能源技术的创新不断地推动人类社会的进步，但能源危机、环境污染和生态破坏又反过来制约人类社会的发展，作为一名现代社会的中学生，你会发现周围很多能量白白浪费了，例如海洋中的波浪具有的能量十分巨大，它能把几十吨重的石头推走，能使万吨巨轮颠簸摇晃．灾难性的波浪——海啸能把轮船冲上陆地，甚至能掀翻岸边的建筑物．经科学家估测，在1km2的海面上，海浪能的功率可高达2.0×105kw．利用物理知识，可以将一些其它形式的能量转化为电能：
（1）请你为自己的家庭设计两个不需要消耗燃料的发电方式： 、
（2）大海海面波浪起伏具有很大的机械能，请你设计一个实验将波浪所具有的机械能转化为电能给灯塔供电（提示：地磁场磁性太弱）．请回答下列问题：
A．这一设想依据的原理是：____________________
B．需要的器材：除导线、开关外，还需要两个关键器材：__________、________________
C．怎么实现你的设计，请写出具体的实验设计方案？
图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示，加热电阻R1＝66Ω、R2＝176Ω，S1是手动控制开关，S2是可随温度自动跳转的温控开关，R0是特殊限流电阻，热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0的电阻较小，LED指示灯发绿光，已知LED灯发光时两端电压保持不变。
（1）开关S1和S2都闭合时，热熔器处于 （选填“加热”或“保温”）状态；
（2）开关S1闭合，S2断开时，R1的功率 R2的功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（3）发红光时LED灯的电流 发绿光时LED灯的电流（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（4）保温状态时加热电路的电功率为 W。
小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5Ω的定值电阻Rx，实验室有如下器材供选用：
A．两节干电池 B．开关一个和导线若干 C．电压表（0～3V，0～15V）
D．电流表（0～0.6A，0～3A） E．滑动变阻器（0～10Ω） F．滑动变阻器（0～100Ω）
（1）小华同学完成实验电路设计后，为了操作顺利和方便，除了A、B、C和D外，小华同学还需选用
器材（选填“E“或“F”）；
（2）根据设计的实验电路要求，请用笔划线代替导线连接图甲中最后的两根导线；
（3）如图甲所示，连接好电路。在闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应该滑至 端（选填“G”或“H”）；
（4）小华在闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表示数始终为零，而电压表有示数但不发生变化，此时电路中的一处故障是 （选填A、B、C或D）；
A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器短路
C．定值电阻Rx断路 D．定值电阻Rx短路
（5）排除故障后，电流表示数为0.40A，电压表示数如乙图所示，则本次实验测得的定值电阻Rx的阻值是 Ω。
小欢和小亮两位同学相互协作完成了以下两个实验。
实验（一）：探究水被加热至沸腾过程温度随时间的变化规律
（1）规范组装器材，如图甲所示，应 （选填“自上至下”或“自下至上”）固定各个仪器。
（2）器材安装好后，为适当缩短实验时间，小亮同学在烧杯中倒入一些热水，温度计示数如图乙所示，温度计读数为 ℃。
（3）点燃酒精灯，待水温升至90℃时，小亮同学每隔1min读出一次温度计示数，小欢同学及时记录在以下表格内，如此持续8min后停止了读数。
时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
温度/t |
90 |
92 |
94 |
96 |
98 |
99 |
99 |
99 |
99 |
请根据表格中数据，在图丙的坐标系中画出水在沸腾前后温度随时间变化的图线。
实验（二）：测量某品牌牛奶的密度
（1）将托盘天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端零刻度线，此时发现天平指针偏向分度盘左边刻度，小欢同学应将横梁上的平衡螺母向 （选填“左”或“右”） 调动，才可以使天平横梁水平平衡。
（2）他们进一步实施的操作步骤如下：
A．测出空烧杯质量m1，
B．将该品牌牛奶倒一部分在烧杯中，测出牛奶和烧杯总质量m2
C．将烧杯中的牛奶再倒入量筒中，测出牛奶体积为V
他们测得牛奶的质量m＝ （用m1、m2表示）；
据此求得该品牌牛奶的密度ρ＝ （用m1、m2、V表示）。
（3）经过分析，两位同学很快发现上述实验操作步骤有不足之处，所测得该品牌牛奶密度数据比包装盒上公布的密度数据 （选填“偏大“或“偏小“）。
小尧为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路，用到的器材有：电源（电压3V不变），标有”20Ω 1A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干。
（1）电路连接完毕，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填”A“或”B“）；
（2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数不为零，出现这种现象的原因可能是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）；
（3）小尧排除故障后，电路中接入5Ω电阻时，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U，此时电流表的示数如图乙所示；接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验，此时应将电压表的示数调为 V，再记录此时电流表的示数；然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验，她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数都无法调至U，原因可能是 （答一种情况即可）。
某同学利用滑轮、完全相同但质量未知的若干个钩码、溢水杯、量筒等器材，测量一个物块的密度。他设计的实验步骤如下：
步骤一：用一根质量不计的细线一端系住物块，另一端绕过定滑轮挂住3个钩码，每个钩码的质量是20g，此时物块、钩码静止不动，并将注满水的溢水杯置于物块下方，如图甲所示；
步骤二：移去1个钩码后，物块下降浸入水中再次静止不动，此时物块有一半的体积露出水面；
步骤三：将溢出的水全部倒入量筒中，水的体积如图乙所示。
实验中不计一切摩擦，则
（1）溢出水的体积为 cm3；
（2）物块的质量为 g；
（3）物块的密度为 g/cm3
（4）若在完成步骤二后，向溢水杯中加入足量的食盐，被食盐充分溶解后木块露出水面的体积将 （选填”大于“”等于“或”小于“）物块体积的一半。
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