知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（2016•济南一模）国标（
GB
T
）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m，某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量．玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动，实验器材还有：
电源（电动势均为3V，内阻可忽略）；
电压表V₁（量程为3V，内阻很大）；
电压表V₂（量程为3V，内阻很大）；
定值电阻R₁（阻值4kΩ）；
定值电阻R₂（阻值2kΩ）；
电阻箱R（最大阻值9999Ω）；
单刀双掷开关S；导线若干；
游标卡尺；刻度尺．
实验步骤如下：
A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；
B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；
C．把S拨到1位置，记录电压表V₁示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V₂示数与电压表V₁示数相同，记录电阻箱的阻值R；
E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
F．断开S，整理好器材．

（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=    mm．
（2）玻璃管内水柱的电阻R_x的表达式为：R_x=    （用R₁、R₂、R表示）．
（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的R-
1
L
关系图象，自来水的电阻率ρ=    Ω•m（保留两位有效数字）．
（4）本实验中若电压表V₁内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将    （填“偏大”“不变”或“偏小”）．

难度：中等

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2．某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过可移动的密封塞封满一定量的矿泉水．

（1）某同学用如图1所示的游标卡尺的    （填“A”“B”或“C”）部位去测玻璃管的内径，测出的读数如图2，则玻璃管的内径d为    cm．
（2）该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“×100”挡，发现指针如图3所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：①换选    （“×10”或“×1k”）挡；②    ．
（3）该组同学按图4连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现电压表示数有示数但几乎不变，可能的原因是    ．
A．滑动变阻器阻值太小    B．电路中5、6之问断路     C．电路中7、8之间断路
（4）该组同学在改进实验后，测出玻璃管中打水部分的长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I．多次
改变玻璃管中的水量，测出多组数据．并描绘出相应的L-
U
I
图象如图5所示，若图线的斜率为k，则矿泉水的电阻率ρ=    （用k、d和常数表示）．

难度：较易

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3．国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m．某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动．实验器材还有：
电源（电动势约为3V，内阻可忽略）
理想电压表V₁（量程为3V）
理想电压表V₂（量程为3V）
定值电阻R₁（阻值4kΩ）
定值电阻R₂（阻值2kΩ）
电阻箱R（最大阻值9999Ω）
单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺．

实验步骤如下：
A．用游标卡尺测量并记录玻璃管的内径d；
B．向玻璃管内注满自来水，确保无气泡；
C．用刻度尺测量并记录水柱长度L；
D．把S拨到1位置，记录电压表V₁示数；
E．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V₂示数与电压表V₁示数相同，记录电阻箱的阻值R；
F．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D、E；
G．断开S，整理好器材．
（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=    mm．
（2）玻璃管内水柱的电阻R_x的表达式为R_x=    （用R₁、R₂、R表示）．
（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的R-
1
L
图象．可求出自来水的电阻率ρ=    Ω•m（保留三位有效数字）．

难度：中等

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4．国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m．某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动．实验器材还有：电源（电动势约为3V，内阻可忽略），电压表V₁（量程为3V，内阻很大），电压表V₂（量程为3V，内阻很大），定值电阻R₁（阻值4kΩ），定值电阻R₂（阻值2kΩ），电阻箱R（最大阻值9 999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺．
实验步骤如下：
A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；
B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；
C．把S拨到1位置，记录电压表V₁示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V₂示数与电压表V₁示数相同，记录电阻箱的阻值R；
E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
F．断开S，整理好器材．

如果用游标卡尺测玻璃管内径d=30.00mm，则：
（1）玻璃管内水柱的电阻R_x的表达式为：R_x=    （用R₁、R₂、R表示）．
（2）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的R-
1
L
关系图象．自来水的电阻率ρ=    Ω•m（保留两位有效数字）．
（3）本实验中若电压表V₁内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将    （填“偏大”“不变”或“偏小”）．

难度：较易

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5．某课题小组通过实验测量河水的电阻率．现备有一根均匀的长玻璃管（两端各有一个可移动圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计）、直尺、待测的水样品．电路器材如表一，他们用伏安法多次测量的数据如表二（为实验处理的方便，实验时每次都把电流表示数调到相同）；实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图甲所示．
表一
器材编号器材名称规格
1 电流表 200 μA，内阻约10Ω
2 电压表 12V，内阻约100kΩ
3 电池组 12V，内阻不计
4[ 滑动变阻器 10Ω，1A
5 开关
6 导线若干
7 定值电阻 100Ω
表二
序号水柱长度/cm 电压表示数/V 电流表示数/μA
1 10 2 100
2 20 4 100
3 30 6 100
4 40 8 100
5 50 10 100
（1）玻离管内径d的测量值为     cm．
（2）根据表一器材和表二数据确定测量电路中电流表应该    （填“内接”或“外接”），电路的连接方式应该采用    （填“分压电路”或“限流电路”）．
（3）用计算出的水柱长度L与水柱电阻R在图乙中描点，画出R-L图象（要求标出坐标轴的物理量、单位和对应的数值）．
（4）计算出所测水的电阻率为    Ω•m．

难度：较易

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6．某同学想测出学校附近一工厂排出废水的电阻率，以判断废水是否达到重金属离子排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m）．如图1所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为带有接线柱的金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，容器内部长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm．他将水样注满容器后，进行以下操作：

