题目内容
5．按要求完成以下实验探究题：
（1）京京在做“观察水沸腾”的实验，水开始沸腾时，温度计的示数如图1所示．由此可知，此时水面上方的大气压小于（填“大于”、“等于”或“小于”）标准大气压，继续给水加热，水的温度将保持不变（填“升高”、“降低”或“保持不变”）．
（2）如图2所示是探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验．实验步骤如下：
I．让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离；
Ⅱ．让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．
步骤I是为了研究动能大小与速度的关系；木块的作用是为了比较钢球动能的大小．
（3）如图3和图4所示为研究定滑轮和动滑轮特点的装置和实验操作．实验证明：使用定滑轮可以改变动力方向，但不能省力；
使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向省力；分析可知甲的机械效率较高．
（4）在测量某种未知液体密度的实验中，称烧杯和液体的质量时使用的砝码个数和游码位置如图5所示，则所称的质量为49g，已知空烧杯的质量为25g，该液体的体积为30mL，则该液体的密度为0.8g/cm3；
（5）如图6是探究“平面镜成像的特点”的实验装置：
（A）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于找到像的位置；
（B）在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合．由此可以得出的结论是像与物大小相等．
分析 （1）①温度计的读数：首先确定零上还是零下，确定每一个大格和每一个小格代表的示数；1标准大气压下水的沸点是100℃，液体的沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高；
②液体沸腾的特点：不断吸收热量，温度保持不变．
（2）①让同一小球从不同的高度由静止滚下，高度不同，小球到达水平面速度不同，所以同一小球从不同高度滚下，是为了在质量相同时，改变速度，来探究动能和速度的关系；
②小球推动木块运动越远，小球的动能越大，用木块运动的距离来反映小球的动能大小；
（3）观察甲图三次弹簧测力计示数与物重，可得出拉力与物重相等，但改变了用力的方向，给做功带来了方便；观察乙图弹簧测力计示数与物重，可得出拉力小于物重，即使用动滑轮时省力；分别求出动滑轮和定滑轮的机械效率，进行比较即可；
（4）天平平衡时物体的质量等于砝码质量与游码在标尺上所对的刻度值．而测量液体质量时，液体的质量等于液体和烧杯的总质量与烧杯质量之差．
密度计算公式ρ=$\frac{m}{V}$；
（5）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置．
另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等．
解答 解：（1）图中温度计，每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数是98℃；
1标准大气压下水的沸点是100℃．此时水的沸点是98℃，因为气压越低，沸点越低，所以此时水面上方的大气压小于标准大气压；
水沸腾之后，继续给水加热，水的温度保持不变．
（2）让同一钢球从斜面不同的高度由静止滚下，控制了钢球的质量，改变的是钢球到达水平面的速度，因此探究的是动能大小与速度的关系；
该实验中通过钢球推动木块运动的距离，来比较钢球动能大小，这里采用了转换法的思想．
（3）从甲图中可看出，三次拉力的方向都不相同．在实验过程中不断改变拉力的方向；观察测力计的示数都为1N，等于物重，故可得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不能省力；
在图乙中，拉力F=0.6N＜G=1N，故使用动滑轮时省力，但不能改变力的方向；
根据甲中数据，定滑轮的机械效率为η定=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{1N×h}{1N×h}$×100%=100%，
根据乙中数据，动滑轮的机械效率为η动=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{1N×h}{0.6N×h}$×100%≈83.3%，
由此可知，定滑轮和动滑轮的机械效率的大小关系是：η定＞η动，即甲的机械效率高．
（4）由乙图知，标尺的分度值为0.2g，所以液体和烧杯的总质量等于20g+20g+5g+4g=49g
又因为烧杯的质量为25g，所以液体的质量为49g-25g=24g．
该液体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{24g}{30c{m}^{3}}$=0.8g/cm3．
（5）在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定像的位置（或比较像和物的大小）；
未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，能说明平面镜所成的像的大小与原物体等大．
故答案为：（1）小于；保持不变；（2）速度；动能；（3）改变动力方向，但不能省力；省力，但不能改变力的方向；甲； （4）49；0.8；（5）找到像的位置； 像与物大小相等．
点评 （1）考查了水沸腾的实验，定滑轮和动滑轮的特点、以及机械效率的推断，平面镜成像特点，探究速度、质量对动能的影响，是一道较综合的实验题；
（2）考查学生动手操作实验的能力并能根据实验现象得出正确结论，动手操作实验时，能根据实验现象得出正确的结论，提高实验能力．实验充分显示了控制变量法和转换法的重要性，我们要学会熟练应用．
| A． | 行驶在积雪路面上的汽车车轮上加上了铁链 | |
| B． | 树上熟透的苹果．沿竖直方向落下 | |
| C． | 投掷铅球的过程中 | |
| D． | 茶壶的壶嘴和壶身是一样高 |
如图所示，某人用350N的拉力，在30s内将重960N的物体匀速提高2m（绳重及摩擦力不计）．求：
小唐同学用吸盘和不锈钢管在家里坚固平滑的墙面上安装了如图所示的训练装置练习引体向上．已知他的质量为50kg，每个吸盘与墙面的接触面积为1.0×10-3m2，共有两个吸盘，他每次引体向上上升的高度为0.5m，取g=10N/kg，求：
如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，若物体重6N．
的示数为0.38A，此时小灯泡正常发光，电流表
的示数如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻是11.9Ω（保留一位小数）．
（1）请用笔画线代替导线．把图中的电路元件连接起来．（要求：滑片P向左端移动时灯亮！且连线不得交叉）
（2）小刚合理地连接好电路，操作顺序正确，但闭合开关后灯不亮．他的猜想是：
A．可能是灯丝断了 B．可能是变阻器开路C．可能是小灯泡短路
请根据电表示数判断故障原因，并将电表对应的示数填入表：
| 猜想 | 电流表示数/A | 电压表示数/V |
| 如果A成立 | ||
| 如果C成立 | 0.6 | 0 |
（4）若不用电流表，你将如何测量其功率，在图右边空白处画电路图表示你所采取的办法，需要测量的物理量有：灯泡正常工作时，R与L的总电压，计算其额定功率的表达式为3.8V×$\frac{U-3.8V}{R}$．