小红在学习了“比热容”的有关知识后,知道单位质量的不同物质在升高相同温度时, 所需吸收的热量不同,为了描述物质的这种性质,引入了一个新的物理量——比热容,于是她又想到晶体在熔化时,温度虽然保持不变,但需要吸收热量,那么单位质量的不同晶体熔化时所需吸收的热量是否相同呢?带着这个疑问,小红在实验室利用电热器加热,完成了“冰”的熔化实验,并描绘出“冰”的温度随加热时间变化的关系图线。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)
(1)CD段水吸收的热量是多少?(2)计算出冰的比热容。
(3)若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所需吸收的热量叫做该物质的熔化热”,根据图中所给的信息,计算出冰的熔化热λ。
如图是小王同学在参加学校运动会200m比赛时的情景.他跑步时对地面的压力为500N,鞋子与地面的接触面积为80cm2,跑完全程用时32s.求:
(1)他跑完全程的平均速度;
(2)他跑步时对地面的压强:
(3)若一只鞋子的质量为150g,跑步过程中鞋子离地面的高度均为20cm,脚落地一次重力对鞋子做的功.
为安全起见,妈妈为小明买了一块浮板辅助练习游泳.妈妈认为浮板能漂在水面上是因为它轻,小明认为妈妈的说法不对,科学的说法是因为浮板的密度比水的密度小.为验证自己的说法,小明设计了如下实验:
(1)找一根轻质均匀木棍、细绳(质量忽略不计)和一块标有“净重115g”字样的新肥皂,用如图所示的方法进行测量.测量时,使木棍在 位置平衡,记下A、B的位置,用刻度尺测出OA=10cm,OB﹣40cm,则浮板的质量为 kg.
(2)把浮板压入装满水的桶中刚好浸没,用塑料袋(质量忽略不计)收集溢出的水,用(1)所述方法测得溢出水的质量为4.6kg,则浮板的体积为 m3,密度为 kg/m3;用刻度尺测肥皂的长、宽、厚,算出肥皂的密度为1.33×l03kg/m3.浮板在水中漂浮而肥皂在水中下沉,说明小明的说法是正确的.小明用此浮板游泳时浮板受到的最大浮力为 N.
(3)根据这个实验结果,妈妈说原来用密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水上,这种说法 (选填“正确”或“不正确”).请举例说明 .
科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于20℃),由工作电路和控制电路组成.工作电路中的电热器上标有“220V 2000W”的字样;控制电路中热敏电阻Rt作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,R1为滑动变阻器.电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示,衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下.闭合开关S(不计继电器线圈的电阻).
(1)用电热器给恒温箱中100kg的水加热,正常工作20min时,水温由20℃升高到25℃,求电热器的加热效率?
(2)调节滑动变阻器,使R1=280Ω,为了把温度控制在25℃左右,设定在水温低于25℃时自动加热,在水温达到25℃时停止加热,求控制电路中的电源电压U是多少?
(3)设控制电路中电源电压U不变,将水箱中水温由25℃的恒温调节到30℃的恒温,应 (填“增大”或“减小”)滑动变阻器接入电路中的阻值.
如图所示,不计外壁厚度且足够高的柱形容器置于水平桌面上,容器的底面积为150cm2.现将一边长为0.1m、质地均匀的正方体物块放在容器底部,当缓慢持续地向容器中注入400cm3的水时,物块对容器底部的压力恰好为零.求:
(1)水对容器底部的压强是多少?
(2)物块受到水的浮力是多少?
(3)再次向容器中缓慢注水,当容器中水的深度达到12cm时停止注水,第二次注入水的质量是多少?
如图所示,电源电压为10V.当开关S1闭合、S2接B时,电流表的示数为1A;当开关S1断开、S2接B时,电流表的示数是0.2A.求:
(1)R1、R2的阻值各是多少?
(2)当开关S1闭合、S2接A时,电路消耗的总功率是多少?