内容正文:
2025届人教版中考物理三轮专题复习分层分类专项训练:
物理常识、学史与科学探究试卷
一、单选题(本大题共19小题)
1.下列说法正确的是( )
A.太阳能属于二次能源
B.我国北斗卫星导航系统是通过电磁波传递信息的
C.光在真空中的传播速度是340m/s
D.英国物理学家法拉第发现了电流的磁效应
2.为了纠集和表彰科学家为科学发展做出的杰出贡献,国际上常用他们的名字作为科学记量的国际单位。电流的单位是用下列哪位科学家的名字命名的( )
A.安培 B.伏特 C.欧姆 D.瓦特
3.下列科学家中,对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是()
A. 阿基米德
B. 伽利略
C. 亚里士多德
D. 帕斯卡
4.下面的标志中表示“禁止鸣笛”的是( )
A.
B.
C.
D.
5.世界上最美丽的东西是“奥秘”,这一名句是哪位科学家说的( )
A.爱因斯坦 B.牛顿 C.伽利略 D.阿基米德
6.对于下列生活中常见的物体,组成物体的物质硬度最大的是( )
A.羽毛球 B.裁纸刀片 C.塑料尺 D.橡皮
7.首先发现电流磁效应的科学家是
A.法拉第 B.焦耳 C.奥斯特 D.牛顿
8.下列实验过程中,用到“控制变量法”的是( )
A.用刻度尺测量课本的长度
B.比较不同物质吸热的情况
C.用温度计测量温水的温度
D.用弹簧测力计测量笔袋的重力
9.下列关于宇宙的认识错误的是( )
A.太阳是宇宙的中心 B.宇宙是无边的、膨胀的
C.地球是太阳系中的行星之一 D.宇宙是由大量不同层次的星系构成的
10.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是
A.分子是不可再分的最小粒子
B.电子的发现说明原子是可分的
C.红墨水在水中散开说明分子间有排斥力
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳是宇宙的中心
11.在国际单位制中,电流的单位是( )
A.牛顿 B.欧姆 C.伏特 D.安培
12.下列物理学史的表述,正确的是( )
A.托里拆利通过马德堡半球实验向世人证明了大气压的存在
B.欧姆做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
C.阿基米德发现了杠杆原理——杠杆的平衡条件
D.伽利略由实验推出:力是使物体运动的原因
13.一款新药真正应用于患者之前,需经历从临床前研究到三期临床试验的漫长历程,平均耗时10年以上。研发新药经常是远水难救近火,老药新用成为更实际的操作。面对一些突发流行病,研究人员对多种老药进行试验,将病毒株培养在不同药物稀释液里,观察随时间推移,病毒株的存活率。横线上的句子所描述的过程属于科学探究的哪个环节?( )
A.提出问题 B.猜想与假设 C.进行实验与收集证据 D.得出结论
14.体育课上进行班内足球对抗赛,王涛在挑选比赛用球时,为了比较两只耐克牌足球的弹性大小,他设计了几种方案,你认为最好的方案是( )
A.用手分别按压足球,比较它们的软硬程度
B.用脚分别踢足球,比较它们飞出去的距离
C.把足球用力向草坪上掷去,比较它们反弹后离草坪的高度
D.把足球置于同一草坪上方同一高度自由下落,比较它们反弹后离草坪的高度
15.小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b分别为长度一样的镍铬合金丝和锰铜合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置可以探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置无法探究导体电阻大小和材料的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
16.下列关于物理方法或物理学史的说法中错误的是( )
A.伽利略首创了理想实验的研究方法
B.物理模型在物理学研究中起到了重要作用,其中“光线”“磁感线”都是理想化模型
C.将电流比作水流能帮我们较好的理解电流,这时用到了转换法
D.重心、合力和分力都体现了等效替代的思想
17.学校举行田径运动会时,在百米跑道的发令台上常有一块圆形挡板,如图所示。关于这块挡板的作用,下列说法中正确的是( )
A.主要用来遮阳,所以要把它放在裁判员的头的上方
B.主要用来减弱噪声,所以要把它放在看台和发令枪之间
C.主要用来衬托发令枪冒出的白烟,所以应该是深色或黑色的
D.主要用来反射发令枪发出的枪声,所以必须正对着终点计时裁判的方向
18.如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次弹开。这样做是为了( )
A.使音叉的振动尽快停下来
B.把声音的振动时间延迟
