第十章 从粒子到宇宙
1.（安徽中考）原子是构成物质的一种微粒，借助外部能量，可以使外层电子从原子脱离，原子失去电子后成为带 正 （选填“正”或“负”）电的粒子.
2.传统文化（2024·青海中考）我们常吃的月饼一般是在烤箱里“烤”的，但根据南宋《武林旧事》记载，最早的月饼出自笼屉，青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗.关于“蒸”月饼时的情景，下列叙述正确的是（ C ）
A.水沸腾时——水温升高
B.水变成水蒸气——放出热量
C.闻到月饼的香味——扩散现象
D.水变成水蒸气——分子间距不变
3.（长沙中考）下列现象能说明分子做无规则运动的是（ C ）
A.春风拂面，柳絮飞扬
B.晨曦微露，雾漫山野
C.百花齐放，花香四溢
D.天寒地冻，大雪纷飞
4.（2024·常州中考）壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿，易滋生微生物，导致壁画受损.为此，中国航天科技集团研制出一款机器人，机器人高速喷射带负电的粒子杀灭微生物，从而保护壁画.该粒子可能是（ A ）
A.电子 B.原子核
C.质子 D.中子
中考新考向
教材变式
1.物理小组制作的潜水艇模型如图所示.通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮.当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会（ D ）
A.上浮，它受到的浮力增大
B.下沉，它受到的浮力减小
C.上浮，它受到的浮力不变
D.下沉，它受到的浮力不变
2.小赵同学梳理了教材中与压强知识相关的实验，其中分析正确的是（ C ）
A.甲：图钉尖做得很尖，是为了减小压强
B.乙：液体从容器壁的孔中喷出，说明液体对容器侧壁没有压强
C.丙：将竖直的玻璃管倾斜，汞液柱长度变长，但高度不变
D.丁：吹气时A管中的水面上升，说明空气流速越大的位置压强越大
跨学科实践
3.日常生活如图所示是高速公路上一些隧道口、桥梁、宽阔路段设置的注意横风的标志和风向袋.垂直于车身方向吹来的猛烈横风，会改变面包车、大型客车、帆布篷货车等厢式车的行驶方向，甚至使其侧翻.因为这些车辆的整体重心较 高 （选填“高”或“低”），稳定性差.横风能吹翻车辆说明力能改变物体的 运动状态 .若风向袋垂直于竖杆飘向东方，说明当时有很强烈的 西 风.
4.跨学科·地理如图所示为潮州市凤凰山的一部分等高线图，某登山运动员从A点到达B点的过程，下列说法正确的是（ D ）
A.运动员的体重变大
B.运动员携带的温度计示数变高
C.运动员携带的密封食品袋会变瘪
D.运动员携带的气压计的示数在减小
5.工程实践如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧.人们在劳作时，主要为了减小压强的劳动工具是（ B ）
6.工程实践“铜壶滴漏”是中国古代的计时工具，距今700多年.如图所示，它上面有三个壶，分别是日壶、月壶和星壶，也叫送水壶，最下面的寿壶也叫受水壶.日、月、星壶侧面底部都有一个龙头形滴水口，壶盖上开有一个进水孔，小水滴从日壶滴进月壶，再从月壶滴进星壶，最后进入受水壶.受水壶装有两个重要部件：一个是竖立在壶盖正中的铜尺，上有时辰刻度，从下到上分别为子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥，每个时辰是两个小时，其中子时代表23：00～1：00，丑时代表1：00～3：00……以此类推；另一个是浮箭，由小木块上连接一把木尺组成，随着受水壶里水量的增加，浮箭自然同步上升.观看浮箭顶端指示的铜尺刻度，就可以知晓当时、当地的时间了.
请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：
（1）下列能正确表示14：00浮箭顶端指示的部分铜尺位置的示意图的是 C （选填字母）.
（2）若浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为F浮，则G ＝ F浮（选填“＞”“＝”或“＜”）.随着受水壶水位的升高，浮箭下部小木块浸没在水中的深度 不变 ，受水壶壶底受到水的压强 变大 .
