高中试卷答案网2023年中考物理专题复习：科学探索 专题训练 含答案解析
一、单选题
1．一根铜棒，在下列各种情况下，它的质量会发生变化的是
A．把铜棒熔成铜水 B．把铜棒碾成一张铜箔
C．宇航员把铜棒带到月球上 D．用锉刀对铜棒进行加工
2．超导材料是一种电阻为零的材料，将在人们的生产和生活中得到越来越广泛的应用．你认为以下应用中不合理的是
A．绕制成电动机的线圈
B．作为远距离输电中的输电导线
C．绕制成电磁铁的线圈
D．制成电烤炉的电阻丝
3．2011年11月9日，俄罗斯“福布斯·土壤”火星探测器在地球近地轨道上因主发动机启动失败而无法变轨．经查，是太空中的带电粒子对机载计算机系统产生影响导致程序出错．下列粒子中，因不带电首先可以排除的是：
A．电子 B．原子核 C．中子 D．质子
4．2021年4月，科学家在印度发现了新冠病毒的双突变毒株，用科学战胜病毒就要对微观领域进行深入研究，病毒是由核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的非细胞形态。下列微粒按空间尺度从小到大排列正确的是（ ）
A．病毒、原子、质子、夸克
B．夸克、原子、质子、病毒
C．夸克、质子、病毒、原子
D．夸克、质子、原子、病毒
5．关于微观粒子，下列说法正确的是（ ）
A．物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是可再分的
B．水与酒精混合后总体积比原来小，说明分子间存在相互作用力
C．两个水滴靠近后常常会合成一个大水滴，这是因为分子在运动
D．微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是：原子、原子核、质子、夸克
6．下面有关“新能源，新材料，电磁波”的多种说法中，正确的是（ ）
A．纳米技术是研究宇宙中的各类天体运行规律的宏观技术
B．利用超导体可以制成发热效率极高的发热管
C．当前的核电站都是利用核聚变来获取核能的
D．使用无线网卡、3G手机上网都是利用电磁波传递信息的
7．关于物质的物理属性及其应用，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃刀刃用金刚石，是因为金刚石的弹性好
B．橡胶常用作汽车的轮胎，是因为橡胶的密度大
C．黄金容易被捶打成极薄的金箔，是因为黄金延展性好
D．锅、铲的把手用胶木，是因为胶木的导热性好
8．碳化硅主要有四大应用领域，即功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。这种材料适合用来制造下列哪种物品（ ）
A．新型消防服 B．折叠课桌
C．自拍用的伸缩杆 D．帐蓬支架
9．科学探究的第一步是
A．猜想与假设 B．交流合作 C．提出问题 D．分析论证
10．关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（ ）
A．天文学中，用“光年”作为时间单位
B．汤姆生发现了电子，说明原子是可分的
C．宇宙是有层次的天体结构体系，其中恒星是绝对不动的
D．质子是最小的粒子，不可再分
二、填空题
11．自从汤姆逊发现了______，人们开始认识到原子是由带正电的______和带______电的电子构成，科学家提出了许多原子结构的模型，在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与下列哪个图形最相似______（选填字母）
A．西红柿
B．西瓜
C．面包
D．太阳系
12．在探索微观世界的过程中，科学家对原子的结构进行猜想和实验，并提出了多种模型．如图所示，图 ________（填“A”或“B”）是卢瑟福提出的原子核式模型．原子是由原子核和带 ________电的 ________组成的．
13．如图所示自行车，从其结构和使用上来看，它涉及了许多物理知识，车圈采用铝合金材料来做，既坚固又轻便，这是利用了铝合金的_______大、______小的属性；自行车刹车时，用力捏闸能增大闸皮与车轮间的__________，从而增大闸皮与车轮间的滑动摩擦力．
14．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是___________。组成物质的原子是由带正电的原子核和核外带负电的___________组成。同种物质在固态、液态和气态中，分子间作用力最小的是___________。
三、实验题
15．逆风骑自行车时，弯着身体，会省力些；雨天，撑伞逆风行走时，风速越大，行走越困难，这是因为受到空气阻力的作用。物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢？小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关。为验证以上猜想，小明选用了如下器材：可调速电风扇（高、中、低三档）、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车。
（1）小明设计了如图所示实验，用电风扇向小车及挡板吹风，模拟小车运动时受到的空气阻力。根据___________的知识，弹簧测力计对小车的拉力________小车受到的空气阻力。
（2）小明在探究风速对小车所受空气阻力的影响时，保持迎风面积一定，测得数据如下：
风速 低 中 高
小车受到的空气阻力/N 0.8 2.2 3.8
通过对表中数据分析，可得出的结是_________。
（3）小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响，请你帮他设计出主要的实验步骤：________。
（4）你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有_______________（写出一个）。
四、计算题
16．把汽油装在滴定管内，适当调节阀门，记录到汽油滴了400滴时，管内汽油少了0.4cm3，把其中一个油滴滴在水面上形成最大的油膜面积为3m2，试估算汽油分子的直径．
五、作图题
17．根据要求作图
⑴如下左图是液压汽车起重机的示意图，O为支点，F1为动力，B为阻力作用点．试画出动力F1的力臂l1以及作用在吊臂上的阻力F2的示意图．
⑵请用笔画线代替导线，将下中图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中.
