Question

小虎用一只裝有2g水銀的溫度計，測量燒杯中水的溫度，如圖所示．
（1）請指出他在使用溫度計時存在的兩個問題：
①________；
②________．
（2）在溫度計示數上升的過程中，水銀的質量 ________，體積 ________，密度 ________．（填“增大”、“減小”或“不變”）
（3）在溫度計示數上升的過程中，水銀的內能 ________（填“增大”或“減小”），這是通過 ________方式（填“做功”或“熱傳遞”）而使內能發生改變的．
（4）若溫度計示數上升了20℃，那么水銀吸收了多少熱量？已知水銀的比熱容c=0.14×10³J/（kg?℃）．

Answer 1

解：（1）溫度計使用時存在的問題：
溫度計的玻璃泡與容器底部接觸，這樣容易把溫度測大或測小；
讀數時視線與溫度計上表面不相平，容易把溫度測大．
故答案為：溫度計的玻璃泡與容器底部接觸；讀數時視線與溫度計上表面不相平．
（2）溫度計示數上升時，水銀受熱膨脹，體積變大，質量不變，根據ρ=密度變小．
故答案為：不變；增大；減小．
（3）溫度計示數上升時，液體向溫度計的玻璃泡傳遞熱量，溫度計中的水銀溫度升高，內能增大，這是通過熱傳遞的方式來增發內能的．
故答案為：增大；熱傳遞．
（4）水銀吸收的熱量：Q=cm△t=0.14×10³J/（kg?℃）×2×10^-3kg×20℃=5.6J．
所以水銀吸收的熱量是5.6J．
分析：（1）溫度計的正確使用方法：
①溫度計的玻璃泡要全部浸入被測液體，不要碰到容器底和容器壁；
②溫度計玻璃泡浸入被測液體要稍后一會兒，待示數穩定后再讀數；
③讀數時溫度計的玻璃泡要繼續留在液體中，視線要與溫度計中液柱的上表面相平．
（2）水銀沒有溢出，水銀的質量就是不變的，受熱膨脹體積增大，根據ρ=判斷密度的變化．
（3）溫度計就是利用熱傳遞來工作的，溫度計上升時，水銀吸收熱量，內能增大；溫度計示數下降時，水銀放出熱量，內能減小．
（4）根據Q=cm△t來計算水銀吸收的熱量．
點評：此題考查的知識點比較多，有：溫度計的使用方法、溫度計的原理、熱傳遞改變物體的內能，以及熱量的計算等．是一道熱學的綜合題．