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模型、符号的建立与作用
一、选择题
1．下列关于符号说法错误的是 （　　）
A．符号能简单明了地表示事物
B．符号必须要用文字表达且世界通用
C．符号可以避免由于事物外形不同和表达的文字语言不同而引起的混乱
D．符号能表达某种特定的含义
2．下列叙述存在科学性错误的是（　　）
A．用不同的符号表示事物，可避免由于事物外形不同和表达的文字语言不同而引起的混乱
B．一个模型可以是一幅图、一张表或者是计算机图像
C．水的三态变化属于物理变化
D．地球仪是表示地球的符号
3．用易于观察的科学现象来显示不易观察的科学事实是科学研究中常用的一种方法。下列不属于这种方法的是（　　）
A．将枝条插入红墨水中来显示水在茎中的运输
B．用磁感线箭头表示的方向来显示磁场中各点的磁场方向
C．用小磁针的偏转显示电流周围存在磁场
D．在经过褪色处理的叶片上滴加碘液来显示光合作用产生淀粉
4．为了研究问题的方便，物理学家创造性地引入了一系列科学概念，譬如：
①在研究光的传播时引入了“光线”； ②在研究物质结构时引入了“原子”； ③在研究物质导电性时引入了“绝缘体”；④在研究磁场时引入了“磁感线”； ⑤在研究人类听觉范围时引入了“超声”。其中属于科学模型而实际并不存在的是（　　）
A．①② B．①④ C．③④ D．②⑤
5．下列选项不属于模型的是…………………………………（　　）
A．甲烷分子 B．家庭电路
C．磁感线 D．高压危险
6．下图中不属于模型的是
A．磁感线 B．二氧化碳分子
C．磷元素和硫元素（道尔顿） D．叶结构
7．从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中氢气燃烧的微观示意图（“●”表示氧原子，“○”表示氢原子）。下列说法错误的是（　　）
A．变化Ⅰ是化学变化，变化Ⅱ是物理变化
B．变化Ⅰ反应的基本类型为化合反应
C．变化Ⅰ反应前后原子的种类发生了改变
D．变化Ⅱ前后分子的种类没有发生改变
8．在科学探究过程中，会用到很多科学方法，如控制变量法、放大法、分类法、模型法等，以下用到模型法的是（　　）
A．根据生物能否进行光合作用分为植物和动物
B．用光线表示光的传播方向
C．探究压力的作用效果与哪些因素有关
D．将细线悬挂着的一乒乓球轻轻靠在发声的音叉上，乒乓球会被弹开，这一现象说明发声的音叉在振动
9．在科学学习中，当我们需要研究看不见的现象或不易测量的科学量时，就必须设法寻找由该对象产生的各种可见的效应，由此来判定该对象的存在、大小等情况，这种研究方法称为转换法。下列研究方法不属于转换法的是（　　）
A． 通过水分子模型认识水分子结构
B． 通过两个塑料杯中的水温变化研究温室的保温原理
C． 通过吸引铁屑的多少来判断通电螺线管的磁性强弱
D． 用红色水滴的移动来证明动物的呼吸作用
10．下列属于符号的是（　　）
A． B．C+O2 CO2
C． D．
11．如图所示，密封容器中储存有一定量的氧气。当活塞慢慢下压后，下列关于容器内分子模型的建构合理的是（　　）
A． B． C． D．
12．下列属于科学符号的是（　　）
A．地壳中元素分布图 B．垃圾桶标志
C．甲烷分子 D．新冠病毒图片
二、填空题
13．我们学过一些事物的符号，请写出下列符号或说出下列符号表示的意义：
（1）速度　 　, （2）体积　 　.
（3）质量　 　, （4）重力　 　,
（5）　 . （6）　 　.
