小明自制一只弹簧测力计。他找来弹簧、钩码、直尺、指针等器材。-优题课

小明和小华在综合实践活动中想制作一个医用冷藏盒，不知道给药品降温用冰好，还是用盐水结成的冰好？他们动手测量了盐水的凝固点。

（1）在选择温度计时，有量程分别为“ $- 2^{°} C ~ 102^{°} C$ ”和“ $- 20^{°} C ~ 102^{°} C$ ”的温度计，应选择量程为　　的温度计，这样选择的原因是　　。

（2）在测量过程中，他们同时发现所测得盐水的凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是 $200 mL$ ，小明加了1汤匙的盐，而小华加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关，接着他们进行了多次实验得出了不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表：

盐水浓度 $(%)$	0	3	6	9	12	15	18	21	24	27	30	36
凝固点 $(^{°} C)$	0	$- 2$	$- 4$	$- 6$	$- 8$	$- 11$	$- 15$	$- 18$	$- 17$	$- 1.8$	$- 0.4$	0

分析表格中数据可知：当盐水浓度增大时，其凝固点　　。

（3）你认为给冷藏盒中的药品降温最好选用　　。（选填“冰”或“适当浓度的盐水结成的冰” $)$

（4）实验后，他们联想到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪，原因是　　。

将一只手的食指浸入水中，你会感受到浮力的作用。你想知道食指所受的浮力大小吗？请从如图所提供的实验器材中选择合理的实验器材，设计出两种测出你的食指受到浮力的实验方案，并完成填空。（已知水的密度为 $ρ_{水})$

方案一：

（1）写出你需要测量的物理量及其符号：　　。

（2）食指所受浮力大小的表达式为： $F_{浮} =$ 　　。

方案二：

（1）写出你需要测量的物理量及其符号：　　。

（2）食指所受浮力大小的表达式为： $F_{浮} =$ 　　。

图甲是利用电流表、电压表测量电阻的实验原理图。图乙是小红连接的实物实验电路图。

（1）依照小红连接的电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左端移动，请写出你观察到的实验现象。

（2）请你在图乙中只改动一根导线连接，使电路正常工作（用“ $\times$ ”标出改动导线，以笔划线代替导线，画出改接导线）。

（3）电路改接正确后，调节滑动变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的示数如图丙、丁所示，此时被测出 $R_{x}$ 的阻值为多少？

如图是小红做“观察碘升华”的实验装置。

她的操作是：在烧杯中放少量的碘，烧杯口放一只装有冷水的烧瓶，用酒精灯给烧杯加热。

标准大气压下部分物质的熔点（凝固点）、沸点 $(^{°} C)$

物质	水	酒精	煤油	碘	铜	铁	金
熔点（凝固点）	0	$- 117$	$- 30$	113.6	1083	1535	1064
沸点	100	78.5	150	184.25	2360	2750	2500

（1）结合你的探究经历，描述小红观察到的实验现象。

（2）交流评估时，小明查阅了部分物质的熔点、沸点（见表），他发现碘的熔点是 ${113.6}^{°} C$ ，碘的沸点是 ${184.25}^{°} C$ ，酒精灯的火焰温度约 $400^{°} C$ ，他认为小红所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小红的实验并不能得出碘升华的结论，请你针对小明的质疑，选用上述器材或补充必要的辅助器材设计一个实验，证明碘直接从固态变为气态，写出实验方案并扼要说明。

下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告。

实验名称：测量滑轮组的机械效率

实验步骤：

（1）用弹簧测力计测量钩码所受的重力 $G$ 并填入表格。

（2）按如安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置。

（3）拉动弹簧测力计并读出拉力 $F$ 的值，用刻度尺测出的钩码上升的高度 $h$ 和弹簧测力计移动的距离 $s$ ，将这三个量填入表格。

（4）算出有用功 $W_{有}$ 、总功 $W_{总}$ 、机械效率 $η$ 并填入表格。

（5）改变钩码上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据。

实验记录：

实验次数	钩码重力 $G / N$	物体上升的高度 $h / cm$	有用功 $W_{有} / J$	拉力 $F / N$	弹簧测力计移动的距离 $s / cm$	总功 $W_{总} / J$	机械效率 $η$
1	6	3.00	18.00	2.38	9.00	21.42	$84.0 %$
2	6	5.00	30.00	2.40	15.00	36.00	$83.3 %$
3	6	8.00	48.00	2.36	24.00	56.64	$84.7 %$
4	6	10.00	60.00	2.35	30.00	70.50	$85.1 %$

实验结论：在忽略绳子的重力和摩擦的情况下，滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关。

请你评价小明和小红的实验报告。

（1）指出实验步骤中存在的错误和不足；

（2）从理论上分析说明他们实验结论的局限性。

拉力F/N	1	2	3	4	5	6	7
长度L/cm	2.50	2.90	3.30	3.70	4.10	4.50	4.90
伸长△L/cm	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80

拉力F/N	8	9	10	11	12
长度L/cm	5.30	5.70	6.10	6.60	7.30
伸长△L/cm	3.20	3.60	4.00	4.50	5.20