11．某小組三位同學(xué)發(fā)現(xiàn)鐘擺的擺動(dòng)似乎是有規(guī)律的．于是他們?cè)诩?xì)繩下面掛一小球制成了單擺，研究在擺動(dòng)角度θ不大的情況下，單擺來(lái)回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間（擺動(dòng)周期T）與哪些因素有關(guān)，如圖所示，l為單擺的擺長(zhǎng)，m為單擺擺球的質(zhì)量．為了減小誤差，三位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中每次測(cè)量單擺擺動(dòng)30次（30T）的時(shí)間．丙同學(xué)在甲、乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，三位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別記錄在下表中．為了進(jìn)一步探究單擺的擺動(dòng)規(guī)律，他們進(jìn)行了適量的運(yùn)算，將結(jié)果記錄在下表的后三列中．

同學(xué)	實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	l（米）	m（克）	θ（度）	30T （秒）	l2 （米2）	$\sqrt{l}$ [（米）1/2]	l×m （米•克）
甲	1	1.0	30	4	60	1.00	1.0	30
	2	1.0	40	4	60	1.00	1.0	40
	3	1.0	50	4	60	1.00	1.0	50
乙	4	1.0	30	3	60	1.00	1.0	30
	5	1.0	30	4	60	1.00	1.0	30
	6	1.0	30	5	60	1.00	1.0	30
丙	7	0.8	30	4	54	0.64	0.9	24
	8	1.0	40	4	60	1.00	1.0	40
	9	1.2	50	3	66	1.44	1.1	60

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3，可知甲同學(xué)得出的結(jié)論是：當(dāng)單擺的擺長(zhǎng)和擺動(dòng)角度相同時(shí)，單擺的周期與擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)（選填“有關(guān)”、“無(wú)關(guān)”）．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)4、5與6，可知乙同學(xué)研究的是：?jiǎn)螖[的周期與擺球擺角的關(guān)系，他得出的結(jié)論是：當(dāng)單擺的擺長(zhǎng)和擺球質(zhì)量相同時(shí)，單擺的周期與擺角無(wú)關(guān)．
（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)7、8與9中單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系，可知丙同學(xué)得出的結(jié)論是：?jiǎn)螖[的擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，單擺的周期越大．
（4）進(jìn)一步綜合分析單擺的周期與表中后三列經(jīng)運(yùn)算后得到的數(shù)據(jù)關(guān)系，可歸納得出的結(jié)論是：?jiǎn)螖[的周期與$\sqrt{I}$成正比．

10．張華想知道太陽(yáng)能熱水器的集熱管內(nèi)表面選哪種顏色比較適宜，他采用了實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行研究．設(shè)計(jì)方案如下：兩個(gè)相同的玻璃杯中分別裝入質(zhì)量和溫度都相同的水，然后用白紙和黑紙分別將瓶子包起來(lái)，同時(shí)放在陽(yáng)光下，如圖所示．
（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，需要的測(cè)量器材除天平、秒表外，還需要溫度計(jì)；
（2）他記錄的數(shù)據(jù)如表：

日照時(shí)間t/min	0	6	12	18	24	30
白紙瓶水溫t1/℃	23	25	26	27	29	30
黑紙瓶水溫t2/℃	23	26	28	30	32	34

由述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析推知，太陽(yáng)能熱水器的集熱管內(nèi)表面顏色選用黑色為宜．
（3）張華家屋頂上安裝了一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器，蓄水200kg，當(dāng)太陽(yáng)光照射10min時(shí)，溫度顯示器顯示水溫升高了1℃，在這個(gè)過(guò)程中水吸收的熱量為8.4×10⁵J．

9．小喬和小麗在研究導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時(shí)，除了電源（ 3V）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器外，還有可供選擇的：
A．定值電阻  B．小燈泡．
①為了完成研究需要選擇器材A（填序號(hào)“A”或“B”）； 理由是：小燈泡的電阻隨溫度而改變，不能控制電阻一定．
②用筆畫(huà)線完成圖1中的實(shí)物電路連接（你所選的器材在圖中用接線板代替，導(dǎo)線連線不能交叉），并使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．

③小喬通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了下表（一）中的數(shù)據(jù)，請(qǐng)讀出兩表的示數(shù)，記在表中最后一列的空格處．
表（一）

電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0
電流I/A	0.05	0.1	0.15	0.2

表（二）

電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0
電流I/A	0.25	0.2	0.15	0.1

④小麗通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了表（二）中的數(shù)據(jù)，并且通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了：“在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流隨電壓的增大而減少”的結(jié)論．小喬觀察并檢查了小麗所連接的電路后，告訴小麗．你認(rèn)為原因可能是電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端了．

