某同學(xué)設(shè)計(jì)并制作了一種溫度計(jì),其結(jié)構(gòu)如圖所示,玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體,與A相連的細(xì)管B插在水銀槽中,管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度,即環(huán)境溫度,并可由B管上的刻度直接讀出(B管的體積與A泡的體積相比可略去不計(jì)).制作過(guò)程:將玻璃泡分別置于100℃與0℃的環(huán)境溫度下,刻錄下當(dāng)時(shí)水銀面的高度x,再以?xún)纱慰啼浵碌目潭乳g距的為最小刻度,將B管全部畫(huà)上均勻刻度線(xiàn),溫度計(jì)便制作好了.
為檢查該裝置的可行性與準(zhǔn)確性,該同學(xué)在某一恒定的大氣壓下提供不同的環(huán)境溫度,通過(guò)對(duì)B管上的溫度刻度與當(dāng)時(shí)實(shí)際溫度進(jìn)行對(duì)比,以確定該溫度計(jì)的可行性與準(zhǔn)確性,測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)及B管上的溫度刻度如下表所示:
實(shí)際溫度t(℃)-27275481100
汞柱高x(cm)25.820.4159.64.20.4
溫度刻度t(℃)-31-423507796
該同學(xué)根據(jù)表格中提供的信息,進(jìn)行了以下分析:
(1)由表格中數(shù)據(jù)可得B管內(nèi)汞柱高x的變化大小和實(shí)際溫度T的變化大小的比值恒定,其比值大小為C=______cm/K;
(2)該同學(xué)認(rèn)為上一結(jié)果說(shuō)明該溫度計(jì)制作時(shí)在B管上畫(huà)上均勻刻度線(xiàn)的方法是正確的.試從理論及實(shí)際兩方面分析并證明這一制作方法的正確性.
(3)由表格中數(shù)據(jù)推斷此時(shí)實(shí)際的大氣壓強(qiáng)值p=______cmHg.
(4)雖然溫度計(jì)原理上正確,但實(shí)際溫度卻與管上的刻度之間出現(xiàn)了明顯偏差,該同學(xué)分析出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是由于制作溫度計(jì)時(shí)的大氣壓p′與此時(shí)實(shí)際的大氣壓p不同,p′比p______(填“偏大”或“偏小”).說(shuō)明這種溫度計(jì)受環(huán)境大氣壓影響較大,為此該同學(xué)提出了修正方案,請(qǐng)寫(xiě)出修正后的實(shí)際溫度表達(dá)式T實(shí)=______(設(shè)已測(cè)量出的數(shù)據(jù)有溫度測(cè)量值T測(cè)、制作溫度計(jì)時(shí)的大氣壓p′、測(cè)溫時(shí)的大氣壓p).

【答案】分析:(1)根據(jù)k=代入數(shù)據(jù)計(jì)算即可;
(2)理論上根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程分析;實(shí)際上根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算;
(3)若封閉氣體壓強(qiáng)減為零,水銀柱長(zhǎng)度等于大氣壓強(qiáng)(以cmHg為單位);若設(shè)法使封閉氣體溫度趨近零,則氣壓趨近零,按照表格中數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì),求解即可;
(4)實(shí)際溫度比理論值小,說(shuō)明實(shí)際氣壓低;加上低的值即可.
解答:解:(1)根據(jù)k=代入數(shù)據(jù),得到:k=;
(2)理論上:封閉氣體近似作等容變化 所以(k為常數(shù)).而實(shí)際數(shù)據(jù)確實(shí)得到=0.2 cm/K,說(shuō)明汞柱高x隨實(shí)際溫度T均勻變化,因此將0℃和100℃兩條刻度線(xiàn)之間進(jìn)行100等分,取該等分將B管畫(huà)上均勻刻度線(xiàn)的做法是正確的;
(3)若設(shè)法使封閉氣體溫度趨近零,則氣壓趨近零,此時(shí)水銀柱長(zhǎng)度等于大氣壓強(qiáng)(以cmHg為單位),故
P=273C+20.4cmHg=273×0.2+20.4=75cmHg;
(4)實(shí)際溫度比理論值小,說(shuō)明實(shí)際氣壓低;
修正后的實(shí)際溫度表達(dá)式T實(shí)=T測(cè)+
故答案為:(1)0.2;(2)證明如上;(3)p=75cmHg;(4)偏小、T測(cè)+
點(diǎn)評(píng):本題是利用氣壓與溫度的線(xiàn)性關(guān)系制作溫度計(jì)的問(wèn)題,關(guān)鍵理清實(shí)驗(yàn)原理,明確實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源,知識(shí)遷移能力要求高,難題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.利用計(jì)算機(jī)和力傳感器可以比較精確地測(cè)量作用在掛鉤上的力,并能得到掛鉤所受的拉力隨時(shí)間的變化圖象,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中掛鉤位置可認(rèn)為不變.某同學(xué)利用力傳感器和單擺來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①如圖甲所示,固定力傳感器M;
②取一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn),一端連接一小鐵球,另一端穿過(guò)固定的光滑小圓環(huán)O,并固定在傳感器M的掛鉤上
(小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線(xiàn)通過(guò)).
③讓小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài),從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙所示;
④讓小鐵球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動(dòng),從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間的關(guān)系圖象如圖丙所示.
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請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)由圖中數(shù)據(jù)可求得小圓環(huán)O到小鐵球球心的距離為
 
