题目内容
【题目】为探究重力势能的影响因素，小刚用两种规格的四个铅球在平整的沙地上从静止开始释放（如图所示），请根据小刚甲、乙、丙、丁的四个实验，回答：
（1）本实验，我们通过观察沙地中的什么现象，来判断甲、乙两种情况重力势能大小的不同？现象是：_____；
（2）四个实验中能说明重力势能的大小与质量有关的是_____实验和_____实验；
（3）四个实验中能说明重力势能的大小与高度有关的情景是_____实验和_____实验；
（4）若要乙和丁的重力势能大小相同，合理的做法是：_____。
【答案】铅球在沙坑中凹陷程度 甲 丙 甲 乙（或丙；丁） 丁球要放在比乙球更高的位置（或者乙球放在比丁球更低的位置）。
【解析】
（1）重力势能的大小无法直接观察到，所以采用转换法，通过观察铅球在沙坑中凹陷程度来判断重力势能的大小；
（2）甲、丙两图中，铅球的高度相同，质量不相同，因此探究的是重力势能与质量的关系；
（3）甲、乙（或丙、丁）两图中，铅球的质量相同，高度不相同，因此探究的是重力势能与高度的关系；
（4）由图可见乙的质量大、高度大，因此若要乙和丁的重力势能大小相同，可以增加丁的高度，或者降低乙的高度。
【题目】小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置，如图所示 R1 是一个热敏电阻（置于热水器中），其阻值随温度的变化关系如表 I，表Ⅱ是这个电热水器的铭牌，已知继电器线圈电阻 R2 为 10Ω，左边电源的电压 U0 为 6V 不变。当继电器线圈 R2 中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器的电路断开，停止工作；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，电热水器电路闭合，开始工作，请回答： 表 I：
温度t/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
电阻R/Ω | 60 | 42 | 30 | 20 | 15 | 10 | 8 | 6 | 5 |
表Ⅱ：
（1）正常工作时，电热水器的电阻是多少？
（2）若电热水器内的温度控制在 30℃～60℃之间，求衔铁被吸下，电热水器电路被断开时，继电器线圈的工作电流是多少？
（3）电热水器正常工作时效率为 90%，将整箱水从 30℃加热到 60℃需要多长时间？
【题目】小汇同学在欣赏节日小彩灯时发现，各小彩灯的连接方式虽然为串联，但是当其中一只灯丝熔断，其它彩灯却仍能发光，如图（a），这是为什么呢？他仔细观察灯泡的构造，如图（b），灯丝和导电的支架相连，金属丝和玻璃珠并列连接在支架上，玻璃珠仅起固定支架的作用。为了弄清彩灯的内部构造，小汇取一只完好的彩灯，按图（c）电路进行实验，实验所用电源电压为7.5V，实验数据及现象记录如表：
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压/V | 0.3 | 1 | 2 | 4 | 6 | 7.5 |
电流/A | 0.06 | 0.10 | 0.16 | 0.20 | 0 | |
彩灯亮度 | 不发红 | 弱光 | 较亮 | 亮 | 很亮 | 灯丝烧断 |
请依据上述信息完成以下问题：
（1）连接好电路，电键闭合前，滑动变阻器滑片应滑到_____处（选填“a”或“b”）。
（2）第3次实验电流表示数如图（d），其读数为_____安。
（3）分析比较表中实验序号1～5的实验数据发现，每一次实验中彩灯两端的电压与通过彩灯的电流比值不同，由此可得出的结论是：彩灯灯丝的电阻_____；其原因可能是_____。
（4）小明依据彩灯结构及实验现象，推测灯丝支架与金属丝之间有绝缘物质，依据是_____。
（5）依据彩灯结构及实验现象，彩灯串接入实际电路中如图（a），当其中一只灯的灯丝熔断后其它彩灯却仍能发光，而彩灯内的玻璃珠仅起固定支架的作用，可以推测彩灯灯丝熔断后彩灯内的金属丝与支架之间是_____的（选填“绝缘”或“导通”）。