8．小明用利用托盤(pán)天平和量筒測(cè)量老醋的密度．

①調(diào)節(jié)天平時(shí)，游碼移至左端，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤(pán)中央刻度線的左側(cè)，要使天平平衡，他應(yīng)該A．
A．把橫梁右端螺母向右旋出一些              B．把橫梁右端螺母向左旋進(jìn)一些
C．直接進(jìn)行測(cè)量                          D．向右移動(dòng)游碼
②當(dāng)天平平衡后，小明開(kāi)始測(cè)量：測(cè)量步驟如圖所示，正確的操作順序是BCA（填字母代號(hào)）．
A．用天平測(cè)量燒杯和剩余老醋的總質(zhì)量；
B．將待測(cè)老醋倒入燒杯中，用天平測(cè)出燒杯和老醋的總質(zhì)量；
C．將燒杯中老醋的一部分倒入量筒，測(cè)出這部分老醋的體積；
③根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可得：量筒中老醋的質(zhì)量45g；體積40ml；老醋的密度是1.125×10³㎏/m³．

7．在利用太陽(yáng)光測(cè)量凸透鏡的焦距后，小華將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)，發(fā)現(xiàn)把火柴頭放在凸透鏡焦點(diǎn)處一段時(shí)間后，火柴會(huì)被點(diǎn)燃．他想進(jìn)一步探究不同的透鏡對(duì)火柴的點(diǎn)燃效果有什么不同，和同學(xué)們討論后，他們提出了以下三種猜想：
猜想1：凹透鏡也能點(diǎn)燃火柴；
猜想2：點(diǎn)燃火柴的快慢與凸透鏡的焦距大小有關(guān)；
猜想3：點(diǎn)燃火柴的快慢與凸透鏡的直徑大小有關(guān)．
（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)，他們經(jīng)過(guò)討論，判斷猜想1是錯(cuò)誤的．你認(rèn)為他們判斷的依據(jù)是凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，不能把太陽(yáng)光聚集在一起而點(diǎn)燃火柴．
（2）為了驗(yàn)證猜想2是否正確，他們選用直徑相同而焦距不等的凸透鏡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間基本相等．這說(shuō)明猜想2是錯(cuò)誤的．
（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想3是否正確，簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案．
簡(jiǎn)要做法：用焦距相同而直徑不同的凸透鏡，點(diǎn)燃火柴，測(cè)出點(diǎn)燃火柴所需要的時(shí)間；
如何判斷：如果點(diǎn)燃火柴所需要的時(shí)間相等，則猜想3錯(cuò)誤；如果點(diǎn)燃火柴的時(shí)間不相等，則猜想3是正確的．

6．如圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組探究“電流與電壓、電阻關(guān)系”的電路圖，使用的實(shí)驗(yàn)器材有：電壓為6V的電源．電流表、電壓表各一個(gè)，開(kāi)關(guān)一個(gè)，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值電阻各一個(gè)，規(guī)格為“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè)，導(dǎo)線若干．
表1                                          

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	1.0	1.5	2.0
電流I/A	0.2		0.4

表2

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.6	0.3	0.24

（1）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，所測(cè)得的幾組電流、電壓值如表1所示．在第2次實(shí)驗(yàn)中，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過(guò)電阻的電流為0.3A．根據(jù)表1數(shù)據(jù)可得到結(jié)論：在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓成正比．
（2）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，所測(cè)得的幾組電流、電壓值如表2所示，①由于操作不當(dāng)，導(dǎo)致一組數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤，請(qǐng)判斷第3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤．產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因是滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有調(diào)節(jié)就讀數(shù)了，正確的數(shù)據(jù)應(yīng)該是0.2A．
②糾正錯(cuò)誤以后，該小組用30Ω的電阻替換15Ω的電阻進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行下去，為完成第4次實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們提出了下列解決方案，其中正確的是C
A．將電壓表的量程換為0～15V  
B．換成電壓為12V的電源
C．更換最大阻值大于或等于30Ω的滑動(dòng)變阻器    
D．可將定值電阻兩端的電壓調(diào)為1.5V．

5．為測(cè)量血液的密度，王醫(yī)生進(jìn)行了這樣的操作．

（1）他先配制了多種不同密度的硫酸銅溶液裝到試管中，再往每種硫酸銅溶液中各滴入一滴血液．其中三支試管中的血液靜止后如圖甲所示．第②種硫酸銅溶液的密度與血液的密度相等．
（2）他把裝有第（1）題所選硫酸銅溶液的燒杯放到調(diào)節(jié)好的天平上測(cè)量測(cè)量，讀數(shù)為94.4g．再將部分硫酸銅溶液倒入量筒，示數(shù)如圖乙所示．然后將盛有剩余溶液的燒杯放到調(diào)節(jié)好的天平左盤(pán)，在右盤(pán)增減砝碼并移動(dòng)游碼，天平平衡時(shí)的情況如圖丙所示．則量筒中硫酸銅溶液的質(zhì)量是21g，體積是20mL，待測(cè)血液的密度是1.05×10³kg/m³．

