15.如圖所示,高壓鍋的鍋蓋通過(guò)幾個(gè)牙齒似的鍋齒鑲嵌旋緊,鍋蓋與鍋之間有橡皮制的密封圈,不會(huì)漏氣,鍋蓋上有一排氣孔,上面套類似砝碼的限壓閥,將排氣孔堵。(dāng)加熱高壓鍋,鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí),氣體就把限壓閥頂起來(lái),蒸汽即從排氣孔排出鍋外.已知某高壓鍋的限壓閥的質(zhì)量為0.1kg,排氣孔直徑為0.3cm,則鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)多少?設(shè)壓強(qiáng)每增加2.7cmHg,水的沸點(diǎn)相應(yīng)增加1℃,則鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)多高?

分析 (1)當(dāng)限壓閥要被頂起時(shí),鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)最大,對(duì)限壓閥列平衡方程即可求解;
(2)先求出鍋內(nèi)壓強(qiáng)增加量,再根據(jù)每增加3.5×103Pa水的沸點(diǎn)就相應(yīng)的增加1℃求出水的沸點(diǎn)增加量,進(jìn)而得出鍋內(nèi)的最高溫度

解答 解:當(dāng)限壓閥要被頂起時(shí),鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)最大為Pm,
對(duì)限壓閥由平衡得:PmS=P0S+mg
帶入數(shù)據(jù)解得:Pm=2.4×105Pa
鍋內(nèi)壓強(qiáng)增加了:
△P=Pm-P0=2.4×105Pa-1×105Pa=1.4×105Pa,
2.7cmHg=$\frac{2.7}{76}×1{0}^{5}$=3.6×103Pa,水的沸點(diǎn)增高:△t=$\frac{1.4×1{0}^{5}}{3.6×1{0}^{3}}$=38.9℃
所以,鍋內(nèi)溫度最高可達(dá):t=100℃+38.9℃=138.9℃.
答:(1)鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)2.4×105Pa.(2)鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)138.9℃.

點(diǎn)評(píng) 此題涉及到大氣壓的綜合應(yīng)用,重力的計(jì)算,壓強(qiáng)大小及其計(jì)算等知識(shí)點(diǎn),是一道物理綜合題目,要求學(xué)生要具備一定的學(xué)科綜合能力,計(jì)算時(shí)還要注意統(tǒng)一使用國(guó)際單位制單位

