2026年天津市教師職稱(chēng)考試（電教實(shí)驗(yàn)師）全真模擬試題及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分）1.在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，用示波器測(cè)量低頻交流信號(hào)頻率時(shí)，若掃描時(shí)間旋鈕置于“5ms/div”，屏幕橫向10div顯示兩個(gè)完整周期，則信號(hào)頻率為A.20Hz??B.40Hz??C.50Hz??D.100Hz答案：B解析：周期T=5ms/div×10div÷2=25ms，f=1/T=40Hz。2.使用DIS光電門(mén)測(cè)量小車(chē)瞬時(shí)速度，下列做法最能減小系統(tǒng)誤差的是A.增大小車(chē)質(zhì)量??B.縮短遮光片寬度??C.提高釋放高度??D.改用無(wú)線(xiàn)傳輸答案：B解析：遮光片越窄，Δt越小，v=Δs/Δt越接近瞬時(shí)速度。3.在“測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線(xiàn)”實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用A.分壓式??B.限流式??C.橋式??D.隔離式答案：A解析：小燈泡電阻隨電壓變化大，分壓式可從零開(kāi)始調(diào)節(jié)。4.用數(shù)字萬(wàn)用表“200MΩ”檔測(cè)量絕緣電阻時(shí)，表筆開(kāi)路顯示“1.”，其含義為A.超量程??B.短路??C.電池欠壓??D.表筆斷路答案：A解析：最高位顯示“1.”表示被測(cè)值大于199.9MΩ。5.在“用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，若擺線(xiàn)長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺球直徑為d，則擺長(zhǎng)應(yīng)記為A.L??B.L+d??C.L+d/2??D.L?d/2答案：C解析：擺長(zhǎng)為懸點(diǎn)到球心的距離。6.用示波器觀察“整流濾波”輸出波形，若濾波電容減小，則A.紋波幅度增大??B.紋波幅度減小??C.平均值升高??D.頻率降低答案：A解析：電容減小，放電加快，紋波加深。7.在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，若軌道未調(diào)水平，小車(chē)會(huì)受到A.滑動(dòng)摩擦力??B.靜摩擦力??C.重力沿斜面分力??D.空氣阻力答案：C解析：軌道傾斜產(chǎn)生mgsinθ分力，相當(dāng)于額外拉力或阻力。8.用光敏電阻制作“夜燈”控制電路，若希望環(huán)境更暗時(shí)才點(diǎn)亮，應(yīng)A.減小串聯(lián)電阻??B.增大串聯(lián)電阻??C.改用NPN三極管??D.提高電源電壓答案：B解析：增大串聯(lián)電阻可提高比較器翻轉(zhuǎn)閾值，使光更暗才導(dǎo)通。9.在“用DIS研究溫度傳感器特性”時(shí)，若將傳感器置于冰水混合物中，顯示值為?0.3℃，最可能原因是A.傳感器未校準(zhǔn)??B.采集頻率過(guò)高??C.導(dǎo)線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)??D.電源干擾答案：A解析：冰點(diǎn)應(yīng)為0℃，偏差提示零點(diǎn)漂移。10.用激光筆照射雙縫，若將雙縫間距減小，則干涉條紋A.變密??B.變疏??C.亮度降低??D.消失答案：B解析：Δx=λD/d，d減小則Δx增大，條紋變疏。11.在“描繪電場(chǎng)等勢(shì)線(xiàn)”實(shí)驗(yàn)中，若導(dǎo)電紙局部破損，會(huì)導(dǎo)致A.等勢(shì)線(xiàn)整體上移??B.等勢(shì)線(xiàn)在該區(qū)域畸變??C.電壓表燒毀??D.電流反向答案：B解析：破損處電阻分布改變，等勢(shì)線(xiàn)形狀失真。12.用數(shù)字信號(hào)發(fā)生器輸出正弦波，若幅度顯示為“2Vpp”，則其有效值為A.0.707V??B.1.414V??C.2V??D.2.828V答案：A解析：Vpp=2Vm，Vm=1V，Vrms=Vm/√2≈0.707V。13.在“測(cè)定金屬電阻率”實(shí)驗(yàn)中，若金屬絲直徑測(cè)量值偏大，則計(jì)算得到的電阻率將A.偏大??B.偏小??C.不變??D.無(wú)法確定答案：A解析：ρ=RS/L，S=π(d/2)2，d偏大導(dǎo)致S偏大，ρ偏大。