高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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10 Ω |
2 | 电压表 | 12 V,内阻约100 kΩ |
3 | 电池组 | 12 V,内阻不计 |
4 | 滑动变阻器 | 10 Ω 1 A |
5 | 开关 | |
6 | 导线 | 若干 |
7 | 定值电阻 | 100 Ω |
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.
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冬春季节降水量少,广东沿海附近江河水位降低,涨潮时海水倒灌,出现所谓的“咸湖”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,为了研究咸湖出现的规律,某同学设计了一个检测河水电阻率的试验,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,安装前他用如图所示的游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径,结果如图所示.他还选用了以下仪器:量程15V,内阻约300kΩ的电压表;量程300μA,内阻约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、开关等各一只,以及导线若干.图坐标中包括坐标为(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.测量玻璃管的内径时,应将图(2)中的游标卡尺中的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.图中的仪器实物有一部分已连线,将其它部分连接成能测出图4数据的实物连接图 ____________ 。
4.水的电阻率ρ= _______________ (结果保留两位有效数字)
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冬春季节降水量少,广东沿海附近江河水位降低,涨潮时海水倒灌,出现所谓的“咸湖”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,为了研究咸湖出现的规律,某同学设计了一个检测河水电阻率的试验,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,安装前他用如图所示的游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径,结果如图所示.他还选用了以下仪器:量程15V,内阻约300kΩ的电压表;量程300μA,内阻约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、开关等各一只,以及导线若干.图坐标中包括坐标为(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.测量玻璃管的内径时,应将图(2)中的游标卡尺中的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.图中的仪器实物有一部分已连线,将其它部分连接成能测出图4数据的实物连接图 ____________ 。
4.水的电阻率ρ= _______________ (结果保留两位有效数字)
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冬春季节降水量少,广东沿海附近江河水位降低,涨潮时海水倒灌,出现所谓的“咸湖”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,为了研究咸湖出现的规律,某同学设计了一个检测河水电阻率的试验,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所示的游标卡尺(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300kΩ的电压表;量程300μA,内阻约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、开关等各一只,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)测量玻璃管的内径时,应将图(2)中的游标卡尺中的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)图5中的仪器实物有一部分已连线,将其它部分连接成能测出图4数据的实物连接图______
(4)水的电阻率ρ=_________________(结果保留两位有效数字)
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(12分)某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示,一个劲度系数k=120N/m,自然长度L0=1m的弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积S=0.5m2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。定值电阻R=1.0Ω,电源的电动势E=12V,内阻r=0.5Ω。闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=9.0V,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U2=6.0V。(电压表可看作理想表)求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力;
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某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示.一个劲度系数k=120 N/m、自然长度L0=1 m的弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的.迎风板面积S=0.5 m2,工作时总是正对着风吹来的方向,电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连,迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.定值电阻R=1.0 Ω,电源的电动势E=12 V,内阻r=0.5 Ω.闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=9.0 V,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U2=6.0 V.(电压表可看做理想表)求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力.
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