9.高壓鍋與普通鍋不同,其鍋蓋與鍋體鑲嵌旋緊,加上其間還有橡皮制的密封圈,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。鲲垥r,加熱高壓鍋,鍋內(nèi)氣體壓強增加到一定程度,氣體會把限壓閥頂起來,蒸氣從排氣孔向外排出.已知排氣孔的直徑為0.3cm,環(huán)境大氣壓恒為P=1.0×105 Pa,溫度為20℃,取絕對零度為-273℃,重力加速度為g=10m/s2,高壓鍋內(nèi)的溫度達到120℃時,剛好開始排氣,求
(1)此時鍋內(nèi)氣體的壓強
(2)限壓閥的質(zhì)量(結(jié)果保留三維有效數(shù)字)

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127℃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:$\frac{{p}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{p}_{2}}{{T}_{2}}$,
即:$\frac{1×1{0}^{5}}{293}$=$\frac{{p}_{2}}{393}$,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)量應為0.024 kg.

點評 本題內(nèi)容取材于學生所熟悉的生活實際,我們學會關(guān)心社會,關(guān)心生活,提高自己的科學素養(yǎng),同時提高自己的觀察能力、理解能力和應用能力,真正的做到“從生活走向物理,從物理走向社會”.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示MN為紙面內(nèi)的一條直線,其右側(cè)空間分布與紙面平行的勻強電場或與紙面垂直的勻強磁場的單一場區(qū).現(xiàn)有重力不計的帶電粒子從MN上的O點以水平初速度v0沿紙面射入場區(qū),下列判斷正確的是( 。
A.如果粒子回到MN上時速率增大,則該空間存在的一定是電場
B.如果粒子回到MN上時速率不變,則該空間存在的一定是磁場
C.若僅增大水平初速度v0,發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時速度方向與增大前相同,則該空間存在的一定是磁場
D.若僅增大水平初速度v0,發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN所用的時間發(fā)生變化,則該空間存在的一定是電場

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列說法正確的是( 。
A.氡的半衰期為3.8天,若取4個氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下1個原子核了
B.原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個中子和一個電子,這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外,就是β粒子,這就是β衰變的實質(zhì)
C.光子的能量由光的頻率所決定
D.只要有核反應發(fā)生,就一定會釋放出核能
E.按照波爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷至較大的軌道時,電子的動能減小,電勢能增大,原子的總能量不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,一輕彈簧上端懸掛于天花板上,下端系一質(zhì)量為2m的金屬板A處于靜止狀態(tài),在距物體A正上方高h處有一質(zhì)量為m的圓環(huán)B由靜止下落,與彈簧下端的金屬板A碰撞(碰撞時間極短),而后兩者以相同的速度運動,不計空氣阻力,重力加速度為g,求:
(1)碰撞結(jié)束后瞬間兩物體的速度大。
(2)碰撞結(jié)束后瞬間兩物體以相同的速度運動,當兩者第一次到達最低點時,兩者相互作用力沖量大小為I,該過程中兩者相互作用的平均作用力為多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.連接內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市與河北省承德市的赤承高速公路,2013年12月9日建成通車,赤承高速公路主線全長211.8公里,該條新建高速公路與已建成的北京至承德高速公路相連,給赤峰人到北京提供了極大的方便,但承德至北京路段隧道較多,行車時一定要注意安全,小張駕車從赤峰開往北京,汽車以90km/h的速率勻速行駛到距一隧道口100m時,他立即松開油門上汽車無動力做勻減速行駛,進入隧道后立即勻速行駛,出隧道口又以減速前的恒定功率加速,經(jīng)10s速率又達到90km/h.已知汽車阻力恒為車重的0.2倍,上述運動過程中路面始終平直,g取10m/s2,隧道限速60km/h.
(1)判斷汽車在進入隧道口時是否超速;
(2)求汽車出隧道口后速率達到90km/h行駛的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半徑方向從A點射入玻璃磚,在O點發(fā)生反射和折射,折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶.若入射點由A向B緩慢移動,并保持白光沿半徑方向入射到O點,觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失.在光帶未完全消失之前,反射光的強度變化以及光屏上最先消失的光分別是( 。
A.減弱,紅光B.增強,紅光C.減弱,紫光D.增強,紫光

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,圖甲為一列沿水平方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形圖,圖乙是這列波中質(zhì)點P的振動圖線,該波的傳播速度為0.5m/s;圖甲中Q點(坐標為x=2.25m處的點)的振動方程為y=0.2cos(πt)cm.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.風力發(fā)電作為新型環(huán)保新能源,近幾年來得到了快速發(fā)展.如果風車陣中某發(fā)電機輸出功率為P1=120kw,輸出電壓是U1=250V.發(fā)電站通過原副線圈的匝數(shù)之比為n1:n2=1:12的升壓變壓器、總電阻為R=10Ω的輸電線和降壓變壓器把電能輸送給用戶.已知用戶需要的電壓是U4=220V,求:
(1)升壓變壓器的輸出電壓U2
(2)輸電線上損失的電功率P
(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3:n4

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某卡車司機在限速70km/h的水平公路上因疲勞駕駛而使汽車與路旁障礙物相撞.處理事故的警察在路旁泥地中發(fā)現(xiàn)了卡車頂上的一個金屬零件,可以判斷,這是事故發(fā)生時該零件從卡車頂上松脫后被拋出而陷在泥地里的,警察測得該零件原位置與陷落點的水平距離為13.3m,車頂距泥地的豎直高度為2.45m.已知g=9.8m/s2,請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)通過計算判斷該車是否超速.

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