北师大版八年级物理上册第11章实验探究练习题及答案

北师大版八年级物理上册第11章实验探究练习题及答案第1页共1页北师大版八年级物理上册第11章实验探究练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）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进行实验，这样做的主要目的是什么？A.为了更清晰地观察像的位置B.为了更方便地确定像的位置C.为了更直观地比较物像大小关系D.为了更精确地测量物像距离参考答案：B2.小华同学在做“研究光的反射规律”实验时，将一束光射到镜面，反射光线与镜面的夹角是30°，则入射光线与反射光线的夹角是多少？A.30°B.60°C.90°D.120°参考答案：B3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的实像，则该凸透镜的焦距可能是多少？A.5厘米B.8厘米C.10厘米D.15厘米参考答案：D4.小明同学用焦距为10厘米的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，当他将物体放在距离透镜20厘米处时，他在透镜另一侧的光屏上能看到一个什么样的像？A.倒立缩小的实像B.倒立放大的实像C.正立放大的虚像D.正立缩小的虚像参考答案：A5.在“研究光的折射规律”实验中，当光从空气斜射入水中时，折射角入射角，光路是可逆的。A.大于B.小于C.等于D.无法确定参考答案：B6.小明同学在“探究平面镜成像特点”的实验中，发现所成的像是虚像，这是因为什么？A.平面镜太脏了B.物体离平面镜太远了C.光线不能通过平面镜D.像不能呈现在光屏上参考答案：D7.在“研究光的折射规律”实验中，当光从水中斜射入空气中时，折射角入射角。A.大于B.小于C.等于D.无法确定参考答案：A8.小华同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，发现无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，可能的原因是什么？A.物体放在焦点上B.物体放在焦点以内C.物体放在焦点以外D.透镜太脏了参考答案：A9.在“研究光的反射规律”实验中，小明同学用激光笔照射平面镜，发现反射光线沿原路返回，这说明什么？A.光的反射是有方向的B.光的反射是不遵守规律的C.光的反射是可逆的D.光的反射是漫反射参考答案：C10.小明同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，发现所成的像与物体关于平面镜对称，这说明什么？A.平面镜成像是不等大的B.平面镜成像是不等距的C.平面镜成像等大D.平面镜成像等距参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）1.在探究平面镜成像特点的实验中，应选择______作为镜面，以减少反射光的干扰。参考答案：玻璃板2.用刻度尺测量物体的长度时，应将刻度尺的零刻线对准物体的______端，视线要与刻度线______。参考答案：左，垂直3.在“研究光的折射规律”实验中，发现光从空气斜射入水中时，折射角______入射角（填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：小于4.实验室常用的温度计是水银温度计，其测量原理是利用水银______的性质。参考答案：热胀冷缩5.在“测量平均速度”的实验中，应先让小车从______由静止开始运动，再测量小车通过______的总时间。参考答案：斜面顶端，斜面顶端到木块下端的距离6.用天平测量物体的质量时，应将物体放在天平的______盘，若指针偏向刻度盘右侧，应向______调节平衡螺母。参考答案：左，左7.在“探究影响动能大小的因素”实验中，通过比较钢球推动木块移动的______来判断动能的大小。参考答案：距离8.实验室常用的透镜有凸透镜和凹透镜，其中凸透镜对光线有______作用。参考答案：会聚9.在“研究滑动摩擦力”的实验中，应沿水平方向______木块，以测量滑动摩擦力的大小。参考答案：匀速直线10.实验室常用的工具中，用于测量物体质量的是______，用于测量物体长度的是______。参考答案：天平，刻度尺三、判断题（共10小题，每题2分）1.在探究平面镜成像特点的实验中，使用透明的玻璃板代替平面镜的目的是为了便于确定像的位置。参考答案：√2.用温度计测量水的沸点时，当水开始沸腾时，温度计的示数会持续上升。参考答案：×3.