Question

（2011?上海模拟）有人设计了一个如图所示的测温装置，图中 C为测温泡，U形管的右管开口向上，左管通过细玻璃管与测温泡C相通，U形管的下端通过软管D与容器R相连通，在U形管中装入水银，在A管上画上刻度．测温时调节容器R的高度使左管中的液面位置保持在B处，此时根据U形管左、右两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度．假设该测温装置在制定刻度时候的大气压为76cmHg，该温度计的0℃和30℃刻度线间的距离正好是30cm．
（1）（多选题）以下关于该温度计的说法中正确的是

AB

    A．该温度计的刻度是均匀的；                     B．该温度计的刻度值上大下小；
    C．当大气压升高时，温度计的读数偏大；           D．在容器R中再加入一些水银时，这个温度计的测量值会偏小．
（2）某天由于天气的原因，大气压变为75cmHg，此时该温度计的读数是18℃，那么当天的实际温度是

17

℃．

Answer 1

分析：（1）由题意，测温泡C内气体发生等容变化，根据查理定律得到温度与温度计的0℃和任意温度刻度线间距离的关系，再进行分析．
（2）当大气压变为75cmHg，温度计的读数是18℃时，实际表示此时A管水银面与0℃刻度线的高度差为18cm，根据查理定律分别对0℃和30℃、0℃该温度列方程，即可求出实际温度．

解答：解：（1）0℃时右边水银面与左边水银面高度差为h₁，温度为t℃时，右边水银面与左边水银面高度差为h₂，则
根据查理定律得：
   

T1

T2

=

P0+h1

P0+h2

 ①
由数学知识得：

T2-T1

T1

=

h2-h1

P0+h1

即得

△T

T1

=

1

P0+h1

?△h
得：△T=

T1

P0+h1

?△h ②
A、可见△T与△h正比，故该温度计的刻度是均匀的；故A正确．
B、由②知，温度越高，h₂越大，故该温度计的刻度值上大下小；故B正确．
C、由②得知，当大气压升高时，温度计的读数偏小．故C错误．
D、在容器R中再加入一些水银时，平衡后，A管中水银面升高，温度测量值偏大．故D错误．
故选AB
（2）设当天的实际温度是t℃．
由题意，温度计的0℃和30℃刻度线间的距离正好是30cm，则温度计的0℃和18℃刻度线间的距离是18cm．
根据查理定律得：
对于大气压为76cmHg，温度分别0℃和30℃时，有：

273+30

273

=

P0+h2

P0+h1

=

76+h1+30

76+h1

 ③
对于大气压为76cmHg，温度分别0℃和大气压为75cmHg，温度t℃，有：

273+t

273

=

P0′+h3

P0+h1

=

75+h1+18

76+h1

 ④
由③④解得，t=17℃
故答案为：（1）AB；（2）17

点评：本题关键是要挖掘隐含的条件，掌握查理定律．本题考查运用物理知识处理实际问题的能力．