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1．某小组探究物体加速度与其所受合外力的关系。实验装置如图（a）所示，水平轨道上
安装两个光电门，小车上固定一遮光片，细线一端与小车连接，另一端跨过定滑轮挂上钩
码。
（1）实验前调节轨道右端滑轮高度，使细线与轨道平行，再适当垫高轨道左端以平衡小车
所受摩擦力。
（2）小车的质量为
。利用光电门系统测出不同钩码质量m 时小车加速度a。钩
码所受重力记为F，作出
图像，如图（b）中图线甲所示。
（3）由图线甲可知，F 较小时，a 与F 成正比；F 较大时，a 与F 不成正比。为了进一步探
究，将小车的质量增加至
，重复步骤（2）的测量过程，作出
图像，如图
（b）中图线乙所示。
（4）与图线甲相比，图线乙的线性区间 ，非线性区间 。再将小
1
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车的质量增加至
，重复步骤（2）的测量过程，记录钩码所受重力F 与小车加速
度a，如表所示（表中第
组数据未列出）。
序号
1
2
3
4
5
钩码所受重力
0.020
0.040
0.060
0.080
0.100
小车加速度
0.26
0.55
0.82
1.08
1.36
序号
6
7
8
15
钩码所受重力
0.120
0.140
0.160
……
0.300
小车加速度
1.67
1.95
2.20
……
3.92
（5）请在图（b）中补充描出第6 至8 三个数据点，并补充完成图线丙 。
（6）根据以上实验结果猜想和推断：小车的质量 时，a 与F 成正比。结合所
学知识对上述推断进行解释： 。
2．某实验小组利用小车、一端带有滑轮的长木板、打点计时器和几个已知质量的小钩码探
究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。
2
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（1）实验中，以下做法正确的是 （选填“A”或“B”）。
A．实验时，应先接通电源，后释放小车
B．平衡摩擦力时，应将钩码用细绳通过定滑轮系在小车上
（2）实验小组得出加速度和力的关系如图乙所示，直线没有经过坐标原点的原因可能是
（选填“A”或“B”）。
A．没有平衡摩擦力 B．平衡摩擦力时木板的右端垫得过高
（3）下图为小车做匀变速直线运动时打点计时器打出的纸带，选出的部分计数点分别记为
O、A、B、C、D、E、F，每相邻两计数点的时间间隔为0.1s，请根据纸带计算：
①小车运动的加速度大小为
（选填：“1.60”或“0.80”）。
②打计数点“A”时小车的速度大小为 m/s（选填：“0.72”或“0.36”）。
3．如图甲所示，用力的传感器做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
(1)关于该实验的说法正确的是（ ）；
A．实验时，应先接通电源后释放小车
B．打点计时器应接8V 低压交流电源
C．重物的质量应远小于小车的质量
D．每次改变小车总质量时，都需要重新调节木板倾角以补偿阻力
(2)实验中获得一条纸带如图乙所示，其中两相邻计数点间还有四个计时点未画出，已知所
用电源的频率为50Hz，则打B 点时小车运动的速度大小
m/s，小车运动的加速
3
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度大小
；（计算结果保留三位有效数字）
(3)改变悬挂重物的质量多次实验，测得多组加速度a 及对应力传感器的示数F。作出
图像如图丙所示，该图线不过坐标原点，造成这一结果的可能原因是 ；
4．用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验：
（1）下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和
砝码、砂和砂桶,除以上器材外，还需要的实验器材有
A.天平(附砝码) B.秒表 C.刻度尺(最小刻度为mm) D.低压交流电源
（2）实验中，下列做法能保证砂和砂桶所受的重力近似等于细绳对小车的拉力的是
。
A．平衡小车受到的摩擦力
B．砂和砂桶的总质量m 远小于小车和砝码的总质量M
C．小车运动过程中，保持细绳与长木板平行
D．先接通电源后释放小车，且释放时尽量靠近打点计时器
（3）如图所示为某次实验的纸带，在相邻两计数点间都有四个计时点未画出，用刻度尺测
得x1=0.55 cm，x2=0.94 cm，x3=1.35 cm，x4=1.76 cm，x5=2.15 cm，x6=2.54 cm。
4
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①相邻两计数点间的时间间隔为 s；
②计数点“6”和“7”间的位移比较接近于 。
A．2.76 cm B．2.85 cm C．2.96 cm D．3.03 cm