m;(計(jì)算時(shí)取g≈π2m/s2
(2)為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)C處的機(jī)械能是否相等,則
 
;
A.一定得測(cè)出小鐵球的質(zhì)量m精英家教網(wǎng)
B.一定得測(cè)出細(xì)線(xiàn)離開(kāi)豎直方向的最大偏角β
C.一定得知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的大小
D.只要知道圖乙和圖丙中的F0、F1、F2的大小
(3)若已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)測(cè)得了第(2)小題中所需測(cè)量的物理量,則為
了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)C處的機(jī)械能是否相等,只需驗(yàn)證
等式
 
是否成立(用題中所給物理量的符號(hào)來(lái)表示).
Ⅱ.2009年秋,甲型H1N1流感在全國(guó)各地爆發(fā),為做好需要購(gòu)買(mǎi)大量的體溫表,市場(chǎng)一度出現(xiàn)供貨不足的情況.某同學(xué)想自己制作一個(gè)金屬溫度計(jì),他從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)熱敏電阻,通過(guò)查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的規(guī)律如圖甲所示.該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):將一電源(電動(dòng)勢(shì)E=1.5V、內(nèi)阻不計(jì))、電流表(量程5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω)、電阻箱R′及用作測(cè)溫探頭的熱敏電阻R組成如圖乙所示的電路,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”.
(1)電流表刻度較小處對(duì)應(yīng)的溫度值
 
;(填“較高”或“較低”)
(2)若電阻箱阻值R′=70Ω時(shí),圖丙中電流表5mA刻度處時(shí)熱敏電阻的阻值R=
 
Ω,對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為
 
℃.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)某同學(xué)設(shè)計(jì)并制作了一種溫度計(jì),其結(jié)構(gòu)如圖所示,玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體,與A相連的細(xì)管B插在水銀槽中,管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度,即環(huán)境溫度,并可由B管上的刻度直接讀出(B管的體積與A泡的體積相比可略去不計(jì)).制作過(guò)程:將玻璃泡分別置于100℃與0℃的環(huán)境溫度下,刻錄下當(dāng)時(shí)水銀面的高度x,再以?xún)纱慰啼浵碌目潭乳g距的
1
100
為最小刻度,將B管全部畫(huà)上均勻刻度線(xiàn),溫度計(jì)便制作好了.
為檢查該裝置的可行性與準(zhǔn)確性,該同學(xué)在某一恒定的大氣壓下提供不同的環(huán)境溫度,通過(guò)對(duì)B管上的溫度刻度與當(dāng)時(shí)實(shí)際溫度進(jìn)行對(duì)比,以確定該溫度計(jì)的可行性與準(zhǔn)確性,測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)及B管上的溫度刻度如下表所示:
實(shí)際溫度t(℃) -27 0 27 54 81 100
汞柱高x(cm) 25.8 20.4 15 9.6 4.2 0.4
溫度刻度t(℃) -31 -4 23 50 77 96
該同學(xué)根據(jù)表格中提供的信息,進(jìn)行了以下分析:
(1)由表格中數(shù)據(jù)可得B管內(nèi)汞柱高x的變化大小和實(shí)際溫度T的變化大小的比值恒定,其比值大小為C=
 
cm/K;
(2)該同學(xué)認(rèn)為上一結(jié)果說(shuō)明該溫度計(jì)制作時(shí)在B管上畫(huà)上均勻刻度線(xiàn)的方法是正確的.試從理論及實(shí)際兩方面分析并證明這一制作方法的正確性.
(3)由表格中數(shù)據(jù)推斷此時(shí)實(shí)際的大氣壓強(qiáng)值p0=
 
cmHg.
(4)雖然溫度計(jì)原理上正確,但實(shí)際溫度卻與管上的刻度之間出現(xiàn)了明顯偏差,該同學(xué)分析出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是由于制作溫度計(jì)時(shí)的大氣壓p0′與此時(shí)實(shí)際的大氣壓p0不同,p0′比p0
 
