夏天,小华发现爸爸将水和防冻液(主要成分是不易蒸发、密度为 的乙二醇)混合后加入汽车水箱,他很不解:夏天为什么还要加防冻液?他思考后认为,加防冻液后,混合液的比热容和沸点都可能发生变化。
(1)小华对混合液比热容的变化情况作了进一步思考,觉得混合液的比热容应随含水量(水在混合液中所占体积之比)的增大而增大。为此,他在图甲装置的两支相同试管中分别加入体积相同、含水量不同的混合液,通过实验进行验证。
①实验中存在的问题是 。
②纠正后,实验通过 来比较不同混合液的比热容的大小。
(2)小华继续探究混合液沸点与含水量的关系,测得数据如下:
含水量 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
5 |
混合液沸点 |
107 |
110 |
116 |
124 |
141 |
160 |
①请在图乙中,描点作出含水量 与混合液沸点 的关系图线。
②混合液的含水量为 时,沸点是 。
(3)混合液沸腾后冷却,小华测出其密度,发现混合液的密度比混合前利用水和防冻液的质量、体积算出的密度要大。对于混合液沸腾冷却后密度变大的原因,他提出如下猜想:
猜想1:防冻液与水混合时总体积变小;
猜想2:混合液沸腾过程中水大量汽化。
①若猜想1正确,则混合液总体积变小的原因是 。
②为验证猜想2是否正确,他设计了以下方案:将混合液加热至沸腾,分别测出沸腾过程中不同时刻的温度,若猜想正确,实验时可观察到 ;混合液密度变大的原因是 。
央视财经《是真的吗》栏目做过如下实验,在塑料袋中装入少量酒精,且把塑料袋内的气体排放干净并扎紧袋口。在玻璃碗里倒入适量开水,玻璃碗壁变模糊了,再把装有酒精的塑料袋放入盛有开水的玻璃碗中,塑料袋就鼓起来了(如图所示),请根据所学的热学知识解释这两个现象。
根据要求画图。
(1)请在图甲画出木块所受重力的示意图;
(2)光线 由空气斜射入水中,请在图乙中画出折射光线大致方向。
在如图所示的电路中,电源电压恒定, 为定值电阻, 为滑动变阻器 、 为其两端点)。开关 闭合后,当滑动变阻器的滑片 在 、 之间滑动的过程中,电压表的示数变化了 ,电阻 的电功率变化范围是 ,则电源电压为 ,滑动变阻器 的最大阻值为
某物理研究小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图甲所示。
为水平杠杆,
长
,
为支点,
;已知报警器
的阻值恒为
,压力传感器
固定放置,压力传感器受到的压力
与
的阻值变化的关系如图乙所示。当托盘空载时,闭合开关
,电压表的示数为
:当托盘所受的压力增大,电压表的示数达到
时,报警器
开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计,电压表的量程为
.
求:
(1)电源电压;
(2)当报警器开始报警时,压力传感器受到的压力;
(3)当托盘受到的压力为 时,报警器是否报警;
(4)当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为 时,托盘受到的压力。
如图甲所示,圆柱形物体的底面积为 ,高为 ,弹簧测力计的示数为 .如图乙所示,圆柱形容器上层的横截面积为 ,高为 ,下层的底面积为 ,高为 ,物体未浸入时液体的深度为 。当物体有一半浸入液体时,弹簧测力计的示数为 . 取 求:
(1)物体的质量;
(2)液体的密度;
(3)当物体有一半浸入液体中时,液体对容器底部的压强;
(4)若物体继续浸入液体中,液体对容器底部的压强增大到物体有一半浸入液体时压强的1.2倍,此时弹簧测力计的示数。