小刚同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面-优题课

某小组同学在学习了液体内部压强的有关知识后，根据观察到“在两端开口、一端扎有橡皮薄膜的玻璃管中，倒入一定深度的某种液体，再将扎有橡皮薄膜的那端浸入盛有液体的烧杯中，橡皮薄膜有时向上凹进，有时向下凸出，有时保持平整”的现象，猜想玻璃管内外液体的密度和深度可能会对橡皮薄膜上凹和下凸有影响。于是他们用若干相同玻璃管和足够多的不同种液体进行实验，实验示意如图16所示。他们将实验数据及观察到的实验现象记录在下表中。

（1）分析比较实验序号l或2或3的数据及现象，可得出的初步结论是：当
（14）时，橡皮薄膜向上凹进。
（2）分析比较实验序号（15）的数据及现象，可得出的初步结论是：当管、内外液体的深度相同，管内液体的密度大于管外液体密度时，橡皮薄膜向下凸出。
（3）进一步综合分析比较实验序号1与2与3和4与5与6的数据、现象及相关条件，可得出的初步结论是：（16），橡皮薄膜向上凹进或向下凸出的程度越小。
（4）请你根据上述（3）得出的初步结论作进一步合理推理，可得出的初步结论是：当
（17）时，橡皮薄膜保持平整。若此推理是正确的，则实验序号7、8、9管内液体的深度h₂应均为（18）×l0^-2米。

某小组同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，用若干节干电池作电源，所用滑动变阻器上标有“10Ω 2A”字样。
（1）他们连接的电路中还有一根导线尚未连接，如图15（a）所示。请用笔画线代替导线补上（9），补上后的电路能够测未知电阻R_X。

（2）实验开始，他们闭合电键，发现无论是按补上导线后的图15（a）还是按图15（b）的操作，甚至改变滑动变阻器的滑片位置，所看到的现象均为电流表有示数，电压表无示数。经过讨论他们一致认为可能是电压表发生了故障。于是决定在不使用电压表的情况下继续实验，并且分别测出了电路中最小电流I₁和最大电流I₂。接着改变干电池的节数，又重复做了两次实验。请在虚线方框内画出他们重新设计的实验电路图（10）。
（3）他们设计的实验数据表格如下，请你完善表格中的栏目并简单叙述设计此栏目的理由：
（12）。

（4）根据他们测出的物理量写出计算未知电阻的表达式：R_X＝（13）。

在“测定石块密度”的实验中，用已调节平衡的天平测石块的质量时，在天平的左盘内应放入（5）（选填“石块”或“砝码”）。若加减砝码天平仍不平衡，则应该（6）使天平平衡。天平再次平衡后，盘内砝码情况及游码位置如图14（a）所示，则该石块的质量为（7）克。然后用量筒和水测石块的体积，石块放入量筒后，量筒内水面高度变化情况如图14（b）所示，则该石块的密度为（8）千克/米³。

如图13（a）所示的实验装置叫做（1），用它可以研究液体（2）的规律。图13中的（b）和（c）和（d）探究的因素是（3）。分析比较实验现象可以得出的初步结论是：（4）。

下图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置．

实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动．实验的部分数据如下：

实验次数	斜面的倾斜程度	物块重量G／N	斜面高度h／m	沿斜面拉力F／N	斜面长S／m	机械效率
1	较缓	10	0.1	5.0	1
2	较陡	10	0.3	6.7	1	45％
3	最陡	10	0.5	8.4	1	60％

（1）小明探究的是斜面的机械效率跟_______________的关系．在第l次实验中，斜面的机械效率为________，物块和斜面的内能增加了约_________J．
（2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越___________.

斜面倾斜角θ	小车重G/N	斜面高 h/m	斜面长 S/m	拉力 F/N	有用功 W_有/J	总功 W_总/J	机械效率η
12°	5	0.2	1	2.1	①	2.1	48%
30°	5	0.5	1	3.6	2.5	②	69%
45°	5	0.7	1	4.3	3.5	4.3	③