如图所示装置是可以直接测量液体密度的密度天平。其制作过程和原-优题课

将一只手的食指浸入水中，你会感受到浮力的作用。你想知道食指所受的浮力大小吗？请从如图所提供的实验器材中选择合理的实验器材，设计出两种测出你的食指受到浮力的实验方案，并完成填空。（已知水的密度为 $ρ_{水})$

方案一：

（1）写出你需要测量的物理量及其符号：　　。

（2）食指所受浮力大小的表达式为： $F_{浮} =$ 　　。

方案二：

（1）写出你需要测量的物理量及其符号：　　。

（2）食指所受浮力大小的表达式为： $F_{浮} =$ 　　。

图甲是利用电流表、电压表测量电阻的实验原理图。图乙是小红连接的实物实验电路图。

（1）依照小红连接的电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左端移动，请写出你观察到的实验现象。

（2）请你在图乙中只改动一根导线连接，使电路正常工作（用“ $\times$ ”标出改动导线，以笔划线代替导线，画出改接导线）。

（3）电路改接正确后，调节滑动变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的示数如图丙、丁所示，此时被测出 $R_{x}$ 的阻值为多少？

如图是小红做“观察碘升华”的实验装置。

她的操作是：在烧杯中放少量的碘，烧杯口放一只装有冷水的烧瓶，用酒精灯给烧杯加热。

标准大气压下部分物质的熔点（凝固点）、沸点 $(^{°} C)$

物质	水	酒精	煤油	碘	铜	铁	金
熔点（凝固点）	0	$- 117$	$- 30$	113.6	1083	1535	1064
沸点	100	78.5	150	184.25	2360	2750	2500

（1）结合你的探究经历，描述小红观察到的实验现象。

（2）交流评估时，小明查阅了部分物质的熔点、沸点（见表），他发现碘的熔点是 ${113.6}^{°} C$ ，碘的沸点是 ${184.25}^{°} C$ ，酒精灯的火焰温度约 $400^{°} C$ ，他认为小红所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小红的实验并不能得出碘升华的结论，请你针对小明的质疑，选用上述器材或补充必要的辅助器材设计一个实验，证明碘直接从固态变为气态，写出实验方案并扼要说明。

下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告。

实验名称：测量滑轮组的机械效率

实验步骤：

（1）用弹簧测力计测量钩码所受的重力 $G$ 并填入表格。

（2）按如安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置。

（3）拉动弹簧测力计并读出拉力 $F$ 的值，用刻度尺测出的钩码上升的高度 $h$ 和弹簧测力计移动的距离 $s$ ，将这三个量填入表格。

（4）算出有用功 $W_{有}$ 、总功 $W_{总}$ 、机械效率 $η$ 并填入表格。

（5）改变钩码上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据。

实验记录：

实验次数	钩码重力 $G / N$	物体上升的高度 $h / cm$	有用功 $W_{有} / J$	拉力 $F / N$	弹簧测力计移动的距离 $s / cm$	总功 $W_{总} / J$	机械效率 $η$
1	6	3.00	18.00	2.38	9.00	21.42	$84.0 %$
2	6	5.00	30.00	2.40	15.00	36.00	$83.3 %$
3	6	8.00	48.00	2.36	24.00	56.64	$84.7 %$
4	6	10.00	60.00	2.35	30.00	70.50	$85.1 %$

实验结论：在忽略绳子的重力和摩擦的情况下，滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关。

请你评价小明和小红的实验报告。

（1）指出实验步骤中存在的错误和不足；

（2）从理论上分析说明他们实验结论的局限性。

某兴趣小组的同学用斜面、小车、长刻度尺、录像机等，研究“斜面上运动的物体，运动路程和通过这段路程所用时间的关系”，如图甲所示。在斜面一侧沿斜面方向固定一长刻度尺，刻度为0的位置在上方，并将该位置作为释放小车的位置。打开录像机的录像功能，并面向刻度尺录像。通过播放视频可以确定小车在不同时刻的位置。

（1）视频显示，小车从0刻度处运动到 $0.20 m$ 刻度处，用时 $1 s$ ，该过程小车的平均速度是　　 $m / s$ 。

（2）通过视频查找出小车5次的位置，小车从开始运动到各个位置的路程 $s$ 和对应时间 $t$ 如下表所示，表中第三行数据作为对应时间的平方。

$s / m$	0.05	0.20	0.45	0.80
$t / s$	0.50	1.00	1.50	2.00
$t^{2} / s^{2}$	0.25	1.00	2.25	4.00

①根据表中数据，在坐标纸上做出小车运动的 $s - t^{2}$ 图象。

②经分析可得，小车在斜面上从静止开始运动时，小车运动的路程 $s$ 与时间的平方 $t^{2}$ 的关系式是　　。