利用如图甲所示的实验装置探究"沙子和水的温度变化与吸热的关系"。操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且 相等的沙子和水。
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为 ° C .根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图丙所示;
(3)实验中,是通过比较 来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水,升温较快的是 ;若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多,由此可见, 的比热容较大。
小明想通过实验来测定一只金属螺母的密度。
(1)将天平放在水平台面上,游码移到标尺左端“0”刻度线处,观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调节,使指针对准分度盘中央的刻度线。
(2)用调节好的天平测量金属螺母的质量,天平平衡时所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则金属螺母质量为 g 。
(3)将用细线系住的金属螺母放入装有 30 mL 水的量筒内,量筒内水面如图丙所示,则金属螺母的体积为 c m 3 。
(4)金属螺母的密度为 g / c m 3 。
按照题目要求作图:
(1)画出图甲中入射光线对应的反射光线;
(2)画出图乙中小球 A 所受重力的示意图;
(3)在图丙中画出拉力 F 的力臂 l ( O 为支点);
(4)用笔画线代替导线,将图丁中的开关和灯泡正确连入家庭电路中。
某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
(1)图甲中曲线 OA 段速度越来越大的原因是 。
(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中与图甲曲线中 CD 阶段对应的是 。
(3)计算运动员和跳伞设备的总重力在 AB 段所做的功。
英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀,冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座组成,如图甲:电热水壶内部简化电路,如图乙。
(1)为防止触电,供电插座的外壳材料应是 (选填“绝缘体”或“导体” ) 。
(2)电热水壶额定电压为220伏,额定功率为1000瓦,求:
①电阻 R 1 的阻值是多少?
②正常工作时,烧开一壶水需要300秒,消耗多少电能?
(3)为满足人们随时取用热水需求,电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关(一定温度时,可以自动断开或闭合;元件符号为“” ) ,一个阻值远大于 R 1 的定值电阻 R x (元件符号为“” ) 。要求利用提供的器材,对原电热水壶的简化电路进行改进,实现既可加热又能保温的功能,且加热功率保持不变。请在答题卷的虚线框内画出电路图,并说明保温的工作原理。