11．某小組三位同學發(fā)現鐘擺的擺動似乎是有規(guī)律的．于是他們在細繩下面掛一小球制成了單擺，研究在擺動角度θ不大的情況下，單擺來回擺動一次所用的時間（擺動周期T）與哪些因素有關，如圖所示，l為單擺的擺長，m為單擺擺球的質量．為了減小誤差，三位同學在實驗中每次測量單擺擺動30次（30T）的時間．丙同學在甲、乙同學實驗的基礎上繼續(xù)實驗，三位同學的實驗數據分別記錄在下表中．為了進一步探究單擺的擺動規(guī)律，他們進行了適量的運算，將結果記錄在下表的后三列中．

同學	實驗 序號	l（米）	m（克）	θ（度）	30T （秒）	l2 （米2）	$\sqrt{l}$ [（米）1/2]	l×m （米•克）
甲	1	1.0	30	4	60	1.00	1.0	30
	2	1.0	40	4	60	1.00	1.0	40
	3	1.0	50	4	60	1.00	1.0	50
乙	4	1.0	30	3	60	1.00	1.0	30
	5	1.0	30	4	60	1.00	1.0	30
	6	1.0	30	5	60	1.00	1.0	30
丙	7	0.8	30	4	54	0.64	0.9	24
	8	1.0	40	4	60	1.00	1.0	40
	9	1.2	50	3	66	1.44	1.1	60

（1）分析比較實驗序號1、2與3，可知甲同學得出的結論是：當單擺的擺長和擺動角度相同時，單擺的周期與擺球的質量無關（選填“有關”、“無關”）．
（2）分析比較實驗序號4、5與6，可知乙同學研究的是：單擺的周期與擺球擺角的關系，他得出的結論是：當單擺的擺長和擺球質量相同時，單擺的周期與擺角無關．
（3）分析比較實驗序號7、8與9中單擺的周期與擺長的關系，可知丙同學得出的結論是：單擺的擺長越長，單擺的周期越大．
（4）進一步綜合分析單擺的周期與表中后三列經運算后得到的數據關系，可歸納得出的結論是：單擺的周期與$\sqrt{I}$成正比．

10．張華想知道太陽能熱水器的集熱管內表面選哪種顏色比較適宜，他采用了實驗方法進行研究．設計方案如下：兩個相同的玻璃杯中分別裝入質量和溫度都相同的水，然后用白紙和黑紙分別將瓶子包起來，同時放在陽光下，如圖所示．
（1）在這個實驗中，需要的測量器材除天平、秒表外，還需要溫度計；
（2）他記錄的數據如表：

日照時間t/min	0	6	12	18	24	30
白紙瓶水溫t1/℃	23	25	26	27	29	30
黑紙瓶水溫t2/℃	23	26	28	30	32	34

由述實驗數據分析推知，太陽能熱水器的集熱管內表面顏色選用黑色為宜．
（3）張華家屋頂上安裝了一臺太陽能熱水器，蓄水200kg，當太陽光照射10min時，溫度顯示器顯示水溫升高了1℃，在這個過程中水吸收的熱量為8.4×10⁵J．

9．小喬和小麗在研究導體中電流與導體兩端電壓的關系時，除了電源（ 3V）、開關、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器外，還有可供選擇的：
A．定值電阻  B．小燈泡．
①為了完成研究需要選擇器材A（填序號“A”或“B”）； 理由是：小燈泡的電阻隨溫度而改變，不能控制電阻一定．
②用筆畫線完成圖1中的實物電路連接（你所選的器材在圖中用接線板代替，導線連線不能交叉），并使滑動變阻器接入電路的阻值最大．

③小喬通過實驗得出了下表（一）中的數據，請讀出兩表的示數，記在表中最后一列的空格處．
表（一）

電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0
電流I/A	0.05	0.1	0.15	0.2

表（二）

電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0
電流I/A	0.25	0.2	0.15	0.1

④小麗通過實驗得出了表（二）中的數據，并且通過分析實驗數據得出了：“在電阻一定時，導體中的電流隨電壓的增大而減少”的結論．小喬觀察并檢查了小麗所連接的電路后，告訴小麗．你認為原因可能是電壓表并聯在滑動變阻器兩端了．