7.社会发展我国研制的深海载人潜水器“奋斗者号”（如图所示）在马里亚纳海沟成功完成10 909米坐底，创造了中国载人深潜的新纪录.（g＝10 N/kg，海水密度取1.0×103 kg/m3）求：
（1）潜水器两侧各连着一只机械手臂，手臂前端连接一采样器.其中一只机械手臂的示意图如图所示，它由金属杆AB、OC和可以伸缩的液压杆AC组成，C点为机械手臂和潜水器的连接点.当液压杆伸长或缩短时，会带动金属杆AB绕着O点转动.（金属杆重力不计）
①如图所示，该机械手臂为 费力 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）.请在图中画出金属杆的B端竖直向下压采样器时，采样器对金属杆AB的力的示意图.
②某次作业时，O点到AC的垂直距离为15 cm，OB长是75 cm，AC对金属杆A端的拉力是200 N，采样器对金属杆B端的压力是 40 N.
（2）在海面下104 m处时，潜水器受到海水的压强是 1×108 Pa.
（3）质量为24 t、体积为30 m3且处于悬浮状态的潜水器在海底完成采样作业后，会抛卸吸附在舱外的压载铁而上浮.潜水器在海底作业时，舱外的压载铁对潜水器向下的作用力是多大？
解：潜水器的重力为G＝mg＝24×103 kg×10 N/kg＝2.4×105 N，
根据阿基米德原理可得，潜水器悬浮在海水中受到的浮力为F浮＝ρ海水V排g＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×30 m3＝3×105 N.
由于潜水器处于悬浮状态，根据物体浮沉条件可知，潜水器受到重力、浮力以及压载铁对其的竖直向下的压力而处于平衡状态，则F浮＝G＋F压，
则舱外的压载铁对潜水器向下的作用力是F压＝F浮－G＝3×105 N－2.4×105 N＝6×104 N.
新考法
8.如图甲所示，为了航行安全，远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，叫“吃水线”.“吃水线”对应的是轮船在不同水域及不同季节承载最大载重时浸入水中的深度.为了了解“吃水线”，小明查阅资料后得知：①不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同；②不同季节，表层海水温度不同.某一水域，表层海水在不同温度下的密度如下表所示.
某一水域的表层海水
温度t/℃ 6 16 26
密度ρ/（kg·m－3） 1 026.8 1 025.5 1 022.5
（1）根据表格中数据，可以得出结论 表层海水温度越高，海水的密度越小 .
（2）图乙中轮船体上两条线A、B分别表示该船在某水域冬季和夏季时的“吃水线”，其中 B 是冬季时的“吃水线”.
（3）结合所学知识及以上信息，指出在不同水域及不同季节轮船满载时“吃水线”不同的原因，并写出分析过程.
由于不同水域及不同季节海水的温度不同，则海水的密度不同，轮船在海水中都是漂浮，受到的浮力相同，根据F浮＝ρ液V排g可知，轮船排开海水的体积不同，故“吃水线”不同.
9.综合题鸟撞飞机事件时有发生，是不是它们看不见呢？研究发现雨燕等鸟类具有边飞边睡的能力，甚至还能长时间张开一只眼睛来观察飞行路径，避免与其他鸟类或物体碰撞.研究还发现，某种鸟类只有距离运动的物体30 m内才逃离.由于飞机速度很快，所以它们就没有足够的时间来逃离，而引起撞机事件.综合上述信息，回答下列问题：
性质 材料A 材料B 材料C
抗压性/（ N·m－2） 1.2×104 1.6×104 2.0×104
密度/（kg·m－3） 1.2×103 4.0×103 1.2×103
（1）数据显示，一只0.5 kg的鸟正面撞在迎面飞来的速度为720 km/h的飞机上时，就会产生1.6×104 N的撞击力，对飞机造成损伤.假如撞击面积为0.01 m2，则该鸟撞击飞机的压强为 1.6×106 Pa.
（2）如表是三种材料的相关参数，从飞机承受鸟类撞击能力和飞机自身质量考虑，最适宜用来制造飞机的是 材料C （选填“材料A”“材料B”或“材料C”）.
性质 材料A 材料B 材料C
抗压性/（ N·m－2） 1.2×104 1.6×104 2.0×104
密度/（kg·m－3） 1.2×103 4.0×103 1.2×103
（3）如图1所示，一架飞机以720 km/h的速度向正前方O点的鸟迎头飞去，则飞机的头A点到达O点位置所需的时间是 0.15 s，这也就是飞机留给该鸟逃离O点的时间.