⑶为节约电能，在居民楼的楼道中，装有由声控开关和光控开关共同控制的楼道灯．夜晚，当有人走动发出声音时，电路接通，灯亮;经过一两分钟后，开关内部的延时装置就把电路断开，灯灭．白天，无论发出多大的声音，灯也不亮．请将下右图中的器材连成符合楼道灯要求的电路．
六、简答题
18．简答你所知道的纳米技术在生产、生活中的应用．
19．谈谈我国在航空航天领域所取得的伟大成就．
七、综合题
20．如图1为汤姆生发现电子后，提出的原子结构模型．原子像一个实心球体，正电均匀分布在球体内，电子像西瓜籽那样嵌在其中．如图2为卢瑟福研究原子内部结构的α粒子散射实验图，实验结果发现，大部分a粒子几乎不受任何阻挡地穿过金箔，只有少数粒子发生了偏转．
（1）卢瑟福的实验支持还是否认了汤姆生的原子结构模型？请说明理由．
（2）建立符合卢瑟福实验的原子结构模型（可以文字叙述，也可作图说明）．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】质量是物体所含物质的多少．质量是物体本身的一种属性，只与物体所含物质的多少有关，不随其位置、形状、状态和温度的改变而改变．
【详解】A. 铜棒化成铜水，物态改变，铜的质量不变，故A不符合题意；
B. 铜棒轧成薄片，形状改变，铜的质量不变，故B不符合题意；
C. 带上月球后，位置改变，铜的质量不变，故C不符合题意；
D. 用锉刀对铜棒进行加工铜的物质总量减少，所以质量减小，即质量发生变化，故D符合题意．
故选D.
2．D
【详解】试题分析：超导现象是电阻为零的现象，超导体适合制作输电导线和电动机线圈，减少产热，所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作，D是利用电流热效应工作的，符合题意；电磁铁是利用电流的磁效应，且电流越大磁性越大，C不符合题意．
考点：超导体的特点
3．C
【详解】在原子中，质子带正电，电子带负电，原子核带正电是由于质子带正电，而中子不带电．故最先可以排除产生影响的是C．
4．D
【详解】A．病毒由原子组成，故病毒比原子大，故A错误；
B．原子由质子和中子组成，故原子比质子大，故B错误；
C．质子可以分为夸克，故夸克最小，其次是质子，但是病毒比原子大，故C错误；
D．大小顺序，最小的是夸克，其次是质子，原子，最大的是病毒，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】A．物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是可再分的，故A正确；
B．分子之间存在间隙，所以水和酒精混合后总体积比原来小，故B错误；
C．两个水滴靠近后常常会合成一个大水滴，这是因为分子间存在引力，故C错误；
D．微观粒子按空间尺度由大到小排序正确的是：原子、原子核、质子、夸克，故D错误。
故选A。
6．D
【详解】解答：A. 纳米技术是纳米尺度内的科学技术，尺度比较小，只能研究微观的内容，故A错误；B. 超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，所以超导体不能应用在电饭锅、热水器上，故B错误；C. 核电站是利用原子核裂变发生链式反应时释放的大量能量来发电的，这一过程是可以人为控制的，故C错误；D无线网卡、3G手机上网也属于移动电话，所以它传递信息是通过电磁波来实现的，故D正确．
7．C
【详解】A．金刚石的硬度大，用作玻璃刀的刀刃，可以划开玻璃，故A错误。
B．用橡胶做汽车轮胎，主要是因为橡胶常温下有高的弹性，减小汽车的振动与颠簸，橡胶做的轮胎耐磨性优异、抗湿滑性好，故B错误。
C．因为黄金的延展性好，故很容易将黄金制成极薄的金箔，故C正确。