C.把音叉的微小振动放大,便于观察
D.使声波被多次反射形成回声
19.以下活动中,主要运用“控制变量”科学方法的是
A.学习电路时,引入“总电阻”概念
B.探究物质的质量与体积的关系
C.用量筒和水测量不规则固体的体积
D.学习电流时,用水流类比电流
二、填空题(本大题共9小题)
20.物理学家欧姆通过大量实验和理论研究发现了电流与电压和电阻的关系,即“欧姆定律”,为了纪念欧姆的杰出贡献,以他的名字命名为物理量 的单位;为了纪念意大利物理学家 ,以他的名字命名为电压的单位。
21.三百多年前,意大利物理学家__________通过“斜面实验”推翻了亚里士多德的错误观点,后来英国物理学家牛顿总结前人研究成果得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或__________状态。
22.宏伟的“物理大厦”的框架是由物理 、 以及贯穿其中的 构成的。
23.要想学好物理,就要注意 和 ,这是进行科学探究的基本方法,也是认识自然规律的重要途径。
24.如图所示是负排放概念车“叶子”,车顶上的大叶子装有高效光电转换器,最终将太阳能转化为电能,根据再生能力,太阳能属于______能源;还能模拟自然界中叶片的光合作用。其中的“负排放”是指该车不但不排放,反而能吸收大气中的______,从而减弱大气的温室效应。
25.英国物理学家________通过总结得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态,为了纪念他就用他的名字命名这条定律。这也说明了力___________(选填“是”或“不是”)维持物体运动状态的原因。
26.物理学发展过程中,有三位里程碑式的巨人为同学们指明了学习的方向。请你写出一位物理学家的名字: ;他在物理学中的主要成就是: 。
27.神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平和叶光富展示了中国空间站工作、生活场景,演示了多个科学实验,并与地面课堂进行实时交流。
(1)为吸收空间站内的二氧化碳,国内外积极研究二氧化碳还原系统,即在催化剂作用下,将电解水产生的氢气和人体产生的二氧化碳进行反应,生成水和甲烷(化学式为CH4),请写出上述二氧化碳还原系统中反应的主要化学方程式: ;
(2)以下科学实验能在太空站完成的是: (选填序号)
①测定小灯泡额定功率
②测定溶液的酸碱性
③粗盐提纯实验
(3)为了对抗失重对身体造成的影响,航天员需要加强体育锻炼。他们运动过后也会感觉到肌肉酸胀,这是因为 。
28.如图,小明将质量较小的物体P和质量较大的物体Q通过细绳相连,并挂在定滑轮上,发现Q下落会被P“拖慢”,对此小明猜想:“Q的质量和初始离地高度都一定时,P的质量越大,Q从静止开始下落到地面的平均速度越小。”请设计实验验证其猜想。
(1)除图所示的器材以外,还需要的实验器材有 。
(2)画出记录实验数据的表格。
(3)写出实验步骤(可用画图或文字表述)和判断小明猜想是否正确的依据。
三、实验题(本大题共8小题)
29.如图所示的实验装置是用来探究电流通过导体产生的热量与 的关系,通过U形管内液面的高度差反映电流通过导体产生热量的多少,下列实验采用同种研究方法的是 (选填“①”或“②”)。①探究光的反射定律 ②探究阻力对物体运动的影响
30.19世纪中期,科学家想在地面用实验证明地球在自转,但地面上所有物体都随地球做同样的运动,实验几乎不可能成功。年轻的科学家傅科发现:在摆架下用细线系一个摆球,如图甲所示。让摆球摆动时转动摆架,在没有外界干扰时,摆球摆动面不变,如图乙所示。
于是,傅科设想在地球某处安装图甲所示的实验装置,让摆球摆动方向对着某颗恒星,当地球自西向东自转后,摆架随地球一起转动,站在地面的观察者就可以判断地球的运动。1851年,傅科在巴黎用一个摆长67m,质量28kg的摆球证明了地球的自转,人们将这样的摆叫傅科摆。理论计算得出,在地球纬度为φ的地方,傅科摆转动一圈的时间。
我国北京天文馆里有一个长10m的傅科摆,北京的地理纬度约为40°,北京的傅科摆每小时转过的角度为,是北极傅科摆每小时转过的角度。(已知,)
(1)如图丙所示,某同学用可以转动的圆桌代替地球模拟上述实验。具体操作是:摆球摆动后 ,通过观察 来证明地球的自转。
(2)在地球纬度越高的地方,傅科摆实验的效果越 。
(3)北京的天文馆里傅科摆1小时转过的角度大约为 ,以地面为参照物,傅科摆摆球是 的(选填“运动”或“静止”)。
31.部分手机和电动牙刷的充电装置已经采用了电能无线传输技术。图甲是科技小组的同学制作的模拟无线充电装置的示意图,送电线圈利用电流产生磁场,正对的受电线圈两端随之输出电压,于是用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同,直径不同的受电线圈进行探究。
