有关温度计这一部分内容涉及到的探索与创新题目,主要有:1.对温度计的设计原理以及对于原理的深入认识;2.提高温度计的精确度;3.体温计与普通温度计的区别和联系等。以下分类进行解析:
题1.请你根据气体的热胀冷缩性质自制一个简易的温度计(能用来比较温度的高低即可),要求写出所用的器材和画出装置图。
解析:本题是针对温度计设计原理的探索型试题。我们平时所常用的温度计为液体温度计,利用液体热胀冷缩的性质制成。题目要求用气体的热胀冷缩性质自制简易温度计,可以将气体封闭在一个容器中。问题的关键是多数气体是无色透明的,热胀冷缩时我们看不出来。这时可以考虑使用物理学中常用的一种研究方法:间接法。如图所示,将一段红墨水封在导管中,利用红墨水的移动间接地判断出容器内气体的变化情况,从而得知温度的变化。
器材:烧瓶﹑透明导管(吸管等)﹑红墨水。
装置图:如图1所示。
判断方法:若红墨水向右移动,说明气体膨胀,温度升高;向左移则说明气体体积收缩,温度降低。
题2.为了提高液体温度计的灵敏度,下列对温度计结构的改变,哪种是最好的( )
A.把温度计下端的玻璃泡做大一些
B.把温度计的管径做得细一些
C.把温度计的管径做得粗一些
D.以上做法都很好
解析:此题的创新之处在于:从一个新的角度来认识温度计的工作原理。要想提高温度计的灵敏度,就是要使温度计内液柱的高度在温度变化不大时也有较大的变化。分析A做法,当温度升高时液体膨胀,由于玻璃泡内液体较多,所以膨胀较大,可以提高灵敏度;B做法中当温度升高或降低时,会引起液体体积的增大或缩小,由于管径做得比较细,因而液柱会发生明显的上升或下降,可以提高灵敏度;C做法是降低了灵敏度。比较A与B两种做法发现:做法可以提高灵敏度,但是同时却增大了温度计的体积,造成携带等方面的不便,不是最佳方案。
答案:B
题3.一位年轻护士在忙碌中用同一支体温计连续测了甲﹑乙﹑丙三人的体温,中途没有将水银甩回玻璃泡内,结果三人的体温都是39.5℃,有关三人的真实体温,下列说法中正确的是( )
A.三人的体温都是39.5℃
B.甲的体温一定是39.5℃
C.乙﹑丙两人的体温都低于39.5℃
D.三人的体温都不是39.5℃
解析:本题是有关体温计使用方法的延伸:对于体温计结构的探索﹑对于体温计使用方法的创新。体温计的水银泡上方有一个非常细且弯曲的缩口(如图2所示)。水银受热膨胀可以通过缩口上升到上方的玻璃管里,当水银遇冷收缩时水银柱就会在缩口处断开,停留在玻璃管里无法自动回到水银泡里,这样方便读数(可以简单记忆为“热升冷不降”)。再测另一个人的体温时,必须用力往下甩使水银柱下降到35℃以下并用酒精消毒方可测量。
根据体温计“热升冷不降”的特点,可知甲的体温应该是等于39.5℃,然后再用这个没有甩过的体温计去测量乙和丙两人的体温时,示数为39.5℃,说明乙和丙两个人的体温应该是等于或小于39.5℃,即不高于39.5℃.
答案:B。
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