8．小明用利用托盤天平和量筒測量老醋的密度．

①調節(jié)天平時，游碼移至左端，發(fā)現指針靜止時指在分度盤中央刻度線的左側，要使天平平衡，他應該A．
A．把橫梁右端螺母向右旋出一些              B．把橫梁右端螺母向左旋進一些
C．直接進行測量                          D．向右移動游碼
②當天平平衡后，小明開始測量：測量步驟如圖所示，正確的操作順序是BCA（填字母代號）．
A．用天平測量燒杯和剩余老醋的總質量；
B．將待測老醋倒入燒杯中，用天平測出燒杯和老醋的總質量；
C．將燒杯中老醋的一部分倒入量筒，測出這部分老醋的體積；
③根據圖中數據計算可得：量筒中老醋的質量45g；體積40ml；老醋的密度是1.125×10³㎏/m³．

7．在利用太陽光測量凸透鏡的焦距后，小華將凸透鏡正對著太陽，發(fā)現把火柴頭放在凸透鏡焦點處一段時間后，火柴會被點燃．他想進一步探究不同的透鏡對火柴的點燃效果有什么不同，和同學們討論后，他們提出了以下三種猜想：
猜想1：凹透鏡也能點燃火柴；
猜想2：點燃火柴的快慢與凸透鏡的焦距大小有關；
猜想3：點燃火柴的快慢與凸透鏡的直徑大小有關．
（1）根據所學知識，他們經過討論，判斷猜想1是錯誤的．你認為他們判斷的依據是凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，不能把太陽光聚集在一起而點燃火柴．
（2）為了驗證猜想2是否正確，他們選用直徑相同而焦距不等的凸透鏡進行多次實驗，發(fā)現火柴被點燃的時間基本相等．這說明猜想2是錯誤的．
（3）請設計一個簡單實驗，驗證猜想3是否正確，簡述你的實驗方案．
簡要做法：用焦距相同而直徑不同的凸透鏡，點燃火柴，測出點燃火柴所需要的時間；
如何判斷：如果點燃火柴所需要的時間相等，則猜想3錯誤；如果點燃火柴的時間不相等，則猜想3是正確的．

6．如圖甲是某實驗小組探究“電流與電壓、電阻關系”的電路圖，使用的實驗器材有：電壓為6V的電源．電流表、電壓表各一個，開關一個，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值電阻各一個，規(guī)格為“20Ω 1A”的滑動變阻器一個，導線若干．
表1                                          

實驗次數	1	2	3
電壓U/V	1.0	1.5	2.0
電流I/A	0.2		0.4

表2

實驗次數	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.6	0.3	0.24

（1）探究電流與電壓的關系時，所測得的幾組電流、電壓值如表1所示．在第2次實驗中，電流表的示數如圖乙所示，則通過電阻的電流為0.3A．根據表1數據可得到結論：在電阻一定時，導體中的電流與其兩端的電壓成正比．
（2）探究電流與電阻的關系時，所測得的幾組電流、電壓值如表2所示，①由于操作不當，導致一組數據存在錯誤，請判斷第3次實驗的數據存在錯誤．產生錯誤的原因是滑動變阻器滑片沒有調節(jié)就讀數了，正確的數據應該是0.2A．
②糾正錯誤以后，該小組用30Ω的電阻替換15Ω的電阻進行了第4次實驗，發(fā)現實驗無法進行下去，為完成第4次實驗，同學們提出了下列解決方案，其中正確的是C
A．將電壓表的量程換為0～15V  
B．換成電壓為12V的電源
C．更換最大阻值大于或等于30Ω的滑動變阻器    
D．可將定值電阻兩端的電壓調為1.5V．

5．為測量血液的密度，王醫(yī)生進行了這樣的操作．

（1）他先配制了多種不同密度的硫酸銅溶液裝到試管中，再往每種硫酸銅溶液中各滴入一滴血液．其中三支試管中的血液靜止后如圖甲所示．第②種硫酸銅溶液的密度與血液的密度相等．
（2）他把裝有第（1）題所選硫酸銅溶液的燒杯放到調節(jié)好的天平上測量測量，讀數為94.4g．再將部分硫酸銅溶液倒入量筒，示數如圖乙所示．然后將盛有剩余溶液的燒杯放到調節(jié)好的天平左盤，在右盤增減砝碼并移動游碼，天平平衡時的情況如圖丙所示．則量筒中硫酸銅溶液的質量是21g，體積是20mL，待測血液的密度是1.05×10³kg/m³．

