中考物理一轮复习讲练测 第03讲 物态变化(典题精练)(含解析)
展开1.北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时,彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化,属于凝华的是( )
A.雨水,冰雪消融B.立夏,雾绕山峦
C.霜降,霜满枝头D.大寒,滴水成冰
【答案】C
【详解】A.冰雪消融,水从固态变为液态,属于熔化,故A不符合题意;
B.雾是小液滴,气态水蒸气变为液态的雾,属于液化,故B不符合题意;
C.霜的形成,是由气态的水蒸气变为固态冰晶,属于凝华,故C符合题意;
D.滴水成冰,由液态变为固态,属于凝固,故D不符合题意。
故选C。
2.“双减”之后,荆州市各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。某学校开办了“厨艺”兴趣班,学生煮菜后提起锅盖,发现水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是( )
A.先升华后凝华B.先凝固后汽化
C.先熔化后液化D.先汽化后液化
【答案】D
【详解】学生在煮菜过程中,对水进行加热,液态的水会变成气态的水蒸气,这发生的是汽化现象,然后温度高的水蒸气遇到冷的锅盖,会凝结成液态的小水珠,这是发生了液化现象,所以是先汽化后液化。
故选D。
3.“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成是属于下列哪种物态变化( )
A.熔化B.凝固C.汽化D.液化
【答案】D
【详解】露是地面附近的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,所以露的形成是属于液化,故ABC不符合题意,故D符合题意。
故选D。
4.铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液冷却成形,青铜器铸造初步完成。下列说法正确的是( )
A.铜料化为铜液需要放热B.铜料化为铜液是熔化
C.铜液冷却成形需要吸热D.铜液冷却成形是凝华
【答案】B
【详解】AB.熔化是固态变成液态,铜料化为铜液是熔化现象,熔化过程需要吸热,故A错误,B正确;
CD.凝固是液态变成固态,铜液冷却成形是凝固现象,凝固过程需要放热,故CD错误。
故选B。
5.如图是“探究水的沸腾”的实验图像,下列说法正确的是( )
A.在t时=4min时,水开始沸腾
B.在t时=6min后停止加热,水温仍会保持100℃
C.在实验中,水的沸点是100℃
D.实验时,气压值低于1标准大气压
【答案】D
【详解】A.水沸腾时,吸收热量但温度不变,从图像中可以看出,在第3min时开始吸热温度不再变化,所以第3min开始水沸腾,故A错误;
B.在第3min和第6min之间,水保持沸腾状态,水不断吸收热量,由图像可知,温度没有达到100℃,在t时=6min后停止加热,水的温度将降低,水温不会保持100℃不变。故B错误;
C.水沸腾时吸热温度不变,不变的温度即为沸点,从图像中可以看出,温度没有达到100℃,所以水的沸点不是100℃,故C错误;
D.由图像中的数据知,水的沸点低于100℃,根据气压与沸点的关系:气压越低,沸点越低可知,实验时的气压值低于1标准大气压,故D正确。
故选D。
6.如图是新推出的一款甜品,因为在下面盛水的大碗里加了干冰,所以盛甜品的小碗的周围冒着大量“白气”。下列说法正确的是( )
A.甜品周围的“白气”就是水蒸气
B.甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气汽化所形成的
C.甜品周围的“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体
D.此“白气”和舞台上渲染气氛的“白气”原理相同
【答案】D
【详解】甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,水的沸腾过程需要吸收热量,干冰升华吸热,水放热,不能沸腾,碗里的干冰升华成二氧化碳从水中冒出,造成水面翻腾,看起来像是在“沸腾”;舞台上渲染气氛的“白气”,是由于干冰(固态二氧化碳)升华吸热使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,形成“白雾”,二者原理相同。
