13. 仿照实验室使用的液体温度计的原理,某同学设计了一个简易的气体温度计,如图所示,瓶中装的是气体,瓶塞密封不漏气,瓶塞上面细弯管(细弯管的长度足够长)中有一段液柱.

(1)当温度升高时,液柱将向
(2)此温度计如何标上刻度呢?可以将此瓶放到标准大气压下的冰水混合物中,待液柱静止,在液柱的一侧标上
(3)这个温度计的工作原理是利用瓶中气体的
(4)为了提高此温度计的灵敏度,使读数更精确,可采取哪些措施?(答出两点即可)
①
(1)当温度升高时,液柱将向
左
(选填“左”或“右”)边移动.(2)此温度计如何标上刻度呢?可以将此瓶放到标准大气压下的冰水混合物中,待液柱静止,在液柱的一侧标上
0
℃;再将它放到标准大气压下的沸水中,待液柱静止,在液柱的同一侧标上100
℃;然后在以上两个刻度之间进行等分,就可以标上各个刻度了.(3)这个温度计的工作原理是利用瓶中气体的
热胀冷缩
.(4)为了提高此温度计的灵敏度,使读数更精确,可采取哪些措施?(答出两点即可)
①
细弯管再细一点
; ②瓶子再大些
.答案
13.(1)左 (2)0 100 (3)热胀冷缩
(4)①细弯管再细一点 ②瓶子再大些
(4)①细弯管再细一点 ②瓶子再大些
解析
【分析】
本题围绕简易气体温度计展开,核心是利用气体热胀冷缩的性质。解题思路:(1)温度变化时,瓶内气体体积随温度改变,温度升高气体膨胀,会推动细弯管液柱移动;(2)温度计刻度标定需以标准大气压下的固定温度为基准;(3)明确气体温度计的工作原理;(4)提高灵敏度需让气体体积变化时液柱移动更显著,从装置结构改进入手。
【解析】
(1) 温度升高时,瓶内气体受热膨胀,压强增大,会挤压细弯管中的液柱向左移动,故填左;
(2) 标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃,因此将温度计放入这两个环境,分别在液柱静止位置标0℃和100℃;
(3) 该温度计的工作原理是利用瓶中气体的热胀冷缩性质;
(4) 提高灵敏度的措施:①将细弯管做得更细,相同体积变化时,细管内液柱移动距离更大;②选用更大的瓶子,瓶内气体更多,温度变化时体积变化量更大,液柱移动更明显。
【答案】
(1)左 (2)0 100 (3)热胀冷缩 (4)①细弯管再细一点 ②瓶子再大些
【知识点】
气体热胀冷缩、温度计原理、温度标定
【点评】
本题结合气体热胀冷缩原理设计简易温度计,考查对温度计原理的理解及装置改进方法,属于基础应用类题目,需学生掌握气体热胀冷缩的性质和温度计刻度的标准标定。
【难度系数】
0.5
本题围绕简易气体温度计展开,核心是利用气体热胀冷缩的性质。解题思路:(1)温度变化时,瓶内气体体积随温度改变,温度升高气体膨胀,会推动细弯管液柱移动;(2)温度计刻度标定需以标准大气压下的固定温度为基准;(3)明确气体温度计的工作原理;(4)提高灵敏度需让气体体积变化时液柱移动更显著,从装置结构改进入手。
【解析】
(1) 温度升高时,瓶内气体受热膨胀,压强增大,会挤压细弯管中的液柱向左移动,故填左;
(2) 标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃,因此将温度计放入这两个环境,分别在液柱静止位置标0℃和100℃;
(3) 该温度计的工作原理是利用瓶中气体的热胀冷缩性质;
(4) 提高灵敏度的措施:①将细弯管做得更细,相同体积变化时,细管内液柱移动距离更大;②选用更大的瓶子,瓶内气体更多,温度变化时体积变化量更大,液柱移动更明显。
【答案】
(1)左 (2)0 100 (3)热胀冷缩 (4)①细弯管再细一点 ②瓶子再大些
【知识点】
气体热胀冷缩、温度计原理、温度标定
【点评】
本题结合气体热胀冷缩原理设计简易温度计,考查对温度计原理的理解及装置改进方法,属于基础应用类题目,需学生掌握气体热胀冷缩的性质和温度计刻度的标准标定。
【难度系数】
0.5
14.在饭店用餐前,服务员热情地给每位同学倒了一杯温开水给同学们解渴.小科灵机一动,拿出随身带来的温度计,做起了研究:将温度计插入自己的这杯温水中,让杯中的温水自然冷却,并用手表记录了时间,每隔两分钟观察一次,并将读数记录在下表中.
