Question

8．如圖為一個(gè)測(cè)溫裝置，圖中C為測(cè)溫泡，裝入水銀的U形管B管開(kāi)口向上，A管通過(guò)細(xì)玻璃管與測(cè)溫泡C相通，U形管的下端通過(guò)軟管相連．測(cè)溫時(shí)，調(diào)節(jié)B管的高度，使A管中的液面保持在a處，此時(shí)根據(jù)U形管A、B兩管水銀面的高度差就能知道測(cè)溫泡所處環(huán)境的溫度．假設(shè)該測(cè)溫裝置在制定刻度時(shí)的大氣壓為76cmHg，該溫度計(jì)的0℃和30℃刻度線間的距離正好是30cm．
（1）當(dāng)測(cè)溫泡中氣體溫度升高時(shí)，為使A管中的液面保持在a處，則B管應(yīng)向上（填“上”或“下”）移動(dòng)；
（2）該測(cè)溫裝置的刻度應(yīng)刻在B管（ 填“A”或“B”）；
（3）由于天氣的原因會(huì)導(dǎo)致大氣壓發(fā)生變化，當(dāng)實(shí)際溫度為16℃時(shí)，該溫度計(jì)的讀數(shù)為17℃，則此時(shí)大氣壓為75cmHg．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氣體狀態(tài)變化應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程分析答題；
（2）由于溫泡A內(nèi)封閉氣體的體積不變，氣體溫度變化時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)變化，兩邊液面差發(fā)生變化，據(jù)此判斷刻度線在何處．
（3）封閉氣體發(fā)生等容變化，應(yīng)用查理定律可以求出大氣壓．

解答 解：（1）當(dāng)測(cè)溫泡中氣體溫度升高時(shí)，氣體壓強(qiáng)增大，a處液面下降，為使A管中的液面保持在a處，B管應(yīng)向上移動(dòng)，使A中氣體壓強(qiáng)增大，體積減小從而使液面回到a處．
（2）由題意可知，測(cè)溫過(guò)程要保持A中液面在a處不變，A中氣體發(fā)生等容變化，氣體溫度變化時(shí)其壓強(qiáng)變化，A、B兩管液面高度差發(fā)生變化，由于A中液面始終處于a處，因此刻度線應(yīng)刻在B管上．
（3）．由題意，溫度計(jì)的0℃和30℃刻度線間的距離正好是30cm，則溫度計(jì)的0℃和17℃刻度線間的距離是17cm．當(dāng)天的實(shí)際溫度是16℃
氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律得：
對(duì)于大氣壓為76cmHg，溫度分別為0℃和30分別0℃和時(shí)，有$\frac{76+{h}_{1}^{\;}+30}{273+30}=\frac{76+{h}_{1}^{\;}}{273}$
對(duì)于大氣壓為76cmHg，溫度0℃和大氣壓${p}_{0}^{\;}$cmHg，溫度t=16℃，有$\frac{76+{h}_{1}^{\;}}{273}=\frac{{p}_{0}^{\;}+{h}_{1}^{\;}+17}{273+16}$
解得：${p}_{0}^{\;}=75cmHg$
故答案為：（1）上     （2）B    （3）75

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是要挖掘隱含的條件，掌握查理定律．本題考查運(yùn)用物理知識(shí)處理實(shí)際問(wèn)題的能力