故选D。
7.如图所示是粤北某天天气预报的信息图片,关于图片中信息的解释正确的是( )
A.雪的形成过程中放出热量B.雨的形成是汽化现象
C.雨夹雪时气温一定是0℃以下D.当天夜里的温度最高可达5℃
【答案】A
【详解】A.雪是云层中的水蒸气凝华或小水珠凝固形成的冰晶,形成的过程中会放出热量。故A正确;
B.雨是云层中的小冰晶熔化或水蒸气液化形成的。故B错误;
C.因为冰是晶体,在凝固过程中,处于固液共存态。当气温等于0℃时,雨是液态的水,向外放出热量也会形成固态的冰晶(雪)。故C错误;
D.由图可知,当天的最高气温为5℃,但因夜晚温度普遍低于白天,故夜晚温度不可能达到5℃。故D错误;
故选A。
8.重庆是“山城”、“雾都”、“火炉”,好吃好玩好看令人流连忘返,下列现象属于液化的是( )
A.武隆的雪
B.人刚从北温泉里出来觉得冷
C.沸腾的火锅
D.仙女山的雾
【答案】D
【详解】A.雪花是空气中的水蒸气遇到强冷空气凝华形成的冰晶,故A不符合题意;
B.刚从温泉里出来觉得冷,是因为皮肤表面的水汽化吸收了身上的热量所致,故B不符合题意;
C.火锅中水的沸腾是一种剧烈的汽化现象,故C不符合题意;
D.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故D符合题意。
故选D。
9.如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图象。下列说法正确的是( )
A.该物质凝固点低于45℃
B.在BC段,该物质没有吸热所以温度不变
C.在t=2min时,该物质处于固态
D.EF段物质吸收了热量
【答案】C
【详解】A.由图像可知,该物质在E点达到凝固点,因此凝固点等于45℃,故A错误;
B.由图像可知,该物质是晶体,晶体熔化时吸热不升温,在BC段该物质正在熔化,温度不变,但要持续吸热,故B错误;
C.t=2min时,该物质还没有达到熔点,因此处于固体状态,故C正确;
D.EF段是该物质的凝固过程,晶体凝固时,放热不降温,故D错误。
故选C。
10.吃雪糕解暑,雪糕在口中所发生的物态变化是( )
A.熔化B.汽化C.液化D.凝固
【答案】A
【详解】吃雪糕时,雪糕在口中固由态变成了液态,发生的物态变化是熔化,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
11.如图甲所示,将海波放入大试管中,在烧杯中倒入热水。根据温度计A和B的示数,绘制出海波和热水的温度随时间变化的图像,如图乙所示。由图像可知,在第8min时,大试管内的海波处于________(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);第10min后,海波的熔化将________(选填“继续”或“停止”),海波的温度将___________(选填“直接下降”或“先不变,后下降”)。
【答案】 固液共存态 停止 先不变,后下降
【详解】[1][2][3]由图像知,海波加热后5min到10min这段时间虽然不断的吸热,温度却保持不变,这是海波的熔化过程,8min时,海波处于熔化过程,海波处于固液共存态;10min后,烧杯中水的温度降至48℃,因此海波将不能从水中吸收热量,将停止熔化;从图像中可以看出,气温为12℃,低于海波的凝固点48℃,由于海波是晶体,在凝固过程中,温度不变,当全部变成固态后继续放热而温度降低。
12.北京某天最高和最低气温如下图所示,则当天的最高气温为______ C,最低气温为______C。
【答案】 4 -6
【详解】由图知,温度计的10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃。
[1]左图越往上示数越大,表示温度为零上,示数为4℃。
[2]由图越往上示数越小,表示温度为零下,示数为-6℃。
13.在做“观察水的沸点”实验中,测量温度时,温度计的玻璃泡应_________在水中。当观察到水中有大量气泡产生,温度计的示数保持不变,如图所示,说明水正在沸腾,沸点是______℃。为验证水沸腾时需要吸热,接下来的操作是:____________。
