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2025年大学理学（物理实验）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）
每题3分，共10题。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 在进行物理实验时，关于实验误差的说法正确的是（ ）
A. 实验误差是可以完全消除的
B. 系统误差不可避免，随机误差可以通过多次测量求平均值减小
C. 实验误差只与测量仪器有关
D. 只要测量方法正确，就不会产生误差
2. 用伏安法测电阻时，若采用电流表外接法，测量结果与真实值相比（ ）
A. 偏大
B. 偏小
C. 相等
D. 无法确定
3. 在探究加速度与力、质量的关系实验中，关于控制变量法的应用，下列说法错误的是（ ）
A. 探究加速度与力的关系时，应保持质量不变
B. 探究加速度与质量的关系时，应保持力不变
C. 控制变量法是为了分别研究各因素对实验结果的影响
D. 实验中不需要控制其他无关变量
4. 测量某物体长度时，得到的测量值为5.23cm，该测量值的有效数字位数是（ ）
A. 1位
B. 2位
C. 3位
D. 4位
5. 在用单摆测重力加速度的实验中，下列说法正确的是（ ）
A. 摆线越长，实验误差越小
B. 摆球质量越大，实验结果越准确
C. 实验时应使摆球在同一竖直面内摆动
D. 测量周期时，应从摆球经过平衡位置开始计时
6. 关于游标卡尺的使用，下列说法正确的是（ ）
A. 游标卡尺只能测量长度
B. 读数时不需要估读
C. 游标尺的精度越高，测量结果越不准确
D. 使用前不需要校准
7. 在研究平抛运动的实验中，为了描绘平抛运动的轨迹，需要记录小球的位置，下列说法正确的是（ ）
A. 可以用铅笔直接在白纸上记录小球的位置
B. 记录小球位置时不需要考虑小球的初速度
C. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
D. 实验中不需要测量小球的质量
8. 用示波器观察正弦交流电的波形时，若要增大波形在屏幕上的显示幅度，应调节示波器的（ ）
A. 扫描频率旋钮
B. 衰减旋钮
C. Y增益旋钮
D. X增益旋钮
9. 在验证机械能守恒定律的实验中，关于实验数据的处理，下列说法正确的是（ ）
A. 只需测量重物下落的高度和对应的速度
B. 计算动能的增加量时，速度应取重物下落全程的平均速度
C. 实验中不需要测量重物的质量
D. 若实验数据误差较大，应重新测量并检查实验装置
10. 关于物理实验中的安全注意事项，下列说法错误的（ ）
A. 实验前应检查仪器设备是否完好
B. 连接电路时应先断开电源
C. 可以用湿手操作电器设备
D. 遇到紧急情况应立即切断电源

第 II 卷（非选择题，共70分）
11. （10分）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，某同学将弹簧悬挂在铁架台上，在弹簧下端依次挂不同质量的钩码，测量弹簧的伸长量。请回答以下问题：
（1）实验中需要测量哪些物理量？
（2）如何记录实验数据？
（3）根据实验数据，如何得到弹簧的劲度系数？
12. （15分）在“测定金属的电阻率”实验中，某同学采用伏安法测量金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算金属的电阻率。请回答以下问题：
（1）画出实验电路图，并标明各元件名称。
（2）实验中需要测量哪些物理量？
（3）如何根据测量数据计算金属的电阻率？
13. （15分）在“探究动能定理”实验中，某同学通过改变小车的质量和牵引小车的细绳所挂的钩码质量，来探究合外力对小车做功与小车动能变化的关系。请回答以下问题：
（1）实验装置如图所示，简述实验步骤。
（2）实验中如何平衡摩擦力？
（3）如何根据实验数据验证动能定理？
14. （15分）材料：在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，已知双缝间距d=0.2mm，双缝到光屏的距离L=1m，某次实验中，光屏上第1条亮纹与第6条亮纹之间的距离为x=1.5cm。
问题：求该单色光的波长。
15. （15分）材料：在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学通过调节变压器的输入电压，测量不同匝数比时变压器输出端的电压。已知原线圈匝数n1=100匝，副线圈匝数n2=50匝，当输入电压U1=220V时，测量得到输出电压U2=110V。
问题：
（1）根据上述实验数据，验证变压器电压与匝数的关系。
（2）若将原线圈匝数增加到200匝，副线圈匝数不变，输入电压仍为220V，预测输出电压的值，并说明理由。

答案：
1. B
2. B
3. D
4. C
5. CD
6. B
7. C
8. C
9. D
10. C
11. （1）需要测量弹簧悬挂不同质量钩码时弹簧的伸长量以及钩码的质量。（2）用表格记录钩码质量和对应的弹簧伸长量。（3）根据F=mg计算出弹簧弹力，以弹力F为纵坐标，弹簧伸长量x为横坐标建立坐标系，描点连线，求出直线斜率即为弹簧劲度系数。
12. （1）电路图：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、金属丝依次串联。（2）测量金属丝的长度L、直径d、两端电压U、通过的电流I。（3）由R=U/I算出电阻，再根据电阻率公式ρ=RS/L，S=π(d/2)²计算电阻率。
13. （1）步骤：安装好实验装置，调节木板倾斜平衡摩擦力；挂上钩码，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点；改变钩码质量，重复操作。（2）垫高木板，使小车重力沿木板方向分力平衡摩擦力。（3）计算小车动能变化量和合力做功，比较两者是否相等来验证动能定理。
14. 相邻亮纹间距Δx=x/(6 - 1)=0.3cm=3×10⁻³m，由λ=dΔx/L，可得λ=（0.2××10⁻³×3×10⁻³）/1 = 6×10⁻⁷m。
15. （1）U1/U2=n1/n2，220/110 = 100/50 = 2，验证了变压器电压与匝数成正比关系。（2）原线圈匝数变为200匝，副线圈匝数不变，根据U1/U2=n1/n2，可得U₂ = n₂U₁/n₁ = 50×220/200 = 55V，因为电压与匝数成正比，原线圈匝数增加，副线圈匝数不变，输入电压不变时，输出电压会减小。