5．物理課上老師拿出了如圖1所示的一套實驗裝置問同學(xué)們可以用來完成高中物理中的哪些學(xué)生實驗，下面是甲、乙、丙三位同學(xué)的不同構(gòu)想．
（1）甲同學(xué)用此裝置來完成《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》的實驗．
①要完成該實驗，下列做法正確的是AC．
A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的細繩與長木板保持平行
B．實驗時，應(yīng)讓小車盡量靠近打點計時器，且應(yīng)先放開小車再接通打點計時器的電源
C．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的摩擦力時，不應(yīng)將鉤碼通過定滑輪拴在小車上
D．通過增減小車上的砝碼改變小車質(zhì)量時，需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
②設(shè)鉤碼的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M，實驗中要進行m和M的選取，以下最合理的一組是C．
A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

（2）乙同學(xué)用該裝置來完成《探究繩的拉力做功與小車動能變化的關(guān)系》的實驗．平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運動過快，致使打出的紙帶上點數(shù)較少，難以選到合適的點來計算小車的速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法：在小車上加適量鉤碼．
（3）丙同學(xué)用該裝置來完成《驗證機械能守恒定律》的實驗．
①實驗中得到了一條紙帶如圖2所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點（標(biāo)號0～6），測出0到1、2、3、4、5、6點的距離分別為d₁、d₂、d₃、d₄、d₅、d₆，打點周期為T，則打下點2時小車的速度v₂=$\frac{ivimrkq_{3}-rhecowe_{1}}{2T}$；若測得小車的質(zhì)量為M、鉤碼的總質(zhì)量為m，打下點1和點5時小車的速度分別用v₁、v₅表示，已知重力加速度為g，若不計一切阻力，則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機械能守恒的關(guān)系式可表示為$\frac{1}{2}$（M+m）（v₅²-v₁²）．
②下列有關(guān)三位同學(xué)都用以上裝置分別完成各自的實驗中你認為正確的是：CD．
A．實驗中甲必須用天平測出小車的質(zhì)量，乙、丙不需要測出小車的質(zhì)量
B．實驗中甲、乙必須將長木板墊起一定角度以平衡摩擦力，丙不需要平衡摩擦力
C．實驗中甲、乙、丙都要滿足鉤碼的質(zhì)量要遠遠小于小車的質(zhì)量
D．實驗中甲、乙、丙都要先接通電源，再放開小車，且小車要盡量靠近打點計時器．

4．如圖所示，在水平向左的勻強電場中有一表面光滑、與水平成60°角的絕緣直桿AC，其下端C距離地面有一定高度．一質(zhì)量為0.5kg的帶電小環(huán)套在直桿上，以某一速度沿桿勻速下滑．不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s²．則下列說法正確的是（　　）

	A．	小環(huán)帶正電
	B．	小環(huán)受到的電場力大小為10N
	C．	小環(huán)離開直桿后做類平拋運動
	D．	小環(huán)在地面上的落點不可能在C點正下方

3．像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖1所示裝置設(shè)計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t₁和t₂．
（1）用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度（如圖2）d=5.15×10^-3m（已知l＞＞d），光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t₁=2.50×10^-2s、t₂=1.25×10^-2s；
（2）用米尺測量兩光電門的間距為l，則小車的加速度表達式a=$\frac{（{t}_{2}^{2}-{t}_{1}^{2}）nhxbbnb^{2}}{2l{t}_{1}^{2}{t}_{2}^{2}}$（各量均用（1）（2）里的已知量的字母表示）；
（3）該實驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)做小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是不掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個光電計時器的讀數(shù)相等為止；
（4）某位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重量當(dāng)做小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖3中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標(biāo)原點O的原因是平衡摩擦力時木板傾角太大；曲線上部彎曲的原因是沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量．

2．如圖1為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實驗裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率．

（1）實驗主要步驟如下：
①將拉力傳感器固定在小車上；
②調(diào)整長木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時能在木板上做勻速直線運動；
③把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；
④接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率v_A、v_B；
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作．
（2）表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，v_B²-v_A²是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=，請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

次數(shù)	F（N）	vB2-vA2（m2/s2）	a（m/s2）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34	2.44
4	2.00	3.48	3.63
5	2.62	4.65	4.84
6	3.00	5.49	5.72

（3）由表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點并作出a～F關(guān)系圖線；
（4）對比實驗結(jié)果與理論計算得到的關(guān)系圖線（圖中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是沒有完全平衡摩擦力．

1．在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實驗中，用測力計測出彈簧的彈力F，用游標(biāo)卡尺測出彈簧的總長度L，得到下表中的數(shù)據(jù)．