4．在“測量鹽水的密度“實驗中：
（1）已知空小燒杯的質量為20g，現將裝有適量鹽水的小燒杯放在天平的左盤上，天平平衡時，所用砝碼和游碼在標尺上的位置如圖1所示．然后，將燒杯中的鹽水全部倒入量簡中，液面到達的位置如圖2所示，由此可計算出鹽水的密度為1.1×10³kg/m³．
（2）此次實驗操作測得的鹽水密度值偏大（選填“大”或“小”）原因是燒杯中的鹽水不能全部倒進量筒，使得體積測量偏小，密度偏大．

3．小彬用如圖甲所示的實驗器材探究“電流與電阻的關系”．電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω定值電阻各一個．
（1）請你用筆畫線代替導線，把圖甲所示的實驗電路補充完整．
（2）小彬將5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關，發(fā)現電流表有示數而電壓表無示數，則電路中的故障可能是定值電阻R₁短路（寫出一種）；排除故障后，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電流表示數如圖乙所示，此時電路中電流為0.36A．
（3）將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開關，為了保持電壓表的示數不變，應將滑動變阻器的滑片P向A（選填“A”或“B”）移動，記錄此時各表的示數．

實驗次數	定值電阻（Ω）	電流表示數（A）
1	5
2	10	0.18
3	20	0.09

（4）將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復步驟（3）．
（5）實驗記錄的多組數據如表所示．分析數據可得出結論：當電壓一定時，通過導體中的電流與電阻成反比．
（6）實驗結束后，小彬問老師在此實驗中能否換用50Ω的定值電阻進行實驗？老師指導小彬分析了不能更換的原因．你認為其原因是滑動變阻器最大阻值太小，無法保持電壓表示數為1.8V．

2．學習了電學知識后，小明、小亮和小艷所在的興趣小組發(fā)現：電學量的變化往往能夠用來反映力學、熱學、光學等物理量的變化．在老師的點撥下，他們在探究過程中不斷完善和優(yōu)化方案，共同設計了一種利用電學量的變化來反映力學距離變化的裝置．

（1）圖甲所示是他們最初設計的裝置原理圖．圖中R₀是定值電阻，ab是總電阻為9Ω、長60cm、粗細均勻、電阻隨長度均勻變化，且沿豎直方向固定放置的金屬桿，M是上下均有掛環(huán)、可沿豎直導軌上下移動的小物塊，M上連有一根左端有滑片P、電阻不計的水平金屬細桿，細桿與導線以及P與ab均接觸良好．P在ab的中點時，對應于M既不上移也不下移的位置．除金屬桿ab、小物塊M、金屬細桿和導軌外，他們還準備了以下器材：
A．電源（提供4V的穩(wěn)定電壓）   B．電流表A（量程0～0.6A）
C．電壓表V₁（量程0～3V）      D．電壓表V₂（量程0～15V）
E．定值電阻R₀（1Ω、3Ω、5Ω和6Ω的電阻各一個）
F．開關S一個，導線（足夠長）若干
①認真研究該原理圖后，小艷認為圖中只需一個電表即可，于是她將電流表去掉，則電流表所在處應該用一根導線替代（填“讓其斷路”或“用一根導線替代”）．
②小明和小亮認為：該裝置應該盡量大的反映M移動的距離范圍，同時還希望電壓表上的每根刻度線都能夠表示出M移動的距離值．要達到此目的，電壓表應該選C（填器材序號字母）；定值電阻R₀應該選阻值為3Ω的電阻．
③在選擇好合適的電壓表和電阻后，當滑片P在ab的中點，M既不上移也不下移時，電壓表的示數為1.5V．
（2）老師在充分肯定他們的設計方案后，提出一個建議：能否在上述改進并初步完善的方案基礎上再想想辦法，使測量的距離范圍更大？
他們經過熱烈討論后，決定增加一組滑輪組試試．乙中的A、B、C是小明、小亮和小艷分別畫出的滑輪組與M連接的示意圖．他們希望通過電表的示數間接反映繩上N點的移動距離，且要求N點移動距離范圍超過M．
①小明的連接方式能夠達到目的嗎？不能（選填“能”或“不能”）．
②小亮的連接方式，測量的N點移動距離范圍最大．以此連接方式，若電壓表的指針指在量程的1/3的刻度線處，則表示的N點向上（填“向上”或“向下”）移動了50cm的距離．