用如图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落下，重锤从拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能定恒定律．
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端上； |
| C．用天平测量出重锤的质量； |
| D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带； |
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
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．
指出其中没有必要进行的步骤是 ；操作不恰当的步骤是 ．
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式：a= ．
③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是 ．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F= ．
在研究“弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系”实验中，弹簧长度的改变量可利用刻度尺直接测量得到，而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量．现有两组同学分别按图甲（让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面）和图乙（让滑块向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使滑块在气垫导轨上向右运动，通过相应的测量仪器可以测出滑块脱离弹簧后的速度）两组不同的测量方案进行测量．请写出图甲方案中弹性势能与小球质量m及图中各量之间的关系EP= ；图乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度外还要直接测量的量是 ；两种设计方案的共同点都是将弹性势能的测量转化为对另一种形式的能 的测量．
有一根细而均匀的导电材料，截面为同心圆环如图1所示，已知这种材料的电阻率为ρ，长度为L，欲测量该样品的内径，但内径太小，无法直接测量．现提供以下实验器材：
A．螺旋测微器
B．电流表A1（量程50mA，内阻r1=100Ω）
C．电流表A2（量程100mA，内阻r2约为40Ω）
D．滑动变阻器R1（0﹣10Ω，额定电流2A）
E．直流电源E（12V，内阻很小）
F．上述导电材料R2（长L约为5cm，电阻约为100Ω）
G．开关一只，导线若干
请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，
①用螺旋测微器测得该样品的外径如图2所示，其示数D= mm．
②在图3所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选器材
③用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内径d= ．
当使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图所示．若此时选择开关对准×100Ω挡，则被测电阻的阻值为 Ω．若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏离最左端角度很大，则应该换用倍率更 （填“高”或“低”）的挡位，换挡后还要 ，用完电表后把选择开关拨到 ．
在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：
（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有 ．（填选项代号）
A．电压合适的交流电源
B．电压合适的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
（2）实验过程中，下列做法正确的是 ．
A．先接通电源，再使纸带运动
B．先使纸带运动，再接通电源
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
（3）在某次实验中，交流电源频率为50Hz，图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始计数，每隔4个连续点取1个计数点，标以1、2、3、…那么相邻两个计数点之间的时间为 s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3.0cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm，则物体通过计数点1的速度v1= m/s，小车运动的加速度为 m/s2．
某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带．他在纸带上按打点的顺序在便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标 明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E．测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为 m/s，小车运动的加速大小为 m/s2，小车运动的加速方向为 ，AB的距离应为 cm．（保留三位有效数字）