在日常生活中，為了提高烹煮食物的溫度，縮短烹煮的時間，人們常常使用高壓鍋．高壓鍋的鍋蓋上有一空心柱為排氣孔，空心柱上戴著一個帽子為限壓閥，當高壓鍋內(nèi)氣體的壓強超過安全值時，鍋內(nèi)的氣體就會沖出限壓閥，氣體跑出一部分，使鍋內(nèi)氣體的壓強減小．現(xiàn)有一個直徑為24厘米，空心柱小孔的橫截面積為10mm2，限壓閥的質(zhì)量為100克的高壓鍋，要用它煮飯，若當時的大氣壓強為1.0×105帕，g取10N/kg，問：
（1）限壓閥的重量是多少？
（2）高壓鍋內(nèi)氣體能達到的最大壓強是多少？
（3）商品質(zhì)量檢測部門檢測，此高壓鍋內(nèi)氣體最大壓強不能超過1.8×105帕，要使此高壓鍋繼續(xù)使用，原來的限壓閥還能用嗎？若不能，應(yīng)再配備一個質(zhì)量為多大的限壓閥？
【答案】分析：（1）已知限壓閥的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出限壓閥的重量；
（2）鍋內(nèi)最大氣壓等于外界大氣壓與限壓閥產(chǎn)生的壓強之和．
（3）由經(jīng)檢驗鍋內(nèi)氣體的最大壓強不能超過1.8×105Pa，可知原來的限壓閥不能繼續(xù)使用；根據(jù)鍋內(nèi)氣體的最大壓強和大氣壓可計算出作用在限壓閥上的壓強，然后根據(jù)限壓閥出氣口橫截面積可求出限壓閥的壓力，此時壓力即為其重力，然后即可求出限壓閥的質(zhì)量．
解答：解：（1）限壓閥的重量為：
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；
（2）高壓鍋內(nèi)氣體能達到的最大壓強為：
P=P+=1.0×105Pa+=2×105Pa；
（3）P限=P最大-P=1.8×105Pa-1×105Pa=0.8×105Pa，
F限=P限s=0.8×105Pa×10-5m2=0.8N，
G=F限=0.8N，
m===0.08kg=80g．
答：（1）限壓閥的重量為1N；
（2）鍋內(nèi)氣體能達到的最大壓強是2×105Pa；
（3）不能，應(yīng)該在配一個質(zhì)量為80g的限壓閥．
點評：此題涉及到大氣壓的綜合應(yīng)用，重力的計算，壓強大小及其計算的等知識點，這是一道數(shù)學(xué)與物理的綜合性題目，要求學(xué)生要具備一定的學(xué)科綜合能力，計算時還要注意統(tǒng)一使用國際單位制單位．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2004?青島）物質(zhì)的特性及其應(yīng)用
曉麗收集到了如下的一些金屬特性數(shù)據(jù)：
金屬 密度/（×103kg/m3） 熔點/℃ 比熱容/[J/（kg?℃）] 導(dǎo)熱性能 導(dǎo)電性能
鋁 2.7 660 0.88 4 4
銅 8.9 1083 0.39 2 2
金 19.3 1063 0.13 3 3
鋼鐵 7.9 1540 0.46 8 7
鉛 11.3 327 0.13 9 9
銀 10.5 961 0.24 1 1
（注：導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能的數(shù)值越小表示性能越好）
利用這個金屬特性表，曉麗解決了不少問題：
（1）下圖表示其中
鉛
鉛
金屬的熔化過程，圖象的
BC
BC
段表示該金屬處于固液共存狀態(tài)，熔化用了
15min
15min
時間．除金屬外，常見的晶體還有
冰
冰
、
食鹽
食鹽
等．

（2）曉麗買了一件工藝品，但不知究意是什么金屬制成的．于是她用天平和量筒對該工藝品的密度進行了測量，得到以下表格中的一些數(shù)據(jù)．請結(jié)合下圖將表格填完整．
金屬塊的質(zhì)量m/g 水的體積V1/ml 金屬塊和水的體積V2/ml 金屬塊的體積V/cm3 金屬塊的密度ρ/（kg/m3）
10.8 14      

