探究水对容器底的压强。将一由 和 构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜,做成容器。 、 的横截面积分别为 和 ,且 .(容器壁的厚度忽略不计, , 取 。实验过程如下:
①将容器固定在放有电子秤的铁架台上,使橡皮膜刚好与电子秤完全接触,且电子秤的示数为零,如图所示。
②往容器内分三次缓慢倒入适量的水,将收集的数据填入下表中。
③继续往容器内缓慢倒入 水后,水进入了容器中 部分,且在 内的高度为 。然后在容器内再分三次缓慢倒入适量的水,再将收集的数据填入下表中。
④计算水对容器底的压强
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
容器内水的质量 |
60 |
100 |
160 |
240 |
300 |
360 |
电子称的读数 |
60 |
100 |
160 |
280 |
400 |
|
容器内水的深度 |
1.5 |
2.5 |
4 |
7 |
10 |
13 |
水对容器的压强 |
150 |
250 |
400 |
700 |
1000 |
1300 |
回答下列问题:
(1)将表格中的空白处补充完整。
(2)分析表中数据可知:水对容器底的压强与水的深度 。若在一底面积为 的圆柱形容器中装入 水,水对容器底的压强为 ,与表格中第5组数据对比可知,水对容器底的压强与水受到的重力大小 (选填“有关”或“无关” 。
(3)容器 部分的高度为 。
【拓展】完成实验后,小明将一小合金块浸没在容器中, 内水面上升了 ,电子秤的读数增加了 ,则合金块的密度为 。
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 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
的定值电阻
(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。
图中小朋友在玩滑梯游戏,小朋友坐在滑梯顶端,用手轻推滑梯,沿着滑梯开始下滑,且速度越来越大,同时感觉屁股发烫,到达底端时还会滑出一段距离,请说出其中蕴含的科学道理。
2020年5月27日,中国珠峰高程测量登山队从北坡成功登顶,圆满完成峰顶测量任务,亿万民众共同见证这一极限挑战,激起国人满腔豪情。
(1)登顶的一大难关是“第二台阶”,这段垂直高度4米的岩壁上架着“中国梯”(图甲),登山队员的质量为75千克,爬完岩壁至少需要克服重力做功多少焦耳?
(2)科学家在珠峰底部设立了多个观测点(图乙)来测量珠峰高度的目的是 。
(3)受到测量珠峰高度的启发,小敏用激光笔来测量校内的旗杆高度(图丙);打开激光笔开关,让激光对准旗杆的顶端,要测算出旗杆高度 ,需测出的数据有 。
近年来,衢州城市面貌焕然一新,这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图,洒水车某次在平直的道路上以15千米 时的速度匀速行驶,进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表。
项目 |
数值 |
空载质量(吨 |
2.4 |
满载装水量(吨 |
20 |
满载时车轮与水平地面接触总面积(米 |
0.4 |
正常洒水流量(吨 时) |
50 |
(1)若洒水车满载并按正常洒水流量洒水,它在本次洒水过程中最多可连续喷洒多少路程?
(2)求洒水车满载时,停在水平地面上对地面的压强。
(3)在本次洒水过程中,洒水车的机械能大小变化情况是 。