2020军队文职人员招聘物理知识点：材料的开发和利用测试题

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新型温度计
日本科学家利用碳纳米管研制一种新型的温度计，它可以测量50℃-500℃之间的温度，预计在微观环境中将有广泛的应用前景．日本物质材料研究机构的科学家在英国（自然）杂志上发表报告说，他们在直径为75n1rn的碳纳米管里充入金属镓液体，对它加热，然后冷却．结果发现，在50℃一500℃之间，碳纳米管中镓液柱的高度随温度呈现均匀变化；就像普通温度计里的酒精或水银柱的高度变化一样，液柱最长可以达到10nm．
金属镓低于29.78℃是固态，高于2403℃变成气态，用液态镓作为测温液体，可以测量的范围很大．同时，用于制造碳纳米管的材料是石墨，它在50℃～500℃之间的体积随温度的变化极小，因此碳纳米管本身的直径和长度变化可忽视不计，测量精确度较高．
（1）这种新型温度计是根据什么原理制造的？
（2）你认为新型温度计的量程在什么范围精确度较高？
（3）通过阅读，你觉得制造温度计在选择材料上要考虑哪些因素？（至少写出两条）
答案 : 答：（1）这种新型温度计提根据碳纳米管中镓液体在50℃～500℃之间液柱的高度随温度呈现均匀变化的原理制成的；
（2）在50℃～500℃之间新型温度计的精确度较高；因为在50℃～500℃之间镓液体在碳纳粹中的高度随温度均匀变化，在这种温度下，镓液体和酒精、水银一样热胀冷缩．碳纳米管在这一温度范围内体积则变化极小．为提高温度计的精确度提供了保证．
（3）制造温度计的材料的体积随温度变化极小；测温度液体的体积随温度变化较大；测温液体的体积随温度均匀变化；制造温度计的材料在高温下不氧化等．