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國中教甄|理化理化114 年第 2 題單選題

2. 一克純水在不同溫度時的體積如圖所示。若一溫度計,以純水取代水銀,利用水柱的高度來測量溫度,則下列何者為此純水溫度計可適 用的溫度範圍?

題目圖片
A2℃至 10℃
B0℃至 90℃
C2℃至 90℃
D10℃至 90℃正確答案
答案與詳解
D
正確答案
純水在約4℃時體積最小,低溫段會出現體積先縮小再膨脹的反常現象,造成溫度與水柱高度不具單一對應;10℃至90℃間體積隨溫度上升而單調增加,因此適合用作純水溫度計。

逐選項解析

A2℃至 10℃✕ 易錯陷阱
2℃至10℃包含約4℃體積最小點,2℃至4℃體積隨溫度上升而減小,4℃至10℃又隨溫度上升而增大,同一水柱高度可能對應不同溫度,不適合測量。
B0℃至 90℃✕ 易錯陷阱
0℃至90℃涵蓋0℃至4℃的反常膨脹區,體積變化不是單調熱脹冷縮,且低溫接近凝固點,測量時高度與溫度關係容易混淆,不適合。
C2℃至 90℃✕ 易錯陷阱
D10℃至 90℃✓ 正確

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