5．物理課上老師拿出了如圖1所示的一套實(shí)驗(yàn)裝置問(wèn)同學(xué)們可以用來(lái)完成高中物理中的哪些學(xué)生實(shí)驗(yàn)，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(lái)完成《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)．
①要完成該實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是AC．
A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�小�?chē)的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)讓小車(chē)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，且應(yīng)先放開(kāi)小車(chē)再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
C．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車(chē)受到的摩擦力時(shí)，不應(yīng)將鉤碼通過(guò)定滑輪拴在小車(chē)上
D．通過(guò)增減小車(chē)上的砝碼改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)，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(chē)和砝碼的總質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)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(lái)完成《探究繩的拉力做功與小車(chē)動(dòng)能變化的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)．平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車(chē)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法：在小車(chē)上加適量鉤碼．
（3）丙同學(xué)用該裝置來(lái)完成《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)．
①實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶如圖2所示，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測(cè)量的連續(xù)7個(gè)點(diǎn)（標(biāo)號(hào)0～6），測(cè)出0到1、2、3、4、5、6點(diǎn)的距離分別為d₁、d₂、d₃、d₄、d₅、d₆，打點(diǎn)周期為T(mén)，則打下點(diǎn)2時(shí)小車(chē)的速度v₂=$\frac{9nhjpr9_{3}-bhhxdxh_{1}}{2T}$；若測(cè)得小車(chē)的質(zhì)量為M、鉤碼的總質(zhì)量為m，打下點(diǎn)1和點(diǎn)5時(shí)小車(chē)的速度分別用v₁、v₅表示，已知重力加速度為g，若不計(jì)一切阻力，則驗(yàn)證點(diǎn)1與點(diǎn)5間系統(tǒng)的機(jī)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(shí)驗(yàn)中你認(rèn)為正確的是：CD．
A．實(shí)驗(yàn)中甲必須用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量，乙、丙不需要測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量
B．實(shí)驗(yàn)中甲、乙必須將長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)中甲、乙、丙都要滿(mǎn)足鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量
D．實(shí)驗(yàn)中甲、乙、丙都要先接通電源，再放開(kāi)小車(chē)，且小車(chē)要盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．

4．如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s²．則下列說(shuō)法正確的是（　　）

	A．	小環(huán)帶正電
	B．	小環(huán)受到的電場(chǎng)力大小為10N
	C．	小環(huán)離開(kāi)直桿后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)
	D．	小環(huán)在地面上的落點(diǎn)不可能在C點(diǎn)正下方

3．像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器，每個(gè)光電門(mén)都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門(mén)通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用如圖1所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個(gè)光電門(mén)（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出）．小車(chē)上固定著用于擋光的窄片K，讓小車(chē)從木板的頂端滑下，光電門(mén)各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t₁和t₂．
（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度（如圖2）d=5.15×10^-3m（已知l＞＞d），光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t₁=2.50×10^-2s、t₂=1.25×10^-2s；
（2）用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)的間距為l，則小車(chē)的加速度表達(dá)式a=$\frac{（{t}_{2}^{2}-{t}_{1}^{2}）5d79dxt^{2}}{2l{t}_{1}^{2}{t}_{2}^{2}}$（各量均用（1）（2）里的已知量的字母表示）；
（3）該實(shí)驗(yàn)中，為了把砂和砂桶拉車(chē)的力當(dāng)做小車(chē)受的合外力，就必須平衡小車(chē)受到的摩擦力，正確的做法是不掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)讓其下滑，直至兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器的讀數(shù)相等為止；
（4）某位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，把砂和砂桶的重量當(dāng)做小車(chē)的合外力F，作出a-F圖線(xiàn)．如圖3中的實(shí)線(xiàn)所示．試分析：圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大；曲線(xiàn)上部彎曲的原因是沒(méi)有滿(mǎn)足小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)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(shí)驗(yàn)裝置．用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小，在長(zhǎng)木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車(chē)到達(dá)A、B時(shí)的速率．