在研究光的反射定律时，入射光线与反射光线的夹角等于入射角的两倍。参考答案：×4.物体在平面镜中成像的大小取决于物体到平面镜的距离。参考答案：×5.光的折射现象中，光从空气斜射入水中时，折射角总是大于入射角。参考答案：×6.在探究凸透镜成像规律的实验中，物体放在焦点上时，透镜另一侧会得到一个放大的实像。参考答案：×7.用刻度尺测量物体长度时，为了减小误差，应该选择量程更大的刻度尺。参考答案：×8.在研究滑动摩擦力大小的因素时，发现摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，与压力无关。参考答案：×9.物体温度升高，分子无规则运动的速度一定会加快。参考答案：√10.在探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻关系的实验中，应该使用相同的导线进行实验。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述控制变量法在物理实验中的主要作用。参考答案：控制变量法的主要作用是排除其他因素的干扰，确保只有一个变量发生变化，从而研究这个变量对物理量的影响。2.说明在探究平面镜成像特点的实验中，为什么要使用刻度尺？参考答案：使用刻度尺是为了测量物距和像距，从而比较物像大小关系，验证平面镜成像的特点。3.列举三个在“测量平均速度”实验中需要测量的物理量。参考答案：需要测量的物理量有：物体通过的路程、物体通过这段路程所用的时间。4.分析在“探究影响动能大小的因素”实验中，为什么要使用质量不同的钢球？参考答案：使用质量不同的钢球是为了探究动能大小与质量的关系，保持其他因素不变，改变质量，观察动能的变化。5.简述在“研究光的折射规律”实验中，为什么需要多次改变入射角？参考答案：多次改变入射角是为了获得多组数据，从而总结出光的折射规律，避免结论的偶然性。6.列举两个在“测量固体密度”实验中可能出现的误差来源。参考答案：误差来源有：测量工具的误差（如天平、量筒的精度不够）、读数误差（如视线不垂直于刻度线）、操作误差（如称量时物体沾水、量筒内液体凹面读数错误）。7.说明在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中，为什么要使用弹簧测力计？参考答案：使用弹簧测力计是为了测量物体受到的浮力和自身的重力，从而研究浮力大小与哪些因素有关。8.分析在“研究杠杆平衡条件”实验中，为什么要多次改变钩码的位置？参考答案：多次改变钩码的位置是为了获得多组数据，从而总结出杠杆平衡条件，避免结论的偶然性。五、应用题（共8小题，每题3分）1.小明同学用焦距为10厘米的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。当蜡烛距离凸透镜20厘米时，他在透镜另一侧的光屏上得到了一个倒立、放大的实像。请根据实验现象回答：（1）该凸透镜的成像性质是什么？（2）如果将蜡烛向凸透镜移动5厘米，此时像将如何变化？参考答案：该凸透镜的成像性质是能成倒立、放大的实像。当蜡烛向凸透镜移动5厘米时，像将变小，且距离凸透镜更近。2.在“测量小灯泡电阻”的实验中，连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。请分析可能的原因。参考答案：可能的原因是灯泡断路或灯泡短路。3.小华同学想测量一个未知电阻Rx的阻值，他手边有一个电压为6V的电源、一个电流表、一个已知阻值为10Ω的定值电阻R0、一个开关和若干导线。请设计一个实验方案，并写出计算Rx阻值的表达式。参考答案：实验方案：将开关断开，将未知电阻Rx与定值电阻R0串联，连接到电源两端，闭合开关，用电流表测量电路中的电流I，然后断开开关，将Rx单独连接到电源两端，用电流表测量电路中的电流I1，根据欧姆定律计算Rx阻值。表达式为Rx=(U/I1)-(U/I)。4.在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明同学用玻璃板代替平面镜进行实验。请说明这样做的目的是什么。参考答案：用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是为了便于确定像的位置。5.小红同学用刻度尺测量一根木棒的长度，四次测量的结果分别为：36.1cm、36.2cm、36.3cm、36.1cm。请计算该木棒的平均长度。参考答案：该木棒的平均长度为36.2cm。6.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学用弹簧测力计水平拉动木块在木板上滑动。