题目内容
7．（1）如图1所示，为了行车安全，公安部门都要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带，安全带是为了防止紧急刹车时，乘客由于惯性保持原来的运动状态而继续向前，造成伤害．紧急刹车时，人向前运动拉长安全带，人的动能减少，安全带的弹性势能增加．
（2）如图2甲所示，高压锅是生活中一种密闭的加热容器．锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内气体顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制．如图乙是水的沸点随锅内气压变化的图象，利用它可以将食物加热到100℃以上．
①高压锅的运用了锅内气压升高，水的沸点升高的道理．
②由于出气孔堵塞，可能致使高压锅爆炸，现在生产的高压锅已普遍增加了放气孔（甲图）．放气孔应选用下列哪种材料？D
A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．熔点低的合金
③某高压锅内气压最大为1.3×105Pa，若用此高压锅将5kg，初温为20℃水加热至沸腾，水吸收的热量是1.89×106J．（设的比热容为4.2×103 J/（kg•℃） ）
④小明测得家中高压锅出气孔的面积为15mm2，压在出气孔上的安全阀的质量为90g．通过计算并对照图象（乙图）说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是115℃．（外界大气压p0=1.0×105Pa）
分析 （1）①物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性；
②影响动能的因素是物体的质量和速度，影响弹性势能的因素是物体的弹性形变；
（2）①液体的沸点随液面上气压的增大而升高；
②高压锅的原理是增加锅内气压，提高沸点的原理制造的．
③根据高压锅内最大气压，从图象中读出沸点，然后根据Q=cm△t计算水吸收的热量；
④知道安全阀的质量，可以求安全阀对出气孔产生的压力，再利用压强公式求安全阀对出气孔产生的压强，加上外界大气压，得出锅内气压，从沸点-气压图象上得出高压锅内最高温度．
解答 解：（1）①前排司机和乘客原来和车一起向前运动，紧急刹车时，车由运动突然变成静止，而司机和前排乘客由于具有惯性，继续向前运动，容易撞到挡风玻璃发生伤害，所以，公安部门都要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带．
②紧急刹车时，人向前运动拉长安全带，速度减小，动能减小，安全带弹性形变变大，弹性势能增加；
（2）①高压锅的运用了锅内气压升高，水的沸点升高的道理．
②高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生．所以放气孔应选用熔点低的合金．
③根据高压锅内气压最大为1.3×105Pa，可知沸点为110℃，
水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103 J/（kg•℃）×5kg×（110℃-20℃）=1.89×106J；
④安全阀对出气孔产生的压力：F=G=mg=90×10-3kg×10N/kg=0.9N．
s=15mm2=15×10-6m2，
安全阀对出气孔产生的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{0.9N}{15×1{0}^{-6}{m}^{2}}$=6×104Pa，
锅内气压：p′=1×105Pa+0.6×105Pa=1.6×105Pa．
从沸点-气压图象上得出高压锅内温度：t=115℃．
故答案为：（1）惯性；弹性势；（2）①升高；②D；③1.89×106；④115．
点评 本题考查了学生对惯性、沸点及沸点与气压的关系、动能和势能的大小变化、热量的计算，压强公式的理解和运用，同时涉及到大气压、从沸点-气压图象搜集信息、单位换算，知识点多，综合性强，属于难题．
| 型号 | LL-8015 |
| 额定电压 | 220V～ |
| 额定功率 | 1360W |
| 额定频率 | 50Hz |
| 额定容量 | 1.0L |
（2）通过计算判断，加热时间是否可能为200s．
如图所示，体重60kg的小明做引体向上，在1min时间内完成了10个，每次匀速上拉，身体重心上升0.4m，则他每完成一次引体向上做功240 J，1min内的平均功率是40W．匀速拉升的过程中，他的机械能增大（填“增大”“减小”或“不变”）（g取10N/kg）
| A． | 熔化现象，需要吸热 | B． | 液化现象，需要吸热 | ||
| C． | 熔化现象，需要放热 | D． | 液化现象，需要放热 |
某学校教学楼有一额定电压为220V 的电热水器，它的工作电路如图所示，已知电阻R2=217.8Ω，电源电压保持220V不变，当S1、S2均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的功率为2kW．只闭合S1，电热水器处于保温状态．求：