与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，l、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．
（1）用游标卡尺测量窄片K的宽度为d（已知l»d），光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2，则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=____________
（2）用米尺测量两光电门间距为l，则小车的加速度表达式a=___________
（3）该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是：在__________________________________的情况下，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至________________________________；
（4）实验中，有位同学通过测量，把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，作出a—F图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是_____________________；曲线上部弯曲的原因是_________________________．
在如图所示的电路中，
＝2Ω，
＝
＝4Ω，当电键K接a时，上消耗的电功率为4 W，当电键K接b时，电压表示数为4.5 V。
试求：
（1）当电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；
（2）电源的电动势和内电阻；
（3）当电键K接c时，求电源输出功率。
某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为__________cm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为________mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为________Ω。
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱形导体（电阻为R）
电流表A1 （量程4 mA，内阻约为50 Ω）
电流表A2 （量程10 mA，内阻约为30 Ω）
电压表V1 （量程3 V，内阻约为10 kΩ）
电压表V2 （量程15 V，内阻约为25 kΩ）
直流电源E（电动势4 V，内阻不计）
滑动变阻器R1 （阻值范围0～15 Ω，额定电流2.0 A）
滑动变阻器R2 （阻值范围0～2 kΩ，额定电流0.5 A）
开关S，导线若干。
为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出合理的测量电路图，并标明所用器材的代号。
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某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电、刻度尺、小车、钩码、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。
（1）若要完成该实验，还需要的一个的实验器材是____________________________。
（2）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．他这样做的目的是下列的哪个________（填字母代号）。
A．避免小车在运动过程中发生抖动
B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
（3）他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些．这一情况可能是下列哪些原因造成的________（填字母代号）。
A．在接通电的同时释放了小车
B．小车释放时离打点计时器太近
C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉
D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力
探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）．
（1）由图甲中的刻度尺测得两个光电门中心之间的距离为S，由图乙中的游标卡尺测得遮光条的宽度d=_________cm。
（2）该实验是否________（填”需要”或”不需要”） 满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?
（3）实验获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s，某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），滑块的加速度的表达式a=_________________。（以上表达式均用题中字母表示）已知重力加速度为g，则该实验要验证的式子是______________ 。
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