题目内容
【题目】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。如图所示,某商压锅锅体的内底面积为
,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压阀顶部面积为S1(己知大气压强p0),下列说法正确的是
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A.液体的沸点随着气压的增大而降低,随气压减小而升高
B.液体的沸点随着气压的增大而升高,随气压减小而降低
C.使用高压锅时,锅内气体最大压强![]()
D.如果限压阀的质量增加了
,则锅体与锅盖咬合处对锅盖的作用力的增加量为![]()
【答案】BCD
【解析】
根据题中高压锅结构示意图以及高压锅工作原理,可知本题考查大气压的综合应用,压强大小及其计算等知识。根据液体沸点与大气压的关系判断沸点的变化;根据限压阀质量求出其重力,此时重力即为压力,利用限压阀出气口横截面积求出此时压强,再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强。锅内最大气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和。
限压阀质量增加,其内部压强相应增大,内外压强平衡时,再结合作用面积的大小,可求出压力的增加量。
液体的沸点与大气压的关系:液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低。高压锅是利用气压越高,液体的沸点越高的原理制成的,故A错误,B正确。
已知大气压强p0,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,
则限压阀重力G=m0g,
当限压阀刚要被顶起时,受力平衡,锅内气体最大压强
,故C正确。
由公式F=pS可知,压力的变化量就等于压强的变化量与受力面积的乘积,
压强的变化量
,
实际锅盖的受力面积为:S﹣S0,
代入以下公式得:锅内气体对锅盖最大压力的增加量
,故D正确。
【题目】在初中物理的学习中,我们曾用斜面做过多次实验,如图甲是利用斜面探究阻力对物体运动的影响,如图乙是利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关,如图丙是测定斜面的机械效率。
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(1)在甲、乙实验探究中都有让小车从斜面的同一高度由静止开始下滑的操作步骤,这样操作的目的是_____。
(2)在甲实验探究中,阻力对物体运动的影响是由_____来显示的,在乙实验探究中,小车动能大小是由_____来显示的。
(3)丙图是小明测定斜面机械效率实验的记录数据,请你完成表中①、②二处的数据分析_____、_____。根据表中数据写出实验结论_____。
斜面倾斜程度 | 木块所受重力G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长S/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率 |
较缓 |
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较陡 |
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| ① |
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最陡 |
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| ② |