高壓鍋相關(guān)的中考物理壓軸題

高壓鍋相關(guān)的中考物理壓軸題高壓鍋相關(guān)的中考物理壓軸題高壓鍋相關(guān)的中考物理壓軸題V:1.0精細(xì)整理，僅供參考高壓鍋相關(guān)的中考物理壓軸題日期：20xx年X月高壓鍋相關(guān)的中考物理壓軸題

高壓鍋是日常生活常用物品，中考物理試卷中出現(xiàn)了許多以它為背景命制的壓強(qiáng)綜合計(jì)算題。試題注重對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，并且注意創(chuàng)設(shè)新的試題情景，轉(zhuǎn)換題目考查角度，力求不斷的創(chuàng)新?，F(xiàn)舉兩例，賞析如下：

例1．家庭常用的高壓鍋（圖1甲）與普通鍋主要不同之處在于它的密閉性好。圖1乙是高壓鍋的結(jié)構(gòu)示意圖，它的蓋子上有三個(gè)氣孔，帶有活塞的氣孔1使鍋內(nèi)與外界連通，此時(shí)鍋內(nèi)氣壓與外界大氣壓強(qiáng)相等（外界大氣壓為1.0×105Pa），當(dāng)鍋內(nèi)溫度升高至100℃時(shí)，鍋內(nèi)氣體會(huì)把氣孔1的活塞頂起，這時(shí)鍋被密封。鍋內(nèi)溫度繼續(xù)升高，氣體壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)增至最大值時(shí)，氣體就會(huì)沖開氣孔2上的限壓閥。氣孔3正常情況下無作用，圖1乙中未畫出。設(shè)鍋內(nèi)氣壓每增加3.6×103Pa，水的沸點(diǎn)相應(yīng)增加1℃。鍋內(nèi)水的初始溫度為20℃。限壓閥被沖開前，鍋內(nèi)水在升溫階段單位時(shí)間內(nèi)升高的溫度相同。

（1）鍋內(nèi)溫度升高到110℃時(shí)，鍋內(nèi)的氣壓是多大？

（2）此高壓鍋限壓閥的質(zhì)量為70g，氣孔2的面積為7mm2，則鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)到多少(

g取10N/kg，結(jié)果保留整數(shù))

（3）若“壓強(qiáng)每增加3.6×103Pa，水的沸點(diǎn)相應(yīng)增加1℃”這一條件以及限壓閥的質(zhì)量和氣孔2的面積均未知，請(qǐng)用一只手表及題中的其他條件，估測(cè)出鍋內(nèi)的最高溫度。（說明：寫出鍋內(nèi)最高溫度的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各測(cè)量量的含義。）

賞析：本題考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和提取信息、處理信息的能力，綜合性非常強(qiáng)。首先，學(xué)生應(yīng)明確壓力鍋內(nèi)氣壓與外界大氣壓和壓力閥產(chǎn)生壓強(qiáng)的關(guān)系，這在高壓鍋考題中是一個(gè)必考的內(nèi)容。其次，定量計(jì)算溫度隨壓強(qiáng)變化關(guān)系，對(duì)數(shù)學(xué)能力要求較高。第三學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案估測(cè)鍋內(nèi)溫度，這是一個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生應(yīng)仔細(xì)讀題，理順關(guān)系才能順利求解。

（1）外界大氣壓為1.0×105Pa，水的沸點(diǎn)是100℃．又因?yàn)殄亙?nèi)氣壓每增加3.6×103Pa，水的沸點(diǎn)相應(yīng)增加1℃，所以鍋內(nèi)溫度為110℃時(shí)，氣壓為。

（2）鍋內(nèi)最高氣壓為，所以鍋內(nèi)的最高溫度為。

（3）鍋內(nèi)水的初始溫度為20℃。限壓閥被沖開前，鍋內(nèi)水在升溫階段單位時(shí)間內(nèi)升高的溫度相同。從開始加熱至氣孔1中活塞被頂起水溫升高到100，水溫升高了，記下所用的時(shí)間為t1，則單位時(shí)間內(nèi)水溫升高。記下從活塞被頂起至限壓閥被頂起的時(shí)間t2，則水溫在100的基礎(chǔ)上又升高了。所以表達(dá)式為：。

例2．高壓鍋是生活中一種密閉的加熱容器。鍋蓋中央有一出氣孔，孔上蓋有限壓閥，當(dāng)鍋內(nèi)氣壓達(dá)到限定值時(shí)，限壓閥被鍋內(nèi)頂起放出部分氣體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)的控制。如圖2所示，某高壓鍋鍋體的內(nèi)底面積為S，側(cè)壁豎直，出氣孔橫截面積為S0，限壓閥質(zhì)量為m0，限壓鍋頂部面積為St（已知大氣壓強(qiáng)為p0）。

（1）寫出液體沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系；

（2）求使用高壓鍋時(shí)鍋內(nèi)氣體的最大壓強(qiáng)；

（3）為保證使用安全，不可隨意增加限壓鍋質(zhì)量。如果限壓閥的質(zhì)量增加m，請(qǐng)計(jì)算鍋體與鍋蓋咬合處鍋體對(duì)鍋蓋的最大作用力增大多少？

賞析：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，要學(xué)會(huì)用字母表達(dá)式去表達(dá)物理量。

（1）液體的沸點(diǎn)與大氣壓的關(guān)系：液體的沸點(diǎn)隨著表面氣壓的增大而升高，隨氣壓減小而降低。

（2）已知大氣壓強(qiáng)，內(nèi)底面積為，出氣孔橫截面積為，限壓閥質(zhì)量為，限壓鍋頂部面積為，則大氣壓力，限壓閥重力。

當(dāng)限壓閥剛