（2014·青岛）归纳式探究研究带电粒子在回旋加速器中的运动-优题课

在"探究凸透镜成像规律"的实验中，当光屏上有清晰的烛焰像时，蜡烛、透镜、光屏位置如图所示，则光屏上的像应为倒立、　　（选填"放大""缩小"或"等大" 的实像，生活中的　　（选填"照相机""放大镜"或"投影仪" 就是根据这一原理制成的；小琴同学用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分后，发现光屏上呈现的像是　　（选填"完整"或"不完整" 的。

请按要求完成下列实验：

小杜同学进行"探究冰熔化时温度的变化规律"的实验，图甲所示，此时温度计的示数为　　。图乙是根据实验数据画出的图像，图像中　　（选填" "" "或" " 段表示冰的熔化过程；若实验中冰的质量为，它在段升温过程中吸收的热量为　　。

小兵同学通过实验测量灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 的额定功率， $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 分别标有" $2.5 V$ "和" $3.8 V$ "字样，电源电压恒为 $6 V$ ，电压表只有 $0 ~ 3 V$ 量程可以用。

（1）如图甲所示，是小兵设计的测 $L_{1}$ 额定功率的实验电路图，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求滑片向 $A$ 端移动灯泡变亮）。

（2）连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片 $P$ 移到　　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ 端，然后闭合开关 $S$ ，小兵发现 $L_{1}$ 不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是 $L_{1}$ 　　（选填"断路"或"短路" $)$ 。

（3）排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关 $S$ 时，电压表示数为 $1 V$ ，电流表示数如图丙所示，读数为　　 $A$ ，滑动变阻器的最大阻值为　　 $Ω$ ；调节滑片 $P$ 得到如表中的数据， $L_{1}$ 的额定功率为　　 $W$ 。

实验次数	1	2	3
电压 $(V)$	1.0	2.5	2.8
电流（A）		0.30	0.32

（4）小兵在原电路中用 $L_{2}$ 替换 $L_{1}$ 开始测量 $L_{2}$ 的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关 $S$ 时，电压表示数为 $1.5 V$ ，接着小兵发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片 $P$ 使电压表示数为　　 $V$ ， $L_{2}$ 就会正常发光。

（5）小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关 $S$ 时，发现电压表示数超过了量程，立即断开开关思考解决办法，请你对此说出一种合理的解决办法：　　。

"沉睡三千年，一醒惊天下"，三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物，如图1所示是其中的金面具残片，文物爱好者小张和小敏同学制作了一个金面具的模型，用实验的方法来测量模型的密度。

（1）小张把天平放在水平台上，将游码拨到　　，此时指针偏向分度标尺中线的左侧，应向　　（选填"左"或"右" $)$ 调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡。

（2）调好后小张将模型放在左盘，在右盘加减砝码，并调节游码使天平再次水平平衡，砝码和游码如图2甲所示，则模型的质量为　　 $g$ 。

（3）小张又进行了如图2乙所示的三个步骤：

①烧杯中加入适量水，测得烧杯和水的总质量为 $145 g$ 。

②用细线拴住模型并　　在水中（水未溢出），在水面处做标记。

③取出模型，用装有 $40 mL$ 水的量筒往烧杯中加水，直到水面达到　　处，量筒中的水位如图2丙所示。

（4）旁边的小敏发现取出的模型沾了水，不能采用量筒的数据，于是测出图2乙③中烧杯和水的总质量为 $155 g$ ，小敏计算出模型的密度为　　 $g / c m^{3}$ 。

（5）若只考虑模型带出水产生的误差，则实验过程中模型带出水的体积为　　 $c m^{3}$ ，小敏计算出的密度值与实际值相比　　（选填"偏大""偏小"或"相等" $)$ 。

（1）在探究凸透镜成像的规律时：

①调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于　　（选填"相同"或"不同" $)$ 高度；

②如图甲所示，测出了凸透镜的焦距；若凸透镜不动，把蜡烛移到光具座 $15 cm$ 刻度处，调节光屏，在光屏上会成倒立、　　（选填"放大"、"缩小"或"等大" $)$ 的清晰实像，生活中的　　（选填"放大镜"、"投影仪"或"照相机" $)$ 是用这一原理制成的。

（2）在探究物质熔化特点时，得到图乙物质温度随时间变化的图像，由图像可知该物质属于　　（选填"晶体"或"非晶体" $)$ ，图中 $A$ 点的温度如图丙温度计所示，读数为　　 $^{°} C$ ，熔化过程需　　（选填"吸热"或"放热" $)$ 。

次数	m/kg	q/C	B/T	R/m	E_k/J
1	3.2×10^-27	1.6×10^-19	1×10^-2	1	4×10^-16
2	6.4×10^-27	1.6×10^-19	1×10^-2	1	2×10^-16
3	3.2×10^-27	4.8×10^-19	1×10^-2	1	36×10^-16
4	6.4×10^-27	1.6×10^-19	2×10^-2	1	8×10^-16
5	1.6×10^-27	1.6×10^-19	1×10^-2	3	72×10^-16