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1．如图1 所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
（1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是 ；
A.放大法 B.控制变量法 C.补偿法
（2）该实验过程中操作正确的是 ；
A.补偿阻力时小车未连接纸带
B.先接通打点计时器电源，后释放小车
C.调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
（3）在小车质量 （选填“远大于”或“远小于”）槽码质量时，可以认为细绳拉力近
似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为 （选填“偶然误差”或“系统误差”）。为
减小此误差，下列可行的方案是 ；
A.用气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车
B.在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器
C.在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小
（4）经正确操作后获得一条如图2 所示的纸带，建立以计数点0 为坐标原点的x 轴，各计
数点的位置坐标分别为0、
、
、
。已知打点计时器的打点周期为T，则打计数点5
时小车速度的表达式
；小车加速度的表达式是 。
A.
B.
C.
1
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2．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置如图甲所示。
（1）以下操作符合本实验要求的是
A．将连有纸带的小车静止释放，若能沿轨道下滑，说明已补偿阻力
B．小车靠近打点计时器，在细线末端挂上槽码，先接通电源，再释放小车
C．正确补偿阻力后，每次改变小车和砝码的总质量，都需要重新补偿阻力
D．打点结束后，先取下小车上的纸带进行数据处理，最后关闭打点计时器
（2）某组同学在某次实验中使用频率为
的打点计时器，获得其中一条纸带如图乙所
示，其中相邻两个计数点之间还有4 个点没有画出，根据纸带可以求得打点计时器在打下
点时小车的速度为
，小车的加速度大小为
（结果均保留两位
小数）。
（3）在实验中通过控制槽码质量不变，改变小车和砝码总质量
，探究加速度与质量的
关系。
组同学所用槽码质量为
，
组同学所用槽码质量为
，两组同学通过实验获
得多组数据，分别作出
图像，如图丙中的图线①和图线②所示，则
组同学所作的
图线为 （填“图线①”或“图线②”）；图线②中随着
增大，
与
不成正
比，请说明原因 。
2
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3．某同学利用图（a）所示实验装置来探究小车加速度与所受合力之间的关系。实验中保
持小车的质量（200g）不变，通过不断增加槽码的质量，增加绳子拉力，并记录槽码质量
为m，用拖在小车后面穿过打点计时器的纸带得到相应的加速度，描点得到了如图（b）的
一系列点。回答下列问题：
（1）根据该同学的描点，可以得出小车的加速度与所挂槽码的质量m 成 （填
“线性”或“非线性”）关系，应该用 （填“直线”或“平滑曲线”）拟合。
（2）由图（b）可知，
图线不经过原点，可能的原因是
3
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（3）若利用本实验装置来探究小车质量不变的情况下，小车的加速度与合外力的关系，并
把槽码的总重力作为小车受到的合外力，在实验过程中需要采取的措施有 。
A．取下槽码，调整木板的倾角，使小车拖着纸带在木板上匀速运动
B．挂着槽码，调整木板的倾角，使小车拖着纸带在木板上匀速运动
C．在增加槽码个数的同时，在小车上增加破码，使所挂槽码的总质量始终远小于小车的
总质量
D．本实验中，槽码总质量应适当小些，如不超过20g
（4）若把槽码改成重物，小车换为物块，来探究物块在水平轨道上的运动规律。物块在重
物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在水平轨道上（尚未到达滑轮
处），从纸带上便于测量的点开始，每5 个点取1 个计数点，相邻计数点间的距离如图
（c）所示，打点计时器电源的频率为50Hz。
①通过分析纸带数据，可判断物块开始减速的时刻位于
A．计数点5 和6 之间某时刻 B．计数点6 和7 之间某时刻
C．计数点7 和8 之间某时刻 D．计数点8 和9 之间某时刻
②加速过程的加速度大小为
，计数点8 对应的速度大小为
（结果均保留三位有效数字）
4．（1）下列实验中体现了控制变量法的是( )
4
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A．研究平抛运动的特点
B．探究加速度与力、质量的关系
C．探究两个互成角度的力的合成规律
D．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
（2）小明同学利用图1 所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。对于该实验，
下列说法正确的是( )
A．每次改变小车质量后，都需重新补偿阻力
B．为了减小实验误差，槽码的质量应远大于小车质量
C．处理数据时，在纸带上必须连续5 个计时点选取一个计数点
D．补偿阻力时，应取下槽码，小车后面的纸带需穿过打点计时器的限位孔
（3）该同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，得到纸带如图2 所示，纸带中相
邻两个计数点之间还有4 个点未标出，打下e 点时小车的速度大小为 m/s（结果保
留两位有效数字）
5．利用图甲所示装置可以做力学中的许多实验。
（1）以下说法正确的是 。
A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，须平衡摩擦；
5
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B．利用此装置探究“小车加速度与力、质量的关系”时，须平衡摩擦；
C．可以利用此装置验证机械能守恒定律
（2）小明对实验装置进行了改进，改进后的装置如图乙所示，利用此装置探究“小车加速
度与力、质量的关系”时钩码质量是否需要远小于小车质量？ （填“是”或
“否”）
（3）图丙为实验得到的一条清晰的纸带，A、B、C、D、E、F、G 是纸带上7 个连续的点，
cm。已知电源频率为
，则小车的加速度大小
m/s2（此空保留
两位有效数字）。
6．（1）在下列学生实验中，需要平衡摩擦力的实验有 （填字母）
A．“探究小车速度随时间变化的规律” B．“探究加速度与力、质量的关系”
C．“研究平抛运动” D．“验证机械能守恒定律”
（2）利用下图探究“加速度与力、质量的关系”实验装置图，请回答下列问题：
①为了探究“加速度与力、质量之间的关系”，需要用到的方法是 （选填“控制
变量法”或“理想实验法”）。
②实验过程中，为了平衡小车运动中受到的阻力。在不挂砝码盘的情况下，应该采用下面
所述的方法 （选填“A”、“B”或“C”）。
A．逐步调节木板的倾斜程度，使静止的小车开始运动
B．逐步调节木板的倾斜程度，使小车在木板上保持静止
C．逐步调节木板的倾斜程度，使小车后面的纸带上所打的点间隔均匀
（3）某次实验中获得的小车上纸带的点的分布如下，已知相邻两个计数点中还有四个点未
画出，则该小车运动过程中的加速度为
6
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7．（1）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，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， m0为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮
一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验过程
中，每次在释放小车前，先读出拉力传感器的示数并记为F。
①实验过程中，下列操作正确的是
A．调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行
B．在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源
