2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究．他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：实验室提供如下器材：
A.电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
B.电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C.电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）
D.电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
E.滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）
F.滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
⑴ 除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有 （填选项前字母）；
⑵ 在虚线方框中画出实验电路图；
⑶ 根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线．
如图实所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.
图实－3－12
(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．
①a－F图象斜率的物理意义是________________________________________．
②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？
答：________.(填“合理”或“不合理”)
③本次实验中，是否应该满足M≫m这样的条件？
答：________(填“是”或“否”)；
理由是_____________________________________________________________．
(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．
用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以______倒数为横轴．
如图实所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．
(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为
________，用DIS测小车的加速度．
(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组
数据可画出a－F关系图线(如图实－3－11所示)．①分析此图线的OA
段可得出的实验结论是 _______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是( )
| A．小车与轨道之间存在摩擦 |
| B．导轨保持了水平状态 |
| C．所挂钩码的总质量太大 |
| D．所用小车的质量太大 |
为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情
况下，如何判定调节是否到位？
答：_______________________________________________________________________
(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_____________________________________________________________________．
| A．m1＝5 g | B．m2＝15 g |
| C．m3＝40 g | D．m4＝400 g |
(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式
为：_____________________________________________________________________
(用Δt1、Δt2、D、x表示)．
在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中，按实验要求装置好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在下面的横线上：____________________.
| A．保持小盘和砝码的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次 |
| B．保持小车质量不变，改变小盘和砝码的质量，测出加速度，重复几次 |
| C．用天平测出小车和小盘的质量 |
| D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动 |
E．挂上小盘，放进砝码，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列
的点
F．根据测量的数据，分别画出a－F和a－的图线
(9分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中．
(1)其中的两个实验步骤分别是：
A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另
一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2.
B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相
同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向．
请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是______________________；B中是
____________________________．
(2)在某次实验中，两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图12中画出，图中的方格每边长
度表示2 N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板严格作出合力F的图示，并求
出合力的大小为________ N.