2026年湖南省北师大版初中物理实验探究习题

2026年湖南省北师大版初中物理实验探究习题考核对象：初中物理实验探究课程学生（中等级别难度）题型分值分布：-单项选择题（10题×2分=20分）-填空题（10题×2分=20分）-判断题（10题×2分=20分）-简答题（8题×2分=16分）-应用题（8题×4分=24分）一、单项选择题（每题2分，共20分）请选择最符合题意的选项。1.在探究“平面镜成像特点”的实验中，小明用玻璃板代替平面镜，目的是什么？A.增强反射效果B.方便观察虚像C.验证像与物到镜面的距离相等D.减少实验误差参考答案：C解析：使用玻璃板代替平面镜的主要目的是便于观察镜后的物体和像，从而验证像与物到镜面的距离相等。玻璃板具有半透明特性，既能反射光线成像，又能透光观察，而平面镜全反射，不利于观察。选项A错误，玻璃板反射效果较弱；选项B错误，玻璃板主要用途是观察，非增强反射；选项D错误，玻璃板反而可能引入更多误差。2.在“探究凸透镜成像规律”实验中，当蜡烛距离凸透镜20厘米时，在光屏上得到一个倒立缩小的实像，若将蜡烛向凸透镜移动5厘米，则像将如何变化？A.变大且仍倒立B.变小且仍倒立C.变大且成正立虚像D.变小且成正立虚像参考答案：A解析：原物距为20厘米，成倒立缩小的实像，说明物体位于2倍焦距以外。移动后物距变为15厘米（仍大于1倍焦距），根据凸透镜成像规律，物距减小，像距增大，像变大且仍倒立。选项B错误，物距减小像应变大；选项C错误，15厘米仍成实像；选项D错误，虚像只可能成正立放大。3.小华同学用焦距为10厘米的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，当蜡烛位于透镜前15厘米处时，他在光屏上能得到一个清晰的像，若保持蜡烛位置不变，将透镜沿光具座向右移动5厘米，此时应如何调整光屏位置？A.向右移动2厘米B.向左移动2厘米C.向右移动5厘米D.光屏无法成像参考答案：B解析：原物距15厘米（大于2倍焦距），成倒立缩小的实像，像距小于10厘米。移动透镜后，物距仍为15厘米，但透镜焦距变为5厘米（10-5），此时物距大于2倍焦距，像距将大于10厘米。根据光路可逆性，需将光屏向左移动2厘米（原像距-新焦距）。4.在“研究摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，小红同学用弹簧测力计水平拉动木块，保持木块做匀速直线运动，记录数据如下表：|接触面|匀速拉动时弹簧测力计示数（牛）||--------|-----------------------------||木块-木板|2.0||木块-毛巾|4.0|根据数据可知，滑动摩擦力的大小与什么因素有关？A.接触面积B.压力大小C.接触面的粗糙程度D.运动速度参考答案：C解析：实验中控制了压力大小和接触面积（木块未改变），仅改变了接触面的粗糙程度，导致摩擦力变化（毛巾比木板粗糙，摩擦力更大）。选项A错误，实验未改变接触面积；选项B错误，压力未变化；选项D错误，实验未涉及运动速度。5.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，小丽同学首先保持电阻R不变，改变电压，记录数据如下表：|电压U（伏）|电流I（安）||------------|------------||2.0|0.4||4.0|0.8||6.0|1.2|根据数据可得出什么结论？A.电流与电压成正比B.电压与电流成正比C.电阻与电流成反比D.电压与电阻成正比参考答案：A解析：实验中电阻R不变，电压U增大，电流I也等比例增大（U/I=常数），符合欧姆定律。选项B错误，电压是自变量；选项C错误，电阻是定值；选项D错误，实验未改变电阻。6.在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6伏，小灯泡额定电压为3.8伏，正常发光时电阻约为10欧姆。若实验中电流表量程选择0～0.6A，电压表量程选择0～15V，滑动变阻器阻值范围为0～20欧姆，以下电路图中最合理的连接方式是？（图略，选项为A.电流表串联在干路B.电流表串联在灯泡支路C.电压表并联在灯泡两端D.电压表并联在滑动变阻器两端）参考答案：A解析：电流表应串联在干路中测量总电流，电压表应并联在灯泡两端测量灯泡电压。