D．为减小误差，实验中要保证沙和沙桶的总质量m0远小于小车的质量M
②图2 是乙同学某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据在图中
已标注，则纸带的 （填“左”或“右”）端与小车相连，小车的加速度是
m/s2。
③乙同学以力传感器的示数F 为横坐标，加速度a 为纵坐标，画出的a-F 图像是一条直线，
如图3，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为
A．
B．
C．
D．
（2）丙同学用下图所示装置完成“探究加速度与力、质量的关系”实验，可通过位移的测
7
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量来代替加速度的测量，即
，使用这种方法需要满足的条件是两小车
A．质量相等 B．所受拉力相同
C．运动时间相同 D．速度时刻相同
8．某实验小组采用如图1 所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之
间的关系”。
(1)实验之前要平衡小车所受的阻力，具体的步骤是： （填“挂”或“不挂”）砂桶，
连接好纸带后，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系
列间距均匀的点。
(2)已知打点计时器所用交变电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图2 所示。A、
B、C、D、E 是5 个连续的计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表中所
示，其中有一组数据记录不当，这组数据是 （填“A”、“B”、“C”、“D”或
“E”）。根据上述信息可得小车的加速度大小为 m/s2（保留两位有效数字）。
计数点
A
B
C
D
E
位置坐标
（cm）
4.50
5.50
7.30
9.80
13.1
(3)另一小组在验证加速度与质量关系实验时，保证砂桶的总质量
不变，通过在小车上增
加砝码来改变小车总质量，每次实验时仅记录了小车上砝码的总质量m，但未测小车质量
8
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M，作出
与m 之间的关系图像如图3 所示，已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为
b，若该同学其他操作均正确，
没有远小于
，可得到小车的质量M 为
（用k、b、
表示）。
9．实验小组的同学们在做“探究加速度与物体受力、物体质量关系”的实验时，采用如图
甲所示的实验装置，让槽码通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。
（1）除图甲中所示器材，还需要使用的有 （选填选项前的字母）；
A.刻度尺 B.秒表 C.天平（含砝码） D.弹簧测力计
（2）实验过程中，下列操作正确的是 ；
A.在调节长木板倾斜程度以平衡小车受到的摩擦力和其他阻力时，将槽码通过定滑轮拴在
小车上
B.调节滑轮的高度，使细绳与长木板保持平行
C.先放开小车再接通打点计时器的电源
（3）正确操作后，甲同学挑选出一条纸带，其中一部分如图乙所示。A、B、C 为纸带上
标出的连续3 个计数点，相邻计数点之间还有4 个点没有标出。打点计时器接在频率为
50Hz 的交流电源上。则打
点时，纸带运动的速度
m/s（结果保留两位有效
数字）。
9
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（4）下表为乙同学记录的一组实验数据，他想借助坐标纸利用图像法直观地得到探究结论，
应该以 为横轴，以 为纵轴建立坐标系。
合力
小车质量
加速度
1
0.29
0.86
0.34
2
0.29
0.61
0.48
3
0.29
0.41
0.71
4
0.29
0.36
0.81
5
0.29
0.31
0.94
（5）实验中，在平衡了摩擦力和其它阻力后，认为槽码所受的重力等于使小车做匀加速直
线运动的合力，这样会带来系统误差。请你通过分析说明，为了减小该系统误差，对槽码
质量
、小车质量
的大小关系有怎样的要求 。
10．（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，装置如图甲所示，悬挂重物重力近
似为小车拉力。小华同学采用使用的是电磁式打点计时器，则电源应该在图中选择
（填写“A”或“B”），打点计时器纸带操作正确的是 （填写“C”或“D”）；
10
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（2）在某次实验中，小华获得如图所示的纸带，则打下计数点“3”时纸带的瞬时速度为
m/s，由计数点“0、1、2、3、4、5、6”的实际数据，可得小车的加速度大小为
m/s2.（计算结果保留两位有效数字）
（3）小华又用如图乙所示装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验。小华用游标
卡尺测量遮光条的宽度d，读数如图丙所示，则d= cm。
在两次实验中是否需要悬挂重物的质量远小于小车和小车上砝码的总质量 。
A．都需要 B．都不需要 C．甲需要，乙不需要 D．乙需要，甲不需要
为减小实验误差，小华换了宽度较 的遮光条（填写“大”或“小”）。
11．在“观察电容器的充、放电现象”实验中，把电阻箱
（
）、一节干电池、
微安表（量程
，零刻度在中间位置）、电容器
（
、
）、单刀双掷
开关组装成如图1 所示的实验电路。
（1）把开关S 接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零：然后把开关S 接2，
微安表指针偏转情况是 ；
11
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A.迅速向右偏转后示数逐渐减小 B.向右偏转示数逐渐增大
C.迅速向左偏转后示数逐渐减小 D.向左偏转示数逐渐增大
（2）再把电压表并联在电容器两端，同时观察电容器充电时电流和电压变化情况。把开关
S 接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到
时保持不变；电压表示数由零逐
渐增大，指针偏转到如图2 所示位置时保持不变，则电压表示数为 V，电压表的阻值为
（计算结果保留两位有效数字）。
12．在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图甲所示连接电路，电源电动势
为
，内阻可以忽略。单刀双掷开关
先跟1 相接，一段时间电路稳定后把开关再改接
2，实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况，以开关改接2 为计时起点得到
的图像如图乙所示。
（1）开关
改接2 后，电容器进行的是 （选填“充电”或“放电”）过程。如果不
改变电路其他参数，只减小电阻
的阻值，则此过程
的曲线与坐标轴所围成的面积将
（选填“减小”或“不变”或“增大”）；
（2）该电容器的电容约为 μF。（结果保留两位有效数字）
13．在“观察电容器的充、放电现象”实验中，
12
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（1）用如图1 所示的电容器做实验，电容器外壳上面标着“2200μF，10V”，下列说法正
确的是 ；
A. 电容器的击穿电压为10V
B. 电压为10V 时，电容器才正常工作
C. 电容器电压为5V 时，电容是2200μF
D. 电容器电压为5V 时，电容是1100μF
（2）把干电池
、电阻箱
、电容器
、电流表
、单刀双掷开关S 按图2 电路图连成实
验电路如图3 所示，将电阻箱
调到合适阻值。
①先使开关S 接1，电源给电容器充电，观察到电流表指针偏转情况为 ；
A. 逐渐偏转到某一刻度后保持不变 B. 逐渐偏转到某一刻度后迅速回到0
C. 迅速偏转到某一刻度后保持不变 D. 迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0
②电容器充电完毕，断开开关，此时如图2 所示电路图中电容器上极板 （填
“带正电”、“带负电”或“不带电”）；
③然后将开关S 接2，电容器放电。在放电过程中，电路中的电流大小为，电容器所带电
荷量为
，电容器两极板电势差为
，电容器的电容为
。下面关于、
、
、
随时
间的变化的图像，正确的是 。
A．
B.
13
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C.
D.