（4）天空自古以来都是鸟类的地盘，鸟类也是人类灵感的来源之一，飞机就是根据鸟的翅膀特点发明出来的.飞机能够飞上高空，得益于机翼的结构，机翼上方的空气流速 大于 （选填“大于”或“小于”，下同）机翼下方的空气流速，导致机翼下方的压强 大于 机翼上方的压强，从而形成一种向上的升力，则机翼的横截面图应该是图2中的 B （选填字母）.
科学探究
10.（2024·赤峰中考）为解决班级拔河比赛如何选队员的问题，物理老师引导学生做了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，他们选用长木板、棉布、毛巾、木块、相同的钩码若干、弹簧测力计进行了实验.
（1）如图甲所示，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根据 二力平衡 知识可知，木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
（2）下表是其中一组同学多次实验获得的实验数据.
实验 次数 实验条件 弹簧测力计 示数F/N
1 木块 长木板 0.7
2 木块上放1个钩码 长木板 0.9
3 木块上放2个钩码 长木板 1.1
4 木块上放1个钩码 铺有棉布的长木板 1.2
5 木块上放1个钩码 铺有毛巾的长木板 1.6
①分析表中 1、2、3 三次实验数据，可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大.据此结论，选队员时应选体重 大 （选填“大”或“小”）的同学.
②分析表中2、4、5三次实验数据，可以得出 在压力一定时，接触面粗糙越粗糙 ，滑动摩擦力越大.
（3）该组同学又探究了不同材质的鞋底对拔河比赛的影响.设计方案如下：选用外形、体积完全相同的实心橡胶块和塑料块（如图乙），用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动，测出它与该长木板间的滑动摩擦力；用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力；重复上述实验三次；比较实验数据得出结论.请指出此设计方案存在的问题 没有控制压力相同 .
在不改变器材的情况下提出改进方案： 将橡胶块和塑料块叠放在一起，用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动，测出它与该长木板间的滑动摩擦力；用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力；重复上述实验三次；比较实验数据得出结论 .
开放性试题
11.（2024·阜阳期末）建在地面的房屋通常会遇到地基沉降问题，为何会发生地基沉降呢？小徽查阅资料得知地基土层中的土粒之间有孔隙（如图甲所示），土粒很坚硬很难被压缩，而土粒会在外力作用下发生移动而重新排列.通常情况下，土层中孔隙总体积与土粒总体积之比称为土的孔隙比，用字母e表示.图乙为某样本土层孔隙比与所加压强的关系图像.
（1）当建在该样本土层上的房屋总重力为1.2×107 N，房屋与地基的接触面积为40 m2时，样本土层的孔隙比为 0.40 .
（2）分析图乙，请你推测建在该样本土层上的房屋发生地基沉降的原因： 土粒之间的孔隙减小，土粒重新排列，土的总体积变小，所以建在该样本土层上的房屋发生地基沉降 .
（3）为缓解高层建筑的地基沉降，请你提一条合理的建议： 增大房屋与地基的接触面积 .第十章 从粒子到宇宙
1.（安徽中考）原子是构成物质的一种微粒，借助外部能量，可以使外层电子从原子脱离，原子失去电子后成为带 （选填“正”或“负”）电的粒子.
2.传统文化（2024·青海中考）我们常吃的月饼一般是在烤箱里“烤”的，但根据南宋《武林旧事》记载，最早的月饼出自笼屉，青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗.关于“蒸”月饼时的情景，下列叙述正确的是（ ）
A.水沸腾时——水温升高
B.水变成水蒸气——放出热量
C.闻到月饼的香味——扩散现象
D.水变成水蒸气——分子间距不变
3.（长沙中考）下列现象能说明分子做无规则运动的是（ ）
A.春风拂面，柳絮飞扬
B.晨曦微露，雾漫山野
C.百花齐放，花香四溢
D.天寒地冻，大雪纷飞
4.（2024·常州中考）壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿，易滋生微生物，导致壁画受损.为此，中国航天科技集团研制出一款机器人，机器人高速喷射带负电的粒子杀灭微生物，从而保护壁画.该粒子可能是（ ）
A.电子 B.原子核
C.质子 D.中子
中考新考向
教材变式
1.物理小组制作的潜水艇模型如图所示.通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮.当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会（ ）
A.上浮，它受到的浮力增大
B.下沉，它受到的浮力减小
C.上浮，它受到的浮力不变
D.下沉，它受到的浮力不变
2.小赵同学梳理了教材中与压强知识相关的实验，其中分析正确的是（ ）
A.甲：图钉尖做得很尖，是为了减小压强
B.乙：液体从容器壁的孔中喷出，说明液体对容器侧壁没有压强
C.丙：将竖直的玻璃管倾斜，汞液柱长度变长，但高度不变
D.丁：吹气时A管中的水面上升，说明空气流速越大的位置压强越大
跨学科实践
3.日常生活如图所示是高速公路上一些隧道口、桥梁、宽阔路段设置的注意横风的标志和风向袋.垂直于车身方向吹来的猛烈横风，会改变面包车、大型客车、帆布篷货车等厢式车的行驶方向，甚至使其侧翻.因为这些车辆的整体重心较 （选填“高”或“低”），稳定性差.横风能吹翻车辆说明力能改变物体的 .若风向袋垂直于竖杆飘向东方，说明当时有很强烈的 风.
