體積為V=100 cm3的空心球帶有一根有刻度的均勻長管，管上共有N=101個(gè)刻度，設(shè)長管與球連接處為第一個(gè)刻度，以后順序往上排列，相鄰兩刻度間管的容積為0.2 cm3，水銀液滴將球內(nèi)空氣與大氣隔開，如圖8-2-9所示.當(dāng)溫度t=5 ℃時(shí)，水銀液滴在刻度為n=21的地方.那么在此大氣壓下，能否用它測量溫度？說明理由，若能，求其測量范圍，不計(jì)熱膨脹.

圖8-2-9

解析：因?yàn)楣芸诤痛髿庀嗤ǎ郧騼?nèi)氣體的體積隨溫度的升高而膨脹，氣體是等壓變化，根據(jù)蓋·呂薩克定律：

===恒量.

    溫度的增加與體積的增加成正比，所以可以用來測量溫度.測量溫度的范圍應(yīng)該為氣體的體積從V1=100 cm3，等壓變化到V2=（100+100×0.2） cm3=120 cm3這個(gè)范圍所對(duì)應(yīng)的氣體溫度T1—T2之間.

    根據(jù)題意,當(dāng)T0=273+5 K=278 K時(shí)，氣體的體積V0=（100+20×0.2） cm3=104 cm3.

根據(jù)蓋·呂薩克定律：

=

T1== K=267.3 K

=,所以T2== K=320.8 K

267.3 K=-5.7 ℃320.8 K=47.8 ℃

    能測量溫度的范圍從-5.7 ℃—47.8 ℃.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖為用來測量某種易溶于水的不規(guī)則的輕礦石的密度，測量步驟如下：
①打開開關(guān)K，使管AB與鐘罩C和大氣相通，這時(shí)上下移動(dòng)盛有水銀的連通器D，使水銀面在n處；
②關(guān)閉K，升起D，使水銀面到達(dá)m處，這時(shí)連通器中的兩管內(nèi)水銀面高度差h1=15.2cm．
③打開K，把264克礦物投入C中，移動(dòng)D，使水銀面在n處；④關(guān)閉K，上舉D，使左端水銀面又到m處，這時(shí)兩管中的水銀面高度差h2=24.0cm．
已知大氣壓強(qiáng)為760mmHg，鐘罩和管AB（到達(dá)m處）的體積為V=103cm3，設(shè)測量過程等溫，求礦石的密度．
（2）兩名登山運(yùn)動(dòng)員要完成測定海拔5000米高度的重力加速度，他們攀到了某這一高山的峰頂，用他們隨身攜帶的安全繩索、量程為5米長的卷尺和腕表，來完成此實(shí)驗(yàn)．測量步驟如下
①他們用安全繩的一端系一重石塊，別一端固定在山崖上，把石塊探出山涯放下約三十米形成一個(gè)單擺；
②讓單擺擺起來，用腕表測出它擺動(dòng)100次的時(shí)間t1=600S
③將繩索上收4.9米后，重新固定，再一次讓單擺擺起來，仍用腕表測出它擺動(dòng)100次的時(shí)間t2=400S．π=3.14；保留3位有效數(shù)字．請(qǐng)你幫忙求出此高度的重力加速度．

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科目：高中物理 來源：2008-2009學(xué)年江蘇省鹽城市東臺(tái)市高三（上）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

