2026年湖南省北师大版高中物理一轮复习实验探究题库

2026年湖南省北师大版高中物理一轮复习实验探究题库一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《验证力的平行四边形定则》实验中，某同学用弹簧测力计分别测量两个互成角度的力，并将橡皮筋拉到同一点O。若他仅用一个弹簧测力计测量橡皮筋的拉力，则（）A.必须保证两次橡皮筋的伸长量相同B.必须保证两次弹簧测力计的示数相同C.必须保证两次弹簧测力计的拉力方向相同D.实验结果与橡皮筋的伸长量无关，只与弹簧测力计的拉力方向有关2.在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，某同学打出了一条如图所示的纸带（纸带未展示），其中A、B、C、D为连续的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s。若测得AB=1.2cm，BC=3.6cm，CD=6.0cm，则小车的加速度大小约为（）A.0.1m/s²B.0.2m/s²C.0.4m/s²D.0.8m/s²3.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，四次测量的读数分别为1.234mm、1.235mm、1.236mm、1.237mm，则金属丝直径的测量结果为（）A.1.235mm±0.001mmB.1.235mm±0.002mmC.1.235mm±0.003mmD.1.235mm±0.004mm4.在《研究平抛运动》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验（斜槽末端水平，木板竖直），小球从斜槽顶端由静止释放。若不计空气阻力，则小球在运动过程中（）A.水平方向做匀速直线运动B.竖直方向做自由落体运动C.合外力始终指向圆心D.加速度始终指向斜槽末端5.在《测量电源电动势和内阻》实验中，某同学用如图所示的电路进行实验，实验中多次改变滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，并绘制出U-I图线。若图线与纵轴的交点为1.5V，与横轴的交点为0.5A，则该电源的电动势和内阻分别为（）A.1.5V，3ΩB.1.5V，0.5ΩC.3V，3ΩD.3V，0.5Ω6.在《验证机械能守恒定律》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，重物自由下落带动纸带运动。若测得重物下落的高度为h，纸带上某点的速度为v，则重物下落过程中的机械能守恒条件为（）A.mgh=½mv²B.mgh>½mv²C.mgh<½mv²D.mgh=½mv²+fh7.在《测定玻璃的折射率》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，入射角为θ₁，折射角为θ₂。若测得θ₁=30°，θ₂=20°，则该玻璃的折射率为（）A.1.73B.1.33C.0.58D.0.758.在《用单摆测量重力加速度》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，测得摆长为L，单摆完成n次全振动的时间为t，则重力加速度的计算公式为（）A.g=4π²L/T²B.g=4π²L/(t/n)²C.g=4π²L/(2t/n)²D.g=4π²L/(nt)²9.在《观察光的干涉现象》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，若要使干涉条纹间距变大，可以采取的措施是（）A.增大双缝间距B.减小双缝间距C.使用波长更长的单色光D.使用波长更短的单色光10.在《观察光的衍射现象》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，若要使衍射现象更明显，可以采取的措施是（）A.增大障碍物尺寸B.减小障碍物尺寸C.使用波长更长的单色光D.使用波长更短的单色光二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《验证牛顿第二定律》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，实验中保持小车的总质量不变，改变小车的加速度，记录拉力的大小和加速度的大小，并绘制出a-F图线。若图线是一条过原点的倾斜直线，则验证了牛顿第二定律的数学表达式为__________。2.在《探究功与速度变化的关系》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，实验中用橡皮筋对小车做功，记录小车的速度，并绘制出W-v²图线。若图线是一条过原点的倾斜直线，则验证了动能定理的数学表达式为__________。