同学们学习了“光的折射”后，知道了光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时，折射角与入射角大小是否成正比呢？
【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。
【实验探究】同学们测得了四组实验数据。
第2次实验如图所示，请将实验数据填入表格中。
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
入射角 |
20° |
40° |
60° |
80° |
折射角 |
13° |
25° |
35° |
41° |
【实验结论】折射角与入射角大小 （选填“成正比”或“不成正比” )。
【评价与交流】根据实验数据，还可以得出的结论是 。
小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻 Rx阻值（范围为 400~600Ω)的实验。
器材：干电池两节（总电压为 2~3V)，电压表（量程 0~3V、 0~15V)、电流表（量程 0~0.6A、 0~3A)、滑动变阻器 (500Ω0.5A)各一个，开关、导线若干。
（1）要求一：测算出 Rx，且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析：
① 小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是
②实验时，先将变阻器滑片 P移到某一位置 a处，读出电压表示数为 U1， U1即为电源电压；再将变阻器滑片 P移到另一位置 b处，读出电压表示数为 U2，则 U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算 Rx的阻值。实验中滑片 P所在的 a、 b处分别对应的位置是： 。
（2）要求二：增加一个电学器材实现 Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器 Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：
①先闭合开关 S、 S1，调节滑动变阻器使电压表示数为 2V；
②再断开开关 S1，闭合开关 S2， ，读取此时 Y的数值。 Y的示数即为 Rx的阻值。
托盘天平是一种精密测量仪器，某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图。
（1）小科发现砝码盒中的砝码已磨损，用这样的砝码称量物体质量，测量结果将 。
（2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为 200g，但他认为应为 210g。你认为小科产生这种错误想法的原因是 。
（3）小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中 10g的砝码是多余的，而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的，并说明理由： 。
小科利用仅有的一个规格为“ 10Ω1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”，该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图所示，电源电压恒为 3V．实验步骤如下：
①用 4Ω的定值电阻进行实验，连接电路。
②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为 2V，读出电流表的示数并记录。断开开关，把滑片 P移到 A端。
③依次用阻值为 6Ω、 8Ω和 10Ω的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。
（1）小科设计上述实验步骤，是要研究通过导体的电流与 之间的关系。
（2）小科发现，滑片 P向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点（该点记为 C)时突然有了示数。但在完成 8Ω电阻的实验后，再做 10Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于 2V．分析可得，电阻丝 BC的阻值 RBC的范围是 。
（3）为了完成 10Ω电阻实验，将滑片 P移到 C点，只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线，就能继续完成实验。请你在答题卷的图中用笔画线补上这根导线。
【资料】1583年，伽利略经测量发现悬挂的油灯摆动时具有等时性。如图所示，将密度较大的小球作为摆球，用质量不计、不可伸缩的细线悬挂于 O点，组装成一个摆，在 θ<5°时，让摆球从 A点静止释放后摆动，摆的周期（摆球往返一次的时间）只与摆长（摆球重心到悬挂点 O的距离）有关。
【质疑1】小科认为：摆球质量越大，惯性也越大，所以相同条件下摆动会越慢，周期会越长。
【探究1】选择不同的小球作为摆球进行实验：①测摆球的直径 D和质量 m，计算出摆球的密度 ρ；②组装摆；③调节摆长 l，使摆长为 800.0mm；④在 0<5°时，让摆球从 A点静止释放后摆动，测出摆动30次的时间 T30；⑤计算周期 T；⑥用不同的摆球重复上述实验。
【数据】摆长 l=800.0mm
次数 摆球 物理量 |
1 |
2 |
3 |
4 |
铅球 |
铁球 A |
铁球 B |
铜球 |
|
D/mm |
22.22 |
22.24 |
22.20 |
22.20 |
m/g |
15.5 |
25.3 |
44.7 |
51.0 |
ρ/g·cm-3 |
2.7 |
4.4 |
7.8 |
8.9 |
T30/s |
53.88 |
53.94 |
53.85 |
53.87 |
T/s |
1.796 |
1.798 |
1.795 |
1.796 |
【思考1】（1）测摆周期是通过测 T30后求出 T，而不是直接测 T，这是为了 。
（2）实验数据说明，摆长一定时，摆的周期与物体的质量 （填“有关”或“无关” )。这一结论，得到了老师的肯定。
【质疑2】为什么资料中要求用密度较大的小球做摆球呢？
【探究2】小科用 D=39.86mm、 ρ=0.08g/cm3的乒乓球按上述实验方法测出 T=2.023s。
【思考2】摆长一定时，用乒乓球做实验测得的 T明显变大。其实，当摆球密度很小时，空气对摆周期的影响不可以忽略，因为摆球受到的外力 -- 不可忽略了。
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