题目内容
【题目】如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空静止.设活塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动,缸壁导热性能良好,使缸内气体总能与外界大气温度相同,则下述结论中正确的是( ).
A.若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些
B.若外界大气压增大,则气缸上底面距地面的高度将减小
C.若气温升高,则气缸上底面距地面的高度将减小
D.若气温升高,则弹簧将变长一些
【答案】B
【解析】
A.选择气缸和活塞作为整体,那么整体受到的大气压力相互抵消,若外界大气压增大,则弹簧长度不发生变化,故A错误;
B. 选择气缸内为研究对象,竖直向下受重力和大气压力PS,向上受到缸内气体向上的压力P1S,物体受力平衡:
若外界大气压P增大,P1一定增大,根据理想气体的等温变化PV=C(常数),当压强增大时,体积一定减小,所以气缸的上底面距地面的高度将减小,故B正确;
C.气温升高气体压强不变,由盖吕萨克定律
当温度升高,则体积变大,气缸顶部上升,故C错误;
D. 选择气缸和活塞为整体,那么整体所受的大气压力相互抵消,当气温升高时,则弹簧长度不发生变化,故D错误。
故选B。
【题目】有一组同学对温度计进行了专题研究.他们通过查阅资料得知17世纪时伽利略曾设计过一个温度计,其结构为:一麦秆粗细的玻璃管,一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱.根据管中水柱高度的变化可测出相应的温度.为了研究“伽利略温度计”,同学们按照资料中的描述自制了如图所示的测温装置,图中A为一小塑料瓶,B为一吸管,通过软木塞与A连通,管的下端竖直插在大水槽中,使管内外水面有一高度差h,然后进行实验研究:
(1)在不同温度下分别测出对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示.
温度 | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 |
高度 | 30.0 | 24.9 | 19.7 | 14.6 | 9.4 | 4.2 |
5.1 |
根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差,并填入表内的空格.由此可得结论:①当温度升高时,管内水柱高度h将___________(选填“变大”“变小”或“不变”).②水柱高度h随温度的变化而_________(选填“均匀”或“不均匀”)变化.试从理论上分析并证明结论②的正确性(提示:管内水柱产生的压强远远小于1个标准大气压).______________.
(2)通过实验,同学们发现用“伽利略温度计”来测温度,还存在一些不足之外,其中主要的不足之处有:
①_______________________________.
②______________________________.