3.在《测量电源电动势和内阻》实验中，某同学用如图所示的电路进行实验，实验中多次改变滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，并绘制出U-I图线。若图线的斜率为k，则该电源的内阻为__________。4.在《验证机械能守恒定律》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，重物自由下落带动纸带运动。若测得重物下落的高度为h，纸带上某点的速度为v，则重物下落过程中的机械能守恒条件为__________。5.在《测定玻璃的折射率》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，入射角为θ₁，折射角为θ₂。若测得θ₁=30°，θ₂=20°，则该玻璃的折射率为__________。6.在《用单摆测量重力加速度》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，测得摆长为L，单摆完成n次全振动的时间为t，则重力加速度的计算公式为__________。7.在《观察光的干涉现象》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，若要使干涉条纹间距变大，可以采取的措施是__________。8.在《观察光的衍射现象》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，若要使衍射现象更明显，可以采取的措施是__________。9.在《研究电磁感应现象》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，实验中用条形磁铁插入线圈，观察电流表的示数。若要使电流表的示数增大，可以采取的措施是__________。10.在《观察光的偏振现象》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，实验中用偏振片观察自然光，若要使透射光强度减弱，可以采取的措施是__________。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《验证力的平行四边形定则》实验中，橡皮筋的拉力方向必须与弹簧测力计的拉力方向相同。2.在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，纸带上的计数点间距越大，小车的加速度越大。3.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，螺旋测微器的读数必须估读到0.001mm。4.在《研究平抛运动》实验中，小球在运动过程中受到的合外力始终指向圆心。5.在《测量电源电动势和内阻》实验中，U-I图线的斜率表示电源的内阻。6.在《验证机械能守恒定律》实验中，重物下落过程中的机械能守恒条件为mgh=½mv²。7.在《测定玻璃的折射率》实验中，入射角越大，折射角越大。8.在《用单摆测量重力加速度》实验中，单摆的摆长L等于摆线的长度。9.在《观察光的干涉现象》实验中，双缝间距越小，干涉条纹间距越大。10.在《观察光的衍射现象》实验中，障碍物尺寸越小，衍射现象越明显。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.在《验证牛顿第二定律》实验中，为什么需要保持小车的总质量不变？2.在《探究功与速度变化的关系》实验中，为什么需要用橡皮筋对小车做功？3.在《测量电源电动势和内阻》实验中，为什么需要多次改变滑动变阻器的阻值？4.在《验证机械能守恒定律》实验中，为什么需要测量重物下落的高度和纸带上某点的速度？5.在《测定玻璃的折射率》实验中，为什么需要测量入射角和折射角？6.在《用单摆测量重力加速度》实验中，为什么需要测量单摆的摆长和完成n次全振动的时间？7.在《观察光的干涉现象》实验中，为什么需要使用单色光？8.在《观察光的衍射现象》实验中，为什么需要使用障碍物？五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在《验证力的平行四边形定则》实验中，某同学用弹簧测力计分别测量两个互成角度的力，并将橡皮筋拉到同一点O。若他测得两个力的大小分别为F₁=3N，F₂=4N，两个力的夹角为θ=30°，则橡皮筋的拉力大小约为多少？2.在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，某同学打出了一条如图所示的纸带（纸带未展示），其中A、B、C、D为连续的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s。若测得AB=1.2cm，BC=3.6cm，CD=6.0cm，则小车的加速度大小约为多少？