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2026年教资物理科学探究能力评价卷附答案解析与rubric设计

一、单选题（共20题）

1：在科学探究过程中，以下哪个步骤不属于实验设计？
A. 提出假设 B. 设计实验方案 C. 收集数据 D. 分析结果并得出结论

2：以下哪个实验现象可以用“摩擦起电”来解释？
A. 磁铁吸引铁钉 B. 玻璃棒摩擦丝绸后吸引碎纸屑 C. 盐溶解于水 D. 冰融化成水

3：以下哪个物理量在实验中需要使用刻度尺进行测量？
A. 时间 B. 质量 C. 温度 D. 电流

4：在“探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系”的实验中，以下哪个变量应该保持不变？
A. 接触面的材质 B. 接触面的压力 C. 接触面的面积 D. 测量的方法

5：以下哪个物理定律描述了物体在力的作用下运动状态的改变？
A. 牛顿第一定律 B. 牛顿第二定律 C. 牛顿第三定律 D. 能量守恒定律

6：在“探究声音的产生”实验中，以下哪个操作是错误的？
A. 用橡皮筋振动产生声音 B. 用鼓槌敲击鼓面产生声音 C. 用手指摩擦玻璃棒产生声音 D. 用磁铁吸引铁钉产生声音

7：以下哪个物理量在实验中需要使用天平进行测量？
A. 时间 B. 质量 C. 温度 D. 电流

8：在“探究光的折射现象”实验中，以下哪个现象是正确的？
A. 光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角 B. 光从水中斜射入空气中时，折射角小于入射角 C. 光从空气斜射入水中时，折射角等于入射角 D. 光从水中斜射入空气中时，折射角等于入射角

9：以下哪个物理量在实验中需要使用量筒进行测量？
A. 时间 B. 质量 C. 温度 D. 体积

10：在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，以下哪个操作是错误的？
A. 改变电阻大小，观察电流变化 B. 改变电压大小，观察电流变化 C. 改变电阻大小，观察电压变化 D. 改变电压大小，观察电阻变化

11：以下哪个物理定律描述了物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动状态？
A. 牛顿第一定律 B. 牛顿第二定律 C. 牛顿第三定律 D. 能量守恒定律

12：在“探究浮力与物体密度、体积的关系”实验中，以下哪个变量应该保持不变？
A. 物体的密度 B. 物体的体积 C. 物体的形状 D. 测量的方法

13：以下哪个物理量在实验中需要使用秒表进行测量？
A. 时间 B. 质量 C. 温度 D. 电流

14：在“探究杠杆平衡条件”实验中，以下哪个操作是错误的？
A. 使用不同长度的杠杆进行实验 B. 使用不同质量的砝码进行实验 C. 使用不同角度的杠杆进行实验 D. 使用相同质量和长度的杠杆进行实验

15：以下哪个物理量在实验中需要使用温度计进行测量？
A. 时间 B. 质量 C. 温度 D. 电流

16：在“探究电磁感应现象”实验中，以下哪个现象是正确的？
A. 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生电流 B. 闭合电路的部分导体在磁场中不做切割磁感线运动时，电路中产生电流 C. 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中不产生电流 D. 闭合电路的部分导体在磁场中不做切割磁感线运动时，电路中不产生电流

17：以下哪个物理量在实验中需要使用电流表进行测量？
A. 时间 B. 质量 C. 温度 D. 电流

18：在“探究电阻的串联和并联”实验中，以下哪个操作是错误的？
A. 使用电阻串联进行实验 B. 使用电阻并联进行实验 C. 改变电阻值进行实验 D. 改变电流大小进行实验

19：以下哪个物理定律描述了电流通过导体时产生的热量？
A. 牛顿第一定律 B. 牛顿第二定律 C. 电流定律 D. 焦耳定律

20：在“探究液体压强与深度的关系”实验中，以下哪个变量应该保持不变？
A. 液体的密度 B. 液体的深度 C. 液体的温度 D. 测量的方法

答案：
1. D
2. B
3. B
4. B
5. A
6. D
7. B
8. B
9. D
10. D
11. A
12. A
13. A
14. D
15. C
16. A
17. D
18. D
19. D
20. A
解析：
1. D：实验设计步骤包括提出假设、设计实验方案、收集数据和分析结果得出结论，不需要测量物理量。
2. B：摩擦起电是物体之间通过摩擦使电荷转移的现象，玻璃棒摩擦丝绸后吸引碎纸屑就是摩擦起电。
3. B：刻度尺用于测量长度，质量需要用天平测量。
4. B：实验中应保持接触面的压力不变，以观察摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
5. A：牛顿第一定律描述了物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动状态。
6. D：磁铁吸引铁钉是磁力作用，手指摩擦玻璃棒和鼓槌敲击鼓面是产生声音的方式。
7. B：天平用于测量物体的质量。
8. B：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，符合斯涅尔定律。
9. D：量筒用于测量液体的体积。
10. D：电阻的串联和并联实验中，改变电阻值或电流大小可以观察电阻的变化。
11. A：牛顿第一定律描述了物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动状态。
12. A：实验中应保持液体的密度不变，以观察液体压强与深度的关系。
13. A：秒表用于测量时间。
14. D：杠杆平衡条件实验中，应使用相同质量和长度的杠杆。
15. C：温度计用于测量温度。
16. A：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生电流，这是电磁感应现象。
17. D：电流表用于测量电流。
18. D：电阻的串联和并联实验中，应改变电阻值或电流大小，而不是改变电压大小。
19. D：焦耳定律描述了电流通过导体时产生的热量。
20. A：实验中应保持液体的密度不变，以观察液体压强与深度的关系。