【答案】 浸没 99 见解析
【详解】[1]温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在液体中,不能接触容器壁和容器底部。
[2]由图可知,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是99℃。
[3]要想证明水沸腾时需要吸热,需要撤掉酒精灯,观察水是否仍然沸腾。
14.如图所示,为甲、乙两种物质熔化过程的温度T随加热时间t变化的图象.由图可知,甲物质为______(选填“晶体”或“非晶体”),乙物质在BC段处于______状态,且温度______(选填“升高”、“降低”或“保持不变”)。
【答案】 非晶体 固液共存 保持不变
【详解】[1]由图象可知,甲没有固定的熔化温度,即甲没有熔点,所以甲是非晶体。
[2][3]乙物质在熔化过程中有温度不变的过程,即乙有一定的熔点,熔点为210℃,所以乙是晶体。乙物质在BC段处于熔化阶段,吸收热量,温度保持不变,处于固液共存态。
15.甲、乙两同学分别用如图的装置进行“观察水的沸腾”实验,实验室提供了比烧杯口略大的圆形硬纸板,甲、乙同学分别在硬纸板上剪出小孔,以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中,如图a、b,剪裁合适的是______(选填“a”或“b”);在烧杯中倒入约80℃的水,沸腾后持续加热几分钟并继续测温,会发现_______;水沸腾后,甲同学移走酒精灯,继续观察烧杯中的水,乙同学则继续加热,观察烧杯中的水和试管中的水,他们的目的都是探究________。
【答案】 a 水沸腾过程中温度保持不变 水沸腾时是否需要继续吸热
【详解】[1]乙在纸板边缘剪孔,放入温度计后,温度计的玻璃泡会接触到烧杯侧壁,从而导致测量温度不准确,而甲不能碰壁,故剪裁合适的是甲。
[2]在烧杯中倒入约80℃的水,沸腾后继续加热,水的温度不会升高,所以持续加热几分钟并继续测温,会发现水沸腾过程中温度保持不变。
[3]甲同字移走酒精灯,水无法持续吸热,沸腾停止,而乙同学继实加热,烧杯中的水持续吸热,能继续沸腾,但试管丙水的温度始终和烧杯内水的温度相同,没有温度差,无法热传递,因此试管内的水无法持续吸热,故不沸腾,因此他们的目的都是探究水沸腾时是否需要持续吸热。
16.炎热的夏天,游泳上岸后身上感觉到有点冷,这是由于身上的水______所致;吃冰激凌时,嘴里感到凉,这是由于嘴里的冰______所致。
【答案】 蒸发吸热 熔化吸热
【详解】[1]汽化吸热有致冷作用,夏天游泳后,刚从水中上岸的人会感到冷是由于身上的水汽化(蒸发)吸热的缘故。
[2]冰棒含嘴里冰由固态变成液态,是熔化过程,冰熔化时吸收人体的热量,使人体的温度降低,人会感到凉快。
17.物理学中,用温度客观地表示物体的______程度;在摄氏温度规定中,标准大气压下,______的温度定为100℃;人体正常体温约为37℃,读作37______。
【答案】 冷热 沸水 摄氏度
【详解】[1]在物理学中,温度是表示物体冷热程度的物理量,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
[2]摄氏温度是摄尔修斯在1742年首先提出的一种温度表示方法,一直被广泛使用。摄氏温度规定:在标准大气压下,冰水混合物的温度保持不变,规定为0℃,沸水时的温度也是保持不变的,规定为100℃,在0℃和100℃之间分成100等份,每份是1℃。
[3]摄氏温度的计量单位用符号°C表示,读作摄氏度,人体正常体温为37℃,故读作37摄氏度。
18.如图甲所示,在试管中放入一些干冰, 再将气球紧套在试管口,过一会儿气球鼓起来,原因是干冰______(填物态变化名称)变成气体;放置一段时间后,试管底部外壁出现了白霜,如图乙所示,这是由于干冰发生上述变化时需要______使试管底部温度降低,发生______(填物态变化名称)导致的。
【答案】 升华 吸热 凝华
【详解】[1]干冰是固态的二氧化碳,根据题意可知,干冰由固态变为气态,这属于升华现象。