实验次数
两线圈间距L/mm
受电线圈的直径D/mm
输出电压U/V
1
5
145.0
10.3
2
5
105.0
16.9
3
5
70.0
20.5
4
5
45.0
13.9
5
5
32.0
5.4
(1)受电线圈输出电压的原理是1831年英国物理学家 发现的;
(2)根据表中数据,在图乙中画出受电线圈两端的输出电压U与其直径D大致关系的图像;根据图像或数据初步得出的结论是 ;
(3)根据上述探究过程,推测输出电压的大小还与 有关。
32.小红的爸爸准备购买一辆SUV型(运动型多用途)轿车,可是上网搜索后发现有人说这种车重心较高,汽车容易翻倒。小红通过观察家里台灯、照相机三脚架的稳度(即稳定性)后,提出疑问“物体的稳度与哪些因素有关呢?”,她进行如下猜想:
猜想①:与物体的质量分布有关;
猜想②:与重心高低有关;
猜想③:与支持面的大小有关;
为验证自己的猜想,小红设计并进行了如下实验:她首先制作了几块重力相同、底面积不相同、重心高低不同的圆柱体,然后将它们依次放在木板上(物体不滑动),慢慢转动木板,直至圆柱体翻倒,记录此时木板转过的角度θ,记录结果如下表。
实验次数
圆柱体的半径大小r/m
重物的重心高度h/m
木板转过的角度θ/°
1
0.4
0.5
30
2
0.6
0.5
45
3
0.8
0.5
60
4
0.6
0.75
35
5
0.6
1.0
25
(1)小红是通过 来判断物体的稳度;
(2)小红发现卡车装载货物时,重物太靠前,前轮负荷过大,转向就费劲;重物太靠后,又会导致转向发飘,高速行驶时易造成事故。可知猜想①是 的;(选填“正确”或“错误”)
(3)为验证猜想②,应选择2、4、5三组数据,得出的结论是:在其他条件一定时,圆柱体的重心越低,稳定性越 (选填“好”或“差”);
(4)分析1、2、3三组数据可验证猜想 (选填“①”“②”或“③”),得出的结论是: ;
(5)依据以上结论,卡车装货时为了卡车不易翻倒,应把轻的货物(如泡沫塑料)装在 (填“A”或“B”)层;
(6)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S(如图2),汽车的重心离地面高度为h,现有汽车甲和乙,重力G相同,结合小红的探究结果,你认为通过简单比较 (写出表达式)的大小,就可初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
33.〖探究名称〗冰块熔化的快慢与哪些因素有关?
〖栏目:猜想与假设〗
猜想一:可能与隔热的材料有关;
猜想二:可能与隔热材料包裹的厚度有关。
为了探究猜想一,现备有器材:三只相同的塑料杯、报纸、羊毛布料、相同的冰块若干和 。
〖设计与进行实验〗
(1)在三只相同的塑料杯中装入相同的冰块,分别标上A、B、C;
(2)如图甲所示,用 的隔热材料将A杯和B杯包裹 的厚度(均选填“相同”或“不同”),C杯不包裹,并开始计时;
(3)如图乙所示,当C杯中冰块完全熔化后,再每隔5 min小心地揭开一点隔热材料,观察A杯、B杯中冰块是否已经完全熔化,记录A杯、B杯中冰块完全熔化的时间t1、t2。
〖分析与论证〗若t1≠t2,则冰块熔化快慢与隔热的材料 。
〖评估与交流〗
(1)本实验是通过比较冰块完全熔化的 来反映冰块熔化的快慢。
(2)炎热的夏天,冰棒更容易熔化。据此你认为冰块熔化的快慢还可能与 有关。
〖拓展〗要比较冰块熔化的快慢,还可以在相同的时间里比较冰块熔化的多少,我们所学过的物理量中,类似于这种表示“快慢”的物理量有 (写出一个)。
34.小李骑自行车参加健身活动,在活动中休息时他停放在烈日下的自行车车胎爆裂了,小李分析后猜想:一定质量的气体,在体积不变时,气体压强与温度有关。回到学校后,小李根据猜想做了如图所示的探究实验:
1.将烧瓶连接在压强计上,用压强计中的水银柱在烧瓶中密闭一定质量的空气;
2.将烧瓶放入水槽中,给水槽中的水加热,水温上升;
3.在每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变,每隔一段相同时间后同时记录水的温度值(即为瓶中密闭气体的温度值)及压强计中水银柱的液面高度差,各次测量实验数据记录如表:
气体的温度
20
30
40
50
水银柱的液面高度差/mm
0
24
5
80
(1)根据小李上述实验过程可知:每次测量时都要使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变,其目的是保持一定质量密闭气体的 不变;容器中密闭空气的压强的变化是通过 来反映的;
(2)分析上表中实验数据可知,一定质量的气体,在体积不变时,气体的压强随温度的升高而 。
35.为研究声音是如何产生的,小明同学进行系列的实验研究。
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明声音是由物体 产生的;