4.跨学科·地理如图所示为潮州市凤凰山的一部分等高线图，某登山运动员从A点到达B点的过程，下列说法正确的是（ ）
A.运动员的体重变大
B.运动员携带的温度计示数变高
C.运动员携带的密封食品袋会变瘪
D.运动员携带的气压计的示数在减小
5.工程实践如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧.人们在劳作时，主要为了减小压强的劳动工具是（ ）
6.工程实践“铜壶滴漏”是中国古代的计时工具，距今700多年.如图所示，它上面有三个壶，分别是日壶、月壶和星壶，也叫送水壶，最下面的寿壶也叫受水壶.日、月、星壶侧面底部都有一个龙头形滴水口，壶盖上开有一个进水孔，小水滴从日壶滴进月壶，再从月壶滴进星壶，最后进入受水壶.受水壶装有两个重要部件：一个是竖立在壶盖正中的铜尺，上有时辰刻度，从下到上分别为子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥，每个时辰是两个小时，其中子时代表23：00～1：00，丑时代表1：00～3：00……以此类推；另一个是浮箭，由小木块上连接一把木尺组成，随着受水壶里水量的增加，浮箭自然同步上升.观看浮箭顶端指示的铜尺刻度，就可以知晓当时、当地的时间了.
请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：
（1）下列能正确表示14：00浮箭顶端指示的部分铜尺位置的示意图的是 （选填字母）.
（2）若浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为F浮，则G F浮（选填“＞”“＝”或“＜”）.随着受水壶水位的升高，浮箭下部小木块浸没在水中的深度 ，受水壶壶底受到水的压强 .
7.社会发展我国研制的深海载人潜水器“奋斗者号”（如图所示）在马里亚纳海沟成功完成10 909米坐底，创造了中国载人深潜的新纪录.（g＝10 N/kg，海水密度取1.0×103 kg/m3）求：
（1）潜水器两侧各连着一只机械手臂，手臂前端连接一采样器.其中一只机械手臂的示意图如图所示，它由金属杆AB、OC和可以伸缩的液压杆AC组成，C点为机械手臂和潜水器的连接点.当液压杆伸长或缩短时，会带动金属杆AB绕着O点转动.（金属杆重力不计）
①如图所示，该机械手臂为 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）.请在图中画出金属杆的B端竖直向下压采样器时，采样器对金属杆AB的力的示意图.
②某次作业时，O点到AC的垂直距离为15 cm，OB长是75 cm，AC对金属杆A端的拉力是200 N，采样器对金属杆B端的压力是 N.
（2）在海面下104 m处时，潜水器受到海水的压强是 Pa.
（3）质量为24 t、体积为30 m3且处于悬浮状态的潜水器在海底完成采样作业后，会抛卸吸附在舱外的压载铁而上浮.潜水器在海底作业时，舱外的压载铁对潜水器向下的作用力是多大？
新考法
8.如图甲所示，为了航行安全，远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，叫“吃水线”.“吃水线”对应的是轮船在不同水域及不同季节承载最大载重时浸入水中的深度.为了了解“吃水线”，小明查阅资料后得知：①不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同；②不同季节，表层海水温度不同.某一水域，表层海水在不同温度下的密度如下表所示.
某一水域的表层海水
温度t/℃ 6 16 26
密度ρ/（kg·m－3） 1 026.8 1 025.5 1 022.5
（1）根据表格中数据，可以得出结论 .
