终极猜想二十五(七十八) 对设计型和创新型实验的考查(本卷共3小题，满分60分．建议时间：30分钟)命题专家寄语 对于实验的考查，近年来逐渐向设计型和创新型实验的考查过渡，这类实验的特点是以新课标中必考经典实验为基础加以变形、改造，对考生应变能力，创造力有较高要求.1．(多选)如图1甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象，如图1乙所示．则下列判断正确的是( ). 图1A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比C．该弹簧的劲度系数是200N/mD．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变2．某同学计划用以下器材同时完成“测定电源电动势和内阻”、“测量定值电阻”两个实验：A．待测电源(电动势未知，内阻约为2Ω)；B．一个阻值未知的电阻R0；C．多用电表一只，电压表两只；D．电流表一只；E．滑动变阻器一只；F．开关一个，导线若干．(1)该同学首先用多用电表粗测电源的电压，电表指针和选择开关分别如图2甲、乙所示，则该电表读数为________V.4\n图2图3(2)为较准确地测量该电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R0的阻值，他设计了如图3所示的电路．实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数，在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U1、U2、I的一系列值．并作出下列三幅U-I图线来处理实验数据，从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R0的值．其中，可直接算出电源电动势和内电阻的图是________，可直接算出定值电阻R0的图是________．(3)本实验中定值电阻的测量存在误差，造成这一误差的原因是________．A．由电压表V1、V2分流共同造成的B．由电压表V1、V2分流及电流表分压共同造成的C．只由电压表V2分流造成的D．由电流表、滑动变阻器分压共同造成的3．在探究闭合电路规律的实验设计中，某同学用如图4甲所示电路探究某一型号电池的输出电压U与输出电流I的关系．电路原理图如图4甲所示，图中R0为阻值等于5.0Ω的定值电阻，电压表视为理想电压表．(1)请将图乙所示的实验器材连成实验电路．4\n图4(2)若电压表V2的读数为1.0V，则电源的输出电流I＝________A；(3)调节滑动变阻器，通过测量得到电压表V1的示数U1随电压表V2的示数U2变化的U1U2曲线如图丙所示，由此可知电池内阻________(填“是”或“不是”)常数，短路电流为______A，电源的最大输出功率为________W．参考答案1．BCD [由题图乙知，Fx是一个过原点的直线，k＝N/m＝200N/m，可知A错，B、C、D正确．]2．解析 (1)多用电表的选择开关指在直流电压2.5V挡，读数时应从标有“”的第二排刻度读数．每一小格表示0.05V，指针与第30格对齐，读数为1.50V．(2)图A是电源的伏安特性曲线，可直接算出电源电动势和内电阻；图C是定值电阻的伏安特性曲线，可直接算出定值电阻R0.(3)测量定值电阻时，电流表的读数不包含电压表V2中的电流，这是系统误差的来源，故选项C正确．答案 (1)1.50 (2)A C (3)C3．解析 (2)电压表V2的读数为1.0V，根据欧姆定律得出I＝0.20A；(3)路端电压U1＝E－Ir＝E－r，由题图丙可知，U1U2图线为一倾斜向下的直线，故电池内阻r是常数；由题图丙知r＝1Ω，短路电流为＝1.5A；当滑动变阻器电阻R＝0时电源输出功率最大，Pm＝2R0＝0.3125W.4\n答案 (1)如图所示 (2)0.20 (3)是 1.5 0.31254
