Question

16．如圖所示，為一氣體溫度計的結(jié)構(gòu)示意圖．儲有一定質(zhì)量理想氣體的測溫泡P通過細管與水銀壓強計左臂A相連，壓強計右管B和C與大氣相通．移動右管B可調(diào)節(jié)其水銀面的高度，從而保證泡內(nèi)氣體體積不變．當(dāng)測溫泡P浸在冰水混合物中、大氣壓強相當(dāng)于76cm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強時，壓強計左右兩管的水銀面恰好都位于圖示刻度尺的零刻度處．
（1）使用這種溫度計，其溫度計上的刻度是均勻的；（選填“均勻”、“不均勻”）
（2）圖中刻度尺上的刻度為3.8cm處所對應(yīng)的溫度為13.65℃；
（3）當(dāng)大氣壓強減少到75cmHg時，將測溫泡P浸在冰水混合物中，調(diào)節(jié)右管同時移動刻度尺，使壓強計左右兩管的水銀面恰好都位于刻度尺的零刻度處，但不改變其溫度刻度，則測量值小于真實值（選填“大于”、“小于”或“等于”）．此時若實際溫度變化10℃，則從溫度計刻度上讀出溫度變化是9.87℃．

Answer 1

分析 泡內(nèi)氣體體積不變，是等容變化，壓強與熱力學(xué)溫度成正比，找出溫度與高度間的關(guān)系即可求解．
根據(jù)氣體方程列出初末狀態(tài)方程求解．

解答 解：（1）因為保證泡內(nèi)氣體體積不變，是等容變化，壓強與熱力學(xué)溫度成正比，即
$\frac{P}{T}$=$\frac{△P}{△T}$=k（常量），而△P=△h，△h是C管中水銀高度的變化，
又△t=△T，因此△t=k△h，說明溫度隨高度均勻變化，因而使用這種溫度計，其刻度是均勻；
（2）根據(jù)氣體方程$\frac{P}{T}$=$\frac{P′}{T′}$有：
$\frac{76}{273}$=$\frac{76+3.8}{273+t}$，
得t=27.3℃
（3）當(dāng)大氣壓強減小到75cmHg時，根據(jù)氣體方程$\frac{P}{T}$=$\frac{P′}{T′}$得測量值小于真實值．
從刻度上讀出溫度變化1℃，則實際溫度變化△t′=$\frac{75}{76}$×1=0.987℃．
故答案為：（1 ） 均勻；（2）13.65；（3）小于； 9.87

點評 本題關(guān)鍵是要合理近似，挖掘隱含的條件．本題考查運用物理知識處理實際問題的能力．