思维特训(五)　温度和温度计

1、.思维特训五温度和温度计|典|例|分|析| 温标例 1摄氏温度的规定：在标准大气压下，纯洁的冰水混合物的温度定为0 ，水沸腾时的温度定为100 ；将0100 之间划分为100等份，每一等份就是1 。华氏温度的规定：在标准大气压下，纯洁的冰水混合物的温度定为32 读做华氏度，水沸腾时的温度定为212 ；将32212 之间划分为180等份，每一等份就是1 。那么华氏温度F与摄氏温度t之间的数量关系是F_。解析 根据题意可知，100 对应212 ，0 对应32 ，那么将0 和100 之间分成100等份，每一等份代表1 ，也代表1.8 ，所以1 相当于1.8 ，那么华氏温度与摄氏温度之间的数量关系为F

2、1.8t32。答案 1.8t32 温度计的刻度例 2一支刻度均匀但示数不准确的温度计，测量时温度计的示数T与实际准确温度t之间关系的图象如图5TX1所示。图5TX11将此温度计分别放入标准大气压下的冰水混合物和沸水中，温度计的示数各为多少？2假设用这支温度计测出教室里的温度为23 ，那么教室里实际温度是多少？3分析图象信息，写出T与t的数学关系式。答案 1测量温差为32 14 18 时，实际温差为30 10 20 ，它们之间的关系是，分析图象可以发现：14 0.9×10 5 ，32 0.9×30 5 ，由此得出测量的温度值与实际温度值之间的关系为T0.9t5 也可设一次函数

3、表达式用数学方法得出。冰水混合物的温度是0 ，用该温度计测量时，其示数是T0.9×0 5 5 ；沸水的温度是100 ，用该温度计测量时，其示数是T0.9×100 5 95 。2将23 代入T0.9t5 ，可得：23 0.9t5 ，那么0.9t23 5 18 ，所以t20 。3T与t的数学关系式：T0.9t5 。 自制“土温度计例 3学习了物质热胀冷缩的知识后，李扬和同学们分别用不同的材料自制温度计，其中李扬制作的温度计如图5TX2所示。他们规定自制温度计的分度值都是1 ，但在制作中同学们发现各自制温度计的分度值长度不同。于是同学们对此问题进展猜测：图5TX2猜测一：温度计分

4、度值的长度可能与瓶中液体的种类有关。猜测二：温度计分度值的长度可能与瓶子的大小瓶中液体质量有关。猜测三：温度计分度值的长度可能与_有关。1请你完成猜测三，并预测这个因素变化时，对分度值有什么影响？2如何验证猜测二，请你写出实验步骤。答案 1管子的粗细。管子粗，分度值的长度短；管子细，分度值的长度长。2实验步骤：取大小不同的瓶子，在瓶中装满温度一样的同种液体，插上粗细一样的管子，在管中的液面处做记号A。把它们放入一样温度的热水中，等液面稳定后在液面处再做记号B，比较两个记号A、B之间的间隔 。假如两个记号之间的间隔 相等，说明温度计分度值的长度与瓶子的大小无关；假如两个记号之间的间隔 不相等，说

5、明温度计分度值的长度与瓶子的大小有关。|思|维|集|训|1为了进步液体温度计的灵敏度，以下构造改变中最合理的是A把温度计的玻璃泡做大些，把温度计的内径做细些B把温度计的玻璃泡做小些，把温度计的内径做细些C把温度计的玻璃泡做大些，把温度计的内径做粗些D把温度计的玻璃泡做小些，把温度计的内径做粗些2将两支内径粗细不同、下端玻璃泡内水银量一样的合格温度计，同时插入同一杯热水中，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一样D内径粗的升得高，示数也大3一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，示