选项B错误，电流表不应串联在支路；选项C正确但未完整；选项D错误，电压表不应并联在滑动变阻器。7.在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明用同一小球从不同高度滚下，撞击同一木块，观察木块移动距离。实验结果表明：A.高度越高，动能越大B.速度越大，动能越大C.质量越大，动能越大D.动能大小与高度无关参考答案：A解析：小球从不同高度滚下，高度越高，速度越大（mgh=1/2mv²），动能越大，木块移动距离越远。选项B正确但非核心结论；选项C错误，实验未改变质量；选项D错误。8.在“研究光的折射规律”实验中，一束光从空气斜射入水中，折射角小于入射角。若将入射角增大10°，则折射角将如何变化？A.减小10°B.增大10°C.小于10°D.等于10°参考答案：B解析：光的折射规律中，入射角增大，折射角也等比例增大（n₁sinθ₁=n₂sinθ₂）。选项A错误，折射角变化量等于入射角变化量；选项C、D错误，折射角变化量等于10°。9.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小红将一个实心铁块先后浸没在水和酒精中（ρ水＞ρ酒精），则铁块受到的浮力大小关系是？A.水中大于酒精中B.水中小于酒精中C.两次浮力相等D.无法比较参考答案：A解析：浮力F=ρ液gV排，铁块体积相同，水中液体密度大于酒精，故水中浮力更大。选项B、C、D错误。10.在“研究电磁感应现象”实验中，闭合开关后，导体AB在磁场中上下运动时，电流表指针偏转。若将磁铁反转，电流表指针将如何变化？A.向左偏转B.向右偏转C.不偏转D.无法确定参考答案：A解析：电磁感应中，导体运动方向或磁场方向反转，感应电流方向反转，电流表指针偏转方向改变（左偏或右偏）。选项B错误，偏转方向与原方向相反；选项C错误，只要满足感应条件必偏转。---二、填空题（每题2分，共20分）1.在“探究平面镜成像特点”实验中，小明发现像与物的连线与镜面______，像与物的到镜面距离______。参考答案：垂直；相等解析：平面镜成像特点包括：像与物关于镜面对称，连线垂直镜面，距离相等。2.在“探究凸透镜成像规律”实验中，当物距大于2倍焦距时，成倒立______的实像，应用实例有______。参考答案：缩小；照相机解析：凸透镜成像规律中，u＞2f时成倒立缩小实像，应用如照相机、摄像机。3.在“研究摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，用弹簧测力计水平拉动木块匀速运动时，摩擦力与拉力______，方向______。参考答案：相等；与拉力相反解析：匀速运动时，摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等、方向相反。4.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，控制电阻R不变，改变电压U，发现电流I______，原因是______。参考答案：成正比；电阻一定时，电流与电压成正比解析：欧姆定律I=U/R，R不变时I与U成正比。5.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡正常发光时，电压表读数为3.8V，电流表读数为0.4A，则小灯泡电阻为______Ω，额定功率为______W。参考答案：9.5；1.52解析：R=U/I=3.8/0.4=9.5Ω，P=UI=3.8×0.4=1.52W。6.在“研究光的折射规律”实验中，光从空气斜射入水中，折射角______入射角，原因是______。参考答案：小于；水的密度大于空气解析：折射率n=ρ₁/ρ₂，水折射率大于空气，光线向法线偏折，折射角小于入射角。7.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，将一个物体完全浸没在水中，排开水的体积为100cm³，则物体受到的浮力为______N（g取10N/kg）。参考答案：1解析：F=ρ水gV排=1.0×10³×10×10⁻⁶=1N。8.在“研究电磁感应现象”实验中，闭合开关后，导体AB在磁场中上下运动时产生感应电流，这是______现象，能量转化是______。