初、高中物理銜接 材料九 熱學(xué)銜接題 不同形式的溫度計(jì)

新課標(biāo)初、高中物理銜接教學(xué)研究材料九：熱學(xué)銜接題不同形式的溫度計(jì)一、知識規(guī)律初中階段教材只學(xué)習(xí)了液體溫度計(jì)的使用，但在中考題中也出現(xiàn)了氣體溫度計(jì)的考察，但一般考察點(diǎn)較為簡單，如安徽省中考2011年的中考試題中出現(xiàn)的伽利略氣體溫度計(jì)在高中教材選修3-3第七章第4小節(jié)中有插圖。我們只要能夠?qū)⑵渑c我們熟悉的液體溫度計(jì)聯(lián)系上就比較容易解答。溫標(biāo)：溫度的“標(biāo)尺”——依據(jù)溫標(biāo)就是測量一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分的溫度標(biāo)志，就象測量物體的長度要用長度標(biāo)尺——“長標(biāo)”一樣，是一種人為的規(guī)定，或者叫做一種單位制。在初中階段對溫標(biāo)是不做要求的，但是在自制溫度計(jì)的問題中，如果沒有溫標(biāo)的理念就無法解題。二、例題探究例題1、伽利略在1603年，制作了世界上第一支溫度計(jì)---空氣溫度計(jì)，如圖所示，一個細(xì)長頸的球形瓶倒插在裝有紅色液體的容器中，細(xì)管中的紅色液面清晰可見．（1）伽利略溫度計(jì)的測量原理是利用______________（2）當(dāng)外界溫度升高時(shí)，細(xì)管中的液面將___________________（選填“升高”或“降低”），細(xì)管上的最大刻度值應(yīng)在管的___________（選填“上端”或“下端”）。（3）這種溫度計(jì)與液體溫度計(jì)相比，缺點(diǎn)是：__________________________【解析】伽利略溫度計(jì)使用空氣制成的，因此它是根據(jù)空氣的熱脹冷縮性質(zhì)制成的．當(dāng)外界溫度升高時(shí)，球形瓶中的空氣溫度升高，壓強(qiáng)增大，迫使紅色液柱向下降，并且外界溫度越高，紅色液柱越向下．（1）當(dāng)外界溫度升高時(shí)，玻璃球內(nèi)氣體膨脹，使玻璃管中水位降低；反之，溫度較低時(shí)，玻璃球內(nèi)氣體收縮，玻璃管中的水位就會上升．因此它是利用空氣的熱脹冷縮制成的．（2）當(dāng)外界溫度升高時(shí)，玻璃球內(nèi)氣體膨脹，使玻璃管中水位降低，并且外界溫度越高，紅色液柱越向下，因此溫度的最大值應(yīng)該顯示在管的下端。（3）氣體溫度計(jì)下端是與大氣相通的，玻璃管中的水位高度不僅受到球中空氣溫度的影響，而且還受到大氣壓強(qiáng)的影響．因此這種溫度計(jì)的缺點(diǎn)是管中液柱的升降變化還要受到大氣壓變化的影響，所以誤差比較大?！敬鸢浮浚?）空氣熱脹冷縮；（2）降低；下端；（3）受大氣壓變化的影響物質(zhì)凝固點(diǎn)沸點(diǎn)水銀-39℃357℃酒精-117℃78℃例2、（1）在實(shí)驗(yàn)室里，三組同學(xué)測得水的沸點(diǎn)分別為97℃、93℃、102℃；有同學(xué)猜想導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是各組用的溫度計(jì)有偏差．請你設(shè)計(jì)一個簡單的方法驗(yàn)證這猜想：________________________________________________________。

（2）小星要自制一支能測水沸點(diǎn)的溫度計(jì)，現(xiàn)有表中所列的兩種物質(zhì)，他應(yīng)選用表中的____做測溫物質(zhì)，原因是_______________?！窘馕觥浚海?）將三組同學(xué)所用的三支溫度計(jì)一齊放進(jìn)同一杯沸騰的水中（繼續(xù)加熱），觀察三支溫度計(jì)的讀數(shù)是否一致．

（2）酒精的沸點(diǎn)低于水的沸點(diǎn)，所以不能用酒精做為此實(shí)驗(yàn)中的測溫物質(zhì)；而水銀的沸點(diǎn)高于水的沸點(diǎn)，所以水沸騰時(shí)，水銀仍為液態(tài)．所以需要選用水銀。答案：(1)見上分析（2）水銀水銀的沸點(diǎn)高于水的沸點(diǎn)材料九：熱學(xué)銜接題不同形式的溫度計(jì)提升練習(xí)1．如圖所示是世界上第一支溫度計(jì)﹣伽利略溫度計(jì)的原理圖．伽利略溫度計(jì)是利用氣體的熱脹冷縮性質(zhì)工作的．A、B兩點(diǎn)是將該溫度計(jì)插入32℃的溫水中及水溫冷卻至28℃時(shí)的液面高度．（1）與現(xiàn)行的液體溫度計(jì)相比，伽利略溫度計(jì)的缺陷是：①________；②________．（2）根據(jù)氣體的熱脹冷縮特性可知：A點(diǎn)的溫度是________，B點(diǎn)的溫度是________．（3）若將此溫度計(jì)放入31℃的水中，用攝氏溫標(biāo)的標(biāo)注方法大致確定細(xì)管內(nèi)液面的高度__________．2．仿照實(shí)驗(yàn)室使用的液體溫度計(jì)的原理，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個簡易的氣體溫度計(jì)，如圖所示，瓶中裝的是氣體，瓶塞密封不漏氣，瓶塞上面細(xì)彎管中有一段液柱。（1）若溫度升高時(shí)，液柱將向_____（選填“左”或“右”）移動。（2）這個溫度計(jì)的測溫原理是_____（3）為了提高此溫度計(jì)的靈敏度，可采取什么措施？_____（寫出一條即可）3．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)伽利略溫度計(jì)的原理自制了一個簡易溫度計(jì)，A為一塑料瓶，B為吸管，通過軟木塞與A相連，管下端插入水槽中，使管內(nèi)外水面有一高度差h，在不同溫度下水柱高度h也不