6、数是90 。假设用它测得某容器中温水的温度为70 ，那么温水的实际温度应为标准大气压A55 B50 C80 D75 4根据科学研究，无论采用什么方法降温，温度也只能非常接近273.15 ，不可能比它更低。科学家以这个温度为零度又规定了一种表示温度的新的方法热力学温度，热力学温度的单位是开尔文，简称开，符号是K，热力学温度的每一度的大小与摄氏温度一样。假设用t表示摄氏温度，用T表示热力学温度，那么t与T之间的数量关系为_；假设用摄氏温度计测得某一个物体的温度是20 ，那么用热力学温度表示，该物体的温度是_K。5. 小明同学设计了一个温度计，如图5TX3所示，瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管程度部

7、分有一小段液柱。图5TX31这个温度计是根据_选填“液体热胀冷缩或“气体热胀冷缩的规律制成的。2将此装置放在室内，当周围的温度降低时，液柱将向_选填“左或“右挪动。图5TX46某学习小组的同学自制了一个简单温度计，如图5TX4所示，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，使管内水面与水槽中水面有一高度差h，在不同温度下分别测出对应水柱高度h，记录数据如下表：温度/171921232527h/cm30.024.919.714.69.44.21此温度计的测温原理是_，这个温度计的塑料瓶部分图中的A部分相当于常用温度计的_。2用此温度计_选填“能或“不能测29 及其以上温度。3

8、假设将此装置放在室内，水柱向上挪动，说明温度_选填“升高或“降低。4此温度计存在的缺乏之处是_。7自制温度计的液柱随温度是均匀变化的。有一支未刻刻度的温度计，当玻璃泡放在冰水混合物中时，液柱的长度为10 cm，当玻璃泡放在沸水中时，液柱的长度为30 cm，请计算：标准大气压1该温度计所测温度每升高1 时，液柱伸长多少厘米？2假设液柱的长度为15 cm，那么该处温度应标记为多少摄氏度？详解详析1A解析 玻璃泡大些，那么测温液体多，在其他条件一样时测温液体的体积变化V就会更大。由于h，内径做细些，那么会使得液柱上升的高度h更大些。2C解析 玻璃泡内的水银量相等，当水银受热时体积膨胀，水银柱上升，内

9、径细的升得高，指示的温度为热水的温度，内径粗的升得低，指示的温度也为热水的温度，因此两支温度计的示数一样。故C正确。3D解析 温度计中液柱升高的高度与温度变化是成正比的。此题解决的方法有两种：标准大气压下冰水混合物的温度为0 ，对应该温度计的示数为10 ，沸水的温度为100 ，对应该温度计的示数为90 ，那么100 对应80个单位刻度，每个单位刻度表示1.25 。用该温度计测得温水的温度为70 ，那么从0 算起此液柱升高了60个单位刻度，那么表示温度升高了1.25 ×6075 ，因此温水的实际温度应为75 。运用比例法：，解得tx75 。4Tt273.15293.15解析 开氏温标是

10、建立在卡诺循环根底上的热力学温标，规定273.15 为零点，称为绝对零点。其分度法与摄氏温标一样即开氏温标上相差1 K时，摄氏温标上相差1 ；所不同的只是开氏温标上水的冰点定为273.15 K，沸点定为373.15 K。51气体热胀冷缩2左解析 1这是个气体温度计，是根据气体热胀冷缩的规律来测量温度的。2温度升高时，瓶内气体就要膨胀，所以会把液柱向右推；那么温度降低时液柱将向左挪动。 61气体的热胀冷缩玻璃泡2不能3降低4测温范围小其他答案合理均可解析 1分析表中的数据可知，随着温度的升高，液柱逐渐降低，仔细观察实验装置图，不难看出该温度计是利用其上面瓶A中气体热胀冷缩的性质制成的；根据常用温度计的构造可知，这个温度计的塑料瓶部分图中的A部分相当于常用温度计的玻璃泡。2分析表中数据可知，温度每升高2 ，吸管中液柱大致会下降5 cm，在27 时液柱高度只有4.2 cm，小于5 cm，故用该温度计不能测出29 及其以上的温度。3假设将此装置放在室内，液柱向上挪动，说明瓶内空气的膨胀程度变小，即此时温度降低。4由2可知，该温度计的测量范围很小，且测量结果受外界气压的影响。