学校研究性学习小组，测量一种矿石的密度．现有器材：小矿石块、天平（含砝码）、一个烧杯、足量的水、细线。小组同学们设计了一种测量矿石密度的方案如下：
（1）调节天平平衡后，小明用天平测量矿石块的质量，如图所示，指出实验操作中的错误：________________。改正错误后，小明用正确的方法称矿石块的质量，平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示，则矿石块的质量m0为_____g．
（2）在烧杯中倒满水，称出烧杯和水的总质量m1；
（3）将矿石块轻轻放入装满水的烧杯中，矿石块沉入杯底，烧杯溢出水后，将烧杯壁外的水擦干净，放在天平左盘上，称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m2；
（4）写出矿石密度的表达式：ρ矿石=______________________ （用m0、m1、m2、ρ水来表示）
某科学兴趣小组在测量额定电压为 的小灯泡灯丝电阻时发现，小灯泡两端的电压越大，测得电阻的阻值也越大。针对上述现象，同学们进行如下研究：
【建立假设】①灯丝两端的电压增大导致电阻增大；
②灯丝的温度升高导致电阻增大。
【实验器材】干电池2节，额定电压为 的小灯泡1只，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，开关1个，装满水的塑料瓶，导线若干。
【实验方案】
| 次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 电压 |
|
|
|
|
|
| 电流 |
|
|
|
|
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| 电阻 |
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|
|
|
①按图连接好电路，将灯丝插入瓶口浸入水中，使灯丝的温度保持不变；
②闭合开关 ，读出电压表和电流表示数，记录在表格中；
③多次改变滑动变阻器的阻值，重复步骤②。
连接电路时，电压表量程选择 而不是 的目的是 。
【得出结论】若假设①被否定，则实验中得到的结果是 。
【交流反思】进一步探究发现，灯丝电阻改变的本质原因是灯丝温度的变化。自然界在呈现真相的同时，也常会带有一定假象，同学们要善于透过现象看本质。例如，用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力，而本质是依靠 。
某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
| 次数 |
物距 |
像距 |
| 1 |
5.0 |
5.0 |
| 2 |
8.0 |
8.0 |
| 3 |
12.0 |
12.0 |
（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在 。
（2）分析表格中的数据，可得出的结论是 。
（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。 。
如图为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况，同学们有不同看法。
小明认为：温度达到沸点，且会沸腾。
小李认为：温度达到沸点，但不会沸腾。
小红认为：温度达不到沸点，不会沸腾。
通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾，所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点，观察并记录温度计甲和乙的示数变化，如下表。
| 时间 分钟 |
0 |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
| 甲的示数 |
40 |
57 |
71 |
81 |
91 |
97 |
100 |
100 |
100 |
| 乙的示数 |
40 |
48 |
61 |
74 |
84 |
90 |
94 |
94 |
94 |
（1）通过实验数据分析， 的观点是正确的。
（2）在0至18分钟内，小烧杯中水的温度从 上升到 ，其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量 （选填"大于"或"等于"或"小于" 小烧杯中的水蒸发散失的热量。
（3）18分钟以后，为什么小烧杯中水的温度保持 稳定，但又低于大烧杯中水的温度 ？请分析其原因。
（4）为了验证液体的沸腾除了要满足温度达到沸点，还需要继续吸热的条件，同学们经过讨论，认为只需改进原装置即可。如图所示的改进方案中， 更合理。
下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：（本实验均使用轻质杠杆）
实验1：在直杠杆水平平衡时（如图甲所示）进行实验，记录多组数据。得出： （注 和 分别表示支点 到 和 的作用点的距离）。在直杠杆倾斜平衡时（如图乙所示）进行实验，也得到了同样的结论。
该结论适用于所有平衡时的杠杆吗？
实验2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即： 。
| 实验次数 |
|
|
|
|
|
| 1 |
1.0 |
10.0 |
0.5 |
21.3 |
20.1 |
| 2 |
1.5 |
20.0 |
1.0 |
31.7 |
29.8 |
| 3 |
2.0 |
30.0 |
2.5 |
25.5 |
24.0 |
和 （支点到力的作用线的距离）这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢？研究小组的同学观察到：支点到 的作用点的距离 与支点到 的作用线的距离 是相等的。研究小组的同学又进行了实验。
实验
①移动钩码，使杠杆 ，并使杠杆处于平衡状态。
②记录 、 、 和 、 、 。
③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组 、 、 和 、 、 。
④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。
最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是： 。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图1方式提升物体比用图2方式省力，就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。
请回答：
（1）在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是 。
（2）将实验3中的①填写完整。
（3）"支点到力的作用线的距离"在科学上被称为 。通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深认识到建立这一科学量的价值。
（4）用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是 。
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