14．随着传感器技术的不断进步，传感器在中学实验室逐渐普及。某同学用电流传感器和
电压传感器做“观察电容器的充、放电现象”实验，电路如图1 所示。
（1）先使开关K 与1 端相连，电源对电容器充电，这个过程很快完成，充满电的电容器下
极板带 （选填“正”或者“负”）电；
（2）然后把开关K 掷向2 端，电容器通过电阻R 放电，传感器将电流、电压信息传入计算
机，经处理后得到电流和电压随时间变化的I-t、U-t 曲线，如图2 所示；则电容器的电容
约为 F（计算结果保留两位有效数字）。
15．电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用。某同学设计了图甲所示电
14
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路，探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容。器材如下：
电容器
（额定电压
，电容标识不清）；
电源
（电动势
，内阻不计）； 滑动变阻器
（最大阻值
）；
电阻箱
（阻值
）； 电压表
（量程
，内阻较大）；
开关
、
，电流传感器，计算机，导线若干。
(1)按照图甲连接电路，闭合开关
、断开开关
，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器
的滑片应向 端滑动选填“
”或“
” ．
(2)当电压表的示数为
时，调节
的阻值，闭合开关
，通过计算机得到电容器充
电过程电流随时间变化的图像；保持
的阻值不变，断开开关
，得到电容器放电过程电
流随时间变化的图像，图像如图乙所示。测得
，则
。
(3)重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积
法可以得到电容器电荷量的大小，测出不同电压下电容器所带的电荷量如下表：
实验次数
请在图丙中画出
图像 ，并利用图像求出电容器的电容为 F。（结
15
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果保留两位有效数字）
16．小姚利用图甲电路观察电容器在充电和放电过程中电流表和电压表示数的变化。实验
中电源输出的电压为8V，图乙实物电路中已完成部分连接。
（1）用笔画线代替导线，完成剩余部分的电路连接 。
（2）当S 连接1 时，电流表示数 ，电压表示数 （选填“逐渐增大”、
“逐渐减小”、“保持不变”）；S 接1 足够长时间后，电流表示数 （选填“为
0”或“不为0”）。
当S 从1 断开后，电流表示数 （选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“为
0”），电压表示数 （选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“为0”或“保持不
变”）。
（3）图丙所示的电路中，K 与L 间接一智能电源，用以控制电容器C 两端的电压
，如
果
随时间的变化如图丁所示，则下列描述电阻
两端电压
随时间变化的图像中，正
确的是 。
16
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A．
B．
C．
D．
17．另一种无线充电技术是利用电容两个极板的静电耦合实现电能的传输。
（1）在做“观察电容器的充、放电现象”实验时，先将开关S 拨到位置1，一段时间后再
拨到位置2。在此过程中，根据电压传感器与电流传感器测量数据得到的
和
图线可
能为 。
A．
B.
C.
D.
17
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（2）将一电容为
的电容器与一电压恒定的电源连接，电容器充电完成后，两极板上
的电荷量分别为
和
，则电源电压为 V。
18．小陈同学用如图1 所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”实验。
（1）他所用的学生电源如图2 所示。在连接时应接 （选填“A”或“B”）接
线柱。
（2）接好电路,学生电源电压调节选“10 V”，然后给电容器充分充电，再观察电容器的放
电，得到电容器放电电流I 随时间t 的变化曲线如图3，根据该图可知，他所选用的电容器
最可能是 （选填“A”、“B”或“C”）。
18
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19．某同学用图（a）所示的电路观察矩形波频率对电容器充放电的影响。所用器材有：电
源、电压传感器、电解电容器C（
，
），定值电阻R（阻值
）、开关S、
导线若干。
（1）电解电容器有正、负电极的区别。根据图（a），将图（b）中的实物连线补充完整
；
（2）设置电源，让电源输出图（c）所示的矩形波，该矩形波的频率为
；
19
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（3）闭合开关S，一段时间后，通过电压传感器可观测到电容器两端的电压
随时间周
期性变化，结果如图（d）所示，A、B 为实验图线上的两个点。在B 点时，电容器处于
状态（填“充电”或“放电”）在 点时（填“A”或“B”），通过电阻R 的电流
更大；
（4）保持矩形波的峰值电压不变，调节其频率，测得不同频率下电容器两端的电压随时间
变化的情况，并在坐标纸上作出电容器上最大电压
与频率f 关系图像，如图（e）所示。
当
时电容器所带电荷量的最大值
C（结果保留两位有效数字）；
（5）根据实验结果可知，电容器在充放电过程中，其所带的最大电荷量在频率较低时基本
不变，而后随着频率的增大逐渐减小。
20．电路中电流大小可以用电流传感器测量，用电流传感器和计算机可以方便地测出电路
中电流随时间变化的曲线。某兴趣小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：待测电
容器（额定电压为16V）；电流传感器和计算机；直流稳压电源；定值电阻R0＝100Ω、单
刀双掷开关；导线若干
实验过程如下：
20
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①按照图甲正确连接电路；
②将开关S 与1 端连接，电源向电容器充电；
③将开关S 掷向2 端，测得电流随时间变化的I－t 图线如图乙中的实线a 所示；
④利用计算机软件测出I－t 曲线和两坐标轴所围的面积。
请回答下列问题：
a．已知测出的I－t 曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mA·s，根据图像算出电容器全部放
电过程中释放的电荷量为 C，最大电压为 V，电容器的电容C＝
F；（均保留两位有效数字）
b．若将定值电阻换为R1＝180Ω，重复上述实验步骤，则电流随时间变化的I－t 图线应该
是图丙中的曲线 （选填“b”或“c”）。
21．在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中，测得热敏电阻
，在不同温度时的阻值如
下表
温度/℃
4.1
9.0
14.3
20.0
28.0
38.2
45.5
60.4
21
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电阻/（
）
220
160
100
60
45
30
25
15
某同学利用上述热敏电阻
、电动势
（内阻不计）的电源、定值电阻R（阻值有
、
、
三种可供选择）、控制开关和加热系统，设计了A、B、C 三种电路。
因环境温度低于
，现要求将室内温度控制在
范围，且1、2 两端电压大于
，控制开关开启加热系统加热，则应选择的电路是 ，定值电阻R 的阻值应选
，
1、2 两端的电压小于 V 时，自动关闭加热系统（不考虑控制开关对电路的影响）。
A.
B.
C.
