下图是某实验小组做的探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验-优题课

小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验，记录的实验数据和观察结果见下表。

试验次数	物距 $u / cm$	像的性质			像距 $v / cm$
试验次数	物距 $u / cm$		大小	正倒	像距 $v / cm$
1	30	实	缩小	倒立	15
2	25	实	缩小	倒立	17
3	22	实	缩小	倒立	18
4	18	实	放大	倒立	22
5	15	实	放大	倒立	30
6	13	实	放大	倒立	43
7	9	虚	放大	正立	无法测量
8	6	虚	放大	正立	无法测量

分析表中数据回答下列问题。

（1）实验中供了如下三种不同焦距的透镜，则小明所用透镜的焦距 $f$ 为　　。

$A . 20 cmB . 10 cmC . 15 cm$

（2）比较物距 $u$ 与焦距 $f$ 的关系，可得出：

①凸透镜成缩小实像的条件是　　。

②凸透镜成虚像的条件是　　。

（3）凸透镜成放大的实像时， $u$ 　　 $v$ ．（选填“ $>$ ”“ $=$ ”或“ $<$ ” $)$

小明用如图1所示的电路测量额定电压为 $2.5 V$ 小灯泡的电功率。

（1）电源电压为 $6 V$ ，小灯泡的电阻约为 $10 Ω$ ，有两个不同规格的滑动变阻器：甲标有“ $10 Ω 1 A$ ”乙标有“ $50 Ω 2 A$ ”，实验时应该选择滑动变阻器　　（选填“甲”或“乙”）。

（2）小明将实验数据和现象填写在下表中。

次数	灯泡两端电压 $U / V$	通过灯丝电流 $I / A$	灯泡电功率 $P / W$	灯泡亮度
1	2.20	0.28		比正常发光暗
2	2.50	0.30		正常发光
3	2.80	0.32		比正常发光亮

①可得出的实验结论：　　（写出一条即可）；

②小灯泡的额定功率为　　 $W$ 。

（3）小明用上面的实验器材测量电阻 $R_{x}$ 阻值时，发现电压表已损坏，重新设计电路，选了一个阻值已知的 $R_{1}$ ，连接电路如图2所示。他先将导线 $C$ 端接到电流表“ $-$ ”接线柱上，电流表读数为 $I_{1}$ ，后将导线 $C$ 端接到电流表“3”接线柱上，电流表读数为 $I_{2}$ ，则 $R_{x}$ 的阻值为　　（用已知字母表示）。

探究物质的吸热能力，通常有两种方案：

方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化。

方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。

（1）为便于开展实验探究，热源相同时，我们将方案中的“吸收的热量”转换为“加热的时间”，通过加热时间的长短可知吸收热量的多少。实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的：当温度升高或降低时，温度计中的液体便膨胀或收缩，从温度计中　　的变化便可知温度的变化。

（2）下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。

液体名称	液体质量 $m / g$	液体初温 $t_{1} /^{°} C$	液体末温 $t_{2} /^{°} C$	加热时间 $t / \min$	液体吸热情况“多”或“少”
甲	10	30	40	6	多
乙	10	30	40	3	少

①分析表中信息，小明采用的是　　（选填“方案一”或“方案二”）；

②分析表中数据，可得出的结论：　　；

③如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液，从物质吸热能力角度考虑，应选　　液体作发动机冷却液。

小明跟着爸爸去游泳，站在齐胸深的水中，感觉呼吸略微有些困难，越往深处感觉越明显，由此激发了他想研究水的压强特点的想法。

（1）图1中是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的实验现象，由此可说明：　　。

（2）下表是小明利用 $U$ 形管压强计探究水内部压强时的几组数据。

序号	深度 $/ cm$	橡皮膜朝向	压强计左右液面高度差 $/ cm$
1	5	朝上	4.9
2	5	朝下	4.9
3	5	朝侧面	4.9
4	10	朝侧面	9.7
5	15	朝侧面	14.6

根据表中的数据，请回答下列问题：

①比较前三组数据，可得出的结论：　　；

②比较序号　　的三组数据，可得出的结论是水的压强随深度的增加而增大。

（3）早在1648年，物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验，如图2所示。结果，他只用了几杯水，就把木桶撑破了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关，还由此说明了液体的压强与　　无关。

（4）我国第一艘深海载人潜水器蛟龙号，是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。当蛟龙号潜水器下潜到 $7000 m$ 深度时，所受海水的压强为　　 $Pa (g$ 取 $10 N / kg$ ， $ρ_{海水} = 1.03 \times 10^{3} kg / m^{3})$ 。

在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡上标有“ $2.5 V$ ”字样。

（1）如图甲所示是小军已经连接的部分实验电路，在连接电路时，小军操作上出现的错误是　　。

（2）请你用笔画线代替导线在答题卡上帮小军将图甲所示的实物电路连接完整。

（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是　　。

$A$ ．小灯泡短路

$B$ ．小灯泡开路

$C$ ．变阻器短路

$D$ ．变阻器开路

（4）排除上述故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略高于 $2.5 V$ ，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。接下来，将滑动变阻器的滑片向　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ”）端移动，使小灯泡正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。

（5）继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略低于、等于 $2.5 V$ ，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压 $I - U$ 关系图象，过此图线上任一点 $M$ 分别做两坐标轴的平行线如图乙所示，它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的　　。

实验次数	接触面	木块对木板的压力/N	弹簧测力计的示数/N
1	木板	5	4.0
2	粗糙木板	5	6.0
3	木板	10	8.0
4	木板	5	4.0