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    体积为V=100 cm3的空心球带有一根有刻度的均匀长管，管上共有N=101个刻度，设长管与球连接处为第一个刻度，以后顺序往上排列，相邻两刻度间管的容积为0.2 cm3，水银液滴将球内空气与大气隔开，如图8-2-9所示.当温度t=5 ℃时，水银液滴在刻度为n=21的地方.那么在此大气压下，能否用它测量温度？说明理由，若能，求其测量范围，不计热膨胀.

    图8-2-9

    测量温度的范围从-5.7 ℃—47.8 ℃.


    解析:

    因为管口和大气相通，所以球内气体的体积随温度的升高而膨胀，气体是等压变化，根据盖·吕萨克定律：

    ===恒量.

        温度的增加与体积的增加成正比，所以可以用来测量温度.测量温度的范围应该为气体的体积从V1=100 cm3，等压变化到V2=(100+100×0.2) cm3=120 cm3这个范围所对应的气体温度T1—T2之间.

        根据题意,当T0=273+5 K=278 K时，气体的体积V0=（100+20×0.2） cm3=104 cm3.

    根据盖·吕萨克定律：

    =

    T1== K=267.3 K

    =,所以T2== K=320.8 K

    267.3 K=-5.7 ℃320.8 K=47.8 ℃

        能测量温度的范围从-5.7 ℃—47.8 ℃.

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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）如图为用来测量某种易溶于水的不规则的轻矿石的密度，测量步骤如下：
    ①打开开关K，使管AB与钟罩C和大气相通，这时上下移动盛有水银的连通器D，使水银面在n处；
    ②关闭K，升起D，使水银面到达m处，这时连通器中的两管内水银面高度差h1=15.2cm．
    ③打开K，把264克矿物投入C中，移动D，使水银面在n处；④关闭K，上举D，使左端水银面又到m处，这时两管中的水银面高度差h2=24.0cm．
    已知大气压强为760mmHg，钟罩和管AB（到达m处）的体积为V=103cm3，设测量过程等温，求矿石的密度．
    （2）两名登山运动员要完成测定海拔5000米高度的重力加速度，他们攀到了某这一高山的峰顶，用他们随身携带的安全绳索、量程为5米长的卷尺和腕表，来完成此实验．测量步骤如下
    ①他们用安全绳的一端系一重石块，别一端固定在山崖上，把石块探出山涯放下约三十米形成一个单摆；
    ②让单摆摆起来，用腕表测出它摆动100次的时间t1=600S
    ③将绳索上收4.9米后，重新固定，再一次让单摆摆起来，仍用腕表测出它摆动100次的时间t2=400S．π=3.14；保留3位有效数字．请你帮忙求出此高度的重力加速度．

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    科目：高中物理 来源：2008-2009学年江苏省盐城市东台市高三（上）期末物理试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）如图为用来测量某种易溶于水的不规则的轻矿石的密度，测量步骤如下：
    ①打开开关K，使管AB与钟罩C和大气相通，这时上下移动盛有水银的连通器D，使水银面在n处；
    ②关闭K，升起D，使水银面到达m处，这时连通器中的两管内水银面高度差h1=15.2cm．
    ③打开K，把264克矿物投入C中，移动D，使水银面在n处；④关闭K，上举D，使左端水银面又到m处，这时两管中的水银面高度差h2=24.0cm．
    已知大气压强为760mmHg，钟罩和管AB（到达m处）的体积为V=103cm3，设测量过程等温，求矿石的密度．
    （2）两名登山运动员要完成测定海拔5000米高度的重力加速度，他们攀到了某这一高山的峰顶，用他们随身携带的安全绳索、量程为5米长的卷尺和腕表，来完成此实验．测量步骤如下
    ①他们用安全绳的一端系一重石块，别一端固定在山崖上，把石块探出山涯放下约三十米形成一个单摆；
    ②让单摆摆起来，用腕表测出它摆动100次的时间t1=600S
    ③将绳索上收4.9米后，重新固定，再一次让单摆摆起来，仍用腕表测出它摆动100次的时间t2=400S．π=3.14；保留3位有效数字．请你帮忙求出此高度的重力加速度．

