Question

某校科學興趣小組對溫度計進行專題研究．在校圖書館查閱資料得知十七世紀的伽利略曾設計過這樣的一個溫度計：一麥桿粗細的玻璃管，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環境相應的溫度．為了研究“伽利略溫度計”，興趣小組的同學按照資料中的描述自制了如圖所示的測溫裝置，圖中A為一小塑料瓶，B為一透明細吸管，通過橡皮塞與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．然后進行實驗探究：改變裝置所處的環境溫度，分別測出不同溫度下所對應的水柱高度h，記錄的實驗數據如下表所示：

測量次序	1	2	3	4	5	6
溫度t（℃）	17	19	21	23	25	27
水柱高度h（cm）	30.2	25.0	19.8	14.6	9.4

根據表中數據可推得：
（1）當溫度升高，管內水柱高度h將______（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（2）你認為該溫度計是根據______ 原理來工作的．
（3）根據上述數據，找出興趣小組制作的“測溫裝置”水柱高度h與環境溫度t之間的變化規律，請將上表中空格補全．
（4）通過實驗，興趣小組發現用“伽利略溫度計”來測溫度，還存在一些不足之處，你認為它的不足之處有______．

Answer 1

解：（1）當外界溫度升高時，細管中氣體受熱膨脹，體積增大，管中液面將向下運動，管內水柱高度h將變小．
（2）本溫度計是氣體溫度計，是利用氣體的熱脹冷縮原理制成的．
（3）h與t的關系可以用一個一次函數來表示，寫成y=kx+b，這里的y 即是h，x 即是t，把第1、2兩組組數據代入，得：h=-2.6t+74.4，溫度是27℃時，
水柱高h=-2.6×27+74.4=4.2cm．
（4）此溫度計受外界氣壓變化的影響很大，而且不易攜帶，這個溫度計的不足之處是很明顯的，即測量范圍小；更容易受當時的大氣壓的影響，不易攜帶．
故答案為：（1）變小；（2）氣體熱脹冷縮的；（3）4.2；（4）測量范圍小，受大氣壓影響，不易攜帶．
分析：1、這里的工作物質是氣體，氣體受熱膨脹，體積變大，而顯示氣體體積變大或變小的是液柱，因此溫度升高時，液柱減小．
2、普通溫度計是利用液體的熱脹冷縮原理制成的，而這個氣體溫度計是利用氣體的熱脹冷縮原理制成的．
3、h與t的關系可以用一個一次函數來表示，寫成y=kx+b，這里的y 即是h，x 即是t，代入相關的數值 即可求出k和b，進一步求第6次水柱的高度．
4、這個溫度計的不足之處是很明顯的，即測量范圍小；更容易受當時的大氣壓的影響．
點評：本題主要考查學生對：伽利略溫度計的原理的了解和掌握，伽利略溫度計很粗糙，膨脹物質不是液體，而是氣體，依據氣體的熱脹冷縮性質制成的．