如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每n秒转一圈，-优题课

在"测定玻璃的折射率"实验中，某同学经正确操作插好了 $4$ 枚大头针，如图甲所示。

（1）在图中画出完整的光路图；
（2）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率 $n =$ （保留 $3$ 位有效数字）；
（3）为了观察光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了二次实验，经正确操作插好了 $8$ 枚大头针，如图乙所示。图中 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 是同一入射光线上的 $2$ 枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是 $P_{3}$ 和（填" $A$ "和" $B$ "）

某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻。他设计了一个用标准电流表 $G_{1}$ 来校对待测电流表 $G_{2}$ 的满偏电流和测定 $G_{2}$ 内阻的电路，如图所示。已知 $G_{1}$ 的量程略大于 $G_{2}$ 的量程，图中 $R_{1}$ 为滑动变阻器， $R_{2}$ 为电阻箱。该同学顺利完成了这个实验。

①实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为（填步骤的字母代号）；（）

A．	合上开关 $S_{2}$
B．	分别将 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值调至最大
C．	记下 $R_{2}$ 的最终读数
D．	反复调节 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值，使 $G_{1}$ 的示数仍为 $I_{1}$ ，使 $G_{2}$ 的指针偏转到满刻度的一半，此时 $R_{2}$ 的最终读数为 $r$
E．	合上开关 $S_{1}$
F．	调节 $R_{1}$ 使 $G_{2}$ 的指针偏转到满刻度，此时 $G_{1}$ 的示数为 $I_{1}$ ，记下此时 $G_{1}$ 的示数

②仅从实验设计原理看，用上述方法得到的 $G_{2}$ 内阻的测量值与真实值相比（填"偏大"、"偏小"或"相等"）；
③若要将 $G_{2}$ 的量程扩大为 $I$ ，并结合前述实验过程中测量的结果，写出须在 $G_{2}$ 上并联的分流电阻 $R_{S}$ 的表达式， $R_{S}$ 。

某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。
①他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是（填字母代号）。

A．保证摆动过程中摆长不变
B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节
D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度 $L = 0.9990 m$ ，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为mm，单摆摆长为m。

下列振动图象真实地描述了对摆长约为 $1 m$ 的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横作标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知 $\sin 5^{0} = 0.087$ ， $\sin 15^{0} = 0.26$ ，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是（填字母代号）。

图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用 $Δ t$ 表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究"在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系"。

（1）完成下列实验步骤中的填空：
①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列的点。
②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量 $m$ 。
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距 $s_{1}$ ， $s_{2}$ ，…。求出与不同 $m$ 相对应的加速度 $a$ 。
⑥以砝码的质量 $m$ 为横坐标， $\frac{1}{a}$ 为纵坐标，在坐标纸上做出 $\frac{1}{a}$ $-$ $m$ 关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则 $\frac{1}{a}$ 与 $m$ 处应成关系（填"线性"或"非线性"）。
（2）完成下列填空：
（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是。
（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为 $s_{1}$ 、 $s_{2}$ 、 $s_{3}$ 。 $a$ 可用 $s_{1}$ 、 $s_{3}$ 和 $Δ t$ 表示为 $a$ =。图2为用米尺测量某一纸带上的 $s_{1}$ 、 $s_{3}$ 的情况，由图可读出 $s_{1}$ =mm， $s_{3}$ =mm。由此求得加速度的大小 $a$ =m/s²。

（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为 $k$ ，在纵轴上的截距为 $b$ ，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为，小车的质量为。

在"测定金属的电阻率"实验中，所用测量仪器均已校准，待侧金属丝接入电路部分的长度约为50 $c m$ 。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如丙所示，其读数应
为 $m m$ （该值接近多次

（2）用伏安法测金属丝的电阻 $R_{x}$ 。实验所用器材为：电池阻（电动势3 $V$ ，内阻约1 $Ω$ ）、电流表（内阻约0.1 $Ω$ ）、电压表（内阻约3 $k$ $Ω$ ）、滑动变阻器R（0～20 $Ω$ ，额定电流2 $A$ ）、开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7
$U / V$	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
$I / A$	0.020	0.060	0.160	0.220	0.340	0.460	0.520

由以上实验数据可知，他们测量 $R_{x}$ 是采用图2中的图（选填"甲"或"乙"）。
（3）图3是测量 $R_{x}$ 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片 $P$ 置于变阻器的一端，请根据（2）所选的电路图，补充完成图丁中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立 $U$ 、 $I$ 坐标系，如图戊所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图戊中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出 $U - I$ 图线，由图线得到金属丝的阻值 $R_{x}$ = $Ω$ （保留两位有效数字）。

（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为（填选项前的符号）。
A．1× $Ω$ · $m$ B．1× $Ω$ · $m$
C．1× $Ω$ · $m$ D．1× $Ω$ · $m$

（6）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是（有多个正确选项）。
A．用螺旋测微器测量金属直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由于测量仪表引起的系统误差
D．用U-I图像处理数据求金属电阻可以减小偶然误差