[2][3]干冰在升华过程中需要吸收热量,使试管底部的温度降低,空气中的水蒸气遇冷直接变成小水晶,附着在底部外壁上形成霜,这属于凝华现象。
19.下图所示为一温度计,它的测量范围为______°C,其最小刻度值为______°C。若用该温度计测量液体的温度,在读数时,温度计的玻璃泡______离开被测液体(选填“能”或“不能”)此时该液体的温度为______°C。
【答案】 -20~100 1 不能 25
【详解】[1]由图可知此温度计最左侧刻度值为零下20℃,最右侧刻度值为100℃,则它的测量范围为-20~100℃。
[2]在0℃到10℃之间分为10格,所以此温度计的最小刻度为1℃。
[3]在读数时,温度计的玻璃泡要停留在被测液体中,不能离开被测液体。
[4]由图可知,液柱的最末端在0℃的右侧,所以温度高于0℃,此时该液体的温度为25℃。
20.2020年11月24日凌晨,长征五号遥五运载火箭点火升空,顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道。火箭点火后,发射台周围腾起了大量“白气”,白气的形成是______(填物态变化的名称)现象,这个过程中要______(填“吸收”或“放出”)热量;火箭升空时,以火箭为参照物,地面是______的。
【答案】 液化 放出 运动
【详解】[1][2]火箭离开地面时,高温火焰喷到发射架下的大水池中,水吸收巨大的热量而汽化成水蒸气,水蒸气上升时遇到周围的冷空气会液化成小水滴,就形成了我们看到的“白气”。
[3]以火箭为参照物,火箭升空时,火箭与地面之间的位置不断发生改变,所以地面是运动的。
三、实验题
21.用图甲所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验。
(1)实验中,某时刻温度计示数如图乙所示,水温为___________℃。水银和酒精是液体温度计常用的测温物质,已知标准大气压下,水银的凝固点和沸点分别为-39℃和357℃,酒精的凝固点和沸点分别为-117℃和78℃,则本实验应选用___________作为温度计的测温物质;
(2)实验中,观察到水中气泡上升情形如图丙所示,可判断该情形是水沸腾________(选填“前”或“时”)的现象;
(3)A、B两组同学采用完全相同的装置分别实验,图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像,由图像可知:两组同学烧杯中水的质量的大小关系为:mA________mB。
【答案】 96 水银 时 =
【详解】(1)[1]如图,温度计分度值为1℃,读数为96℃。
[2]由图可知,水的沸点为98℃,大于酒精的沸点,小于水银的沸点,故应选水银作为温度计的测温物质。
(2)[3]水沸腾前,气泡在上升过程中越来越小,沸腾时,气泡在上升过程中越来越大,直至水面破裂开,所以丙图是沸腾时的图像。
(3)[4]由图像可知,A组同学实验时,0到6min水温由92℃升高到98℃,温度升高了6℃,B组同学实验时,0到6min水温由90℃升高到96℃,温度也升高了6℃,故相同时间内水吸收的热量相同,升高的温度也相同。根据Q吸=cmΔt可知,水的质量也相同。
22.在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,两次实验所用水的质量相同。
(1)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、______(填“变大”“变小”或“不变”),到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。水蒸气遇冷_______(填“汽化”“液化”“升华”或“凝华”),在烧杯口周围形成“白气”;
(2)通过两次实验发现,水在沸腾过程中,虽然水的温度保持不变,但必须______;
(3)图乙是该组同学第二次实验绘制的图像。第一次实验中同学们发现,水沸腾前每加热2min温度升高5C,则图乙中t0=______C。
【答案】 变大 液化 持续吸热 87
【详解】(1)[1][2]水沸腾时,形成大量的气泡不断上升、液体压强越变越小,故气泡越变越大;“白气”是小水珠,水蒸气遇冷液化成小水珠。
(2)[3]水在沸腾时,持续吸热,温度不变。