参考答案：电磁感应；机械能转化为电能解析：导体切割磁感线产生电流，机械能驱动导体运动，转化为电能。9.在“测量平均速度”实验中，小明用刻度尺测量路程为50米，秒表测得时间10秒，则小明的平均速度为______m/s。参考答案：5解析：v=s/t=50/10=5m/s。10.在“探究电流的磁场”实验中，奥斯特实验说明______，实验装置如图所示（略）。参考答案：通电导线周围存在磁场解析：奥斯特实验首次证明电流产生磁场，电流越大，磁针偏转越明显。---三、判断题（每题2分，共20分）请判断下列说法的正误。1.在“探究平面镜成像特点”实验中，选择玻璃板代替平面镜是为了更清晰地观察像的位置。（√）解析：玻璃板半透明，便于观察镜后物体和像，验证成像规律。2.在“探究凸透镜成像规律”实验中，物体从焦点外移向焦点，像会逐渐变大且正立。（×）解析：u＞f时成倒立实像，u减小像变大，但始终倒立。3.在“研究摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，用弹簧测力计匀速拉动木块时，摩擦力等于弹簧测力计示数。（√）解析：匀速运动时，拉力与摩擦力平衡，大小相等。4.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，应保持电压不变，改变电阻，研究电流变化规律。（×）解析：该实验应控制电阻不变，改变电压研究电流变化，即研究I-U关系。5.在“测量小灯泡的电功率”实验中，若电压表断路，小灯泡仍可能发光。（×）解析：电压表断路导致电路断路，小灯泡无法发光。6.在“研究光的折射规律”实验中，光从水斜射入空气时，折射角大于入射角。（√）解析：空气折射率小于水，光线远离法线，折射角大于入射角。7.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，物体漂浮时受到的浮力等于自身重力。（√）解析：漂浮条件是F浮=G物。8.在“研究电磁感应现象”实验中，只改变导体运动方向，感应电流方向也会改变。（√）解析：感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关，改变任一条件方向反转。9.在“测量平均速度”实验中，计时开始时应立即按下秒表，计时结束时应立即松开。（√）解析：计时需与运动起点和终点对应，确保时间测量准确。10.在“探究电流的磁场”实验中，用条形磁铁可以替代通电螺线管研究磁场。（×）解析：条形磁铁是天然磁场，通电螺线管是人工产生磁场，实验目的不同。---四、简答题（每题2分，共16分）1.在“探究平面镜成像特点”实验中，为什么选择等大的蜡烛来验证像与物的大小关系？参考答案：实验中用等大的蜡烛代替像，通过比较两者大小和位置关系，验证像与物大小相等。若像比物大或小，则等大蜡烛无法重合，无法验证成像特点。选择等大物体是控制变量法应用，确保比较结果仅由平面镜成像特性决定。2.在“探究凸透镜成像规律”实验中，当物距小于焦距时，观察到什么现象？该现象说明了什么？参考答案：物距小于焦距时，成倒立放大的虚像，且像与物位于透镜同侧。该现象说明凸透镜对光线有发散作用，当物体过近焦点时，光线反向延长会聚形成虚像。应用如放大镜。3.在“研究摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，如何控制变量？参考答案：实验采用控制变量法：①研究摩擦力与压力关系时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力；②研究摩擦力与接触面粗糙程度关系时，保持压力不变，改变接触面。4.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，滑动变阻器有什么作用？参考答案：滑动变阻器有两个作用：①保护电路，防止电流过大烧坏元件；②改变部分电路电阻，从而改变电压和电流，研究它们之间的关系。5.在“测量小灯泡的电功率”实验中，若电压表示数为3.0V，电流表示数为0.3A，则小灯泡实际功率是多少？参考答案：P=UI=3.0×0.3=0.9W。6.在“研究光的折射规律”实验中，若入射角为30°，折射角为20°，则水对空气的折射率是多少？参考答案：n=ρ₁/ρ₂=sinθ₁/sinθ₂=sin30°/sin20°≈0.5/0.34≈1.47。