D．锅、铲用胶木做把，利用的是胶木的导热性差，避免烫手，故D错误。
故选C。
8．A
【详解】由题可知，四个选项中只有制作新型消防服的材料需要耐火、耐磨的属性。
故选A。
9．C
【详解】一个完整的科学探究过程包括如下步骤：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等，科学探究是以提出问题为前提，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10．B
【详解】A．光年是指光在一年的时间内所走的路程，所以天文学中，用“光年”作为路程的单位，故A错误；
B．汤姆生发现了电子，这说明了原子是可以再分的，故B正确；
C．宇宙是有层次的天体结构体系，恒星是相对不动的，不会是绝对静止，故C错误；
D．质子还可以再分，目前发现的最小粒子为夸克子，故D错误。
故选B。
11． 电子 原子核 负 D
【详解】汤姆逊发现了电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，原子由位于原子中心的带正电的原子核与核外绕原子核运动的带负电的电子组成，其结构与太阳系相似．
12． B 负 电子
【分析】（1）汤姆生认为电子是平均的分布在整个原子上的，就如同散步在一个均匀的正电荷的海洋之中，它们的负电荷与哪些正电荷相互抵消，这种模型叫做葡萄干蛋糕模型．
（2）卢瑟福认为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子在原子核外绕核做圆周运动，这一模型被称为核式模型．后来的研究表明原子核由带正电的质子与不带电的中子组成．
【详解】由图可知，A是葡萄干蛋糕模型，它是由汤姆生提出的；B是原子的核式模型，中间是原子核，核外是电子在绕核旋转，它是由卢瑟福提出的；
原子是由原子核和核外带负电的电子组成的．
13． 硬度 密度 压力
【详解】车圈采用铝合金材料来做是可以既坚固又轻便，这是利用了铝合金的硬度大、密度小的属性；自行车刹车时用力捏闸，是在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大车闸和轮之间的摩擦力，便于刹车．
14． 宇宙 电子 气态
【详解】[1]在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙。
[2]原子是由质子、中子、核外电子构成；质子带正电，中子不带电，核外电子带负电。
[3]同种物质在固态、液态和气态中，气体分子之间的间距最大，分子间作用力最小，故分子间作用力最小的是气态。
15． 二力平衡 等于 在迎风面积相同时，风速越大，阻力越大（或风速越大，阻力越大） 保持电风扇风速不变，在小车上放置面积不同的塑料挡板，分别测出小车所受到的空气阻力 物体的形状（或物体表面光滑程度或空气密度等等）
【详解】（1）[1][2]实验时，空气的阻力不能直接测量，但是当小车受到的空气阻力和弹簧测力计的拉力作用下，处于静止状态；根据二力平衡知道，弹簧测力的拉力与小车受到的空气阻力是一对平衡力，大小相等。
（2）[3]表格中的数据是探究风速对小车所受空气阻力的影响时，保持迎风面积一定测得的；根据控制变量法，概括得出结论是：在迎风面积相同时，风速越大，阻力越大。
（3）[4]小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响，根据控制变量法知道，实验时，应控制风速不变，所以具体步骤是：保持电风扇风速不变，在小车上放置面积不同的塑料挡板，分别测出小车所受到的空气阻力。
（4）[5]根据物体运动时，空气对物体产生阻力的大小应注意分析物体本身和周围环境中的因素；如物体的形状、物体表面光滑程度、空气密度等等。
16．3.3×10－10m.
