排气阀是供暖设备中的重要部件,它能及时排出管内热水汽化产生的气体,使水正常流动,从而保证供暖效果。
排气阀工作原理如图所示:水中气体在流动过程中,积聚于封闭的排气阀内,使阀内气压变大,浮筒随水面一起下降,此时阀内气体排出使气压变小,从而浮筒上升,堵杆重新堵住排气孔。
(1)水管内的水流速度至少达到 米/秒才能携带气泡流动。若水管总长为 米,要使水流能携带气泡流动,则水从水管起始端流到终端最多要多少时间?
(2)排气阀中的浮筒和堵杆总质量为 千克,计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。(水的密度取 千克/ )
如图甲所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)取两支完全相同的蜡烛,是为了探究像与物的 关系。
(2)将点燃的蜡烛 放在玻璃板前,移动玻璃板后的蜡烛 直至与蜡烛 的像完全重合,记录蜡烛 、蜡烛 的位置。改变蜡烛 的位置,重复上述实验,实验记录如图乙所示。蜡烛 位于2位置时的像在 点,蜡烛 由2位置移到3位置,像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变” 。
(3)人看到蜡烛的像是由于反射光进入人眼。请在图内中画出与反射光线对应的入射光线。
如图所示是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)实验时,按照 (选填“自上而下”或“自下而上” 的顺序安装器材更合理。
(2)水沸腾过程中,温度计示数如图所示,可知水的沸点为 ;若水停止吸热,水 (选填“能”或“不能” 继续沸腾。
水平桌面放置一个质量为 的保温杯,杯底对桌面的压强为 , 取 。求:
(1)保温杯对桌面压力的大小。
(2)桌面的受力面积。
如图所示,电阻 的阻值为 .闭合开关 ,电阻 两端的电压为 ,电阻 两端的电压为 .求:
(1)电源两端的电压。
(2)通过电阻 的电流。
某电热加湿器具有防干烧功能,可在水量不足时自动停止工作,其工作原理如图所示;水箱中的加热器具有高、低两挡功率调节功能,其内部电路(未画出)由开关 和阻值分别为 和 的电阻丝 、 组成。轻弹簧的下端固定在水箱底部,上端与一立方体浮块相连,浮块内有水平放置的磁铁。该加湿器为防干烧已设定:仅当浮块处于图中虚线位置时,固定在水箱侧壁处的磁控开关方能闭合而接通电路。
(1)当处于高功率挡时,加热器工作 所产生的热量全部被 的水吸收后,水温升高了 .已知加热器处于低功率挡时的功率为 ,电压 ,水的比热容 。
①求加热器处于高功率挡时的功率;
②请画出加热器内部电路。
(2)当向水箱内缓慢加水使浮块上升至图中虚线位置时,浮块下表面积距水箱底部的高度为 ,弹簧对浮块的弹力大小为 ,浮块(含磁铁)的质量为 , 取 。
①求浮块上升至虚线位置时排开水的体积;
②该加湿器所设定的防干烧最低水面距水箱底部的高度为 ,理由是 。