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起,这个现象可以说明 (填一个就可以了);
(3)若在月球上做上述两个实验, (选填“图甲”或“图乙”)实验乒乓球会弹起;
(4)发声的音叉接触水面,激起水花,说明发声的音叉在振动。这种研究问题的方法为 法。
A.转换 B.类比 C.控制变量
36.小明为了研究弹簧枪能射多远(水平射程x),准备了一把可调节弹簧压缩量的弹簧枪和三种大小一样、质量不同的弹珠,并提出如下猜想:
猜想A:弹珠水平射程与弹簧压缩量有关
猜想B:弹珠水平射程与弹珠质量m有关
猜想C:弹珠水平射程与发射点距离地面高度h有关。
小明先后调整弹簧的压缩量和发射点距离地面的高度,选用不同质量的弹珠,分别进行实验,实验中弹珠均水平射出。
实验数据记录如表:
(1)比较实验序号1、2、3三次实验数据,可验证猜想 ,结论是其它条件相同时,弹簧压缩量越大,水平射程越远;
(2)比较实验序号 三次实验数据,可验证猜想B,结论是其它条件相同时, ;
(3)比较实验序号 三次实验数据,可验证猜想 ,结论是其它条件相同时,发射点离地面越高,水平射程越远。
参考答案
1.【知识点】光的传播速度与光年、卫星中继通信、物理常识及物理学史、能源的分类
【答案】B
【详解】A.一次能源是指直接获得就可以利用的能源;而二次能源是由一次能源转化来的,太阳能是直接获得就可以利用的能源,属于一次能源,故A错误;
B.电磁波能在真空中传播,我国北斗卫星导航系统是通过电磁波向地面传递信息,故B正确;
C.光在真空中的传播速度约为3.0×108m/s,故C错误;
D.英国物理学家法拉第最先发现电磁感应现象,奥斯特发现了电流的磁效应。故D错误。
【拓展延伸】能源的分类:(1)根据对环境的影响,分为清洁能源和非清洁能源;(2)根据获取方式分为一次能源和二次能源;(3)一次能源中,又根据开发早晚和使用情况,将其分为常规能源和新能源;(4)一次能源中,还根据能否在短期内得到补充,分为可再生能源和不可再生能源。
2.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】A
【详解】电流在国际单位制中的单位是安培,简称安,符号为A,故A符合题意,BCD不符合题意。
3.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】B
【详解】
A.阿基米德对浮力进行了研究,得出了著名的阿基米德原理,没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献,故A不符合题意;
B.伽利略的理想斜面实验为牛顿第一定律的得出奠定了重要基础,所以对“牛顿第一定律”的建立做出巨大贡献的是伽利略,故B符合题意;
C.亚里士多德在很多方面进行了研究,如最早论述了力与运动的关系等,但没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献,故C不符合题意;
D.帕斯卡在研究液体压强方面贡献突出,没有对“牛顿第一定律”的建立做出贡献,故D不符合题意。
故选B。
4.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】A
【详解】A图中是禁止鸣笛的标志,故A符合题意;B图中是禁止行人通行的标志,故B不符合题意;C图中是禁止机动车通行的标志,故C不符合题意;D图中是禁止骑自行车下坡的标志,故D不符合题意。故选A。
5.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】A
【详解】
爱因斯坦说过:世界上最美的东西是“奥秘”。因为一代又一代的物理学家基于此,毕生都在寻求物质世界的奥秘。
故选A。
6.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】B
【分析】
【详解】
A.羽毛球对外界物体入侵的局部抵抗能力弱,易折断;故A不符合题意;
B.裁纸刀片对外界物体入侵的局部抵抗能力强,不易折断;故B符合题意;
C.塑料尺对外界物体入侵的局部抵抗能力弱,易折断;故C不符合题意;
D.橡皮对外界物体入侵的局部抵抗能力弱,易折断;故D不符合题意。
故选B。
7.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】C
【详解】
A. 法拉第发现了电磁感应现象,不是首先发现电流磁效应的物理学家,故A错误;
B.焦耳发现了焦耳定律,故B错误;
C. 奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,是第一个发现电流磁效应的科学家,故C正确;
D.牛顿建立了三大力学定律和发现了万有引力;故D错误.