（2）图乙中轮船体上两条线A、B分别表示该船在某水域冬季和夏季时的“吃水线”，其中 是冬季时的“吃水线”.
（3）结合所学知识及以上信息，指出在不同水域及不同季节轮船满载时“吃水线”不同的原因，并写出分析过程.
9.综合题鸟撞飞机事件时有发生，是不是它们看不见呢？研究发现雨燕等鸟类具有边飞边睡的能力，甚至还能长时间张开一只眼睛来观察飞行路径，避免与其他鸟类或物体碰撞.研究还发现，某种鸟类只有距离运动的物体30 m内才逃离.由于飞机速度很快，所以它们就没有足够的时间来逃离，而引起撞机事件.综合上述信息，回答下列问题：
性质 材料A 材料B 材料C
抗压性/（ N·m－2） 1.2×104 1.6×104 2.0×104
密度/（kg·m－3） 1.2×103 4.0×103 1.2×103
（1）数据显示，一只0.5 kg的鸟正面撞在迎面飞来的速度为720 km/h的飞机上时，就会产生1.6×104 N的撞击力，对飞机造成损伤.假如撞击面积为0.01 m2，则该鸟撞击飞机的压强为 Pa.
（2）如表是三种材料的相关参数，从飞机承受鸟类撞击能力和飞机自身质量考虑，最适宜用来制造飞机的是 （选填“材料A”“材料B”或“材料C”）.
性质 材料A 材料B 材料C
抗压性/（ N·m－2） 1.2×104 1.6×104 2.0×104
密度/（kg·m－3） 1.2×103 4.0×103 1.2×103
（3）如图1所示，一架飞机以720 km/h的速度向正前方O点的鸟迎头飞去，则飞机的头A点到达O点位置所需的时间是 s，这也就是飞机留给该鸟逃离O点的时间.
（4）天空自古以来都是鸟类的地盘，鸟类也是人类灵感的来源之一，飞机就是根据鸟的翅膀特点发明出来的.飞机能够飞上高空，得益于机翼的结构，机翼上方的空气流速 （选填“大于”或“小于”，下同）机翼下方的空气流速，导致机翼下方的压强 机翼上方的压强，从而形成一种向上的升力，则机翼的横截面图应该是图2中的 （选填字母）.
科学探究
10.（2024·赤峰中考）为解决班级拔河比赛如何选队员的问题，物理老师引导学生做了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，他们选用长木板、棉布、毛巾、木块、相同的钩码若干、弹簧测力计进行了实验.
（1）如图甲所示，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根据 知识可知，木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
（2）下表是其中一组同学多次实验获得的实验数据.
实验 次数 实验条件 弹簧测力计 示数F/N
1 木块 长木板 0.7
2 木块上放1个钩码 长木板 0.9
3 木块上放2个钩码 长木板 1.1
4 木块上放1个钩码 铺有棉布的长木板 1.2
5 木块上放1个钩码 铺有毛巾的长木板 1.6
①分析表中 三次实验数据，可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大.据此结论，选队员时应选体重 （选填“大”或“小”）的同学.
②分析表中2、4、5三次实验数据，可以得出 ，滑动摩擦力越大.
（3）该组同学又探究了不同材质的鞋底对拔河比赛的影响.设计方案如下：选用外形、体积完全相同的实心橡胶块和塑料块（如图乙），用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动，测出它与该长木板间的滑动摩擦力；用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力；重复上述实验三次；比较实验数据得出结论.请指出此设计方案存在的问题 .
在不改变器材的情况下提出改进方案： .
开放性试题
11.（2024·阜阳期末）建在地面的房屋通常会遇到地基沉降问题，为何会发生地基沉降呢？小徽查阅资料得知地基土层中的土粒之间有孔隙（如图甲所示），土粒很坚硬很难被压缩，而土粒会在外力作用下发生移动而重新排列.通常情况下，土层中孔隙总体积与土粒总体积之比称为土的孔隙比，用字母e表示.图乙为某样本土层孔隙比与所加压强的关系图像.
（1）当建在该样本土层上的房屋总重力为1.2×107 N，房屋与地基的接触面积为40 m2时，样本土层的孔隙比为 .
（2）分析图乙，请你推测建在该样本土层上的房屋发生地基沉降的原因： .
（3）为缓解高层建筑的地基沉降，请你提一条合理的建议： .
