一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β．我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）
①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；
②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；
③经过一段时间，圆盘停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径r为______cm；
（2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为______rad/s；
（3）纸带运动的加速度大小为______m/s2，圆盘转动的角加速度大小为______rad/s2．（计算结果保留3位有效数字）．
．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材：
A．小灯泡(3.8 V,1.5 W)
B．直流电源(电动势4.5 V，内阻约0.4 Ω)
C．电流表(量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω)
D．电压表(量程0～5 V，内阻约5000 Ω)
E．滑动变阻器R1(0～5 Ω，额定电流2 A)
F．滑动变阻器R2(0～50 Ω，额定电流1 A)
G．开关一个，导线若干
如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路
中的________，应选用的滑动变阻器是________．
(13分) “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图13
所示．
图13
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图14所示．计时器打点
的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之
间的距离．该小车的加速度a＝______m/s2.(结果保留两位有效数字)
图14
(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取
一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力
F的实验数据如下表：
| 砝码盘中砝 码总重力F(N) |
0.196 |
0.392 |
0.588 |
0.784 |
0.980 |
| 加速度a(m·s－2) |
0.69 |
1.18 |
1.66 |
2.18 |
2.70 |
请根据实验数据在图15中作出a－F的关系图象．
图15
(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要原因．
(5分)如图12所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中用打点计
时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，
相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是________m/s2.
图12
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 |
