实验室有一个电学黑箱，其外形如图1所示，箱体外有四个接线柱，箱盖上有一个塑料滑块。小明请同组的同学一起探究其内部结构，实验室老师提醒他们，内部元件只有一个滑动变阻器和两个定值电阻。滑动变阻器只有两个接线柱接入电路。
经过讨论，全组的意见是：先制作一个探测器，把这个探测器分别与黑箱外的接线柱相连。再根据测出的数据，推测内部的连接情况。
（1）甲组的小李组装了探测器，如图2所示，其中电源电压为 ，电流表量程为 ．对于其中阻值为 的电阻 ，你认为它的作用是 。
同学们把探测器的 、 端分别与黑箱的接线柱连接，闭合开关，移动滑块，记下的数据如表：
测试次数 |
与 、 连接的接线柱 |
电流表示数 |
第1次 |
、 |
|
第2次 |
、 |
|
第3次 |
、 |
|
第4次 |
、 |
0.2 |
第5次 |
、 |
0.3 |
第6次 |
、 |
0.15 |
（2）在前三次测试中，只有一次未将滑动变阻器调到阻值最大、最小位置。是第 次。
（3）滑动变阻器的最大阻值为 ；
（4）请在图3中作出箱内各元件连接电路图，并在定值电阻旁标明其阻值。
某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关 ，将重物从样品正上方 处静止释放，撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数 随时间 变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻 随压力 变化的图像如图丙所示。已知电源电压 ，定值电阻 ，重物下落时空气阻力忽略不计。求：
（1）重物下落时，重物作 速直线运动，其重力势能转化为 能；
（2） 时间内，重物在空中下落，电流表示数是 ，压力传感器的电阻是 ；
（3） 时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 ，样品受到的最大撞击力是 ；撞击后重物静止在样品上，定值电阻 的功率是 ；
（4）重物在空中下落的过程中，重力做功是多少？
如图1所示，某打捞船打捞水中重物， 是重为 的动滑轮， 是定滑轮， 是卷扬机，卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组 竖直提升水中的重物，如图2所示，体积为 的重物浸没在水中，此时钢丝绳的拉力 的大小为 ，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计， ， 。问：
（1）当重物底部位于水面下 深处时，水对重物底部的压强是 ；
（2）重物浸没在水中时受到三个力，其中浮力大小为 ，重力大小为 ；
（3）当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积不断变 ；重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化了 ；
（4）重物全部露出水面后匀速上升了 ，钢丝绳末端移动了 。此过程中滑轮组的机械效率是多少？
图1是小亮家某品牌小厨宝（小体积快速电热水器）。某次正常加热工作中，其内胆装有 的水，胆内水的温度随时间变化的图像如图2所示。已知小厨宝正常工作时的电压为 ，额定功率为 ，水的比热容为 。问：
（1）该小厨宝内胆装有水的质量为 ；
（2）由图象可知，加热 ，水温升高了 ，吸收的热量为 ；
（3）本次加热小厨宝消耗了 的电能，该小厨宝的发热电阻阻值为多少？
用如图甲所示的电路测量定值电阻R x的阻值。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整（要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小）；
（2）正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P置于 （选填"A"或"B"）端；
（3）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时，电压表和电流表示数仍为0，连接接线柱E与D时。电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是 ；
（4）排除故障后继续实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻R x＝ Ω。
（5）如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R 0的滑动变阻器和如图丙所示电路，来测量电阻R x的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I 1，滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I 2，则电阻R x＝ 。（用题中所给物理量的符号表示）
如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底面积 ，质量均匀的圆柱体物块上表面中央用足够长的细绳系住，悬挂于容器中。以恒定速度向容器中缓慢注水（每分钟注入 ，直至注满容器为止，细绳的拉力大小与注水时间的关系图像如图乙所示。 ，常数 ，物块不吸水，忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。
（1）求注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离 ；
（2）当细绳的拉力为 时，求水对物块下表面的压强；
（3）若改为以恒定速度向容器中缓慢注入另一种液体（每分钟注入 ， ，直至 时停止。求容器底部所受液体压强 与注液时间 分钟 的函数关系式。