通過測量，發(fā)現(xiàn)這件工藝品是用表中
鋁
鋁
金屬制成的，這種金屬在日常生活中應(yīng)用廣泛，例如：
鋁制燒水壺
鋁制燒水壺
．這種金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系可用圖象中的
c
c
直線來表示．圖中直線a表示的是表中
鐵（鋼）
鐵（鋼）
金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系．
請你畫出工藝品靜止在上圖量筒底部時的受力示意圖（不計繩子的拉力）．
（3）為了研究金屬的吸熱能力，曉麗做了如下的探究：
器材與裝置：兩個燒杯、兩支溫度計、質(zhì)量相同的水和鐵粉．

探究過程：將分別盛有水和鐵粉的燒杯放到陽光下照射，用溫度計每隔一段時間測一測溫度，得到如下實驗數(shù)據(jù)：
時間/min
溫度/℃		 0 3 6 9 12 15 …
鐵粉 15 17 20 22 24 27 …
水 15 16 17 18 18 19 …
曉麗換用其它金屬與水一起做相同的實驗，均得出相似的數(shù)據(jù)．她經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論：質(zhì)量相同的金屬和水在陽光下照射相同的時間，金屬升高的溫度比水的
大
大
．為比較物質(zhì)這種能力的不同，引入了比熱容這一物理量．
因此，曉麗解釋了家中暖氣片內(nèi)用水做循環(huán)物質(zhì)的原因：因為水的比熱容比較
大
大
．
（4）一個密度為ρ、底面積是S的圓柱體金屬塊，放在水平地面時，對地面的壓強為p．曉麗要用一個動滑輪將它運送到樓上，動滑輪的機械效率為η，則圓柱體的質(zhì)量有多大？勻速上提時曉麗要用多大的力？（已知重力與質(zhì)量的比值為g）

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

1875年，三名法國人駕駛熱氣球升到了8000米的高空，突然全部昏倒．等氣球癟了自己落回地面時，除了一人蘇醒，另外兩人因為缺氧死亡．高空為什么會出現(xiàn)缺氧癥狀呢？難道8000米的高空就沒有氧氣了嗎？
不是的，空氣照樣有，只不過稀薄而已．罪魁禍首在于大氣壓強．因為高空的大氣壓強低：5.7千米的高空，大氣壓只有海平面的一半；到了32千米的高空，大氣壓就只有1%了．
大氣壓強低了，為什么會造成缺氧呢？這是因為我們呼吸空氣必須依靠大氣壓強的幫助．吸氣時，人體的橫膈肌收縮，使胸腔的體積擴大，肺里的空氣因為稀薄壓強變小，外界空氣的氣壓大于胸腔內(nèi)的氣壓，因此空氣就進入胸腔的肺內(nèi)．空氣進入肺泡后，空氣中氧氣的壓強要比血液里氧氣的壓強高，氧便從壓強高的地方向壓強低的地方擴散，人便得到了氧．同樣，在呼氣時，我們用力使胸腔的體積縮小，肺內(nèi)氣體的壓強大于大氣壓強，廢氣便被排出體外．
問題就在于，三名法國人升上高空以后，大氣壓強變得很小了，可是人體里的壓強仍然那么大，肺泡中的氧氣壓強比大氣的氧氣壓強還要高，結(jié)果不但吸入不了氧氣，反而是人體里的氧氣向外擴散，造成高空缺氧．
血的教訓(xùn)告訴我們，人可以在失重情況下生活，但卻不能經(jīng)受半秒鐘的失壓．要想使宇航員們在太空遨游，必須保證他們生活在標準的大氣壓當中． 現(xiàn)在你明白為什么宇航員們都要穿上厚厚的宇航服吧？宇航服是一種多層次多性能的服裝，有氣密層和限制層，象輪胎的內(nèi)胎和外胎一樣．它的密封性極強，可以保證不漏氣，加壓不爆破，從而把宇航員和外太空環(huán)境隔離開來，這樣他們就可以生活在一個人工制造的大氣環(huán)境中了
請你根據(jù)以前所學(xué)的物理知識和以上的信息，回答問題：
（1）大氣壓隨高度的增加而
減小
減小
，一標準大氣壓等于
1.01×105Pa
1.01×105Pa

