知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．某课题小组通过实验测量赣江水的电阻率．现备有一根均匀的长玻璃管（两端各有一个圆形电极，可装入样品水，接触处电阻不计）、电压表（量程12V，内阻约5kΩ）、电流表（量程100μA，内阻约50Ω）、滑动变阻器（10Ω，1A）、电池组（电动势E=12V，内阻不计）、开关、导线若干、直尺、待测的水样品．如图（a）是他们用伏安法多次测量并计算出对应的水柱长度L与柱电阻R描点画出的图象；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b所示．
（1）玻璃管内径d的测量值为 cm；
（2）请在虚线框内画出测量水柱电阻的电路图；
（3）所测水的电阻率的计算式为（用字母L、R、d表示）；计算结果为（保留两位有效数字）．

难度：较难

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2．（1）如图甲螺旋测微器的读数为     mm．
（2）某课外兴趣小组对太湖水质进行调查，需要测量湖水的电阻率，他们先测出一根长玻璃管内径，以及长玻璃管两端各装了一个电极（接触电阻不计），并测出两电极距离，其间充满待测的湖水等所需数据．并备有如下器材：
A．电压表V（量程3V，内阻10kΩ）
B．电流表A （量程3A，内阻约为1.0Ω）
C．滑动变阻器R（阻值0～20Ω）
D．电池组E（电动势约为6V，内阻不计）
E．开关S和导线若干
F．多用电表
利用所给器材，进行实验操作如下：
①用多用电表粗测待测湖水的阻值，选用倍率“×100”的电阻挡测电阻时，刻度盘上的指针位置如图所示，则所测湖水的阻值R_x为    Ω．
②为了精确测定待测湖水的阻值R_x，要求电压从零开始变化，请画出实验电路设计图．
（3）为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图．根据测量数据作出
1
U
-
1
R2
图象，如图丙所示．若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的内阻r=    用k、b和R₂表示）．该实验的测量值偏小，造成此系统误差主要原因是    ．

难度：较难

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3．某同学在阅读科普资料时发现：输液用的生理盐水电导率为0.8s/m．他对“电导率”一词产生浓厚的兴趣，经查单位及符号表得知，“s”为电导的单位，它等于电阻单位的倒数，“m”为长度的单位．他又联想到电阻率的单位为“Ω．m”，经单位对比后他作出一个大胆的假设：电导率一定是电阻率的倒数．为了验证他的假设，他做了如下尝试：取体积为V（m³）的输液用的生理盐水，刚好灌满伸缩性能良好的透明塑料管中（两端装有电极），形成一段粗细均匀的封闭盐水柱（长为l0.00cm、横截面约为1.00cm²），进行如下实验：

（1）他将盐水柱作为纯电阻R_x，根据他的假设此段盐水柱的电阻约为 Ω．现用以下器材采用伏安法测盐水柱的电阻：
A．直流电源E：电动势18V，内阻很小，额定电流1A；
B．电流表A：量程0～12mA，内阻约lOΩ；
C．电压表V量程0～15V，内阻约15kΩ；
D．滑动变阻器R：最大阻值50Ω；
E．开关、导线若干．
根据所给的器材，在方框内画出合理的实验电路图（图1）（图中已给出盐水柱、电源的符号）．
（2）为了较准确地测量电导率，他设计以下方案：把这段封闭的盐水柱均匀拉长（盐水柱的两端始终与电极充分接触），测得盐水柱长度L和对应的电阻R_x，利用实验数据作出电阻R_x与长度L²的关系图象如图2所示，则盐水的电导率应为（用该图线的斜率K，体积V表示）．若测得电导率约为“0.8”，则说明他的假设是正确的．

难度：中等

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4．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　）

A．在可以忽略物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法

B．根据速度定义式v=

△x

△t

定义瞬时速度时，应用了极限思维法

C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，应用了控制变量法

D．在推导匀变速直线运动位移与时间的关系式时，采用了微元法

难度：较易

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5．某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律．他拿了一根细橡胶管，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．他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，如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，此时盐水柱的电阻应该等于（　　）

A．

B．

C．

D．

难度：较难

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6．

（2012秋•朝阳县校级期末）某学习小组想利用以下器材测定自来水的电阻率：

器材（代号）	规格
电流表A₁ 电流表A₂ 电压表V₁ 电压表V₂ 滑动变阻器R 直流电源E 开关S、导线若干、毫米刻度尺、游标卡尺、多用电表、一节两端可封住的绝缘PVC水管	量程1mA，内阻约为50Ω 量程0.6A，内阻约为0.1Ω 量程3V，内阻约为10KΩ 量程15V，内阻约为50KΩ 最大阻值50Ω，允许最大电流0.5A 输出电压15V，内阻不计

