以現(xiàn)實(shí)生活中的有關(guān)理論問題和實(shí)際問題立意命題，更加真實(shí)和全面地模擬現(xiàn)實(shí)，這是近兩年來 高考物理命題的一大特點(diǎn)，也是今后物理教學(xué)和高考命題的方向．為此，筆者選編了一組聯(lián) 系實(shí)際的熱學(xué)題，以供大家參考．

　�。�.開啟熱水瓶塞    如果熱水瓶中的熱水未灌滿而蓋緊瓶塞，瓶的密閉程度又很好的話，那么經(jīng)過一段時(shí)間，你會感到將瓶塞拔出來很吃力．這是什么緣故呢?設(shè)開始時(shí)瓶內(nèi) 水溫為９０℃，經(jīng)過一段時(shí)間，溫度降為５０℃，熱水瓶口的截面積約１０ｃｍ２，手指與瓶塞間的摩擦因數(shù)為０．１５，假設(shè)將瓶內(nèi)的氣體看作理想氣體，你能估算出要拔出瓶塞，手指至少要用多大的壓力嗎?

　　2．高壓鍋的溫度    高壓鍋的鍋蓋通過幾個(gè)牙齒似的鍋齒與鍋鑲嵌旋緊，鍋蓋與鍋之間有橡皮制的密封圈，不會漏氣，鍋蓋中間有一排氣孔，上面套上類似砝碼的限壓閥，將排氣孔堵�。�當(dāng)加熱高壓鍋，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加到一定程度時(shí)，氣體就把限壓閥頂起來，蒸氣即從排氣孔排出鍋外．已知某高壓鍋的限壓閥的質(zhì)量為0．1ｋｇ，排氣孔直徑為0．3ｃｍ，則鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)多少?設(shè)壓強(qiáng)每增加2．7ｃｍＨｇ，水的沸點(diǎn)相應(yīng)增加１℃，則鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)多高?

　�。常�自行車打氣    自行車內(nèi)胎中原有壓強(qiáng)為１０５Ｐａ的空氣８００ｃｍ３，現(xiàn)用打氣筒給它打氣，一次可打入同壓強(qiáng)的空氣４００ｃｍ３．如果車胎與地面接觸時(shí)自行車內(nèi)胎容積為１６００ｃｍ３，胎內(nèi)外氣溫相等且不變，在負(fù)重８００Ｎ的 情況下，車胎與地面接觸面積為２０ｃｍ２，應(yīng)打氣幾下?

　　４．真空泵抽氣    真空泵抽出某容器中的空氣，若該容器的容積為１０Ｌ，真空泵一次抽出空氣的體積為２．５Ｌ，設(shè)抽氣時(shí)氣體溫度保持２７℃不變，容器里原來的空氣壓強(qiáng)為１ａｔｍ，求抽出ｎ次空氣后，容器中空氣的壓強(qiáng)是多少?此時(shí)容器中的空氣的分子密度(即單位體積內(nèi)的分子數(shù))是多少?

　　５．壓縮噴霧器噴灑農(nóng)藥    農(nóng)村中常用來噴灑農(nóng)藥的壓縮噴霧器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，

圖1

　　Ａ的總?cè)莘e為7．5Ｌ，裝入藥液后，藥液上方體積為1．5Ｌ，關(guān)閉閥門Ｓ，用打氣筒B每次打進(jìn)１ａｔｍ的空氣２５０ｃｍ３．

　�。ǎ保┮�使藥液上方氣體的壓強(qiáng)為４ａｔｍ，打氣筒活塞應(yīng)打幾次?

　�。ǎ玻┊�(dāng)Ａ中有４ａｔｍ的空氣后，打開Ｓ可噴射藥液，直到不能噴射時(shí)，噴霧器剩余多少體積的藥液?（假設(shè)空氣為理想氣體）

　　（３）要使藥液全部噴出，則開始需要打幾次氣?