（2）人類歷史上首先證明大氣壓的實驗是
馬德堡半球?qū)嶒?/div>
馬德堡半球?qū)嶒?/div>，首先測量大氣壓的實驗是
托里拆利實驗
托里拆利實驗
，在測量大氣壓時，我們用到了
轉(zhuǎn)換法
轉(zhuǎn)換法
研究方法
（3）當我們青島人到西藏后，第一個不適應(yīng)的就是“高原反應(yīng)”，這是因為：人要呼吸時，人體的橫膈肌
收縮
收縮
，使胸腔的體積
擴大
擴大
，氧便從壓強
高
高
的地方向壓強
低
低
的地方擴散．而西藏高原大氣壓
低
低
，人的胸腔的體積變的很
大
大
，肺內(nèi)氣體的壓強稍
小于
小于
大氣的氧氣壓強才能吸到一口氧氣，因此容易發(fā)生“高原反應(yīng)”
（4）請你設(shè)計一個實驗證明“大氣壓就存在我們身邊”
（5）小明發(fā)現(xiàn)自己穿的羽絨服里面是用“鴨毛”制成的，比小剛穿的“棉”衣服暖和，而我們都知道，宇宙中很冷，宇航服應(yīng)該很暖和．請你提一個課題研究上述問題
課題：
猜想：
實驗步驟：
（6）為了保護我們的大氣層，我們在日常生活中應(yīng)該這樣做（請寫出2條）：

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科目：初中物理 來源：2005年江蘇省中考物理模擬測試題 題型：058

曉麗收集到了如下的一些金屬特性數(shù)據(jù)：

(注：導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能的數(shù)值越小表示性能越好)

利用這個金屬特性表，曉麗解決了不少問題：

(1)

下圖表示其中________金屬的熔化過程，圖像的________段表示該金屬處于固液共存狀態(tài)，熔化用了________時間．除金屬外，常見的晶體還有________、________等．

(2)

曉麗買了一件工藝品，但不知究意是什么金屬制成的．于是她用天平和量筒對該工藝品的密度進行了測量，得到以下表格中的一些數(shù)據(jù)．請結(jié)合下圖將表格填完整．

通過測量，發(fā)現(xiàn)這件工藝品是用表中________金屬制成的，這種金屬在日常生活中應(yīng)用廣泛，例如：________．這種金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系可用圖像中的________直線來表示．圖中直線a表示的是表中________金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系．

請你畫出工藝品靜止在上圖量筒底部時的受力示意圖(不計繩子的拉力)．

(3)

為了研究金屬的吸熱能力，曉麗做了如下的探究∶

器材與裝置∶兩個燒杯、兩支溫度計、質(zhì)量相同的水和鐵粉．

探究過程∶將分別盛有水和鐵粉的燒杯放到陽光下照射，用溫度計每隔一段時間測一測溫度，得到如下實驗數(shù)據(jù)∶

曉麗換用其它金屬與水一起做相同的實驗，均得出相似的數(shù)據(jù)．她經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論∶質(zhì)量相同的金屬和水在陽光下照射相同的時間，金屬升高的溫度比水的________．為比較物質(zhì)這種能力的不同，引入了比熱容這一物理量．因此，曉麗解釋了家中暖氣片內(nèi)用水做循環(huán)物質(zhì)的原因：因為水的比熱容比較________．

(4)

一個密度為ρ、底面積是S的圓柱體金屬塊，放在水平地面時，對地面的壓強為p．曉麗要用一個動滑輪將它運送到樓上，動滑輪的機械效率為，則圓柱體的質(zhì)量有多大？勻速上提時曉麗要用力．(已知重力與質(zhì)量的比值為g)

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

物質(zhì)的特性及其應(yīng)用
曉麗收集到了如下的一些金屬特性數(shù)據(jù)：
金屬密度/（×103kg/m3）熔點/℃比熱容/[J/（kg?℃）]導(dǎo)熱性能導(dǎo)電性能
鋁2.76600.8844
銅8.910830.3922
金19.310630.1333
鋼鐵7.915400.4687
鉛11.33270.1399
銀10.59610.2411
（注：導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能的數(shù)值越小表示性能越好）
利用這個金屬特性表，曉麗解決了不少問題：
（1）下圖表示其中________金屬的熔化過程，圖象的________段表示該金屬處于固液共存狀態(tài)，熔化用了________時間．除金屬外，常見的晶體還有________、________等．

（2）曉麗買了一件工藝品，但不知究意是什么金屬制成的．于是她用天平和量筒對該工藝品的密度進行了測量，得到以下表格中的一些數(shù)據(jù)．請結(jié)合下圖將表格填完整．
金屬塊的質(zhì)量m/g水的體積V1/ml金屬塊和水的體積V2/ml金屬塊的體積V/cm3金屬塊的密度ρ/（kg/m3）
10.814

