题目内容
(2011?上海模拟)有人设计了一个如图所示的测温装置,图中 C为测温泡,U形管的右管开口向上,左管通过细玻璃管与测温泡C相通,U形管的下端通过软管D与容器R相连通,在U形管中装入水银,在A管上画上刻度.测温时调节容器R的高度使左管中的液面位置保持在B处,此时根据U形管左、右两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度.假设该测温装置在制定刻度时候的大气压为76cmHg,该温度计的0℃和30℃刻度线间的距离正好是30cm.
(1)(多选题)以下关于该温度计的说法中正确的是
A.该温度计的刻度是均匀的; B.该温度计的刻度值上大下小;
C.当大气压升高时,温度计的读数偏大; D.在容器R中再加入一些水银时,这个温度计的测量值会偏小.
(2)某天由于天气的原因,大气压变为75cmHg,此时该温度计的读数是18℃,那么当天的实际温度是
(1)(多选题)以下关于该温度计的说法中正确的是
AB
AB
A.该温度计的刻度是均匀的; B.该温度计的刻度值上大下小;
C.当大气压升高时,温度计的读数偏大; D.在容器R中再加入一些水银时,这个温度计的测量值会偏小.
(2)某天由于天气的原因,大气压变为75cmHg,此时该温度计的读数是18℃,那么当天的实际温度是
17
17
℃.分析:(1)由题意,测温泡C内气体发生等容变化,根据查理定律得到温度与温度计的0℃和任意温度刻度线间距离的关系,再进行分析.
(2)当大气压变为75cmHg,温度计的读数是18℃时,实际表示此时A管水银面与0℃刻度线的高度差为18cm,根据查理定律分别对0℃和30℃、0℃该温度列方程,即可求出实际温度.
(2)当大气压变为75cmHg,温度计的读数是18℃时,实际表示此时A管水银面与0℃刻度线的高度差为18cm,根据查理定律分别对0℃和30℃、0℃该温度列方程,即可求出实际温度.
解答:解:(1)0℃时右边水银面与左边水银面高度差为h1,温度为t℃时,右边水银面与左边水银面高度差为h2,则
根据查理定律得:
=
①
由数学知识得:
=
即得
=
?△h
得:△T=
?△h ②
A、可见△T与△h正比,故该温度计的刻度是均匀的;故A正确.
B、由②知,温度越高,h2越大,故该温度计的刻度值上大下小;故B正确.
C、由②得知,当大气压升高时,温度计的读数偏小.故C错误.
D、在容器R中再加入一些水银时,平衡后,A管中水银面升高,温度测量值偏大.故D错误.
故选AB
(2)设当天的实际温度是t℃.
由题意,温度计的0℃和30℃刻度线间的距离正好是30cm,则温度计的0℃和18℃刻度线间的距离是18cm.
根据查理定律得:
对于大气压为76cmHg,温度分别0℃和30℃时,有:
=
=
③
对于大气压为76cmHg,温度分别0℃和大气压为75cmHg,温度t℃,有:
=
=
④
由③④解得,t=17℃
故答案为:(1)AB;(2)17
根据查理定律得:
T1 |
T2 |
P0+h1 |
P0+h2 |
由数学知识得:
T2-T1 |
T1 |
h2-h1 |
P0+h1 |
即得
△T |
T1 |
1 |
P0+h1 |
得:△T=
T1 |
P0+h1 |
A、可见△T与△h正比,故该温度计的刻度是均匀的;故A正确.
B、由②知,温度越高,h2越大,故该温度计的刻度值上大下小;故B正确.
C、由②得知,当大气压升高时,温度计的读数偏小.故C错误.
D、在容器R中再加入一些水银时,平衡后,A管中水银面升高,温度测量值偏大.故D错误.
故选AB
(2)设当天的实际温度是t℃.
由题意,温度计的0℃和30℃刻度线间的距离正好是30cm,则温度计的0℃和18℃刻度线间的距离是18cm.
根据查理定律得:
对于大气压为76cmHg,温度分别0℃和30℃时,有:
273+30 |
273 |
P0+h2 |
P0+h1 |
76+h1+30 |
76+h1 |
对于大气压为76cmHg,温度分别0℃和大气压为75cmHg,温度t℃,有:
273+t |
273 |
P0′+h3 |
P0+h1 |
75+h1+18 |
76+h1 |
由③④解得,t=17℃
故答案为:(1)AB;(2)17
点评:本题关键是要挖掘隐含的条件,掌握查理定律.本题考查运用物理知识处理实际问题的能力.
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