知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图，两个定值电阻R₁=3kΩ，R₂=6kΩ串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源中，有人把一个内阻不是远大于R₁、R₂的电压表0-3V量程接在R₁两端，电压表示数3V，如果他用此表0-15V量程测量R₂两端电压时，则电压表的示数是多少？

难度：较难

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2．某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度．读出图中的示数．金属圆片的直径测量值为______mm．厚度测量值为______mm．

难度：中等

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3．某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系．选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱．进行了如下实验：
（1）该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧．现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供选择：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流为1A；
B．电流表A₁：量程0～10mA，内阻约10Ω；
C．电流表A₂：量程0～600mA，内阻约0.5Ω；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；
E．滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω；
F．滑动变阻器R₂：最大阻值5kΩ；
G．开关、导线等
在可供选择的器材中，应选用的电流表是______（填“A₁”或“A₂”），应该选用的滑动变阻器是______（填“R₁”或
“R₂”）．
（2）该小组已经完成部分导线的连接，请你在如图（1）实物接线图中完成余下导线的连接．

（3）握住乳胶管的两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5 6
长度L（cm） 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
电阻R（kΩ） 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.7
为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图（2）所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是______．

难度：中等

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4．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，实验室中备有下列可供选择的器材：
A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）
B．条形磁铁 C．直流电源 D．多用电表 E．开关、导线若干
上述器材在本实验中不必用到的是______（填器材前的序号），本实验中还需用到的器材有______．

难度：中等

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5． I．在“长度的测量”实验中，调整卡尺两测脚间距离，主尺和游标的位置如图1所示．
此时卡尺两测脚间狭缝宽度为______ mm；若要狭缝宽度调到0.20mm，应使游标上第______条刻度线与主尺上表示______ mm的刻度线重合．
II．在把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流I_g=200μA，内阻R_g估计在400Ω到600Ω之间．
（1）按图2测定电流表G的内阻R_g，需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：
A．滑动变阻器（阻值范围0-200Ω）
B．滑动变阻器（阻值范围0-1750Ω）
C．电阻箱（阻值范围0-999Ω）
D．电阻箱（阻值范围0-99999Ω）
E．电源（电动势6V，内阻0.3Ω）
F．电源（电动势12V，内阻0.6Ω）
按实验要求，电路图中的R最好选用______，R’最好选用______，E最好选用______．（填入选用器材的字母代号）
（2）假定由上述步骤已测出电流表内阻R_g=500Ω，现在通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表，此电压表的量程为______V．
（3）图3是测定未知电阻R_x的电路图，图4是电路中所需要的器材（虚线框内为上述已改装好的电压表），请按电路图画出连线，将所示器材接成实验电路．
（4）测量时，电流表的读数为0.20A，而改装后的电压表的表头读数如图5所示，那么R_x的阻值等于______Ω．

难度：中等

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6．（1）①如图所示，用刻度尺测得物体的长度为______cm．

②下列实验中需要用刻度尺测量长度的实验是：______．（填入选择的字母代号）

（2）现有量程I_g=500μA，内阻约为100Ω的微安表G，将其改装成量程为10V的电压表．
①采用如图所示的电路测电流表G的内阻R_g，可选用的器材有：

A．电阻箱：最大阻值为999.9Ω
B．电阻箱：最大阻值为99999.9Ω
C．滑动变阻器：最大阻值为200Ω
D．滑动变阻器，最大阻值为2kΩ
E．电源：电动势约为2V，内阻很小
F．电源：电动势约为6V，内阻很小
G．开关、导线若干
为提高测量精度，在上述可供选择的器材中，可变电阻R₁应选择______；可变电阻R₂应选择______；电源E应选择______．（填入选用器材的字母代号）
②若测得R_g=105.0Ω，需______联一个______Ω的电阻将它改装成量程10V电压表．
（3）如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压U时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C．