14．阅读有关科学发展的材料，回答相关的问题。
原子结构认识史：
“实心球模型”(道尔顿)→“西瓜模型”(汤姆生)→“核式结构模型”(卢瑟福)→“分层模型”(玻尔)→……
科学家对原子内部结构的研究仍在继续。但也有科学家质疑：原子内部的微粒真的无限可分吗？
（1）科学家在探索原子结构内部奥秘时，在不断的实验中重建模型，下列有关模型的说法，合理的是 。
A．模型是在实验和发现中不断修正和完善的
B．模型一定是研究对象本身的放大或缩小，不可改变
C．建立模型有助于我们认识和理解许多自然事物的本质
（2）根据以上信息，谈谈你对科学发展的认识：　 　 (写出一点即可)。
15．二氧化碳是我们熟悉的物质，但我们却无法看到构成二氧化碳气体的分子，因而人们就用二氧化碳的分子模型来表示二氧化碳的结构。如图是二氧化碳的分子模型，其中○-●-○表示一个二氧化碳分子，而“●”代表碳原子，“○”代表氧原子。
（1）根据图中的结构模型，能看出二氧化碳气体其实是由许许多多个　 　构成的，而每个二氧化碳分子又是由　 　构成的。
（2）如果用大写字母“C”表示碳原子，用“O”表示氧原子，原子的个数表示在字母的右下角，则表示二氧化碳的符号为　 　。
（3）在一定条件下，二氧化碳气体也可以压缩成液态的二氧化碳。液态的二氧化碳和气态的二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的。它们的不同在于分子之间的空隙不同，气态二氧化碳分子间的空隙比液态二氧化碳分子间的空隙大。根据以上信息，参照如图的模型，在下列方框中画出液态二氧化碳的模型。
16．下列两幅图表示的是液态水和气态水的状态模型， 表示水分子。
（1）图中表示气态水的是　 　。
（2）液态水温度降低时变成　 　态的冰，温度升高时变成　 　态的水蒸气。
（3）水在状态变化中，　 　(填“有”或“没有”)生成其他物质，请你概括出物理变化的实质：　 　。
（4）从图中我们可以看出，水在状态变化中，是　 　发生了变化。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【分析】了解符号的作用和含义。
【解答】A.符号能简单明了地表示事物。A正确。
B.符号可以是一幅图画。B错误。
C.符号可以避免由于事物外形的不同以及表达的文字语言不同而引起的混乱。C正确。
D.公式中F表示力，S表示受力面积，P表示压强，它们都属于符号。D正确。
故答案为：B。
2．【答案】D
【解析】【分析】一个模型可以是一幅图、一 张表或计算机图像，也可以是一个复杂的对象或过程 的示意。用符号能简单明了地表示事物，还可避免由于事物外形不同和表达的 文字语言不同而引起的混乱。
【解答】A、B选项是上面分析的原文，当然正确。水的三态变化属于物理变化没有错，而且这个图一个复杂的对象或过程 的示意，属于模型。地球仪是表示地球的模型。
故答案为D。
3．【答案】B
【解析】【分析】用易于观察的科学现象来显示不易观察的科学事实是科学研究中常用的一种方法。这是转换法，分析各选项的方法即可。
【解答】A.水在茎中的运输不易观察，将枝条插入红墨水中，可以明显观察水在茎中的运输，不符合题意；
B.磁感线不是实际存在的，是为了描述磁场而引入的假想的线，是建立模型，符合题意；
C.电流周围存在磁场不易观察，用小磁针的偏转可以显示电流周围存在磁场，不符合题意；
D.光合作用产生淀粉不易观察，但淀粉遇碘液变蓝色，不符合题意；
故答案为：B
4．【答案】B
【解析】【分析】根据光线，磁感线是模型进行回答。
【解答】 五个选项中的“原子”、“绝缘体”、“超声”都是真实存在的物质，只有①“光线”和④“磁感线”是利用建模法，物理学家创造性地引入的一系列科学概念 。
故答案为：B
5．【答案】D
6．【答案】C
【解析】【分析】根据所给图示及以对应的物质或粒子分析。
【解答】所给选项中C中磷元素和硫元素为原子总称，不是道尔顿提出的原子模型；
故选C。
7．【答案】C
【解析】【分析】从微观状态来描述化学变化为，在化学变化前后原子的种类，质量，数目均不发生变化。
【解答】A.变化1有新分子生成为化学变化，变化2只是间距变了故为物理变化；
B.有一种以上的物质反应生成一种新的物质的变化为化合反应；
C.化学变化前后原子种类不发生变化；
D.物理变化不出现新物质，故分子种类没有变。
故答案为：C
8．【答案】B
【解析】【分析】自然科学研究中，人们通过一定的科学方法，建立一个适当的模型来代替和反映客观对象，并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质，这样的方法就是模型方法。模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。一个模型可以是一幅图、一张表或计算机图像，也可以是一个复杂的对象或过程的示意。
【解答】A：根据生物能否进行光合作用分为植物和动物，是分类法；
B：用光线表示光的传播方向，是模型法；
C：探究压力的作用效果与哪些因素有关，是控制变量法；
D：将细线悬挂着的一乒乓球轻轻靠在发声的音叉上，乒乓球会被弹开，这一现象说明发声的音叉在振动，是放大法；
故选B。
9．【答案】A
【解析】【分析】科学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
