10．小明想要探究如图所示弹簧上小丑的振动周期（来回振动一次的时间）与什么因素有关．小明反复打开盒盖观察几次后，猜测小丑的振动周期可能与小丑的质量和初始位置有关．
（1）本实验需要用的测量工具是刻度尺和秒表．
（2）为探究小丑的振动周期是否与质量有关，小明选用质量不同（相同/不同）的小球和一根弹簧按如下步骤进行实验：
①将小球固定在弹簧的末端，并压缩弹簧，测量小球振动周期；
②换用其他的小球重复操作，比较每次测量的周期．
同组的小芳发现，小明的实验方案有问题，还需要进一步完善，你觉得该如何完善这个方案呢？弹簧每次被压缩初始位置相同．

	实验序号	甲	乙	丙
	振动周期/s	0.4	0.4	0.4

（3）为探究小丑的振动周期是否与初始位置有关，实验步骤如图甲、乙、丙所示（点O是小球平衡位置，点A、B、C是松手时小球在弹簧上的最初位置，点A′、B′、C′是小球弹起的最高点），测量在不同位置松手时小球的振动周期，并将数据记录在表中．分析实验数据可以得出：小丑振动周期与其初始位置无关（选填“有关”或“无关”）．

9．在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电源电压为3V，待测电阻的阻值约为10Ω．
（1）实验原理是：R=$\frac{U}{I}$．
（2）用笔画线，将图（甲）中的电路连接完整．
（3）实验中，滑动变阻器的作用除了能保护电路外，主要是改变待测电阻两端电压．
（4）实验中，测量了三次电阻值．测待测电阻的阻值是D．
（只有一个选项正确，将正确的选项前面的字母填在横线上）
A．测量所得的最大值B．测量所得的最小值
C．测量所得的最大与最小之间的值D．三次测量值的平均值
（5）实验中若电流表损坏，某同学用剩余的器材和一个阻值已知的电阻也完成了该实验．实验电路如图（乙）所示（电压表未画出），R₀是阻值已知的电阻，R_x是待测电阻．某次实验该同学将滑动变阻器的滑片滑到某一位置．
①简述该同学应该用电压表分别测量哪些元件两端的电压，并用字母表示出所测量的电压．
②待测电阻R_X的表达式是：R_X=$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}}{R}_{0}$．

8．学习了机械能的转化和守恒之后，教师让学生考察日常生活中有关的能量转化现象，并从中发现问题．小明说：有资料显示，气象站要每日放飞探空气球，气球下吊有测量仪器，气球和仪器一起匀速上升，它们的机械能增加了，这份增加的机械能是什么能量转化而来的呢？
（1）接着小军补充说：前几天我买了一个氢气球，不小心氢气球飞上了天，在氢气球上升的过程中，机械能增加了，这份增加的机械能是由什么能量转化而来的呢？
在激烈的讨论下，首先大家排除了由空气的内能转化而来．理由是气球上升过程中，和空气摩擦，内能增加，所以增加的机械能不是由内能转化而来．
（2）那么增加的机械能究竟是什么能量转化而来的呢？老师做了以下实验，引导学生分析思考：液体和气体很多时候具有相似的性质，我们不妨先看看木块在水中上浮的情况．
实验发现，当撤去对木块的压力时，由于所受浮力大于自身重力，木块上浮．木块升高了，机械能增加了，而这时，会有一部分水下去填补木块原来占据的位置，此外，当物体最终漂浮后，水面有所下降，所以水的重力势能减少（选填“增加”或“减少”）了！
（3）假设气球在空气中上升和木块在水中上浮原理是相同的，你能解释小明小军提出的问题了吗？请试着分析一下来自于下降空气的机械能．

7．阳阳在课后自主设计了测量小灯泡电阻的实验，已知小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路图如图所示．

（1）按甲图所示的电路图，将乙图中的电压表正确连入电路中．（用笔画线代替导线）
（2）阳阳设计的这个实验中，测量电阻的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（3）开关闭合前，滑片P应移到b（选填“a”或“b”）端；实验中，当滑片P移到某一位置时，电流表和电压表的示数如图所示，则此时小灯泡的电阻为9Ω．
（4）阳阳在实验时，小灯泡突然熄灭，检查发现电流表的示数为零，电压表的示数接近电源电压，电路的故障可能是小灯泡断路．
（5）若阳阳同学想用已经连好的电路测量小灯泡的额定功率，请你帮他把主要的实验步骤补充完整：
①移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V时，读出电流表的示数；
②用P=UI原理计算出小灯泡的额定功率．

6．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的研究实验，将A、B、C三个小球先后从同一位置，分别从高度h_A、h_B、h_C的位置滚下（m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：
（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制的物理量是质量，实验时应选择甲乙两个图所示实验进行比较；
（2）用来研究超载安全隐患时，应选择甲丙两个图所示实验进行比较，通过这个实验得到的结论是汽车的速度一定时，质量越大动能越大．
（3）小华同学对“质量不同的钢球从同一光滑斜面、同一高度由静止开始沿斜面滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑．小明设计了如图丁所示的实验：让质量不同的钢球A、B同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若B球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等．
（4）由于钢球在斜面上滚下的时间很短，不利于观察和比较钢球的运动情况，不改变钢球在斜面上的位置，不改变球与斜面的粗糙程度，为了延长钢球在斜面上滚下的时间，可采用的方法是：减小斜面的倾斜角度．

