Question

（2006?上海模拟）大气压强为p₀=1.0×10⁵ Pa时，把热水瓶中的热水倒掉后随手将瓶塞盖上，如果这时热水瓶内的温度为90℃．过了一段时间，由于散热瓶内温度降为15℃．若瓶塞是不漏气且不计摩擦的，瓶塞的直径为3.6cm．求：
（1）此时气体的压强；
（2）至少需要多大的力才能把瓶塞拔出？

Answer 1

分析：（1）热水瓶内气体发生等容变化，根据气体方程求解
（2）由公式F=PS可求出外界的大气压力和瓶内气体压力．拔出瓶塞需要的力等于外界的大气压力减去瓶内气体压力．

解答：解：（1）热水瓶内气体发生等容变化，根据气体方程得

P1

T1

=

P2

T2

解得：P₂=0.793×10⁵ Pa
（2）外界大气作用在瓶塞上的压力F=P₀S
瓶内气体压力F₂=P₂S
拔出瓶塞的力F₁=F-F₂=（1.0×10⁵Pa-0.793×10⁵ Pa）×π×（

3.6

2

）×10^-4m²=21.06 N
答：（1）此时气体的压强是0.793×10⁵ Pa，（2）需要21.06 N的力才能把瓶塞拔出．

点评：本题考查生活中的物理现象以及压力公式和压强公式的运用，要求学生平时多观察、多思考、将生活实际和物理知识紧密联系起来．