杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用，如汲水的桔槔（如图甲所示）。人们在竖立的架子上支起一根长直杆，直杆的一端用绳子悬挂水桶，另一端用绳子悬挂石块作为配重。人用力向下拉绳，将桶放入井内打水，放手后这桶水在配重的作用下被向上提起。将桔槔的直杆、支架、水桶、配重这个整体看作一个系统，当系统内只有重力或弹力做功时，系统内物体的动能和势能发生相互转化，但系统的机械能总量保持不变，这个规律叫机械能守恒定律。 其中动能用“Ek”表示，
；重力势能用“Ep”表示，
。 如图乙所示是桔槔的简化示意图，将直杆看作是绕支点 O 转动的杠杆，其 A 点悬挂水桶，B 点悬挂配重。若 OA＝2OB，当水桶装满水时，水和桶的总质量 m=15kg。若不计杠杆自重、摩擦及空气阻力，g 取 10N/kg，求：
(1)水和桶受到的总重力；
(2)若杠杆刚好能在水平位置平衡，配重的质量；
(3)水桶上升 1m，水和桶的重力势能增加了多少J；
(4)将配重更换为 40kg 后，用手将杠杆保持在水平位置静止，松手后杠杆随即顺时针转动。整个过程配重未触地，水未溢出。请计算当配重下降 0.5m 时，水桶运动的速度。
如图所示的电路中，电源为可调压直流学生电源，小灯泡 L 上标有“8V 8W”字样。闭合开关S 后，当电源电压调至12V时，灯泡正常发光。设灯丝电阻不变，求：
(1)小灯泡的电阻；
(2)R 的阻值；
(3)调节电源电压，当电压表示数为 4V时R的功率。
为了观察匀速直线运动状态，小张设计了如图所示的实验装置：将弹簧测力计固定在天花板上，把灌有适量水和水银的透明长塑料管悬挂在弹簧测力计的挂钩上，然后用细线将钢珠和弹簧测力计的挂钩相连，并使钢珠位于水面下的 O 点处。
请回答下列问题：（不计细线的质量）
(1)此时弹簧测力计的示数为 F0，它的大小等于塑料管、水、水银以及______所受的总重力；
(2)剪断悬挂钢珠的细线，钢珠随即向下运动，最终它将静止在___________ （选填“塑料管底部”或“水与水银的交界面”）位置处；（已知：ρ 水银>ρ 钢珠）
(3)若钢珠所受重力为 0.4N，它在水中向下运动的过程中，某时刻受到的浮力为 0.05N，水对它的阻力为 0.2N，根据作用力与反作用力大小相等的知识可知，此时钢珠对水施加的合力为_________N；
(4)为了重复实验，需要在不倒出塑料管内的水和水银的情况下取出钢珠，你的办法是： ________。
(5)经过多次实验，小张发现钢珠在 AB 段运动的过程中，弹簧测力计示数等于 F0，由此他判断钢珠在 AB 段做匀速直线运动。他做出这个判断的理由是________________；
在探究“平面镜成像特点”的实验中，小明用到了如下器材：白纸、铅笔、镂空的平面镜、“R”字样纸板4块（如图甲，其中①号和③号纸板大小相等）。
(1)如图乙所示，将白纸平铺于水平桌面上，再把平面镜竖立在白纸上，使得平面镜与白纸相互______________。此时需要在白纸上标记___________________的位置；
(2)将①号“R”字样纸板竖立在平面镜前的白纸上。小明需要在平面镜的__________（选填“前”或“后”）侧才能观察到纸板在平面镜中所成的像。他按照正确方式观察后发现，当保持观察角度不变时，纸板在平面镜中所成的像是不完整的；
(3)接下来小明更换不同大小的“R”字样纸板在镂空平面镜后移动，当观察到_____________现象时，就找到了①号纸板在平面镜中所成像的位置。多次改变①号纸板的位置重复实验，小明均观察到相同现象。这说明了平面镜成像时，像与物大小相等；
(4)通过多次实验，小明在白纸上标记下多组像与物的位置。他取出白纸并沿平面镜底部所在的直线对折后透过灯光观察，发现对应像与物的位置均重合，结合步骤(3)的结论综合归纳后可以得出： ____________________的结论。
在“伏安法测电阻”的实验中，小鹏设计了如图甲所示的电路。其中电源电压恒为 3V。
实验次数 | 电压/V | 电流/A |
1 | 1.5 |
|
2 | 2.0 | 0.42 |
3 | 2.5 | 0.48 |
(1)连接电路时，开关应处于__________状态；
(2)通电后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表指针始终保持在 0.5V 的位置。小鹏检查电路发现，连线时错将导线接在了如图乙所示的滑动变阻器________两个接线柱上；（填写字母）
(3)当电压表示数为 1.5V 时，电流表的示数如图丙所示。此时的电流为_________A；
(4)小鹏多次实验后，将实验数据记录在上表中。他将三组电压值和电流值分别取平均值，然后用求出的平均电压除以平均电流得到 R 的阻值。你认为小鹏同学处理数据的方法是否合理？__________，理由是___________________________________。
如图所示，将塑料小球从水面上方的 O 点释放，小球下落到 A 点时刚好接触水面，运动到最低点 B 时，刚好完全浸没。若不计空气阻力，请在答题卡的坐标中画出小球从 O点下落至 B 点的过程中，其速度随位置变化关系的大致图像。
（______）