③打下“3”点时小车的瞬时速度v3= m/s；小车的加速度a= m/s2。(计算
结果均保留2 位有效数字)
5．如图甲所示，某实验小组利用该装置“探究小车加速度和力的关系”，小车的质量（包
含滑轮）为M。不计绳与滑轮间的摩擦。
（1）利用该装置实验时，下列说法正确的是 。
A．实验前应将长木板靠近打点计时器的一端垫高，以平衡摩擦力
B．每次在增加沙和沙桶的质量后需要重新平衡摩擦力
C．应将小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源
D．实验中一定要保证沙和沙桶的总质量
远小于小车的质量
（2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5 个
计数点
，相邻两个计数点之间都有4 个点迹未标出，测出各计数点到
点间的距离，已知所用电源的频率为
，则小车的加速度大小
（保留两位有效数字）。
（3）改变沙桶内沙子的质展，多次实验，以力传感器的示数
为横轴、小车对应的加速
度
为纵轴，作出的
图像如图丙所示，可知小车的质量
（保留两
位有效数字）。
6．为了探究物体质量一定时“加速度与合外力的关系”，甲、乙同学设计了如图1 所示的
实验装置。其中M 为小车的质量，m 为砂和砂桶的总质量，一轻绳一端连接力传感器，另
一端绕过两轻质滑轮与砂桶相连，不计轻绳和滑轮间的摩擦，力传感器可测出轻绳拉力F
的大小。测得光电门1、2 间的距离是L，遮光片的宽度为d。
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（1）以下说法正确的是 。
A．力传感器示数小于绳下端所挂砂和砂桶的总重力
B．每次改变砂桶和砂的总质量时，都需要重新进行阻力补偿
C．因为实验装置采用了力传感器，所以不需要进行阻力补偿
（2）本实验装置 （填“需要”或“不需要”）满足砂和砂桶的总质量远小于
小车质量。
（3）甲同学根据实验数据作出加速度a 与力F 的关系图像如图2 所示，图线不过原点的原
因是 。
A．砂和砂桶的质量没有远小于小车质量
B．阻力补偿时木板倾角过大
C．阻力补偿时木板倾角过小或未进行阻力补偿
（4）某次实验测得小车通过光电门1、2 时的挡光时间分别为t1和t2，计算出小车的加速度
（用所测物理量符号表示）。
（5）乙同学重新进行该实验，画出的
图线如图3 所示，图线与横坐标的夹角为θ，
求得图线的斜率为k，则小车的质量M 等于 。
A.
B.
C.
D.
7．某同学利用如图甲所示的装置完成了“探究加速度与外力的关系”的实验。
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（1）实验得到如图乙所示的纸带，相邻计数点间有4 个点未画出，打点计时器所用交流电
源的频率为50Hz。则B 点对应小车的速度大小为 m/s，小车的加速度大小为
。（结果均保留三位有效数字）
（2）在实验过程中砂和砂桶的加速度与小车的加速度之比为 。
（3）若小车和动滑轮的质量不能忽略，保持小车的质量不变，改变拉力多次测量，可得小
车运动的加速度a 和力传感器示数F 的
图线如图丙所示，已知小车的质量
，
则动滑轮的质量
kg。
8．某学习小组在探究小车加速度与力关系的实验中，设计了如图所示的实验装置，小车总
质量用M、重物质量用m 表示。
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（1）在该实验中，为便于测量合力的大小， （填“需要”或“不需要”）将轨
道左端垫高进行阻力补偿， （填“需要”或“不需要”）满足M 远大于m 的条
件；
（2）某次实验中，同学们在正确操作后得到了一条纸带如下图所示（相邻两计数点间有一
个点未画出），已知交流电源的频率为f，则可以计算出本次实验中小车的加速度表达式为
。
（3）实验中，力传感器被不小心损坏，但身边又没有其他力传感器可以替代，大家经过讨
论后改变了实验方案：将力传感器撤掉，仍使用该装置进行实验探究，以小车和重物组成
的系统为研究对象，步骤如下：
①垫高长木板左端，直到小车在不挂重物时，匀速下滑；
②测出重物的质量m，利用纸带计算出悬挂重物后小车运动时加速度a 大小；
③改变m，重复步骤②，得到多组m、a 的数据；
④以a 为纵轴、m 为横轴作出的
图像，发现图像为曲线，为了得到两者的线性关系，
同学们整理公式，发现以
为纵轴，以 （选填“
”或“m”）为横轴，便可得
到线性图像。若该线性图像的斜率为k，纵截距为b，则小车的质量
（用字
母k，b 表示）。
9．某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验。当地重力加速度的大
小为
。
（1）关于该实验的要点，下列说法正确的有 （选对1 个得1 分，选错不得分）。
A．砂和砂桶的质量需要远小于小车的质量
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B.平衡摩擦力时，悬挂装有砂的砂桶，使细线的拉力近似等于砂与砂桶的总重力