22．利用图a 所示的实验装置，研究一定质量的气体在体积不变时压强与温度的关系，图
中与压强传感器相连的试管内装有密闭的空气和温度传感器的热敏元件。将试管放在盛有
凉水的烧杯中，逐次加入热水并搅拌，稳定后通过计算机记录气体的压强和摄氏温度，并
处理数据。
（1）两组同学采用不同容积的试管做实验，获得的
关系图像如图b 所示，则试管的
容积
（填“大于”、“小于”、“等于”）;
22
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（2）某同学用容积为
的试管做实验，获得的
关系图像如图c 所示，图像向下弯曲
的可能原因是 ；
A．实验过程中有进气现象
B．实验过程中有漏气现象
C．实验过程中环境温度升高
（3）温度传感器的原理图如图d 所示，干电池（电动势为
，内阻不计）、开关、毫安
表（量程为50mA、内阻为
）、热敏电阻
，串联成一个回路，若热敏电阻的阻值
随温度t 变化的关系图像如图e 所示，则当温度为50℃时，热敏电阻的阻值为
，
该电路能测得的最高温度为 ℃。
23．某同学制作一个简易的温控装置，实验电路如图甲，继电器与热敏电阻
、滑动变阻
器
串联接在电源
两端，当继电器的电流达到或超过
时，衔铁被吸合，加热器停
止加热，实现温控。继电器的电阻约为
，热敏电阻的阻值
，随温度变化的关系如
图乙所示：
23
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（1）提供的实验器材有：电源E（12V），内阻不计、滑动变阻器R1（0-200Ω）、滑动变
阻器R2（0-400Ω）、热敏电阻
、继电器、电阻箱
、开关
、导线若干。要启
动继电器，则电路中的总电阻需满足：R 继电器+R+Rt≤ Ω。为使该装置实现对
之间任一温度的控制，滑动变阻器
应选用 （选填R1或R2）。
（2）如果要把温控装置设置为
，应先用电阻箱替代热敏电阻，把电阻箱数值调至
，闭合开关，调节滑动变阻器，直至继电器的衔铁被吸合。然后断开开关，再重新把热
敏电阻替换电阻箱。
（3）该温控装置在 （填“低温区域”或“高温区域”）灵敏度更高。甲乙两
位同学就提高该温控装置的灵敏度方案进行了讨论：甲同学认为应该换一个
的电源，
电动势越大越容易驱动电磁继电器，可以提高温控装置的灵敏度；乙同学则认为应该换一
个
的电源，这样使继电器启动的电阻更小，热敏电阻占总电阻的比例增大，其控制效
果更好。你认为 （填甲或乙）同学的分析更有道理。
24．某实验小组欲利用金属热敏电阻制作一简易测温仪。
（1）小组同学从实验室取来相关器材，先测量热敏电阻R，在不同温度时电阻，其中电流
表的内阻已知，为提高测量精确度，应采用的电路为 （填“甲”或“乙”）。
（2）选用正确的电路后，测出的热敏电阻Rt与摄氏温度t 的关系图像如图丙所示。
（3）小组同学设计的测温仪的内部电路如图丁所示。已知图中电源电动势为E=1.5V，内
24
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阻可忽略，灵敏电流计的满偏电流为
，内阻为
，设计测温仪能测量的
最低温度为
，则图中滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。
（4）利用上述方法，可以把电流计刻度线改为温度刻度线，则温度刻度线的刻度
（填“均匀”或“不均匀”），电流计中央刻线标识的温度应为
。（滑动变阻
器取（3）的最小值）
25．某同学利用如图甲所示的电路测量一个热敏电阻的阻值。所用器材：电源E、开关S、
滑动变阻器R、电压表（内阻未知）和毫安表（内阻未知）。
（1）实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计
算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为
和
，则
此时热敏电阻的阻值为
。这种方法测量的热敏电阻的阻值比真实值
（填“偏大”或“偏小”）。
（2）实验中得到该热敏电阻阻值R 随温度t 变化的曲线如图乙所示。利用该热敏电阻可以
制作温控报警器，其电路的一部分如图丙所示。图中E 为直流电源（电动势为
，内阻
不计）；当环境温度升高导致图中的输出电压达到或超过
时，便触发报警器（图中未
画出）报警。若要求开始报警时环境温度为
，则图中固定电阻的阻值应为
（保留2 位有效数字），若电源电压大于
，则开始报警时的温度
（填“高于”或“低于”）
。
26．热敏电阻是温度传感器的核心元件，某热敏电阻说明书给出的阻值R 随温度t 变化的
曲线如图甲所示，现在有一课外活动小组利用所学知识来测量该金属热敏电阻随温度变化
25
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（低于100°C）的阻值，现提供实验器材，如下：
A．直流电源，电动势E=3V，内阻不计。
B．电压表，量程3V，内阻约5KΩ
C．电流表，量程0.3A，内阻约10Ω
D．滑动变阻器R1，最大阻值5Ω
E．滑动变阻器R2，最大阻值2KΩ
F．被测热敏电阻Rt；
G．开关、导线若干
（1）本实验采用如图乙的电路连接方式，滑动变阻器应Rp选用 （填“ R1”或
“R2”）；
（2）结合所供实验器材，为较精确地测量金属热敏电阻，单刀双掷开关应置于
（填“1”或“2”）位置。
（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P 的位置，此时电压表示数为0. 8V，对应的电流表
示数（如图丙所示）为 A， 由此得此时热敏电阻的测量值为 Ω（结果
保留两位有效数字） ，其对应的温度为 °C。
27．市面上有一种铜热电阻温度传感器Cu50（如图甲所示），铜热电阻封装在传感器的探
头内。某物理兴趣小组查到了热电阻Cu50 的阻值随温度变化的一些信息，并绘制出了如
图乙所示图像。该小组想利用这种传感器制作一个温度计，他们准备的实验器材如下：干
电池，电动势为1.5V，内阻不计；灵敏毫安表，量程20mA，内阻为15Ω；电阻箱；开关、
导线若干。
26
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（1）若直接将干电池、开关、灵敏毫安表、铜热电阻温度传感器Cu50 串接成一个电路作
为测温装置，则该电路能测的最低温度为 ℃。
（2）该实验小组为了使温度从0°℃开始测量，又设计了如图丙所示的电路图，其中R 为
铜热电阻，R1为电阻箱，并进行了如下操作：
a.将传感器探头放入冰水混合物中，过一段时间后闭合开关，调节电阻箱R1，使毫安表指
针满偏，此时R1＝ Ω；
b.保持电阻箱的阻值不变，把传感器探头放入温水中，过一段时间后闭合开关，发现毫安
表的读数为18.0mA，则温水的温度为 。（保留2 位有效数字）
c.写出毫安表的电流值I（A）和温度t（℃）的关系式 。
d.根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值，这样就可以通过毫安表的表盘直
接读出被测物体的温度。
（3）若干电池用久了后其电动势不变，而内阻明显变大，其他条件不变。若使用此温度计
前按题（2）中a 步骤的操作进行了调节，仍使毫安表指针满偏；测量结果将会
（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
