第一章 打开物理世界的大门 检测题
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(每题3分,共36分)
1. 下列现象中,不属于物理现象的是( )
A.发生月偏食时,月亮的一角不见了
B.寒冷的冬季,北方清晨在窗户上出现了美丽的冰花
C.在小船上,用桨向后划水,船会向前运动
D.秋天,北京香山上的枫叶会变红
2. 下列说法正确的是( )
A.蝙蝠能在漆黑的夜空中飞行,是因为蝙蝠的眼睛可以在夜间看见物体
B.打雷时,总是先听到雷声,后看到闪电
C.固态的冰不能直接变成水蒸气
D.树上熟透的苹果会落向地面,而不会飞入空中
图1
3. 图1中小女孩的头发为什么会竖起来( )
A.小女孩的头发用发胶固定了
B.小女孩的头发由于磁性相斥竖起来了
C.小女孩的头发带了同种电荷,相互排斥
D.小女孩感到害怕,所以她的头发竖起来了
4. 下列关于科学探究过程的排列顺序正确的是( )
①猜想与假设;②评估;③提出问题;④分析与论证;⑤设计实验与制订计划;⑥进行实验与收集证据;⑦交流与合作。
A.①②③④⑤⑥⑦ B.③①④⑤⑥②⑦
C.③①⑤⑥④②⑦ D.③①⑤④⑥②⑦
5. 一栋六层楼房的高度约为( )
A.9米 B.18米 C.30米 D.36米
6. 下列各物体的质量接近1千克的是( )
A.20个鸡蛋的质量 B.一支铅笔的质量
C.一张课桌的质量 D.一张纸的质量
7. 在生活和工作中经常进行估测,以下估测比较接近实际的是( )
A.普通铅笔的长度约为
B.一块橡皮从课桌表面掉到地上的时间约
C.汽车行驶的平均速度在~之间
D.成人步行的速度在~之间
8. 不同障碍物对声波的反射和吸收能力是不同的。通常情况下,录音室内为了减弱声波的反射,应该选择下列哪种特点的材料做墙板( )
A.坚硬光滑 B.坚硬多孔 C.松软光滑 D.松软多孔
9. 同学们对“电闪雷鸣”肯定不陌生,科学研究表明“雷声”和“闪电”是同时产生的,你平时观察到的现象又是怎样的呢( )
A.先看到闪电,后听到雷声
B.先听到雷声,后看到闪电
C.看到闪电的同时听到雷声
D.以上三种情况都有可能出现
10. 泡沫混凝土是一种新型的建筑材料,具有轻质、多孔、保温、隔热、隔音、减震等优点,同学们对此很好奇,围绕其保温、隔热的性能,提出了以下问题,你认为较有价值且可探究的问题是( )
A.它为什么能防火、保温
B.它的轻质特点对减震有什么影响
C.厚度的变化对保温、隔热性能有什么影响
D.多孔结构对隔音性能有什么影响
11. 锯子的锯齿“东倒西歪”,不在同一平面内。小明猜想这是为了减小锯木头时的阻力,并设计了实验检验猜想。以下设计方案最佳的是( )
A.用同一把拨正锯齿的锯子分别锯硬木头和软木头,比较用力情况
B.用同一把锯子,分别在“东倒西歪”和拨正锯齿时锯同一块硬木头,比较用力情况
C.用一把“东倒西歪”和另一把拨正锯齿的锯子分别锯同一块硬木头,比较用力情况
D.用一把“东倒西歪”和另一把拨正锯齿的锯子分别锯同一块软木头,比较用力情况
12. 下列做法符合科学常识的是( )
A.电路中的保险丝熔断后,换用了更粗的保险丝
B.向燃着的酒精灯中添加酒精
C.用燃着的木条检验石油液化气是否泄漏
D.油罐车的尾部装有一条拖在地面上的铁链
二、填空题(每空1分,共26分)
13. 物理学是研究自然界的_______、_______和________的自然科学。
14. 伟大的物理学家________在前人研究的基础上,构建了具有划时代意义的经典物理学体系,建立了________定律和________定律。
15. 经典力学和实验物理学的先驱_________率先用望远镜观察天空,由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了_________的日心说。
16. 科学探究的主要环节包括:提出问题、_________、设计实验与制订计划、_______、_______、评估、交流与合作。
17. 是科学探究的第一个环节; 是对研究方向的预测。
