21.(18分)
(1)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用游标为10分度(测量值可准确到0.1mm)的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图1所示,读出小球直径d的值为 mm。在实验中需要用秒表测出单摆振动n次所需要的时间。在一次实验中,他用秒表记下了单摆振动50次的时间如图2所示,由图可读出时间为 s。
(2)某同学用如图3所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r、R为电阻箱。干电池的工作电流不宜超过0.5A。实验室提供的器材如下:电压表(量程0-3V,内阻约3kΩ)电阻箱(阻值范围0-999.9Ω):开关、导线若干。
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①请根据图3的电路图,在图4中画出连线,将器材连接成实验电路。
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②实验时,改变电阻箱R的值,记录下电压表示数U,得到如下表所示的若干组R、U的数据。
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
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电阻R/Ω |
60.5 |
35.2 |
20.0 |
13.7 |
9.9 |
5.8 |
4.3 |
3.5 |
2.9 |
2.5 |
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电压U/V |
2.58 |
2.43 |
2.22 |
2.00 |
1.78 |
1.40. |
1.18 |
1.05 |
0.93 |
0.85 |
根据实验数据绘出如图5所示的
图线。由图象得出电池组的电动势E=
V,内电阻r=
Ω。
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③关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说法正确的是 。
A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差
B.同学读电压表读数引起的误差属于系统误差
C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差
④若实验室没有电压表,只能用100μA的灵敏电流表和电阻箱改装。先用如图6所示的电路测量电流表G的内阻:先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,调节R1,使电流表指针偏转到满刻度的
,读出此时R’的阻值为2.00×103Ω。则电流表内阻的测量值R3= Ω。将灵敏电流表改装成量程为3V的电压表,需 (“串联”或“并联”)阻值为R0= Ω的电阻。
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16.如图是某绳波形成过程的示意图,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4…各个质点依次上下振动。把振动从绳的左端传到右端。T=0时质点1开始竖直向上运动,经过四分之一周期,质点5开始运动。下列判断正确的是 ( )
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A.
时质点5的运动方向向下 B.
时质点8的加速度方向向上
C.
时质点12的运动方向向上 D.
时质点16开始运动
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A.根据图2和图3可估测出电梯向上起动时的加速度
B.根据图1和图2可估测出电梯向上制动时的加速度
C.根据图1和图5可估测出电梯向下制动时的加速度
D.根据图4和图5可估测出电梯向下起动时的加速度