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.乒乓球是速度較快的球類運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,假設(shè)在某次比賽中,乒乓球飛來(lái)的速度大小為v,運(yùn)動(dòng)員將球以大小為4v的速度反向擊回,乒乓球的質(zhì)量為m,乒乓球與球拍作用的時(shí)間為△t,在運(yùn)動(dòng)員擊球的過(guò)程中,求:
(1)乒乓球動(dòng)量的變化量.
(2)乒乓球動(dòng)能的變化量.
(3)乒乓球所受的平均作用力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:粒子源N;P、Q間的加速電場(chǎng);靜電分析器,即中心線半徑為R的四分之一圓形通道,通道內(nèi)有均勻輻射電場(chǎng),方向沿徑向指向圓心O,且與圓心O等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等;磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外;膠片M.由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器,某些粒子能沿中心線通過(guò)靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng),最終打到膠片上的某點(diǎn).粒子從粒子源發(fā)出時(shí)的初速度不同,不計(jì)粒子所受重力.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速度大小一定相等
B.從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)能一定相等
C.打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等
D.打到膠片上位置距離O點(diǎn)越近的粒子,比荷越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.假設(shè)銀河系的物質(zhì)在宇宙中呈球?qū)ΨQ分布,其球心為銀心,距離銀心相等處的銀河質(zhì)量分布相同.又假定距銀心距離為r處的物質(zhì)受到銀河系的萬(wàn)有引力和將以r為半徑的球面內(nèi)所有銀河系物質(zhì)集中于銀心時(shí)所產(chǎn)生的萬(wàn)有引力相同.已知地球到太陽(yáng)中心的距離R0,太陽(yáng)到銀心的距離a=1.75×108年,太陽(yáng)質(zhì)量為Ms,銀河系中發(fā)光的物質(zhì)僅分布在r≤1.5a的范圍內(nèi).目前可能測(cè)得繞銀心運(yùn)動(dòng)的物體距銀心的距離不大于6a,且a≤r≤6a范圍內(nèi),物體繞銀心運(yùn)動(dòng)的速度是一恒量.按上述條件解答:
(1)論證銀河系物質(zhì)能否均勻分布;
(2)計(jì)算銀河系中發(fā)光的物質(zhì)質(zhì)量最多有多少;
(3)計(jì)算整個(gè)銀河系物質(zhì)質(zhì)量至少有多少;
(4)計(jì)算銀河系中不發(fā)光物質(zhì)(即暗物質(zhì))質(zhì)量至少有多少.(上述計(jì)算結(jié)果均用太陽(yáng)質(zhì)量Ms表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,真空中有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷A、B,點(diǎn)M、N、O是AB連線的垂線上的點(diǎn),且AO>BO.一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場(chǎng)力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,設(shè)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為EM、EN.電勢(shì)分別為ϕM、ϕN.下列判斷中正確的是( 。
A.B點(diǎn)的電荷一定帶負(fù)電
B.EM小于EN
C.ϕΜ大于ϕΝ
D.此試探電荷在M處的電勢(shì)能小于在N處的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.向心力演示器如圖所示.轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1,可使變速塔輪2和3以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng).皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上,可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng).小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供,球?qū)醢宓姆醋饔昧Γㄟ^(guò)橫臂的杠桿使彈簧測(cè)力套筒7下降,從而露出標(biāo)尺8,標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心力的大小.現(xiàn)將小球分別放在兩邊的槽內(nèi),為探究小球受到的向心力大小與哪些因素有關(guān)系,下列想法正確的是( 。
A.用質(zhì)量不同的鋼球和鋁球做實(shí)驗(yàn),使它們運(yùn)動(dòng)半徑相等,比較向心力的大小與質(zhì)量大小的關(guān)系
B.用質(zhì)量相同的兩個(gè)小球做實(shí)驗(yàn),使它們的角速度不等,比較向心力的大小與角速度大小的關(guān)系
C.用質(zhì)量相同的兩個(gè)小球做實(shí)驗(yàn),使它們的運(yùn)動(dòng)半徑不等,比較向心力的大小與半徑大小的關(guān)系
D.在兩個(gè)小球的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)半徑和角速度三個(gè)量中,保持其中兩個(gè)量相等,才能比較向心力的大小與第三個(gè)量的關(guān)系

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7.為了實(shí)現(xiàn)人類登陸火星的夢(mèng)想,近期我國(guó)宇航員王躍與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行“模擬登火星”實(shí)驗(yàn)活動(dòng).已知火星半徑是地球半徑的$\frac{1}{2}$,質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{9}$,自轉(zhuǎn)周期也基本相同.地球表面重力加速度是g,若王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下,下述分析正確的是( 。
A.王躍在火星表面受的萬(wàn)有引力是在地球表面受萬(wàn)有引力的$\frac{4}{9}$
B.火星表面的重力加速度是$\frac{2}{3}g$
C.火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的$\frac{{\sqrt{2}}}{3}$
D.王躍以相同的初速度在火星上起跳時(shí),可跳起的最大高度是$\frac{3}{2}h$

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4.如果加在某定值電阻兩端的電壓從6V升高到10V,通過(guò)該電阻的電流變化了0.1A,則該電阻的電功率變化了( 。
A.1.6WB.4.0WC.0.4WD.3.4W

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5.如圖所示的電路中,燈泡A1、A2的規(guī)格完全相同,自感線圈L的電阻可以忽略,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.當(dāng)閉合S時(shí),A2先亮,A1逐漸變亮,最后A2比A1
B.當(dāng)閉合S時(shí),A1和A2始終一樣亮
C.當(dāng)斷開S時(shí),A1和A2都過(guò)一會(huì)兒熄滅
D.當(dāng)斷開S時(shí),A2立即熄滅,A1過(guò)一會(huì)兒熄滅

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