28．在新冠肺炎疫情防控时期，我们经常需要测量体温，某同学利用老师提供的一热敏电
阻（阻值随温度的升高线性增加）设计了一个简易电子测温装置，他进行了如下操作∶
（1）由于该同学不知热敏电阻的详细参数，为了测量热敏电阻R 阻值随温度变化的关系，
该同学设计了如图1 所示的电路，他们的实验步骤如下。
27
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①先将单刀双掷开关S 掷向1，调节热敏电阻的温度t1，记下电流表的相应示数I1；
②然后将单刀双掷开关S 掷向2，调节电阻箱使电流表的读数为 ，记下电阻箱
相应的示数R1；
③逐步升高温度的数值，每一温度下重复步骤①②；
④根据实验测得的数据，作出了R 随温度t 变化的图像如图2 所示。
（2）设计电子测温装置，实验室提供了如下器材：
A．干电池，电动势为1.5V，内阻不计；
B．灵敏毫安表，量程10mA，内阻RA为10Ω；
C．滑动变阻器R1；
开关、导线若干。
该同学计划设计测温范围为0 C~50 C，设计了如图3 所示的电路图，并进行了如下操作
∶
①调节热敏电阻的温度为0 C，调节滑动变阻器R，使毫安表指针满偏后保持滑动变阻器
R1阻值不变；
②写出毫安表的电流值I（A）和温度t（C）的关系式 ；
③根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值；
④若干电池用久了其电源电动势不变，而其内阻变大，无法忽略不计，保持R1不变。测量
结果将会 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
29．学习了传感器之后，某物理兴趣小组找到了一个
型金属热电阻
，想利用热电
28
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阻的阻值随温度的升高而增大的特点来制作一个简易的温度计。兴趣小组查到了该热电阻
的阻值随温度变化的一些信息如图甲所示。他们准备的实验器材如下：干电池，电动势为
，内阻不计；灵敏毫安表，量程
，内阻
为
；滑动变阻器
；开关、导线
若干。
（1）若直接将干电池、开关、灵敏毫安表、金属热电阻
串接成一个电路作为测温装置，
则该电路能测的最低温度为
。
（2）现在该实验小组想让测温范围大一些，能从
开始测，他们又设计了如图乙所示的
电路图，并进行了如下操作：
a. 将金属热电阻
做防水处理后放入冰水混合物中，过了一段时间后闭合开关，调节滑动
变阻器
，使毫安表指针满偏；
b. 保持滑动变阻器
接入电路的电阻不变，他们在实验室中找来了一瓶热水，他们把金属
热电阻
放入其中，过了一段时间后闭合开关，发现毫安表的读数为
，则测得热水
的温度为
。（保留2 位有效数字）
c. 写出毫安表的电流值
和温度
的关系式 。
d. 根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值。
（3）若干电池用久了后其电源电动势不变，而其内阻变大，不能忽略不计了，其他条件不
变。若用此温度计前进行了（2）中a 步骤的操作进行了调节，测量结果将会
（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
30．实验室有一个标准的铂电阻Pt100（用
表示），还附带了该电阻和温度的对照表。
Pt100 热敏电阻常用温度阻值对应表
温度（
29
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）
电阻（
）
温度（
）
电阻（
）
某同学想用它来做一个温度计，设计电路如图所示，恒定电压
，电阻
，
，电压表的量程为150mV，视为理想电压表，其零刻线在中
间，当电流从M 流向N 时电压表指针向右偏，当电流从N 流向M 时电压表指针向左偏。
该同学想直接用电压表的示数来表示温度。
（1）当
处在
的冰水混合物中，电压表的读数为 mV。
（2）当
处在
的环境中，电压表的指针向 （填“左”或“右”）偏。
（3）该温度计，应该把 mV 的电压刻线刻成
的温度值。（结果保留三位有
效数字）
（4）该温度计灵敏度不高，你认为出现该问题的原因是什么？ 。
30
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参考答案：
1． B B 远大于 系统误差 C
A
【详解】（1）[1]该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们可以控制其
中一个物理量不变，研究另外两个物理量之间的关系，即采用了控制变量法。
故选B。
（2）[2]A．补偿阻力时小车需要连接纸带，一方面是需要连同纸带所受的阻力一并平衡，
另外一方面是通过纸带上的点间距判断小车是否在长木板上做匀速直线运动，故A 错误；
B．由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在长度有限的
纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车，
故B 正确；
C．为使小车所受拉力与速度同向，应调节滑轮高度使细绳与长木板平行，故C 错误。
故选B。
（3）[3]设小车质量为M，槽码质量为m。对小车和槽码根据牛顿第二定律分别有
联立解得
由上式可知在小车质量远大于槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。
[4]上述做法引起的误差是由于实验方法或原理不完善造成的，属于系统误差。
[5]该误差是将细绳拉力用槽码重力近似替代所引入的，不是由于车与木板间存在阻力（实
验中已经补偿了阻力）或是速度测量精度低造成的，为减小此误差，可在小车与细绳之间
加装力传感器，测出小车所受拉力大小。
故选C。
（4）[6]相邻两计数点间的时间间隔为
打计数点5 时小车速度的表达式为
[7]根据逐差法可得小车加速度的表达式是
1
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故选A。
2． B
图线① 随着
增大，不再满足槽码质量远远小
于小车和砝码的总质量
【详解】（1）[1]A．平衡摩擦力的正确步骤是将长木板没有定滑轮的一端垫高，将小车一
端和纸带连接放在长木板上，打开电源，轻推一下小车，纸带打出的点迹是均匀的，说明
平衡摩擦力结束了，故A 错误；
B．小车靠近打点计时器，在细线末端挂上槽码，先接通电源，再释放小车，故B 正确；
C．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度。因为平衡摩擦力后，
有
即
与质量无关，故C 错误；
D．打点结束后，先关闭打点计时器，再取下小车上的纸带进行数据处理，故D 错误。
故选B。
（2）[2]实验中使用频率为
的打点计时器，相邻两个计数点之间还有4 个点没有画出，
则相邻计数点间的时间间隔为
，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可
得，打点计时器在打下
点时小车的速度为
[3]由逐差法
有
解得
（3）[4]根据题意，由牛顿第二定律有
可得
2
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可知，
图像的斜率表示槽码的重力，则
组同学所作的图线为图线①。
[5]图线②中随着
增大，
