Question

16．如圖所示，為一氣體溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖．儲(chǔ)有一定質(zhì)量理想氣體的測(cè)溫泡P通過細(xì)管與水銀壓強(qiáng)計(jì)左臂A相連，壓強(qiáng)計(jì)右管B和C與大氣相通．移動(dòng)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(cè)溫泡P浸在冰水混合物中、大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于76cm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí)，壓強(qiáng)計(jì)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(jì)，其溫度計(jì)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(duì)應(yīng)的溫度為13.65℃；
（3）當(dāng)大氣壓強(qiáng)減少到75cmHg時(shí)，將測(cè)溫泡P浸在冰水混合物中，調(diào)節(jié)右管同時(shí)移動(dòng)刻度尺，使壓強(qiáng)計(jì)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(cè)量值小于真實(shí)值（選填“大于”、“小于”或“等于”）．此時(shí)若實(shí)際溫度變化10℃，則從溫度計(jì)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(qiáng)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?yàn)楸ＷC泡內(nèi)氣體體積不變，是等容變化，壓強(qiáng)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(jì)，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(qiáng)減小到75cmHg時(shí)，根據(jù)氣體方程$\frac{P}{T}$=$\frac{P′}{T′}$得測(cè)量值小于真實(shí)值．
從刻度上讀出溫度變化1℃，則實(shí)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(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是要合理近似，挖掘隱含的條件．本題考查運(yùn)用物理知識(shí)處理實(shí)際問題的能力．