（1）如圖為用來測量某種易溶于水的不規(guī)則的輕礦石的密度，測量步驟如下：
①打開開關(guān)K，使管AB與鐘罩C和大氣相通，這時(shí)上下移動(dòng)盛有水銀的連通器D，使水銀面在n處；
②關(guān)閉K，升起D，使水銀面到達(dá)m處，這時(shí)連通器中的兩管內(nèi)水銀面高度差h1=15.2cm．
③打開K，把264克礦物投入C中，移動(dòng)D，使水銀面在n處；④關(guān)閉K，上舉D，使左端水銀面又到m處，這時(shí)兩管中的水銀面高度差h2=24.0cm．
已知大氣壓強(qiáng)為760mmHg，鐘罩和管AB（到達(dá)m處）的體積為V=103cm3，設(shè)測量過程等溫，求礦石的密度．
（2）兩名登山運(yùn)動(dòng)員要完成測定海拔5000米高度的重力加速度，他們攀到了某這一高山的峰頂，用他們隨身攜帶的安全繩索、量程為5米長的卷尺和腕表，來完成此實(shí)驗(yàn)．測量步驟如下
①他們用安全繩的一端系一重石塊，別一端固定在山崖上，把石塊探出山涯放下約三十米形成一個(gè)單擺；
②讓單擺擺起來，用腕表測出它擺動(dòng)100次的時(shí)間t1=600S
③將繩索上收4.9米后，重新固定，再一次讓單擺擺起來，仍用腕表測出它擺動(dòng)100次的時(shí)間t2=400S．π=3.14；保留3位有效數(shù)字．請(qǐng)你幫忙求出此高度的重力加速度．

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科目：高中物理 來源：2008年北京市崇文區(qū)高考理綜一模物理試卷（解析版） 題型：解答題

（1）用油膜法估測油酸分子直徑的大小．
①現(xiàn)將1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的淺盤中，讓油膜在水面上盡可能散開，待液面穩(wěn)定后，在水面上形成油酸的______油膜；
②把帶有方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描繪出油膜的邊界輪廓，形狀如圖1所示．已知坐標(biāo)方格邊長為L，按要求數(shù)出油膜輪廓線包括的方格是n個(gè)，則油酸的面積約是______cm2；
③已知1滴油酸溶液中含純油酸的體積為V，由以上數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑為______cm．
（2）一個(gè)定值電阻，其阻值約在40-50Ω之間，現(xiàn)需要測量其阻值．
給出的實(shí)驗(yàn)器材有：
電池組E   電動(dòng)勢9V，內(nèi)阻約為0.5Ω
電壓表V   量程0-10V，內(nèi)阻20KΩ
電流表A1  量程0-50mA，內(nèi)阻約為20Ω
電流表A2  量程0-300mA，內(nèi)阻約為4Ω
滑動(dòng)變阻器R1，阻值范圍0-100Ω，額定電流1A
滑動(dòng)變阻器R2，阻值范圍0-1700Ω，額定電流0.3A
電鍵S、導(dǎo)線若干
如圖2所示有兩種電路可供選擇．測量中為了減小測量誤差，實(shí)驗(yàn)所用電流表應(yīng)為______（填代號(hào)），滑動(dòng)變阻器應(yīng)為______（填代號(hào)）．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用圖2中______所示電路圖．
（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.0kg，實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖3所示．若把第一個(gè)點(diǎn)記做O，另選連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D做為測量點(diǎn)，經(jīng)測量知道A、B、C、D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.9cm、70.2cm、77.8cm、85.8cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢能的減少量為______J，動(dòng)能的增加量為______J．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2011年海南省四校聯(lián)考高考物理模擬試卷（解析版） 題型：解答題

（Ⅰ）下列說法中正確的是______（填入正確選項(xiàng)字母，每選錯(cuò)一個(gè)扣2分，最低得分0分）
A．熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B．溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小
C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)樗`反了能量守恒定律
D．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間斥力減小，引力增大
E．相對(duì)溫度100%，表明在當(dāng)時(shí)的溫度下，空氣中的水汽已達(dá)到飽和狀態(tài)
F．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則氣體對(duì)外界做功，氣體分子的平均動(dòng)能減小
（Ⅱ）如圖所示，體積為V的導(dǎo)熱性能良好的容器中充有一定質(zhì)量的理想氣體，室溫為T=300K．有一光滑導(dǎo)熱活塞C（不占體積）將容器分成A、B兩室，B室的體積是A室的兩倍，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓的兩倍，右室容器中連接有一閥門K，可與大氣相通．（外界大氣壓等于76cmHg）求：
（1）將閥門K打開后，A室的體積變成多少？
（2）打開閥門K后將容器內(nèi)的氣體從300K加熱到540K，A室中氣體壓強(qiáng)為多少？

