Question

【題目】某一組同學對溫度計進行專題研究，他們通過查閱資料得知17世紀時伽利略曾設計過一個溫度計，其結構為：一麥稈粗細的玻璃管，一端與一雞蛋大小的玻璃泡相連，另一端豎直插在水槽中，并使玻璃管內吸入一段水柱．根據管中水柱高度的變化可測出相應的溫度．為了研究“伽利略溫度計”，同學們按照資料中的描述自己制作了如圖的測溫裝置，圖中A為一小塑料瓶，B為一吸管，通過軟木塞與A連通，管的下端豎直插在大水槽中，使管內、外水面有一高度差h，然后進行實驗研究：

(1)在不同溫度下分別測出對應的水柱高度h，記錄的數據如下表

根據表中數據計算相鄰兩次測量水柱的高度差，并填入表內空格．由此可知：

①當溫度升高時，管內水柱高度h將_______（填“變大”、“變小”、“不變”）；

②水柱高度h隨溫度的變化而_______（填“均勻”或“不均勻”）；

(2)通過實驗，同學們發現用“伽利略溫度計”來測溫度，還存在一些不足之處，其中主要的不足之處有①_______，②_______．

Answer 1

【答案】 減小 均勻 伽利略溫度計中水柱的升降受大氣壓的影響 測溫范圍小，只能測量水的凝固點到沸點之間的溫度

【解析】由題意知：伽利略溫度計是根據氣體熱脹冷縮的性質制成的，當溫度升高時玻璃泡內的氣體膨脹，體積增大，所以細管中的液面下降，溫度降低時，氣體收縮，體積減小，所以細管中的液面在大氣壓的作用下上升。

（1）①根據上面分析可知：當溫度升高時，管內水柱高度h將變小；

②根據表中數據，當溫度升高2℃時，分別下降5.1cm，5.2cm，5.1cm，5.2cm，去除誤差因素，所以水柱高度h隨溫度的變化是均勻的；

(2)根據“伽利略溫度計”的原理，液面的升高或降低除了受氣溫的影響外，還會受到氣壓的影響，所以氣壓變化時，海拔升高或降低時，液面會有變化，造成不準確；

另外溫度計下方是水，所以溫度低于0℃時會凝固，溫度高于沸點會沸騰，所以不能測量低于水的凝固點和高于水的沸點的溫度。

答案： (1). 減小 (2). 均勻 (3). 伽利略溫度計中水柱的升降受大氣壓的影響 (4). 測溫范圍小，只能測量水的凝固點到沸點之間的溫度。