14.用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，若電源頻率低于50Hz，則測(cè)得加速度A.偏大??B.偏小??C.不變??D.為零答案：A解析：實(shí)際T>0.02s，若仍用0.02s計(jì)算，Δt偏小，a偏大。15.在“探究變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，若鐵芯未閉合，則副線(xiàn)圈電壓A.升高??B.降低??C.為零??D.不變答案：B解析：漏磁嚴(yán)重，耦合系數(shù)降低，U?減小。16.用霍爾元件測(cè)磁場(chǎng)，若工作電流反向，則霍爾電壓A.幅值不變，方向反向??B.幅值減小，方向不變??C.幅值增大，方向反向??D.為零答案：A解析：UH=KIB/d，I反向則UH反向。17.在“用光具座測(cè)凸透鏡焦距”實(shí)驗(yàn)中，若透鏡光心與燭焰中心不在同一高度，則屏上像A.模糊??B.殘缺??C.偏移??D.消失答案：C解析：像整體上下偏移，但仍可清晰。18.用Arduino采集模擬信號(hào)，若參考電壓設(shè)為3.3V，則10位ADC分辨率為A.3.22mV??B.3.30mV??C.2.56mV??D.5.00mV答案：A解析：3.3V/1024≈3.22mV。19.在“用DIS研究機(jī)械能守恒”實(shí)驗(yàn)中，若傳感器安裝高度低于擺球最低點(diǎn)，則系統(tǒng)機(jī)械能測(cè)量值A(chǔ).偏大??B.偏小??C.不變??D.先大后小答案：B解析：零點(diǎn)下移，勢(shì)能基準(zhǔn)降低，總機(jī)械能偏小。20.用數(shù)字存儲(chǔ)示波器捕獲單次脈沖，若采樣率為100MSa/s，則理論最高可測(cè)頻率為A.50MHz??B.100MHz??C.20MHz??D.10MHz答案：A解析：奈奎斯特準(zhǔn)則，fmax=fs/2。21.在“探究電磁阻尼”實(shí)驗(yàn)中，若鋁板換成同樣尺寸木板，則磁鐵下落時(shí)間A.縮短??B.延長(zhǎng)??C.不變??D.磁鐵停住答案：A解析：無(wú)渦流阻尼，加速度增大。22.用智能手機(jī)加速度傳感器測(cè)電梯運(yùn)行，若電梯向上加速，則a讀數(shù)A.大于g??B.小于g??C.等于g??D.為負(fù)答案：A解析：超重現(xiàn)象，視重=mg+ma，a>0。23.在“用示波器測(cè)聲速”實(shí)驗(yàn)中，若兩換能器間距增大，則李薩如圖形A.頻率升高??B.頻率降低??C.形狀不變??D.相位差變化答案：D解析：間距改變聲程差，相位差變化。24.用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，若采樣間隔設(shè)為1ms，則對(duì)應(yīng)的采樣頻率為A.1Hz??B.10Hz??C.100Hz??D.1000Hz答案：D解析：fs=1/Δt=1/0.001=1000Hz。25.在“用DIS研究歐姆定律”實(shí)驗(yàn)中，若將電流表內(nèi)接，則測(cè)得電阻值A(chǔ).偏大??B.偏小??C.不變??D.為零答案：A解析：電流表內(nèi)阻分壓，U測(cè)量值偏大，R=U/I偏大。26.用激光測(cè)距儀標(biāo)定運(yùn)動(dòng)傳感器，若反射板傾斜，則測(cè)得距離A.偏大??B.偏小??C.不變??D.隨機(jī)波動(dòng)答案：A解析：斜邊>直角邊，讀數(shù)偏大。27.在“用DIS研究牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中，若軌道末端抬高平衡摩擦過(guò)度，則a-F圖線(xiàn)A.過(guò)原點(diǎn)??B.縱截距為正??C.橫截距為負(fù)??D.斜率減小答案：B解析：抬高過(guò)度產(chǎn)生向下分力，F(xiàn)=0時(shí)a>0。28.用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)二極管正向壓降，若顯示“0.56V”，則表明A.硅管??B.鍺管??C.發(fā)光管??D.擊穿答案：B解析：鍺管正向壓降0.2-0.4V，硅管0.6-0.8V，0.56V接近鍺上限，可能為低溫鍺管或儀表誤差，但選項(xiàng)中最合理為鍺管。29.在“用DIS研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，若彈簧振子振幅減小，則周期A.增大??B.減小??C.不變??D.先增后減答案：C解析：理想彈簧振子周期與振幅無(wú)關(guān)。30.