體或環境的冷熱程度叫做溫度。攝氏溫度：單位：攝氏度，符號℃，讀作攝氏度。攝氏度的規定：在一個標準大氣壓下冰水混合物的溫度是0攝氏度，沸水的溫度是100攝氏度，0℃和100℃之間分成100等份，每等份代表1℃。溫度計：用途：測量物體溫度的儀器。原理：常用溫度計是根據液體熱脹冷縮的性質制成的。構造：玻璃外殼、玻璃泡、玻璃管、液體、刻度等。特點：常用液體溫度計的內徑是粗細均勻的，溫度計的分度值設計的越小，溫度計的靈敏度越高。常用溫度計：實驗室溫度計（圖甲）：量程一般為-20℃—110℃，分度值為1℃，所裝液體一般為水銀或酒精。體溫計（圖乙）：量程為35℃—42℃，分度值為0.1℃，所裝液體為水銀。寒暑表（圖丙）：量程一般為-30℃—50℃，分度值為1℃，所裝液體一般為煤油或酒精。溫度計的使用：估：估計被側物體的溫度。選：據估測溫度選擇合適量程的溫度計。看：看清溫度計的量程和分度值。放：玻璃泡全部浸入被測液體，不要接觸容器底或側壁。讀：待示數穩定后讀取，讀數時玻璃泡要留在液體中，視線與液柱上表面相平。記：正確記錄測量的溫度，不要漏掉單位。體溫計：結構特點：玻璃泡和直玻璃管之間有一段非常細的縮口。體溫計離開人體后縮口處的水銀斷開，直玻璃管內的水銀不會退回玻璃泡內，這樣體溫計離開人體后仍然表示人體的溫度。但是每次使用之前，將縮口上方的水銀甩到玻璃泡中（其他溫度計不用甩），消毒后才能進行測量。知識點一：物質三態及其變化【探究重點】固態、液態、氣態是物質常見的三種狀態，在常溫下呈現固態的物體一般稱固體，如：鋼鐵、食鹽等；在常溫下呈現液態的物質，一般稱為液體，如：水、酒精等；在常溫下呈現氣態的物質，一般稱為氣體，如：氧氣、二氧化碳等。自然界中的物質通常情況下都有三種狀態，如：常溫下鐵是固態，加熱至1535℃時變成液態；加熱至2750℃時，變成氣態。溫度的變化，導致了物態的變化。通常說的水是液態的；冰是固態的；水蒸氣是氣態的。【例題精講】下列情景中，哪一個過程屬于物態變化（）一塊鐵放在火爐中燒紅了 B.一根鐵絲被折彎了 C.食物腐敗了 D.陽光下，小雪人“流汗了”【答案】D【解析】A中鐵塊溫度升高，未涉及狀態變化；B中鐵絲形狀發生改變，也未涉及狀態變化；C中食物發生化學變化；D中雪人流汗是從固態到液態，所以選D【鞏固訓練】判斷下列哪一個過程是屬于物態變化過程()A．將鐵塊加熱至100℃B．氣球充氣時逐漸膨脹C．把大冰塊錘成小冰塊D．烈日炎炎，冰可樂的外壁“出汗”了【答案】D【解析】物體狀態的變化稱為物態變化。知識點二：溫度與溫度計【探究重點】對刻度模糊的溫度計和刻度不標準的溫度計，根據它們的讀數或水銀柱的變化來確定正確的溫度比較困難，可采用標準點法來確定正確的溫度。其步驟為：確定標準點及其對應的兩個實際溫度；寫出兩標準點之間的格數變化或長度變化及與其對應的實際溫度的變化；寫出待求點與其中一個標準點之間的格數變化或長度變化及與其對應的待求溫度與一個實際溫度的變化；利用溫度變化與格數變化或長度變化之比相等列出比例式，根據題意求解。【例題精講】(2021·新疆中考真題)新疆1月份夜間的平均氣溫最接近()。A．-15°C B．15°C C．25°C D．37°C【答案】A。【解析】新疆1月份夜間的氣溫較低，平均約為零下15攝氏度，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。【鞏固訓練】(2021·四川成都市)用實驗室常用溫度計測量燒杯中熱水的溫度時，下列說法正確的是()。A．溫度計的感溫泡可以碰到容器壁；B．將感溫泡浸入熱水馬上讀出溫度；C．讀數時溫度計可以離開被測熱水；D．讀數時如圖所示，測量數據偏大【答案】D。【解析】A．溫度計感溫泡不可以碰到容器底或容器壁，否則會造成所測溫度不準確，故A錯誤；B．將感溫泡浸沒熱水后，應待溫度計示數穩定后，再讀數，故B錯誤；C．