11．1697年法國(guó)物理學(xué)家帕平發(fā)明了高壓鍋，高壓鍋與普通鋁鍋不同，鍋蓋通過(guò)幾個(gè)牙齒似的鍋齒與鍋體鑲嵌旋緊，加上鍋蓋與鍋體之間有橡皮制的密封圈，所以鍋蓋與鍋體之間不會(huì)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，將排氣孔堵住（如圖）．當(dāng)加熱高壓鍋，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加到一定程度時(shí)，氣體就把限壓閥頂起來(lái)，這時(shí)蒸氣就從排氣孔向外排出．由于高壓鍋內(nèi)的壓強(qiáng)大，溫度高，食物容易煮爛．若已知排氣孔的直徑為0.3cm，外界大氣壓為1.0×105Pa，溫度為20℃，要使高壓鍋內(nèi)的溫度達(dá)到120℃，則限壓閥的質(zhì)量應(yīng)為多少？

分析 有查理定律求的鍋內(nèi)溫度達(dá)120℃時(shí)，鍋內(nèi)壓強(qiáng)，根據(jù)限壓閥受力平衡列方程解

解答 解：選鍋內(nèi)氣體為研究對(duì)象，則由查理定律得
p2=$\frac{{T}_{2}{p}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{393×1.0×105}{293}$Pa=1.34×105Pa．
對(duì)限壓閥受力分析可得
mg=p2S-p1S=（p2-p1）S=（p2-p1）π•$\frac{c6gakw6_{2}}{4}$=0.24N  
所以m=0.024kg   
答：限壓閥的質(zhì)量應(yīng)為0.024kg

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)算的等知識(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
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)h時(shí)．讓圓環(huán)由靜止開(kāi)始沿桿滑下，滑到桿的底端時(shí)速度恰好為零．若以地面為參考面，則在圓環(huán)下滑過(guò)程中（傾角α＜45°）（　�。�
A．彈簧彈力做的功為-mgh
B．圓環(huán)的機(jī)械能保持為mgh
C．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小
D．彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)，圓環(huán)的重力勢(shì)能和動(dòng)能之和最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．19世紀(jì)初，愛(ài)因斯坦提出光子理論，使得光電效應(yīng)現(xiàn)象得以完美解釋，玻爾的氫原子模型也是在光子概念的啟發(fā)下提出的．關(guān)于光電效應(yīng)和氫原子模型，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流
B．若某金屬的逸出功為W0，該金屬的截止頻率為$\frac{W_0}{h}$
C．保持入射光強(qiáng)度不變，增大人射光頻率，金屬在單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)將減小
D．一群處于第四能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，將向外輻射六種不同頻率的光子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．如圖所示，已知繩長(zhǎng)L=0.5m，水平桿L′=0.3m，小球質(zhì)量m=0.3kg，整個(gè)裝置可繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
（1）要使繩子與豎直方向成θ=37°角，該裝置必須以多大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)才行？
（2）此時(shí)繩子的張力多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．關(guān)于溫度的概念，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體溫度高，則物體的分子平均動(dòng)能大
B．物體溫度高，則物體每一個(gè)分子的動(dòng)能都大
C．某物體內(nèi)能增大時(shí)，其溫度一定升高
D．甲物體溫度比乙物體溫度高，則甲物體的分子平均速率比乙物體的大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側(cè)是圓弧面，右側(cè)是傾角為θ的斜面，一根輕繩跨過(guò)物體A頂點(diǎn)上的小滑輪，繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球，當(dāng)兩球靜止時(shí)，小球m1與圓心連線跟水平方向的夾角也為θ，不計(jì)一切摩擦，圓弧面半徑遠(yuǎn)大于小球直徑，則m1、m2之間的關(guān)系是（　�。�
A．m1=m2B．m1=m2tanθC．m1=m2cotθD．m1=m2cosθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．電梯內(nèi)有一個(gè)物體，質(zhì)量為m，用細(xì)線掛在電梯的天花板上，當(dāng)電梯以$\frac{g}{3}$的加速度加速下降時(shí)，細(xì)線對(duì)物體的拉力為（　　）
A．$\frac{1}{3}$mgB．$\frac{2}{3}$mgC．mgD．$\frac{4}{3}$mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．關(guān)于動(dòng)能和動(dòng)量，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．某物體動(dòng)能相同動(dòng)量一定相同
B．某物體動(dòng)量相同動(dòng)能一定相同
C．相同動(dòng)能的兩個(gè)物體質(zhì)量大的動(dòng)量大
D．相同動(dòng)量的兩個(gè)物體質(zhì)量大的動(dòng)能小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．有一臺(tái)理想變壓器，原線圈匝數(shù)為n1，兩個(gè)副線圈匝數(shù)分別為n2和n3，原副線圈的電壓分別為U1、U2和U3，電流分別為I1、I2和I3，下面結(jié)論正確的是（　�。�
A．I1：I2=n1：n2，I1：I3=n3：n1B．U1：U2=n1：n2，U2：U3=n2：n3
C．I1U1=I2U2+I3U3D．I1：I2=n2：n1，I1：I3=n1：n3

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