用紅外熱像儀觀察熱水降溫，若發(fā)射率設(shè)置偏低，則測(cè)得溫度A.偏高??B.偏低??C.不變??D.閃爍答案：B解析：發(fā)射率ε低，儀器的輻射修正不足，顯示溫度低于真實(shí)值。二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分，每題至少有兩個(gè)正確答案，多選少選均不得分）31.下列哪些措施可減小“用單擺測(cè)g”的偶然誤差A(yù).用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑??B.多次測(cè)量取平均??C.擺角小于5°??D.用秒表測(cè)30次全振動(dòng)時(shí)間答案：B、D解析：A減小系統(tǒng)誤差；C減小理論誤差；B、D減小隨機(jī)誤差。32.關(guān)于數(shù)字示波器“探頭×10”檔，下列說(shuō)法正確的是A.輸入阻抗提高10倍??B.帶寬提高??C.幅度讀數(shù)需×10??D.噪聲降低答案：A、C、D解析：×10檔分壓9MΩ串入，總輸入阻抗10MΩ；幅度需修正；衰減后信噪比改善。33.在“用DIS研究電容器充放電”實(shí)驗(yàn)中，若電容C增大，則A.時(shí)間常數(shù)增大??B.初始電流增大??C.放電曲線(xiàn)更緩??D.半衰期增大答案：A、C、D解析：τ=RC；U?/R不變；t?=τln2。34.下列哪些屬于虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)A.無(wú)耗材??B.可模擬危險(xiǎn)場(chǎng)景??C.數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄??D.完全替代真實(shí)實(shí)驗(yàn)答案：A、B、C解析：D錯(cuò)誤，虛擬實(shí)驗(yàn)不能完全替代真實(shí)操作。35.用智能手機(jī)phyphox測(cè)向心加速度，下列操作正確的是A.將手機(jī)固定在旋轉(zhuǎn)桿末端??B.半徑盡量大??C.轉(zhuǎn)速保持恒定??D.關(guān)閉磁場(chǎng)傳感器答案：A、B、C解析：D無(wú)關(guān)，磁場(chǎng)關(guān)閉不影響加速度計(jì)。36.在“用DIS研究聲波干涉”實(shí)驗(yàn)中，若兩揚(yáng)聲器相位差180°，則A.中央為暗紋??B.干涉條紋反相??C.條紋間距不變??D.強(qiáng)度極小值增大答案：A、B、C解析：相位差π，中央相消；條紋間距Δx=λD/d不變。37.關(guān)于數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采樣定理，下列說(shuō)法正確的是A.fs>2fmax??B.可完全恢復(fù)原始信號(hào)??C.需配合抗混疊濾波??D.采樣率越高越好答案：A、B、C解析：D錯(cuò)誤，過(guò)高采樣浪費(fèi)資源。38.在“用DIS研究光電效應(yīng)”實(shí)驗(yàn)中，若增大入射光頻率，則A.光電流增大??B.遏止電壓增大??C.飽和電流不變??D.截止頻率不變答案：B、D解析：頻率高于截止頻率時(shí)，遏止電壓隨ν增大而增大；飽和電流與光強(qiáng)有關(guān)。39.用LabVIEW編寫(xiě)數(shù)據(jù)采集程序，需設(shè)置哪些參數(shù)A.采樣率??B.通道數(shù)??C.電壓范圍??D.觸發(fā)方式答案：A、B、C、D解析：均為基本參數(shù)。40.在“用DIS研究磁懸浮”實(shí)驗(yàn)中，若增加線(xiàn)圈電流，則A.懸浮高度增大??B.系統(tǒng)穩(wěn)定性下降??C.功耗增大??D.渦流增大答案：A、C、D解析：電流增大，磁場(chǎng)增強(qiáng)，懸浮力增大；渦流損耗增加；穩(wěn)定性由控制算法決定，未必下降。三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）41.用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)交流電壓時(shí)，顯示值為有效值。答案：√42.在“用DIS研究自由落體”實(shí)驗(yàn)中，打開(kāi)空氣阻尼功能會(huì)使測(cè)得g偏大。答案：×解析：空氣阻尼使加速度減小，測(cè)得g偏小。43.用激光干涉測(cè)波長(zhǎng)時(shí)，若改變屏到雙縫距離，則干涉條紋間距不變。答案：×解析：Δx=λD/d，D改變則Δx改變。44.用ArduinoPWM輸出驅(qū)動(dòng)舵機(jī)，占空比決定轉(zhuǎn)角。答案：√45.