小军和小红利用图21甲所示装置探究二力平衡条件。实验时,它们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块A处于静止状态。若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后,观察到木块A仍然处于静止状态,为了避免这种现象发生,小军用图21乙中所示的小车B替换木块A进行实验;小红用图21丙中所示的硬纸板C替换木块A进行实验。
(1)小军、小红分别用小车B和硬纸板C替换木块B进行实验的目的是_____________;
(2)小红在实验中应使用____________硬纸板。(选填“轻质”、“厚重”)
小华想探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”。实验桌上有三个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量和初温都相同的煤油、完全相同的温度计,其中2个烧瓶内装有阻值为5Ω的电阻丝,另1个烧瓶内装有阻值为10Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、开关各一个,电流表两块,滑动变阻器两个,导线若干。小华将相关实验器材连接成图22所示的电路,甲烧瓶中装的电阻丝的阻值为5Ω。
(1)如图22所示的电路中,装入烧瓶乙中的电阻丝的阻值应是_______Ω
(2)实验器材中没有测量时间的工具,他是通过操作_____________来确保通电时间相同的。
(3)滑动变阻器在该实验中除了具有保护电路的作用外,还有___________________的作用。
小莉利用轻质杠杆、刻度尺、金属块甲、小石块乙、圆柱形塑料容器、细线和适量的水测量未知液体的密度,实验装置如图23所示。以下是小莉设计的实验步骤,请你按照她的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)将金属块甲和小石块乙用细绳分别悬挂在杠杆A和D端,用细线做好的绳套系住杠杆某处后,移动绳套到O点时,杠杆恰好在水平位置平衡。
(2)将小石块乙完全浸没在水中,且不与塑料容器相接触,金属块甲移至B点,杠杆再次在水平位置平衡。用刻度尺测出AB间的距离为l1。
(3)将小石块乙完全浸没在待测液体中,且不与塑料容器相接触,金属块甲移至C点,杠杆再次在水平位置平衡。__________________________。
(4)用水的密度r水及测量出的物理量写出待测液体的密度r液的表达式:r液= 。
图24是小明设计的测量未知电阻Rx阻值(约为200Ω)的电路图。他从实验室选取了如下器材:电源(电压恒为3V)、滑动变阻器R(标有“200Ω 1.5A”的字样),电流表(量程为0~0.6A,分度值0.02A)和电压表(量程为0~3V,分度值0.1V)各一块、开关1个,导线若干。则
(1)测量未知电阻Rx的原理是__________;
(2)小明发现采用原理方法和器材并不能测出Rx 的阻值。请你分析其中的原因是:________ 。
实验桌上有焦距分别为15cm、10cm的两个凸透镜A、B,还有光屏、F形LED灯(作为物体,如图25甲所示)、光具座和刻度尺。某个同学设计实验证明“在物距相同时,凸透镜所成实像的高度h与凸透镜的焦距f是否有关”。请你帮他补充完整下面的实验设计。
(1)实验步骤:
①按图25乙所示组装器材,将焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻线处,并进行共轴调节。
②将F形LED灯移至20cm刻线处,打开LED灯,移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像,如图25丙所示,用刻度尺测量像高h,并记录。
③ 。
(2)请画出实验数据记录表格。
(3)请说明如何根据数据判断凸透镜所成实像的高度h与凸透镜的焦距f是否有关。