知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．小华所在的实验小组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，其间充满待测的河水．安装前他用如图（2）的游标卡尺（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、内阻约为300kΩ的电压表，量程3mA、内阻为2kΩ的电流表，最大阻值约为50Ω的滑动变阻器，电动势E约为12V、内阻r约为2Ω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．实验中要求尽可能准确地测出该河水的电阻．

根据以上材料完成以下问题：
①测量玻璃管内径时，应将图（2）中的游标尺中的A、B、C三部分中的    （填A、B或C）与玻璃管内壁接触．
②玻璃管的内径d=    mm．
③在图（4）中作出该电阻的U-I图线，并可求得该段水的电阻R=    KΩ（要求保留两位有效数字），若已知R、d、L，则该段水的电阻率ρ=     （用符号表达式表示）
④图（5）中的仪器实物部分已连线，将其他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到    端（填“A”或“B”）．

难度：中等

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2．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（达标的污水离子浓度低，电阻率大，一般电阻率ρ≥200Ω•m的工业废水即达到排放标准）．如图甲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）用多用电表欧姆档测量电阻时，红黑表笔互换了插孔，这样    （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，表盘上指针如图乙所示，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5mA，电阻R_A为500Ω）
B．电压表（量程15V，电阻R _v约为10kΩ）
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
请在答题卷相应位置的实物图丙中完成电路连接．
（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．
U/V 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0
I/mA 0.73 1.43 2.17 2.89 3.58 4.30
由以上测量数据可以求出待测水样的电阻为    Ω．据此可知，所测水样    排放标准（填“达到”或“没达到”）
（5）在使用多用电表结束后，分别将选择开关保留在如图a、图b和图c所示的位置，其中图    （填“a”或“b”或“c”）的位置是规范的．

难度：较难

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3．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，进行以下操作：

（1）分别用多用电表欧姆挡的“×100”、“×1k”两挡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5mA，电阻R_A为50Ω）
B．电压表（量程15V，电阻R_V约为10kΩ）
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
请在实物图3中完成电路连接．
（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，测出一系列数据如表所示，请在如图实所示的图4坐标纸中作出UI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，所得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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4．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，进行以下操作：

（1）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
请用笔线作导线完成电路连接（图3）．
U/V 1.1 1.8 3.0 3.8 4.7
I/mA 0.50 0.82 1.36 1.73 2.13
（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，得出一系列数据如表所示，请在图4坐标纸中作出U-I关系图线．

（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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5．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（达标的污水离子浓度低，电阻率大，一般电阻率ρ≥200Ω•m的工业废水即达到排放标准）．如图甲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“×1k”、“×100”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙所示，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5mA，电阻R_A为500Ω）
B．电压表（量程15V，电阻R_v约为10kΩ）
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
请在图丙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．
U/V 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0
I/mA 0.73 1.43 2.17 2.89 3.58 4.30
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，所测水样排放标准（填“达到”或“没达到”）

难度：中等

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6．冬、春季节降水量少，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，如图甲所示，两电极相距L=0.314m，其间充满待测的河水．安装前他用如图乙的游标卡尺（图为卡尺的背面）测量玻璃管的内径，结果如图丙所示．他还选用了以下仪器：量程15V、内阻300kΩ的电压表，量程300μA、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．如图丁坐标中包括坐标（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，应将图乙中的游标尺中的A、B、C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）求出水的电阻率ρ=    Ωm（结果保留两位有效数字）
（4）图戊中的仪器实物部分已连线，将其他部分连接成能测出图丁数据的实物连接图．

难度：较难

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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．如图甲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“×1k”、“×100”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙所示，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5mA，电阻R_A为50Ω）
B．电压表（量程15V，电阻R_v约为10kΩ）
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
请在答题卷相应位置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，请在在答题卷相应位置的坐标纸中作出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．

难度：较难

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8．（2011秋•历城区期末）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10kΩ；
F．滑动变阻器R₂：最大阻值5kΩ；
G．开关、导线等
实验中，若滑动变阻器采取限流接法，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”）；
该小组已经完成部分导线的连接，请你在实物连接图中（图1）完成余下导线的连接．
（2）握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得的盐水柱长度L、电阻R的数据如表：
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：较难

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9．（2010秋•绍兴县期末）随人们生活水平的提高，纯净水已进入千家万户．不久前，某省对小城镇市场上的纯净水质量进行了抽测，结果发现九成样品的细菌超标或电导率不合格（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水质量是否合格的一项重要指标）
（1）由于金属离子超标，不合格的纯净水的电导率一定（填“偏大”或“偏小”）
（2）如图所示，为了方便对纯净水样品的检测，将采集的纯净水样品装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用薄金属圆片电极密封．请用连线的方式在图中把检测电路连接好（要求测量尽可能精确，已知样品水的电阻远大于电流表的内阻，所用滑动变阻器的阻值比样品水的电阻小很多）．

难度：中等

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10．某同学想探究导电溶液是否与金属一样遵从电阻定律．她拿了一根自行车轮胎气门芯用的橡胶管，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．她量得盐水柱的长度是30cm，并测出盐水柱的电阻等于R．现握住橡胶管的两端把它拉长，使盐水柱的长度变为40cm．如果溶液的电阻也遵从电阻定律，此时盐水柱的电阻应该等于多大？

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

U/V	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0	12.0
I/mA	0.73	1.43	2.17	2.89	3.58	4.30

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

U/V	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0	12.0
I/mA	0.73	1.43	2.17	2.89	3.58	4.30