5．用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动，绳子拉力大小与什么因素有关？小明认为与小球的运动速度有关．于是他用一根橡皮筋连接一个小球，让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动（如图所示）．改变小球的运动速度，做几次实验，记录现象如表．

小球质量/g	小球速度	橡皮筋长度/cm
15	慢	10
15	较快	15
15	很快	18

（1）小球在桌面作圆周运动时，其运动状态一定（可能/一定/一定不）改变，此时小球受的一定不（同上）是平衡力．
（2）表格中所缺数据是15，从表格的数据可以看出：小球的运动速度越大，那么橡皮筋的伸长就越大（大/小）．
（3）小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是通过橡皮筋的伸长来比较拉力的大小．
（4）小华查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关．据此，小华认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷，请说出理由．实验中小球速度和圆周半径都在发生改变．

4．某校两个实验小组在测定小灯泡电功率的实验中，被测小灯泡的额定电压为2.5V．实验桌上提供有如下器材：电源（电压6V且恒定不变）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（50Ω 1A）各一只，导线若干．

（1）晓丽同学所在实验小组按照如图甲所示的电路进行实验．
①用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整．
②连接电路时，开关应该断开．
③闭合开关，移动变阻器的滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是小灯泡短路．
④排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为1.1 V．要使小灯泡正常发光，滑片P应向左（选填“左”或“右”）端移动．
⑤多次改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，并绘制出如图丙所示的图象．由图象，小灯泡的额度功率是0.5 W．
（2）实验时某小组学生发现电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验．于是向老师要了一个阻值为R₀的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关（符号为：），借助原有的实验器材，顺利完成了实验．假如由你来做该实验，要求电路只连接一次，请设计实验方案．
①画出实验电路图．
②简述实验步骤：
（用相应的字母表示测出的物理量）
③写出灯泡额定功率的表达式P_额=$\frac{2.5×（U-2.5V）}{{R}_{0}}$（用已知量和测量量表示）

3．叶子姐姐买了一些樱桃，她想知道樱桃的密度，但身边只有一个烧杯、一个乒乓球、一把刻度尺、一袋食盐、水，请你帮她测出樱桃的密度，要求：
（1）推导出测量樱桃密度的数学表达式；
（2）说明测量的步骤．（配图说明，将图画在方框内）

2．小宇乘坐爸爸驾驶的小汽车外出游玩，发现车内吊着的一个装饰物在摆动，摆动很有节奏且来回摆动一次时间大致相同．他想：摆动一次所需的时间（周期）与什么因素有关？于是他找来一些长短不一的细线和质量不同的小球，如图，通过改变摆长、摆角、摆球质量的办法，做成不同的单摆来探究．测量相关实验数据，记录如下：

实验次数			1	2	3	4
实验一	摆长L=1m 摆角θ=7°	摆球质量m/g	20	30	40	50
		周期T/s	2.00	2.00	2.01	2.00
实验二	摆长L=1m 摆球质量 m=40g	摆角θ/°	5	6	7	8
		周期T/s	2.00	2.01	2.00	2.00
实验三	摆球质量 m=40g 摆角θ=7°	摆长L/m	0.36	0.49	0.64	0.81
		周期T/s	1.20	1.40	1.60	1.80

（1）分析表中的数据，可以得出单摆的周期与质量无关，与摆角无关，与摆长有关．（选填“有关”或“无关”）
（2）小宇采用的实验方法是：控制变量法．

1．某小组同学为了探究物体在水平面上移动的距离与哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置．质量为m的物体从斜面上滑下时，在水平面上移动了一段距离s．实验中，该小组同学利用位移传感器测出了物体刚到达水平面时的初始速度v、以及在水平面上移动的距离s．相关数据记录在表1中．表1：

序号	m（千克）	v（米/秒）	s（米）
1	0.1	2	1
2	0.2	2	1
3	0.1	4	4
4	0.2	4	4
5	0.1	6	9
6	0.2	6	9

①实验中可以通过改变在斜面上物体释放的高度来改变初始速度v．
②根据实验数据可知：s与质量（m）无关．
③根据实验序号1与3与5或2与4与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一水平面上，物体在水平面上移动的距离随初始速度v的增大而增大，再进一步定量分析，发现物体移动的距离与速度的平方（v²）成正比．
④该小组同学还想利用该实验探究物体动能大小与哪些因素有关．根据数据中质量不同的物体移动的距离相等，有同学得出了物体动能大小与质量无关的结论．请你判断：该结论是错误的（选填“正确”或“错误”），理由是在速度相同，质量不同的情况下，物体所受摩擦力的大小不同，因此不能仅从物体移动的距离来判断做功本领．