（2008?惠州三模）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对图中纸带上的点痕进行测量．
即可验证机械能守恒定律
①下面列举了该实验的几个操作步骤
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C．用天平测出重锤的质量；
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的步骤是，操作不当的步骤是．
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度．如图2所示是打出的一条纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图2所示．使用电流的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a=．（用x₁、x₂、x₃、x₄及f表示）
③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小，若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是．

（1）①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图1为实验装置简图．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的：
A．要平衡摩擦力                    B．实验时不需要平衡摩擦力
C．钩码的重力要远小于小车的总重力  D．实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图2所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图．则打C点时小车的速度为；若要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出两个物理量是．
（2）为检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器，现可供使用的器材如下：
A．待测滑动变阻器R_x，总电阻约5Ω
B．电流表A₁，量程0.6A，内阻约0.6Ω
C．电流表A₂，量程3A，内阻约0.12Ω
D．电压表V₁，量程15V，内阻约15kΩ
E．电压表V₂，量程3V，内阻约3kΩ
F．滑动变阻器R，总电阻约20Ω
G．直流电源E，电动势3V，内阻不计
H．电键S、导线若干
①为了尽可能精确测定R_x的总电阻值，所选电流表为（填“A₁”或“A₂”），所选电压表为（填“V₁”或“V₂”）．
②请根据实验原理图3，完成图4未完成的实物连接，使其成为测量电路．
③如图5所示是用螺旋测微器测量待测滑动变阻器所采用的电阻丝的直径，则该电阻丝的直径为mm．

（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是
A．光的偏振现象说明光波是横波
B．麦克斯韦用实验方法证实了电磁波的存在
C．从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为调制
D．爱因斯坦狭义相对论指出真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
（2）如图1所示是光从介质 1 进入介质 2 的折射情况，根据光路图可知：光在介质中1的速率在介质中2的速率（选填“＞”、“=”或“＜”）；若介质2是空气（视为真空），则在此界面发生全反射的临界角的正弦值为（用θ₁、θ₂表示）
（3）如图2所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=0.5m处质点在0.5s时的位移为cm，x=0m处的质点做简谐运动的表达式为．

在“探究恒力做功和物体动能变化之间的关系”实验中．主要实验步骤如下：

a．用天平测出小车质量M=0.4kg，并记录．
b．按图1安装实验器材，先不放小吊盘，调整定滑轮的高度，使细线与木板平行．
c．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫薄木块，并反复移动其位置，直到用手轻拨小车，打点计时器能打出一系列均匀的点，关闭电源．
d．吊上小吊盘，放入适当的物块，（吊盘和物块的总重远小于小车的重），将小车停在打点计时器附近，接通电源，后释放小车，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，关闭电源．
e．改变吊盘和物块的总质量，更换纸带，重复步骤d，打2～3条纸带．
完成下列填空：
①如图2所示是某次实验中得到的一条纸带的一部分，A、B、C是前面三个相邻的计数点，D、E、F是后面三个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，计数点间的距离如图所示，则打E点时小车的速度大小v_E=；（用题中的物理量符号表示）
②要完成本次实验遗漏测量的物理量是：；
③利用上图纸带中的物理量，最好从点到点来探究恒力做功和小车动能变化之间关系．若上述物理量间满足关系式，则表明在上述过程中，恒力做功等于物体动能变化．（重力加速度为g，用上述物理量的符号表示）
④某同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离s，计算出它们与零点之间的速度平方差△v²=v²-v₀²，然后建立△v²～s坐标系，通过描点法得到的图象如图3所示，结合图象可求得该次实验中小车所受合外力的大小为N．

图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用△t表示．在小车质量M未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．
（1）完成下列实验步骤中的填空：

①平衡小车所受的阻力：撤去砂和砂桶，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列的点．
②按住小车，在左端挂上适当质量的砂和砂桶，在小车中放入砝码．
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m．
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③．
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s₁，s₂，…．求出与不同m相对应的加速度a．
⑥以砝码的质量m为横坐标，

1

a

为纵坐标，在坐标纸上做出

1

a

-m关系图线．若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则

1

a

与m应成关系（填“线性”或“非线性”）．
（2）完成下列填空：
①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，悬挂砂和砂桶的总质量应满足的条件是．
②如图2所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D是该同学在纸带上选取的连续四个计数点．该同学用刻度尺测出AC间的距离为S_Ⅰ，测出BD间的距离为S_Ⅱ．a可用S_Ⅰ、S_Ⅱ和△t（打点的时间间隔）表示为a=．
③图3为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为，小车的质量为．