有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示．此金属材料重约1～2 N，长约为30 cm，电阻约为10 Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ₀．因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S₀，现有如下器材可选：

A．毫米刻度尺

B．螺旋测微器

C．电流表(600 mA，1.0 Ω)

D．电流表(3 A，0.1 Ω)

E．电压表(3 V，6 kΩ)

F．滑动变阻器(2 kΩ，0.5 A)

G．滑动变阻器(10 kΩ，2 A)

H．蓄电池(6 V，0.05 Ω)

I．开关一个，带夹子的导线若千．

(1)除待测金属管线外，还应选用的器材有________(只填代号字母)．

(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．

(3)实验中要测量的物理量有：________，计算金属管线内部空间截面积S₀的表达式为S₀＝________．

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l＝0.810 m．金属丝的电阻大约为4 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．

(1)从图中读出金属丝的直径为________mm．

(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：

A．直流电源：电动势约4.5 V，内阻很小；

B．电流表A₁：量程0～0.6 A，内阻0.125 Ω；

C．电流表A₂：量程0～3.0 A，内阻0.025 Ω；

D．电压表V：量程0～3 V，内阻3 kΩ；

E．滑动变阻器R₁：最大阻值10 Ω；

F．滑动变阻器R₂：最大阻值50 Ω；

G．开关、导线等．

在可供选择的器材中，应该选用的电流表是________，应该选用的滑动变阻器是________．

(3)根据所选的器材，在如图所示的方框中画出实验电路图．

(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R_x＝4.1 Ω，则这种金属材料的电阻率为________Ω·m．(保留二位有效数字)

如图所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器．

它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C、D的气垫导轨以及滑块A、B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：

(a)用天平分别测出滑块A、B的质量m_A、m_B．

(b)调整气垫导轨，使导轨处于水平．

(c)在滑块A、滑块B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．

(d)用刻度尺测出滑块A的左端至板C的距离L₁．

(e)按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当滑块A、B分别碰撞挡板C、D时停止计时，计下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t₁和t₂．

(1)实验中还应测量的物理量是________．

(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是________，由此公式算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是________．

(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式．

(1)如图所示，在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示实验中，如果沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面________(填“上升”或“下降”)，沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面________(填“上升”或“下降，’)；

(2)如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球．现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．

①还需要的器材是________、________．

②以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对________能的测量，进而转化对________和________的直接测量．

在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

(1)摆动时偏角满足的条件是________，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最________(填“高”或“低”)的点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期．图甲中停表示数为一单摆振动50次所需时间，则单摆振动周期为________．

(2)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示．O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为________m．

(3)若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g＝________．

(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大．”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中________．

A．甲的说法正确

B．乙的说法正确

C．两学生的说法都是错误的

某班同学分组利用手头现有的各类线、摆球(直径约为2 cm左右)等材料研究摆的运动，一组是先测量了摆的运动周期，然后利用单摆周期公式计算得到l₀；另一组是用刻度尺测量得到的线的长度l，两组数据记录如下表所示：

比较此表的相关数据，可以发现：每次测得的l₀与l值，始终存在l₀________l的情况；其中大部分相对应的数据相差不大，产生这一差异的主要原因是________；表格中少数相应的数据差异较大，出现这一结果的原因可能是________，________；由此，我们可以推断要使l₀与l很接近，这个摆和摆的运动应满足的条件________．

为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块A和板B上贴上待测的纸，B木板水平固定，砂桶通过细线与木块A相连，调节砂桶中砂的多少，使木块A匀速向左运动．测出砂桶和砂的总质量m，以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数．

(1)该同学为什么要把纸贴在木块A和木板B上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？

(2)在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动较困难，请你对这个实验作一改进来克服这一困难．

①你设计的改进方案是________；

②根据你的方案，结果动摩擦因数μ的表达式是________；

③根据你的方案要添加的器材有________．

卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境设计了如图所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．

(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是________；

(2)实验时需要测量的物理量是________；

(3)待测物体质量的表达式为m＝________．

电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关．下图是研究它们的关系的实验电路．为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R₀，把它们一起看作电源(图中虚线框内部分)．电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R₀之和，用r表示．电源的电动势用E表示．

(1)写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式：________．(安培表、伏特表看作理想电表)

(2)在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路．

(3)下表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P－R关系图线．根据图线可知，电源输出功率的最大值是________W，当时对应的外电阻是________Ω．

由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R₀＝4.5 Ω，还可以求得该电源的电动势E＝________V，内电阻r₀＝________Ω．

在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压表的内阻分别为0.1 Ω和1 kΩ．下边为实验原理图，下边为所需器材实物图．试按原理图在实物图中画线连接成实验电路．

一位同学记录的6组数据如下，试根据这些数据在下图中画出U－I图线，根据图线读出电池的电动势E＝________V，根据图线求出电池的内电阻r＝________Ω．