C.每打完一条纸带后应立即关闭电源
D.计数点必须从纸带上打下的第一个点开始选取
（2）实验时打下的一条纸带如图乙所示，纸带上所画的点为计数点，每两点间还有四个计
数点未画出，已知打点计时器所用电源的频率为
，小车的加速度大小为
（结果保留两位有效数字）。若所用电源的实际频率小于
，则计算出的加速度
比实际值 （选填“大”或“小”）。
（3）在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砂桶中砂的重力
，作出小车的加速
度
与
的图像如图丙所示。重力加速度的大小
取
，则小车的质量为
，砂桶的质量为
（以上两空结果保留两位有效数字）。若不断增加砂硧中
砂的质量，则小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为 。
10．如图
为“用DIS 研究加速度和力的关系”的实验装置：
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持 不变，抬高轨道一端以平衡摩擦力，
用钩码的重力作为小车所受的合外力，用DIS 测小车的加速度；
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出
关系图线（如图
），此图线的
段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是
。
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（3）若在原装置中的
处加装一力传感器直接测量力
值，重复上述实验，得到的
图线与图b 中的图线相比会有什么不同： 。
（4）在（3）中，若小车的质量为
，不断增加钩码的数量，则力传感器示数的极限值为
（重力加速度为
）。
11．某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自来水自
身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下．为此，需先测量水的电阻率，再进行合
理设计。
（1）如图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水
倒入其中，测得水的截面宽
和高
。
（2）现有实验器材：电流表（量程
,内阻
）、电压表（量程
或
,
内阻未知）、直流电源
、滑动变阻器、开关和导线．请在图（a）中画线完成电路实
物连接 。
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（3）连接好电路，测量
的水在不同长度l 时的电阻值
。将水温升到
，重复测
量。绘出
和
水的
图，分别如图（b）中甲、乙所示。
（4）若
图线的斜率为k，则水的电阻率表达
（用k、d、h 表示）。
实验结果表明，温度 （填“高”或“低”）的水更容易导电。
（5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水
量不变，选用内直径为
的水管。若人体的安全电流为
，热水器出水温
度最高为
，忽略其他电阻的影响（相当于热水器
的工作电压直接加在水管两
端），则该水管的长度至少应设计为 m。（保留两位有效数字）
12．有一研究性学习小组测量某金属丝的电阻率。
（1）用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置分别测量金属丝的直径。某次测量时，螺旋测
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微器示数如图甲所示，读数为 mm。
（2）实验电路如图乙所示，实验室提供了待测金属丝Rx（接入电路部分的阻值约几欧）、
电源E（3V，内阻不计）、开关S、导线若干：开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到最
端（填“左”或“右”）。
（3）请用笔画线代替导线，在图丙中完成与图乙相对应的实物电路 。
（4）测得金属丝接入电路部分的长度L 和金属丝直径的平均值d。正确连接电路，测得多
组电压表示数和对应电流表示数，通过描点作出的U-I 图像为一条过原点的倾斜直线，其
斜率为k。则金属丝的电阻率ρ= 。（结果用题中所给字母表示）
13．某同学欲利用图甲所示电路测量金属丝的电阻率。实验室可提供如下器材∶
A.待测金属丝Rx∶阻值约为3Ω，额定电流约为1A；
B.电池组∶电动势为3V，内阻不计；
C.电压表∶量程为3V，内阻约为3kΩ∶
D.电压表∶量程为15V，内阻约为15kΩ；
E.电流表∶量程为0.6A，内阻约为0.2Ω；
F.电流表∶量程为3A，内阻约为0.05Ω∶
G.滑动变阻器∶调节范围为0~10Ω∶
H.螺旋测微器，毫米刻度尺，开关S，导线若干。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则螺旋测微器的示数为
