2025年專升本理工科物理實(shí)驗(yàn)操作試卷（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共10分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)）1.在使用螺旋測(cè)微器測(cè)量物體長(zhǎng)度時(shí)，若固定套管前沿與可動(dòng)套管前沿對(duì)齊，但可動(dòng)套管上的零刻度線尚未與固定套管上的零刻度線對(duì)齊，則測(cè)量結(jié)果將（）。A.偏大B.偏小C.無影響D.無法判斷2.在進(jìn)行單擺周期測(cè)量實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小周期測(cè)量的相對(duì)誤差，應(yīng)采用的方法是（）。A.盡可能增加擺長(zhǎng)B.盡可能增大擺球質(zhì)量C.盡可能增多次數(shù)測(cè)量后取平均值D.盡可能加快擺動(dòng)速度3.用萬用表測(cè)量直流電壓時(shí)，應(yīng)將萬用表置于（）檔，并并聯(lián)在被測(cè)電路兩端。A.電阻B.直流電壓C.直流電流D.交流電壓4.在使用天平稱量物體質(zhì)量時(shí)，若發(fā)現(xiàn)指針總是偏向標(biāo)尺左側(cè)，則應(yīng)（）。A.調(diào)整平衡螺母向左調(diào)B.調(diào)整平衡螺母向右調(diào)C.將右盤中砝碼減少D.將左盤中物體減少5.下列哪個(gè)物理量是矢量？（）A.溫度B.體積C.功D.位移二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在橫線上）6.使用游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，若游標(biāo)尺上的第_______刻度線與主尺上的某條刻度線對(duì)齊，且主尺讀數(shù)為3.50cm，則測(cè)量結(jié)果為_______cm。7.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，為了研究加速度a與合外力F的關(guān)系，應(yīng)保持_______不變，改變_______，測(cè)量不同力作用下的加速度。8.使用惠斯通電橋測(cè)量電阻時(shí)，若檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與預(yù)期相反，則應(yīng)將連接電源和待測(cè)電阻的_______兩根導(dǎo)線_______（選填“互換”或“不互換”）。9.在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，使用分光計(jì)測(cè)量棱鏡折射率時(shí)，需要精確測(cè)量_______和_______。10.實(shí)驗(yàn)室中常用的溫度計(jì)，其測(cè)量原理通常是利用了_______的熱脹冷縮性質(zhì)。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共15分）11.簡(jiǎn)述使用秒表測(cè)量單擺周期的主要步驟。12.在進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接電路前應(yīng)注意哪些安全事項(xiàng)？13.什么是系統(tǒng)誤差？它有哪些主要來源？四、實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理題（共25分）14.（10分）某同學(xué)使用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻R的阻值，連接的電路圖如（此處應(yīng)有電路圖，但按要求不寫），測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示（此處應(yīng)有數(shù)據(jù)表格，但按要求不寫）。請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制U-I圖線（要求：坐標(biāo)軸標(biāo)明物理量及單位，圖線盡量通過數(shù)據(jù)點(diǎn)，若不能，則應(yīng)使數(shù)據(jù)點(diǎn)均勻分布在圖線兩側(cè)），并根據(jù)圖線計(jì)算該電阻的阻值。（注意：此處無法繪制圖線，請(qǐng)想象一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的U-I坐標(biāo)系，數(shù)據(jù)點(diǎn)大致呈線性關(guān)系）15.（15分）在“用單擺測(cè)量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得擺線長(zhǎng)度L（從懸點(diǎn)到擺球球心）為1.00m，擺球直徑為2.00cm。某同學(xué)測(cè)量了單擺完成30次全振動(dòng)的時(shí)間為60.0s。(1)求該單擺的周期T。(2)據(jù)此計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值。（取π=3.14）五、設(shè)計(jì)與思考題（共30分）16.（30分）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量一個(gè)未知電阻Rx的阻值。