3.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，四次测量的读数分别为1.234mm、1.235mm、1.236mm、1.237mm，则金属丝直径的测量结果为多少？4.在《研究平抛运动》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验（斜槽末端水平，木板竖直），小球从斜槽顶端由静止释放。若不计空气阻力，小球在运动过程中水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则小球在运动过程中受到的合外力方向如何？5.在《测量电源电动势和内阻》实验中，某同学用如图所示的电路进行实验，实验中多次改变滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，并绘制出U-I图线。若图线与纵轴的交点为1.5V，与横轴的交点为0.5A，则该电源的电动势和内阻分别为多少？6.在《验证机械能守恒定律》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，重物自由下落带动纸带运动。若测得重物下落的高度为h=2m，纸带上某点的速度为v=4m/s，则重物下落过程中的机械能守恒条件是否成立？7.在《测定玻璃的折射率》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，入射角为θ₁=30°，折射角为θ₂=20°，则该玻璃的折射率为多少？8.在《用单摆测量重力加速度》实验中，某同学用如图所示的装置进行实验，测得摆长为L=1m，单摆完成n=50次全振动的时间为t=10s，则重力加速度的计算结果为多少？六、案例分析题（本大题共9小题，每小题2分，共18分）1.某同学在进行《验证力的平行四边形定则》实验时，发现橡皮筋的拉力方向与弹簧测力计的拉力方向不一致，这是什么原因造成的？如何改进实验？2.某同学在进行《探究小车速度随时间变化的规律》实验时，发现纸带上的计数点间距不均匀，这是什么原因造成的？如何改进实验？3.某同学在进行《测量金属丝的杨氏模量》实验时，发现螺旋测微器的读数不稳定，这是什么原因造成的？如何改进实验？4.某同学在进行《研究平抛运动》实验时，发现小球在运动过程中偏离了轨迹，这是什么原因造成的？如何改进实验？5.某同学在进行《测量电源电动势和内阻》实验时，发现U-I图线不是一条直线，这是什么原因造成的？如何改进实验？6.某同学在进行《验证机械能守恒定律》实验时，发现重物下落过程中的机械能不守恒，这是什么原因造成的？如何改进实验？7.某同学在进行《测定玻璃的折射率》实验时，发现测得的折射率与实际值不符，这是什么原因造成的？如何改进实验？8.某同学在进行《用单摆测量重力加速度》实验时，发现测得的重力加速度与实际值不符，这是什么原因造成的？如何改进实验？9.某同学在进行《观察光的干涉现象》实验时，发现干涉条纹不清晰，这是什么原因造成的？如何改进实验？七、论述题（本大题共11小题，每小题2分，共22分）1.在《验证牛顿第二定律》实验中，如何控制实验误差？2.在《探究功与速度变化的关系》实验中，如何控制实验误差？3.在《测量电源电动势和内阻》实验中，如何控制实验误差？4.在《验证机械能守恒定律》实验中，如何控制实验误差？5.在《测定玻璃的折射率》实验中，如何控制实验误差？6.在《用单摆测量重力加速度》实验中，如何控制实验误差？7.在《观察光的干涉现象》实验中，如何控制实验误差？8.在《观察光的衍射现象》实验中，如何控制实验误差？9.在《研究电磁感应现象》实验中，如何控制实验误差？10.在《观察光的偏振现象》实验中，如何控制实验误差？【标准答案及解析】一、单项选择题1.A解析：在《验证力的平行四边形定则》实验中，橡皮筋的拉力方向必须与弹簧测力计的拉力方向相同，以保证两次橡皮筋的伸长量相同，从而验证力的平行四边形定则。2.C解析：根据匀变速直线运动的规律，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，测得AB=1.2cm，BC=3.6cm，CD=6.0cm，则小车的加速度a可以通过以下公式计算：a=(BC²-AB²)/(2T²)=(3.6cm²-1.2cm²)/(2×0.1s²)=0.4m/s²3.B解析：螺旋测微器的读数分别为1.234mm、1.235mm、1.236mm、1.237mm，则金属丝直径的平均值为：(1.234mm+1.235mm+1.236mm+1.237mm)/4=1.235mm测量结果为1.235mm±0.002mm4.B解析：在《研究平抛运动》实验中，小球从斜槽顶端由静止释放，不计空气阻力，小球在运动过程中竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动。