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科目：高中物理 來源：2011年江蘇省南京、鹽城高考物理三模試卷（解析版） 題型：解答題

本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中的兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域作答．若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分．
A．（1）以下說法正確的是的______
A、液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于外界對(duì)液體作用引起的．
B、多晶體沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性．
C、分子間距離為平衡距離時(shí)，分子間作用力為零，分子勢力能最大．
D、溫度相同的物體分子平均動(dòng)能一定相同，而分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均速率不一定相同．
（2）給旱區(qū)人民送水的消防車停在水平地面上，在緩慢放水的過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計(jì)分子間作用力，則胎內(nèi)______熱量（填“吸收”或“放出”），單位時(shí)間內(nèi)單位面積的車胎內(nèi)壁受到氣體分子平均撞擊次數(shù)不清______（填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V=22.4L/mol，請(qǐng)估算教室內(nèi)空氣分子的平均間距d．設(shè)教室內(nèi)的溫度為0℃，阿伏加德羅常數(shù)NA=6X1023mol-1，（要寫出必要的推算過程，計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）．
B．
（1）北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分，在日本東北部宮城縣以東太平洋海域發(fā)生里氏9.0級(jí)地震，地震造成了重大的人員傷亡，下列說法正確的是______
A、震源停止振動(dòng)時(shí)，地震波的傳播立即停止．
B、地震波能傳播能量．
C、當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ珊５讉鞑サ胶Ｋ袝r(shí)地震波的頻率不變．
D、地震波與電磁波一樣均可以在真空中傳播．
（2）圖甲所示是一列沿X軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則這列波的傳播速度______m/s，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為X=______cm．
（3）如圖丙所示，一個(gè)截面為直角三角形的玻璃磚放在水平面上，折射率n=．入射光線垂直于AB邊從F點(diǎn)射入玻璃磚，經(jīng)E點(diǎn)折射后到達(dá)地面上的P點(diǎn)，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，試求光線從F到P所用時(shí)間？（光在真空中的速度大小為c）．

C．（1）核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會(huì)中已不可缺少，但安全是核電站面臨的非常嚴(yán)峻的問題．核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，钚的危險(xiǎn)性在于它對(duì)人體的毒性，與其他放射性元素相比钚在這方面更強(qiáng)，一旦侵入人體，就會(huì)潛伏人體肺部、骨骼等組織細(xì)胞中，破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)．已知钚的一種同位素94239Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為94239Pu→X+24He+γ，下列有關(guān)說法正確的是______

A、X原子核中含有143個(gè)中子．
B、100個(gè)94239Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余50個(gè)．
C、由于衰變時(shí)釋放巨大能量，根據(jù)E=mC2，衰變過程總質(zhì)量增加．
D、衰變發(fā)出的γ、放射線是波長很短的光子，具有很強(qiáng)的穿透能力．
（2）氫原子彈的光譜在可見光范圍內(nèi)有四條譜線，其中在靛紫色區(qū)內(nèi)的一條是處于量子數(shù)n=4的能級(jí)氫原子躍遷到n=2的能級(jí)發(fā)出的，氫原子的能級(jí)如圖所示，已知普朗克恒量h=6.63×10-34J?s，則該條譜線光子的能量為______eV，該條譜線光子的頻率為______Hz．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）已知金屬銣的極限頻率為5.15×1014Hz，現(xiàn)用波長為5.0×10-7m的一束光照射金屬銣，能否使金屬銣發(fā)生光電效應(yīng)？若能，請(qǐng)算出逸出光電子的最大初動(dòng)能．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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