请说明如何测量滑动摩擦力的大小。参考答案：测量滑动摩擦力的大小，需要用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力的大小。7.小明同学想测量一个不规则物体的密度，他先用天平测量物体的质量，结果为48克。然后他将物体放入盛有适量水的量筒中，水面从50毫升上升到60毫升。请计算该物体的密度。参考答案：该物体的密度为0.8g/cm³。8.在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学用钢球从不同高度滚下，撞击同一木块。请说明如何判断钢球动能的大小。参考答案：判断钢球动能的大小，可以通过观察木块被推动的距离。钢球动能越大，木块被推动的距离越远。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：在“探究平面镜成像特点”的实验中，用玻璃板代替平面镜的主要目的是为了更方便地确定像的位置。因为玻璃板既能反射光线也能透射光线，所以可以通过观察玻璃板的另一侧来找到像的位置，从而更方便地确定像的位置。选项A、C、D都不是用玻璃板代替平面镜的主要目的。2.参考答案：B解析：根据光的反射定律，反射角等于入射角。反射光线与镜面的夹角是30°，所以入射光线与镜面的夹角也是30°。因此，入射光线与反射光线的夹角是30°+30°=60°。选项A、C、D都不符合光的反射定律。3.参考答案：D解析：在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的实像。根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜大于一倍焦距小于二倍焦距时，会在透镜另一侧得到一个倒立放大的实像。因此，该凸透镜的焦距大于5厘米小于10厘米。选项A、B、C都不符合凸透镜成像规律。4.参考答案：A解析：在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体距离凸透镜20厘米时，物体距离透镜大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，会在透镜另一侧得到一个倒立缩小的实像。选项B、C、D都不符合凸透镜成像规律。5.参考答案：B解析：在“研究光的折射规律”实验中，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。根据光的折射规律，光路是可逆的。选项A、C、D都不符合光的折射规律。6.参考答案：D解析：在“探究平面镜成像特点”的实验中，发现所成的像是虚像，这是因为像不能呈现在光屏上。虚像是不能呈现在光屏上的，而实像可以呈现在光屏上。选项A、B、C都不是像为虚像的原因。7.参考答案：A解析：在“研究光的折射规律”实验中，当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。根据光的折射规律，光路是可逆的。选项B、C、D都不符合光的折射规律。8.参考答案：A解析：在“探究凸透镜成像规律”实验中，当物体放在焦点上时，光线经过透镜后将平行于主光轴，无法在光屏上得到像。选项B、C、D都不是物体放在焦点上时无法得到像的原因。9.参考答案：C解析：在“研究光的反射规律”实验中，小明同学用激光笔照射平面镜，发现反射光线沿原路返回，这说明光的反射是可逆的。选项A、B、D都不符合光的反射规律。10.参考答案：C解析：在“探究平面镜成像特点”的实验中，发现所成的像与物体关于平面镜对称，这说明平面镜成像等大。选项A、B、D都不符合平面镜成像的特点。二、填空题1.参考答案：玻璃板解析：在探究平面镜成像特点的实验中，应选择玻璃板作为镜面，因为玻璃板既能反射光成像，又能透光观察到物体，便于确定像的位置，同时可以减少反射光的干扰，使实验现象更清晰。2.参考答案：左，垂直解析：用刻度尺测量物体的长度时，应将刻度尺的零刻线对准物体的左端，以准确测量物体的长度；视线要与刻度线垂直，以避免视差，确保读数准确。3.参考答案：小于解析：在“研究光的折射规律”实验中，发现光从空气斜射入水中时，由于水的密度大于空气，光线会发生折射，折射角小于入射角，这是光的折射规律的基本现象。4.参考答案：热胀冷缩解析：实验室常用的温度计是水银温度计，其测量原理是利用水银热胀冷缩的性质，即水银随着温度的变化会发生体积的变化，通过刻度尺测量水银柱的高度变化来测量温度。5.