《2025年暑假Happy假日八年级理综》

15. 为了测量大气压强,某同学选择的器材有2.5mL的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下:
(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度$L=$4.00cm。
(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右缓慢拉动注射筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数$F=$6.4N。
(3)该同学所测得的大气压强值为1.024×10⁵Pa。
(4)实验过程中因为存在摩擦力,所以大气压强的测量值偏大(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。为了减少摩擦力带来的误差,在步骤(2)中改进的步骤是先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住小孔。

答案： 【解析】：
(1)刻度尺读数时要估读到分度值的下一位，图甲中刻度尺分度值为$0.1cm$，注射器有刻度部分的长度$L = 4.00cm$。
(2)把注射器活塞推至筒的底端，可排尽筒内空气。弹簧测力计的分度值为$0.2N$，示数$F = 6.4N$。
(3)注射器容积$V = 2.5mL = 2.5cm^{3}$，由$V = SL$可得活塞横截面积$S=\frac{V}{L}=\frac{2.5cm^{3}}{4.00cm}=0.625cm^{2}=6.25\times10^{-5}m^{2}$，根据$p = \frac{F}{S}$，可得大气压强$p=\frac{6.4N}{6.25\times10^{-5}m^{2}} = 1.024\times10^{5}Pa$。
(4)实验过程中因为存在摩擦力，弹簧测力计示数$F$测的是大气压力与摩擦力之和，所以大气压强的测量值偏大。为减少摩擦力带来的误差，在步骤
(2)中改进的步骤是先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住小孔。
【答案】：
(1)$4.00$
(2)底端；$6.4$
(3)$1.024\times10^{5}$
(4)偏大；先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再用橡皮帽封住小孔

16. 右图为高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体减小。现有一个直径为24cm、空心柱小孔的横截面积为10mm²、限压阀的质量为80g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×10⁵Pa,下表为不同气压下水的沸点:(g取10N/kg)
| $p/10^{5}Pa$ | 0.98 | 1.01 | 1.13 | 1.29 | 1.48 | 1.69 | 1.80 | 2.00 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| $t/^{\circ}C$ | 99 | 100 | 103 | 107 | 111 | 115 | 117 | 120 |
(1)下列说法正确的是(B)。
A. 水沸腾时,水中产生大量的气泡,上升,变小
B. 当锅密闭工作时,锅内气压越大,水的沸点越高
C. 高压锅的手柄较宽大是为了增大手柄对手的压强
D. 高压锅气阀上方的“白气”是汽化现象
(2)如果想降低锅内液体的沸点,使高压锅能更安全地使用,可以再配一个质量比原来的限压阀小(选填“大”或“小”)的新限压阀。
(3)此高压锅内气体达到的最大压强1.8×10⁵Pa。查表可知,锅内水的最高温度能达到117°C。

答案： 【解析】：
(1)
- 选项A：水沸腾时，水中产生大量气泡，上升过程中变大，A错误。
- 选项B：液体沸点随气压增大而升高，当锅密闭工作时，锅内气压越大，水的沸点越高，B正确。
- 选项C：高压锅手柄较宽大是为了减小手柄对手的压强，C错误。
- 选项D：高压锅气阀上方的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，D错误。
(2)
限压阀质量越小，对排气孔压力越小，锅内气压越小，水的沸点越低。
(3)
限压阀对排气孔的压力$F = G=mg = 0.08kg×10N/kg = 0.8N$，
空心柱小孔横截面积$S = 10mm^{2}=10×10^{-6}m^{2}$，
限压阀产生的压强$p_{阀}=\frac{F}{S}=\frac{0.8N}{10×10^{-6}m^{2}} = 0.8×10^{5}Pa$，
锅内气体最大压强$p = p_{0}+p_{阀}=1.0×10^{5}Pa + 0.8×10^{5}Pa = 1.8×10^{5}Pa$，
查表可知，锅内水的最高温度能达到$117^{\circ}C$。
【答案】：
(1)B
(2)小
(3)$1.8×10^{5}$；$117$