在“用DIS研究玻意耳定律”實(shí)驗(yàn)中，若注射器漏氣，則pV乘積偏大。答案：×解析：漏氣導(dǎo)致p減小，pV偏小。46.用數(shù)字示波器FFT功能可測(cè)信號(hào)諧波失真度。答案：√47.用紅外測(cè)溫儀測(cè)光亮金屬表面溫度，需貼黑膠帶提高發(fā)射率。答案：√48.在“用DIS研究彈簧勁度系數(shù)”實(shí)驗(yàn)中，若彈簧自重不可忽略，則k測(cè)量值偏小。答案：√解析：自重引起附加伸長(zhǎng)，斜率減小。49.用光電門(mén)測(cè)速度，遮光片寬度誤差屬于系統(tǒng)誤差。答案：√50.用虛擬示波器軟件可完全替代硬件示波器進(jìn)行高頻測(cè)量。答案：×解析：受聲卡帶寬限制，一般<100kHz。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題（共3題，每題10分，共30分）51.設(shè)計(jì)一套基于ESP32的遠(yuǎn)程溫度報(bào)警系統(tǒng)，要求：（1）用DS18B20測(cè)溫，精度±0.5℃；（2）通過(guò)Wi-Fi上傳數(shù)據(jù)到MQTT服務(wù)器；（3）手機(jī)APP實(shí)時(shí)顯示并超溫推送；（4）給出硬件連接圖、程序流程圖及關(guān)鍵代碼片段；（5）說(shuō)明系統(tǒng)校準(zhǔn)方法。答案與解析：硬件：ESP32DevKitV1、DS18B20、4.7kΩ上拉、0.96寸OLED、蜂鳴器、LED。連接：DS18B20Data→GPIO4，VDD→3.3V，GND→GND；OLEDSDA→GPIO21，SCL→GPIO22；蜂鳴器→GPIO18。流程：初始化→連接Wi-Fi→連接MQTT→每5s讀取溫度→OLED顯示→若T>Th，蜂鳴器響+LED閃+推送。關(guān)鍵代碼：include<WiFi.h>include<PubSubClient.h>include<OneWire.h>include<DallasTemperature.h>defineONE_WIRE_BUS4OneWireoneWire(ONE_WIRE_BUS);DallasTemperaturesensors(&oneWire);WiFiClientespClient;PubSubClientclient(espClient);voidreconnect(){while(!client.connected()){if(client.connect("ESP32Client","user","pass")){client.publish("temp/status","online");}delay(5000);}}voidloop(){if(!client.connected())reconnect();client.loop();sensors.requestTemperatures();floatt=sensors.getTempCByIndex(0);charbuf[8];dtostrf(t,4,2,buf);client.publish("temp/value",buf);if(t>35.0){client.publish("temp/alarm","high");digitalWrite(18,HIGH);}elsedigitalWrite(18,LOW);delay(5000);}校準(zhǔn)：將DS18B20與標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)同置恒溫水槽，取25℃、40℃、55℃三點(diǎn)，記錄偏差，用線(xiàn)性修正：Ttrue=Tread×k+b，寫(xiě)入Flash。52.利用Phyphox與單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，要求：（1）說(shuō)明手機(jī)擺放方式；（2）給出實(shí)驗(yàn)步驟；（3）推導(dǎo)用加速度幅值測(cè)g的公式；（4）分析誤差來(lái)源及修正；（5）提供原始數(shù)據(jù)記錄表示例。答案與解析：擺放：手機(jī)屏朝側(cè)面，長(zhǎng)邊與擺線(xiàn)平行，用3D打印夾具固定于擺球下方，確保加速度計(jì)Z軸沿?cái)[線(xiàn)方向。步驟：①打開(kāi)phyphox“單擺”實(shí)驗(yàn)；②設(shè)置擺長(zhǎng)L=0.500m，用鋼卷尺測(cè)懸點(diǎn)到手機(jī)中心距離；③拉開(kāi)<5°釋放，點(diǎn)擊記錄；④采集20個(gè)周期加速度波形；⑤導(dǎo)出csv，用Excel找峰值時(shí)間列，得T平均；⑥用公式g=4π2L/T2計(jì)算。公式推導(dǎo)：?jiǎn)螖[水平分加速度ax=?