【解答】A、制造出水分子模型，使人更加清楚、方便认识水分子结构，没有运用转换思想，不属于转换法，A符合题意；
B、温室的保湿效果无法直接观察，通过水温的变化可以直接测量，属于转换法，B不符合题意；
C、通电螺线管的磁性强度肉眼不易看到，因此通电螺线管将铁屑吸引的越多，说明磁性越强，该方法运用转换法，D不符合题意。
D、昆虫通过呼吸作用消耗了氧气产生了二氧化碳，碱石灰的成分是氢氧化钠和生石灰，生石灰能吸水，二氧化碳能与氢氧化钠反应，试管内压强减小，因此红色水滴不断的向左移动，动物的呼吸作用肉眼不能看到，因此用该方法转换思想证明动物的呼吸作用，D不符合题意。
故答案为：A
10．【答案】A
【解析】【分析】 模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子，而符号是代表事物的标记。
【解答】A. 是电流表的符号，故A符合题意；
B. C+O2 CO2 反应碳和氧气的反应过程，为模型，故B不合题意；
C. 是反应条形磁体周围的磁感线，描述磁场的分布规律，为模型，故C不合题意；
D. 反应光合作用的过程，为模型，故D不合题意。
故选A。
11．【答案】B
【解析】【分析】根据加压后分子之间的间隔变小，分子不变，所以气体的体积变小进行解答。
【解答】由题意， 当活塞慢慢下压后 ，分子大小和形状都没有变，只是分子之间的距离变小，是物理变化。A分子变小，错误；CD分子变为原子错误；只有B符合题意。
故答案为：B
12．【答案】B
【解析】【分析】模型是依照实物的形状和结构按比例制成的物品，是用来显示复杂事物或过程的表现手段，如图画、图表、计算机图象等。符号的作用是能简单明了地表示事物【如交通符号等】，可避免由于事物形态不同引起的混乱【如不同种类的电池等】，可避免由于表达的文字语言不同引起的混乱【如电流符号等】。
【解答】模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物，新冠病毒和甲烷分子太小， 地壳中元素分布太抽象，为了研究它们就建立相关的模型，B选项属于垃圾分类的符号，B选项正确，ACD错误。
故答案为：B。
13．【答案】（1）v
（2）V
（3）m
（4）G
（5）禁止鸣笛
（6）节约用水
【解析】【分析】科学中有些事物用符号表示，有些事物可以用图形表示，给人们的生活带来了益处。
【解答】 （1） 英文V-speeds ，用来表示飞行器的特定速度，头一个字母为v，所以速度用v表示。
（2）体积的英文为volume，所以用V表示体积。
（3）m= ρV，这是求质量的公式，因此m表示质量。
（4）物体所受的重力跟它的质量成正比，G=mg，G表示重力。
（5）这样的标志一般是在学校、医院等附近，它表达的意思是禁止鸣笛。
（6）这样的标志一般在学校、医院、厕所等，图中的手上拖着一滴水，意思人应该视水为掌上宝，珍惜水资源，它表达的意思是节约用水。
故答案为（1）V；（2）V；（3）m ；（4）G；(5)禁止鸣笛；(6)节约用水
14．【答案】（1）A；C
（2）科学是不断发展的(科学发展需要质疑)
【解析】【分析】本题为分析题，通过分析材料，结合本节所学知识，即可得出答案。模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。一个模型可以是一幅图、一张表或计算机图像，也可以是一个复杂的对象或过程的示意。
【解答】（1）模型不一定是研究对象本身的放大或缩小，一个模型可以是一幅图、一张表或计算机图像，也可以是一个复杂的对象或过程的示意。我们可以借助模型来认识和理解许多自然事物的本质，因此模型是在实验和发现中不断修正和完善的。（2）通过分析材料，可以得出结论：科学是不断发展的或者科学发展需要质疑。
故答案为：（1）A、C；（2）科学是不断发展的(科学发展需要质疑)
15．【答案】（1）二氧化碳分子；一个碳原子和两个氧原子
（2）CO2
（3）
【解析】【分析】本题考查二氧化碳的结构模型及简写符号。结合本节所学相关知识，分析题意即可得出答案。
【解答】(1)由如图所示的二氧化碳分子结构模型，我们可以知道一瓶二氧化碳气体是由许许多多个二氧化碳分子构成的。一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。
(2)如果用“C”表示碳原子，用“O”表示氧原子，且原子的个数表示在字母的右下角，二氧化碳的符号可以表示为CO2。
(3)根据以上信息，参照如图的模型，液态二氧化碳的模型为：
16．【答案】（1）乙
（2）固；气
（3）没有；没有新物质生成，分子没发生变化，只是分子间的空隙发生了变化
（4）水分子之间的空隙
【解析】【分析】(1)根据水分子的间隔的大小分析水的状态；
(2)根据水在不同温度下状态不同进行分析；
(3)根据分子变化的特征分析回答。
【解答】(1)由液态水与气态水的状态模型可知，甲图示分子的间隔较小，是液态的水，乙图示分子的间隔较大，是气态的水；
(2)液态水温度降低时变成固态的冰，温度升高时变成气态的水蒸气。
(3)水在状态变化中没有生成其他物质；
物理变化的实质：没有新物质生成，分子没发生变化，只是分子间的空隙发生了变化。
(4)从图中我们可以看出，水在状态变化中，是水分子之间的空隙。
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