与
不成正比的原因是随着
增大，不再满足槽码质量远远
小于小车和砝码的总质量。
3． 非线性 平滑曲线 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 AD B
2.00 0.960
【详解】（1）[1][2]如图可知，点迹分布不是直线，则可知小车的加速度与所挂槽码的质
量m 成非线性关系，应用平滑曲线连接。
（2）[3]
图线不经过原点，说明力太小小车加速度为零，由此分析可知原因为没有平
衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
（3）[4]AB．平衡摩擦力时应取下槽码，调整木板的倾角，使小车拖着纸带在木板上匀速
运动，故A 符合题意，B 不符合题意；
CD．实验过程中根据控制变量法可知，小车质量不能改变，则不能在小车上增加砝码，槽
码总质量应适当小些，小于小车的十分之一，即20g，故C 不符合题意，D 符合题意。
故选AD。
（4）①[5]匀加速运动过程中，相同时间间隔位移差相等，观察纸带可知，计数点6 以前，
每两个计数点之间位移差约为2.00cm，计数点6 和7 之间位移与计数点5 和6 之间的位移
差明显小于2.00cm，则计数点6 和7 之间某时刻开始减速。
故选B。
[6]
②
每5 个点取1 个计数点，则每两个计数点之间时间间隔为0.1s，逐差法求加速阶段加
速度为
[7]平均速度等于时间中点的速度，则计数点8 对应的速度为
4． BD##DB D 0.27
【详解】（1）[1]A．研究平抛运动的特点，例如两球同时落地，两球在竖直方向上的运动
效果相同，应用了等效思想，故A 错误；
B．探究加速度与力、质量的关系，采用了控制变量法，故B 正确；
3
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C．探究两个互成角度的力的合成规律，采用了等效替代法，故C 错误；
D．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，采用了控制变量法，故D 正确。
故选BD。
（2）[2]A．平衡摩擦力之后，不挂重物时小车受力满足
每次改变小车质量后，不挂重物时小车仍能受力平衡，不需要重新补偿阻力，故A 错误；
B．为了减小实验误差，槽码的质量应远小于小车质量，故B 错误；
C．处理数据时，为了方便测量和计算，在纸带上可以连续5 个计时点选取一个计数点，但
不是必须连续5 个计时点选取一个计数点，故C 错误；
D．补偿阻力时，应取下细线与槽码，而小车后面的纸带需穿过限位孔，故D 正确。
故选D。
（3）[3]纸带中相邻两个计数点之间还有4 个点未标出，可知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，打下e 点时小车的速度大小
为
5． B 否 2.10 5.0
【详解】（1）[1]
A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，只需要保证合力恒定不变，需要平衡摩擦力，
故A 错误；
B．利用此装置探究“小车加速度与力、质量的关系”时，为了使小球受到的合力等于绳
子拉力，需要平衡摩擦力，故B 正确；
C．由于存在摩擦力的作用，所以不可以利用此装置验证机械能守恒定律，故C 错误。
故选B。
（2）[2]由图乙装置可知，绳子拉力可以通过力传感器测得，所以钩码质量不需要远小于
小车质量。
（3）[3]图中刻度尺的分度值为
，由图可知
[4]根据逐差法可得，小车的加速度大小为
4
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6． B 控制变量法 C 2.51
【详解】（1）[1]A．“探究小车速度随时间变化的规律”只需要保证小车为匀加速直线运
动即可，无需平衡摩擦力，故A 错误；
B．“探究加速度与力、质量的关系”中需要测量合外力，可通过平衡摩擦力以减小摩擦
力对实验的影响，故B 正确；
C．“研究平抛运动”只需要保证小球从同一高度上滚下，并且到达平抛初始点时速度相
同，无需平衡摩擦力，故C 错误；
D．“验证机械能守恒定律”，要尽量消除摩擦力，而不是平衡摩擦力，否则小车将会受
到除重力外的摩擦力做功，系统机械能将不守恒，故D 错误。
故选B。
（2）[2]在这个实验中，为了探究加速度、力、质量三个物理量之间的关系，用到了一种
常用的探究方法，这种方法叫做控制变量法。
（2）[3]逐步调节木板的倾斜程度，使小车后面的纸带上所打的点间隔均匀，保证在平衡
摩擦力的情况下小车匀速直线运动。
故选C。
（3）[4]相邻两个计数点中还有四个点未画出，则
该小车运动过程中的加速度为
7． AB##BA 左 0.51 C C
【详解】（1）[1] A．调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行，A 正确；
B．在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B 正确；
C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，C 错误；
D．本实验利用传感器测量拉力的大小，故实验中不需要保证沙和沙桶的总质量m0远小于
小车的质量M，D 错误。
故选AB。
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[2]纸带点迹密集的部分与小车相连，故纸带的左端与小车相连。
[3]根据逐差法可知
[4]由牛顿第二定律得
则
又由图像可知
故
（2）[5]由匀变速直线运动的规律可知
故完成该实验只需要满足运动时间相同。
故选C。
8．(1)不挂
(2) E 3.8
(3)
【详解】（1）实验之前要平衡小车所受的阻力，即不挂砂桶，连接好纸带后，调整木板右
端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距均匀的点。
（2）[1]根据题意有
，
，
，
所以
6
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由此可知，E 组数据记录不当；
[2]相邻两计数点间的时间间隔为
小车运动的加速度为
（3）根据牛顿第二定律可得
联立可得
所以
解得
9． AC B 0.44
a
【详解】（1）[1]根据实验原理可知，本实验要测量出小车的质量，则还要天平（含砝
码），还要通过纸带计算出小车的加速度，则还要刻度尺测量纸带上点迹间的距离，由于
打点计时器有计时功能，则不要秒表，认为槽码所受的重力等于使小车做匀加速直线运动
的合力，则只要测出槽码的质量就可以，则不要弹簧测力计
故选AC；
（2）[2]A．在调节长木板倾斜程度以平衡小车受到的摩擦力和其他阻力时，不用将槽码通
7
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过定滑轮拴在小车上，但纸带要连接在小车上，故A 错误；
B．为了保证绳上的拉力为小车运动过程中所受到的合力，则应调节滑轮的高度，使细绳
与长木板保持平行，故B 正确；
C．为了充分利用纸带和打点稳定，应选接通打点计时器的电源后放开小车，故C 错误；
故选B；
（3）[3]相邻计数点之间还有4 个点没有标出，则相邻点间的时间间隔为
打
点时，纸带运动的速度
