的思维能力;同时,由于产生这一误差的原因并非唯一,所以本题具有适度开放的特点,侧重考查了学生的思维过程。解答本题时,首先应从二力平衡的角度认识:当注射器中的活塞刚开始移动时,活塞所受的大气压力等于弹簧测力计的拉力大小F;其次,根据PFS,VLS,即可以推导出:PFLV。从上式可以知道,造成大气压强测量值比实际值偏小的原因可能有:F偏小、L偏小。根据题意:上述实验方案测得的大气压强的值,往往会比大气压强的实际偏小,而用刻度尺测量注射器全部刻度的长L,由此产生的误差可能比实际值偏大,也可能比实际值偏小,则产生上述误差的原因不一定是弹簧测力计的拉力F测量值偏小而造成的。有同学误认为,活塞与注射器间的摩擦是产生上述误差的原因,如果是活塞与注射器间的摩擦这一因素,会造成弹簧测力计示数偏大,从而造成测得的大气压强的值偏大。由此可知:造成测得的大气压强值偏小的原因,只有“注射器内的空气没有排尽,残余气体存在压强”或“注射器的气密性不良,流入的部分空气存在压强”,即注射器内不是真空,有一定的压强。
答案:(1)FLV;(2)注射器内不是真空,有一定的压强。
例4家庭常用的高压锅(图甲)与普通锅主要不同之处在于它的密封性好。图乙是高压锅的结构示意图,它的盖子上有三个气孔,带有活塞的气孔1使锅内与外界连通,此时锅内气压与外界大气压相等(外界大气压为1.0×105Pa)。当锅内温度升高至100℃时锅内气体会把气孔1的活塞顶起,这时锅被密封。锅内温度继续升高,气体压强增大,当压强增至最大值时,气体就会冲开气孔2上的限压阀。气孔3正常情况下无作用,图乙中未画出。设锅内水的初始温度为20℃。限压阀被冲开前,锅内水在升温阶段单位时间内升高的温度相同。
(1)锅内温度升高到110℃时,锅内的气压是多大?
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(2)此高压锅限压阀的质量为70g,气孔2的面积为7mm2,则锅内的最高温度可达到多少?(g取10Nkg,结果保留整数)
(3)若“压强每增加3.6×103Pa,水的沸点相应增加1℃”这一条件以及限压阀的质量和气孔2面积均未知,请用一只手表及题中的其他条件,估测出锅内的最高温度。(说明:写出锅内最高温度的表达式,并指出表达式中各测量量的含义。)
解析:联系生活、生产实际,注重知识应用,是中考考查的重点。本题以高压锅为例,考查运用所学物理知识解决实际问题的能力和提取信息、处理信息的能力r