Question

9．如圖，一球形容器與一粗細(xì)均勻的長直玻璃管相連．玻璃管自下而上均勻地刻有101根刻度線，相鄰兩根刻度線之間的容積為0.2cm³．現(xiàn)一小滴水銀（體積可以忽略）將一定質(zhì)量的氣體封在容器內(nèi)．封閉氣體溫度為27.0℃時(shí)，該滴水銀在從下數(shù)起的第35根刻度線處，此時(shí)封閉氣體體積為120 cm³．若將該裝置用來測量溫度，大氣壓強(qiáng)保持不變，則
（1）此溫度計(jì)的測溫范圍是283K到333K（不計(jì)容器及玻璃管的熱膨脹）；（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）
（2）若在這101根刻度線旁標(biāo)上相應(yīng)的溫度值，則自下而上看，相鄰兩根刻度線旁所標(biāo)溫度值的差值始終相等（選填“逐漸增大”或“逐漸減小”或“始終相等”）
（3）如用一容積更大的球形容器替換現(xiàn)有的球形容器，制成一新溫度計(jì)，使得在其他條件不變的情況下，封閉氣體更多．則新溫度計(jì)的量程、測量精度的變化情況是C
（A）量程減小，精度降低
（B）量程增大，精度降低
（C）量程減小，精度提高
（D）量程增大，精度提高．

Answer 1

分析 （1）氣體壓強(qiáng)保持不變，氣體發(fā)生等壓變化，應(yīng)用蓋呂薩克定律可以求出最高與最低溫度，然后確定其測溫范圍．
（2）氣體發(fā)生等于變化，應(yīng)用蓋呂薩克定律分析判斷溫度差值是否相等．
（3）容器內(nèi)的氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律分析答題．

解答 解：（1）封閉氣體壓強(qiáng)保持不變，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律得：
$\frac{120}{273+27}$=$\frac{120-（35-1）×0.2}{{T}_{1}}$，解得：T₁=283K，
$\frac{120}{273+27}$=$\frac{120+（101-35）×0.2}{{T}_{2}}$，解得：T₁=333K；
（2）氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律可知，
氣體體積與熱力學(xué)溫度成正比，氣體體積的變化量與溫度變化量成正比，
由于相鄰刻度間的體積相等，即氣體體積變化量相等，則溫度變化量相等，
相鄰刻度溫度差值始終相等．
（3）氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律可知：$\frac{V}{T}$=$\frac{△V}{△T}$，
則：△T=$\frac{△V}{V}$T，由于△V不變，V變大，則△T變小，溫度計(jì)的測量精度提高，
由于體積刻度線不變，△T不變，則溫度計(jì)總的溫度變化范圍變小，溫度計(jì)量程變小，故選C；
故答案為：（1）283；333；（2）始終相等；（3）C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氣體溫度計(jì)的測量范圍、判斷分度值是否相等、判斷溫度計(jì)量程與精度的變化情況，知道溫度計(jì)的工作原理是解題的前提與關(guān)鍵，知道氣體發(fā)生等壓變化、應(yīng)用蓋呂薩克定律即可解題，本題有一定難度，與生活密切聯(lián)系，是一道好題．