高中物理實驗數(shù)據(jù)分析考試試卷考試時間：90分鐘滿分：100分注意事項：1.本試卷分選擇題、填空題和實驗題三部分。2.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級填寫清楚。3.請將答案寫在答題卡的對應(yīng)位置上，在本試卷上作答無效。4.注意書寫規(guī)范，數(shù)據(jù)處理過程需清晰，有效數(shù)字的保留應(yīng)符合實驗要求。一、選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，下列關(guān)于數(shù)據(jù)處理的說法正確的是（）A.為了減小誤差，應(yīng)選取紙帶上打點最密集的部分進行測量B.計算某計數(shù)點的瞬時速度時，必須選用該點前后相鄰的兩個點來計算平均速度C.作v-t圖像時，應(yīng)使盡可能多的點分布在直線上，不在直線上的點應(yīng)大致均勻分布在直線兩側(cè)D.實驗中使用的打點計時器，其打點周期與電源電壓有關(guān)2.某同學(xué)用伏安法測量一個定值電阻的阻值，分別采用了電流表內(nèi)接法和外接法，測得的電阻值分別為R內(nèi)和R外。若該電阻的真實值為R真，則下列關(guān)系正確的是（）A.R內(nèi)<R真<R外B.R外<R真<R內(nèi)C.R內(nèi)=R外=R真D.無法確定R內(nèi)、R外與R真的大小關(guān)系3.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，對于自由下落的重物，下列物理量中不需要測量的是（）A.重物的質(zhì)量B.重物下落的高度C.重物在某一高度的瞬時速度D.重物下落至某一高度所用的時間4.用單擺測量重力加速度g時，若測得的擺長為L，周期為T，則計算g的公式為g=4π2L/T2。若實驗中測得的L值偏大，而T值準(zhǔn)確，則計算出的g值將（）A.偏大B.偏小C.不變D.無法確定5.在進行實驗數(shù)據(jù)處理時，下列關(guān)于誤差的說法中正確的是（）A.多次測量取平均值可以消除系統(tǒng)誤差B.偶然誤差是由于實驗儀器缺陷造成的C.絕對誤差大，相對誤差不一定大D.實驗中產(chǎn)生的錯誤數(shù)據(jù)，經(jīng)過仔細分析后可以保留二、填空題（本題共2小題，每空3分，共24分）6.某實驗小組在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用如圖所示的裝置。實驗時，他們先平衡了摩擦力。（1）在保持小車質(zhì)量M不變，探究加速度a與合外力F的關(guān)系時，小車所受的合外力F理論上等于________的重力。但在實際操作中，當(dāng)________的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時，才可近似認(rèn)為F等于其重力。（2）某次實驗中，得到一條打點清晰的紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，已知打點計時器的打點周期為0.02s，則兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=________s。若測得其中一段連續(xù)三段位移分別為x1、x2、x3，則利用逐差法計算加速度的表達式為a=________。（用x1、x2、x3、T表示）（3）若實驗中得到的a-F圖像不是一條過原點的直線，而是與F軸有一定的交點，這可能是由于________________________造成的；若圖像是一條過原點的直線，但斜率偏小，可能是由于________________________造成的。7.用如圖所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r。圖中電壓表內(nèi)阻很大，電流表內(nèi)阻很小。[此處應(yīng)有電路圖：電源、電鍵、滑動變阻器、電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在電源兩端]實驗中改變滑動變阻器的阻值，得到多組電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，并在U-I坐標(biāo)系中描點作圖。（1）根據(jù)實驗原理，U與I的關(guān)系式為U=________。（2）若根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖像如圖所示，則由圖像可得：電動勢E=________V（保留兩位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。[此處應(yīng)有U-I圖像：縱軸截距約為1.5V，橫軸截距約為0.6A，圖像為一條向下傾斜的直線]（3）由于實際電表存在內(nèi)阻，該實驗測得的電動勢E測________真實值E真（選填“大于”、“小于”或“等于”），測得的內(nèi)阻r測________真實值r真（選填“大于”、“小于”或“等于”）。三、實驗題（本題共2小題，共56分）8.（26分）某同學(xué)欲測量一個圓柱體金屬塊的密度ρ?？晒┻x擇的實驗器材有：A.天平（含砝碼）B.游標(biāo)卡尺C.螺旋測微器D.毫米刻度尺E.彈簧測力計（量程合適）F.細線G.燒杯、水、滴管H.待測金屬塊（1）（4分）該同學(xué)首先用天平測量金屬塊的質(zhì)量m。