2013高考物理步步高二轮复习全攻略专题终极猜想24.doc

终极猜想二十四对测量型和验证型实验的考查(本卷共2小题，满分60分建议时间：30分钟 )命题专家寄语对测量型和验证型实验的考查，是高考的重点，掌握实验原理、实验方法、实验数据的处理和实验误差分析是做好实验题的关键在电学实验的考查中，对于仪器的选择、实物图的连接等是常考的实验技能之一.七十四、测量型实验1. (1)为了测量电源的电动势和内阻，在实验室里通常采取如图1甲所示的电路测量，请根据电路图甲连接实物图(2)由于电压表和电流表内阻的影响，图1甲中所示电路存在系统误差，为了消除这一影响，某同学设计了如下的实验方案；选择两块量程合适的电压表V1和V2，一个满足实验要求的电阻箱R，电键若干设计如图1乙所示的测量电路，该同学进行了如下的主要测量步骤：闭合电键S2，断开电键S1、S3，记下此时电压表V2的读数闭合S3，断开S1，S2，调节电阻箱R，当电压表V2的读数与步骤的读数相同时，读出电阻箱的阻值为R0闭合S1、S2，断开S3，记下V1的示数U1再断开S1，记下V1和V2的示数U1和U2请利用以上的测量数据写出该电源的电动势和内阻的测量值表达式E_，r _.图1七十五、验证型实验2(2011海南卷，14)现要通过实验验证机械能守恒定律，实验装置如图2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；导轨上的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，s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；图2(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s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s与t值结果如下表所示：12345s/m0.6000.8001.0001.2001.400t/(ms)8.227.176.445.855.43/(104s2)1.481.952.412.923.39以s为横坐标，为纵坐标，在图3位置的坐标纸中描出第1个和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k_104m1s2(结果保留三位有效数字)图3由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出s直线的斜率k0，将k和k0进行比较，若其差值在实际允许的范围内，则可认为此实验验证了机械能守恒定律参考答案【终极猜想二十四】1解析(1)略(2)设电源的电动势为E、内阻为r，电压表V2的电阻为R.由步骤可知，电压表V1的电阻为R0.由步骤可知电压表V1和电源构成闭合电路，则U1R0.由步骤可知，电压表V1、电压表V2和电源构成闭合电路，则U1R0，U2R联立解得E；rR0.答案(1)实物连线如图所示(2)ErR02解析(1)当M沿斜面向下运动s的距离时，下落的高度为h，则，所以hs.所以系统重力势能的减小量EpMghmgss，动能的增加量Ek(Mm)v2，v，所以Ek(Mm)，根据机械能守恒，有EpEk，即s