某同學製作了一個結構如圖（a）所示的温度計。一端封閉的輕質細管可繞封閉端O自由轉動，管長0.5m。將一量程足夠...

問題詳情：

某同學製作了一個結構如圖（a）所示的温度計。一端封閉的輕質細管可繞封閉端O自由轉動，管長0.5m。將一量程足夠大的力傳感器調零，細管的開口端通過細線掛於力傳感器掛鈎上，使細管保持水平、細線沿豎直方向。在氣體温度為270K時，用一段水銀將長度為0.3m的氣柱封閉在管內。實驗時改變氣體温度，測得封閉氣柱長度l和力傳感器讀數F之間的關係如圖（b）所示（實驗中大氣壓強不變）。

（1）管內水銀柱長度為      m，為保*水銀不溢出，該温度計能測得的最高温度為       K。

（2）若氣柱初始長度大於0.3m，該温度計能測量的最高温度將      （選填：“增大”，“不變”或“減小”）。

（3）若實驗中大氣壓強略有升高，則用該温度計測出的温度將      （選填：“偏高”，“不變”或“偏低”）。

【回答】

（1）0.1；360   （2）減小（3）偏低

【解析】（1）、由於輕質管可以繞O點轉動，通過力矩關係有：設水銀長度的一半為x，封閉氣體長度為l，，研究氣體長度為0.3m和0.35m兩個位置，可以計算出水銀長度為：；為保*水銀不溢出，水銀剛好到達管口，此時封閉氣體長度為l=0.4m，則根據，可以算出此時温度為。

（2）、根據上題結論，從公式可以看出，後來温度與原來的氣體長度有反比關係，所以該温度計能夠測量的最大温度將會減小。

（3）、實驗過程中大氣壓強增加，公式， 得到，温度會增加，但如果仍然用計算的話，會出現測量值偏低。

【考點定位】力矩，氣體狀態方程

【方法技巧】根據力矩的平衡計算水銀長度，根據公式計算氣體温度，根據公式判斷測量值温度的變化。

知識點：各地高考

題型：實驗,探究題