物理學(xué)家帕平發(fā)明了高壓鍋，高壓鍋與普通鍋不同，鍋蓋通過(guò)幾個(gè)牙齒似的鍋齒與鍋體鑲嵌旋緊，加上鍋蓋與鍋體之間有橡皮制的密封圈，所以鍋蓋與鍋體之間不會(huì)漏氣，在鍋蓋中間有一排氣孔，上面再套上類(lèi)似砝碼的限壓閥，將排氣孔堵住．當(dāng)加熱高壓鍋，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加到一定程度時(shí)，氣體就把限壓閥頂起來(lái)，這時(shí)蒸氣就從排氣孔向外排出．由于高壓鍋內(nèi)的壓強(qiáng)大，溫度高，食物容易煮爛．若已知排氣孔的直徑為0.3cm，外界大氣壓為1.0×105Pa，溫度為20℃，要使高壓鍋內(nèi)的溫度達(dá)到120℃，則

①此時(shí)鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多大？

②限壓閥的質(zhì)量應(yīng)為多少？（g取10m/s2）


考點(diǎn)：

理想氣體的狀態(tài)方程．.

專(zhuān)題：

理想氣體狀態(tài)方程專(zhuān)題．

分析：

①選鍋內(nèi)氣體為研究對(duì)象，溫度升高時(shí)作等容變化，根據(jù)查理定律求解氣體壓強(qiáng)．

②鍋內(nèi)溫度達(dá)120℃時(shí)，根據(jù)限壓閥受力平衡列方程解決．

解答：

解：①選鍋內(nèi)氣體為研究對(duì)象，則有：

初狀態(tài)：T1=273+20=293K，p1=1.0×105 Pa

末狀態(tài)：T2=273+120=393K，

由查理定律得：=，

即：=，解得：p2=1.34×105Pa

②對(duì)限壓閥受力分析可得：

mg=p2S﹣p1S，代入數(shù)據(jù)解得：m=0.024 kg．

答：①此時(shí)鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.34×105Pa．

②限壓閥的質(zhì)量應(yīng)為0.024 kg．

點(diǎn)評(píng)：

本題內(nèi)容取材于學(xué)生所熟悉的生活實(shí)際，我們學(xué)會(huì)關(guān)心社會(huì)，關(guān)心生活，提高自己的科學(xué)素養(yǎng)，同時(shí)提高自己的觀察能力、理解能力和應(yīng)用能力．解決此題的關(guān)鍵明確氣體發(fā)生的等容變化，遵守查理定律．

　

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，豎直放置、開(kāi)口向上的圓柱形氣缸內(nèi)有a、b兩個(gè)質(zhì)量均為m的活塞，可以沿氣缸壁無(wú)摩擦上、下滑動(dòng)．a(chǎn)是等厚活塞，b是楔形活塞，其上表面與水平面夾角θ．兩活塞現(xiàn)封閉著初始溫度T0的A、B兩部分氣體并保持靜止，此時(shí)A氣體體積VA=2V0，B氣體體積VB=V0．已知圖中氣缸橫截面積S，外界大氣壓p0．求：

（1）此時(shí)A、B兩部分氣體的壓強(qiáng)？

（2）緩慢升高A、B兩部分氣體溫度，求溫度升高△T過(guò)程中，a活塞移動(dòng)的距離？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


A、B兩顆地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)的周期之比為，則

       A．軌道半徑之比為                   B．線速度之比為

       C．向心加速度之比為 D．質(zhì)量之比為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


近來(lái)，我國(guó)大部分地區(qū)都出現(xiàn)了霧霾天氣，給人們的正常生活造成了極大的影響．在一霧霾天，某人駕駛一輛小汽車(chē)以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車(chē)以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車(chē)緊急剎車(chē)，但剎車(chē)過(guò)程中剎車(chē)失靈．如圖a、b分別為小汽車(chē)和大卡車(chē)的v﹣t圖象，以下說(shuō)法正確的是（　�。�

　

A．

因剎車(chē)失靈前小汽車(chē)已減速，不會(huì)追尾

　

B．

在t=5s時(shí)追尾

　

C．

在t=3s時(shí)追尾

　

D．

由于初始距離太近，即使剎車(chē)不失靈也會(huì)追尾

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


物理小組的同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材測(cè)定重力加速度，實(shí)驗(yàn)器材有：底座、帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門(mén)1和2組成的光電計(jì)時(shí)器（其中光電門(mén)1更靠近小球釋放點(diǎn)），小型電磁鐵一個(gè)（用于吸住或釋放小鋼珠）、網(wǎng)兜．實(shí)驗(yàn)時(shí)可用兩光電門(mén)測(cè)量小球從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)至光電門(mén)2的時(shí)間t，并從豎直桿上讀出兩光電門(mén)間的距離h．

（1）改變光電門(mén)1的位置，保持光電門(mén)2的位置不變，小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個(gè)物理量之間的關(guān)系為h=　�。�

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線，若圖線斜率的絕對(duì)值為k，根據(jù)圖線可求出重力加速度大小為　2k　．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，一個(gè)“房子”形狀的鐵制音樂(lè)盒靜止在水平面上，一個(gè)塑料殼里面裝有一個(gè)圓柱形強(qiáng)磁鐵，吸附在“房子”的頂棚斜面，保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知頂棚斜面與水平面的夾角為，塑料殼和磁鐵的總質(zhì)量為，塑料殼和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則以下說(shuō)法正確的是

A．塑料殼對(duì)頂棚斜面的壓力大小為

B．頂棚斜面對(duì)塑料殼的摩擦力大小一定為

C. 頂棚斜面對(duì)塑料殼的支持力和摩擦力的合力大小為

D．磁鐵的磁性若瞬間消失，塑料殼不一定會(huì)往下滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


已知一足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K（如圖a所示），以此時(shí)為t=0時(shí)刻紀(jì)錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖b所示（圖中取沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较�，其中兩坐�?biāo)大小v1> v2）。已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2。則下列判斷正確的是（     ）

A．0～t1內(nèi)，物塊對(duì)傳送帶做正功

B．物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，μ<tanθ

C．0～t2內(nèi)，傳送帶對(duì)物塊做功為

D. 系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動(dòng)能的減少量大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


鋼球A自塔頂自由落下2米時(shí)，鋼球B自離塔頂6米距離處自由落下，兩鋼球同時(shí)到達(dá)地面，不計(jì)空氣阻力，則塔高為（　　）

　

A．

24m

B．

16m

C．

12m

D．

8m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某物理興趣小組在一次探究活動(dòng)中，要測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端裝有定滑輪；木板上         有一滑塊，其左端與穿過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，右端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與 托盤(pán)連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源頻率為50 Hz，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤(pán)中放入適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列點(diǎn)。

   （1）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰

        兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），用刻度尺測(cè)量出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所

         示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=                     （保留三位有效數(shù)字）。

（2）請(qǐng)回答下列兩個(gè)問(wèn)題：

        ① 為了測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測(cè)量的物理量是          

          （填寫(xiě)字母代號(hào)）

    A．木板的長(zhǎng)度L             B．木板的質(zhì)量m1          C．滑塊的質(zhì)量m2    

    D．托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3    E．滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

    ② 欲測(cè)量①中所選定的物理量，所需要的實(shí)驗(yàn)器材是                。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用托盤(pán)和砝碼的總重力來(lái)代替細(xì)繩對(duì)滑塊的拉力，則滑塊與木板之間的動(dòng)

     摩擦因數(shù)＝                     （用L、g、a、m1、m2、m3、t中所需字母表

     示）。與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)               （填“偏大”或“偏小”）。

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