简谐运动是一种理想化的运动模型，是机械振动中最简单、最基本的振动。 它具有如下特点：
(1)简谐运动的物体受到回复力的作用，回复力
的大小与物体偏离平衡位置的位移x成正比，回复力的方向与物体偏离平衡位置的位移方向相反，即:
，其中k为振动系数，其值由振动系统决定；
(2)简谐运动是一种周期性运动，其周期与振动物体的质量的平方根成正比，与振动系统的振动系数的平方根成反比，而与振幅无关，即：
。
试论证分析如下问题：
(1)如图甲，摆长为L、摆球质量为m的单摆在AB间做小角度的自由摆动，当地重力加速度为g。
a.当摆球运动到P点时，摆角为θ，画出摆球受力的示意图，并写出此时刻摆球受到的回复力大小；
b.请结合简谐运动的特点，证明单摆在小角度摆动时周期为
(2)类比法、等效法等都是研究和学习物理过程中常用的重要方法。长为L的轻质绝缘细线下端系着一个带电M为+q，质量为m的小球。将该装置处于场强大小为E的竖直向下的匀强电场中，如图乙所示；将该装置处于磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图丙所示。带电小球在乙、丙图中均做小角度的简谐运动,请分析求出带电小球在乙、丙两图中振动的周期。
(3)场是物理学中重要的概念，除了电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场。
a.类比电场强度的定义方法，定义“重力场强度”，并说明两种场的共同点（至少写出两条）；
b.类比电场中的电场线，在图丁地球周围描绘出“重力场线”。
AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，在下端B与水平长直轨道相切，如图所示。一小木块（可视为质点）自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R，小木块的质量为m，与水平轨道的动摩擦因数为
，重力加速度为g。求:
(1)木块运动到B点时的速度大小v；
(2)木块经过圆弧轨道的B点时对轨道的压力大小FB;
(3)木块在水平轨道上滑行的最大距离s.
在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学按照如下步骤进行操作：
a.在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，
用图钉把白纸钉在方木板上；
b.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端检上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套；
c.如图甲，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，
互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O,记录结点位置和两个弹賛测力计的示数、两根细绳的方向；
d.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边作平行四边形，画出它们所夹的对角线。
e.只用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条, ;并按同一标度作出这个力F的图示；
f.比较
和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。
①把步骤e中的内容补充完整_____________。
②本实验中步骤c和e两次拉橡皮条的过程，主要体现了下列哪种科学方法__________。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
③下列操作有利于减小实验误差的是_________ (填字母代号）。
A.实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的测力计
B.拴在橡皮条上的两条细绳必须等长，并且要尽量长一些
C.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
D.用两弹賛测力计同时拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数之差应尽可能大
E.在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些
④图乙是该同学在白纸上根据实验数据用同一标度画出的图示，如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_________。
⑤若小明和小刚两位同学在家中想验证力的平行四边形定则，他们手中有一些弹性橡皮条（弹力满足胡克定律，劲度系数为k）。如图丙所示，他们将三根橡皮条的一端系在一起，另一端分别系上细线，仍保证橡皮条原长相同，测得原长L0=5.40cm。接下来把贴有白纸的木板放在水平桌面上，两人合作平行于纸面分别通过细线拉三根橡皮条至某一长度(在弹性限度内)，保持状态不变；如图丁所示，记录此时结点位置和三个橡皮条另一端的位置，量出三个端点到结点O的距离分别为L1=9.20cm、L2=8.40cm、L3=7.50cm，请根据他们的实验过程和记录的数据作出验证力的平行四边形定则的图示，并说明是如何验证的。
利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法。
①某同学的操作步骤如下：
A.取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；
B.在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；
C.在蒸发皿内盛一定量的水，再滴人一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
D.在蒸发皿上覆盖带方格的透明玻璃板，描出油膜形状，算出油膜的面积；
该同学上述实验步骤中有问题的是_______________ (填字母代号）。
②若该同学计算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的体积为V，测得单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径D=___________。
最近北京的马路边出现了某种新型的共享单车，如图甲所示，这种单车外观结构简单，没有链条，但单车质量比普通自行车大，达到了25 kg。如图乙所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置， 实现防盗。同时手机APP上有定位系统，也能随时了解单车的实时位置；手机还可以通过扫描二维码自动开锁，关锁后APP就显示计时、计价等信息。此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息下列说法不正确是
A. 单车比普通自行车运动状态更容易改
B. 单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的
C. 单车是利用电磁感应原理实现充电的
D. 单车和手机之间是利用电磁波传递信息的
某同学想要描绘标有“2.5 V，0.3A”字样的小灯泡的伏安特性曲线，要求多测数据且尽量精确，绘制曲线完整。实验室提供的器材除了开关、导线外，还有电压表（0~3V， 内阻约3kΩ)、电流表（0~0.6A，内阻约0.1Ω)、滑动变阻器R(0~10Ω)，额定电 流1A)、滑动变阻器
(0~100Ω，额定电流1A)。图甲是该同学实验中的实物连线图，图乙是测得数据后绘出的小灯泡伏安特性曲线。下列选项中说法正确的是
A. 图甲中的滑动变阻器选择调节效果较好
B. 为了减小电表内阻带来的误差，阁甲中导线①应该连接b处
C. 为了满足实验数据的测蛰要求，图甲中导线②应该连接d处
D. 由图乙可知，拐点两侧区域小灯泡阻值分别恒定，但两定值不等
