我们已经知道,肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积,单位是毫升(ml).肺活量是身体机能的重要指标之一,对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大.我们要注意增强自身的肺活量.如图所示是一种测定肺活量的实用方法.图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒(圆筒壁体积忽略不计),测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水).测量时,被测者吸足空气,再通过B尽量将空气呼出,呼出的空气通过导管进入A内,使A浮起.测得圆筒质量为m,横截面积为S,筒底浮出水面的高度为H,大气压强为p0,水的密度为ρ水,求:
(1)此时圆筒内空气的体积.
(2)筒内气体的压强.
(3)“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数,它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度,用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析.
肺活量体重指数=,单位是ml/kg;
例如,我国初三年级男学生肺活量体重指数标准:67以上为优秀;50~66为良好;33~49为及格;32以下为不及格.如果体重60kg的小强用上面的肺活量测试仪测肺活量,测得H=18cm,已知筒A的质量为200g,横截面积为200cm2,请计算他的肺活量体重指数是多少?
某中学学生公寓新安装了即热式电热水器,解决了学生日常饮水需要。图表为该电热水器的部分技术参数。
(1)该电热水器正常工作时的电流是多少安培?
(2)该电热水器贮满初温为20℃的水后,在一标准大气压下将其烧开,则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳?(假设电能全部转化为内能,c水=4.2×103J/(kg·℃))
(3)忽略温度对电热水器电阻的影响,若在实际电压为210V的工作环境下,该电热水器的实际功率是多少瓦特?
如图所示,变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样。只闭合开关S1,将变阻器滑片P移到中点时,电流表A1示数为0.2A,灯泡L的实际功率为0.8W;闭合开关S1、S2,将变阻器滑片P移到a端时,灯泡正常发光,电流表A1示数为0.4A,此时电压表示数是多少?电阻R1的阻值是多少?灯泡L的额定功率是多少?(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
核潜艇是潜艇中的一种类型,指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。核潜艇水下续航能力能达到20万海里,自持力达60—90天。某核潜艇排水量(排水量指潜艇潜行时排开水的质量):6500吨;航速:水上最大16节,水下最大22节;潜深:300m。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)22节相当于多少千米/小时?(1节是指1小时行驶1海里,1海里等于1852米)
(2)该核潜艇在水下航行时受到的浮力是多少?
(3)核潜艇潜入水下300m时,受到海水的压强是多少?
已知煤气的热值为3.6×107J/m3,0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的50%被温度为20℃,质量为30kg的水吸收,则水温升高多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)
⑴求此时容器底部受到水的压强;
⑵求木块A的密度;
⑶先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比。