8.【知识点】科学探究过程及实验方法
【答案】B
【详解】A.用刻度尺测量课本的长度,利用的是等效替代法,故A不符合题意;
B.比较不同物质吸热的情况,要控制不同物质的质量相等、初温相等,用到控制变量法,故B符合题意;
C.用温度计测量温水的温度,用到转换法,故C不符合题意;
D.用弹簧测力计测量笔袋的重力,利用了二力平衡、相互作用力等知识,故D不符合题意。
故选B。
9.【知识点】人类探究太阳系及宇宙的历程
【答案】A
【详解】
A.太阳是太阳系的中心,太阳系是银河系的一员,银河系又是宇宙中的一个星系,太阳不是宇宙的中心,故A错误,符合题意;
B.大爆炸理论认为宇宙起源于一次大爆炸,并不断的膨胀,故B正确,不符合题意;
C.太阳系中有八大行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,故C正确,不符合题意;
D.银河系就是宇宙的一个星系,大量不同层次的星系构成了宇宙,故D正确,不符合题意。
故选A。
10.【知识点】人类探究太阳系及宇宙的历程、分子热运动、分子的概念及大小、原子的组成和核式模型
【答案】B
【详解】
A、分子是保持物质性质不变的最小微粒,但是分子还可以再分,故A错误;
B、电子的发现说明原子是可分的,只是如果再分,就不是原来的物质了,故B正确;
C、分子永不停息地做无规则运动,红墨水在水中散开就表明分子在不停地运动,故C错误;D、太阳是太阳系的中心,其他八个行星绕着太阳转,而太阳不是宇宙的中心,故D错误.故选B.
点睛:分子动理论认为:物质由分子构成,分子不停地做无规则运动,分子间有引力和斥力;物质由分子构成,分子是保持物质性质不变的最小微粒,它还可以再分,只是如果再分,就不是原来的物质了;太阳是太阳系的中心,而不是宇宙的中心.
11.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】D
【详解】
在国际单位制中,牛顿是力的单位,欧姆是电阻的单位,伏特是电压的单位,安培是电流的单位,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】C
【分析】
【详解】
A.托里拆利所做的实验是测量大气压的值,不是马德堡半球实验,故A错误;
B.焦耳做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系;欧姆是确定了电流与电压、电阻之间的关系,故B错误;
C.阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理,故C正确;
D.伽利略由实验推出:力是使物体运动状态发生改变的原因,故D错误。
故选C。
13.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】C
【分析】
【详解】
科学探究包括提出问题、猜想与假设、设计实验、制定计划、进行实验与收集证据、分析论证、交流和讨论7个方面,由题意“将病毒株培养在不同药物稀释液里,观察随时间推移,病毒株的存活率”,可知描述的过程属于进行实验与收集证据环节。
故选C。
14.【知识点】科学探究过程及实验方法
【答案】D
【详解】A.用手分别按压足球,比较它们的软硬程度,在按的过程中不易控制按压力度相同,所以比较方法不科学,故A不符合题意;
B.用脚分别踢足球,比较它们飞出去的距离,在踢足球时不易控制踢球的力大小相同,所以比较方法不科学,故B不符合题意;
C.把足球用力向草坪上掷去,比较它们反弹后离草坪的高度,在掷的过程中,没有控制力的大小相同,比较方法不科学,故C不符合题意;
D.把足球置于同一草坪上方同一高度自由下落,比较它们反弹后离草坪的高度,在同一草坪上从同一高度自由下落,控制量恰当,比较合理,故D符合题意。
15.【知识点】影响导体电阻大小因素的探究实验、科学探究过程及实验方法
【答案】C
【详解】A.小灯泡越亮,说明电路中的电流越大,根据欧姆定律可知,电路中的电阻小,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;
B.b比a的横截面积大,但两者材料不同,所以不能探究导体电阻大小和横截面积的关系,故B错误;
C.a、b分别为长度一样的镍铬合金丝和锰铜合金丝,b比a的横截面积大,无法控制横截面积相同,所以此装置无法探究导体电阻大小和材料的关系,故C正确;
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,也可在电阻两端并联一个电压表,用电压表的大小判断电阻大小,故D错误。
故选C。
16.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】C