mm。
（2）在尽可能减小测量误差的情况下，电压表应选用 （填“C”或“D”），电流表
应选用 （填“E”或“F”）。
（3）若金属丝的直径为d，测得长为L 的金属丝的两端电压为U，金属丝中通过的电流为
I，则该金属丝的电阻率ρ= ；从测量原理看，其测量值与真实值相比 （填
“偏大”“偏小”或“相等”）。
14．在做“金属丝电阻率的测量”的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝
的电阻值Rx约为20Ω。一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，这位
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同学想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能大。他可选用的器材有：
直流电源，电压为8V；
电流表A（量程0.6A，内阻约为0.50Ω）；
电压表V（量程10V，内阻约为10kΩ）；
滑动变阻器R（最大电阻值为5.0Ω）；
开关一个，导线若干。
（1）根据上述条件，测量时电流表应采用 。（填“外接法”或“内接法”）
（2）在方框内画出实验电路图 。
（3）若在上述实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，且电流表内阻RA与电压表
内阻RV均为已知量，用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式Rx= 。
15．实验小组的同学们通过实验测量一段金属电阻丝的电阻率。
（1）取一段金属电阻丝连接到图甲所示的电路中，测出其电阻
。再测出其长度和直径
，就可以计算出所用材料的电阻率，即
；
（2）用螺旋测微器测量金属电阻丝的直径。其中某次测量结果如图乙所示，其读数应为
mm；
（3）图丙中已经根据图甲电路连接了部分导线，滑动变阻器的滑片
置于变阻器的最左端。
请完成实物间的连线 。
16．某物理兴趣小组想要测一粗细均匀的金属丝的电阻率：
（1）先用多用电表×10Ω 挡粗测其电阻，欧姆表指针偏转过大，为使测量更加精确，应将
选择开关旋到 （填“
”“
”或“
”）的倍率挡位上。欧姆调零后重新
开始测量，多用电表的示数如图甲所示，则
。
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（2）用螺旋测微器测量金属丝直径如图乙所示，其直径为 mm；用游标卡尺测量金
属丝长度如图丙所示，其长度为 mm。
（3）为了更加准确地测量该导线的电阻，该实验的电路图应选用图丁中 （填“a”或
“b”）。
（4）如果测得金属丝电阻为R，直径为D，长度为L，则该金属的电阻率为
。
17．金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法对金属丝进行进一步测定时，有如下实验器材供
选择：
直流电源： 电源电压4V，内阻可不计；
电流表A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω；
电流表A2：量程0~3.0A，内阻约0.025Ω；
电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值20Ω；
滑动变阻器R2：最大阻值100Ω；
开关、导线等。
（1）从甲中读出金属丝的直径D= mm，从乙中读出金属丝的直径D=
mm。
（2）在所给的器材中，应选的电流表是 ，应选的滑动变阻器是 。
（填写仪器前的字母代号）
（3）根据题目要求，将下面实验电路图补充完整 。
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（4）用待测金属丝的电阻Rx、长度L 以及直径D 表示金属丝的电阻率ρ= 。
（5）若某次实验测得接入电路金属丝的长度为0.800m，测出的金属丝的电阻为
根据测量数据，计算出这种金属材料的电阻率为 Ω·m（π 取3.14，小数点后保留
两位数字）。
18．某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下：
学生电源（输出电压0~16V）
滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）；
电压表V（量程3V，内阻未知）；
电流表A（量程3A，内阻未知）；
待测铅笔芯R（X 型号、Y 型号）；
游标卡尺，螺旋测微器，开关S，单刀双掷开关K，导线若干。
回答以下问题：
(1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为 mm；
(2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S 后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节