18. 我国北宋学者________是世界上第一个清楚地、准确地论述___________的人。
19. 用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,再将它靠近碎纸屑,将会发现梳子_______碎纸屑。
图2
20. 如图2所示是_________的照片,它是
在轨道上环绕着地球的望远镜。它的位置在地球的大气层之上,因此获得了地基望远镜所没有的好处——影像不会受到大气湍流的扰动,视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。于1990年发射之后,已经成为天文史上最重要的仪器。它已经填补了地面观测的缺口,帮助天文学家解决了许多根本上的问题,对天文物理有更多的认识。
21. 科学家们在科学探究的过程中,还为后人留下了永远高扬的科学精神。请根据下列文段中介绍的情况,填写后面的空格。
(1)面对罗马教会的强权,哥白尼顽强地说自己终于推动了地球;伽利略坚持认为地球在转动。这体现了科学家们实事求是、______________、______________、______________、______________的精神。
(2)居里夫人两次获得诺贝尔奖。这些伟大的成功皆源于她对真理的执着追求,以及长期勤勤恳恳的努力工作。她和丈夫发现的“镭”是在简陋的棚屋里辛苦工作四年提炼出来的。这体现了科学家们______________、______________、_____________的精神。
(3)爱因斯坦和玻尔进行了长达二十余年的量子力学大论战,而这种学术之争并未影响两位科学泰斗的友谊。在解答爱因斯坦提出的一个个难题的过程中,玻尔等人逐渐完善了量子力学体系。这体现了科学家们善于______________,敢于提出与众不同的见解,也敢于______________自己的错误观点。
三、简答题(每题6分,共12分)
22. 你知道吗,公路边电线杆上的电线都没有拉直,甚至有的电线在电线杆处还留有很长一段,你知道为什么没有拉直吗?
23. 学校里有一颗百年古树,老师要求同学们在课余时间测出这棵大树的树干直径。你有什么办法?(写出所需实验器材及实验步骤和相应表达式)
四、探究题(24题10分,25题16分,共26分)
24. 意大利科学家伽利略是物理学的伟大先驱。他在比萨大学读书的时候对摆动规律的研究,是他第一个重要的科学发现。某个星期天,伽利略在比萨大教堂参加活动。教室拱顶上挂着的吊灯因为风吹而不停地摆动。伽利略被摆动的节奏性吸引住了。他发现尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。
他决定仔细地观察。他知道脉搏的跳动是有规律的,于是便按着脉搏注视着灯的摆动,发现每一次往返摆动的时间都相同。这使他又冒出一个疑问:假如吊灯受到强风吹动,摆得高了一些,每一次摆动的时间还相等吗?
他首先进行了猜想:可能摆动的角越大,摆球的质量越大,摆球的绳越长,摆动的时间越长。回到宿舍,他用长约1米的线绳和铁球制成一个摆(即单摆,如图3所示),在偏角小于5度的情况下,测出它振动多次(例如50次)所用的时间。然后再在更小的偏角下测定单摆振动相同次数所用的时间。比较两次的测定结果就会发现,单摆在 图3
不同偏角下振动相同的次数所用的时间是相同的。也就是说,幅度(即振幅)虽然改变了,单摆的周期(即往复摆动一次的时间)却没有变。事实上,只要保持足够小的偏角,无论怎样改变单摆的幅度,它的振动周期都是不变的,这在物理学中叫做“摆的等时性原理”。取两个大小相同、质量不等的摆球,拴在两条等长的细线上,制成两个等长的单摆,再来测定它们的振动周期。可以看到,两个摆的摆球质量虽然不同,它们的振动周期却是相同的。取不同长度的单摆测定它们的振动周期,发现摆长越长,振动周期也就越长。
阅读了以上这段材料后,请回答下面几个问题:
(1)单摆振动的周期与什么因素有关?
单摆振动的周期与_______、_______无关,与________有关,关系是:_______________。
(2)一座摆钟走得慢了,要把它调准,应该怎样改变它的摆长?为什么?