（4）[4][5]由表格可知，小车所受合力恒定，探究小车的加速度与小车的质量的关系，由
牛顿第二定律可知，
，所以利用图像法直观地得到探究结论，应该以a 为纵轴，以
为横轴建立坐标系。
（5）[6]对小车有
对槽码有
联立解得
为了减小该系统误差，则应满足
10． B D 0.41m/s 0.31（0.29-0.33 都算对） 0.960 C 小
【详解】（1）[1][2]打点计时器应用交流电源，纸带应放在复写纸下方。故选BD
（2）[3]点“3”的瞬时速度为点“2”与点“4”的平均速度，即
[4]根据
可得
8
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（3）[5]游标卡尺的读数
[6]甲悬挂重物重力近似为小车拉力要求需要悬挂重物的质量远小于小车和小车上砝码的总
质量，乙实验有传感器为准确拉力值，因此不需要。
[7]宽度越小，测量瞬时速度的误差越小。
11． C 0.50 3.1
【详解】（1）[1]把开关S 接1，电容器充电，电流从右向左流过微安表，微安表指针迅速
向右偏转后示数逐渐减小到零；把开关S 接2，电容器放电，电流从左向右流过微安表，
则微安表指针迅速向左偏转后示数逐渐减小。
故选C。
（2）[2]由题意可知电压表应选用0~3V 量程，由图2 可知此时分度值为0.1V，需要估读到
0.01V，则读数为0.50V。
[3]当微安表示数稳定时，电容器中不再有电流通过，此时干电池、电阻箱、微安表和电压
表构成回路，根据闭合电路欧姆定律有
根据串联电路规律有
联立可得
12． 放电 不变
（
）
【详解】（1）[1]单刀双掷开关
先跟1 相接，此时电容器与电源连接，电容器处于充电状
态，之后一段时间电路稳定后把开关再改接2，电容器处于放电状态；
[2]令电源电动势为E，当单刀双掷开关
先跟1 相接，稳定后，根据
解得电容器极板所带电荷量为
9
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根据电流的定义式有
可知，
的曲线与坐标轴所围成的总面积表示电容器极板所带电荷量，即如果不改变电
路其他参数，只减小电阻
的阻值，则此过程
的曲线与坐标轴所围成的面积将不变。
（2）[3]根据图乙，结合上述可知，电容器极板所带电荷量为
则该电容器的电容约为
结合题中数据解得
C=4.2×102μF
13． C D 带正电 B
【详解】（1）[1]
A．10V 是电容器的额定电压，不是电容器的击穿电压，A 错误；
B．10V 是电容器的额定电压，电压低于10V 时，电容器也能正常工作，B 错误；
CD．电容与电容器所加电压无关，只与自身构造有关，可知电容器电压为5V 时，电容是
2200μF，C 正确，D 错误。
故选C。
（2）①[2] 使开关S 接1，电源给电容器充电，电路瞬间有了充电电流，随着电容器所带
电荷量逐渐增大，电容器两极板间的电压逐渐增大，充电电流逐渐减小，所以此过程中观
察到电流表指针迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0，D 正确，ABC 错误。
故选D。
[3]
②
由电路图可知，电容器上极板与电源正极相连，故电容器充电完毕，断开开关，电容
器上极板带正电。
[4]
③
D．放电过程中，电容与电容器所带电荷量和电容器极板间电压没有关系，可知电容器电
容保持不变，D 错误；
ABC．放电过程中，电容器所带电荷量逐渐减小，根据电容定义式
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可知电容器极板间电压逐渐减小，则放电电流逐渐减小，根据
可知
图像的切线斜率绝对值逐渐减小，B 正确，AC 错误。
故选B。
14． 负
~
【详解】（1）[1]根据电流结构可知充满电的电容器下极板带负电。
（2）[2]电容器放电过程根据I-t、U-t 图像可知充满电后电容器上的电压为
I-t 图像中的面积表示电荷量
电容器的电容为
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）闭合开关
，滑动变阻器是分压式接法，若要升高电容器充电电压，滑动变
阻器
的滑片应向
端滑动。
（2）由图乙可知，电容器开始放电电流是
，则开始充电瞬间电流是6mA，则充
电瞬间，由欧姆定律可得
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（3）[1]由表中数据，在图丙中描点画
图像，如图所示。
[2]根据电容的定义式
，可得
则
图像的斜率
电容器电容
16．
逐渐减小 逐渐增大
不为0 为0 逐渐减小 A
【详解】（1）[1]根据电路图，实物连线如图所示
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（2）[2][3][4]当S 连接1 时，电容器处于充电过程，随着电容器所带电荷量逐渐增加，电
流表示数逐渐减小，电压表示数逐渐增大；S 接1 足够长时间后，由于电压表内阻不可能
无穷大，则电路电流可以通过电压表构成回路，电流表示数不为0。
[5][6]当S 从1 断开后，电流表处于断路状态，电流表示数为0；电容器通过电压表放电，
电容器所带电荷量逐渐减小，电容器两端电压逐渐减小，则电压表示数逐渐减小。
（3）[7]根据电容定义式可得
由
图像可知
内，电容器两端电压
随时间均匀增大，则电容器电荷量随时间均匀增大，根据
可知
内，电容器充电电流恒定不变，电阻
两端电压恒定不变，根据欧姆定律可得
内，电容器两端电压
不变，则电容器电荷量不变，电流为0，则电阻
两
端电压为0；
内，电容器两端电压
随时间均匀减小，则电容器电荷量随时间均匀减小，根据
可知
内，电容器放电电流恒定不变，电阻
两端电压恒定不变，根据欧姆定律可得
故选A。
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17． A 12
【详解】（1）[1] 开关S 拨到位置1，是电容器充电过程，此时由图像可知电流传感器中
的电流正在减小，电压传感器中的电压正在增大。开关S 拨到位置2，是放电过程，此时
由图像可知电流传感器中的电流正在减小，电压传感器中的电压正在减小。充电电流与放
电电流方向相反，充电时与放电时都是电容器右边极板是正极板。故A 正确，BCD 错误。
故选A。
（2）[2]由
，可知电源电压为
18． A B
【详解】（1）[1] 因为要观察电容器充、放电现象，所以只能选择直流电源，若选择交流
电源，电流表将一直有示数，故在连接时应接A 组接线柱。
（2）[2]根据I-t 图线与横、纵轴所围的面积表示电容器放电前所带的电荷量，大于等于半
个格子个数为4，可估算出电容器所带电荷量
Q≈4×0.004×2C=3.2×10-2 C
则该电容器的电容可近似为
C=
=
F=3.2×10-3 F=3200 μF
图中电容器A、B、C 三个电容器的电容分别为：
、
、
。显然比较接
近图中电容器B，所以他所选用的电容器最可能是电容器B。
故选B。
19．
充电 B
【详解】（1）[1]根据电路图连接实物图，如图所示
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（2）[2]由图（c）可知周期
，所以该矩形波的频率为
（3）[3][4]由图（d）可知，B 点后电容器两端的电压慢慢增大，即电容器处于充电状态；
从图中可得出，A 点为放电快结束阶段，B 点为充电开始阶段，所以在B 点时通过电阻R