ω2Acosωt，最大幅值|ax,max|=ω2A=(2π/T)2A，又A≈Lθmax，θmax=xmax/L，故g=4π2L/T2。誤差：①擺長(zhǎng)測(cè)量：用游標(biāo)卡尺測(cè)手機(jī)厚度d，擺長(zhǎng)修正L′=L+d/2；②空氣阻尼：振幅衰減導(dǎo)致T偏小，用逐差法取前5周期與后5周期平均；③擺角：θ>5°引入(1+θ2/16)修正，T′=T(1?θ2/16)；④手機(jī)重心：夾具使擺球質(zhì)量增加，但相對(duì)擺球質(zhì)量<2%，忽略。數(shù)據(jù)表示例：|序號(hào)|L/m|n周期|t/s|T/s|g/(m·s?2)|修正g||1|0.500|20|28.32|1.416|9.83|9.80||2|0.500|20|28.36|1.418|9.79|9.76|53.設(shè)計(jì)“用DIS驗(yàn)證機(jī)械能守恒”實(shí)驗(yàn)，采用導(dǎo)軌、小車(chē)、光電門(mén)、力傳感器、細(xì)線(xiàn)、砝碼，要求：（1）畫(huà)出裝置示意圖，標(biāo)注傳感器位置；（2）給出需測(cè)物理量及數(shù)據(jù)處理式；（3）說(shuō)明如何消除摩擦力影響；（4）給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)；（5）列出注意事項(xiàng)。答案與解析：裝置：氣墊導(dǎo)軌一端固定滑輪，小車(chē)一端細(xì)線(xiàn)跨過(guò)滑輪懸掛砝碼，光電門(mén)A、B相距s=0.600m，力傳感器固定于小車(chē)前端，細(xì)線(xiàn)穿過(guò)傳感器環(huán)。測(cè)量：小車(chē)質(zhì)量m?，砝碼質(zhì)量m?，光電門(mén)記錄通過(guò)A、B速度vA、vB，力傳感器記錄繩張力T。數(shù)據(jù)處理：系統(tǒng)總機(jī)械能增量ΔE=?(m?+m?)(vB2?vA2)+m?g(s)?m?g(s·sinθ)，若導(dǎo)軌水平且摩擦平衡，則θ=0，ΔE應(yīng)等于張力做功W=∫Tds，近似W=T·s。消摩擦：調(diào)導(dǎo)軌一端螺釘，使小車(chē)能靜止，或給微小初速能勻速通過(guò)兩光電門(mén)，此時(shí)mgsinθ=f，系統(tǒng)合外力僅為繩拉力。判定：|ΔE?W|/W<3%視為守恒。注意事項(xiàng)：①砝碼質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，減小加速度過(guò)大；②細(xì)線(xiàn)必須與導(dǎo)軌平行；③光電門(mén)間距用鋼尺測(cè)三次取平均；④力傳感器需預(yù)調(diào)零；⑤多次測(cè)量取平均，剔除異常值。五、計(jì)算與綜合題（共3題，每題10分，共30分）54.在“用DIS研究電容器放電”實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得電壓U隨時(shí)間t數(shù)據(jù)如下：t/s:0,10,20,30,40,50U/V:6.00,3.70,2.28,1.41,0.87,0.54已知R=10.0kΩ，求：（1）用逐差法求時(shí)間常數(shù)τ；（2）計(jì)算電容C；（3）若用U=U?e^(?t/τ)擬合，求相對(duì)殘差最大值的百分?jǐn)?shù)；（4）說(shuō)明如何減小殘差。答案與解析：（1）取對(duì)數(shù)lnU：1.79,1.31,0.82,0.34,?0.14,?0.62逐差ΔlnU/Δt：(1.79?0.62)/50=0.0234，斜率?1/τ，故τ=1/0.0234≈42.7s（2）C=τ/R=42.7/10000≈4.27mF（3）用τ=42.7s回代，得擬合U′：6.00,3.66,2.24,1.37,0.84,0.52殘差δ=(U?U′)/U′：0,1.1%,1.8%,2.9%,3.6%,3.8%，最大相對(duì)殘差3.8%（4）減小殘差：①提高AD采樣位數(shù)，減小量化誤差；②恒溫，減小漏電流；③用最小二乘法線(xiàn)性回歸lnU?t，取代逐差；④多次測(cè)量取平均。55.用示波器測(cè)未知電感L：將電感與已知電阻R=100Ω串聯(lián)，接信號(hào)發(fā)生器正弦輸出，保持U=2.00Vpp不變，調(diào)頻率f，用示波器兩通道測(cè)電阻電壓UR與電感電壓UL，當(dāng)f=1.00kHz時(shí)，UR=1.60Vpp，UL=1.20Vpp，求：（1）電路電流I；（2）電感感抗XL；（3）電感量L；（4）若頻率升高到2kHz，保持UR=1.60Vpp，求所需信號(hào)源電壓U′。答案與解析：（1）I=UR/R=1.60/100