水的沸点与水面上方气体的压强有关,气体压强越大水的沸点越高。下面给出了水面上方气体的压强与沸点的关系。技术员利用这一关系,设计了如下图所示的锅炉水温控制装置。图
题型:黑龙江省期末题难度:来源:
水的沸点与水面上方气体的压强有关,气体压强越大水的沸点越高。下面给出了水面上方气体的压强与沸点的关系。技术员利用这一关系,设计了如下图所示的锅炉水温控制装置。图中OC为一可绕O点旋转的杠杆(质量不计),在横杆上的B点下方连接着阀门S,阀门的底面积为3cm2,OB长度为20cm,横杆上A点处挂着重物G,OA长度为60cm。对水加热时,随着水温的升高,水面上方气体压强增大。当压强增大到一定程度时,阀门S被顶开,使锅炉内气体压强减小,水开始沸腾。当重物G挂在不同位置时,锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同,从而控制锅炉内的水的最高温度。 (1)当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时,锅炉内气体的压强是多少? (2)当大气压为1.0×105Pa时,将G挂在A位置,锅炉内水沸腾时的温度为120℃,求此时阀门底部受到的气体向上的压力和上部受到的大气压力的差值是多少?(计算时可认为阀门上、下面积相等) (3)当外界大气压强为1.0×105Pa时,要使锅炉内水的温度达到110℃时沸腾,应将G挂在离O点多远处? |
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答案
(1)2.0×105Pa (2)30N (3)24cm |
举一反三
中华民族有着悠久的文明历史,我国古代早就有人对自然现象进行观察和研究,留下了许多史料记载。下列是有关记载和相应的物理本质的解释,其中不正确的是: |
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A、“山顶有泉,煮米不成饭”--山顶气压较低,泉水的沸点较高,水不容易沸腾 B、“司南之杓,投之于地,其抵指南”--地球周围存在磁场 C、“花气袭人知骤暖”--温度升高,分子的热运动加剧 D、“潭清疑水浅”--光发生了折射 |
小红在厨房帮妈妈做饭时观察到的一些现象并用物理知识解释正确的是: |
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A.磨刀,是为了增大压力 B.高压锅做饭熟的快,增大锅内气压,沸点升高 C.电饭锅用三脚插头和三孔插座是为了防止锅体漏电伤害人体 D.自来水管在邻近的水龙头放水时,发出阵阵的叫声,这是水流声 |
下列有关厨房中的物理知识,错误的是: |
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A.高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的特点制成的 B.吸油烟机工作是利用流体流速越快的地方压强越小 C.夏天厨房很热,可以打开冰箱门来降温 D.在客厅就闻到厨房饭香,说明分子在不停地作无规则运动 |
测得一个24厘米高压锅的限压阀的质量为0.1千克,排气孔的内径为3毫米。如果用它煮水消毒,根据下面水的沸点与压强关系的表格,这个高压锅内的最高温度大约是多少? |
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在海拔3000m以上的高原地区,汽车发动机的冷却水容易沸腾,是因为高原地区气压 1标准大气压,水的沸点 100℃。 |
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