　�。叮疂撍�艇排水   潛水艇的貯氣筒與水箱相連．當(dāng)貯氣筒中的空氣壓入水箱后，水箱便排出水，使?jié)撍�艇浮起．某潛水艇貯氣筒的容積是２ｍ３，貯有壓縮空氣．一次，筒內(nèi)一部分空氣壓入水箱后，排出水的體積是１０ｍ３，此時(shí)筒內(nèi)剩余空氣的壓強(qiáng)是９５ａｔｍ．設(shè)潛水艇位于水面下２００ｍ?，在排水過程中溫度不變， 求貯氣筒內(nèi)原來壓縮空氣的壓強(qiáng)．（ｇ�。保埃恚�ｓ２）

　�。罚畾鈮菏奖�溫瓶出水    如圖２所示，氣壓式保溫瓶內(nèi)密封氣體的體積為Ｖ，瓶內(nèi)水面到出水口的高度為ｈ．設(shè)水的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為ｐ０，欲使水從出水口流出，瓶內(nèi)空氣壓縮量ΔＶ至少應(yīng)為多大?

圖２　　　　　　　　　　　　　　　圖３　　　　　　　　　　　　　　　圖４

　�。福疅釟馇蚋∑�    如圖３所示，一底部開口的熱氣球，體積恒為Ｖ０＝１．１ｍ３，氣球球殼質(zhì)量ｍ０＝０．１８７ ｋｇ（厚度不計(jì)），空氣初溫ｔ１＝２０℃，大氣壓強(qiáng)ｐ０＝１．０１３×１０．５Ｐａ，該條件下空氣的密度ρ１＝１．２ｋｇ／ｍ３，試求：

　�。ǎ保�為使氣球剛能浮起，氣球內(nèi)的空氣溫度需加熱至多少？

　　（２）若先把氣球系于地面，待球內(nèi)空氣加熱到ｔ＝１１０℃時(shí)，系繩拉力的合力多大?把氣球釋放后，最初加速度為多少?

　�。�.低溫溫度計(jì)的測量    圖４是低溫測量中常用的一種溫度計(jì)的示意圖．     溫度計(jì)由下端的測溫泡Ａ、上端的壓強(qiáng)計(jì)Ｂ和毛細(xì)管C構(gòu)成．毛細(xì)管較長，用導(dǎo)熱性能很差的(可看成絕熱的)材料做成，兩端分別與A和B相連通．已知Ａ的容積為ＶＡ，Ｂ的容積為 ＶＢ，毛細(xì)管的容積可忽略不計(jì)．整個(gè)溫度計(jì)是密閉的．

　　在室溫Ｔ０下，溫度計(jì)內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為ｐ０，測溫時(shí)，室溫仍為Ｔ０，將Ａ浸入待測物體達(dá)到熱平衡后，B內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為ｐ．根據(jù)以上已知溫度、壓強(qiáng)和體積，可計(jì)算出待測溫度Ｔ，試證明

　�。�

　�。保埃畠�(nèi)燃機(jī)的功率    一臺四缸四沖程內(nèi)燃機(jī)，活塞面積為３００ｃｍ２，沖程為３０ｃｍ．在做功沖程中，活塞所受平均壓強(qiáng)為４．５×１０^６Ｐａ，問：

　�。ǎ保┰谶@個(gè)沖程中，燃?xì)庾龅墓κ嵌嗌?

　　（２）若飛輪的轉(zhuǎn)速是３００ｍｉｎ－１，這臺內(nèi)燃機(jī)的平均功率是多大?

　　參考答案

　　1.兩側(cè)各需ｆ＝５．５Ｎ，Ｎ≈３６．７Ｎ?

　　2.ｔ≈１３９℃   ｐ＝ｐa＋１．４ｐ０＝２．４ｐ０＝１８２．２ｃｍＨｇ ＝２．３９×１０^５Ｐａ?

　　3.ｎ≈１４（次)

　　4.ｐｎ＝（０．８）ｎａｔｍ    約２．６９×１０２５×（０．８）ｎｍ－３?

　　5.（１）ｎ＝１８次 （２）Ｖ剩＝１．５Ｌ （３）ｎ＝２４次

　　6.ｐ＝２００ａｔｍ?

　　7.ΔＶ≥

　　8.（１）ｔ２≈６８．４℃  （２）Ｆ≈１．２Ｎ，   ａ≈１ｍ／ｓ２

　　9.（也可將測溫時(shí)Ａ、Ｂ兩部分氣體轉(zhuǎn)換到測溫前的狀態(tài)，由體積關(guān)系列式證明)

　　10.（１）Ｗ＝４．０５×１０^４Ｊ? （２）?＝４．０５×１０^５Ｗ。

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