现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间 t。用d表示A点到导轨底端 C点的距离，h表示 A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，x表示A、B两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g 表示重力加速度。完成下列填空和作图：
（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______，动能的增加量可表示为________。若在运动过程中机械能守恒，
与x的关系式为＝_____________。
（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A 点）下滑，测量相应的x与t值。
以x为横坐标，为纵坐标，现将测得结果在图位置的坐标纸中描出如图所示；根据所描点作出直线，并求得该直线的斜率k＝________×104m－1·s－2（保留三位有效数字）。
（3）由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出
直线的斜率k0，若满足 条件，则可认为此实验验证了机械能守恒定律。
二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性．某实验兴趣小组对一只晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘探究．据了解，该二极管允许通过的最大电流为50mA．
（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们用多用电表的电阻挡来判断它的正负极：当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，由此可判断 （填“左”或“右”）端为二极管的正极．
（2）同学们为了描绘该二极管的伏安特性曲线，测量数据如下表，请在下面坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线．
他们选择以下部分器材进行实验：
A．直流电源（电动势3V，内阻忽略不计）；
B．滑动变阻器（0～20Ω）；
C．电压表（量程15V、内阻约80KΩ）；．C#
D．电压表（量程3V、内阻约30KΩ）；
E．电流表（量程0.6A、内阻0.1Ω）；
F．电流表（量程50mA、内阻1Ω）；
G．待测二极管；
H．导线、开关等．
为了提高测量结果的准确度，电压表应选用 ，电流表应选用．（填序号字母）
（3）请在虚线框内画出测量的实验电路原理图．
（4）为了更好地保护二极管，某同学对实验电路进行了改进：将一只电阻串联在二极管的支路上，则该电阻阻值至少应为 Ω．
在一次课外实践活动中，某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V（量程4V，电阻RV约为4.0kΩ）
B．电流表A1（量程100mA，内阻不计）
C．电流表A2（量程2mA，内阻不计）
D．滑动变阻器R1（0～2kΩ，额定电流0.1A）
E．电阻箱R2（0～999.9Ω）
F．开关S一只，导线若干．
（1）为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图1所示的电路原理图，所选取的相应器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？
（2）如果在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电压表V已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r．
①请你在图2所示的方框中画出实验电路原理图（标注所用器材符号）；
②该实验小组的同学在实验中取得多组数据，然后通过作出如图3所示的线性图象处理数据，则电源电动势为 V，内阻为 Ω．
为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图甲所示．
（1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为 ；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为 ；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）
（2）具体操作步骤如下：
A．用天平测定小铁块的质量m；
B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；
C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（h＞＞d）；
D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；
E．断开电源，让小铁块自由下落；
F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；
G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（hi，vi2）数据；
H．将七组数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．
上述操作中有一步骤可以省略，你认为是
（填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=
（3）若v2-h图线满足条件 ，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．
小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A1（量程0～100mA，内阻约5W）；
电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）； 电阻箱R（0～999.9W）； 开关、导线若干。
小明的实验操作步骤如下：
| A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径； |
| B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路； |
| C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关； |
| D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L； |
E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。F．断开开关。
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d="____________" mm；
②实验中电流表应选择_____________（选填“A1”或“A2”）；
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。（不要求写出分析的过程，只回答出分析结果即可）
某同学利用图甲所示的实验装置做了这样的实验。
①按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块。释放小车，小车由静止开始运动。
②按实验要求正确装上纸带，让小车靠近打点计时器，按住小车，打开打点计时器电源，释放小车，获得一条带有点列的纸带。
③在获得的纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点A，B，C，…。测量相邻计数点的间距S1，S2，S3，…。并将其记录在纸带上对应的位置处。
完成下列填空：
（1）已知实验装置中打点计时器的电源为50Hz的低压交流电源，若打点的时间间隔用△t表示，则△t= s。
（2）设纸带上五个相邻计数点的间距为s1、s2、s 3和s 4。a可用s 1、s 4和△t表示为a= ;vB可用s1、s2和△t表示为vB= 。
（3）图乙为用米尺测量所得纸带上的s1、s2、s3和s4的情况，由图可读出s1= cm，s2= cm，
s4= cm。由此求得加速度的大小a= m/s2，vB= m/s（计算结果取3位有效数字）