7.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，若物体体积为100cm³，完全浸没在水中，受到的浮力是多少？参考答案：F=ρ水gV排=1.0×10³×10×10⁻⁶=1N。8.在“研究电磁感应现象”实验中，如何改变感应电流的大小？参考答案：通过改变以下条件：①增大导体运动速度；②增强磁场强度；③增加导体长度或数量；④使用更粗的导线（电阻减小）。---五、应用题（每题4分，共32分）1.在“探究平面镜成像特点”实验中，小明同学用刻度尺测量像与镜面的距离为10厘米，用透明玻璃板代替平面镜，观察到物体和像分别位于玻璃板两侧5厘米处。请解释该现象，并说明如何改进实验。参考答案：现象解释：玻璃板半透明，部分光线反射成像，部分光线透射，导致物体和像分别位于玻璃板两侧。改进方法：①使用更薄的玻璃板；②选择更暗的环境减少反射干扰；③使用激光笔照射增强成像效果。2.在“探究凸透镜成像规律”实验中，小华同学发现当蜡烛距离凸透镜20厘米时，在光屏上得到一个倒立缩小的实像。若保持蜡烛位置不变，将凸透镜沿光具座向右移动5厘米，请画出光路图并说明光屏应如何移动。参考答案：光路图略。原物距20cm（u＞2f），成倒立缩小实像。移动后物距仍为20cm，但透镜焦距变为5cm（u＞2f），像距将大于10cm。光屏需向左移动（原像距-新焦距）。3.在“研究摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，小红同学记录数据如下表：|接触面|压力（牛）|摩擦力（牛）||--------|------------|--------------||木块-木板|10|2.0||木块-毛巾|10|4.0||木块-木板|20|4.0|根据数据回答：（1）摩擦力大小与什么因素有关？（2）若木块对木板的压力增大到30牛，摩擦力约为多少？参考答案：（1）摩擦力大小与接触面的粗糙程度和压力有关。（2）木块-木板摩擦因数μ≈0.2，压力增大到30牛时，f=μG=0.2×30=6N。4.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，小丽同学记录数据如下表：|电阻R（欧）|电压U（伏）|电流I（安）||------------|------------|------------||10|2.0|0.2||20|2.0|0.1||10|4.0|0.4|根据数据回答：（1）该实验研究什么关系？（2）当电阻为20欧时，电压为6伏，电流是多少？参考答案：（1）该实验研究电流与电压、电阻的关系。（2）R=20Ω时，U=6V，I=U/R=6/20=0.3A。5.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小强同学记录数据如下表：|实验次数|电压U（伏）|电流I（安）||----------|------------|------------||1|2.0|0.2||2|3.0|0.3||3|4.5|0.45|根据数据回答：（1）小灯泡的额定电压是多少？额定功率是多少？（2）小灯泡电阻是否变化？为什么？参考答案：（1）额定电压为3.0V，额定功率P=UI=3.0×0.3=0.9W。（2）小灯泡电阻会变化，因为灯丝电阻随温度升高而增大。6.在“研究光的折射规律”实验中，一束光从空气斜射入水中，入射角为30°，折射角为22°。若将入射角增大到40°，折射角将如何变化？请解释原因。参考答案：折射角将增大。根据折射定律，入射角增大，折射角也等比例增大，因为光路可逆且折射率不变。7.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学用弹簧测力计测量一个实心铁块在空气中的重力为6.0N，完全浸没在水中时示数为4.0N。请计算铁块受到的浮力和体积（g取10N/kg）。参考答案：F浮=G-F=6.0-4.0=2.0N，V排=F浮/ρ水g=2.0/(1.0×10)=0.2m³。8.在“研究电磁感应现象”实验中，小明同学发现当导体AB在磁场中上下运动时产生感应电流，若将磁铁反转，导体运动方向不变，电流方向将如何变化？请解释原因。参考答案：电流方向将反转。因为感应电流方向与磁场方向和导体运