太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．为有效利用太阳能，某研究性学习小组对“物体吸收太阳能的能力与表面颜色之间的关系”进行了实验研究：在两只相同的烧杯中装有质量和初温相同的水，烧杯外用一个黑色塑料袋和一个白色塑料袋密封，插入温度计（温度计的玻璃泡浸没在水中，大部分刻度露出可见），放在阳光下曝晒．每隔相同的时间读出温度计的示数，数据记录如下：
| 塑料袋颜色 | 水的质量m（kg） | 初温t℃ | 温度t1℃ | 温度t2℃ | 温度t3℃ | … |
| 黑色 | 1 | 15 | 22.3 | 27.8 | 31.5 | … |
| 白色 | 1 | 15 | 16.5 | 17.8 | 19 | … |
根据上述数据回答下列问题：
（1）这次实验过程中，采用的科学研究方法是 ______；
（2）通过上面的研究可以推断：太阳能热水器的集热管表面颜色以 ______为宜；
（3）小明家使用的太阳能热水器的说明书如图，若在太阳能热水器的水箱中装满水，中午在太阳照晒下每小时温度升高10℃，则该热水器中的水每小时吸收的热量是多少？该热水器中午每秒钟每平方米的面积上获得的太阳能是多少？
| 容积 | 100L |
| 集热箱的采光面积 | 1.5m2 |
| 效率 | 40% |
| 使用年限 | 15年 |
考点分析：
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利用如图所示的滑轮组把重480N的物体提高10m，已知滑轮组的机械效率是80%（不计绳重和摩擦），求：
（1）有用功、所用拉力和动滑轮的重量；
（2）用此滑轮组吊起600N的物体，滑轮组的机械效率又是多大？
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小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．
（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
上述甲、乙两组实验中：
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 ______．
②选用图甲探究的是动能与 ______的关系，得出的结论是：______．
③选用图乙探究的是动能与 ______的关系．
在做完探究“动能的大小与什么因素有关”的实验后，小华提出了这样一个问题：
“如果改变斜面的长度，仍使小球从同一高度滚下，小球的动能变不变呢？”“当然不变了，”同桌小明立刻回答说，“因为高度并没有变．”“可毕竟斜面的坡度变了呀!斜面的坡度对动能有没有影响呢？”小红说．
“做一做实验不就知道了吗？”于是他们准备利用身边的实验器材，通过实验进行探究．他们还为这个探究活动设计了一个探究报告，以下就是这个探究报告的框架．在报告中有的地方没有填写，请你帮助他们尽可能地完善．
探究课题：同一钢球在不同坡度的斜面上从相同高度的位置滚下，到达斜面底端的动能是否相同？
猜想：尽管斜面的坡度不同，只要钢球从相同高度的位置开始滚下，到达斜面底端的动能是相同的．
（3）实验器材和实验装置如图所示．
（4）实验步骤 ______．
（5）实验记录：（请在下面设计记录实验数据的表格，不必填写数据）．
（6）预测：如果实验结论与猜想一致，则在实验中应该看到的现象是：______
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某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中
（1）他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，直尺，钩码，还需______
（2）该同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分
（3）实验中弹簧测力计应该做______运动．
（4）同学乙观察并分析了甲的实验后，认为甲的实验中，可少用一种器材，少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率，通过和甲讨论并经过老师的认定，他的方案是可行的，请你分析一下，去掉的器材是什么？少测哪两个数据？
答：去掉______；少测两个数据是______，______．
实验中同学们又提出了下列假设．
假设1：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
假设2：滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关
假设3：滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关
假设4：滑轮组机械效率高低可能与滑轮组绳子股数有关
一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将实际数据填入下表．（不填写机械效率）
（5）根据实验______（填①、②、③、④）可知，滑轮组机械效率高低与被提升物重有关．
（6）据实验②和④可知，滑轮组机械效率高低与______无关．
（7）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越______．
（8）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用______（选填“同一”或“不同”）滑轮组，提升同一重物到______（选填“相同”或“不同”）的高度去研究．
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图中所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置．
（1）除了图示的器材外，本实验还需要的测量工具有秒表和______；水和沙子吸热的多少是通过______来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．
| 物质种类 | 质量/g | 温度升高10℃所需要时间/s | 温度升高20℃所需要时间/s | 温度升高30℃所需要时间/s |
| 沙子 | 30 | 64 | 89 | 124 |
| 水 | 30 | 96 | 163 | 220 |
（2）实验得出的数据如上表，分析实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量______（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量．
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，______（选填“沙子”或“水”）升高的温度更高．
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按照题目要求作图：
（1）一小球沿光滑半圆形轨道由静止开始下滑，请准确画出小球到达的最高位置．（不计空气阻力，保留作图痕迹）
（2）用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法．
（3）图中ABO可看成杠杆O为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图．
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