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    科目：高中物理 来源：2008年北京市崇文区高考理综一模物理试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）用油膜法估测油酸分子直径的大小．
    ①现将1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的______油膜；
    ②把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图1所示．已知坐标方格边长为L，按要求数出油膜轮廓线包括的方格是n个，则油酸的面积约是______cm2；
    ③已知1滴油酸溶液中含纯油酸的体积为V，由以上数据估测出油酸分子的直径为______cm．
    （2）一个定值电阻，其阻值约在40-50Ω之间，现需要测量其阻值．
    给出的实验器材有：
    电池组E   电动势9V，内阻约为0.5Ω
    电压表V   量程0-10V，内阻20KΩ
    电流表A1  量程0-50mA，内阻约为20Ω
    电流表A2  量程0-300mA，内阻约为4Ω
    滑动变阻器R1，阻值范围0-100Ω，额定电流1A
    滑动变阻器R2，阻值范围0-1700Ω，额定电流0.3A
    电键S、导线若干
    如图2所示有两种电路可供选择．测量中为了减小测量误差，实验所用电流表应为______（填代号），滑动变阻器应为______（填代号）．实验中应选用图2中______所示电路图．
    （3）在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度为10m/s2，所用重物的质量为1.0kg，实验中得到的一条点迹清晰的纸带，如图3所示．若把第一个点记做O，另选连续的四个点A、B、C、D做为测量点，经测量知道A、B、C、D点到O点的距离分别为62.9cm、70.2cm、77.8cm、85.8cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为______J，动能的增加量为______J．（计算结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：2011年海南省四校联考高考物理模拟试卷（解析版） 题型：解答题

    （Ⅰ）下列说法中正确的是______（填入正确选项字母，每选错一个扣2分，最低得分0分）
    A．热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能
    B．温度低的物体分子运动的平均速率小
    C．第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律
    D．当分子间距离增大时，分子间斥力减小，引力增大
    E．相对温度100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态
    F．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则气体对外界做功，气体分子的平均动能减小
    （Ⅱ）如图所示，体积为V的导热性能良好的容器中充有一定质量的理想气体，室温为T=300K．有一光滑导热活塞C（不占体积）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，气缸内气体压强为大气压的两倍，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通．（外界大气压等于76cmHg）求：
    （1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？
    （2）打开阀门K后将容器内的气体从300K加热到540K，A室中气体压强为多少？

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    科目：高中物理 来源：2011年江苏省南京、盐城高考物理三模试卷（解析版） 题型：解答题

    本题包括A、B、C三小题，请选定其中的两题，并在相应的答题区域作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
    A．（1）以下说法正确的是的______
    A、液体中的扩散现象是由于外界对液体作用引起的．
    B、多晶体沿各个方向的物理性质表现为各向同性．
    C、分子间距离为平衡距离时，分子间作用力为零，分子势力能最大．
    D、温度相同的物体分子平均动能一定相同，而分子无规则运动的平均速率不一定相同．
    （2）给旱区人民送水的消防车停在水平地面上，在缓慢放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间作用力，则胎内______热量（填“吸收”或“放出”），单位时间内单位面积的车胎内壁受到气体分子平均撞击次数不清______（填“增加”、“减少”或“不变”）．
    （3）标准状态下气体的摩尔体积为V=22.4L/mol，请估算教室内空气分子的平均间距d．设教室内的温度为0℃，阿伏加德罗常数NA=6X1023mol-1，（要写出必要的推算过程，计算结果保留1位有效数字）．
    B．
    （1）北京时间2011年3月11日13时46分，在日本东北部宫城县以东太平洋海域发生里氏9.0级地震，地震造成了重大的人员伤亡，下列说法正确的是______
    A、震源停止振动时，地震波的传播立即停止．
    B、地震波能传播能量．
    C、当地震波由海底传播到海水中时地震波的频率不变．
    D、地震波与电磁波一样均可以在真空中传播．
    （2）图甲所示是一列沿X轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形，质点P的振动图象如图乙所示，则这列波的传播速度______m/s，质点P的振动方程为X=______cm．
    （3）如图丙所示，一个截面为直角三角形的玻璃砖放在水平面上，折射率n=．入射光线垂直于AB边从F点射入玻璃砖，经E点折射后到达地面上的P点，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，试求光线从F到P所用时间？（光在真空中的速度大小为c）．

    C．（1）核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，但安全是核电站面临的非常严峻的问题．核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，钚的危险性在于它对人体的毒性，与其他放射性元素相比钚在这方面更强，一旦侵入人体，就会潜伏人体肺部、骨骼等组织细胞中，破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素94239Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为94239Pu→X+24He+γ，下列有关说法正确的是______

    A、X原子核中含有143个中子．
    B、100个94239Pu经过24100年后一定还剩余50个．
    C、由于衰变时释放巨大能量，根据E=mC2，衰变过程总质量增加．
    D、衰变发出的γ、放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力．
    （2）氢原子弹的光谱在可见光范围内有四条谱线，其中在靛紫色区内的一条是处于量子数n=4的能级氢原子跃迁到n=2的能级发出的，氢原子的能级如图所示，已知普朗克恒量h=6.63×10-34J?s，则该条谱线光子的能量为______eV，该条谱线光子的频率为______Hz．（结果保留3位有效数字）
    （3）已知金属铷的极限频率为5.15×1014Hz，现用波长为5.0×10-7m的一束光照射金属铷，能否使金属铷发生光电效应？若能，请算出逸出光电子的最大初动能．（结果保留2位有效数字）

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