（1）用毫米刻度尺量一段自来水管上的两接线柱间距离为L；
（2）用游标卡尺测量水管内径为在，如图所示的计数为 mm
（3）用多用电表测量两接线柱间装满水时的电阻约为20KΩ
（4）为提高实验结果的准确程度，电流表应选，电压表应选．（以上均填器材代号）
（5）设计电路图
（6）若实验中电流表的示数为I，电压表的示数U，可求得自来水的电阻率为ρ=．（用以上测得的物理量的符号表示）

难度：较难

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7．某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极（接触电阻不计），两电极相距L=0.700m，其间充满待测的导电溶液．（如图1）
用如下器材进行测量：
电压表（量程l5V，内阻约30kΩ）；    电流表（量程300μA，内约50Ω）；
滑动变阻器（10Ω，1A）；             电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）；
单刀单掷开关一个、导线若干．
下表是他测量通过管中导电液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9测量了玻璃管的内径，结果如图2所示．

U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0

I/μA 0 22 65 109 155 175 240

根据以上所述请回答下面的问题：
①玻璃管内径d的测量值为    mm；
②该同学根据上面表格中的数据描在如图3坐标中，作出了U-I图象，并根据图象求出电阻R=4.4×10⁴～4.8×10⁴Ω从而算出了导电溶液的电阻率，请你在（图l）中补画出未连接的导线．

难度：较难

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8．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．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（a）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（b）游标卡尺（图为卡尺的背面）测量玻璃管的内径，结果如图（c）所示．

他还选用了以下仪器：量程15V、内阻约300kΩ的电压表，量程300μA、内阻可忽略不计的电流表，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（d）为根据他测得的包括坐标为（0，0）的点在内的9组电流I、电压U的值所画的I-U图线．
根据以上材料完成以下问题：
（1）测量玻璃管内径时，对应图（b）中的游标卡尺中的A、B、C三部分中的哪一部分与玻璃管内壁接触    （填代号A或B或C）；
（2）玻璃管的内径d=    mm；
（3）水的电阻率ρ=    Ω•m；（结果取两位有效数字）
（4）如图（e）中的仪器实物部分已连线，将其他部分连接成能测出图（d）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．（填写A或B）

难度：中等

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9．（2010秋•赤壁市校级期中）在3•15消费者维权日的活动中，高二物理兴趣小组的同学们打算检测、比较市场上销售的纯净水的质量．经过讨论，他们一致认为可以通过测定纯净水电阻率ρ的方法来检测它们的质量．于是他们买了几种品牌的纯净水，并把它们封装在两端是金属片的玻璃管中（如图1）．已有器材：电压表V₁（3v，内阻约为3kΩ），电压表V₂（10v，内阻约为5kΩ），电流表A₁（3A，内阻约为2Ω）电流表A₂（0.6A，内阻约为5Ω），电流表A₃（0.5mA，内阻约为10Ω），滑动变阻器R（50Ω），学生电源E（0-12v），开关、导线等．同学首先测出装满样品水的玻璃管长为L，并用游标卡尺测量出玻璃管的内径为d．
（1）请写出如图2用50分度游标卡尺测量出的玻璃管内径d的数值    ；
（2）甲、乙、丙、丁四同学利用已有器材分别设计出测定纯净水电阻率的电路图，你认为图3中哪一幅图是正确的？    ；
（3）电流表应选择哪一只？    ；
（4）用测量值写出电阻率ρ的表达式    ；
（5）质量较好的纯净水电阻率ρ应    （填：较大或较小）．

难度：较难

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10．某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时，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．图中器材如下：

电压表（量程15V，内阻约30kΩ）、电流表（量程300μA，内阻约50Ω）、滑动变阻器（100Ω，1A）、电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）、单刀单掷开关一个、导线若干．
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

U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0

I/μA 22 65 109 155 190 240
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1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）用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ=    ，测量值为    Ω•m（保留两位有效数字）；
（4）请在虚线框内画出测量自来水电阻的电路图．

难度：中等

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U/V	0	1.0	3.0	5.0	7.0	9.0	11.0
I/μA	0	22	65	109	155	175	240

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