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題目列表(包括答案和解析)

水的沸點與水面上方氣壓有關,氣壓越大水的沸點越高。下表給出了水面上方氣體壓強與沸點的對應關系。技術員小陳利用這一關系,設計了如圖所示的鍋爐水溫控制裝置:圖中OC為一可繞O點旋轉的橫桿(質量不計),在橫桿上的B點下方連接著閥門S,閥門的底面積為3cm,OB長度為20cm,橫桿上A點處掛著重物G,OA長度為60cm。對水加熱時,隨著水溫升高,水面上方氣壓增大,當壓強增大到一定值時,閥門S被頂開,使鍋爐內氣體壓強減小,水開始沸騰。當重物G掛在不同位置時,鍋爐內水面上方氣體壓強可達到的最大值不同,從而控制鍋爐內水的最高溫度。

(1)當鍋爐內水的溫度達到沸騰時,鍋爐內氣體的壓強是多少?
(2)當大氣壓強為 Pa時,將G掛在A位置,鍋爐內水沸騰時的溫度為,求此時閥門底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力的差值是多少?(計算時可認為閥門上、下底面積相等)
(3)當大氣壓強為 Pa時,要使鍋爐內水的溫度達到時沸騰,應將G掛在離O點多遠處?

壓強(Pa)




沸點(
100
110
120
130

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水的沸點與水面上方氣壓有關,氣壓越大水的沸點越高。下表給出了水面上方氣體壓強與沸點的對應關系。技術員小陳利用這一關系,設計了如圖所示的鍋爐水溫控制裝置:圖中OC為一可繞O點旋轉的橫桿(質量不計),在橫桿上的B點下方連接著閥門S,閥門的底面積為3cm,OB長度為20cm,橫桿上A點處掛著重物G,OA長度為60cm。對水加熱時,隨著水溫升高,水面上方氣壓增大,當壓強增大到一定值時,閥門S被頂開,使鍋爐內氣體壓強減小,水開始沸騰。當重物G掛在不同位置時,鍋爐內水面上方氣體壓強可達到的最大值不同,從而控制鍋爐內水的最高溫度。

(1)當鍋爐內水的溫度達到沸騰時,鍋爐內氣體的壓強是多少?

(2)當大氣壓強為 Pa時,將G掛在A位置,鍋爐內水沸騰時的溫度為,求此時閥門底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力的差值是多少?(計算時可認為閥門上、下底面積相等)

(3)當大氣壓強為 Pa時,要使鍋爐內水的溫度達到時沸騰,應將G掛在離O點多遠處?

壓強(Pa)

沸點(

100

110

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130

 

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水的沸點與水面上方氣壓有關,氣壓越大水的沸點越高。下表給出了水面上方氣體壓強與沸點的對應關系。技術員小陳利用這一關系,設計了如圖所示的鍋爐水溫控制裝置:圖中OC為一可繞O點旋轉的橫桿(質量不計),在橫桿上的B點下方連接著閥門S,閥門的底面積為3cm,OB長度為20cm,橫桿上A點處掛著重物G,OA長度為60cm。對水加熱時,隨著水溫升高,水面上方氣壓增大,當壓強增大到一定值時,閥門S被頂開,使鍋爐內氣體壓強減小,水開始沸騰。當重物G掛在不同位置時,鍋爐內水面上方氣體壓強可達到的最大值不同,從而控制鍋爐內水的最高溫度。

(1)當鍋爐內水的溫度達到沸騰時,鍋爐內氣體的壓強是多少?
(2)當大氣壓強為 Pa時,將G掛在A位置,鍋爐內水沸騰時的溫度為,求此時閥門底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力的差值是多少?(計算時可認為閥門上、下底面積相等)
(3)當大氣壓強為 Pa時,要使鍋爐內水的溫度達到時沸騰,應將G掛在離O點多遠處?
壓強(Pa)




沸點(
100
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某溫度計不準確,一標準大氣壓時測得水的冰點為-3 ℃,置入正在沸騰的水中測得102 ℃,若以此時水溫為18 ℃,則用這一溫度計測得的結果為_______℃.

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高壓鍋是一種烹飪炊具,它的密封性好,加熱時鍋內的氣壓較高,沸點也較高.當高壓鍋加熱至鍋蓋上的氣閥放氣時,鍋內的水以及水上面氣體的溫度是相同的.為了估測高壓鍋內水沸騰時的水溫,一個小組的同學決定先測定鍋內氣體的壓強.他們首先測出鍋蓋上氣孔的直徑d,氣閥(重物)的重力G,以及當時的室內氣壓p0,由此得到高壓鍋內氣體的壓強:p=p0+
G
π(
d
2
)2
.得到鍋內氣體的壓強之后,小組同學的意見發生了分歧:甲組同學認為應該根據測得的室溫t0,由查理定律
P0
273+t0
=
p
273+t
得到鍋內氣體的溫度t;乙組同學認為,得到鍋內氣體的壓強p后,應該查閱下表直接得到鍋內氣體的溫度.
表一:不同溫度下飽和水汽的壓強
溫度 (?C) 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110
壓強(105Pa 1.050 1.087 1.126 1.166 1.208 1.250 1.294 1.339 1.385 1.432
(注:飽和水汽就是從水中蒸發變成汽的分子數和水汽又變成水的分子數達到動態平衡時,水面上方的水汽)
根據你的判斷,
組同學采用的方法是不正確的,其理由是
因氣體質量變化
因氣體質量變化

不能運用查理定律
不能運用查理定律

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