【分析】
【详解】
A.伽利略首创了理想实验法,在实验的基础上概括推理得出“物体运动不需要力”的科学结论。故A正确,不符合题意;
B.理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素,突出主要因素,“光线”“磁感线”都是理想化模型。故B正确,不符合题意;
C.类比法也叫“比较类推法”,将电流比作水流能帮我们较好的理解电流,运用的是类比法。故C错误,符合题意;
D.等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。重心、合力与分力概念的建立都体现了等效替代的思想。故D正确,不符合题意。
故选C。
17.【知识点】科学探究过程及实验方法
【答案】C
【详解】比赛中,终点裁判员是看到发令枪,发出的白烟开始计时的,而以空气为背景,白烟不容易观察。故以一块颜色与白烟有较大差别的板子为背景来显示白烟。故C正确,ABD错误。
18.【知识点】声音的产生和声源、科学探究过程及实验方法
【答案】C
【详解】发声的音叉振动较弱,不易观察,但可以将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次被弹起,这样就可以把音叉的微小振动放大,便于观察,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
19.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】B
【详解】
A.在串并联电路中几个电阻共同作用产生的效果与一个电阻产生的效果相同,从而引入了“总电阻”的概念,采用的是等效替代法,故A项不符合题意;
B.质量与密度和体积都有关系,研究质量与体积的关系时,需要保持物质的密度一定(即用同种物质做实验),采用的是控制变量法,故B项符合题意;
C.用量筒和水测量不规则固体的体积采用的是间接测量法,故C项不符合题意;
D.电流和水流都客观存在,电流不能直接观察,水流可以直接观察,通过水流说明电流的形成,采用的是类比法,故D项不符合题意;
20.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】电阻;伏特
【详解】欧姆是德国物理学家,他最先提出了欧姆定律,后来人们为了纪念欧姆的贡献,将电阻的单位命名为欧姆。
意大利科学家伏特发明了最早的化学电源——伏打电堆,人们以他的名字来命名电压的单位。
21.【知识点】牛顿第一定律的理解与应用、物理常识及物理学史
【答案】 伽利略 匀速直线运动
【详解】[1][2]由物理历史的发展史可知,意大利物理学家伽利略通过斜面实验推翻了亚里士多德的错误观点;牛顿总结前人研究成果得出一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动。
22.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】 概念; 规律; 科学方法
【详解】
[1][2][3]宏伟的“物理大厦”的框架,就是由物理概念、规律以及贯穿其中的科学方法构成的,三者缺一不可。
23.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】 观察; 实验
【详解】
[1][2]观察法是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感官外加辅助工具,对客观事物进行系统的感知、考查和描述,以发现和验证科学结论。在科学探究过程中,有些问题单凭观察是难以得出结论的,这时就需要通过实验来探究。实验当然也离不开观察,但与单纯的观察不同的是,实验是在人为控制研究对象的条件下进行的观察。实验法是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析,发现或验证科学结论。所以观察和实验是进行科学探究的基本方法。
24.【知识点】物理常识及物理学史、能源的分类
【答案】 可再生 二氧化碳
【详解】[1]太阳能来自于太阳内部时刻发生的核聚变,属于可再生能源。
[2]该车可以模拟叶片的光和作用,利用大气中的二氧化碳和水,转化为有机物和氧气,从而减弱了大气的温室效应。
25.【知识点】力与运动的关系、物理常识及物理学史
【答案】 牛顿 不是
【详解】[1] 英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,从而概括出一条重要的物理定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是著名的牛顿第一定律。
