题目内容
同学们通过查阅资料得知十七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.为了探索“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
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h将____________
(填:变大,变小或不变);
②水柱高度h随温度的变化而______________(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一个大气压):________________________________
(2)通过实验,同学们发现用“伽利略温度计”来测温度,还存在一些不足之处,其中主要的不足之处有:
①_____________________________________;
②_____________________________________.
(1)①变小,②均匀,理论分析:
封闭气体近似做等压变化V/T=ΔV/ΔT=k(k为常数)
ΔV= kΔT=kΔt
所以Δh=ΔV/S= kΔt/S
即h随温度的变化而均匀变化(S为管的截面积).
(2)不足之处:①测量温度范围小;②温度读数受大气压影响.
【试题分析】
(1)根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差依次为:5.2;5.1;5.2;5.2.
①当温度升高时,管内水柱高度变小,②水柱高度随温度的均匀变化,理论分析:
封闭气体近似做等压变化V/T=ΔV/ΔT=k(k为常数)
ΔV= kΔT=kΔt
所以Δh=ΔV/S= kΔt/S
即h随温度的变化而均匀变化(S为管的截面积).
(2)不足之处:①测量温度范围小;②温度读数受大气压影响.
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