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們可以用來完成高中物理中的哪些學生實驗，下面是甲、乙、丙三位同學的不同構(gòu)想．
（1）甲同學用此裝置來完成《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，使牽引小車的細繩與長木板保持平行
B．實驗時，應讓小車盡量靠近打點計時器，且應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=$\frac{0omacem_{3}-icu886w_{1}}{2T}$；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=$\frac{（{t}_{2}^{2}-{t}_{1}^{2}）wiu6o0s^{2}}{2l{t}_{1}^{2}{t}_{2}^{2}}$（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）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當做小車的合外力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．