如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，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(包括小车、盒子及盒内沙子质量)记为M。
（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
则从打下的纸带上计算得出。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，以加速度为纵轴，画出a—F图象，图象是一条过原点的直线。
①a—F图线斜率的物理意义是 。
②你认为把沙桶的总重力mg当做合外力F是否合理？答：________。(填“合理”或”不合理”)；
③本次实验中，是否应该满足材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，以加速度为纵轴，应该以____________的倒数为横轴。
为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx）．某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：
| 照度（Lx） |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
电阻(k ) |
75 |
40 |
28 |
23 |
20 |
18 |
①根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．
②如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路．给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(Lx)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．（不考虑控制开关对所设计电路的影响）提供的器材如下：光敏电阻Rp，电源E(电动势3V，内阻不计)，定值电阻：R1=10k，R2=20k，R3=40k（限选定值电阻其中之一并在图中标出），开关S及导线若干．
22、如图4所示为一小球做抛运动的闪光照片的一部分，图中每个背景方格的边长均为
。那么拍摄照片时所用闪光频率是 HZ，小球平抛的初速度为
(g=9.8m/s2)
21、两行星A和 B 是两个均匀球体，行星A的卫星a沿圆轨道运行的周期
；行星B 的卫星b沿圆轨道运行的周期为
。设两卫星均为各中心星体的近地卫星，而且
，行星A和行星 B的半径之比
，则行星A和行星 B的密度之比
，行星表面的重力加速度之比
。
20、如图3所示，在高15m的平台上，有一个小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断时，小球被弹出，小球在空中运动有时间是 s。已知小球落地时速度方向与水平成60°角，不计一切阻力，则小球被弹簧弹出时的速度大小
(
)
19、有两颗人造地球卫星，它们的质量之比为
，运行速度之比为
，则它们的轨道半径之比
，周期之比
。