讀數時溫度計不應離開熱水來讀數，否則會造成讀數有偏差，故C錯誤；D．讀數時，視線應與刻度值保持水平，圖中俯視讀數或導致測量結果偏大，故D正確。故選D。用體溫計測量病人甲的體溫，示數是38℃，如果該體溫計未經甩過就用來測量病人乙的體溫，示數也是38℃．下列判斷正確的是()A.乙的體溫一定等于甲的體溫B.乙的體溫不可能等于甲的體溫C.乙的體溫不可能高于甲的體溫D.乙的體溫一定低于甲的體溫【答案】C【解析】要解答本題需掌握體溫計的特殊的構造，以及使用時應注意哪些事項。由于體溫計的特殊構造，即液泡上方有一很細的縮口，在離開人體讀數時，液柱不下降，故使用前應用力甩一下。用沒甩的體溫計測體溫時，如果被測的溫度比原先高，則讀數準確，如果被測的體溫比原先低，則仍然是原先的讀數。(2019湖南省邵陽)甲、乙、丙三支酒精溫度計的量程、分度值都一樣，甲和乙玻璃管的內徑相同，甲玻璃泡的容積比乙大，乙和丙玻璃泡的容積相同，乙的內徑比丙細，由此可判斷這三支溫度計的相鄰兩刻度線之間的距離()A．甲最長 B．乙最長 C．丙最長 D．一樣長【答案】A【解析】溫度計是根據液體熱脹冷縮的原理制成的，常用溫度計的玻璃管內徑越細，在水銀膨脹或收縮的體積相同時，液柱變化越大，讀數也越精確。(1)乙和丙兩支溫度計的玻璃泡內裝等量的水銀，故當它們升高或降低相同溫度時，水銀膨脹或收縮的體積相同，內徑粗的丙溫度計液柱短，內徑細的乙溫度計液柱長，它們表示的溫度是一樣的，因此乙的刻度比丙的刻度稀疏，由于它們量程相同、最小刻度相同，所以乙的相鄰兩刻度線之間的距離比丙要大。(2)甲和乙兩支溫度計，玻璃管內徑粗細相同，甲的玻璃泡容積比乙的大，因此它們升高或降低相同溫度時，甲溫度計水銀膨脹或收縮的體積大，因此甲的相鄰兩刻度線之間的距離比乙要大。綜合分析甲溫度計的相鄰兩刻度線之間的距離最長，故A正確。(2021·新疆中考真題)新疆1月份夜間的平均氣溫最接近()A．-15°C B．15°C C．25°C D．37°C【答案】A【解析】新疆1月份夜間的氣溫較低，平均約為零下15攝氏度，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。(2020·無錫模擬)下列溫度最接近23℃的是()A．健康成年人的體溫B．我國江南地區冬季最低氣溫C．冰水混合物的溫度D．讓人感受溫暖舒適的室溫【答案】D【解析】健康成年人的溫度約37℃，江南地區冬季最低氣溫可達－10℃以下，冰水混合物的溫度是0℃，只有D選項是合理的．(2020·廣東省佛山市南海區石門實驗中學一模)室內溫度為20℃，此時用浸有少量酒精的棉花裹在溫度計的玻璃泡上，隨著酒精的迅速蒸發，如圖中哪圖正確反映了溫度計讀數隨時間的變化()A．B． C．D．【答案】C。【解析】因室內溫度為20℃，所以溫度計開始示數是20℃，排除選項D；當將浸有少量酒精的棉花裹在溫度計的玻璃泡上時，隨著酒精的迅速蒸發，會帶走一部分熱量，溫度計的示數會降低，排除選項A；但當酒精蒸發完后，溫度計的示數會上升，最終與室溫相同，排除選項B。故選C。如圖所示是小翔同學練習用溫度計測水溫的情景，其中操作正確的是()【答案】C【解析】溫度計的使用告訴我們：(1)使其與被測物長時間充分接觸，直到讀數穩定；(2)讀數時不能拿離被測物體；(3)視線應與溫度計標尺垂直，與液面相平，不能仰視和俯視；(4)測量液體時，玻璃泡不要碰到容器壁或底。所以C正確。(2020·陜西咸陽市·八年級月考)在防范新冠肺炎的疫情中，體溫計發揮了重要作用。如圖所示的是一支常用體溫計，下列關于該體溫計的說法中錯誤的是()A．它的示數是 B．它的分度值是C．它能離開被測物體讀數 D．它是根據液體熱脹冷縮規律制成的【答案】B【解析】AB．此體溫計上分成10份，1份代表，所以體溫計的分度值為，故其讀數為，故A正確、B錯誤，A不符合題意、B符合題意；C．