一天、小明在厨房帮助妈妈做饭，看到厨房里有许多液体和粉末状的固体调味品，他想这些调味品的密度是多大呢？可家里没有天平和量筒，只找到一个薄壁厚底的柱形小玻璃容器．他灵机一动，将玻璃容器放入水中，如图所示，利用物理课上学习的知识并借助水，自制了一个可以测量液体和粉末状的固体密度的装置，并且该装置的密度刻度还是均匀的．你知道他是怎样制作的吗？
（1）请写出该装置的设计原理；
（2）证明该装置的密度刻度是均匀的；
（3）写出标注该装置的密度刻度值的方法．
考点分析：
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在某次探究活动中，小明对老师给出的“小球在光华斜面由静止释放时，所处高度越高，到达斜面低端的速度越大，而与小球质量无关”这一结论产生了质疑．他猜想小球从同一光滑斜面上自由滚到低端时的速度…
猜想一：可能与小球在光滑斜面上的高度有关
猜想二：可能与小球的质量无关
他选择了一些实验器材，进行了如图实验（图中A、B、C分别表示小钢球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所处的位置，钢球1、2、3的质量关系为m
1＜m
2=m
3）
（1）实验一是为了验证猜想______（选填“一”或“二”），通过该实验他得到的结论是：______．
（2）实验二中，小球2和3在同一光滑斜面的不同高度处同时由静止释放，到达底端时的速度分别为v
2、v
3，请判断v
2______v
3（选填“＞”“＜”或“=”）．
（3）在完成了以上探究后，小明继续进行探究“动能的大小与速度的关系”的实验三，通过观察放在M位置的两个相同木块被小球推开的距离，他得出了“速度越大，动能越大”的结论，你认为他的结论是否可靠？______（选填“可靠”或“不可靠”）．理由是______．
（4）小明继续探究“动能的大小与物体质量的关系”请你帮助小明完成实验．要求写出实验步骤，并写出判断实验结果的分析论证过程．
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学习了电学知识后，小明和同学一起来到实验室，利用电流表和电压表测量定值电阻（大约为5Ω）的阻值．
老师提供的器材如图1所示：
（1）小明同学设计了如下的实验报告单，请你根据报告单中空白项填写完整．
实验目的：利用电流表和电压表测量定制电阻的阻值
实验原理：______．
实验器材：电源（两节干电池）、电流表（量程“0-0.6A”、“0-3A”两档）、电压表（量程“0-3V”、“0-15V”两档）、滑动变阻器（“200 1A”）、被测电阻、开关一个、导线若干．
实验步骤：
①______
②______
③闭合开关，调节滑动变阻器…
…
（在虚线框内设计一个表格，用于记录测量的数据及所得结果．）
（2）做完实验后，老师又给小明一个大约是10Ω的定值电阻，让小明帮助测量它的阻值．小明想：在刚才的器材中，如果不使用电压表也可以测量出定制电阻的阻值，于是设计了如图2所示的电路，他的方案是：
①闭合开关，调节滑片P到滑动变阻值的最左端，记录电流表的示数为I
1；
②调节滑片P到滑动变阻器的最右端，记录电流表的示数I
2；
③计算出R
2阻值．
你认为小明的方案是否可行？并说明理由．
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小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示，若自来水的温度是10℃，充满水后，小明将调温开关调到如图乙所示的位置．接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯灭．请你帮助小明回答下列问题：
（1）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收了多少热量？
（2）若不考虑能量损失，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？
（3）若实际经过2h30min指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？
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如图所示是小明制作的一只模拟调光灯．电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V．闭合开关，回形针在铅笔芯最右端时，灯泡两端的电压为0.6V，流过灯泡的电流为0.1A．向左移动回形针，小灯泡正常发光时，流过灯泡的电流为0.3A．求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）回形针在最右端时，铅笔芯接入电路的电阻；
（3）小灯泡正常发光时，铅笔芯5min内消耗的电能．
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鱼儿在清澈的河水里游动，有经验的渔民看到鱼后，可以用鱼叉将鱼叉到（如图甲）（1）有经验的渔民应该用鱼叉瞄准______位置，才能将鱼叉到；（2）在图乙中利用光路图说明理由．
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