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同学你好~
a large (small) percentage of+名词结构用作主语时,其谓语的数原则上与该结构中名词的数保持一致。
population是复数名词，所以谓语是are
但有时候也可以用单数，比如
A large percentage of the population is illiterate.
文盲人口占有相当高的比例。
所以这里are或者is都可以。

主语为“only a small part of a museum's collection”, 是单数形式, 故此处用is。

祝同学学习进步~