世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的。比如蒸汽机和汽-优题课

世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的。比如蒸汽机和汽油机都是热机，它们工作时，能的转化过程是　，喜欢探究的小明同学做了如图甲、乙所示的实验，其中　　（选填“甲”或“乙” $)$ 图可以反映汽油机的工作原理。如图丙所示，来回摩擦绳甲乙使金属筒的温度升高，这是通过　　的方式改变了金属筒的内能；当筒内的酒精蒸气将软木塞弹开后，周围的人能闻到酒精的气味，这个扩散现象说明了　　。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：做功改变物体内能内燃机的四个冲程

现有一个电压约为 $36 V$ 的电源（电压保持不变），一个量程为 $0 ~ 1 A$ 的电流表，三个阻值已知的电阻 $R_{1} (20 Ω)$ 、 $R_{2} (30 Ω)$ 、 $R_{3} (10 kΩ)$ ，开关和导线若干。请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为 $10 Ω$ 的未知电阻 $R_{x}$ 的阻值。要求：

（1）画出实验电路图；

（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；

（3）写出待测电阻 $R_{x}$ 的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：

猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关

猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关

为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。

按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。

实验序号	铁块质量 $m / g$	铁块距桌面高度 $H / cm$	桌腿进入沙子的深度 $h / cm$
①	20	20	1.9
②	20	30	2.9
③	20	40	3.8
④	30	20	2.9
⑤	40	20	4.1

（1）实验中通过比较　　来判断物体重力势能的大小；

（2）为了验证猜想一，需选择表中　　（填实验序号）三组数据进行分析；

（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：　　。

某同学在研究滑动摩擦力时，先后做了如下两次实验：

实验一：将重为 $G$ 的物块 $A$ 放在一水平溥木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，使它在木板上匀速运动，如图甲所示。读出弹簧测力计示数为 $F_{0}$ ；

实验二：再将上述木板一端垫起，构成一个长为 $s$ 、高为 $h$ 的斜面；然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块 $A$ ，使它在斜面上匀速向上运动，如图乙所示。读出弹簧测力计的示数为 $F_{1}$ ，请你结合实验过程，运用所学知识解答如下问题（阅读图丙）

（1）画出物块 $A$ 在斜面上运动时对斜面的压力 $F_{N}$ 的示意图；

（2）求出物块 $A$ 对斜面的压力 $F_{N}$ 。

某校同学参加社会实践活动时，在山上发现一块很大的岩石，他们想测出这块岩石的密度。几位同学随身携带的工具和器材有：电子天平（附说明书）、购物用的弹簧秤、卷尺、喝水用的茶缸、铁锤、细线和一瓶饮用水（已知水的密度为 $ρ_{0})$ 请你从中选用部分工具和器材，帮他们设计一种精确测量岩石密度的实验方案要求

（1）写出主要的实验步骤

（2）写出岩石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）

甲、乙两地相距 $40 km$ ，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为 $0.2 Ω$ ．现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，枪修员进行了如下操作：在甲地利用电源（电压恒为 $6 v)$ 、定值电阻 $Ro$ （阻值为 $20 Ω)$ 、电压表（量程为 $0 ~ 3 V)$ 以及开关等与输电线组成了一个检测电路（如图所示，电压表未画出）：闭合开关后，电压表示数为 $2 V$ ；解答如下问题：

（1）根据题意判定电压表的连接位置，将它接入检测电路；

（2）计算出短路位置离甲地的距离。