將天平放在水平臺上，游碼移至標(biāo)尺左端零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤中央刻度線的右側(cè)，則應(yīng)將平衡螺母向________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使天平平衡。測量時，右盤中砝碼總質(zhì)量為m砝，游碼在標(biāo)尺上的示數(shù)為m游，則金屬塊的質(zhì)量m=________。（2）（12分）為了測量金屬塊的體積V，該同學(xué)設(shè)計了以下兩種方案：方案一：用游標(biāo)卡尺測量金屬塊的直徑d和高度h，再計算體積V=π(d/2)2h。①用20分度的游標(biāo)卡尺測量金屬塊的直徑，示數(shù)如圖甲所示，該金屬塊的直徑d=________mm。[此處應(yīng)有游標(biāo)卡尺示意圖：主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺第6條刻度線與主尺對齊]②用螺旋測微器測量金屬塊的高度，示數(shù)如圖乙所示，該金屬塊的高度h=________mm。[此處應(yīng)有螺旋測微器示意圖：固定刻度為5.5mm，可動刻度第20.0條刻度線與水平橫線對齊]方案二：利用彈簧測力計、水、燒杯等器材，通過測量金屬塊在空氣中的重力G和浸沒在水中時彈簧測力計的拉力F拉，根據(jù)阿基米德原理計算體積V=(G-F拉)/(ρ水g)。①用彈簧測力計測量金屬塊在空氣中的重力時，應(yīng)將金屬塊懸掛在測力計下方并處于________狀態(tài)時讀數(shù)。②若實驗中彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示（單位：N），則其示數(shù)為________N。[此處應(yīng)有彈簧測力計示意圖：指針指在2.6N處]（3）（6分）請你對上述兩種測量體積的方案進行評價：方案一的優(yōu)點是：________________________________；方案二的缺點是：________________________________（至少寫出一點）。（4）（4分）若該同學(xué)最終選擇方案一進行測量，并已測得金屬塊質(zhì)量m=80.0g，根據(jù)（2）中方案一的數(shù)據(jù)，計算該金屬塊的密度ρ=________kg/m3（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，π取3.14）。9.（30分）某實驗小組要測繪一個標(biāo)有“3.8V，約0.3A”小燈泡的伏安特性曲線，實驗室提供的器材如下：A.電源E：電動勢4.5V，內(nèi)阻不計B.電壓表V：量程0~5V，內(nèi)阻約5kΩC.電流表A1：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.5ΩD.電流表A2：量程0~3A，內(nèi)阻約0.1ΩE.滑動變阻器R1：最大阻值10Ω，額定電流2AF.滑動變阻器R2：最大阻值1kΩ，額定電流0.5AG.電鍵S，導(dǎo)線若干（1）（6分）為了盡可能準(zhǔn)確地測繪出小燈泡的伏安特性曲線，并能方便地調(diào)節(jié)，電流表應(yīng)選擇________（選填“A1”或“A2”），滑動變阻器應(yīng)選擇________（選填“R1”或“R2”），電流表應(yīng)采用________（選填“內(nèi)接法”或“外接法”）。（2）（6分）請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。[此處應(yīng)有虛線框用于畫電路圖]（3）（8分）實驗得到如下數(shù)據(jù)：次數(shù)12345678:---:--:--:--:--:--:--:--:--U/V0.00.51.01.52.02.53.03.5I/A0.00.120.180.220.250.270.290.30請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在方格紙上作出小燈泡的U-I圖像。（注意：坐標(biāo)軸的標(biāo)度、單位、數(shù)據(jù)點的描點及圖像的繪制）[此處應(yīng)有方格紙，橫軸為I/A，縱軸為U/V]（4）（6分）根據(jù)所畫出的U-I圖像，分析小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律及其原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（5）（4分）若將該小燈泡直接接在電動勢為3.0V、內(nèi)阻為2.0Ω的電源兩端，則小燈泡的實際功率約為________W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，可直接從U-I圖像中讀取數(shù)據(jù)進行計算）。---試卷說明與使用建議：本試卷旨在全面考察學(xué)生對高中物理核心實驗的數(shù)據(jù)分析能力，包括數(shù)據(jù)讀取、處理、誤差分析、圖像描繪與解讀以及結(jié)論推導(dǎo)等。試卷內(nèi)容覆蓋力學(xué)、電學(xué)等重點實驗，題型多樣，注重理論與實踐的結(jié)合。在使用本試卷時，建議：1.注重過程規(guī)范：強調(diào)學(xué)生在數(shù)據(jù)記錄、單位換算、公式應(yīng)用、圖像繪制等方面的規(guī)范性。2.強化誤差意識：引導(dǎo)學(xué)生理解不同實驗方案下誤差的來源，并能對結(jié)果的可靠性進行評估