2025 年大学物理（力学实验分析）试题及答案

2025年大学物理（力学实验分析）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.在研究匀变速直线运动的实验中，关于打点计时器的使用，下列说法正确的是（）A.打点计时器应使用直流电源B.纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面C.要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源D.为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺2.利用打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是（）A.时间间隔B.位移C.加速度D.平均速度3.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是（）A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，每组拉力与伸长量之比是定值，而各组拉力与伸长量之比可能不同4.在“验证力的平行四边形定则”实验中，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作中错误的是（）A.同一次实验过程中，O点位置允许变动B.在拉弹簧秤时，应使弹簧秤与木板平面平行C.实验中，弹簧秤的示数应适当大些，但不能超过量程D.用弹簧秤拉橡皮条时，应沿橡皮条的轴线方向5.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。当M与m的大小关系满足（）时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。A.M>>mB.M=mC.M<mD.没有要求6.在“探究功与速度变化的关系”实验中，下列说法正确的是（）A.实验中需要平衡摩擦力B.每次实验必须算出橡皮筋对小车做功的具体数值C.通过改变橡皮筋的长度来改变拉力对小车做功的数值D.实验中，先释放小车，再接通打点计时器电源7.在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（）A.选用重物时，重的比轻的好B.选用重物时，体积小的比大的好C.选用重物时，要选密度大的D.实验中，要先接通电源，后释放纸带8.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，下列说法正确的是（）A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的C.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球的角度应尽量大些D.测量摆球周期时应当从摆球经过平衡位置处开始计时9.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到的a-F关系可用下列哪根图线表示（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）（）10.在“探究功与速度变化的关系”实验中，某同学分别用一根橡皮筋、两根橡皮筋……进行实验，把橡皮筋对小车做的功分别记为W、2W……；每次实验最后都要测量出小车的最大速度vm。若根据实验数据作出的W-vm图象如图所示，根据图象分析，下列结论正确的是（）A.橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度成正比B.橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的平方成正比C.不满足功与速度平方成正比的原因是没有平衡摩擦力D.不满足功与速度平方成正比的原因是没有完全消除摩擦力的影响二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有多个正确答案，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分，请将正确答案填入括号内）1.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，关于操作步骤和注意事项，下列说法正确的是（）A.实验中要保持弹簧的轴线与所受拉力的方向一致B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时，要使弹簧保持竖直状态C.实验中要测量弹簧的原长，可用直尺直接测量弹簧的长度D.读取弹簧的伸长量时，要以弹簧的原长为基准2.在“验证力的平行四边形定则”实验中，为了减小实验误差，下列做法正确的是（）A.两弹簧秤的拉力方向夹角越大越好B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些D.用两个弹簧秤拉橡皮条时，两弹簧秤的示数应尽量大些3.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，关于实验数据的处理，下列说法正确的是（）A.可以根据实验数据作出a-F图象，通过图象判断a与F的关系B.可以根据实验数据作出a-1/M图象，通过图象判断a与M的关系C.若a-F图象不过原点，说明实验中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够D.若a-1/M图象不过原点，说明实验中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够4.在“探究功与速度变化的关系”实验中，关于实验操作和数据处理，下列说法正确的是（）A.实验中，橡皮筋的规格要相同B.实验中，每次释放小车前，小车应靠近打点计时器C.实验中，要通过改变橡皮筋的条数来改变拉力对小车做功的数值D.实验中，若作出的W-vm图象不是一条直线，说明实验存在误差5.在“验证机械能守恒定律”的实验中，关于实验误差的分析，下列说法正确的是（）A.重物质量的称量不准会造成较大误差B.重物质量选用得大些，有利于减小误差C.重物质量选用得小些，有利于减小误差D.打点计时器两限位孔不在同一竖直线上会导致误差增大三、判断题（总共10题，每题2分，请在括号内打“√”或“×”）1.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。（）2.在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧秤拉橡皮条时，若两个弹簧秤的拉力方向相互垂直，则合力大小等于分力大小之和。（）3.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验采用了控制变量法。（）4.在“探究功与速度变化的关系”实验中，橡皮筋对小车做的功可以通过改变橡皮筋的长度来改变。（）5.在“验证机械能守恒定律”实验中，如果以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据作出的图线应是一条过原点的倾斜直线。（）6.在“用单摆测定重力加速度”实验中，摆长等于摆线长度加上摆球半径。（）7.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，若小车质量不变，改变钩码质量，作出的a-F图象是一条倾斜直线。（）8.在“探究功与速度变化的关系”实验中，若作出的W-vm图象不过原点，说明实验中存在摩擦力。（）9.在“验证机械能守恒定律”实验中，若重物下落过程中受到空气阻力作用，则实验结果重力势能的减少量大于动能的增加量。（）10.在“用单摆测定重力加速度”实验中，为了减小误差，单摆的摆角应尽量大些。（）四、实验设计题（总共2题，每题15分）1.请设计一个实验，测量一个不规则物体的重心位置。要求：写出实验器材、实验步骤及实验原理。2.现要测量一个小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。请设计一个实验方案，写出实验器材、实验步骤、数据处理方法及实验注意事项。五、实验分析题（总共2题，每题20分）1.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学得到了如下表所示的实验数据：|实验次数|小车质量M/kg|小盘和砝码质量m/kg|加速度a/(m/s²)||---|---|---|---||1|0.50|0.05|0.98||2|0.50|0.10|1.95||3|0.50|0.15|2.92||4|1.00|0.05|0.49||5|1.00|0.10|0.97||6|1.00|0.15|1.45|（1）根据表中数据，在坐标纸上作出a-F图象（F=mg）。（2）分析a与F的关系，并说明实验中存在的问题。2.在“验证机械能守恒定律”实验中，某同学利用打点计时器打出的纸带进行数据处理。已知打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为g。纸带的一部分如图所示，其中O点为打下的第一个点，A、B、C为连续打下的三个点。（1）请写出验证机械能守恒定律的表达式。（2）若测得OA=x1，OB=x2，OC=x3，根据纸带数据计算出打B点时重物的速度vB，并验证机械能守恒定律。答案：一、选择题1.C2.A3.AB4.A5.A6.A7.ABD8.ABD9.C10.D二、多项选择题1.ABD2.BCD3.ABC4.ABC5.BD三、判断题1.×2.×3.√4.×5.√6.√7.×8.√9.√10.×四、实验设计题1.实验器材：不规则物体、细绳、支架、白纸、铅笔。实验步骤：（1）用细绳系住不规则物体，将其悬挂起来，在物体静止时沿细绳方向在白纸上画一条直线。（2）换一个位置再次悬挂物体，重复上述操作，画出另一条直线。（3）两条直线的交点即为不规则物体的重心。实验原理：根据二力平衡，物体所受重力与细绳拉力在同一条直线上，两条这样的直线交点就是重力作用线的交点，即重心位置。2.实验器材：小滑块、水平桌面、弹簧测力计、细绳、砝码、刻度尺。实验步骤：（1）将小滑块放在水平桌面上。（2）用弹簧测力计水平拉动小滑块，使其做匀速直线运动，记录弹簧测力计的示数F。（3）用刻度尺测量小滑块的质量m和滑块在水平桌面上移动的距离s。数据处理方法：根据F=μmg，可得μ=F/mg。实验注意事项：（1）拉动滑块时要保证滑块做匀速直线运