答:____________________________________________________________________。
(3)这一结论在日常生活中有什么应用?请举两例。
①_______________________________;②_________________________________。
图4
25. 某小组三位同学发现钟摆的摆动似乎是有规律的。于是他们在细绳下面挂一小球制成了单摆,研究在摆动角度θ不大的情况下,单摆来回振动一次所用的时间(振动周期T)与哪些因素有关,如图4所示,l为单摆的摆长,m为单摆摆球的质量。为了减小误差,三位同学在实验中每次测量单摆振动30次(30T)的时间。丙同学在甲、乙同学实验的基础上继续实验,三位同学的实验数据分别记录在下表中。
同学
实验序号
l/m
m/g
θ/度
30T/s
甲
1
1.0
30
4
60
2
1.0
40
4
60
3
1.0
50
4
60
乙
4
1.0
30
3
60
5
1.0
30
4
60
6
1.0
30
5
60
丙
7
0.8
30
4
54
8
1.0
40
4
60
9
1.2
50
3
66
(1)三位同学在实验中都要测量单摆振动30个周期所用的时间,目的是_________。
(2)分析比较实验序号1、2与3,可知甲同学得出的结论是:当单摆的摆长和摆动角度相同时,单摆的周期与摆球的质量________(选填“有关”或“无关”)。
(3)分析比较实验序号4、5与6,可知乙同学研究的是:单摆的周期与摆球_______的关系,他得出的结论是:当单摆的摆长和摆球质量相同时,单摆的周期与________。
(4)分析比较实验序号7、8与9中单摆的周期与摆长的关系,可知丙同学得出的结论是_______________________________。
第一章 打开物理世界的大门 检测题参考答案
1. D 解析:月偏食时月亮的一角不见了,属于光学现象,故A选项属于物理现象。寒冷的冬季,北方清晨在窗户上出现冰花,属于物态变化现象,故B选项属于物理现象。用桨向后划水,船会向前运动,属于力学现象,故C选项属于物理现象。秋天,北京香山上的枫叶变红了,属于生物体的生长现象,故D选项不属于物理现象。
2. D 解析:蝙蝠能在漆黑的夜空中飞行,是因为蝙蝠能发射超声波,可以根据反射回的超声波判断障碍物的大小、距离等信息,故A选项错误。打雷时,应该是先看见闪电,后听到雷声,故B选项错误。固态的冰可以直接变成水蒸气,故C选项错误。树上熟透的苹果由于受地球的吸引会落向地面,故D选项正确。
3. C 解析:题图中小女孩的头发竖起来了,是因为她的头发带了同种电荷,而同种电荷相互排斥,故C选项正确。
4. C 解析:科学探究的七个环节依次是:提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。
5. B 解析:一层楼高约3米,一栋六层楼房的高度应在18米左右,9米的高度太低了,而30米和36米的高度太高了,不符合实际情况,所以只有B选项正确。
6. A 解析:20个鸡蛋大约1千克,故A选项符合题意;一支铅笔大约十几克,故B选项不符合题意;一张课桌大约几十千克,故C选项不符合题意;一张纸大约几毫克,故D选项不符合题意。
7. D 解析:普通铅笔的长度约为,故A选项不符合实际;一块橡皮从课桌表面掉到地上的时间约为,故B选项不符合实际;汽车行驶的平均速度在h~之间,故C选项不符合实际;成人步行的速度在~之间,故D选项符合实际。
8. D 解析:录音室的墙壁做成凸凹不平的形状,或采用松软多孔的材料,主要是因为声音在反射时能量会相互抵消,从而减弱声波的反射,增强录音的效果。
9. A 解析:根据物理学知识可知,闪电和雷声是同时发生的,由于光的传播速度大,声音的传播速度小,所以我们总是先看到闪电,后听到雷声,故A选项正确。
10. C 解析:A选项的问题是“它为什么能防火、保温”,没有具体的探究对象,且防火与保温是两个不同的概念,因此,探究价值不大;B选项的问题是“它的轻质特点对减震有什么影响”,不是围绕题意要求的保温、隔热的性能,因此,探究价值不大;C选项的问题是“厚度的变化对保温、隔热性能有什么影响”,紧紧围绕题意的要求,且提出了具体的探究内容——厚度,具有较大的探究价值,符合题意;D选项的问题是“多孔结构对隔音性能有什么影响”不是围绕题意要求的保温、隔热的性能,因此,探究价值不大。故C选项正确。
11. B 解析:要探究“东倒西歪”的锯齿对锯木头时阻力的影响,应采用控制变量法,只改变锯齿的形状,控制其他的可变因素相同,如同一把锯子、同一块硬木头等,然后比较用力情况。分析比较四个选项可知:只有B选项是只改变锯齿的形状,控制其他的可变因素相同,来比较用力情况,符合题意。