[2]根据牛顿第一定律,物体是否运动与受力与否没有关系,只有运动状态发生改变时才需要受力的作用,故力不是维持物体运动状态的原因。
26.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】 法拉第; 发现了电磁感应现象
【详解】
[1][2]法拉第发现了电磁感应现象或牛顿总结了牛顿第一运动定律;焦耳发现了焦耳定律;奥斯特发现了通电导线周围有磁场等。
27.【知识点】伏安法测量小灯泡的电功率、科学探究过程及实验方法
【答案】CO2+4H22H2O+CH4;①;见解析
【详解】(1)在催化剂作用下,将电解水产生的氢气和人体产生的二氧化碳进行反应,生成水和甲烷,反应的化学方程式为CO2+4H22H2O+CH4;(2)太空站中的物体处于失重状态,凡是实验中涉及重力的在太空站都不能完成,不涉及重力的实验在太空站中可以完成。①测定小灯泡额定功率,实验原理为P=UI,不涉及重力,可以在太空站中完成,故①符合题意;②测定溶液的酸碱性,需要用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸上,涉及重力的作用,该实验不能在空间站中完成,故②不符合题意;③粗盐提纯实验需要用天平称取物体质量,涉及重力的作用,该实验不能在空间站中完成,故③不符合题意。故选①。(3)航天员在运动后肌肉细胞会产生大量乳酸,乳酸堆积在肌肉细胞内,引起身体酸胀、疼痛不适的症状。
28.【知识点】测量物体运动的平均速度、科学探究过程及实验方法
【答案】(1)停表(2)见下表(3)见解析
P的质量
m1
m2
m3
Q下落的时间
t1
t2
t3
【详解】(1)要比较下落的快慢,只需高度一定时,比较下落时间,所以需要用停表计时。(2)控制物体Q的质量和下落高度相同,改变物体P的质量,多次测量,记录数据,通过比较下落时间验证小明的猜想。(3)保持物体Q的质量和初始离地高度都一定,使用质量为m1的物体悬挂在绳子一端,将物体Q由静止释放,记录落地时间t1;使用质量分别为m2、m3的物体,再次重复上述步骤,分别记录时间为t2、t3(m1<m2<m3);小明猜想物体Q的质量和下落高度相同时,物体P质量越大,下落的平均速度越小,即下落时间越长,所以若t1<t2<t3,则可验证小明猜想正确,反之则小明猜想错误。
29.【知识点】影响电流热效应因素的探究实验、科学探究过程及实验方法
【答案】电阻;②
【详解】由图可知,两个阻值不同的电阻串联在电路中,通过的电流相同,所以探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。导体产生热量的多少,通过U形管两侧液面高度差来反映,运用转换法。①探究光的反射定律,通过光线来反映光的传播路径,应用了模型法;②探究阻力对物体运动的影响,通过小车通过距离的远近来反映阻力的影响,应用转换法。
30.【知识点】科学探究过程及实验方法
【答案】(1)转动圆桌;摆球的摆动面相对于摆架位置的改变 (2)明显 (3);运动
【详解】(1)具体操作是:摆球摆动后转动圆桌,通过观察摆球的摆动面相对于摆架位置的改变是否存在差异来证明地球的自转。
(2)在地球纬度越高的地方,sinφ的值越大,傅科摆转动一圈的时间越短,所以实验的效果越明显。
(3)已知北京的地理纬度约为 40°,,北极傅科摆每小时转过的角度为,则北京的傅科摆每小时转过的角度,以地面为参照物,傅科摆摆球的位置不断发生变化,傅科摆摆球是运动的。
31.【知识点】电磁感应现象、科学探究过程及实验方法
【答案】(1)法拉第;(2);见解析;(3)两线圈的距离
【详解】(1)由题干材料得,图中受电线圈是利用电磁感应现象工作的;发现电磁感应现象的是法拉弟。
(2)根据表格中的数据,描点连线,根据图像和表格数据可知,在两线圈的距离相同时,随着受电线圈直径的增大,受电线圈两端的电压先增大后减小。
(3)实验中,两线圈的距离不变,探究受电线圈的直径与输出电压的关系,据控制变量法,还可在受电线圈的直径不变时,探究两线圈间距与输出电压的关系,所以可推测输出电压的大小还与两线圈间距的大小有关。
32.【知识点】科学探究过程及实验方法、重心
【答案】(1)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ (2)正确 (3)好 (4)③;在其他条件一定时,支持面越大,稳定性越好 (5)A (6)或
【详解】(1)根据实验现象或数据表可以知道,圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小,说明越容易翻倒,即稳定程度小,所以实验中用物体刚好翻倒时木板转过的角度θ来判断物体的稳度。