到合适位置，将单刀双掷开关K 分别掷到1、2 端，观察到电压表示数变化比电流表示数变
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化更明显，则测量铅笔芯电阻时应将K 掷到 （填“1”或“2”）端；
(3)正确连接电路，得到Y 型号铅笔芯I-U 图像如图丙所示，求得电阻RY= Ω（保留3
位有效数字）；采用同样方法得到X 型号铅笔芯的电阻为1.70Ω；
(4)使用游标卡尺测得X、Y 型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm，使用螺旋测微
器测得X、Y 型号铅笔芯直径近似相等，则X 型号铅笔芯的电阻率 （填“大于”或
“小于”）Y 型号铅笔芯的电阻率。
19．某实验小组测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率。
（1）用螺旋测微器测出待测金属丝的直径d。
（2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“
”挡时，发现指针偏转角度过大，应
改用倍率为 （选填“
”或“
”）挡，在进行一系列正确操作后，指
针静止时位置如图乙所示，其读数为
．
（3）为了更精确地测量金属丝的电阻率，实验室提供了下列器材：
A．电流表（量程
，内阻约
）
B．电流表（量程
，内阻约
）
C．保护电阻
D．保护电阻
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E．电源（电动势
，内阻不计）
F．刻度尺、开关S、导线若干
实验中电流表应选用 ,保护电阻
应选用 ．（选填实验器材前对
应的字母）
①实验小组设计的测量电路如图（a）所示，调节接线夹在金属丝上的位置，测出接入电路
中金属丝的长度L,闭合开关，记录电流表的读数I。
②改变接线夹位置，重复①的步骤，测出多组L 与I 的值。根据测得的数据，作出如图
（b）所示的图像，横轴表示金属丝长度L，则纵轴应用 （选填“
”或“
”）表示；若纵轴截距为b，斜率为k，金属丝的电阻率为 （用已知量
E、k、d 等表示）。
20．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形元件的伏安特性，步骤如下：
（1）用多用表“×100”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需换
用 （填：“×10”或“×1 k”）倍率的电阻挡，并重新进行 后再进行测量，
表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值Rx= Ω.
（2）该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测元件电阻Rx
电流表A1（量程0～10 mA，内阻约50 Ω）
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电流表A2（量程0～50 mA，内阻约30 Ω）
电压表V1（量程0～3 V，内阻约30 kΩ）
电压表V2（量程0～15 V，内阻约50 kΩ）
直流电源E（电动势3 V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～50 Ω，允许通过的最大电流0.5 A）、开关S、导线若干。
①要求较准确地测出其阻值，电流表应选 ，电压表应选 （选填电表符
号）；
②根据以上仪器，该同学按图连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较小，现
请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变大；
③修改后的电路其测量结果比真实值偏 （选填“大”或“小”）。
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参考答案：
1． 较大 较小
远
大于钩码质量 见解析
【详解】（4）[1][2]由题图（b）分析可知，与图线甲相比，图线之的线性区间较大，非线
性区间较小；
（5）[3]在坐标系中进行描点，结合其他点用平滑的曲线拟合，使尽可能多的点在线上，
不在线上的点均匀分布在线的两侧，如下图所示
（6）[4][5]设绳子拉力为
，对钩码根据牛顿第二定律有
对小车根据牛顿第二定律有
联立解得
变形得
1
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当
时，可认为
则
即a 与F 成正比。
2． A B 1.60 0.36
【详解】（1）[1]
A．实验时，为了充分利用纸带，应先接通电源，后释放小车，故A 正确；
B．平衡摩擦力时，应将钩码从小车上撤去，故B 错误。
故选A。
（2）[2]由图乙可知，当