5.A解析：根据闭合电路欧姆定律，U-I图线的斜率表示电源的内阻，图线与纵轴的交点表示电源的电动势，图线与横轴的交点表示电路中的短路电流。若图线与纵轴的交点为1.5V，与横轴的交点为0.5A，则该电源的电动势为1.5V，内阻为：r=U/I=1.5V/0.5A=3Ω6.A解析：在《验证机械能守恒定律》实验中，重物下落过程中的机械能守恒条件为mgh=½mv²，即重力势能的减少量等于动能的增加量。7.B解析：根据折射定律，n=sinθ₁/sinθ₂，若测得θ₁=30°，θ₂=20°，则该玻璃的折射率为：n=sin30°/sin20°=1.338.B解析：根据单摆的周期公式，T=2π√(L/g)，则重力加速度的计算公式为：g=4π²L/(t/n)²9.C解析：根据干涉条纹间距公式，Δx=λL/d，其中λ为波长，L为屏到双缝的距离，d为双缝间距。若要使干涉条纹间距变大，可以采取的措施是使用波长更长的单色光。10.B解析：根据衍射定律，衍射现象的明显程度与障碍物尺寸有关，障碍物尺寸越小，衍射现象越明显。二、填空题1.F=ma解析：在《验证牛顿第二定律》实验中，实验中保持小车的总质量不变，改变小车的加速度，记录拉力的大小和加速度的大小，并绘制出a-F图线。若图线是一条过原点的倾斜直线，则验证了牛顿第二定律的数学表达式为F=ma。2.W=½mv²解析：在《探究功与速度变化的关系》实验中，实验中用橡皮筋对小车做功，记录小车的速度，并绘制出W-v²图线。若图线是一条过原点的倾斜直线，则验证了动能定理的数学表达式为W=½mv²。3.r=U/I解析：在《测量电源电动势和内阻》实验中，实验中多次改变滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，并绘制出U-I图线。若图线的斜率为k，则该电源的内阻为r=U/I。4.mgh=½mv²解析：在《验证机械能守恒定律》实验中，重物自由下落带动纸带运动。若测得重物下落的高度为h，纸带上某点的速度为v，则重物下落过程中的机械能守恒条件为mgh=½mv²。5.n=sinθ₁/sinθ₂解析：在《测定玻璃的折射率》实验中，入射角为θ₁，折射角为θ₂。若测得θ₁=30°，θ₂=20°，则该玻璃的折射率为n=sinθ₁/sinθ₂。6.g=4π²L/(t/n)²解析：在《用单摆测量重力加速度》实验中，测得摆长为L，单摆完成n次全振动的时间为t，则重力加速度的计算公式为g=4π²L/(t/n)²。7.使用波长更长的单色光解析：在《观察光的干涉现象》实验中，若要使干涉条纹间距变大，可以采取的措施是使用波长更长的单色光。8.减小障碍物尺寸解析：在《观察光的衍射现象》实验中，若要使衍射现象更明显，可以采取的措施是减小障碍物尺寸。9.增大条形磁铁插入线圈的速率解析：在《研究电磁感应现象》实验中，实验中用条形磁铁插入线圈，观察电流表的示数。若要使电流表的示数增大，可以采取的措施是增大条形磁铁插入线圈的速率。10.旋转偏振片解析：在《观察光的偏振现象》实验中，实验中用偏振片观察自然光，若要使透射光强度减弱，可以采取的措施是旋转偏振片。三、判断题1.×解析：在《验证力的平行四边形定则》实验中，橡皮筋的拉力方向不一定与弹簧测力计的拉力方向相同，只要保证两次橡皮筋的伸长量相同即可。2.×解析：在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，纸带上的计数点间距越大，并不意味着小车的加速度越大，加速度的大小取决于计数点间距的变化率。3.√解析：在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，螺旋测微器的读数必须估读到0.001mm，以保证测量的精度。4.×解析：在《研究平抛运动》实验中，小球在运动过程中受到的合外力始终指向圆心，这是平抛运动的特征。5.√解析：在《测量电源电动势和内阻》实验中，U-I图线的斜率表示电源的内阻。6.×解析：在《验证机械能守恒定律》实验中，重物下落过程中的机械能守恒条件为mgh=½mv²+fh，其中fh表示摩擦力做的功。7.√解析：在《测定玻璃的折射率》实验中，入射角越大，折射角越大，这是折射定律的规律。8.×解析：在《用单摆测量重力加速度》实验中，单摆的摆长L等于摆线的长度加上小球的半径。9.√解析：在《观察光的干涉现象》实验中，双缝间距越小，干涉条纹间距越大，这是干涉条纹间距公式Δx=λL/d的规律。10.√解析：在《观察光的衍射现象》实验中，障碍物尺寸越小，衍射现象越明显，这是衍射现象的规律。四、简答题1.在《验证牛顿第二定律》实验中，需要保持小车的总质量不变，是因为牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F为合外力，m为质量，a为加速度。若要验证F与a成正比，需要保持m不变。2.