学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像观象-优题课

小王同学用表面粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃等器材探究“阻力对物体运动的影响”，实验过程及现象如图所示：

（1）小王在实验中设置了三种粗糙程度不同的表面，让小车从斜面上同一位置滑下，小王发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离较远，在玻璃表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小越慢。推理：如是小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，小车将做　　。

（2）牛顿第一定律告诉我们物体的运动　　（填“需要”或“不需要” $)$ 力来维持，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。

实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为 $6 V)$ 开关、电压表和电流表各一只、额定电压为 $2.5 V$ 的待测小灯泡（电阻约为 $10 Ω)$ 、滑动变阻器 $($ “ $20 Ω 1 A$ ” $)$ 、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）。

（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是　　。

（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　　 $W$ ．从图象中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比　　（选填“变大”、“变小或“不变” $)$ 。

（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器 $(50 Ω 0.5 A)$ 和五个定值电阻 $(5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 、 $20 Ω$ 、 $25 Ω)$ ，其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是　　（选填字母： $A . 20 Ω 1 AB . 50 Ω 0.5 A)$ ，若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为 $14 Ω$ ，则所用定值电阻的阻值为　　 $Ω$ 。

（5）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻 $Rx$ 的阻值。实验器材：电阻 $R_{x}$ 、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为 $R_{0})$ 、电流表、开关、导线若干。

小张同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测 $R_{x}$ 的阻值。

①闭合开关 $S$ ，移动滑片 $P$ 至 $B$ 端，记下电流表示数 $I_{1}$ ；

②移动滑片 $P$ 至 $A$ 端，记下电流表示数 $I_{2} (I_{2}$ 未超过电流表的量程）；

③请帮他写出 $Rx$ 的表达式： $R_{x} =$ 　　（用字母 $R_{0}$ 、 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 表示）。

小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：

$a$ ．如图1中甲图所示，将木块 $A$ 平放在长木板 $B$ 上，缓缓地匀速拉动木块 $A$ ，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。

$b$ ．如图1中乙图所示，将毛巾固定在长木板 $B$ 上，木块 $A$ 平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块 $A$ ，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。

$c$ ．如图1中丙图所示，将木块 $A$ 平放在长木板 $B$ 上，并在木块 $A$ 上放一钩码，缓缓地匀速拉动木块 $A$ ，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。

（1）该实验主要采用的探究方法是　　。

（2）由图1中　　两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。

（3）由图1中甲乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越　　（选填“大”或“小” $)$ 。

（4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置，该装置的优点是　　长木板做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要” $)$ 。实验中小丽发现：当 $F$ 为 $3 N$ 时，木块 $A$ 相对于地面静止且长木板 $B$ 刚好做匀速直线运动，则长木板 $B$ 受到地面的摩擦力大小为　　 $N$ 。

（5）实验拓展：如图2所示，放在水平地面上的物体 $C$ 受到方向不变的水平拉力 $F$ 的作用， $F - t$ 和 $v - t$ 图象分别如图3图4所示。则物体 $C$ 在第4秒时受到的摩擦力大小为　　 $N$ 。