彈力F（N）	0	1.00	F2	3.12
彈簧總長度l（cm）	6.00	l1	10.10	12.00

（1）由圖1讀出F₂的值為2.10N；由圖2讀出l₁的值為8.05cm．
（2）由表中的數(shù)據(jù)，可寫出F與l的關(guān)系式為：F=52l-3.12N．

20．某實驗小組成員要做“探究加速度與合外力，質(zhì)量關(guān)系”實驗．
（1）實驗前要平衡摩擦力，關(guān)于平衡摩擦力，下列說法中正確的是B．
A．平衡摩擦力的方法就是，通過改變懸掛鉤碼的質(zhì)量，使小車能勻速滑動
B．平衡摩擦力的目的，使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力
C．平衡摩擦力時，若小車能從墊斜的木板上靜止開始下滑，則表明摩擦力與重力沿斜面方向的分力平衡
D．若改變小車的質(zhì)量，則需要重新平衡摩擦力
（2）實驗中打點計時器使用的電源頻率為50Hz，如圖1為實驗中打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為依次選取的7個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出，從紙帶上測出x₁=4.20cm，x₂=5.52cm，x₃=9.42cm，x₄=10.70cm，則木塊加速度的大小a=1.3m/s²（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）小組成員中甲、乙兩同學(xué)先后在同一實驗裝置中做研究加速度與合外力關(guān)系實驗，根據(jù)各自測得的數(shù)據(jù)在同一坐標(biāo)紙上作出a-F圖象如圖2所示，根據(jù)圖象可知，這兩個同學(xué)實驗操作時，都沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，若甲、乙兩同學(xué)所用小車的質(zhì)量分別為m_甲、m_乙，由圖可知，m_甲小于m_乙，（選填“大于”“小于”或“等于”）

19．如圖1所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示掛鉤處所受的拉力，不計空氣阻力及一切摩擦．
（1）在探究“合外力一定時，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，要使測力計的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必
須滿足小車與滑輪間的細繩與長木板平行；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．
實驗時，先測出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運動，讀出小車在兩光電門之間的運動時間t．改變小車質(zhì)量m，測得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點作出圖線．下列圖4能直觀得出“合外力一定時，加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是C．

（2）如圖2所示，抬高長木板的左端，使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運動，讀出測力計的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運動時間t₀，改變木板傾角，測得多組數(shù)據(jù)，得到的F-$\frac{1}{{t}^{2}}$ 圖象如圖3所示．實驗中測得兩光電門的距離L=0.80m，砂和砂桶的總質(zhì)量m₁=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s²，則圖線的斜率為0.54kg•m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得的圖線斜率將不變 （填“變大”、“變小”或“不變”）．

18．小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，測量手機電池的質(zhì)量，為使滑塊平穩(wěn)運動，小明把兩塊質(zhì)量相等的手機電池用輕細棉線固定在滑塊的兩側(cè)．接通氣源，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，把細線的一端連接在滑塊上，另一端固定在鉤碼上．
（1）如圖乙，小明用螺旋測微器測得遮光條的寬度L=6.000mm．
（2）將固定好手機電池的滑塊從圖甲所示的位置由靜止釋放，在鉤碼的牽引下先后通過兩個光電門，數(shù)字計時器記錄遮光條通過第一個光電門的時間為△t₁=6.00×10^-3 s，通過第二個光電門的時間為△t₂=2.00×10^-3 s，遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為△t=0.80 s，則手機電池的加速度a=2.5m/s²．
（3）已知鉤碼的質(zhì)量m₁=250g，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為m₂ =600g，則一塊手機電池的質(zhì)量為m=75g．（取重力加速度g=10m/s²）

17．將等量的正、負電荷分別放在正方形的四個頂點上，（如圖所示）．O點為該正方形對角線的交點，直線段AB通過O點且垂直于該正方形，OA＞OB，以下對A、B兩點的電勢和場強的判斷，正確的是（　　）

	A．	A點場強等于B點場強		B．	A點場強小于B點場強
	C．	A點電勢高于B點電勢		D．	A點電勢等于B點電勢

16．如圖所示，平行板M和N之間有勻強電場，N板接地，A、B、C是電場中的三點，其中A點距離N板1cm．已知電量為q=2.0×10^-9C的正電荷在B點時受到的電場力F=8.0×10^-6N，將該電荷從B點移到C點電場力做的功為W=4.0×10^-7J．求：
（1）B、C間的電勢差U_BC；
（2）勻強電場的電場強度E；
（3）電荷放在A點具有的電勢能E_P．