要求：(1)寫出實(shí)驗(yàn)所需要的主要儀器設(shè)備。(2)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)的主要步驟。(3)說明需要測(cè)量的物理量，并寫出計(jì)算Rx的表達(dá)式。試卷答案一、選擇題（每小題2分，共10分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)）1.B(螺旋測(cè)微器零誤差，若未對(duì)齊，則讀數(shù)會(huì)因偏移而系統(tǒng)偏小)2.C(周期測(cè)量誤差主要來自時(shí)間測(cè)量，增加測(cè)量次數(shù)取平均值是減小隨機(jī)誤差的有效方法)3.B(萬用表測(cè)量直流電壓時(shí)，必須置于直流電壓檔并聯(lián))4.A(天平指針總偏向一側(cè)，說明初始平衡點(diǎn)不在零點(diǎn)，應(yīng)調(diào)整平衡螺母來校正)5.D(位移既有大小又有方向，是矢量；溫度、體積、功只有大小沒有方向，是標(biāo)量)二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在橫線上）6.20(游標(biāo)卡尺分度值取決于游標(biāo)尺格數(shù)，精度為0.05mm即0.005cm，若第20格對(duì)齊，則主尺讀數(shù)需加上0.005*20=0.10cm，總長(zhǎng)3.50+0.10=3.60cm)7.質(zhì)量m(研究對(duì)象的質(zhì)量)合外力F(研究力對(duì)質(zhì)量的影響)8.電源和待測(cè)電阻(檢流計(jì)用于判斷電路通斷或電流方向，指針偏轉(zhuǎn)方向相反說明電流方向與預(yù)期相反，即電源極性與待測(cè)電阻兩端電壓極性不符，需互換電源正負(fù)極)9.入射角i出射角r(根據(jù)折射定律n=sin(i)/sin(r)，測(cè)量這兩個(gè)角度即可計(jì)算折射率)10.水銀(常見水銀溫度計(jì)利用水銀的熱脹冷縮性質(zhì))三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共15分）11.(1)拉開擺球，使其偏離平衡位置一小角度（小于5度）；(2)由靜止釋放擺球，用秒表開始計(jì)時(shí)；(3)當(dāng)擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)或計(jì)時(shí)結(jié)束后，記錄完成n次全振動(dòng)（n取較大值，如30-50次）所需的總時(shí)間t；(4)計(jì)算周期T=t/n；(5)改變擺長(zhǎng)L，重復(fù)步驟(1)-(4)多次；(6)作T2-L圖線，圖線斜率即為g/(4π2)。12.(1)檢查電路連接是否正確，特別是電源電壓是否過高；(2)儀器（如電表）量程是否選擇合適；(3)連接導(dǎo)線是否完好，有無短路風(fēng)險(xiǎn)；(4)操作時(shí)人體不應(yīng)對(duì)電路造成短路；(5)預(yù)先了解儀器使用方法和安全操作規(guī)程。13.(1)系統(tǒng)誤差是在重復(fù)條件下對(duì)同一量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，結(jié)果總是系統(tǒng)地偏離真值或相對(duì)于真值顯示固有偏差的誤差；(2)主要來源包括：儀器誤差（如零點(diǎn)誤差、校準(zhǔn)不準(zhǔn)）、理論誤差（近似處理、環(huán)境因素未考慮）、方法誤差（測(cè)量方法本身缺陷）。四、實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理題（共25分）14.(1)繪制U-I圖線：在坐標(biāo)紙上，以電壓U為橫坐標(biāo)，電流I為縱坐標(biāo)，建立合適的坐標(biāo)軸范圍。根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)（U1,I1),(U2,I2)...繪制平滑的直線，使數(shù)據(jù)點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)。標(biāo)明坐標(biāo)軸名稱、單位及刻度。(2)計(jì)算電阻：根據(jù)繪制出的直線，選擇線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)（(U1,I1),(U2,I2)），計(jì)算直線的斜率k=ΔU/ΔI。電阻R=1/k。（注意：實(shí)際繪圖和計(jì)算需要具體數(shù)據(jù)，此處提供方法）15.(1)求周期T：T=t/n=60.0s/30=2.00s。(2)計(jì)算重力加速度g：擺長(zhǎng)L實(shí)際為擺線長(zhǎng)度加擺球半徑，即L'=1.00m+2.00cm/2=1.00m+0.01m=1.01m。根據(jù)公式T=2π√(L'/g)，得g=(4π2L')/T2=(4*3.142*1.01m)/(2.00s)2≈9.83m/s2。五、設(shè)計(jì)與思考題（共30分）16.(1)主要儀器設(shè)備：電源、電壓表、電流表（選擇合適的量程）、待測(cè)電阻Rx、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：(a)按照?qǐng)D（此處應(yīng)有電