(填“偏大”或“偏小”).說(shuō)明這種溫度計(jì)受環(huán)境大氣壓影響較大,為此該同學(xué)提出了修正方案,請(qǐng)寫(xiě)出修正后的實(shí)際溫度表達(dá)式T實(shí)=
 
(設(shè)已測(cè)量出的數(shù)據(jù)有溫度測(cè)量值T測(cè)、制作溫度計(jì)時(shí)的大氣壓p0′、測(cè)溫時(shí)的大氣壓p0).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2009年暑假開(kāi)學(xué)之后甲型H1N1在全國(guó)各地大量爆發(fā),山東半島也出現(xiàn)較多的病例,為了做好防范,需要購(gòu)買(mǎi)大量的體溫計(jì),市場(chǎng)體溫計(jì)出現(xiàn)供貨不足的情況,某同學(xué)想自己制作一個(gè)金屬溫度計(jì),為此該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)熱敏電阻,并通過(guò)查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖線(xiàn)如圖甲所示.該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):將一電動(dòng)勢(shì)E=1.5V(內(nèi)阻不計(jì))的電源、量程5mA內(nèi)阻Rg=100Ω的電流表、電阻箱R′及用該電阻作測(cè)溫探頭的電阻R,串聯(lián)成如圖乙所示的電路,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”.
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(1)電流刻度較小處對(duì)應(yīng)的溫度刻度
 
;(填“較高”或“較低”)
(2)若電阻箱阻值R′=70Ω,圖丙中5mA刻度處對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:徐匯區(qū)模擬 題型:問(wèn)答題

某同學(xué)設(shè)計(jì)并制作了一種溫度計(jì),其結(jié)構(gòu)如圖所示,玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體,與A相連的細(xì)管B插在水銀槽中,管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度,即環(huán)境溫度,并可由B管上的刻度直接讀出(B管的體積與A泡的體積相比可略去不計(jì)).制作過(guò)程:將玻璃泡分別置于100℃與0℃的環(huán)境溫度下,刻錄下當(dāng)時(shí)水銀面的高度x,再以?xún)纱慰啼浵碌目潭乳g距的
1
100
為最小刻度,將B管全部畫(huà)上均勻刻度線(xiàn),溫度計(jì)便制作好了.
為檢查該裝置的可行性與準(zhǔn)確性,該同學(xué)在某一恒定的大氣壓下提供不同的環(huán)境溫度,通過(guò)對(duì)B管上的溫度刻度與當(dāng)時(shí)實(shí)際溫度進(jìn)行對(duì)比,以確定該溫度計(jì)的可行性與準(zhǔn)確性,測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)及B管上的溫度刻度如下表所示:
實(shí)際溫度t(℃) -27 0 27 54 81 100
汞柱高x(cm) 25.8 20.4 15 9.6 4.2 0.4
溫度刻度t(℃) -31 -4 23 50 77 96
該同學(xué)根據(jù)表格中提供的信息,進(jìn)行了以下分析:
(1)由表格中數(shù)據(jù)可得B管內(nèi)汞柱高x的變化大小和實(shí)際溫度T的變化大小的比值恒定,其比值大小為C=______cm/K;
(2)該同學(xué)認(rèn)為上一結(jié)果說(shuō)明該溫度計(jì)制作時(shí)在B管上畫(huà)上均勻刻度線(xiàn)的方法是正確的.試從理論及實(shí)際兩方面分析并證明這一制作方法的正確性.
(3)由表格中數(shù)據(jù)推斷此時(shí)實(shí)際的大氣壓強(qiáng)值p0=______cmHg.
(4)雖然溫度計(jì)原理上正確,但實(shí)際溫度卻與管上的刻度之間出現(xiàn)了明顯偏差,該同學(xué)分析出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是由于制作溫度計(jì)時(shí)的大氣壓p0′與此時(shí)實(shí)際的大氣壓p0不同,p0′比p0______(填“偏大”或“偏小”).說(shuō)明這種溫度計(jì)受環(huán)境大氣壓影響較大,為此該同學(xué)提出了修正方案,請(qǐng)寫(xiě)出修正后的實(shí)際溫度表達(dá)式T實(shí)=______(設(shè)已測(cè)量出的數(shù)據(jù)有溫度測(cè)量值T測(cè)、制作溫度計(jì)時(shí)的大氣壓p0′、測(cè)溫時(shí)的大氣壓p0).
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