物理學(xué)家帕平發(fā)明了高壓鍋,高壓鍋與普通鍋不同,鍋蓋通過幾個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漏氣,在鍋蓋中間有一排氣孔,上面再套上類似砝碼的限壓閥,將排氣孔堵住.當加熱高壓鍋,鍋內(nèi)氣體壓強增加到一定程度時,氣體就把限壓閥頂起來,這時蒸氣就從排氣孔向外排出.由于高壓鍋內(nèi)的壓強大,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)的溫度達到120℃,則

①此時鍋內(nèi)氣體的壓強為多大?

②限壓閥的質(zhì)量應(yīng)為多少?(g取10m/s2)


考點:

理想氣體的狀態(tài)方程..

專題:

理想氣體狀態(tài)方程專題.

分析:

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

②鍋內(nèi)溫度達120℃時,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此時鍋內(nèi)氣體的壓強為1.34×105Pa.

②限壓閥的質(zhì)量應(yīng)為0.024 kg.

點評:

本題內(nèi)容取材于學(xué)生所熟悉的生活實際,我們學(xué)會關(guān)心社會,關(guān)心生活,提高自己的科學(xué)素養(yǎng),同時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.

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,豎直放置、開口向上的圓柱形氣缸內(nèi)有a、b兩個質(zhì)量均為m的活塞,可以沿氣缸壁無摩擦上、下滑動.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A、B兩部分氣體的壓強?

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

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科目:高中物理 來源: 題型:


A、B兩顆地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動,運轉(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 來源: 題型:


近來,我國大部分地區(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處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛,小汽車緊急剎車,但剎車過程中剎車失靈.如圖a、b分別為小汽車和大卡車的v﹣t圖象,以下說法正確的是( 。

 

A.

因剎車失靈前小汽車已減速,不會追尾

 

B.

在t=5s時追尾

 

C.

在t=3s時追尾

 

D.

由于初始距離太近,即使剎車不失靈也會追尾

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科目:高中物理 來源: 題型:


物理小組的同學(xué)用如圖所示的實驗器材測定重力加速度,實驗器材有:底座、帶有標尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器(其中光電門1更靠近小球釋放點),小型電磁鐵一個(用于吸住或釋放小鋼珠)、網(wǎng)兜.實驗時可用兩光電門測量小球從光電門1運動至光電門2的時間t,并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h.

(1)改變光電門1的位置,保持光電門2的位置不變,小球經(jīng)過光電門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四個物理量之間的關(guān)系為h= 。

(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線,若圖線斜率的絕對值為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 來源: 題型:


如圖所示,一個“房子”形狀的鐵制音樂盒靜止在水平面上,一個塑料殼里面裝有一個圓柱形強磁鐵,吸附在“房子”的頂棚斜面,保持靜止狀態(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摩擦因數(shù)為,則以下說法正確的是

A.塑料殼對頂棚斜面的壓力大小為

B.頂棚斜面對塑料殼的摩擦力大小一定為

C. 頂棚斜面對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,塑料殼不一定會往下滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:


已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ,以一定的速度勻速運動。某時刻在傳送帶適當?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖a所示),以此時為t=0時刻紀錄了小物塊之后在傳送帶上運動的速度隨時間的變化關(guān)系,如圖b所示(圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向,其中兩坐標大小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),物塊對傳送帶做正功

B.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,μ<tanθ

C.0~t2內(nèi),傳送帶對物塊做功為

D. 系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動能的減少量大

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科目:高中物理 來源: 題型:


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

 

A.

24m

B.

16m

C.

12m

D.

8m

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科目:高中物理 來源: 題型:


某物理興趣小組在一次探究活動中,要測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).實驗裝置如圖所示,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,其左端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連,右端通過跨過定滑輪的細線與 托盤連接,打點計時器使用的交流電源頻率為50 Hz,開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速直線運動,在紙帶上打出一系列點。

   (1)上圖給出的是實驗中獲取紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點,每相鄰

        兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),用刻度尺測量出計數(shù)點間的距離如圖所

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

(2)請回答下列兩個問題:

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

          (填寫字母代號)

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

    D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3    E.滑塊的運動時間t

    ② 欲測量①中所選定的物理量,所需要的實驗器材是                。

(3)實驗時,用托盤和砝碼的總重力來代替細繩對滑塊的拉力,則滑塊與木板之間的動

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

     示)。與真實值相比,測量的動摩擦因數(shù)               (填“偏大”或“偏小”)。

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