二、多选题（共10题）

21：以下哪些是物理实验中常用的测量工具？
A. 量筒 B. 秒表 C. 温度计 D. 演示文稿 E. 天平

答案：ABCE
解析：选项A（量筒）用于测量液体的体积，选项B（秒表）用于测量时间，选项C（温度计）用于测量温度，选项E（天平）用于测量物体的质量。选项D（演示文稿）不是测量工具，而是一种展示数据和信息的工具。因此，正确选项是ABCE。

22：在研究光的反射现象时，以下哪些条件是必须控制的？
A. 入射光线的强度 B. 反射光线的方向 C. 反射面的材质 D. 入射光线的角度 E. 反射面的颜色

答案：CD
解析：研究光的反射现象时，必须控制反射面的材质和入射光线的角度，因为这两个因素会影响反射光线的性质。入射光线的强度、反射光线的方向和反射面的颜色不是研究反射现象的必要条件。因此，正确选项是CD。

23：以下哪些物理量在电路中可以用欧姆定律来计算？
A. 电压 B. 电流 C. 电阻 D. 功率 E. 能量

答案：ABC
解析：欧姆定律描述了电压、电流和电阻之间的关系，即U=IR。因此，电压、电流和电阻是可以通过欧姆定律计算的物理量。功率和能量不是直接通过欧姆定律计算的。因此，正确选项是ABC。

24：以下哪些是影响物体浮沉条件的因素？
A. 物体的密度 B. 液体的密度 C. 物体的形状 D. 物体的体积 E. 液体的粘度

答案：ABCD
解析：影响物体浮沉条件的因素包括物体的密度、液体的密度、物体的形状和体积。物体的密度和液体的密度决定了浮力的大小，而物体的形状和体积则决定了物体能否排开足够的液体以浮起来。液体的粘度不是直接影响物体浮沉的条件。因此，正确选项是ABCD。

25：在科学探究过程中，以下哪些步骤是必要的？
A. 提出假设 B. 设计实验方案 C. 收集数据 D. 分析数据 E. 公布结果

答案：ABCDE
解析：科学探究过程包括提出假设、设计实验方案、收集数据、分析数据以及公布结果。这些步骤都是科学探究的基本环节，每个步骤都对确保研究的准确性和可靠性至关重要。因此，正确选项是ABCDE。

26：以下哪些现象可以用光的折射来解释？
A. 水中鱼看起来比实际位置高 B. 穿透镜看物体变大 C. 彩虹的形成 D. 透过水面看岸上的物体变形 E. 透镜聚焦光线

答案：ABCD
解析：光的折射可以解释以下现象：A. 水中鱼看起来比实际位置高；B. 穿透镜看物体变大；C. 彩虹的形成；D. 透过水面看岸上的物体变形。透镜聚焦光线（选项E）是由光的折射和聚焦效应共同作用的结果，但单独用光的折射无法完全解释。因此，正确选项是ABCD。

27：以下哪些是研究力学问题的基本方法？
A. 演示法 B. 控制变量法 C. 实验法 D. 比较法 E. 建模法

答案：BCDE
解析：研究力学问题的基本方法包括控制变量法、实验法、比较法和建模法。演示法（选项A）是一种辅助教学方法，不是研究力学问题的基本方法。因此，正确选项是BCDE。

28：以下哪些是物理学中的基本物理量？
A. 质量 B. 时间 C. 速度 D. 力 E. 热量

答案：ABCD
解析：物理学中的基本物理量包括质量、时间、速度和力。热量（选项E）是一个状态量，不是基本物理量。因此，正确选项是ABCD。

29：在研究能量转换的过程中，以下哪些是可能的能量形式？
A. 机械能 B. 内能 C. 电磁能 D. 光能 E. 核能

答案：ABCDE
解析：在研究能量转换的过程中，可能涉及的能量形式包括机械能、内能、电磁能、光能和核能。这些都是物理学中已知的能量形式。因此，正确选项是ABCDE。

30：以下哪些是科学探究过程中的批判性思维技能？
A. 提出问题 B. 收集数据 C. 分析数据 D. 评估证据 E. 做出结论

答案：CD
解析：科学探究过程中的批判性思维技能主要包括分析数据和评估证据。提出问题（选项A）、收集数据（选项B）和做出结论（选项E）是科学探究的基本步骤，但它们不直接涉及批判性思维。因此，正确选项是CD。

