学校物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热．他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示．已知酒精的热值是3.0×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），假设酒精灯燃烧放出的热量完全被水和沙子吸收，那么请问：
（1）图中 （“a”或“b”）是水吸热升温的图像；
（2）加热满2min时，水吸收了多少热量?
（3）给水加热持续了10min时间，需要完全燃烧多少克酒精?
（4）试求出沙子的比热容．
在水平台面上放置一个底面积为 的圆筒形容器，容器内水深 ，将一个长方体用细线拴好悬挂在弹簧测力计下，从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。此过程中，弹簧测力计的示数 与长方体下表面到水面的距离 的关系图象如图所示。 ，容器厚度、细线重均不计，容器内的水未溢出）。求：
（1）长方体浸没在水中受到的浮力；
（2）长方体浸没时，水对容器底的压强。
如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图，图中电源电压为 （保持不变）；定值电阻 的规格是“ ”，起保护电路的作用；测力显示器是由电流表改装成的（电阻忽略不计）， 是一种新型电子元件，其阻值 随压力 大小变化的关系如图乙所示。求：
（1） 允许消耗的最大功率是多少？
（2）通过分析图乙，请直接写出电子元件的阻值 随压力 变化的关系式。
（3）该测力计所能测量的最大压力是多少？
（4）若要增大该测力计所能测量的最大压力，请写出一种改进方法。
质量为 的小型载重汽车，额定功率为 ，车上装有 的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.1倍，汽车先以 的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油 ，然后又以额定功率行驶 的时间，将砂石从坡底运送到 高的坡顶施工现场 ，求：
（1） 的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值取
（2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？
（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？
图甲为自动调温电熨斗，图乙为其简化的电路图，图丙为温控开关，温控开关是由长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的，受热时，由于铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲，温度越高弯曲得越明显。双金属片触点 与弹性钢片上的触点 原来是相通的，通电后，指示灯 亮 为限流电阻），发热板发热，使金属底板温度升高。当温度升高到设定温度时， 、 触点分离，电路断开，底板的温度不在升高，随着温度的降低，双金属片逐渐恢复原状， 、 触点又重新接触，电路再次接通，底板的温度又开始升高，从而实现自动控温的目的。
（1）该电熨斗的温控开关是依据什么物理知识制成的？
（2）不同织物需要不同的熨烫温度，若需要较高的熨烫温度应如何调节调温旋钮？
（3）若指示灯 采用“ ”的小灯泡，那么限流电阻 多大才能使小灯泡正常工作？
（4）发热板的额定功率为 ，则发热板的电阻多大？若要使金属底板的温度由 升高到 至少需要多长时间？（金属底板的质量为 ，比热容为 ，不计热量损失）
某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究（如图所示）。该装置主要由水箱、浮球 、盖板 和一个可以绕 点自由转动的硬杆 构成， 为连接硬杆与盖板的细绳。随着水位的上升，盖板 所受的压力和浮球 所受的浮力均逐渐增加，当浮球 刚好浸没到水中时，硬杆 处于水平状态，盖板 恰好被打开，水箱中的水通过排水管排出。经测量浮球 的体积为 ，盖板的横截面积为 ， 点到浮球球心的距离为 点到 点距离的3倍。不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度。求：
（1）水箱内所能注入水的最大深度；
（2）在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力，如果考虑它们的重力，你认为设计时应采取哪些措施可保证自动冲水装置正常工作？（写出一种措施即可）