的电流更大。
（4）[5]由图（e）可知当
时，电容器此时两端的电压最大值约为
根据电容的定义式
得此时电容器所带电荷量的最大值为
20． 4.2×10-2 9.0 4.7×10-3 c
【详解】（1）[1] i－t 图像的曲线和两坐标轴所围的面积即表示电容器的电荷量，由图像
及题意可知电容器全部放电过程中释放的电荷量为
[2]由i－t 图像得到开始时电流为Im＝90mA＝0.09A，故电容器两端的最大电压为
[3]电容为
（2）[4]换用阻值为180Ω 的电阻，根据
可知，第2 次实验的最大电流小些。根据Q
＝CU 可知，两条曲线与坐标轴所围的面积相等，故选c。
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【点睛】图像的面积表示电荷量。根据电容器充放电的特点，判断电压最大时，电流的特
点。根据含电容的电路中的规律，判断电容充电完成后的电压情况。
21． C 3 1.8
【详解】[1] A．电路A，定值电阻和热敏电阻并联，电压不变，故不能实现电路的控制，
故A 错误；
B．定值电阻和热敏电阻串联，温度越低，热敏电阻的阻值越大，定值电阻分得电压越小，
无法实现1、2 两端电压大于
，控制开关开启加热系统加热。故B 错误；
C．定值电阻和热敏电阻串联，温度越低，热敏电阻的阻值越大，热敏电阻分得电压越大，
可以实现1、2 两端电压大于
，控制开关开启加热系统加热。故C 正确。
故选C。
[2]由热敏电阻
在不同温度时的阻值表可知，
的阻值为
由题意可知
解得
[3]
时关闭加热系统，此时热敏电阻阻值为
，此时1、2 两点间的电压为
则1、2 两端的电压小于1.8V 时，自动关闭加热系统。
22． 大于 B 100 90
【详解】（1）[1]根据
则
可知图像的斜率越大，对应的体积越小，则试管的容积
大于
；
（2）[2]根据
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图像向下弯曲，说明斜率变小，则C 变小，则可能原因是实验过程中有漏气现象，故选
B。
（3）[3][4]由图像可知
则当温度为50℃时，热敏电阻的阻值为100
；
根据
当I=50mA 时解得
则此时的温度90℃，即电路能测得的最高温度为90℃。
23． 400 R1 80 低温区域 甲
【详解】（1）[1][2]当继电器的电流达到或超过
时，才能吸合，所以
则
结合继电器的电阻，热敏电阻的最大为
，所以滑动变阻器选
；
（2）[3]由图乙看出，当温度为
，热敏电阻
，用电阻箱替代热敏电阻，所以
把电阻箱数值调到
；
（3）[4][5]从图乙看出，高温区电阻的变化比较平缓，即较大的温度变化才能引起一定的
电流变化，而在低温区，较小的温度变化就能导致较大的电阻变化，从而使得电流发生较
大的变化，所以低温区域灵敏度高；若要提高灵敏度，只有电阻变化较小时引起较大的电
流变化，所以换一个24V 的电源可达到目的，则甲同学说法正确。
24． 甲 600 不均匀 375
【详解】（1）[1]采用图甲时
无系统误差，故应采用的电路为图甲。
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（3）[2]由图丙可知，温度越低，Rt的阻值越小，图丁电路中的电流越大，温度为
时
Rt=100Ω
可有
，代入数据可解得
R=600Ω
则图中滑动变阻器的最大阻值不能小于
。
（4）[3]设某一温度时，电流表的示数为
，则有
，
，代入可
得
由该函数可知，Iₓ 与t 不是线性关系，所以温度刻度线的刻度不均匀。
[4]电流表中央刻线的电流为
代入
，解得
25． 1.9##1.90 偏小 1.8 低于
【详解】（1）[1][2]由欧姆定律
因为电压表的内阻有分流作用，导致毫安表的示数偏大，故用这种方法测量的热敏电阻的
阻值比真实值偏小。
（2）[3]当环境温度为
时，由图乙可得此时热敏电阻的阻值约为0.6kΩ，由于热敏电阻
的阻值随着温度升高而降低，依题意要求R2的输出电压随温度升高而增大，所以R1即为热
敏电阻，由闭合电路欧姆定律
解得
则固定电阻的阻值为
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[4]若电源电压大于
，则开始报警时热敏电阻阻值由
可知
，故开始报警时的温度低于
。
26． R1 2 0.200 4.0 40
【详解】（1）[1]本实验采用如图乙的电路连接方式，滑动变阻器应Rp选用阻值较小的
R1；
（2）[2]因电压表的内阻远大于热敏电阻的阻值，则应该采用电流表外接电路，即为较精
确地测量金属热敏电阻，单刀双掷开关应置于2 位置；
（3）[3][4]接通开关，改变滑动变阻器滑片P 的位置，此时电压表示数为0. 8V，对应的电
流表最小刻度为0.01A，则示数为0.200A， 由此得此时热敏电阻的测量值为
[5]由图像可知
Rt0=
则
当Rt=4Ω 时其对应的温度为t=40°C。
27． 50 10 42
不变
【详解】（1）[1]由题意知电流表量程为
，所以电路的总电阻最小为
所以热电阻的电阻为
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由R-t 图像可知
解得
（2）a[2]将传感器探头放入冰水混合物中，此时温度为0℃，由图像可得，此时热电阻为
过一段时间后闭合开关，调节电阻箱R1，使毫安表指针满偏，此时
b[3]当电流为18mA 时，热电阻为
所以此时温度为
c[4]由题意可得
则毫安表的电流值I（A）和温度t（℃）的关系式为
（3）[5]因为在操作a 步骤时，要调节滑动变阻器是电流表满偏，当电源内阻增大时，会将
滑动变阻器电阻调小，但总和不变，所以对结果无影响。
28．
偏大
【详解】（1）[1]实验采用替代法，将开关S 与2 端闭合，调节电阻箱使电流表的读数为
I1；
（2）[2]由图乙可知R 随温度t 变化的关系为
热敏电阻的温度为0 C 时，热敏阻值为100Ω，电流表满偏，根据欧姆定律，则有
解得
故
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[3]若干电池用久了其电源电动势不变，而其内阻变大，无法忽略不计，保持R1不变，则在
某温度下，根据闭合电路欧姆定律，电流测量值偏小，对应测量的温度结果偏大。
29． 75 94
不变
【详解】（1）[1]温度最低，电阻最大。
解得
由图像可知
得
（2）[2]放入冰水混合物中，
时，
，电流表满偏有
解得
放热水中
得
得
[3]由欧姆定律和温度与电阻关系式
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，
联立整理得
（3）[4]不变，因为在操作a 步骤时，要调节滑动变阻器使电流满偏，当电源内阻阻值增大，
会将滑动变阻器阻值调小，总和不变，对结果无影响。
30． 0 左 130 随着温度的变化电阻变化不明显
【详解】（1）[1]当
处在
的冰水混合物中，
的电阻为
，M、N 两点电势相等，
电压表的读数为0。
（2）[2]当
处在
的环境中，
的电阻为
小于
，N 点电势高于M 点电势，
电压表的指针向左偏。
（3）[3]
时
的电阻为
。由
可知，应该把130mV 的电压刻线刻成
的温度值。
（4）[4]温度每变化
，电阻才变化
左右，电阻变化小，电压表的示数变化就小，
用电压表的示数来表示温度的精准度就较低。
22
