Question

有一組同學對溫度計進行專題研究.他們通過查閱資料得知17世紀時伽利略曾設計過一個溫度計，其結構為：一麥稈粗細的玻璃管，一端與一雞蛋大小的玻璃泡相連，另一端豎直插在水槽中，并使玻璃管內(nèi)吸入一段水柱.根據(jù)管中水柱高度的變化可測出相應的溫度.為了研究“伽利略溫度計”，同學們按照資料中的描述自制了如圖4所示的測溫裝置，

圖中A為一小塑料瓶，B為一吸管，通過軟木塞與A連通，管的下端豎直插在大水槽中，使管內(nèi)外水面有一高度差h.然后進行實驗研究：
（1）在不同溫度下分別測出對應的水柱高度h，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算相鄰兩次測量水柱的高度差，并填入表內(nèi)的空格，由此可得結論：
①當溫度升高時，管內(nèi)水柱高度h將__________（填：變大，變小，不變）；
②水柱高度h隨溫度的變化叫_________（填：均勻，不均勻）變化；試從理論上分析并證明結論②的正確性（提示：管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強遠遠小于一個大氣壓）：______________________________________.
（2）通過實驗，同學們發(fā)現(xiàn)用“伽利略溫度計”來測量溫度還存在一些不足之處，其中的不足之處有：
①_____________________________________；
②_____________________________________.

Answer 1

見試題分析
【試題分析】

（1）表內(nèi)四個空格依次填上：5.2，5.1，5.2，5.2.由表可知：①當溫度升高時，管內(nèi)水柱的高度將降低；②在誤差許可的范圍內(nèi)，升高相同的溫度，水柱高度的變化相同，即水柱高度h隨溫度的變化是均勻的.
證明如下：由于管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強遠小于大氣壓，所以可近似認為塑料瓶中氣體的變化為等壓變化.根據(jù)氣體等壓變化時，體積與熱力學溫度成正比可得（k為一常數(shù)），ΔV=kΔT，

又有ΔV=S?Δh，ΔT=Δt，聯(lián)立可得Δh∝Δt，即水柱高度h隨溫度均勻變化.
（2）伽利略溫度計的不足之處有：
①測溫范圍小；
②溫度的讀數(shù)還受大氣壓變化的影響.