(3)[4]装置相同,在相同的时间内吸收热量相同,水沸腾前每加热2min温度升高5C,则每1min升高的温度为 SKIPIF 1 < 0 ,一共加热了5min,故水温改变了
SKIPIF 1 < 0
则初始温度为
SKIPIF 1 < 0
23.我们选用碎冰和碎蜡研究物质的熔化过程,把碎冰放到盛有温水烧杯中,把碎蜡放到盛有开水的烧杯中,实验装置均如图1所示,然后分别进行实验并记录数据;
(1)图2是______(填“冰”或“蜡”)的温度随时间变化的图像。图3所示温度计显示的是蜡某时刻的温度,此温度计分度值是______℃;
(2)在冰和蜡熔化过程中,我们把碎冰放到盛有温水烧杯中加热,这种加热方法叫做______法,目的是为了______。冰在熔化时,温度计示数不变,而蜡在熔化时,可以观察到温度计的示数会______(选填“不变”、“升高”或“降低”),物理学中把具备蜡这种性质的物质叫做______;
(3)图4是将装有液态海波的大试管放入室温的水中。根据温度计A 和B的示数, 绘制了海波和水的温度随时间变化的图像(如图5)。由图像可知, 在第 2min 时,大试管内的海波处于______态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。在 0~5min 内,海波不断______(选填“吸热”或“放热”)。
【答案】 冰 2 水浴 使冰和蜡受热均匀 升高 非晶体 液 放热
【详解】(1)[1]由图2可知,该物质温度变化的过程中,由一段过程中,温度保持不变,在这段过程中,该物质熔化,所以该物质为晶体,即图2是冰的温度随时间变化的图像。
[2]由图3可知,温度计上40℃~50℃之间有5个小格,所以每一个所表示的温度为
SKIPIF 1 < 0
即此温度计分度值是2℃。
(2)[3][4]在冰和蜡熔化过程中,我们把碎冰放到盛有温水烧杯中加热,先加热烧杯中的水,再通过水把热量传递为冰和蜡,这种加热方法叫做水浴法,目的是为了使冰和蜡受热均匀。
[5][6]蜡是非晶体,在熔化过程中,温度会持续升高,所以蜡在熔化时,可以观察到温度计的示数会升高,物理学中把具备蜡这种性质的物质叫做非晶体。
(3)[7]海波属于晶体,由固定的凝固点,即在凝固的过程中温度保持不变,由图5可知,在第2min时,海波的温度在下降,所以此时大试管内的海波处于液态。
[8]由图5可知,在0~5min内,海波的温度不断降低,这个过程中,海波不断放热。
24.物理课上,李老师和学生一起进行了关于“水沸腾”的实验探究。
(1)小佳组装好器材,如图甲所示,用酒精灯给水加热,在水温升高到90℃后,每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表中:
如图乙所示是第3min时温度计的示数,此时水的温度是 ___________℃;
(2)由表中数据可知,实验中水的沸点为 ___________℃,水沸腾后继续加热,温度 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)李老师在课堂上给学生进行了图丙的实验演示:水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,结果发现已停止沸腾的水又重新沸腾。这是因为浇冷水时烧瓶内的水蒸气 ___________(填物态变化名称)导致水面上方的气压减小,沸点 ___________(选填“升高”或“降低”)造成的。
【答案】 96 98 不变 液化 降低
【详解】(1)[1]由图可知,温度计的分度值为1℃,液柱的上表面在90℃往上6格,所以示数为96℃。
(2)[2]水沸腾时保持不变的温度称为沸点,由表中数据可知,水的温度保持在98℃不变,所以水的沸点为98℃。
[3]观察表中数据,水达到沸点之后,继续加热,温度不变。
(3)[4][5]因为液体的沸点和气压有关,气压越低,沸点越低。当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,烧瓶内的水蒸气液化成小水珠,水面上方的气压减小,导致水的沸点降低,所以水重新沸腾起来的。
25.如图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同。