由于體溫計的特殊構造，即液泡上方有一很細的縮口，在離開人體讀數時，液柱不下降，故它能離開被測物體讀數，故C正確，C不符合題意；D．體溫計是根據水銀的熱脹冷縮性質制成的，故D正確，D不符合題意。故選B。(原創題)下列四幅圖均為測量溫度的儀器。其中利用雙金屬片做感溫元件的是()【答案】D【解析】A是熱電偶溫度計，利用溫差產生電流制作；B是測溫槍，它通過光學方法測定物體的輻射，進而得知那個物體的溫度；C是電子體溫計，利用電子技術制作；D是指針式寒暑表，用雙金屬片做感溫元件的。(2021·江蘇中考真題)在“觀察水的沸騰”實驗中，沸騰時水中有大量氣泡產生，氣泡內的氣體主要是______，此時溫度計示數如圖所示為______℃，要讓水持續沸騰，能不能停止加熱?______。【答案】水蒸氣；100；不能。【解析】[1]沸騰時水中有大量氣泡產生，這些氣泡內是水汽化成的水蒸氣。[2]圖中溫度計的分度值為2℃，示數為100℃。[3]液體沸騰的條件是：達到沸點、繼續吸熱。要讓水持續沸騰，則應使水持續吸熱，故不能停止加熱。(2020齊齊哈爾模擬)如圖所示的溫度計的分度值為℃，示數為℃。【答案】1，39。【解析】分度值就是兩個相鄰的最小刻度之間代表的溫度數。圖中溫度計兩個最大刻度之間平均分成10等分，每一等分為1℃。先觀察測溫物質液面，這個溫度計從下往上看數值是從小到大，讀數為0上，讀數是39℃.(2021·陜西中考真題)液體溫度計是利用液體______的性質制成的，如圖所示體溫計的示數為______。【答案】熱脹冷縮36.5【解析】[1]物體材料有熱脹冷縮的性質，在不同溫度下，體積會發生變化，液體溫度計根據液體的熱脹冷縮，當液體受熱時，體積膨脹，不同溫度下，體積不同，根據對應的體積和溫度關系，標記出對應溫度即可測量溫度。[2]圖中溫度計量程為35~42，分度值為0.1，讀數為36.5。(2019山東泰安)如圖所示，該溫度計的示數為℃。【答案】﹣6℃。【解析】看圖知，數值自下而上是變小的為零下多少攝氏度，比0℃低6格，即低6攝氏度，為﹣6℃。在“用溫度計測水的溫度”的實驗中.A.選擇一支適當的溫度計；B．估計被測水的溫度；C．把溫度計的玻璃泡全部進入被測水中；D．認清溫度計的最小刻度；E．觀察溫度計的量程；F．讓溫度計的玻璃泡在水中稍候一會兒，待示數穩定；G．從水中取出溫度計；H．對溫度計進行讀數．按溫度計使用步驟把上面敘述依次排列：____________________(填寫序號)【答案】根據以上分析，正確的排列順序應為B、A、E、D、C、F、H、G．【解析】根據溫度計的正確使用方法，首先要估計被測水的溫度，取一只適當的溫度計，觀察它的量程．以免被測水的溫度超出它能測的最高溫度而使溫度計內的液體漲破溫度計，或被測水地與它能測的最低溫度二測不出溫度職．接著要認清溫度計的最小刻度值，以便能準確迅速地讀數．在把溫度計的玻璃泡全部進入被測水中，稍候議會，待示數穩定后進行讀數．最后從水中取出溫度計．(2021·貴州遵義市·九年級零模)下列對有關數據的認識，最接近實際的是()A．你所在教室的溫度為50℃B．你考試所用答題卡的寬度約30dmC．你正常呼吸一次所用時間約1minD．你平時步行的速度約為1米/秒【答案】D【解析】A．所在教室的溫度為25℃左右，A不符合實際，故A不符合題意；B．考試所用答題卡的寬度約30cm左右，B不符合實際，故B不符合題意；C．正常呼吸一次所用時間約2s，C不符合實際，故C不符合題意；D．平時步行的速度約為1m/s，D符合實際，故D符合題意。故選D。(1)生活中常用的液體溫度計和體溫計都是利用測溫液體___的原理來測溫的,體溫計的分度值是___℃。小強同學分別利用它們測了室溫(如圖甲所示)和自己的體溫(如圖乙所示),甲圖示數為___℃,乙圖示數為___℃。請說出體溫計與常用溫度計在結構和使用上有何不同：___(寫一個即可).