时，小车已经有了一定的加速度，所以直线没有经过坐标原
点的原因可能是：平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。
故选B。
（3）①[3]根据逐差法可得，小车运动的加速度大小为
[4]
②
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，打计数点“A”时小车的
速度大小为
3．(1)AB
(2) 0.560 2.01
(3)平衡摩擦力时木板倾角过大
【详解】（1）A．为了充分利用纸带，应先接通电源后释放小车，故A 正确；
B．电磁打点计时器应接8V 低压交流电源，故B 正确；
C．实验中通过力传感器可直接获得小车的拉力大小，不需要把重物的重力近似等于小车
的拉力，所以不需要重物的质量远小于小车的质量，故C 错误；
D．平衡摩擦力时，对小车受力分析，设木板倾角为
，则根据牛顿第二定律有
等式两边可同时消掉小车质量M，所以每次改变小车总质量时，都不需要重新调节木板倾
2
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角以补偿阻力，故D 错误。
故选AB。
（2）[1]两相邻计数点间还有四个计时点未画出，则两相邻计数点间的时间间隔为
则打B 点时小车运动的速度大小为
[2]小车运动的加速度大小为
（3）由图可知，当拉力F 为零时，小车的加速度已经大于0，说明实验中平衡摩擦力过度，
即平衡摩擦力时木板倾角过大。
4． ACD B 0.1 C 0.16 0.40
【详解】（1）[1]A．本实验的目的是探究加速度与力、质量的关系,用砂和砂桶的重力代
表小车受到的合外力，需要用天平测砂和砂桶的总质量及小车和砝码的总质量，故A 正确；
BD．打点计时器的工作电源为低压交流电源，工作频率为50Hz，周期为0.02s，可以计时，
因此不需要秒表，故B 错误，D 正确；
C．打点计时器打下纸带，需用刻度尺测量距离，以求加速度和瞬时速度，故C 正确。
故选ACD。
（2）[2]要使拉力等于砂和砂桶的总重力，必须满足砂和砂桶的总质量m 远小于小车和砝
码的总质量M，故选B。
（3）①[3]打点计时器的工作周期为
T0=0.02s
相邻两计数点间都有四个打点未画出，所以两计数点之间的时间间隔为
T=5T0=0.1s
[4]
②
由所给的数据可知相同时间内的位移增量为
Δx=0.40 cm
则
x7=x6+Δx=2.54cm+0.40cm=2.94cm
故选C。
[5][6]
③
根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度可得打下3 点的速度为
3
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代入数据解得
v3=0.16m/s
根据逐差法可得加速度为
代入数据解得
a=0.40m/s2
5． A 0.93 1.0
【详解】（1）[1]A．小车在水平轨道上所受合外力为绳上拉力和摩擦力的合力，因动摩擦
因数未知，摩擦力为未知量，应通过垫高靠近打点计时器一侧的木板让重力在斜面上的分
力与摩擦力相等，此时小车所受合外力为绳上拉力，故A 正确；
B．当重力在斜面上的分力与摩擦力相等时
由此可知，当增加沙和沙桶的质量后，重力在斜面上的分力与摩擦力依然相等，故B 错误；
C．为保证打在纸带上的点足够多，应将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，
故C 错误；
D．此实验中，小车所受的合外力等于力传感器示数的两倍，因此不需要满足沙和沙桶的
总质量
远小于小车的质量
，故D 错误。
故选A。
（2）[2]相邻计数点之间的时间间隔为
由逐差法可知小车的加速度为
（3）[3]由牛顿第二定律可知
在a-F 图像中
4
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即斜率满足
解得
6． A 不需要 C
D
【详解】（1）[1]
A．由于砂和砂桶有向下的加速度，可知砂和砂桶的合力向下，则力传感器示数小于绳下
端所挂砂和砂桶的总重力，故A 正确；
BC．实验装置采用了力传感器，但仍需要进行阻力补偿，根据
可得
可知每次改变砂桶和砂的总质量时，不需要重新进行阻力补偿，故BC 错误；
故选A。
（2）[2]由于细线拉力可以通过力传感器测得，所以本实验装置不需要满足砂和砂桶的总
质量远小于小车质量。
（3）[3]甲同学根据实验数据作出加速度a 与力F 的关系图像如图2 所示，由图像可知，当
力F 达到一定数值时，小车才开始有加速度，可知图线不过原点的原因是阻力补偿时木板
倾角过小或未进行阻力补偿。
故选C。
（4）[4]某次实验测得小车通过光电门1、2 时的挡光时间分别为t1和t2，则小车通过光电
门1、2 时的速度分别为
，
根据运动学公式可得
联立可得小车的加速度为
5
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（5）[5]以小车为对象，根据牛顿第二定律可得