(1)安装实验器材时,应按______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;
(2)安装好器材开始实验后,小明按如图甲所示进行读数,其错误之处是:读数时,视线没有与温度计中液柱的上表面______;
(3)读数时小明发现A点有小水滴影响读数,小水滴的成因是______,而小红按乙图实验可以顺利读数;
(4)图丙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象:由图象可知,水的沸点是______,当时的大气压______(选填“大于”、“小于”或“等于”)1个标准大气压;
(5)丁图是烧杯中的水沸腾______(选填“时”或“前”)的情形。
【答案】 自下而上 相平 水蒸气液化 99℃ 小于 时
【详解】(1)[1]实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以先要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好温度计的位置,所以安装实验器材时,应按自下而上的顺序进行。
(2)[2]安装好器材开始实验后,小红按如图甲所示进行读数,其错误之处是:读数时,视线没有与温度计中液柱的上表面相平。
(3)[3]热的水蒸气遇到冷的温度计液化为小水珠,附着在温度计上。
(4)[4][5]液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点,由图丙可知,水的沸点是99℃,液体沸点随气压的升高而升高,故此时气压低于1个标准大气压。
(5)[6]水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小;水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大,丁图是烧杯中的水沸腾时的情形。
四、计算题
26.小刚同学学习了温度计的知识后,自制了一支温度计,这支温度计共有100个小格,他用该温度计测冰水混合物的温度时,温度计液柱停在第20格,用该温度计测标准大气压下沸水的温度时,温度计液柱停在第70格。(要有解题过程,只写答案不给分)
求:(1)该温度计的分度值;
(2)若用该温度计测量某杯水的温度时,液柱停在第50格,则该杯水的温度是多少?
【答案】(1)2℃;(2)60℃
【详解】解:(1)因为1标准大气压下沸水温度为100℃,冰水混合物温度为0℃,则该温度计每一格表示的温度,即分度值
SKIPIF 1 < 0
(2)若该温度计测温水的水温时,液柱停在第50格,则该温水的温度是
t=(50-20)×2℃=60℃
答:(1)该温度计的分度值为2℃;
(2)若用该温度计测量某杯水的温度时,液柱停在第50格,则该杯水的温度是60℃。
27.华氏度(°F)是最早的温度度量单位,以其发明者德国人华伦海特命名的。在标准大气压下,冰的熔点为32°F,水的沸点为212°F,中间有180等分,每等分为华氏1度,记作“1°F”。
(1)1℃等于多少华氏度?
(2)新余市的年平均气温约15℃等于多少华氏度?
【答案】(1)33.8°F;(2)59°F
【详解】解:(1)纯净的冰水混合物的温度为0摄氏度,水的沸点为100摄氏度,其间平均分为100份,每一等份为1摄氏度,记作“1℃”。华氏度规定:在标准大气压下,冰的熔点为32°F,水的沸点为212°F,有180等分,每等分为华氏1度,记作“1°F”,所以摄氏温差100℃等同华氏温差180°F,则
SKIPIF 1 < 0
华氏温度32℉等于摄氏温度0℃,所以华氏温度与摄氏温度关系为
SKIPIF 1 < 0
温度为1℃,华氏度为
SKIPIF 1 < 0
(2)新余市的年平均气温约15℃,华氏度为
SKIPIF 1 < 0
答:(1)1℃等于33.8华氏度。
(2)新余市的年平均气温约15℃等于59华氏度。
28.有一支温度计,虽然它的玻璃管内径和刻度都是均匀的,但标度不准确,当把它放在标准大气压下冰水混合物中时示数为﹣6℃,把它放在标准大气压下的沸水中读数为104℃。求:
(1)当它指示的气温为27℃时,气温的实际值是多少?