通過測量，發(fā)現(xiàn)這件工藝品是用表中________金屬制成的，這種金屬在日常生活中應(yīng)用廣泛，例如：________．這種金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系可用圖象中的________直線來表示．圖中直線a表示的是表中________金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系．
請你畫出工藝品靜止在上圖量筒底部時的受力示意圖（不計繩子的拉力）．
（3）為了研究金屬的吸熱能力，曉麗做了如下的探究：
器材與裝置：兩個燒杯、兩支溫度計、質(zhì)量相同的水和鐵粉．

探究過程：將分別盛有水和鐵粉的燒杯放到陽光下照射，用溫度計每隔一段時間測一測溫度，得到如下實驗數(shù)據(jù)：
時間/min
溫度/℃		03691215…
鐵粉151720222427…
水151617181819…
曉麗換用其它金屬與水一起做相同的實驗，均得出相似的數(shù)據(jù)．她經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論：質(zhì)量相同的金屬和水在陽光下照射相同的時間，金屬升高的溫度比水的________．為比較物質(zhì)這種能力的不同，引入了比熱容這一物理量．
因此，曉麗解釋了家中暖氣片內(nèi)用水做循環(huán)物質(zhì)的原因：因為水的比熱容比較________．
（4）一個密度為ρ、底面積是S的圓柱體金屬塊，放在水平地面時，對地面的壓強為p．曉麗要用一個動滑輪將它運送到樓上，動滑輪的機械效率為η，則圓柱體的質(zhì)量有多大？勻速上提時曉麗要用多大的力？（已知重力與質(zhì)量的比值為g）

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科目：初中物理 來源：2004年山東省青島市中考物理試卷（解析版） 題型：解答題

物質(zhì)的特性及其應(yīng)用
曉麗收集到了如下的一些金屬特性數(shù)據(jù)：
金屬密度/（×103kg/m3）熔點/℃比熱容/[J/]導(dǎo)熱性能導(dǎo)電性能
鋁2.76600.8844
銅8.910830.3922
金19.310630.1333
鋼鐵7.915400.4687
鉛11.33270.1399
銀10.59610.2411
（注：導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能的數(shù)值越小表示性能越好）
利用這個金屬特性表，曉麗解決了不少問題：
（1）下圖表示其中______金屬的熔化過程，圖象的______段表示該金屬處于固液共存狀態(tài)，熔化用了______時間．除金屬外，常見的晶體還有______、______等．

（2）曉麗買了一件工藝品，但不知究意是什么金屬制成的．于是她用天平和量筒對該工藝品的密度進行了測量，得到以下表格中的一些數(shù)據(jù)．請結(jié)合下圖將表格填完整．
金屬塊的質(zhì)量m/g水的體積V1/ml金屬塊和水的體積V2/ml金屬塊的體積V/cm3金屬塊的密度ρ/（kg/m3）
10.814   

通過測量，發(fā)現(xiàn)這件工藝品是用表中______金屬制成的，這種金屬在日常生活中應(yīng)用廣泛，例如：______．這種金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系可用圖象中的______直線來表示．圖中直線a表示的是表中______金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系．
請你畫出工藝品靜止在上圖量筒底部時的受力示意圖（不計繩子的拉力）．
（3）為了研究金屬的吸熱能力，曉麗做了如下的探究：
器材與裝置：兩個燒杯、兩支溫度計、質(zhì)量相同的水和鐵粉．

探究過程：將分別盛有水和鐵粉的燒杯放到陽光下照射，用溫度計每隔一段時間測一測溫度，得到如下實驗數(shù)據(jù)：
時間/min
溫度/℃		3691215…
鐵粉151720222427…
水151617181819…
曉麗換用其它金屬與水一起做相同的實驗，均得出相似的數(shù)據(jù)．她經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論：質(zhì)量相同的金屬和水在陽光下照射相同的時間，金屬升高的溫度比水的______．為比較物質(zhì)這種能力的不同，引入了比熱容這一物理量．
因此，曉麗解釋了家中暖氣片內(nèi)用水做循環(huán)物質(zhì)的原因：因為水的比熱容比較______．
（4）一個密度為ρ、底面積是S的圓柱體金屬塊，放在水平地面時，對地面的壓強為p．曉麗要用一個動滑輪將它運送到樓上，動滑輪的機械效率為η，則圓柱體的質(zhì)量有多大？勻速上提時曉麗要用多大的力？（已知重力與質(zhì)量的比值為g）

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