有一种气压保温瓶其结构如图6-4所示。用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出。按压器面积为8cm2,瓶内水面低于出水管口10cm。要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要多大?在按压器上至少要加多大的压力?(弹簧的平均弹力为1N,P0=1.01×105Pa,g=10N/kg,按压器所受重力忽略不计)
由图6-4可见,手压下按压器前,瓶内水面上的空间与气室相通,而气室则通过其上方的小孔与外界相通,所以此时瓶内水面上方空气的压强与外界大气压相等,为P0 。当按压器被压下时,上述的小孔被堵塞,则瓶内气体被封闭,当按压器再被往下压时,瓶内封闭气体的体积减小,则其压强随之增大,由此使出水管中的水面上升(出水管中的水面原来与瓶中水面相平),当瓶中封闭气体的压强增加到它与外界大气压强的差值等于出水管管口与瓶中水面的高度差的水柱所产生的压强时,则瓶中水通过瓶内外气压差的作用已被挤到出水管管口,再压按压器,则瓶内水将从出水管流出。
参考答案:
当瓶内水恰被挤到出水管管口时,瓶内外气体的压强差值等于由管口至瓶内水面高度的水柱所产生的压强,即为
△p=ρ水gh
=1.0×103×10×0.1Pa=1×103Pa
此时瓶内气体的压强即瓶内水面上方的压强为
p=p0+△p
=1.01×105Pa+1×103Pa=1.02×105Pa
瓶内外气体的压强差,也就是作用在按压器上下两表面的气体的压强差。为克服此压强差的作用,需对按压器加向下的压力 F1为
F1=S△p=8×10-4×1×103N=0.8N
将按压器按下,另外还需克服弹簧的弹力,依题述由此对应所需的压力大小为
F2=1N
故得在按压器上所加的压力至少应为
F=F1+F2=(0.8+1)N=1.8N
科目:初中物理 来源: 题型:
甲 、乙 、丙三人各乘坐一架直升飞机,他们从自己所在的飞机往外看,甲看见丙的飞机匀速上升,乙看见甲的飞机匀速下降,丙看见地面上的楼房和乙的飞机都以相同速度匀速上升,则下列判断不正确的是:( )
A. 丙相对于地面匀速下降 B. 甲相对于地面匀速下降
C. 甲相对于丙在匀速下降 D. 乙相对于地面匀速上升
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科目:初中物理 来源: 题型:
在如图所示电路中,当开关S1、S2断开或闭合时,下列关于三灯连接的情况的说 错误的是.
A.S1、S2都断开,L1、L3串联
B.S1、S2都闭合,L1、L2并联.
C.S2断开、S1闭合,L1、L2不 发光
D.S1断开、S2闭合,只有L1能发光
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科目:初中物理 来源: 题型:
许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动(按一定距离排列的骨牌,碰倒第一块骨牌后,其它所有骨牌会依次倒下),其中的物理原理是:骨牌倒下时,_______转化为______,这部分能量就转移给下一张骨牌,下一张骨牌倒下时具有的能量更大,骨牌被推倒的速度越来越快.(选填“动能”、“重力势能”)
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科目:初中物理 来源: 题型:
乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球法把乒乓球击出,请判断,图6-10中l、2、3三条径迹哪一种是上旋球(图中沿逆时针方向旋转)的、下旋球(图中沿顺时针方向旋转)的,不转球的。说明你为什么认为上旋球应该沿着你所选的径迹运动。
答:
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科目:初中物理 来源: 题型:
蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮藏等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏,常常对蔬菜进行真空脱水,使之成为脱水蔬菜。从物理学的角度看,真空脱水的道理是 ( )
A.真空环境温度极低,可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华,从而实现脱水
B.真空环境的温度很高,可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化,从而实现脱水
C.真空环境的空气密度很小,可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度,从而实现脱水
D.真空环境的气压很低,因而大大降低了水的沸点,使蔬菜中的水分迅速汽化,从而实现脱水
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科目:初中物理 来源: 题型:
小玲在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计。将它放在水中,液面到木杆下端的距离为16.5cm,再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为14.5cm。如果所用铅丝的体积很小,可以忽略,小明测得的盐水密度是多少?
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科目:初中物理 来源: 题型:
放映电影、幻灯的银幕常用粗糙的白布做成,其优点在于。一是利用______使剧场中各处的观众均能看到画面;二是白布能反射______颜色的光,使观众能看到色彩正常的画面。
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