12. D 解析:电路中的保险丝熔断后,一定是电路中电流过大,应检查电路,排除隐患,换用同规格的保险丝,不能换用更粗的保险丝,故A选项不符合科学常识。添加酒精时,若酒精灯正燃烧着,极易引起容器中酒精的燃烧,而引发火灾,故不能向燃着的酒精灯中添加酒精,故B选项不符合科学常识。当石油液化气泄漏的时候,我们不能使用明火检查,因明火易点燃石油液化气,难以控制,故C
选项不符合科学常识。在运输过程中,油罐车里的油与油槽不断摩擦,会使油和油槽带上等量异种电荷。由于汽车的轮胎是橡胶(绝缘体),电荷不会传到地面,而是越积越多,当达到一定的程度时,会使空气电离,发生放电现象,产生电火花,使油燃烧甚至爆炸,只有在车的尾部装一根铁链,使油槽里的电荷通过铁链传到地面,才能避免事故,所以,油罐车的尾部装有一条拖在地面上的铁链,故D选项符合科学常识。
13. 物质 相互作用 运动规律 解析:物理学的主要内容包括力、热、光、电、磁等物理现象,研究它们的物质结构、物体间的相互作用和物体运动的一般规律。
14. 牛顿 运动三大 万有引力 解析:牛顿运动定律是牛顿提出的物理学的三个运动定律的总称,被誉为是经典物理学的基础,他还建立了万有引力定律;牛顿是经典力学理论的集大成者,所以用牛顿的名字来作为力的单位。
15. 伽利略 哥白尼 解析:经典力学和实验物理学的先驱伽利略率先用望远镜观察天空,由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的日心说。
16. 猜想与假设 进行实验与收集证据 分析与论证 解析:科学探究的七个环节是:提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
17. 提出问题 猜想与假设 解析:科学探究的主要环节是:提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。由此可知:对一个物理现象的科学探究首先是提出问题;然后为研究方向作出预测的环节是猜想与假设。
18. 沈括 磁偏角 解析:北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中记载了指南针指向“常微信东,不全南也”,是第一位指出磁偏角的人。
19. 吸引 解析:用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,塑料梳子会带上电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质。
20. 哈勃空间望远镜
21. (1)尊重客观规律 不迷信权威 勇于质疑 敢于坚持真理 (2)孜孜不倦 刻苦认真 锲而不舍 (3)合作与交流 修正或放弃
解析:(1)面对罗马教会的强权,哥白尼顽强地说自己终于推动了地球;伽利略坚持认为地球在转动。这体现了科学家们实事求是、尊重客观规律、不迷信权威、勇于质疑、敢于坚持真理的精神。
(2)居里夫人两次获得诺贝尔奖。这些伟大的成功皆源于她对真理的执着追求,以及长期勤勤恳恳的努力工作。她和丈夫发现的“镭”是在简陋的棚屋里辛苦工作四年提炼出来的。这体现了科学家们孜孜不倦、刻苦认真、锲而不舍的精神。
(3)爱因斯坦和玻尔进行了长达二十余年的量子力学大论战。在解答爱因斯坦提出的一个个难题的过程中,玻尔等人逐渐完善了量子力学体系。这体现了科学家们善于合作与交流,敢于提出与众不同的见解,也敢于修正或放弃自己的错误观点。
22. 我们周围的环境随着季节的变化,温度也发生变化,由于物体具有热胀冷缩的性质,如果把电线拉直,当温度降低时,随着电线的缩短有可能导致电线被拉断或变形,从而出现安全隐患。
另外,在理论上无论怎么拉电线也是拉不直的,因为电线的重力竖直向下,然而要拉直电线就需要电线只受沿电线向两边的拉力,而没有向上的力与重力相平衡,所以电线永远是拉不直的。
23. 实验器材:皮尺;
实验步骤:先用皮尺绕树干一周,测出树干的周长c;
接着用公式计算出树干的直径。
24. (1)摆球质量 摆动幅度 摆长 摆长越短,振动周期越短 (2)应将摆长缩短。因为摆长越短,振动周期越短 (3)调节摆钟的准确性 改变荡秋千的时间
解析:(1)根据实验结论分析可知:单摆振动的周期与摆球质量、振动幅度无关,与摆长有关,且摆长越短,振动周期越短。(2)摆钟走得慢了,说明单摆的周期变长,由摆长越短时振动周期越短可知,要把它调准,应将它的摆长缩短。(3)摆长越短,振动周期越短,这一结论在日常生活中主要应用在与单摆有关的现象中,如:调节摆钟的准确性;改变荡秋千的时间等。
25. (1)减小误差 (2)无关 (3)摆动角度θ 摆动角度θ大小无关 (4)单摆的摆长越长,振动周期越长
解析:(1)多次测量取平均值是为了减小误差。(2)由题中表格数据可知,当单摆的摆长和摆动角度相同时,单摆的周期与摆球的质量无关。(3)通过比较实验序号4、5与6可知:单摆长度、质量和周期相同,摆动角度不同,所以可以研究单摆的周期与摆球摆动角度θ的关系,并且可以得出当单摆的摆长和摆球质量相同时,单摆的周期与摆动角度θ大小无关。(4)通过比较实验序号7、8与9可以看出单摆的摆长越长,振动周期就越长。