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16
温度/℃ 42 38 35 图1 32 31 30 30 30
(1)当时的室温大约为
(2)如果要根据表格中的数据绘制一个水温随时间变化的图像.你认为下列哪个图像能正确反映实验过程
图2
(3)与普通温度计相比,体温计更精确,是因为
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16
温度/℃ 42 38 35 图1 32 31 30 30 30
(1)当时的室温大约为
30
℃.(2)如果要根据表格中的数据绘制一个水温随时间变化的图像.你认为下列哪个图像能正确反映实验过程
D
(填选项字母).图2
(3)与普通温度计相比,体温计更精确,是因为
体温计的内径很细但玻璃泡容积较大
.答案
14.(1)30 (2)D
(3)体温计的内径很细但玻璃泡容积较大
(3)体温计的内径很细但玻璃泡容积较大
解析
【分析】
1. 第(1)问:温水冷却时,温度会逐渐降低,当温度稳定不再变化时,说明与室温相同,只需找到表格中温度不变的数值即可得到室温。
2. 第(2)问:温水自然冷却的规律是降温速度先快后慢,最终温度等于室温并保持不变,据此判断符合该趋势的图像。
3. 第(3)问:体温计更精确的原因是其结构特点,需回忆体温计的玻璃泡和内径的结构差异。
【解析】
(1) 温水冷却至与室温相等后,温度不再改变。由表格数据可知,14min及以后水温均为30℃且保持不变,因此当时室温约为30℃。
(2) 温水冷却过程中,降温速度先快后慢,最终温度等于室温并保持恒定,符合该变化规律的图像为选项D。
(3) 体温计的玻璃泡容积较大,而内径非常细,相同的温度变化会引起液柱长度更明显的变化,因此体温计比普通温度计更精确。
【答案】
(1)30 (2)D (3)体温计的内径很细但玻璃泡容积较大
【知识点】
热传递、体温计的特点
【点评】
本题结合生活实例考查热传递规律和体温计的原理,知识点基础,贴近生活,难度不大,学生易掌握。
【难度系数】
0.8
1. 第(1)问:温水冷却时,温度会逐渐降低,当温度稳定不再变化时,说明与室温相同,只需找到表格中温度不变的数值即可得到室温。
2. 第(2)问:温水自然冷却的规律是降温速度先快后慢,最终温度等于室温并保持不变,据此判断符合该趋势的图像。
3. 第(3)问:体温计更精确的原因是其结构特点,需回忆体温计的玻璃泡和内径的结构差异。
【解析】
(1) 温水冷却至与室温相等后,温度不再改变。由表格数据可知,14min及以后水温均为30℃且保持不变,因此当时室温约为30℃。
(2) 温水冷却过程中,降温速度先快后慢,最终温度等于室温并保持恒定,符合该变化规律的图像为选项D。
(3) 体温计的玻璃泡容积较大,而内径非常细,相同的温度变化会引起液柱长度更明显的变化,因此体温计比普通温度计更精确。
【答案】
(1)30 (2)D (3)体温计的内径很细但玻璃泡容积较大
【知识点】
热传递、体温计的特点
【点评】
本题结合生活实例考查热传递规律和体温计的原理,知识点基础,贴近生活,难度不大,学生易掌握。
【难度系数】
0.8
15. 有一支无刻度的温度计和一把刻度尺,在标准大气压下,将温度计插入冰水混合物中时,水银柱长为20 cm;将它插入沸水中时,水银柱长为40 cm. 若将它插入一杯$60\ °\mathrm{C}$的水中,则水银柱长为(
A.24 cm
B.28 cm
C.32 cm
D.36 cm
C
)A.24 cm
B.28 cm
C.32 cm
D.36 cm
答案
15.C 点拨:当测量标准大气压下冰水混合物的温度时,即温度为0 ℃时,水银柱的长度是20 cm;测量标准大气压下沸水的温度时,即温度为100 ℃时,水银柱的长度是40 cm,两者之间的水银柱长度为L=40 cm-20 cm=20 cm,所以温度每升高1 ℃时,玻璃管内的水银柱上升
$\frac{20}{100}$ cm=0.2 cm;当水温为60 ℃时,相对于0 ℃,水银柱上升的高度是60 ℃×0.2 cm/℃=12 cm,所以水银柱的长度为20 cm+12 cm=32 cm.
$\frac{20}{100}$ cm=0.2 cm;当水温为60 ℃时,相对于0 ℃,水银柱上升的高度是60 ℃×0.2 cm/℃=12 cm,所以水银柱的长度为20 cm+12 cm=32 cm.
解析
【分析】首先回忆摄氏温度的规定:标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃。本题中无刻度温度计的两个关键温度(0℃、100℃)对应已知水银柱长度,需先算出每1℃对应的水银柱伸长量,再根据目标温度(60℃)与0℃的差值,计算对应的水银柱总长度。
【解析】解:标准大气压下,0℃对应水银柱长20cm,100℃对应水银柱长40cm。
1. 计算1℃对应的水银柱伸长量:温度从0℃到100℃,水银柱长度变化为ΔL=40cm-20cm=20cm,因此每升高1℃,水银柱伸长量为$\frac{20\mathrm{cm}}{100}=0.2\mathrm{cm/℃}$;
2. 计算60℃时相对于0℃的水银柱伸长量:ΔL'=60℃×0.2cm/℃=12cm;
3. 计算60℃时水银柱总长度:L=20cm+12cm=32cm。
【答案】C
【知识点】摄氏温度的规定、温度计的刻度计算
【点评】本题考查摄氏温度的实际应用,核心是利用温度与液柱长度的线性对应关系计算,属于基础题型,需掌握温度计刻度的原理。
【难度系数】0.6
【解析】解:标准大气压下,0℃对应水银柱长20cm,100℃对应水银柱长40cm。
1. 计算1℃对应的水银柱伸长量:温度从0℃到100℃,水银柱长度变化为ΔL=40cm-20cm=20cm,因此每升高1℃,水银柱伸长量为$\frac{20\mathrm{cm}}{100}=0.2\mathrm{cm/℃}$;
2. 计算60℃时相对于0℃的水银柱伸长量:ΔL'=60℃×0.2cm/℃=12cm;
3. 计算60℃时水银柱总长度:L=20cm+12cm=32cm。
【答案】C
【知识点】摄氏温度的规定、温度计的刻度计算
【点评】本题考查摄氏温度的实际应用,核心是利用温度与液柱长度的线性对应关系计算,属于基础题型,需掌握温度计刻度的原理。
【难度系数】0.6
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