可得
可得
图像的斜率为
则小车的质量为
由于采用不同的标度，图线与横坐标的夹角
不同，所以不能用
表示图线的斜率。
故选D。
7． 1.23 6.03
0.2
【详解】（1）[1]相邻计数点间有4 个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则B 点对应小车的速度大小
为
[2]根据逐差法可得，小车的加速度大小为
（2）[3]由图中装置可知，相同时间内砂和砂桶的位移大小总是小车位移大小的两倍，则
砂和砂桶的速度大小总是小车速度大小的两倍，根据
可知砂和砂桶的加速度与小车的加速度之比为
（3）[4]以小车和动滑轮为对象，根据牛顿第二定律可得
6
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可得
可知
图像的斜率为
解得动滑轮的质量为
8． 需要 不需要
【详解】（1）[1]在该实验中，细线的拉力表示小车受到的合力，因此需要将轨道左端垫
高进行阻力补偿；
[2]细线拉力大小由力传感器测出，不需要满足M 远大于m 的条件；
（2）[3]打点时间间隔为
由于相邻两计数点间有一个点未画出，所以两点间时间间隔为
本次实验中小车的加速度表达式为
（3）④[4]由加速度和合力之间的关系，对重物，轻绳拉力的大小为F，有
对小车
可得
所以以
为纵轴，以
为横轴，便可得到线性图像。
[5]若该线性图像的斜率为k，纵截距为b，则
7
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，
解得
9． AC 1.0 大 0.61 0.0061
##
【详解】（1）[1]
A．为使小车受到的合外力约等于砂和砂桶的重力，需要满足砂和砂桶的质量远小于小车
的质量，故A 项正确；
B．平衡摩擦力时，不能悬挂砂和砂桶，故B 项错误；
C．每打完一条纸带后应立即关闭电源，故C 项正确；
D．选取计数点时应选点迹清晰的点，计数点不一定必须从纸带上打下的第一个点开始选
取，D 项错误。
故选AC。
（2）[2]根据逐差法可求得小车的加速度
[3]若交流电的实际频率小于
，则实验计算所用的相邻两点之间的时间间隔偏小，故
计算出的加速度大小比实际值大。
（3）[4][5]由牛顿第二定律可知
解得
由题图知小车的质量为
解得
[6]当砂桶中砂的质量很大时
8
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10． 小车和发射器总质量 钩码质量过大或未满足
图线为直线，没
有弯曲部分
【详解】（1）[1]探究加速度与力的关系，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力
作为小车所受的合力。
（2）[2]由图像
段可知，
与
成正比，即：在小车质量一定时，加速度
与小车受到
的合力
成正比；以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重
力
，由牛顿第二定律得
小车的加速度
小车受到的拉力
当
时，可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，则小
车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，
图像偏离直线。
（3）[3]若在原装置中的
处加装一力传感器，重复上述实验，得到的
图线将是一条
直线，没有弯曲部分，因为小车拉力可以直接由力传感器测出来，砝码的质量不需要满足
远小于小车的质量。
（4）[4]由小车加速度
得最大加速度为
，因此最大拉力
，则力传感器示数的极限值为
。
9
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11．
高 0.46
【详解】（2）[1]电源电动势为
，故电压表量程选择
；由于电流表的内阻已知，故
采用电流表内接时，可以消除系统误差，故电流表采用内接法，实物图如下：
（4）[2]根据电阻定律
故可得
得
[3]电阻率越小更容易导电，根据图像可知
的水的电阻率更小，故可知温度高的水更容
易导电。
（5）[4]根据前面分析可知
的水的电阻率为
故当选用内直径为
的水管。若人体的安全电流为
，接入电压
时，得
10
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解得水管的长度至少应设计为
12． 0.400##0.399##0.401 右
【详解】（1）[1] 图甲螺旋测微器分度值为0.01mm，读数为
0mm+40.0×0.01mm=0.400mm
（2）[2] 开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到最大阻值处，即右端，以保证闭合开关时，
电路电流最小。
（3）[3]实物图如下
（4）[4] U-I 图像的斜率表示待测金属丝的阻值，即
根据电阻定律有
解得
11
