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如图所示为某同学设计的一只简易温度计,图中瓶塞表面与烧瓶瓶口齐平,一根粗细均匀、管内横截面积为S=0.6cm2、两端开口的细玻璃管插入瓶塞中,玻璃管内有一小段红色液柱封住一定质
题目详情
如图所示为某同学设计的一只简易温度计,图中瓶塞表面与烧瓶瓶口齐平,一根粗细均匀、管内横截面积为S=0.6cm2、两端开口的细玻璃管插入瓶塞中,玻璃管内有一小段红色液柱封住一定质量的气体.已知瓶口下方气体的体积为60cm3.
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(1)该温度计能用来测量温度的理论依据是气体的___定律.若初始的环境温度是17℃,水柱距瓶口10cm,则该温度计能测量的最低温度为___℃(结果保留到小数点后一位).
(2)关于这只简易温度计,下列叙述正确的是___.
A.该温度计的刻度是均匀的
B.若将红色水柱的初始位置下移,可以降低所测温度的下限
C.若换一个容积更大的烧瓶,其它条件不变,可以增大测温范围
D.若换一根内径更小的玻璃管,其它条件不变,可以提高温度计的灵敏度
(3)请指出两个影响该温度计准确性的主要因素___.
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(1)该温度计能用来测量温度的理论依据是气体的___定律.若初始的环境温度是17℃,水柱距瓶口10cm,则该温度计能测量的最低温度为___℃(结果保留到小数点后一位).
(2)关于这只简易温度计,下列叙述正确的是___.
A.该温度计的刻度是均匀的
B.若将红色水柱的初始位置下移,可以降低所测温度的下限
C.若换一个容积更大的烧瓶,其它条件不变,可以增大测温范围
D.若换一根内径更小的玻璃管,其它条件不变,可以提高温度计的灵敏度
(3)请指出两个影响该温度计准确性的主要因素___.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据P=P0+ρgh,知整个过程压强不变,为等压变化,根据盖吕萨克定律知
=
①
已知V1=V0+hS=66cm2,T1=273+17=290K
V2=V0=60cm2,T2=273+t2
带入①解得t2=-9.4°C
(2)A、根据上题分析知T2=
T1=
T1,温度与h不成正比,温度计的刻度是不均匀的,故A错误;
B、初始位置下移,即V1变小,T2变大,可以增大所测温度的下限,故B错误;
C、T2=
T1=
T1,若换一个容积更大的烧瓶,即V0增大,T 2增大,可以测的温度范围减小,故C错误;
D、T2=
T1=
T1,若换一根内径更小的玻璃管,其它条件不变,h变化引起温度变化更明显,故可以提高温度计的灵敏度,故D正确;
故选:D
(3)由于外界大气压会随温度的变化而变化,液体也会挥发,故会导致温度不能一直满足T2=
T1=
T1而产生误差,故影响该温度计准确性的主要因素:外界大气压、液柱的高度.
故答案为:(1)盖吕萨克,-9.4;(2)D;(3)外界大气压P0、液柱的高度h.
V1 |
T1 |
V2 |
T2 |
已知V1=V0+hS=66cm2,T1=273+17=290K
V2=V0=60cm2,T2=273+t2
带入①解得t2=-9.4°C
(2)A、根据上题分析知T2=
V2 |
V1 |
V0 |
V0+hs |
B、初始位置下移,即V1变小,T2变大,可以增大所测温度的下限,故B错误;
C、T2=
V2 |
V1 |
V0 |
V0+hs |
D、T2=
V2 |
V1 |
V0 |
V0+hs |
故选:D
(3)由于外界大气压会随温度的变化而变化,液体也会挥发,故会导致温度不能一直满足T2=
V2 |
V1 |
V0 |
V0+hs |
故答案为:(1)盖吕萨克,-9.4;(2)D;(3)外界大气压P0、液柱的高度h.
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