4．在“測(cè)量鹽水的密度“實(shí)驗(yàn)中：
（1）已知空小燒杯的質(zhì)量為20g，現(xiàn)將裝有適量鹽水的小燒杯放在天平的左盤(pán)上，天平平衡時(shí)，所用砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖1所示．然后，將燒杯中的鹽水全部倒入量簡(jiǎn)中，液面到達(dá)的位置如圖2所示，由此可計(jì)算出鹽水的密度為1.1×10³kg/m³．
（2）此次實(shí)驗(yàn)操作測(cè)得的鹽水密度值偏大（選填“大”或“小”）原因是燒杯中的鹽水不能全部倒進(jìn)量筒，使得體積測(cè)量偏小，密度偏大．

3．小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”．電源電壓恒為3V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω定值電阻各一個(gè)．
（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整．
（2）小彬?qū)?Ω定值電阻接入電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無(wú)示數(shù)，則電路中的故障可能是定值電阻R₁短路（寫(xiě)出一種）；排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電路中電流為0.36A．
（3）將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)，為了保持電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A（選填“A”或“B”）移動(dòng)，記錄此時(shí)各表的示數(shù)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	定值電阻（Ω）	電流表示數(shù)（A）
1	5
2	10	0.18
3	20	0.09

（4）將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復(fù)步驟（3）．
（5）實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如表所示．分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體中的電流與電阻成反比．
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小彬問(wèn)老師在此實(shí)驗(yàn)中能否換用50Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？老師指導(dǎo)小彬分析了不能更換的原因．你認(rèn)為其原因是滑動(dòng)變阻器最大阻值太小，無(wú)法保持電壓表示數(shù)為1.8V．

2．學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后，小明、小亮和小艷所在的興趣小組發(fā)現(xiàn)：電學(xué)量的變化往往能夠用來(lái)反映力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等物理量的變化．在老師的點(diǎn)撥下，他們?cè)谔骄窟^(guò)程中不斷完善和優(yōu)化方案，共同設(shè)計(jì)了一種利用電學(xué)量的變化來(lái)反映力學(xué)距離變化的裝置．

（1）圖甲所示是他們最初設(shè)計(jì)的裝置原理圖．圖中R₀是定值電阻，ab是總電阻為9Ω、長(zhǎng)60cm、粗細(xì)均勻、電阻隨長(zhǎng)度均勻變化，且沿豎直方向固定放置的金屬桿，M是上下均有掛環(huán)、可沿豎直導(dǎo)軌上下移動(dòng)的小物塊，M上連有一根左端有滑片P、電阻不計(jì)的水平金屬細(xì)桿，細(xì)桿與導(dǎo)線以及P與ab均接觸良好．P在ab的中點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)于M既不上移也不下移的位置．除金屬桿ab、小物塊M、金屬細(xì)桿和導(dǎo)軌外，他們還準(zhǔn)備了以下器材：
A．電源（提供4V的穩(wěn)定電壓）   B．電流表A（量程0～0.6A）
C．電壓表V₁（量程0～3V）      D．電壓表V₂（量程0～15V）
E．定值電阻R₀（1Ω、3Ω、5Ω和6Ω的電阻各一個(gè)）
F．開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線（足夠長(zhǎng)）若干
①認(rèn)真研究該原理圖后，小艷認(rèn)為圖中只需一個(gè)電表即可，于是她將電流表去掉，則電流表所在處應(yīng)該用一根導(dǎo)線替代（填“讓其斷路”或“用一根導(dǎo)線替代”）．
②小明和小亮認(rèn)為：該裝置應(yīng)該盡量大的反映M移動(dòng)的距離范圍，同時(shí)還希望電壓表上的每根刻度線都能夠表示出M移動(dòng)的距離值．要達(dá)到此目的，電壓表應(yīng)該選C（填器材序號(hào)字母）；定值電阻R₀應(yīng)該選阻值為3Ω的電阻．
③在選擇好合適的電壓表和電阻后，當(dāng)滑片P在ab的中點(diǎn)，M既不上移也不下移時(shí)，電壓表的示數(shù)為1.5V．
（2）老師在充分肯定他們的設(shè)計(jì)方案后，提出一個(gè)建議：能否在上述改進(jìn)并初步完善的方案基礎(chǔ)上再想想辦法，使測(cè)量的距離范圍更大？
他們經(jīng)過(guò)熱烈討論后，決定增加一組滑輪組試試．乙中的A、B、C是小明、小亮和小艷分別畫(huà)出的滑輪組與M連接的示意圖．他們希望通過(guò)電表的示數(shù)間接反映繩上N點(diǎn)的移動(dòng)距離，且要求N點(diǎn)移動(dòng)距離范圍超過(guò)M．
①小明的連接方式能夠達(dá)到目的嗎？不能（選填“能”或“不能”）．
②小亮的連接方式，測(cè)量的N點(diǎn)移動(dòng)距離范圍最大．以此連接方式，若電壓表的指針指在量程的1/3的刻度線處，則表示的N點(diǎn)向上（填“向上”或“向下”）移動(dòng)了50cm的距離．