不能把體溫計放在沸水中消毒的原因是___.(2)接著小強把上述體溫計正確消毒后，沒有甩就分別測量小明和小紅的體溫，若他們的真實體溫分別是36.5℃、37.5℃，而經此體溫計測量：小明的讀數是___℃；小紅的讀數是___℃。【答案】見解析【解析】(1)熱脹冷縮;0.1;36;36.6;量程不同;沸水的溫度遠高于體溫計的量程(2)36.6；37.5(2020·全國九年級課時練習)兩支內徑粗細不同的溫度計，下端玻璃泡中水銀量相等，將它們同時插入同一杯熱水中，則水銀柱上升的高度和溫度計示數分別是()A．上升高度一樣，示數相等B．內徑細的升得高，示數也大C．內徑粗的升得低，但兩支溫度計的示數相同D．內徑細的升得低，示數也小【答案】C【解析】同一杯熱水說明最后溫度計示數應該相同；玻璃泡中水銀量相等，說明水銀受熱后膨脹程度相同，即增大的體積是相同的，內徑的不同影響的是水銀柱升高的高度；內徑粗的溫度計水銀柱升得較低；內徑細的溫度計水銀柱升得較高。故選C。如圖所示,是常用的一種體溫計,它是根據液體______規律制成的。測量體溫前，體溫計的示數如圖所示。如果把該體溫計直接夾到一個實際體溫是36.5℃的人的腋下,5分鐘后，則體溫計的示數為______℃。【答案】見解析【解析】熱脹冷縮；37.6小明用一個玻璃瓶，一根“L"形空心玻璃管，制成如圖所示的簡易溫度計。它利用原理工作。如果液柱左移，表示溫度(降低/不變/升高)。【答案】空氣熱脹冷縮；降低【解析】氣體溫度計是根據氣體熱脹冷縮的原理制成，根據溫度升高，氣體膨脹，液面右移，反之溫度降低，液柱左移(2021·湖南長沙市)二十四節氣中的“小暑、大暑、處暑、小寒、大寒”象征了溫度的變化，要準確地判斷溫度的高低，就要用溫度計進行測量。如圖甲是一個自制溫度計，把它從熱水中取出，再放入冷水中，可觀察到細管中液面的位置緩慢變_______；在讀數時，乙圖中的______方法是正確的(選填“A”、“B”或“C”)；請讀出丙圖中溫度計的示數為______(溫度計的單位是攝氏度)。【答案】低；B；20。【解析】[1]如圖甲是一個自制溫度計，它是利用液體熱脹冷縮的原理制成的，把它從熱水中取出，再放入冷水中，瓶里的液體體積收縮，可觀察到細管中液面的位置緩慢變低。[2]溫度計讀數時，視線應與溫度計里面的液面相平，乙圖中的B方法是正確的。[3]丙圖中溫度計的分度值為1，溫度計的示數為20。關于溫度計，請你填寫以下空格。(1)溫度計是根據液體的________________的性質制成的。(2)下圖是體溫計和寒暑表的一部分，其中圖是體溫計，甲、乙兩溫度計的示數分別為℃和℃。(3)下表是幾種物質的凝固點和沸點。物質凝固點/℃沸點/℃水銀－38.8357酒精－11778.5水0100①南極的最低溫度為－88.3℃，應選用_________溫度計來測量南極氣溫，因為________；②在標準大氣壓下，沸水的溫度為100℃，應選用_____溫度計來測量沸水溫度，因為______。【答案】(1)熱脹冷縮；(2)甲；38.5；－5；(3)①酒精

酒精的凝固點低于南極的最低氣溫；②水銀

水銀的沸點高于沸水的溫度。【解析】(1)體溫計、實驗室用溫度計以及寒暑表的原理是一致的。(2)結合三種溫度計的區別可以判斷出哪個是體溫計。會正確讀取溫度計示數。根據不同液體的凝固點和沸點的數值，結合待測溫度選擇合適的溫度計。(2020·山東青島市·九年級一模)溫度計是生活和實驗中測量溫度的常用工具。但有的溫度計在制作過程中沒有按照規范化、科學性的要求，因此會出現溫度計刻度上的不準確性。小雨手里有一支玻璃管內徑和刻度均勻(分度值為1℃)的溫度計，但是在一個標準大氣壓下，該溫度計在冰水混合物中的示數為-10℃，在沸水中的示數是115℃。(1)該溫度計的1℃(1格)比實際溫度的1℃要_________(填“大”或“小”)，差值為________℃。