小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作-优题课

研究定滑轮的特点。

（1）在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是　　和　　。

（2）如图乙所示，分别用拉力 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 、 $F_{3}$ 匀速提升重物，则三个力的大小关系是　　。

（3）旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮　　的特点。

探究与斜面相关的实验。

（1）如图甲所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，重复上述实验。小车在水平面上所受的阻力减小，小车向前滑行的距离　　。在水平面上两次滑行的全过程，小车速度的减小量　　。

伽利略对类似实验进行了分析，认识到：运动的物体受到的阻力越小，它运动的时间就越长，它的速度减小得就越　　。他进一步推测：在理想情况下，如果水平表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，这时物体将　　。

（2）如图乙所示，在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中，斜面上安装斜槽，水平面上的 $A$ 处放置一个小木块。让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下，发现质量较大的钢球将小木块推得较远，表明它对小木块做的功较　　。由此可知：　　相同的物体，质量越大，它的动能越大。

探究凸透镜成像的规律。

（1）实验所用凸透镜的焦距为 $10 cm$ 。某次实验情形如图甲所示，此时光屏上恰好得到烛焰清晰的像，则物距 $u =$ 　　 $cm$ ，烛焰的像应为图乙中的　　，生活中的　　就是利用这一原理工作的。

（2）在图甲所示实验情形下，紧靠凸透镜加放另一透镜，发现光屏上的像变模糊。保持蜡烛和凸透镜的位置不变，只将光屏向右移动又重新得到清晰的像，则所加的透镜为　　。

探究固体熔化时温度的变化规律。

如图甲所示，用“水浴法”给试管中某固态物质加热，得到该物质温度随时间变化的图象如图乙所示。

（1）采用“水浴法”加热的优点是　　。

（2）由图象可知，该固体是　　（选填“晶体”或“非晶体”），图象中的　　（选填“ $AB$ ”“ $BC$ ”或“ $CD$ ”）段表示它的熔化过程，该物质在 $AB$ 段的比热容　　（选填“大于”“等于”或“小于”） $CD$ 段的比热容。

小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力称”，其构造如图所示，在水平支架的左端固定刻度盘，支架横梁两端各固定个滑轮，将一根无弹性的细绳跨过两个滑轮，细线的一端悬挂秤盘，另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒（浮筒自重不计），在线的适当位置固定一根大头针作为指针，把浮筒浸入装有适量水的水槽中，称量时，把待测物体放入秤盘后，指针下降浮筒上升，静止后，待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。

请你回答下列问题（不计细线、秤盘、指针的质量以及线与滑轮的摩擦）

（1）为了制作量程为1kg的浮力称，向秤盘添加1kg的砝码，逐渐向空浮筒内加入细沙，当浮筒的　　（选填“上”或“下“）表面刚好与水面齐平并保持静止时，在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。

（2）取下砝码，当浮筒受到　　力和　　力是一对平衡力时，浮筒能直立地浮在水面上静止，此刻度所指的位置应标定为零刻度线，在均匀地标定其余刻度线。

（3）若将质量为m（m＜1kg）的待测物体放在秤盘上，当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是h，若细沙的质量是M，浮筒的横截面积是S，水的密度为ρ水，则待测物体质量的表达式m＝　　。

（4）若将原来的浮筒更换为长度相同、横截面积更小的另一个浮筒，细沙的质量和细线的长度等不变，则重新标定的刻度线与原来刻度线相比发生变化的是　　（选填“零刻度线上升”或“最大刻度线下降“），请你分析带来这一变化的原因是：　　。

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15
2	20		倒立等大的实像
3	15
4	5	3