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13． 0.822##0.823##0.824 C E
偏小
【详解】（1）[1]螺旋测微器的分度值为0.01mm，其读数为
0.5mm+32.3×0.01mm=0.823mm。
（2）[2][3]电流表和电压表的示数，在量程范围的三分之一到三分之二时，读数最精确。
电源电动势为3V，故电压表选C，此时电路中最大电流为1A，故电流表选E；
（3）[4]根据电阻定律
根据电阻定义式
其中
可得
[5]由图可知电流表测量的是电阻与电压表的电流之和大于通过电阻的真实电流，根据
可知其测量值与真实值相比偏小。
14． 外接法
【详解】（1）[1]由大内小外可知，被测电阻阻值约20Ω，则有
为小阻值电阻，所以电流表外接，采用外接法。
12
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（2）[2]因为要使
两端的电压变化范围尽可能的大，所以滑动变阻器要采用分压式，电
路图如图所示。
（3）[3]电压表分得的电流为
IV=
所以，Rx中的电流
Ix=I-IV=I-
则
Rx=
=
=
15．
0.396##0.395##0.397
13
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【详解】（1）[1]根据电阻定律
解得
（2）[2]螺旋测微器的精确度为0.01mm，金属电阻丝的直径
d=0mm+39.6×0.01mm=0.396mm
（3）[3]根据图甲进行实物间的连线如下
16．
8.0 0.519##0.520##0.521 11.50
【详解】（1）[1][2]指针偏转过大，说明是小电阻，故选取×1 倍率挡位，由图可知
（2）[3]螺旋测微器的读数为
[4]游标卡尺的读数为
（3）[5]电压表内阻远大于待测电阻阻值，为减小试验误差，电流表应采用外接法，电路
图应选择图
所示的电路；
（4）[6]根据电阻定律
又
14
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联立可得
17． 0.830 0.8 A1 R1
2.70×10-6
【详解】（1） [1]从甲中读出金属丝的直径
D= 0.5mm+33.0×0.01mm=0.830mm
[2]由图乙所示游标卡尺可知，游标尺是10 分度的，游标尺的精度是0.1mm，遮光条的宽度
D=0mm+0.1×8mm=0.8mm
（2）[3][4]电源电压4V，金属丝的电阻大约为4Ω，可知电流最大为
所以电流表应选A1；为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，应选R1。
（3）[5]根据题意可知
由此可知
所以电流表选用外接，电路如图所示
15
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（4）[6]根据电阻定律可知
其中
解得
（5）[7]根据上述分析，代入数据解得
18．(1)2.450
(2)1
(3)1.91
(4)大于
【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为
（2）由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法，即测
量铅笔芯电阻时应将K 掷到1 端；
（3）根据图丙的I-U 图像，结合欧姆定律有
（4）根据电阻定律
16
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可得
两种材料的横截面积近似相等，分别代入数据可知
19． ×1 11.0 A C
【详解】（2）[1][2]当用电阻“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，表明电阻过小，为了
减小读数的偶然误差，换用“×1”挡，则指针静止时位置的读数为
11.0×1Ω=11.0Ω
（3）[3][4]回路最大电流
故电流表选择A，保护电阻
应选用C，100Ω 电阻太大导致回路电流很小，并且不易操作。
（b）[5][6]根据欧姆定律有
根据电阻定律有
整理得
则纵轴应用
表示。根据图像有
解得
20． ×10 欧姆调零 300 A1 V1 见解析图 小
17
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【详解】（1）[1][2][3]用“×100”倍率的电阻挡测该电阻时，指针偏角过大，说明所选倍率
太大，应换用“×10”倍率，并重新进行欧姆调零
Rx=30×10 Ω=300 Ω
（2）①[4][5]由于电源电动势为3 V，电压表应选V1
由于
Im=
故电流表应选A1。
[6]
②
将电路改为分压式，电路连接如图所示
[7]
③
由于测量Rx时采用的是电流表外接法，电流表示数大于待测电阻电流，根据欧姆定律
可知，用此测量结果比真实值小。
18
