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5. 高压锅能加快炖煮食物的效率，将被
蒸煮的食物加热到100 ℃以上，在高
海拔地区，利用高压锅可避免不易煮
熟食物的问题。
(1)高压锅的设计原理与图甲中的
“c”。
(2)图乙是大气压及含氧量和海拔高
度的关系图。人们初到高原会感
觉呼吸困难，是因为海拔高度越
高，气压和含氧量越
填“高”或“低”。
(3)图丙是水的沸点与压强的关系
图。其高压锅排气孔横截面积为
10 mm²，限压阀的质量为110 g。
若其在2000 m海拔的地区使用，
其锅内温度可以达到
蒸煮的食物加热到100 ℃以上，在高
海拔地区，利用高压锅可避免不易煮
熟食物的问题。
(1)高压锅的设计原理与图甲中的
c
原理相同填“b”或“c”。
(2)图乙是大气压及含氧量和海拔高
度的关系图。人们初到高原会感
觉呼吸困难，是因为海拔高度越
高，气压和含氧量越
低
选填“高”或“低”。
(3)图丙是水的沸点与压强的关系
图。其高压锅排气孔横截面积为
10 mm²，限压阀的质量为110 g。
若其在2000 m海拔的地区使用，
其锅内温度可以达到
120
℃。g取10 N/kg答案
5.(1)c (2)低 (3)120
解析
【分析】
我们可以分三步梳理这道题的解题思路：
1. 第一问：首先明确高压锅的核心设计逻辑是通过增大锅内液面上方的气压，提升水的沸点，让水在超过100℃的状态下沸腾，加快炖煮效率。对比图甲的b、c两个装置，b一般是和大气压测量相关的装置，c是演示气压越高液体沸点越高的实验装置，因此可以直接对应选出答案。
2. 第二问：结合图乙给出的大气压、含氧量随海拔高度的变化趋势，海拔升高时大气压数值持续下降，空气中的含氧量也同步降低，这就是高原地区人会呼吸困难的原因，直接对应填空即可。
3. 第三问：对限压阀做受力分析，当限压阀刚好被锅内气体顶起时，锅内气压等于外界大气压加上限压阀自身重力产生的压强。先统一物理量的单位，依次计算限压阀重力、限压阀对排气孔的压强，结合2000m海拔的外界大气压得到锅内总压强，再对照水的沸点-压强关系图，就能得到对应的锅内温度。
【解析】
(1) 高压锅的工作原理是气压越大，液体沸点越高，和图甲中c装置的原理完全一致，因此选c。
(2) 由图乙的变化规律可知，海拔高度越高，气压和含氧量都越低，因此初到高原的人会因氧气不足、气压低感到呼吸困难，填低。
(3) 具体计算步骤：
① 限压阀的重力：$G = mg = 0.11\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 1.1\mathrm{N}$
② 排气孔面积单位换算：$S = 10\mathrm{mm}^2 = 10 × 10^{-6}\mathrm{m}^2 = 1×10^{-5}\mathrm{m}^2$
③ 2000m海拔处的外界大气压约为$p_0=0.8×10^5\mathrm{Pa}$
④ 限压阀对排气孔产生的压强：$p_1 = \frac{F}{S} = \frac{G}{S} = \frac{1.1\mathrm{N}}{1×10^{-5}\mathrm{m}^2} = 1.1×10^5\mathrm{Pa}$
⑤ 锅内最大压强：$p_{\mathrm{内}} = p_0 + p_1 = 0.8×10^5\mathrm{Pa} + 1.1×10^5\mathrm{Pa} \approx 2×10^5\mathrm{Pa}$
对照水的沸点与压强关系图，压强为$2×10^5\mathrm{Pa}$时对应的水的沸点为120℃。
【答案】
(1)c (2)低 (3)120
【知识点】
沸点与气压的关系，大气压与海拔的关系，固体压强计算
【点评】
本题结合生活中常见的高压锅场景命题，综合考察了大气压特性、沸点规律和压强计算的知识点，需要学生结合图像信息完成推导，要特别注意面积单位换算的细节，避免单位换算出错导致计算结果偏差。
【难度系数】
0.6
我们可以分三步梳理这道题的解题思路：
1. 第一问：首先明确高压锅的核心设计逻辑是通过增大锅内液面上方的气压，提升水的沸点，让水在超过100℃的状态下沸腾，加快炖煮效率。对比图甲的b、c两个装置，b一般是和大气压测量相关的装置，c是演示气压越高液体沸点越高的实验装置，因此可以直接对应选出答案。
2. 第二问：结合图乙给出的大气压、含氧量随海拔高度的变化趋势，海拔升高时大气压数值持续下降，空气中的含氧量也同步降低，这就是高原地区人会呼吸困难的原因，直接对应填空即可。
3. 第三问：对限压阀做受力分析，当限压阀刚好被锅内气体顶起时，锅内气压等于外界大气压加上限压阀自身重力产生的压强。先统一物理量的单位，依次计算限压阀重力、限压阀对排气孔的压强，结合2000m海拔的外界大气压得到锅内总压强，再对照水的沸点-压强关系图，就能得到对应的锅内温度。
【解析】
(1) 高压锅的工作原理是气压越大，液体沸点越高，和图甲中c装置的原理完全一致，因此选c。
(2) 由图乙的变化规律可知，海拔高度越高，气压和含氧量都越低，因此初到高原的人会因氧气不足、气压低感到呼吸困难，填低。
(3) 具体计算步骤：
① 限压阀的重力：$G = mg = 0.11\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 1.1\mathrm{N}$
② 排气孔面积单位换算：$S = 10\mathrm{mm}^2 = 10 × 10^{-6}\mathrm{m}^2 = 1×10^{-5}\mathrm{m}^2$
③ 2000m海拔处的外界大气压约为$p_0=0.8×10^5\mathrm{Pa}$
④ 限压阀对排气孔产生的压强：$p_1 = \frac{F}{S} = \frac{G}{S} = \frac{1.1\mathrm{N}}{1×10^{-5}\mathrm{m}^2} = 1.1×10^5\mathrm{Pa}$
⑤ 锅内最大压强：$p_{\mathrm{内}} = p_0 + p_1 = 0.8×10^5\mathrm{Pa} + 1.1×10^5\mathrm{Pa} \approx 2×10^5\mathrm{Pa}$
对照水的沸点与压强关系图，压强为$2×10^5\mathrm{Pa}$时对应的水的沸点为120℃。
【答案】
(1)c (2)低 (3)120
【知识点】
沸点与气压的关系，大气压与海拔的关系，固体压强计算
【点评】
本题结合生活中常见的高压锅场景命题，综合考察了大气压特性、沸点规律和压强计算的知识点，需要学生结合图像信息完成推导，要特别注意面积单位换算的细节，避免单位换算出错导致计算结果偏差。
【难度系数】
0.6