【分析】根据“汽油滴了400滴时，管内汽油少了0.4cm3”可计算得出一滴汽油的体积，又知道一滴汽油所形成的面积，可计算汽油分子的直径．
【详解】把汽油分子大致看作球形，油膜的厚度就是油分子的直径．
根据“汽油滴了400滴时，管内汽油少了0.4cm3”可得，一滴汽油的体积：
，
知道油膜的面积为S=3m2，则汽油分子的直径为：
．
17．图略
【详解】分析：（1）从支点O作动力F1的作用线的垂线段，即为力臂；阻力F2方向竖直向下，从阻力作用点B向下作阻力F2的示意图；
（2）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．
（3）①声控开关中装的是声敏电阻，这种电阻阻值大小与声音有关：当有声音时，它的阻值会变小；当没有声音时，它的阻值会变大；②光控开关中装的是光敏电阻，这种电阻阻值大小与光照强度有关：当有光时，它的阻值会变大；当没有光时，它的阻值会变小；③因为我们白天不需要灯光，无论发多大的声灯都不会发光，只有到了晚上并且发声时灯才会亮，所以由此可以判断应该把这两个开关串联起来．
解答：解：（1）根据力臂及力的示意图作法作出力臂L1及力F2的示意图如图一所示．
故答案为如图一所示．
（2）首先辨别上面三根线地线、火线、零线；灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡，又能更安全；安装安全用电原则，上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；电路图如图二所示．
故答案为如图二所示．
（3）由题意知，应将这两个开关串联起来．这样到了晚上，光控开关里的光敏电阻会变小，同时只有当发出声音时，声控开关里的声敏电阻变小后，灯泡才能发光．这种开关叫做声光控开关，灯泡由两个开关同时控制，只有两个开关都接通时，灯泡才能发光，电路图如图三所示．
故答案为如图三所示．
18．答案见解析．
【详解】试题分析:在电子通信方面，制造存储器、显示器、传感器等，使器材尺寸小，运行速度快．在医疗方面，制造纳米结构药物以及生物传感器，研究生物膜和DNA的精细结构．在制造业方面，可以利用纳米机械制造蜜蜂大小的直升机等．
考点:本试题考查的是纳米技术在生产、生活中的应用．
点评：对于此类试题，学生应把握纳米技术在生产、生活中的应用．
19．见解析
【详解】建国后，我国在航天领域取得了很多伟大的成就：（1）我国自主研发的长征系列运载火箭成功完成多次卫星的发射任务，并且为外国提供发射服务；（2）我国研制发射了各种型号的卫星，气象卫星、北斗系列导航卫星、对地观察遥感卫星等；（3）从2003年起我国多次进行载人航天实验，杨利伟成为第一个飞入太空的中国人，翟志刚成为第一个在太空行走的中国人；（4）月球探测，我国先后两次发射了嫦娥系列月球探测器，成功对月球表面进行了探测，在不久地将来，还会登上月球．
思路分析:我国在航空航天领域取得了很多伟大的成就，可以分别就人造卫星、宇宙飞船载人航天等作答．
试题点评：我国近年来航空航天取得了很多的成就，可以结合课本所学以及最近新闻中的信息回答．
20． 否认了汤姆生的原子结构模型， 原因是：大部分a粒子几乎不受任何阻挡地穿过金箔，只有少数粒子发生了偏转；说明原子不是一个实心球体，原子核很小，里面有很大的空间； 原子是由原子核和核外电子构成．
【详解】（1）大部分a粒子几乎不受任何阻挡地穿过金箔，不改变原来的运动方向，说明原子核很小．一小部分α粒子改变了原来的运动方向，说明原子核带正电．因而汤姆生提出了一个被称为“西瓜式”结构的原子结构模型，电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电的“西瓜瓤”中的观点存在的缺陷．原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外电子构成，而非“嵌着葡萄干的面包”或“不可再分的实心球体”；原子的质量主要集中在原子核上．（2）解：卢瑟福的实验提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成．
点睛：（1）汤姆生提出了一个被称为“西瓜式”结构的原子结构模型，电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电的“西瓜瓤”中，其原子结构模型也存在缺陷．（2）卢瑟福的实验提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成．
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