参考答案：斜面顶端，斜面顶端到木块下端的距离解析：在“测量平均速度”的实验中，应先让小车从斜面顶端由静止开始运动，以获得稳定的初始速度；再测量小车通过斜面顶端到木块下端的距离的总时间，通过距离和时间计算平均速度。6.参考答案：左，左解析：用天平测量物体的质量时，应将物体放在天平的左盘，因为天平的设计原理是左盘放物体，右盘放砝码；若指针偏向刻度盘右侧，说明右盘质量较大，应向左调节平衡螺母，使天平平衡。7.参考答案：距离解析：在“探究影响动能大小的因素”实验中，通过比较钢球推动木块移动的距离来判断动能的大小，因为动能越大，钢球推动木块移动的距离就越远，这是动能的基本性质。8.参考答案：会聚解析：实验室常用的透镜有凸透镜和凹透镜，其中凸透镜对光线有会聚作用，即能使平行光线汇聚于一点；凹透镜则对光线有发散作用，能使平行光线散开。9.参考答案：匀速直线解析：在“研究滑动摩擦力”的实验中，应沿水平方向匀速直线拉动木块，以测量滑动摩擦力的大小，因为只有在匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力才是一对平衡力，大小相等。10.参考答案：天平，刻度尺解析：实验室常用的工具中，用于测量物体质量的是天平，用于测量物体长度的是刻度尺，这是实验室中最基本的测量工具，分别用于测量质量和长度。三、判断题1.参考答案：√解析：在探究平面镜成像特点的实验中，使用透明的玻璃板代替平面镜，可以在玻璃板的另一侧观察到物体和它的像，便于确定像的位置，同时也能观察到入射光线和反射光线，便于验证光的反射定律。这种做法能够提高实验的可视性和准确性。2.参考答案：×解析：用温度计测量水的沸点时，当水开始沸腾时，温度计的示数会达到沸点并保持不变，不会持续上升。沸腾过程中，水不断吸收热量，但温度保持恒定，这个温度就是水的沸点。3.参考答案：×解析：根据光的反射定律，反射光线与入射光线的夹角等于入射角与反射角的和，而入射角和反射角相等，所以入射光线与反射光线的夹角等于入射角的两倍。题干中的说法是错误的。4.参考答案：×解析：物体在平面镜中成像的大小与物体本身的大小相同，与物体到平面镜的距离无关。平面镜成像的特点是像与物大小相等、连线垂直于镜面、到镜面的距离相等。5.参考答案：×解析：根据光的折射定律，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。这是因为光从光疏介质进入光密介质时，折射光线向法线方向偏折。6.参考答案：×解析：在探究凸透镜成像规律的实验中，物体放在焦点上时，透镜另一侧不会得到实像，而是得到一个平行于主光轴的光束，即光线不汇聚，无法形成像。7.参考答案：×解析：用刻度尺测量物体长度时，为了减小误差，应该选择量程合适的刻度尺，而不是量程更大的刻度尺。量程过大的刻度尺分度值较大，测量误差会更大。8.参考答案：×解析：在研究滑动摩擦力大小的因素时，发现摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，也与压力有关。压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大。9.参考答案：√解析：物体温度升高，分子无规则运动的速度一定会加快。温度是分子平均动能的宏观表现，温度升高，分子的平均动能增加，无规则运动的速度加快。10.参考答案：×解析：在探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻关系的实验中，应该使用不同的导线进行实验，以改变电流和电阻的值，研究热量与电流、电阻的关系。如果使用相同的导线，无法研究热量与电流、电阻的关系。四、简答题1.参考答案：控制变量法的主要作用是排除其他因素的干扰，确保只有一个变量发生变化，从而研究这个变量对物理量的影响。解析：控制变量法是物理实验中常用的研究方法，其核心思想是在研究一个物理量与多个因素的关系时，只改变其中一个因素，而保持其他因素不变，以便观察和测量这个因素对物理量的影响。这种方法能够帮助我们确定各个因素之间的因果关系，是科学探究的基本方法之一。例如，在探究电流与电压、电阻的关系时，我们分别保持电阻不变研究电流与电压的关系，保持电压不变研究电流与电阻的关系，就是运用了控制变量法。如果不控制其他变量，实验结果就会受到多个因素的干扰，无法得出准确的结论。2.参考答案：使用刻度尺是为了测量物距和像距，从而比较物像大小关系，验证平面镜成像的特点。解析：在探究平面镜成像特点的实验中，我们需要测量物体到平面镜的距离（物距）和像到平面镜的距离（像距），以及物体和像的大小。刻度尺是测量长度的基本工具，通过刻度尺可以准确地测量物距和像距，进而比较物像大小关系，验证平面镜成像的特点，即物像大小相等、物像连线与镜面垂直、物像到镜面的距离相等。