小宇同学用天平、玻璃杯、量筒等器材测定牛奶的密度：A.先将天-优题课

如图所示是“探究凸透镜成像”实验的装置。实验时，先调节烛焰、凸透镜，光屏三者的中心大致在同一高度上，然后不断改变蜡烛到凸透镜的距离，并移动光屏的位置，得到的实验数据如表。

实验序号	物距 $(cm)$	像距 $(cm)$	像的性质
实验序号	物距 $(cm)$	像距 $(cm)$	正倒	大小	虚实
1	40	13.3	倒立	缩小	实像
2	30	15	倒立	缩小	实像
3	20	20	倒立	等大	实像
4	15	30	倒立	放大	实像
5	12	60	倒立	放大	实像
6	10		不成像
7	8		正立	放大	虚像
8	4		正立	放大	虚像

（1）图甲中所示的实验操作目的是什么？

（2）实验过程中，观察到随着蜡焰位置的变化，像的变化有两个转折点，分析表中数据据认为这两个转折点的位置在何处？它们分别是像的哪种变化过程的转折点？

学习了电功率后，小明利用如图1所示的电路图来探究小灯泡功率跟电阻的关系。 $L_{1}$ 规格为“ $2.5 V 0.25 A$ ”、 $L_{2}$ 额定电压是 $4.5 V$ 、 $L_{3}$ 额定电压是 $6 V$ ，可调电压电源。图3是小灯泡 $L_{2}$ 和 $L_{3}$ 的 $I - U$ 图象。

（1）请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。

（2）电路连接完成后，小明只闭合开关 $S_{1}$ ，发现电流表有示数，但小灯泡不发光，原因是　。

（3）如表是实验中的相关数据。

实验次数	开关状态	电源电压	电流表示数	小灯泡电阻	小灯泡功率
1	只 $S_{1}$ 闭合	$U$	$0.25 A$	$R_{1} = 10 Ω$	$P_{1} = 0.625 W$
				$R_{2} = 2 Ω$	$P_{2} = 0.125 W$
				$R_{3}$	$P_{3} = 0.25 W$
2	只 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 闭合	$2.5 V$	$0.50 A$	$R_{3} = 5 Ω$	$P_{3} = 1.25 W$
3	只 $S_{1}$ 、 $S_{3}$ 闭合		$0.25 A$	$R_{1} = 10 Ω$	$P_{1} = 0.625 W$
4	$S_{1}$ 、 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ 均闭合		$1.30 A$	$R_{2} = 4.55 Ω$	$P_{2} = 1.375 W$

第1次实验中电源电压 $U =$ 　　 $V$ ， $L_{3}$ 的阻值 $R_{3} =$ 　　 $Ω$ 。

（4）分析表中数据可得出，规格不同的小灯泡消耗的实际功率跟电阻的关系是：

①　　；

②　　。

【拓展】完成实验后，老师告诉小明用一个稳压电源和一个滑动变阻器可以制作成一个可调电压电源。将自制的可调电压电源（稳压电源电压恒为 $6 V)$ 、电流表、小灯泡 $L_{3}$ 和开关串联，如图4所示。将滑片置于阻值最大处，闭合开关，向左移动滑片，当滑片从 $A$ 点滑到最左端 $B$ 点时 $(A$ 、 $B$ 两点图中未标出），电流表示数变化了 $0.1 A$ ，则 $R_{AB} =$ 　　 $Ω$ 。

斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，如：　　。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力 $F$ 与物体重力 $G$ 的比值大小来判定，比值越小，越省力）

小明做了如下猜想：

猜想1：与斜面的表面材料有关；

猜想2：与斜面的倾斜程度有关；

猜想3：与物体受到的重力大小有关。

小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。

实验序号	1	2	3	4	5	6
斜面倾角	$θ$	$θ$	$θ$	$θ$	$θ_{1} (θ_{1} > θ)$	$θ_{2} (θ_{2} > θ_{1})$
斜面的表面材料	木板	毛巾	木板	木板	木板	木板
物块重 $G / N$	2.0	2.0	4.0	6.0	2.0	2.0
沿斜面拉力 $F / N$	1.35	1.52	2.70	4.05	1.52	1.70

回答下列问题：

（1）通过对比实验　　中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；

（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，　　；

（3）为验证猜想3，小明做了实验　　（填写实验序号），分析实验数据后，小明认为这几次实验省力情况相同，依据是　　。

【拓展】完成实验后，小明沿斜面用 $1.8 N$ 的拉力，将重为 $4.5 N$ 的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长 $1.2 m$ 、高 $0.3 m$ ，则斜面的机械效率是　　 $%$ ．（把重物直接提升 $0.3 m$ 所做的功作为有用功）

在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜水平放置，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由 $E$ 、 $F$ 两部分组成，可绕竖直接缝 $ON$ 翻转，如图1所示。

实验次数	入射角	反射角
1	$30 °$	$30 °$
2	$45 °$	$45 °$
3	$60 °$	$60 °$

（1）实验中还需要的器材是：　　、激光笔和铅笔。

（2）将一束光贴着纸板 $E$ 沿 $AO$ 射到 $O$ 点，纸板 $F$ 上会显示出反射光束 $OB$ ；为探究反射光和入射光是否在同一平面内，下一步的操作是：　　。

（3）使光束以不同角度入射进行实验，测量数据如上表所示。由此可得：在反射现象中，　　。

（4）如图2所示，已知入射光线与反射光线的夹角为 $90 °$ ，请在图中画出平面镜的位置并标出反射角的度数。

为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”，小明同学设计了如图所示的装置，并进行了如下实验。

①将弹簧放在水平面上，一端固定。

②在弹性限度内，用物块（物块与弹簧不连结）将弹簧压缩，测量并记录弹簧的形变量△ $L$

③由静止释放物块，测量并记录物块在水平面上滑行的距离 $S$ 。

④多次改变弹簧的形变量，重量步骤②③。

⑤分析实验数据得出结论。

请回答以下问题：

（1）本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟　　的关系。

（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过　　来间接反映的。

（3）本实验中，从物块离开弹簧到静止，物块将　　能转化为　　能。