某同学在一次实验时的情况如下：
a．根据图甲所示的电路图接好实验电路；
b．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数I=490μA，电压表的示数U=8.0V（I、U分别是电容器放电时的初始电流和电压）；
c．断开开关S，同时开始计时，每隔5s或10s测一次电流i值，将测得数据填入表格，并标示在坐标纸上（时间t为横坐标，电流i为纵坐标）如图乙中黑点所示．根据上述实验，回答下列问题：
①在图乙中画出i-t图线；
②在①中，描绘的图线与坐标轴所围成面积的物理意义______；
③该电容器的电容为______F（结果保留两位有效数字）．

难度：中等

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7．（1）某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为______cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是______．（R视为质点）

（2）为测量一电源的电动势及内阻，
①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表
A．量程为1V、内阻大约为1KΩ的电压V₁．
B．量程为2V、内阻大约为2KΩ的电压V₂．
C．量程为3V、内阻大约为3KΩ的电压V₃．
选择电压表______串联______KΩ的电阻可以改转成量程为9V的电压表
②利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表（此表用符号V₁，V₂，V₃与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出电源电动势及内阻的实验原理电路图．
③．根据以上试验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50V时、电阻箱值为15.0Ω；电压表示数为2.00V时，电阻箱的阻值为40.0Ω，则电源的电动势E=______V、内阻r=______Ω．

难度：中等

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8．（1）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示．①此玻璃的折射率计算式为n=______（用图1中的θ₁、θ₂表示）；②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度______（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量．

（2）某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系．实验时，将原长约200mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为20g），每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量．根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量△l与拉力F关系的图象如图2所示．从图象中可以得出______．（填选项前的字母）
A．增挂钩码时△l与F成正比，而减挂钩码时△l与F不成正比
B．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大
C．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等
D．增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度
（3）如图3所示是一些准备用来测量待测电阻R_x阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：

器材	规格
待测电阻R_x 电源E 电压表V₁ 电压表V₂ 电流表A 滑动变阻器R 开关S，导线若干	阻值在900Ω-1000Ω之间具有一定内阻，电动势约9.0V 量程2.0V，内阻r₁=1000Ω 量程5.0V，内阻r₂=2500Ω 量程3.0A，内阻r=0.10Ω 最大阻值约100Ω，额定电流0.5A

为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代替导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量R_x阻值的电路．

难度：中等

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9．有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A、B，线圈外部还可以绕线．

（1）某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的a、b位置，则A线圈的电阻为______Ω，由此可推断______线圈的匝数较多（选填“A”或“B”）．
（2）如果把它看作理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验的步骤（写出要测的物理量，并用字母表示）．______
A线圈的匝数为n_A=______．（用所测物理量符号表示）

难度：中等

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10．阅读以下材料：
冬、春季节降水量小，广东沿海附近江河水位较低，涨潮时海水倒灌，出现所谓“咸潮”现象，使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高，水质受到影响．
为了研究咸潮出现的规律，某同学设计了一个监测河水电阻率的实验．他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图（1）所示，两电极相距L=0.314m，其间充满待测的河水．安装前他用如图（2）游标卡尺（图为卡尺的背面）测量玻璃管的内径，结果如图（3）所示．
他还选用了以下仪器：量程15V、内阻300kΩ的电压表，量程300 μA、内阻50Ω的电流表，最大阻值1kΩ的滑动变阻器，电动势E=12V、内阻r=6Ω的电池组，开关等各一个，以及导线若干．图（4）坐标中包括坐标为（0，0）的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值．
根据以上材料完成以下问题：
（1）测量玻璃管内径时，应图（2）中的游标卡尺中的A、B、三部分中的______与玻璃管内壁接触（填代号）．
（2）玻璃管的内径d=______mm．
（3）求水的电阻率ρ多大？（要写推导和计算过程，最后结果保留两位有效数字）
（4）图（5）中的仪器实物部分已连线，将其它部分连接成能测出图（4）数据的实物连接图．
（5）开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至______端．

难度：中等

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实验次数	1	2	3	4	5	6
长度L（cm）	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0	45.0
电阻R（kΩ）	1.3	2.1	3.0	4.1	5.3	6.7