同学们用手边的铅笔可以做很多物理小实验,如图所示。
(1)图甲中铅笔的长度是 cm。
(2)图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了,这是光的 现象。
(3)图丙中,用手指分別顶在铅笔的两端时,两只手指的凹陷程度和感觉不同,是由于压力的作用效果与 有关。
(4)将一些细铜丝绕在铅笔下端,制成一个简易密度计,如图丁所示。如将此密度计先后放人水和某液体中,浸入部分长度之比为4:5,则该液体的密度
为 kg/m3(细铜丝体积忽略不计)。
某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图所示连接。装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水而相平,此时集气瓶内气体的体积为V1.关闭活塞,点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升,待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的体体积为V2.然后向右边容器内加人一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3,在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降,再趋于稳定。
请回答:
(1)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体压强上升,这是因为温度升高导致的气压变化量 (选填”大于”、“等于”或“小于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到 所经历的时间。
(3)在整个实验过程中,集气瓶中减少的氧气体积为 (选填“V1﹣V2“、“V1﹣V3”或“V2﹣V3“)。
某制作小组所设计的电饭锅,其结构如图所示,控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起,当温度低于103℃时,感温磁体具有磁性。
煮饭时用手向下按动开关,通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合,触点闭合,电路接通,发热板开始发热。当温度达到103℃时,感温磁体失去磁性,永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下,通过传动杆使触点分开,发热板停止发热。
(1)画出使触点分开时B点受到的力和力臂。
(2)若用4N的力按下开关,B端受到的阻力为1N,则动力臂和阻力臂之比为 ,如果手按下的距离为0.5cm,则永久磁体和感温磁体之间的距离至少是 cm。
(3)用电饭锅烧水(在标准气压下),水沸腾时 (能/不能)自动断电。
某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆,OA长120cm,O为支点,AB:OB=5:1;已知报警器R0的阻值恒为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。闭合开关S,水平踏板空载时,电压表的示数为2V;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到5V时,报警器R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求:
F/N | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | … |
R/Ω | 45 | 34 | 24 | 18 | 14 | 12 | 10 | … |
(1)电源电压为多少?
(2)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?
(3)若电源电压变为14V,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。试计算说明触点B应向哪个方向移动多少厘米?
小宇给家里楼顶的水箱制作了一个自动加水装置,初步设计如图所示,将两个完全相同的实心圆柱体A、B通过细线与一压力传感开关相连,吊在水平放置的圆柱形水箱中,已知每个圆柱体重为6N,底面积为50cm2.当水箱储水深度降到10cm,圆柱体B一半浸在水中时,压力传感开关所受拉力达到10N,其闭合开始加水。(细线质量与体积均忽略不计,g取10N/kg)请求:
(1)刚开始加水时,水箱底部所受水的压强。
(2)圆柱体的密度。
(3)当水箱储水深度达到1.5m时,压力传感开关所受拉力为5N,其断开停止加水,求应设计A、B间细线的长度。