在《探究功与速度变化的关系》实验中，需要用橡皮筋对小车做功，是因为橡皮筋的弹性势能可以转化为小车的动能，从而研究功与速度变化的关系。3.在《测量电源电动势和内阻》实验中，需要多次改变滑动变阻器的阻值，是因为这样可以获得多组电压表和电流表的示数，从而绘制出U-I图线，进而确定电源的电动势和内阻。4.在《验证机械能守恒定律》实验中，需要测量重物下落的高度和纸带上某点的速度，是因为机械能守恒定律的数学表达式为mgh=½mv²，需要测量重力势能和动能的变化量。5.在《测定玻璃的折射率》实验中，需要测量入射角和折射角，是因为折射定律的数学表达式为n=sinθ₁/sinθ₂，需要测量入射角和折射角来计算玻璃的折射率。6.在《用单摆测量重力加速度》实验中，需要测量单摆的摆长和完成n次全振动的时间，是因为单摆的周期公式为T=2π√(L/g)，需要测量摆长和周期来计算重力加速度。7.在《观察光的干涉现象》实验中，需要使用单色光，是因为多色光的干涉条纹会叠加，难以观察。8.在《观察光的衍射现象》实验中，需要使用障碍物，是因为衍射现象是光绕过障碍物传播的现象，没有障碍物就无法观察到衍射现象。9.在《验证力的平行四边形定则》实验中，橡皮筋的拉力方向必须与弹簧测力计的拉力方向相同，以保证两次橡皮筋的伸长量相同，从而验证力的平行四边形定则。10.在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，纸带上的计数点间距不均匀，可能是由于小车做变速运动，或者计时器出现故障。改进实验的方法是检查计时器是否正常工作，或者确保小车做匀变速运动。11.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，螺旋测微器的读数不稳定，可能是由于螺旋测微器没有校准，或者测量时操作不规范。改进实验的方法是校准螺旋测微器，并规范操作。12.在《研究平抛运动》实验中，小球在运动过程中偏离了轨迹，可能是由于斜槽末端不水平，或者木板不竖直。改进实验的方法是确保斜槽末端水平，木板竖直。13.在《测量电源电动势和内阻》实验中，U-I图线不是一条直线，可能是由于电源的内阻随电流变化，或者实验误差较大。改进实验的方法是使用更高精度的仪器，或者多次测量取平均值。14.在《验证机械能守恒定律》实验中，重物下落过程中的机械能不守恒，可能是由于摩擦力或者空气阻力的影响。改进实验的方法是减少摩擦力或者空气阻力，或者多次测量取平均值。15.在《测定玻璃的折射率》实验中，测得的折射率与实际值不符，可能是由于测量误差较大，或者玻璃的折射率随入射角变化。改进实验的方法是多次测量取平均值，或者使用更高精度的仪器。16.在《用单摆测量重力加速度》实验中，测得的重力加速度与实际值不符，可能是由于测量误差较大，或者单摆的摆长或者周期测量不准确。改进实验的方法是多次测量取平均值，或者使用更高精度的仪器。17.在《验证力的平行四边形定则》实验中，橡皮筋的拉力方向与弹簧测力计的拉力方向不一致，可能是由于橡皮筋没有伸直，或者弹簧测力计没有竖直放置。改进实验的方法是确保橡皮筋伸直，弹簧测力计竖直放置。18.在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，纸带上的计数点间距不均匀，可能是由于小车做变速运动，或者计时器出现故障。改进实验的方法是检查计时器是否正常工作，或者确保小车做匀变速运动。19.在《测量金属丝的杨氏模量》实验中，螺旋测微器的读数不稳定，可能是由于螺旋测微器没有校准，或者测量时操作不规范。改进实验的方法是校准螺旋测微器，并规范操作。20.在《研究平抛运动》实验中，小球在运动过程中偏离了轨迹，可能是由于斜槽末端不水平，或者木板不竖直。改进实验的方法是确保斜槽末端水平，木板竖直。21.在《测量电源电动势和内阻》实验中，U-I图线不是一条直线，可能是由于电源的内阻随电流变化，或者实验误差较大。改进实验的方法是使用更高精度的仪器，或者多次测量取平均值。22.在《验证机械能守恒定律》实验中，重物下落过程中的机械能不守恒，可能是由于摩擦力或者空气阻力的影响。改进实验的方法是减少摩擦力或者空气阻力，或者多次测量取平均值。23.在《测定玻璃的折射率》实验中，测得的折射率与实际值不符，可能是由于测量误差较大，或者玻璃的折射率随入射角变化。改进实验的方法是多次测量取平均值，或者使用更高精度的仪器。24.在《用单摆测量重力加速度》实验中，测得的重力加速度与实际值不符，可能是由于测量误差较大，或者单摆的摆长或者周期测量不准确。改进实验的方法是多次测量取平均值，或者使用更高精度的仪器。25.在《观察光的干涉现象》实验中，干涉条纹不清晰，可能是由于光源不够亮，或者双缝间距不合适。改进实验的方法是使用更亮的光源，或者调整双缝间距。26.在《验证牛顿第二定律》实验中，控制实验误差的方法包括：-使用更高精度的仪器，如数字计时器、电子天平等；-多次测量取平均值，减少随机误差