如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10c-优题课

某兴趣小组计划探究“铝棒的发声”。同学们使用一根表面光滑的实心铝棒，一只手捏住铝棒的中间部位，另一只手的拇指和食指粘少许松香粉，在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦，可以听见铝棒发出声音，而且发现在不同情况下铝棒发声的频率是不同的，为了探究铝棒发声频率的影响因素，该兴趣小组找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究。实验前同学们提出了以下猜想：

猜想 $A$ ：铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关

猜想 $B$ ：铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关

猜想 $C$ ：铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关

为了验证猜想 $A$ ，同学们选择4根铝棒，每次均捏住铝棒的中间部位，由手捏部位向外端摩擦，实验所得的数据记录于下面的表格中，在 $2 %$ 的误差允许范围内（频率相差在 $70 Hz$ 以内）的测量值可以认为是相等的。

实心铝棒	铝棒长度 $L / \times 10^{- 2} m$	横截面积 $S / \times 10^{- 5} m^{2}$	频率 $f / Hz$
1	71	2.9	3500
2	78	2.9	3146
3	71	5.2	3530
4	78	11.7	3134

（1）分析表格中数据，可知铝棒的发声频率与横截面积是　　的。（选填“有关”或“无关” $)$

（2）为了验证猜想 $B$ ，同学们选择横截面积均为 $2.9 \times 10^{- 5} m^{2}$ 的铝棒，实验所得的数据记录于下面的表格中，同学们从表中前两列数据很难得出频率 $f$ 与长度 $L$ 之间的关系，他们利用图象法处理数据，画出了频率 $f$ 与长度的倒数 $\frac{1}{L}$ 的关系如图所示，分析可知发生频率 $f$ 与铝棒的长度 $L$ 的关系是　　。

实心铝棒	铝棒长度 $L / \times 10^{- 2} m$	频率 $f / Hz$	铝棒长度倒数 $1 / L (m^{- 1})$
1	50	5000	2
2	71	3500	1.4
3	78	3146	1.28
4	91	2700	1.1
5	105	2375	0.95

（3）同学们又通过实验探究了铝棒发声的频率和手捏铝棒部位的关系，在实验过程中，有同学们将发声的铝棒一端插入水中，可以看到　　现象，有同学用手迅速握住正在发声的铝棒，可以听见声音很快衰减，原因是　　。

小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用图甲所示的电路进行实验，实验中电阻 $R$ 两端的电压始终保持 $2.4 V$ 不变。

（1）请用笔画线代替导线，将甲图中实物电路连接完整（导线不得交叉）。

（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片 $P$ 应置于　　端（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 。

（3）在实验过程中，当把电阻 $R$ 由 $5 Ω$ 更换为 $10 Ω$ 时，滑动变阻器接入电路中的电阻应　　。（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$

（4）某次实验时电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为　　 $A$ ，此时 $R$ 的阻值为　　 $Ω$ 。

如图所示，一张很长的红地毯平铺在地面上。要把地毯沿着其长度方向移动一段距离，最直接的方法就是从一端拉，但拉动整张地毯很困难，需要非常大的力。

（1）解释从一端拉动地毯需要非常大的力的原因：　　。

（2）设计一种既简单又省力的方案，能将地毯沿长度方向移动一段距离（方案可选用的工具只有圆木棒，也可不选用工具；对方案也可结合示意图描述） $:$ 　　。

（3）对你所设计的方案作出可行性评价：　　。

俗语说“响水不开，开水不响”。开水真的不响吗？小明对此进行了研究，他用圆底玻璃茶壶进行烧水试验，用温度计、数字声级计（测量声音强弱的仪器）分别测量壶内水的温度和壶旁声音的强弱，观察与测量结果记录表中：

水温

$t /^{°} C$

20

40

60

70

80

85

90

95

声强

级 $/ dB$

37.5

38.0

40.5

43.4

46.8

52.9

54.4

55.2

52.8

现象

壶底有极少微小气

泡

壶底有少量微小气

泡

有少量微小泡产生

少量气泡上升

上升起泡增多

大量气泡上升

水面有气泡

更多小气泡形成，水变浑浊

沸腾，水在壶内上下翻腾

如图所示，水沸腾时温度计的示数为　　 $^{°} C$ ．分析表格中的信息，可知温度为　　 $^{°} C$ 时，响度最大，在此温度之前，响度变大的原因可能是　　；对“开水不响”这句话新的理解是　　。

小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究（如图所示），测得的实验数据如表中所示：

实验次数	斜面的倾斜程度	物体重 $G / N$	物体上升高度 $h / m$	沿斜面拉力 $F / N$	物体移动距离 $S / m$	有用功 $W_{有} / J$	总功 $W_{总} / J$	机械效率 $η$
1	较缓	5.0	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	$63 %$
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.50	0.75	1.10	$68 %$
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.50		1.55

（1）沿斜面拉动物体时，应使其做　　运动。

（2）根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为　　 $J$ ，机械效率是　　。

（3）通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越　　。

（4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其它条件不变的情况下，　　。