如果没有刻度尺，就无法进行准确的测量，实验结论也就无法得出。3.参考答案：需要测量的物理量有：物体通过的路程、物体通过这段路程所用的时间。解析：在“测量平均速度”实验中，平均速度的计算公式是v=s/t，其中s表示物体通过的路程，t表示物体通过这段路程所用的时间。因此，我们需要测量这两个物理量。路程可以通过刻度尺测量，时间可以通过秒表测量。通过测量这两个物理量，我们可以计算出物体的平均速度，从而研究物体运动的快慢。4.参考答案：使用质量不同的钢球是为了探究动能大小与质量的关系，保持其他因素不变，改变质量，观察动能的变化。解析：在“探究影响动能大小的因素”实验中，动能的大小与物体的质量和速度有关。为了探究动能大小与质量的关系，我们需要保持速度不变，改变物体的质量，观察动能的变化。使用质量不同的钢球可以满足这个要求。通过实验，我们可以发现，在速度相同的情况下，质量越大的物体具有的动能越大。这个实验结果表明，动能大小与物体的质量成正比。5.参考答案：多次改变入射角是为了获得多组数据，从而总结出光的折射规律，避免结论的偶然性。解析：在“研究光的折射规律”实验中，光的折射规律是入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线和折射光线分居法线两侧，入射角和折射角的关系是sini/sinr=常数（其中i是入射角，r是折射角）。为了验证这个规律，我们需要测量不同入射角下的折射角，并计算sini/sinr的值。通过多次改变入射角，我们可以获得多组数据，从而总结出光的折射规律，避免结论的偶然性。如果只测量一组数据，就无法得出可靠的结论。6.参考答案：误差来源有：测量工具的误差（如天平、量筒的精度不够）、读数误差（如视线不垂直于刻度线）、操作误差（如称量时物体沾水、量筒内液体凹面读数错误）。解析：在“测量固体密度”实验中，密度的计算公式是ρ=m/V，其中m表示固体的质量，V表示固体的体积。测量质量的工具是天平，测量体积的工具是量筒。这两个工具的精度不够会导致测量误差。读数误差也是常见的误差来源，例如视线不垂直于刻度线会导致读数偏大或偏小。操作误差也是误差来源之一，例如称量时物体沾水会增加测量的质量，量筒内液体凹面读数错误会导致测量的体积偏大或偏小。这些误差都会影响密度的测量结果。7.参考答案：使用弹簧测力计是为了测量物体受到的浮力和自身的重力，从而研究浮力大小与哪些因素有关。解析：在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中，浮力的测量是核心内容。弹簧测力计是一种测量力的工具，可以用来测量物体受到的浮力和自身的重力。通过测量物体在空气中的重力G和在液体中的视重F，我们可以计算出物体受到的浮力F浮=G-F。通过改变液体的种类、物体的深度等，我们可以研究浮力大小与哪些因素有关。如果没有弹簧测力计，就无法进行浮力的测量，实验也就无法进行。8.参考答案：多次改变钩码的位置是为了获得多组数据，从而总结出杠杆平衡条件，避免结论的偶然性。解析：在“研究杠杆平衡条件”实验中，杠杆平衡条件是F1L1=F2L2，其中F1和F2是作用在杠杆两端的力，L1和L2是这两个力的力臂。为了验证这个条件，我们需要测量不同位置下的力和力臂，并计算F1L1和F2L2的值。通过多次改变钩码的位置，我们可以获得多组数据，从而总结出杠杆平衡条件，避免结论的偶然性。如果只测量一组数据，就无法得出可靠的结论。五、应用题1.参考答案：该凸透镜的成像性质是能成倒立、放大的实像。当蜡烛向凸透镜移动5厘米时，像将变小，且距离凸透镜更近。解析：根据实验现象，蜡烛距离凸透镜20厘米，处于2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。凸透镜的焦距为10厘米，所以2倍焦距为20厘米。当蜡烛向凸透镜移动5厘米时，即距离凸透镜15厘米，处于1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像。像距将变大，像将变小，且距离凸透镜更近。2.参考答案：可能的原因是灯泡断路或灯泡短路。解析：灯泡不亮，说明电路中有断路。电流表有示数，说明电路中有电流通过，排除灯泡短路的可能性。电压表无示数，说明电压表没有连接到电源两端，可能是灯泡断路或电流表与灯泡之间断路。因此，可能的原因是灯泡断路或电流表与灯泡之间断路。3.参考答案：实验方案：将开关断开，将未知电阻Rx与定值电阻R0串联，连接到电源两端，闭合开关，用电流表测量电路中的电流I，然后断开开关，将Rx单独连接到电源两端，用电流表测量电路中的电流I1，根据欧