2025年高职大学物理实验（实验设计与数据处理）试题及答案

2025年高职大学物理实验（实验设计与数据处理）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.在研究匀变速直线运动的实验中，某同学得到一条纸带，每隔四个点取一个计数点，如图所示，已知AB=1.2cm，BC=3.0cm，CD=4.8cm，DE=6.6cm，则打C点时小车的速度大小为（）A.0.18m/sB.0.15m/sC.0.12m/sD.0.09m/s2.用伏安法测电阻时，若采用电流表内接法，则测量值与真实值相比（）A.测量值偏大B.测量值偏小C.测量值等于真实值D.无法确定3.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，某同学用图甲所示装置来做实验，并根据实验数据作出图乙所示的F-x图象，其中F为弹簧弹力，x为弹簧伸长量。由图可知该弹簧的劲度系数为（）A.500N/mB.250N/mC.125N/mD.100N/m4.在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两只弹簧测力计分别拉住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是（）A.橡皮条固定端的位置B.两只弹簧测力计的示数C.橡皮条伸长后的总长度D.两只弹簧测力计拉力的方向5.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，关于小车所受的合力，下列叙述中正确的是（）A.小车所受的合力就是所挂小盘和砝码的重力B.小车所受的合力的大小等于小盘和砝码通过细绳对小车施加的拉力C.只有平衡摩擦力后，小车所受合力才等于细绳对小车的拉力D.只有平衡摩擦力后，且当小车的质量远大于小盘和砝码的总质量时，小车所受合力的大小才可认为等于小盘和砝码的重力6.在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同学根据实验数据作出了如图所示的U-I图象，由图象可知（）A.电源电动势为3V，内阻为1ΩB.电源电动势为3V，内阻为0.5ΩC.电源电动势为2V，内阻为1ΩD.电源电动势为2V，内阻为0.5Ω7.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，则油酸分子的直径为（）A.5×10-10mB.5×10-9mC.1.2×10-9mD.1.2×10-10m8.在做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，某同学利用多用电表的交流电压挡，对变压器的原、副线圈的电压进行了测量，记录的数据如下表所示。根据表中数据，可以判断该变压器是（）|线圈|匝数|电压表示数||----|----|----||原线圈|n1=1200匝|U1=220V||副线圈|n2=600匝|U2=110V||副线圈|n3=200匝|U3=36.7V|A.升压变压器B.降压变压器C.既不是升压变压器也不是降压变压器D.无法确定9.在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，某同学在摆球经过最低点时开始计时，同时数“1”，当摆球第2次经过最低点时数“2”，依此数下去，当数到“n”时，停止计时，测出所用的时间为t，则单摆周期为（）A.\(t\div(n-1)\)B.\(t\divn\)C.\(2t\div(n-1)\)D.\(2t\divn\)10.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，若某次测量时，已知双缝间距d，双缝到光屏的距离L，通过测量头（与螺旋测微器原理相似）观察第1条亮纹的位置为x1，第n条亮纹的位置为xn，则相邻两条亮纹间的距离\(\Deltax\)为（）A.\((x_n+x_1)\div(n-1)\)B.\((x_n-x_1)\div(n-1)\)C.\((x_n+x_1)\divn\)D.\((x_n-x_1)\divn\)第II卷（非选择题，共70分）11.（10分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学设计了如图甲所示的实验装置，其中小车质量用M表示，钩码质量用m表示，打点计时器所用电源频率为50Hz。（1）实验时，为了平衡摩擦力，应取下______（填钩码或纸带），把木板不带滑轮的一端适当垫高，反复调节，直到轻推小车后，小车能沿木板做______运动。（2）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E、F为纸带上6个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，由纸带可求出小车的加速度大小为______m/s²（结果保留两位有效数字）。（3）以小车加速度a为纵轴，以______为横轴，通过描点作出的a-F图象是一条过原点的倾斜直线，说明在______一定时，加速度与力成正比。（4）保持小车质量不变，改变钩码质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与钩码质量m的关系图象，如图丙所示。由图象可知，当m不断增大时，小车加速度a的变化情况是______。12.（12分）在“测定金属的电阻率”实验中，某同学采用了如图甲所示的电路来测量金属丝的电阻Rx，已知电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，滑动变阻器最大阻值R=20Ω，电压表量程为3V，电流表量程为0.6A。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，则该金属丝的直径d=______mm。（2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于______（填a或b）端。（3）闭合开关S后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图丙所示，则此时通过金属丝的电流I=______A，金属丝的电阻Rx=______Ω。（4）若考虑电压表内阻对测量结果的影响，则金属丝电阻的测量值______（填大于、小于或等于）真实值。（5）该同学利用上述测量数据，计算出金属丝的电阻率\(\rho\)，其表达式为\(\rho=\)______（用字母R、d、L表示）。13.（12分）在“验证机械能守恒定律”实验中，某同学利用如图甲所示的装置进行实验，打点计时器所用电源频率为50Hz。（1）实验时，应先接通电源，待打点计时器稳定工作后，再______（填释放或拉动）纸带。（2）该同学选取了一条点迹清晰且第一、二两点间距离接近2mm的纸带进行测量，如图乙所示，并计算出各点的速度v，测量出各点到第一个点O的距离h，其中打B点时重物的速度vB=______m/s，重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量\(\DeltaE_{p}=\)______J，动能的增加量\(\DeltaE_{k}=\)______J（结果均保留三位有效数字）。（3）通过计算可知，重物动能的增加量略小于重力势能的减少量，其主要原因是______。14.（16分）材料：在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，某同学采用了如图所示的电路，分别对不同的导体进行测量，记录了相关数据如下表所示。|导体编号|材料|长度L/m|横截面积S/mm²|电阻R/Ω||----|----|----|----|----||1|镍铬合金|0.5|0.5|10.0||2|镍铬合金|1.0|0.5|20.0||3|镍铬合金|1.0|1.0|10.0||4|锰铜合金|1.0|1.0|12.0|（1）分析比较导体1和2的数据，可得出导体电阻与______有关。（2）分析比较导体2和3的数据，可得出导体电阻与______有关。（3）分析比较导体3和4的数据，可得出导体电阻与______有关。（4）若将导体1均匀拉长到原来的2倍，则其电阻变为______Ω。15.（20分）材料：在“用伏安法测电阻”实验中，某同学采用了如图甲所示的电路，已知电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，滑动变阻器最大阻值R=20Ω，待测电阻Rx约为10Ω，电压表量程为3V，电流表量程为0.6A。（1）请根据实验原理，在图乙的虚线框内画出实验电路图。（答题区域：）（2）该同学在实验中，记录了多组电压表和电流表的示数，如下表所示。请根据表中数据，在图丙的坐标纸上作出U-I图象，并根据图象求出待测电阻Rx的阻值。|次数|1|2|3|4|5||----|----|----|----|----|----||电压U/V|0.50|1.00|1.50|2.00|2.50||电流I/A|0.05|0.10|0.15|0.20|0.25|（答题区域：）（3）若实验中电压表的内阻不是很大，电流表的内阻不是很小，则测量结果会存在误差。请分析这种情况下，测量值与真实值相比是偏大还是偏小，并说明理由。（答题区域：）答案：1.A2.A3.B4.BD5.CD6.B7.A8.B9.C10.B11.（1）钩码；匀速直线（2）0.50（3）小车所受的合力F；小车质量（4）先增大后趋于不变12.（1）0.600（2）a（3）0.48；5.0（4）大于（5）\(\frac{\pid^{2}R}{4L}\