(6分)小明同学学习了有关物理知识后，设想制作一个电动充气泵，他画出了如图所示的结构示意图，图中E为电流大小和方向都不断变化的交流电。
（1）你认为小明的设想运用了哪些物理知识？（请写出2个）
① ；② 。
（2）若电流从电源的a端流入时，小磁铁向下运动，则此时电磁铁的上端为 极，小磁铁的下端为 极．
某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系，设计了如图所示的电路。选用的器材有：阻值约为4Ω的2B铅笔芯一根，两节干电池组成的电池组，0～0.6A的电流表，0～3V的电压表，滑动变阻器(10Ω 2A)，开关，导线等。
(1)该同学根据电路图连接电路，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到 ________端(选填“a”或“b")。
(2)闭合开关后，两电表的指针都发生了偏转，但无论怎样移动滑片，两电表的示数均保持不变且都在量程范围内，则产生故障的原因是____________________。
(3)排除故障后，该同学移动滑动变阻器的滑片，将获得的几组数据记录在下表中。当采集第三组数据时，电流表指针的偏转情况如图所示，此时电流表的示数为 A。
| 实验序号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
| U/V |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
| I/A |
0.1 |
0.18 |
|
0.38 |
0.48 |
(4)该同学采集多组实验数据的目的是____________________。
(5)请根据表格中的五组数据在给定的坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线。
(6)由画出的图线可知，通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系为： 。
小强用测力计等器材测量一块石灰石的密度，请将下面实验步骤中的数据补充完整。(g=10N/kg)
(1)如图甲所示，用测力计测出该石灰石在空气中的重力G="2.5" N；
(2)将该石灰石浸没在水中静止时，如图乙所示，测力计的示数F="_______" N；
(3)根据阿基米德原理可算出该石灰石的体积V="___________" m3；
(4)根据密度公式算出该石灰石的密度ρ= ___________kg/m3。
小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验，记录的部分数据见下表。
分析表中数据，回答下列问题：
(1)实验中所用透镜的焦距为 cm；
(2)当u =7.5cm时，像的性质为 ；
(3)小华多次实验后发现，当光屏上呈现蜡烛清晰的像时，将蜡烛和光屏位置对调，仍能在光屏上接收到清晰的像。出现这种现象的原因是：光发生折射时，光路具有 。
（1）灯泡 L1、L2 规格相同，按图所示电路图连接图的电路，要求滑动变阻器接入电路中的电阻值最大
（2）正确连接电路后，闭合开关，观察不到亮灯发光，将一根导线接在 L1 两端时，观察到 L2 会发光，据此猜想有可能是两灯的实际电功率太小，也可能是 L1 断路。扼要写出确定上述哪一个猜想正确的检测过程。
| 检测方法 |
观察到的现象 |
得出的结论 |
| |
|
|
（3）更换元件后，两灯发光，小明用一个电压表分别测图电路中两灯电压：如图所示，将电压表正确接在 L2 两端（电路的其他部分没有画出），电压表示数如图所示，则 L2 两端电压为____V。为了测 L1 的电压，把图 24 中的导线 M 的左端从 a 接线柱改接到 b 接线柱。这样能测出L1 的电压吗？________。原因是：
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小聪估测书包重量，现有细绳、重量可忽略的长硬棒、刻度尺、一瓶 600mL 的水，空瓶的质量忽略不计。
（1）这瓶水的质量 m=________，重量 G=________。（1mL=1cm3，水的密度是 1g/cm3，g=10N/kg）
（2）手提细绳，如图 21，若硬棒水平静止。在图中标示需要测量的长度。
（3）书包的重量约为________（用上述求得及所测得的物理量符号标示）
（4）若测量中硬棒挂书包一端下沉，你有什么办法让硬棒恢复水平平衡？
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