(2)若該溫度計測得溫度用t1表示，實際溫度用t表示，則實際溫度的表達式可以歸納為：t=______。(3)該溫度計指示溫度是20℃時，實際溫度是_________℃。【答案】小0.20.8(t1+10)24【解析】(1)[1][2]該溫度計在-10℃~115℃之間一共有125格，表示的是0℃~100℃，故分度值為故比實際溫度的1℃要小，差值為(2)[3]若該溫度計測得溫度用t1表示，實際溫度用t表示，則顯示溫度與示數-10℃相差的格數乘以每格表示的實際溫度可得出實際溫度，則溫度表達式為t=0.8(t1+10)(3)[4]溫度計指示溫度是20℃時，帶入表達式可得t=0.8(20+10)=24℃100千克0℃的冰與50千克0℃的水比較（）A.冰冷 B.水冷 C.水與冰冷熱程度一樣 D.以上判斷都不對【答案】C【解析】溫度是描述物體冷熱程度的物理量用體溫計測量病人甲的體溫，示數是38℃，如果該體溫計未經甩過就用來測量病人乙的體溫，示數也是38℃．下列判斷正確的是()A．乙的體溫一定等于甲的體溫B．乙的體溫不可能等于甲的體溫C．乙的體溫不可能高于甲的體溫D．乙的體溫一定低于甲的體溫【答案】C【解析】解：由于體溫計的特殊結構，在離開人體讀數時，不用力甩液柱不會下降，所以讀數仍會是38℃；用沒有甩過的體溫計測量體溫時，只被測者的體溫高于體溫計的示數時，體溫計的示數才會發生變化，如果被測者的體溫低于或等于38℃，體溫計液注不變化，仍為38℃；所以病人乙的溫度可能等于或低于38℃，不可能高于38℃，故C正確．答案為C．點睛：由于體溫計的特殊構造，即液泡上方有一很細的縮口，在離開人體讀數時，液柱不下降，故使用前應用力甩一下．用沒甩的體溫計測體溫時，如果被測的溫度比原先高，則讀數準確，如果被測的體溫比原先低，則仍然是原先的讀數，據此作答．(2019·廣東中考真題)在圖溫度計所示的恒溫環境下進行實驗．將溫度計放入一杯冰水混合物中(冰是晶體)，從溫度計放入開始計時，放入時間足夠長，下列哪幅示意圖可能反映了溫度計內液體的體積隨時間變化的情況A．B．C．D．【答案】A【解析】由圖知，當時環境溫度始終為25℃，而冰水混合物的溫度為0℃，當把溫度計放入冰水混合物中時，溫度計的示數先下降，則溫度計內的液體的體積先減小，然后溫度計的示數保持0℃不變，則即溫度計內液體的體積保持不變，待冰完全熔化后，水的溫度又開始上升直至與環境溫度相同即為25℃，這個過程對應溫度計的示數變化是由0℃變成25℃，最后不變，即溫度計內液體的體積先變大后不變，可見，從計時開始，溫度計內液體的體積的變化情況是：先變小后不變，再變大后不變．故應選A．甲、乙、丙三支酒精溫度計的量程、分度值都一樣，甲和乙玻璃管的內徑相同，甲玻璃泡的容積比乙大，乙和丙玻璃泡的容積相同，乙的內徑比丙細，由此可判斷這三支溫度計的相鄰兩刻度線之間的距離()A．甲最長 B．乙最長 C．丙最長 D．一樣長【答案】A【解析】(1)乙和丙兩支溫度計的玻璃泡內裝等量的酒精，故當它們升高或降低相同溫度時，酒精膨脹或收縮的體積相同，內徑粗的丙溫度計液柱短，內徑細的乙溫度計液柱長，它們表示的溫度是一樣的，因此乙的刻度比丙的刻度稀疏，由于它們量程相同、最小刻度相同，所以乙的相鄰兩刻度線之間的距離比丙要大。(2)甲和乙兩支溫度計，玻璃管內徑粗細相同，甲的玻璃泡容積比乙的大，因此它們升高或降低相同溫度時，甲溫度計酒精膨脹或收縮的體積大，因此甲的相鄰兩刻度線之間的距離比乙要大。綜合分析甲溫度計的相鄰兩刻度線之間的距離最長，故A正確。(2020·上海黃浦區·九年級二模)上海地區夏天的最高氣溫約為()A．10℃ B．20℃ C．30℃ D．40℃【答案】D【解析】上海地區的夏天，七月份氣溫最高，曾高達40℃左右。故選D。(2020·廣東九年級其他模擬)實驗室常用溫度計是根據液體__________