（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①將拉力傳感器固定在小車(chē)上；
②調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜角度，以平衡小車(chē)受到的摩擦力，讓小車(chē)在不受拉力作用時(shí)能在木板上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；
③把細(xì)線(xiàn)的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連；
④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車(chē)，小車(chē)在細(xì)線(xiàn)拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線(xiàn)拉力F的大小及小車(chē)分別到達(dá)A、B時(shí)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(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，v_B²-v_A²是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=，請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)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(diǎn)并作出a～F關(guān)系圖線(xiàn)；
（4）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線(xiàn)（圖中已畫(huà)出理論圖線(xiàn)），造成上述偏差的原因是沒(méi)有完全平衡摩擦力．

1．在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，用測(cè)力計(jì)測(cè)出彈簧的彈力F，用游標(biāo)卡尺測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)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(zhǎng)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(xiě)出F與l的關(guān)系式為：F=52l-3.12N．

20．某實(shí)驗(yàn)小組成員要做“探究加速度與合外力，質(zhì)量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，關(guān)于平衡摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是B．
A．平衡摩擦力的方法就是，通過(guò)改變懸掛鉤碼的質(zhì)量，使小車(chē)能勻速滑動(dòng)
B．平衡摩擦力的目的，使小車(chē)受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力
C．平衡摩擦力時(shí)，若小車(chē)能從墊斜的木板上靜止開(kāi)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(chē)的質(zhì)量，則需要重新平衡摩擦力
（2）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50Hz，如圖1為實(shí)驗(yàn)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(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，從紙帶上測(cè)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(shí)驗(yàn)裝置中做研究加速度與合外力關(guān)系實(shí)驗(yàn)，根據(jù)各自測(cè)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(gè)同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，都沒(méi)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(chē)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(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門(mén)，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車(chē)在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力，不計(jì)空氣阻力及一切摩擦．
（1）在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車(chē)所受合外力，操作中必
須滿(mǎn)足小車(chē)與滑輪間的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；要使小車(chē)所受合外力一定，操作中必須滿(mǎn)足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．
實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出小車(chē)質(zhì)量m，再讓小車(chē)從靠近光電門(mén)甲處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，讀出小車(chē)在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t．改變小車(chē)質(zhì)量m，測(cè)得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線(xiàn)．下列圖4能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比”的圖線(xiàn)是C．

（2）如圖2所示，抬高長(zhǎng)木板的左端，使小車(chē)從靠近光電門(mén)乙處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和小車(chē)在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t₀，改變木板傾角，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，得到的F-$\frac{1}{{t}^{2}}$ 圖象如圖3所示．實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門(mén)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(xiàn)的斜率為0.54kg•m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；若小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略，測(cè)得的圖線(xiàn)斜率將不變 （填“變大”、“變小”或“不變”）．

18．小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量手機(jī)電池的質(zhì)量，為使滑塊平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，小明把兩塊質(zhì)量相等的手機(jī)電池用輕細(xì)棉線(xiàn)固定在滑塊的兩側(cè)．接通氣源，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，把細(xì)線(xiàn)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(cè)微器測(cè)得遮光條的寬度L=6.000mm．
（2）將固定好手機(jī)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(guò)兩個(gè)光電門(mén)，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為△t₁=6.00×10^-3 s，通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為△t₂=2.00×10^-3 s，遮光條從開(kāi)始遮住第一個(gè)光電門(mén)到開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為△t=0.80 s，則手機(jī)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(jī)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(fù)電荷分別放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，（如圖所示）．O點(diǎn)為該正方形對(duì)角線(xiàn)的交點(diǎn)，直線(xiàn)段AB通過(guò)O點(diǎn)且垂直于該正方形，OA＞OB，以下對(duì)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的判斷，正確的是（　　）

	A．	A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)		B．	A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
	C．	A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)		D．	A點(diǎn)電勢(shì)等于B點(diǎn)電勢(shì)

16．如圖所示，平行板M和N之間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，N板接地，A、B、C是電場(chǎng)中的三點(diǎn)，其中A點(diǎn)距離N板1cm．已知電量為q=2.0×10^-9C的正電荷在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力F=8.0×10^-6N，將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做的功為W=4.0×10^-7J．求：
（1）B、C間的電勢(shì)差U_BC；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（3）電荷放在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能E_P．