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初中三年级物理

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首页 初中三年级物理知识 温度计，体温计的使用及其读数 固体密度的测量 速度公式及其应用 试题正文
  • 实验题
    （1）如图中的甲图，是日常生活中常用的体温计，当前的示数是　　 。
    （2）乙图是辆在公路上行驶的汽车的速度表，以目前指示的车速行驶40km，需           h。
    （3）丙图表示用排水法测量石块的质量为26g，则石块的密度为             kg/m3。

    本题信息：2006年山东省模拟题物理实验题难度一般 来源:牛青丹
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本试题 “（1）如图中的甲图，是日常生活中常用的体温计，当前的示数是 。（2）乙图是辆在公路上行驶的汽车的速度表，以目前指示的车速行驶40km，需 h。（3）丙图表示...” 主要考查您对

温度计，体温计的使用及其读数

固体密度的测量

速度公式及其应用

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  • 温度计，体温计的使用及其读数
  • 固体密度的测量
  • 速度公式及其应用
实验室温度计的使用方法：
a.在使用温度计以前，先观察它的量程-能测量的温度范围，然后认清它的分度值
b.温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底或容器壁
c.温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿，待温度计的示数稳定后再读数
d.读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。

体温计的使用方法：
    体温计用来测量人体温度。测体温时，玻璃泡内的水银随着温度的升高，发生膨胀，通过细管挤到直管；当体温计离开人体时，水银变冷收缩，细管内的水银断开，直管内的水银不能退回玻璃泡内，所以它表示的仍然是人体的温度。每次使用前，都要拿着体温计把水银甩下去。

体温计，实验室温度计，寒暑表的主要区别：
实验室温度计 体温计 寒暑表
原理 液体的热胀冷缩 液体的热胀冷缩 液体的热胀冷缩
玻璃泡内液体 水银、煤油、酒精等 水银 煤油、酒精等
刻度范围 -20—110℃ 35～42℃ -30—50℃
分度值 1℃ 0．1℃ 1℃
构造 玻璃泡上部是均匀细管 玻璃泡上部有一段细而弯的“缩口” 玻璃泡上部是均匀细管
使用方法 不能离开被测物体读数，不能甩 可以离开人体读数，使用前要甩几下 放在被测环境中直接读数，不能甩

体温计的使用与读数方法
1．明确体温计的量程和分度值。

2．体温计读数时，眼睛通过一条棱看过去，圆弧形的棱相当于一个放大镜，可以观察到放大了的较粗的水银柱，便于观察和读数：

3．用后未甩过的体温计，由于细小缩口的作用，缩口上方的水银柱不能退回玻璃泡。
例：2008年4月，常德市出现了首例“手足口”病例之后，引起了市政府的高度重视，要求各地学校每天对学生进行晨检、晚检、并报告检查情况，其中就用了体温计。图甲是一支常见体温计的示意图，它的量程是____℃，它的分度值为____℃。

由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确，但因液柱太细难以读数，所以体温计具有特殊构造，其横截面如图乙所示，a为向外凸起的弧形玻璃面，要看清体温计中液柱的位置就应沿_____方向观察(“A”、“B”或“C”)，这是利用_______________。

解析：观察题图可知量程和分度值；体温计液柱太细难以读数，利用光学原理放大便于观察，联想放大镜的特征和工作原理，应选从A方向观察。
答案：35～42；0．1；A；凸透镜成正立放大的虚像(或放大镜原理) 

不准确温度计的读数方法不准确温度汁的读数可用数学中的比例方法求解：
例：有一支刻度均匀，但实际测量不准确的温度计，把它放在冰水混合物中，示数是4℃；把它放在1 个标准大气压下的沸水中，示数是94℃。把它放在某液体中时，示数是22℃，则该液体的实际温度是____ 。当把该温度计放入实际温度为40℃的温水中时，温度计的示数为____。
解析：根据摄氏温度的规定，冰水混合物的温度是0℃，1个标准大气压下沸水的温度为100℃和已知条件画出的线段图如同所示，按比例计算如下：

解得t1=20℃

解得t2=40℃


测量密度的原理：
原理：由密度公式可知，要测量某种物质的密度，需要测量由这种物质构成的物体的质量的体积。

测量方法：
1. 形状规则的固体：质量可用天平测量，体积可直接用刻度尺测长、宽、高等，并利用体积公式算出，如正方体的体积V=a3，圆柱体的体积V=πr2h，长方体的体积V=abc，根据求得密度。

2. 形状不规则的固体（不溶于水）：
（1）体积可用“排水法”间接测出
（2）质量可用天平测量
①先在量筒中倒入适量水，读出水的体积V1(水的多少以刚好淹没固体为宜。水过多，放入固体后液面会超过量程；水过少，不能淹没固体)
②将固体用细线拴住慢慢放人量筒内水中，并使其全部淹没，此时读出水与固体的总体积V2
③由V=V2-V1，得出固体体积。
最后根据求得密度。