(2)装载货物时,重物太靠前,前轮负荷过大,转向就费劲;重物太靠后,又会导致转向发飘,高速行驶时易造成事故,重物的重心高度相同,只有质量分布不同,所以探究的是物体的稳度与物体的质量分布的关系,由此可知,物体的稳度与物体的质量分布有关,故猜想①正确。
(3)探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制圆柱体的半径大小不变,改变重心高度,所以要分析2、4、5次的实验数据,由此可知,在其他条件一定时,圆柱体的重心越低,稳定性越好。
(4)分析1、2、3三组数据可知,圆柱体的半径大小不同,则支持面不同,在其他条件一定时,支持面越大,稳定性越好;故猜想③正确。
(5)由2、4、5知,其他条件相同时,重心越低,木板转过的角度θ越大,稳度越大,所以卡车装货时,应把重的货物装在下层,重心低,稳定大,可使卡车不易翻倒,因此为了卡车不易翻倒,应把轻的货物(如泡沫塑料)装在A层。
(6)通过4次实验我们发现t,物体的稳度与物体的底面积S和重心的高度h有关,物体的底面积越大、重心的高度越小,稳度越大。即S和h的大小对稳度的影响是相反的。所以我们可以通过简单比较或,就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
33.【知识点】熔化和凝固的探究实验、科学探究过程及实验方法
【答案】停表;不同;相同;有关;时间;环境温度;功率(答案不唯一)
【详解】〖猜想与假设〗探究冰块熔化的快慢可能与隔热的材料有关,三只相同的塑料杯中放入等质量的冰块,用相同厚度的羊毛布料、报纸将A杯和B杯包裹起来,记录冰块熔化的时间,故实验中还需要用停表来记录时间。〖设计与进行实验〗(2)探究冰块熔化的快慢可能与隔热的材料有关,需用不同的隔热材料将A杯和B杯包裹相同的厚度,即控制隔热材料的厚度相同。〖分析与论证〗记录A杯、B杯中冰块完全熔化的时间t1、t2,若t1≠t2,说明冰块熔化的快慢不同,则冰块熔化的快慢与隔热的材料有关。〖评估与交流〗(1)本实验是通过比较相同质量的冰块完全熔化的时间来反映冰块熔化的快慢,时间越长说明熔化得越慢。(2)炎热的夏天,冰棒更容易熔化,这说明冰块熔化的快慢还与环境温度有关,环境温度越高,熔化时间越短。〖拓展〗要比较冰块熔化的快慢,还可以在相同的时间里比较冰块熔化的多少,我们所学过的物理量中,类似于这种表示“快慢”的物理量有:功率,表示做功的快慢;速度,表示物体运动的快慢等。
34.【知识点】科学探究过程及实验方法
【答案】体积;压强计中水银柱两侧液面的高度差;增大
【详解】
(1)[1]运用控制变量法进行实验探究,每次测量时都是压强计左侧水银液面保持在图A点的位置不变,目的是保持一定质量密闭气体的体积不变,探究气体的压强与温度的关系。
[2]根据转换法可知,容器中密闭空气的压强的变化是通过压强计中水银柱两侧液面的高度差来反映的。
(2)[3]分析实验数据可知,一定量的气体,在体积保持不变时,温度升高的同时,水银柱的液面高度差逐渐变大,则气体的压强随温度的升高而增大。
35.【知识点】声音的产生和声源、声音的传播途径、科学探究过程及实验方法
【答案】 振动 空气可以传播声音 图甲 A
【详解】(1)[1]乒乓球接触发声的音叉被弹起,证明音叉在振动,这个现象说明声音由物体的振动产生的。
(2)[2]敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,证明左边的音叉发生了振动,这个现象说明空气可以传播声音或声音可以传递能量。
(3)[3]月球上没有空气,处于真空状态,声音不能在真空中传播。因此甲实验乒乓球会被弹起,乙实验乒乓球不会被弹起。
(4)[4]发声的音叉接触水面,激起水花,将不易直接观察的振动现象转换为易于观察的现象,说明发声的音叉在振动,这种研究问题的方法为转换法,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
36.【知识点】物理常识及物理学史
【答案】A;2、4、5;弹珠质量越大,水平射程越小;4、6、7;C
【详解】
(1)[1]比较实验序号1、2、3三次实验数据知,弹簧枪离地面高度相同、弹珠质量相同,弹簧压缩量不同,且弹簧压缩量越大,水平射程越远,故可以验证猜想A。
(2)[2][3]要验证猜想B,即弹珠水平射程与弹珠质量m的关系,需要控制弹簧压缩量、弹簧枪离地面高度相同,改变弹珠质量,实验2、4、5符合题意,由2、4、5实验数据知,在其它条件相同时,弹珠质量越大,水平射程越小。
(3)[4][5]要探究弹珠水平射程与发射点离地面的关系,即验证猜想C,需要控制弹簧压缩量、弹珠质量相同,改变弹簧枪离地面高度,实验4、6、7符合题意,在其它条件相同时,发射点离地面越高,水平射程越远。
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