Question

【題目】某同學(xué)用玻璃瓶和吸管做了一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)，如圖所示。室溫27℃時(shí)，將裝有半瓶水的圓柱形玻璃瓶豎直放置，插入粗細(xì)均勻的吸管至瓶底部，記下吸管沒(méi)入水面的位置，刻度為27℃，測(cè)得水面以上吸管長(zhǎng)度為12cm；重新將吸管插入瓶底，密封瓶口，再將瓶豎直放入57℃的溫水中，一段時(shí)間后，吸管中水面上升了6cm，吸管該位置標(biāo)記為57℃；將吸管的27℃標(biāo)記和57℃標(biāo)記間均勻刻線，并將吸管其它部分依次均勻刻線，即制成一簡(jiǎn)易溫度計(jì)。

①該溫度計(jì)最大量程是多少?若忽略吸管中水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，溫度達(dá)最大量程時(shí)，瓶?jī)?nèi)水的體積占瓶容積的比例為多大?___________

②若考慮吸管中水柱產(chǎn)生壓強(qiáng)對(duì)瓶?jī)?nèi)封閉氣體體積的影響，實(shí)際的80℃溫度線應(yīng)比吸管上80℃刻線位置______(選填“高”或“低”)。

Answer 1

【答案】 低

【解析】

①Δt=57℃-27℃=30℃對(duì)應(yīng)6cm，吸管長(zhǎng)度為12cm，則由刻度辦法知，最大量程為27℃+2×30℃=87℃

T1=300K，V1=

由題意知，被封閉氣體做等壓變化

由：

得：

87℃時(shí)，被封閉氣體體積增大：ΔV=

此時(shí)瓶中水的體積為瓶容積的

②若考慮吸管中水柱產(chǎn)生壓強(qiáng)對(duì)瓶?jī)?nèi)封閉氣體體積的影響，則封閉氣體的壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)根據(jù)可知實(shí)際的80℃溫度線應(yīng)比吸管上80℃刻線位置低。