水的沸点与水面上方气压有关,气压越大水的沸点越高。下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系。技术员小陈利用这一关系,设计了如图所示的锅炉水温控制装置:图中OC为一可绕O点旋转的横杆(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3cm,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,随着水温升高,水面上方气压增大,当压强增大到一定值时,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,从而控制锅炉内水的最高温度。
(1)当锅炉内水的温度达到沸腾时,锅炉内气体的压强是多少?
(2)当大气压强为 Pa时,将G挂在A位置,锅炉内水沸腾时的温度为,求此时阀门底部受到的气体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、下底面积相等)
(3)当大气压强为 Pa时,要使锅炉内水的温度达到时沸腾,应将G挂在离O点多远处?
压强(Pa) | ||||
沸点() | 100 | 110 | 120 | 130 |
高三物理计算题中等难度题
水的沸点与水面上方气压有关,气压越大水的沸点越高。下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系。技术员小陈利用这一关系,设计了如图所示的锅炉水温控制装置:图中OC为一可绕O点旋转的横杆(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3cm,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,随着水温升高,水面上方气压增大,当压强增大到一定值时,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,从而控制锅炉内水的最高温度。
(1)当锅炉内水的温度达到沸腾时,锅炉内气体的压强是多少?
(2)当大气压强为 Pa时,将G挂在A位置,锅炉内水沸腾时的温度为,求此时阀门底部受到的气体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、下底面积相等)
(3)当大气压强为 Pa时,要使锅炉内水的温度达到时沸腾,应将G挂在离O点多远处?
压强(Pa) | ||||
沸点() | 100 | 110 | 120 | 130 |
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如图所示,喷洒农药用的某种喷雾器,其药液桶的总容积为,装入药液后,封闭在药液上方的空气体积为,气压为。打气筒活塞每次可以打进气压为、体积为的空气。不考虑环境温度的变化。
①要使药液上方的气体压强增大到,应打气多少次?
②如果药液上方的气体压强达到时停止打气,并开始向外喷
药,那么当喷雾器不能再向外喷药时,筒内剩下的药液还有多少升?
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下列说法中正确的是
A. 一定质量的理想气体体积增大时,其内能一定减少
B. 气体的温度降低,某个气体分子热运动的动能可能增加
C. 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D. 当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,水中不会有水分子飞出水面
E. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算,会使分子直径计算结果偏大
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手动便携式洗车器因其节能环保的特点深受爱车人的喜爱.如图为某种结构及原理简图,桶内水面上方用塞子密封了一定质量的理想气体,已知气体初态压强与外界相等,均为p0。,体积为1L,为使水流从喷头处雾化喷出,内外压强差至少为0.5p0,现用最大容积为0.lL的打气筒向桶内打气,忽略桶内水柱所产生的压强及打气过程中温度的变化,求:
①至少需要打几次才能使喷水刷喷出雾化水;
②试从微观上解释内封气体压强的变化原因.
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有一压力锅,如图所示,锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10-6m2,限压阀重为0.7 N.使用该压力锅煮水消毒,根据下列水的沸点与气压关系的表格,分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01×105 Pa)________.
压力锅示意图
p/(×105 Pa) | 1.01 | 1.43 | 1.54 | 1.63 | 1.73 | 1.82 | 1.91 | 2.01 | 2.12 | 2.21 |
t/℃ | 100 | 110 | 112 | 114 | 116 | 118 | 120 | 122 | 124 | 126 |
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如图所示,有一压力锅,锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10-6 m2,限压阀重为0.7 N.使用该压力锅对水消毒,根据下列水的沸点与气压关系的表格,分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01×105 Pa)( )
p(×105Pa) | 1.01 | 1.43 | 1.54 | 1.63 | 1.73 | 1.82 | 1.91 | 2.01 | 2.12 | 2.21 |
t(℃) | 100 | 110 | 112 | 114 | 116 | 118 | 120 | 122 | 124 | 126 |
A.100℃ B.112℃ C.122℃ D.124℃
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如图所示,有一压力锅,锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10-6 m2,限压阀重为0.7 N.使用该压力锅对水消毒,根据下列水的沸点与气压关系的表格,分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01×105 Pa)( )
p(×105Pa) | 1.01 | 1.43 | 1.54 | 1.63 | 1.73 | 1.82 | 1.91 | 2.01 | 2.12 | 2.21 |
t(℃) | 100 | 110 | 112 | 114 | 116 | 118 | 120 | 122 | 124 | 126 |
A.100℃ B.112℃ C.122℃ D.124℃
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一艘潜水艇位于水面下h=200m处,艇上有一个容积V1=2m3的钢筒,筒内贮有压强p1=200p0的压缩气体,其中p0为大气压,p0=1×105pa。已知海水的密度=1×103kg/m3,重力加速度g= 10kg/m2,设海水的温度不变。有一个与海水相通的装满海水的水箱,现在通过细管道将钢筒中部分空气压入该水箱,再关闭管道,水箱中排出海水的体积为V2=10m3,此时钢管内剩余空气的压强为多少?
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气压式保温瓶内密封空气体积为V,瓶内水面与出水口的高度差为h,如图所示,若此时瓶内气体的摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,水的密度为ρ,大气压强为p0,欲使水从出水口流出,需从顶部向下按压活塞盖子,假设按压过程是缓慢进行的.
①推导瓶内气体分子间距的表达式;
②瓶内空气压缩量ΔV至少为多少时保温瓶内的水才能向外流出?(计算时可忽略瓶中气体温度的变化,重力加速度为g)
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