三、判断题（共5题）

31：在物理学中，所有物体都具有惯性，即物体保持其运动状态不变的性质。
正确（ ） 错误（ ）

答案：正确
解析：惯性是物体保持其静止状态或匀速直线运动状态的性质，这是牛顿第一定律的内容。所有物体都具有惯性，不论其是否在运动。因此，该陈述是正确的。

32：在光的反射现象中，入射角等于反射角，这个原理适用于所有类型的反射面。
正确（ ） 错误（ ）

答案：错误
解析：光的反射定律指出，在光的反射现象中，入射角等于反射角，但这个原理只适用于镜面反射，对于漫反射，由于反射面不平整，入射角和反射角并不总是相等。因此，该陈述是错误的。

33：在串联电路中，电流在每个电阻上的分配与电阻值成正比。
正确（ ） 错误（ ）

答案：错误
解析：在串联电路中，电流在各个电阻上是相同的，因为电流只有一条路径可以流动。电阻上的电压分配与电阻值成正比，而不是电流。因此，该陈述是错误的。

34：物体的动能与其质量和速度的平方成正比。
正确（ ） 错误（ ）

答案：正确
解析：动能的公式是\( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \)，其中\( m \)是物体的质量，\( v \)是物体的速度。根据这个公式，动能确实与质量和速度的平方成正比。因此，该陈述是正确的。

35：在热力学中，第一定律表明能量既不能被创造也不能被销毁，只能从一种形式转化为另一种形式。
正确（ ） 错误（ ）

答案：正确
解析：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，确实表明能量不能被创造或销毁，只能从一种形式转化为另一种形式。这是能量守恒的基本原理。因此，该陈述是正确的。
背景信息与标题解析：
考试类型识别：根据标题“2026年教资物理科学探究能力评价卷附答案解析与rubric设计”，可以判断这是一份针对教师资格考试（教资）的物理学科考试材料。
科目模块定位：考查的具体科目是物理，知识模块集中在科学探究能力，特别是物理实验和实验数据分析。
难度与焦点确认：由于是教师资格考试的一部分，难度系数应在0.6-0.85之间，侧重于考察考生对物理实验的理解和科学探究能力的应用。
目标人群：考生群体是准备参加教师资格考试的人员，通常是大学本科或专科毕业生。
命题要求：
1. 题型与结构
生成 “四、材料分析题（物理）”，共 1道大题，包含若干子问题。
2. 内容设计原则
提供一段模拟物理实验场景的描述，问题设置需考查考生对实验原理的理解、实验数据的分析以及科学探究能力的应用。
3. 答案与解析
提供答题要点和详细解析。
4. 输出格式（自定义）

四、材料分析题（共1题）

【给定材料】
在“探究杠杆平衡条件”的实验中，学生使用了不同长度的杠杆和不同质量的砝码。实验步骤如下：
1. 将杠杆水平放置在支架上，确保杠杆在水平位置平衡。
2. 在杠杆的一端挂上已知质量的砝码，记录下砝码的质量和距离支点的距离。
3. 在杠杆的另一端挂上不同质量的砝码，直到杠杆再次达到平衡状态。
4. 记录下砝码的质量和距离支点的距离。
【问题】
1. 简述杠杆平衡的条件。
2. 分析实验数据，解释为什么在实验中需要改变砝码的质量和距离支点的距离。
3. 如果实验中杠杆始终无法达到平衡状态，可能的原因有哪些？
4. 在这个实验中，如何验证杠杆平衡条件的普遍性？

答案要点及解析：
1. 杠杆平衡的条件是：动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。
2. 实验中需要改变砝码的质量和距离支点的距离是为了探究动力和动力臂、阻力和阻力臂之间的关系，验证杠杆平衡条件的普遍性。
3. 如果实验中杠杆始终无法达到平衡状态，可能的原因有：测量误差、杠杆本身不平衡、砝码质量或距离支点的距离计算错误等。
4. 为了验证杠杆平衡条件的普遍性，可以改变实验条件（如使用不同材质的杠杆、不同形状的负载等），重复实验，观察结果是否仍然符合杠杆平衡条件。
【参考解析】
1. 杠杆平衡的条件是动力×动力臂 = 阻力×阻力臂，这是杠杆平衡的基本原理。
2. 在实验中，通过改变砝码的质量和距离支点的距离，我们可以观察动力和动力臂、阻力和阻力臂之间的关系，从而验证杠杆平衡条件的普遍性。
3. 如果实验中杠杆始终无法达到平衡状态，可能的原因有测量误差、杠杆本身不平衡或计算错误等。为了排除这些可能性，需要仔细检查实验装置和计算过程。
4. 为了验证杠杆平衡条件的普遍性，我们可以进行多次实验，改变实验条件，如使用不同材质的杠杆、不同形状的负载等，观察实验结果是否仍然符合杠杆平衡条件。如果实验结果一致，则可以认为杠杆平衡条件具有普遍性。