物理难题（咳……我自己认为的） 2012年天津市中考物理最后一题

Question

高压锅是生活中一种密闭的加热容器。锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内气体顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。如图所示，某高压锅锅体的内底面积为S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压阀顶部面积为S1（已知大气压强为P0）。
（1）写出液体沸点与气压的关系；
（2）求使用高压锅时锅内气体的最大压强；
（3）为保证使用安全，不可随意增加限压阀质量。如果限压阀的质量增加m，请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少。

图是我自己照题画的 画的不是很好 大家凑合看0.0
麻烦各位大神帮忙看一下 我觉得有些难度 问了同学 都不会 所以跑网上来问了
我需要解题的思路及过程 麻烦各位了 最后我会多加些悬赏分
大神们 多谢多谢O(∩_∩)O

Answer 1

（1）液体的沸点与大气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低．
（2）已知大气压强p0，内底面积为S，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压阀顶部面积为S1
则大气压力F0=p0S0，限压阀重力G=m0g，
当限压阀刚要被顶起时，受力平衡，此时压力F=F0+G=p0S0+m0g， 出气孔横截面积为S0，锅内气体最大压强
p=F/S0 =(p0S0+m0g )/S0
p=p0+m0g/S0
（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量
△F=△p(S-S0）=mg (S-S0)/S0 =Smg/S0-mg
锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F′=△F=Smg/S0 -mg
因为S远大于S0，所以△F′=Smg/S0

Answer 2

解：（1）液体的沸点与大气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低．
（2）已知大气压强p0，内底面积为S，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压锅顶部面积为St
则大气压力F0=p0S0，限压阀重力G=m0g，
当限压阀刚要被顶起时，受力平衡，此时压力F=F0+G=p0S0+m0g，
出气孔横截面积为S0，锅内气体最大压强
p=F S0 =p0S0+m0g S0p=p0+m0g S0
（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量
△F=△p（S-S0）=mg S0 （S-S0）=S S0 mg-mg
锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F′=△F=S S0 mg-mg
因为S远大于S0，所以△F′=S S0 mg
故答案为；（1）液体表面气压越大，液体的沸点越高；
（2）使用高压锅时锅内气体的最大压强p=p0+m0g S0 ；
（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量△F′=S S0 mg．

Answer 3

(1)气压越大液体的沸点越高。
（2）因为初始气压是相同的都为标准大气压P0。当限压阀刚被顶起时锅内大气压为最大值。所以P最大=P0+(m0*g0）/S0。
（3）当限压阀增加m时限压阀对出气孔的压强为（m0+m)*g/S0 因为底面与锅盖等大所以锅盖与气体的接触面积为S，因为求增大的作用力所以增大的气压为（m0+m)*g/S0-P0所以增大的作用力就可以利用公式F=PS所以F增=（（m0+m)*g/S0-P0)*S即可得出答案
希望采纳

Answer 4

（1）液体沸点随气压的升高而升高，随气压的降低而降低．
（2）根据限压阀质量求出其重力，此时重力即为压力，利用限压阀出气口横截面积求出此时压强，再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强．锅内最大气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和．
（3）限压阀质量增加，其内部压强相应增大，内外压强平衡时，再结合作用面积的大小，可求出压力的增加量．
解答： 解：（1）液体的沸点与大气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低．
（2）已知大气压强p0，内底面积为S，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压锅顶部面积为St则大气压力F0=p0S0，限压阀重力G=m0g，
当限压阀刚要被顶起时，受力平衡，此时压力F=F0+G=p0S0+m0g，
出气孔横截面积为S0，锅内气体最大压强
p=
p=
（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量
△F=△p（S﹣S0）= （S﹣S0）= mg﹣mg
锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F′=△F= mg﹣mg
因为S远大于S0，所以△F′= mg
故答案为；（1）液体表面气压越大，液体的沸点越高；
（2）使用高压锅时锅内气体的最大压强p= ；
（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量△F′= mg．
点评： 此题涉及到大气压的综合应用，重力的计算，压强大小及其计算的等知识点，这是一道数学与物理的综合性题目，要求学生要具备一定的学科综合能力，要学会用字母表达式去表达物理量．

Answer 5

解：（1）液体的沸点与大气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低．
（2）已知大气压强p0，内底面积为S，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压锅顶部面积为St
则大气压力F0=p0St，限压阀重力G=m0g，
当限压阀刚要被顶起时，受力平衡，此时压力F=F0+G=p0St+m0g，
出气孔横截面积为S0，锅内气体最大压强
p=
F
S0
=
p0St+m0g
S0
（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量
△F=△p（S-S0）=
mg
——
S0
（S-S0）=
S
S0
——
mg-mg
锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F′=△F=
S
S0
——
mg-mg
故答案为；（1）液体表面气压越大，液体的沸点越高；
（2）使用高压锅时锅内气体的最大压强p=
p0St+m0g
——
S0
；
（3）锅体对锅盖最大压力的增加量△F′=
S
S0
—— mg-mg．