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2025年大学物理力学实验试卷

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题3分，共15分。请将正确选项的字母填在括号内。）

1.在使用螺旋测微器测量长度时，若固定套管前沿与可动套管零刻度线对齐，旋转微分筒后，可动套管上的读数为2.35mm，则被测物体的长度为（）。

A.2.35mm

B.2.375mm

C.2.370mm

D.2.400mm

2.在“验证牛顿第二定律”的实验中，关于打点计时器使用交流电源频率（f）的描述，下列说法正确的是（）。

A.频率越高，打点间隔越小，纸带越粗糙

B.频率越高，打点间隔越大，纸带越粗糙

C.频率越高，打点间隔越小，纸带越光滑

D.频率越高，打点间隔越大，纸带越光滑

3.在“研究匀变速直线运动”的实验中，使用打点计时器记录的纸带，通过测量连续相等时间间隔（T）内位移之差（Δx），若发现Δx=aT2，则说明（）。

A.物体做匀速直线运动

B.物体做匀加速直线运动，a=Δx/T2

C.物体做匀加速直线运动，a=2Δx/T2

D.物体做匀减速直线运动

4.在验证机械能守恒定律的实验中，使用打点计时器记录自由落体小球的运动。下列说法正确的是（）。

A.应选用质量大、体积小的小球

B.应选用质量小、体积大的小球

C.实验必须从打点计时器打下的第一个点开始计时

D.必须先接通打点计时器电源再释放小球

5.一根轻质弹簧原长为L?，将其竖直悬挂，下端挂一质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为ΔL。若用这根弹簧水平放置，一端固定，在其另一端施加大小为F的力，使其伸长，则弹簧的弹性势能表达式为（）。

A.(1/2)kΔL2

B.FΔL

C.(1/2)k(F/ΔL)2ΔL

D.(1/2)FΔL

二、填空题（每空3分，共18分。请将答案填在横线上。）

6.使用精度为0.02mm的游标卡尺测量一个物体长度，某次读数为23.78mm，则该读数包含的估计读数是_______mm，绝对误差约为_______mm。

7.在进行“用单摆测量重力加速度”的实验时，为了减小测量误差，应测量_______（选填“n”或“n+1”）次全振动的时间t，然后计算周期T=_______。单摆的摆长L应为摆线长度_______（选填“+”或“-”）摆球半径之和。

8.在“验证动量守恒定律”的实验中（如碰撞实验），需要测量入射小球和被碰小球的质量m?、m?，以及它们碰撞前后的速度v?、v?、v?、v?。若入射小球在碰撞前做匀速直线运动，则验证动量守恒的方程式为_______。实验中通常采用_______法来测量小球的瞬时速度。

9.用图示法求直线斜率时，应通过所绘制的直线_______（选填“上”或“下”）两点作直线，并尽量使这两点与所绘直线_______（选填“重合”或“距离较远”），以减小误差。若某次实验测得的数据点大致分布在一条直线上，但直线不通过原点，则该直线代表的物理规律可能是_______（请写出一种可能的规律）。

10.测量某金属丝的杨氏模量E时，若已知金属丝的原长L、横截面积A，测量得到的弹性伸长量ΔL，以及所施加的拉力F，则杨氏模量E的表达式为_______。该实验中，为了减小测量ΔL的误差，常采用_______法。

三、计算题（每题10分，共30分。请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）

11.在“研究匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器（频率f=50Hz）得到一条纸带，选取连续的6个计数点（每两个点间有4个实际打点），测得相邻计数点间的距离分别为s?=4.0cm,s?=7.0cm,s?=10.0cm,s?=13.0cm,s?=16.0cm。假设纸带做匀加速直线运动，求纸带的加速度大小和打点计时器打下第3个计数点时纸带的速度大小。

12.一质量为m的小球，以速度v?水平抛出，不计空气阻力。求小球运动1秒末的速度大小和方向（用速度与水平方向的夹角θ表示），以及此时小球竖直方向下落的高度h。（重力加速度为g）

13.在验证机械能守恒定律的实验中，用打点计时器记录自由落体小球的运动。打点计时器电源频率为f。选取纸带上距离较远的两个连续点O和B，测得O点到A点的距离为s?，A点到B点的距离为s?（A为O点和B点的中间点）。已知打点计时器打O点时，小球距离释放点的距离为h。根据以上信息，推导出小球通过O点时的速度v?的表达式。（忽略小球质量及打点计时器对小球运动的影响）

四、简答题（每题7分，