(2)此温度计在什么温度时,可作为正确的温度计使用?
【答案】(1)30℃;(2)60℃
【详解】解:(1)温度计一个小格表示的温度等于
SKIPIF 1 < 0
用它测得气温为27℃时,实际温度为
SKIPIF 1 < 0
(2)设当温度为t℃时,可作为正确的温度计使用,则
SKIPIF 1 < 0
解得
t=60℃
故当温度为60℃时,可作为正确的温度计使用。
答:(1)当它指示的气温为27℃时,气温的实际值是30℃。
(2)此温度计在60℃时,可作为正确的温度计使用。
29.小明用刻度尺测量出一支未标刻度的水银温度计玻璃管的长度为34cm,当玻璃泡放在冰水混合物中测温度时,水银柱的长度为6cm,当玻璃泡放在1个标准大气压下的沸水中测温度时,水银柱的长度为26cm。求:
(1)温度每升高1℃,该温度计玻璃管内的水银柱上升的高度;
(2)当室温为20℃时,水银柱的长度;
(3)若玻璃管上面至少要预留4cm不标注刻度,这支温度计的能测量的最高温度。
【答案】(1)0.2cm;(2)10cm;(3)120℃
【详解】解:(1)当冰水混合物中,即温度为0℃时,水银柱的长度是6cm;在标准大气压下的沸水中,即温度是100℃时,水银柱的长度是26cm,两者之间的水银柱长度为
L=26cm-6cm=20cm
所以外界温度每升高1℃时,玻璃管内的水银伸长是
SKIPIF 1 < 0
(2)当室温为20℃时,相对于0℃,水银柱上升的高度
20℃×0.2cm/℃=4cm
所以水银柱的长度
4cm+6cm=10cm
(3)若玻璃管上面至少要预留4cm不标注刻度,则水银柱的最大长度为
34cm-4cm=30cm
设能测量的量大温度为t,相对于0℃,水银柱上升的高度为t×0.2cm/℃,所以水银柱的长度
t×0.2cm/℃+6cm=30cm
解得
t=120℃
即这支温度计的能测量的最高温度为120℃。
答:(1)温度每升高1℃,该温度计玻璃管内的水银柱上升的高度为0.2cm;
(2)当室温为20℃时,水银柱的长度为10cm;
(3)若玻璃管上面至少要预留4cm不标注刻度,这支温度计的能测量的最高温度为120℃。
30.小刚同学学习了温度计的知识后,自制了一支温度计,这支温度计共有100个刻度,他用该温度计测冰水混合物时,温度计液柱停在第20格,用该温度计测标准大气压下沸水的温度时,温度计液柱停在第70格,求:
(1)该温度计的分度值;
(2)该温度计的量程;
(3)若该温度计测温水的水温时,液柱停在第50格,则该温水的温度是多少?
【答案】(1)2C;(2)﹣40 C~160 C;(3)60 C。
【详解】解:(1)因为1标准大气压下沸水温度为100℃,冰水混合物温度为0℃,则该温度计每一格表示的温度,即分度值为
SKIPIF 1 < 0
(2)已知这支温度计共有100个刻度,测冰水混合物时,液柱停在第20格;测标准大气压下沸水的温度时,液柱停在第70格,说明温度计在第70格上方还有30格,故此时该温度计能测的最高温度是
tmax=100℃+30×2℃=160℃
同理该温度计在第20格下方还有20个格,所以此时该温度计能测的最低温度是
tmin=﹣20×2℃=﹣40℃
故该温度计的量程是:﹣40℃~160℃。
(3)若该温度计测温水的水温时,液柱停在第50格,则该温水的温度是
t=(50﹣20)×2℃=60℃
答:(1)该温度计的分度值2℃;
(2)该温度计的量程是:﹣40℃~160℃;
(3)若该温度计测温水的水温时,液柱停在第50格,则该温水的温度是60℃。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
97
98
98
98
98
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