Ⅰ方法一：天平量筒法
例：有一块形状不规则的石块，欲测量它的密度，所需哪些器材并写出实验步骤，并表示出测量的结果。
分析：用天平和量筒测定密度大于水的物质的密度，可用排水法测体积。
实验原理：
实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块
实验步骤：
（1）用调节好的天平，测出石块的质量m；
（2）在量筒中倒入适量的水，测出水的体积V1；
（3）将石块用细线拴好，放在盛有水的量筒中，（排水法）测出总体积V2；
 实验结论：ρ==。
Ⅱ方法二：助沉法
例：有一块形状不规则的蜡块，欲测量它的密度，所需哪些器材并写出实验步骤，并表示出测量的结果。
分析：用天平和量筒测定密度小于水的物质的密度，可用助沉法测体积。
实验原理：
实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、线、水、蜡块、铁块。
实验步骤：
（1）用调节好的天平，测出蜡块的质量m；
（2）在量筒中倒入适量的水，如图甲将蜡块和铁块用细线拴好，先将测铁块没入水中，测出水和石块的体积V1
（3）再将蜡块浸没在水中，如图乙。（助沉法）测出水、石块、蜡块的体积总体积V2；
实验结论：
注意：物质的密度比水小，放在量筒的水中漂浮，不能直接用量筒测出体积。例题中采用的方法是助沉法中的沉锤法，还可以用针压法，即用一根很细的针，将物体压入量筒的水中，忽略细针在水中占据的体积，则可用排水法直接测出物体的体积了。
Ⅲ方法三：等浮力法
例：小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测量一个这种牛奶的密度。他先上网查询了牛奶的密度应该为1.03g/cm3，然后他找来一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝（体积不计），做成了一枝“密度计”，小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺，请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶密度的方案。要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式（有足量的水和牛奶）。
实验原理：漂浮条件、阿基米德原理。
实验器材：刻度尺、粗细均匀的细木棒、一段金属丝、烧杯、水、牛奶。
实验步骤：
（1）将一段金属丝绕在木棒的一端，制成“密度计”，用刻度尺测出其长度L；
（2）将“密度计”放入盛有水的烧杯中，使其漂浮在水中，用刻度尺测出“密度计”露出水面的高度h水；
（3）将“密度计”放入盛有牛奶的烧杯中，使其漂浮在牛奶中，用刻度尺测出“密度计”露出牛奶液面的高度h牛。
实验结论：因为“密度计”在水中和在牛奶中，均处于漂浮状态。因此“密度计”在水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度计”的重力。“密度计”的重力不变，所以两次浮力相等。即F牛＝F水，根据阿基米德原理可得：
ρ牛gV牛排＝ρ水gV水排
ρ牛gSh牛排＝ρ水gSh水排
∵h牛排＝L－h牛h水排＝L－h水
∴ρ牛（L－h牛）＝ρ水（L－h水）
牛奶的密度：
注意：从给定的器材看，即无量筒，也无天平，此时解题的着眼点就不能局限于利用质量、体积测密度。应该展开丰富的联想，而给出“密度计”，是和浮力有关的，就要联想到利用浮力测液体的密度。这种利用两次浮力相等来测密度，我们简称为“等浮力法”。


Ⅳ弹簧测力计法（也可称双提法）
例：张小清同学捡到一块不知名的金属块，将它放到水中可以沉没，现在，小清同学想测出它的密度，但身边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水，请你帮她想一想，替她设计一个测量金属块密度的实验过程，写出实验步骤
分析与解：
        这是一道典型的利用浮力知识测密度的试题。阿基米德原理的重要应用就是已知浮力求体积。它的基本思路就是用弹簧测力计测出浮力，利用水的密度已知，求得物体的体积，即可计算出物体的密度值。
实验原理：阿基米德原理
实验器材：一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水、金属块、线。
实验步骤：
（1）用细线系住金属块，在烧杯中倒入适量的水；
（2）用弹簧测力计测出金属块受到的重力G；
（3）用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受到的拉力F。
实验结论：
注意：利用弹簧测力计提着金属块测一次重力；再提着金属块测一次金属块在水中时弹簧测力计的拉力。因此简称为双提法。这一实验使用的仪器少，操作简单，是常用的测量物体密度的方法。


速度的公式：
，其中v表示速度，s表示路程，t表示时间。

注意：
①应用计算时，单位要统一。s用米(m)，t用秒(s)作单位时，速度v的单位为米／秒 (m／s)；当s用千米(km)，t用小时(h)时，速度v的单位为千米／时(km/h)。
②公式的三个物理量必须对应于同一物体。

火车过桥(隧道)问题：
   火车穿过隧道时，火车头进人隧道就开始算起，直到火车尾离开隧道才叫做火车通过了隧道，所以火车穿过隧道经过的路程应该等于隧道长与车身长度的和。过大桥时也类似，火车通过大桥经过的路程等于桥长加车长。故对于本身有长度的物体过桥问题小结如下：物体通过的路程等于桥长与物体本身长度的和。

例1：一列火车长200米，用20s的时间穿过了一条100m长的隧道，该火车如果以这样的速度通过长 3．4km的大桥，要用多长时间?

解析：火车穿过隧道时所走的路程： =100m+200m=300m，时间t1=20s，火车的速度：vl =，此速度也是火车通过大桥的速度，火车通过大桥的路程：=3400m+ 200m=3600m，通过此桥需要的时间为。
答案：240s

出租车问题：
1．出租车的速度表示车辆行驶过程中的行进速度，指针指示的数值就是该时刻的速度值，采用的单位为km／h。
2．里程示数窗表示该车行驶的总路程，某段时间的路程就等于这段时间内两个示数的差。
3．出租车票据上给出的上车、下车时间间隔为车行驶时间，里程就是这段时间内出租车通过的路程。利用这些信息，可以解决与出租车有关的多种问题。

例某人乘出租车时得到一张天津市客运出租行业专用发票，如表所示，此人乘车时间为____；该车这段时间内运动的平均速度为____km／h。

解析：根据出租车票据的起止时问，可以知道此人乘车时间为10min，出租车行驶的路程是5．5km，利用速度公式求出汽车的平均速度为：=33km/h。


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