（1）他先后用多用电表欧姆挡的“×1k”、“×100”两个挡位粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图2中所示，则所测水样的电阻约为 Ω．
（2）他从实验室中找到如下实验器材更精确地测量所获水样的电阻：
A．电流表（量程5mA，电阻R_A=800Ω）
B．电压表（量程15V，电阻R_V约为10.0kΩ）
C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
D．电源（12V，内阻约10Ω）
E．开关一只、导线若干
请用铅笔线代替导线帮他在图3中完成电路连接．
（3）正确连接电路后，这位同学闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量得出一系列数据如下表所示，请你在图4坐标系中作出U-I关系图线．
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为 Ω•m．据此可知，所测水样在电阻率这一指标上（选填“达标”或“不达标”）．

难度：中等

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7．某兴趣小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m）．如图1所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm．将水样注满容器后．
（1）进行以下操作：用多用电表欧姆档测量电阻时，红黑表笔互换了插孔，这样    （选填“会”或“不会”）影响测量结果；
（2）分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“×100”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针分别如图2所示，则所测水样的电阻约为    Ω．
（3）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A．电流表（量程3mA，电阻R_A为5Ω）B．电流表（量程15mA，电阻R_A为10Ω）
C．电压表（量程6V，电阻R_V约为10kΩ）D．电压表（量程15V，电阻R_V约为25kΩ）
E．滑动变阻器（0～500Ω，额定电流0.1A） F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
G．电源（6V，内阻约1Ω）H．开关一只、导线若干
电流表应选择    ，电压表应选择    ，滑动变阻器应选择    （填以上相应的序号）
请用笔线作导线完成实物图3上的电路连接．
（4）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请在在坐标纸（图4）中作出U-I关系图线．
U/V 0 1.1 1.8 3.0 3.8 4.7
I/mA 0 0.50 0.82 1.36 1.73 2.13
（5）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为    Ω•m（结果保留三位有效数字）．据此可知，所测水样在电阻率这一指标上    （选填“达标”或“不达标”）．

难度：较难

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8．重庆一中一研究性学习小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m，如图1所示为该组同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20．cm，高c=10cm，将水样注满容器后，进行以下操作：
（1）分别用多用电表欧姆挡的“xl00”、“x1K”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图2所示，则所测水样的电阻约为 Ω．

（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材；
A．电流表（量程SmA，电阻RA约为20Ω）
B．电压表（量程15V电阻Rv约为10kΩ）
C．滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A）
D．电源（12K内阻约10Ω）
E．开关一只、导线若干
请在图3的实物图中完成电路连接．

（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组V、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请在图4的坐标纸中作出U-I关系图线．（坐标纸上已经描出四个点，请你描出另外两点并连出图线）
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为 Ω•m，据此可知，所测水样在电阻率这一指标上（选填“达标”或“不达标”）．

难度：中等

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9．某同学在测定自来水的电阻率时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，用如图1所示电路进行测量．两电极相距L=0.700m，其间充满待测的自来水．
表是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据．实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图2所示．

根据以上材料请回答下面的问题：
（1）玻璃管内径d的测量值为    cm；
（2）根据表中数据在图3坐标中作出U-I图象，根据图象求出电阻R=    Ω；
（3）计算自来水电阻率的公式是ρ=    （用题中有关物理量的符号表示），测量值为    Ω•m（保留两位有效数字）．
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240

难度：较难

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10．某兴趣小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m）．如图丙所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm．将水样注满容器后，进行以下操作：
（1）分别用多用电表欧姆挡的“×100”、“×1k”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针分别如图甲、乙所示，则所测水样的电阻约为 Ω．

（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A．电流表（量程3mA，电阻R_A为5Ω）
B．电压表（量程6V，电阻R_V约为10kΩ）
C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
D．电源（6V，内阻约1Ω）
E．开关一只、导线若干
请用笔划线作导线完成电路连接．

（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得到几组数据如表所示，请在坐标纸中作出U-I关系图线．
U/V 1.1 1.8 3.0 3.8 4.7
I/mA 0.50 0.82 1.36 1.73 2.13
（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为 Ω•m．据此可知，所测水样在电阻率这一指标上（选填“达标”或“不达标”）．

难度：较难

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器材编号	器材名称	规格
1	电流表	200 μA，内阻约10Ω
2	电压表	12V，内阻约100kΩ
3	电池组	12V，内阻不计
4[	滑动变阻器	10Ω，1A
5	开关
6	导线	若干
7	定值电阻	100Ω

序号	水柱长度/cm	电压表示数/V	电流表示数/μA
1	10	2	100
2	20	4	100
3	30	6	100
4	40	8	100
5	50	10	100

U/V	2.0	3.8	6.8	8.0	10.2	11.6
I/mA	0.73	1.36	2.20	2.89	3.66	4.15

U/V	0	1.1	1.8	3.0	3.8	4.7
I/mA	0	0.50	0.82	1.36	1.73	2.13

U/V	2.0	3.8	6.8	8.0	10.2	11.6
I/mA	0.73	1.36	2.20	2.89	3.66	4.15

U/V	1.0	3.0	5.0	7.0	9.0	11.0
I/μA	22	65	109	155	190	240