苏科版物理八年级下册 第7章 从粒子到宇宙 检测题（含答案）
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| 名称 | 苏科版物理八年级下册 第7章 从粒子到宇宙 检测题（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-04 10:17:20 | ||
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文档简介
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《从粒子到宇宙》检测题
一．选择题（共10小题，每空3分，共30分）
1．科学家近期发现，人体通过肾脏能排出的铁氧化物和纳米粒子组群。等于
A． B． C． D．
2．1911年，卢瑟福在粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型。按照这一模型，原子的结构与图所示各物体的结构最接近的是
A．鸡蛋 B．西瓜 C．面包 D．太阳系
3．下列说法正确的是
A．中子是物理学家卢瑟福发现的
B．质子是人们最早发现比原子更小的微粒
C．原子的核式结构模型是由查德威克提出的
D．汤姆逊发现了电子，从而说明原子是可以再分的
4．物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识，下列说法正确的是
A．常见的物质都是由几个分子组成的
B．冬天大雪纷飞说明分子在永不停息的无规则运动
C．宇宙天体和微观粒子都在不停地运动，其中太阳不是宇宙的中心
D．汤姆生发现了质子，从而揭示了原子核是可分的
5．如图所示的示意图形象地反映了物质的气、液、固三态分子排列的特点。下面说法正确的是
A．甲是气态 B．乙是气态 C．丙是气态 D．甲是固态
6．组成物质的微观粒子，最小的是
A．原子 B．夸克 C．质子 D．原子核
7．成都不仅是一个休闲的城市，更是一个公园城市，以下自然景观与分子热运动有关的是
A．春天，锦江河畔柳枝摇曳 B．夏天，兴隆湖面波光粼粼
C．秋天，芳邻路上金桂飘香 D．冬天，青城山上大雪纷飞
8．把100毫升酒精和100毫升水混合在一起，体积小于200毫升，这个现象说明
A．分子间有间隙 B．分子是有质量的
C．分子间有力的作用 D．分子在不停地做无规则运动
9．“创可贴”有很强的黏性，可以很方便地粘在皮肤上，以达到止血和隔绝感染的作用。其利用的物理知识是
A．分子间有引力 B．分子间有斥力 C．分子间有空隙 D．分子是运动的
10．下列现象能够说明分子在不停地做无规则运动的是
A．湖面上柳絮飘扬
B．花棚里香气扑鼻
C．空气中 超标形成雾霾
D．两个干净的铅块粘在一起
二．填空题（共6小题，每空2分，共32分）
11．“气溶胶”是悬浮在空气中的固体和液体微小颗粒，直径大约在之间，能传播真菌和病毒，可能会导致一些地区疾病的流行和爆发。“气溶胶”颗粒 （选填“是”或“不是” 分子；其中 以下的颗粒随着粒径的减小被吸入后在肺内滞留的比率大大增加，对肺的伤害较大。
12．原子由原子核和带 （填“正”或“负” 电的电子构成，原子核由 和 构成。
13．人类向物质世界两极进军的脚步一刻也没有停止。1897年人们首先发现了电子，进而认识到原子是由原子核和 组成，原子核由质子和 组成，质子带 电；20世纪20年代科学家发现星系在远离我们而去，这为宇宙诞生于137亿年前的一次 提供了证据。
14．十六世纪，著名天文学家自然科学的先驱哥白尼提出的“ ”，否定了影响人类几千年之久的“ ”，有力的推动了人类文明的进程。
15．如图1、2、3所示是物质三种状态下的物理模型，图3的物质处于 态；将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶口对口对接，中间用玻璃板隔开。抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否做无规则运动。如图4、5、6所示，对于玻璃瓶的三种放置方法，正确的做法是图 。
16．位于贵州省的500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，于2016年9月25日落成启用。是世界最大单口径的射电望远镜，该望远镜将帮助科学家进一步探索宇宙。我们已知的天体中①银河系②地球③太阳系按从小到大的顺序排列，依次为 （填序号）。而原子的结构与太阳系很相似，由带正电的 和绕着它转的 组成。
三．实验探究题（共2小题，共28分）
17．（14分）自然界中的物质是由什么组成的呢？人类曾做过许多猜想，经历漫长的探究过程。
（1）我们现在知道原子是由核外电子和原子核组成，原子核内部是由带正电的 和不带电的 组成的，这两种粒子统称 。
（2）真理的得出经历了前辈的艰辛探索，道尔顿最早提出原子的概念，并认为原子是“不可再分的实心球体”，汤姆生认为原子是“嵌着葡萄干的面包”，这两个观点是 （填“正确”或“错误” 的。
（3）如图甲是卢瑟福用粒子轰击原子而产生散射的实验，卢瑟福进行粒子散射实验后，在分析实验结果的基础上，推翻了汤姆生提出的 模型，他提出了图乙所示的原子 模型。建立物理模型是物理研究中的一种重要方法，初二阶段，我们学习过的物理模型有 （举一例）。
18．（14分）
物质的结构和尺度
宇宙万物，从浩瀚星空到我们生活的地球，从莽莽大山到滔滔江河，从高大的建筑物到构成物质的微小的分子、原子，都有一定的尺度，都要占据一定的空间。
从古至今，人类从未停止对看不见的微观世界的探索，不懈地追寻构成整个世界的最小粒子正是这种探索的集中体现。在中国科技馆“物质之妙”展区，通过图甲、乙所示的展品能够使我们了解一些人类探索微观粒子的历程。
图甲的展品中，当同学按动启动按钮，然后旋转磁铁转盘，我们会发现管中的射线（绿色的光）并观察到射线（绿色的光）的路径随着磁铁转盘的转动而发生变化。早在1897年，汤姆孙就根据阴极射线在电场和磁场作用下的轨迹确定出阴极射线中的粒子带负电，并测出其荷质比，为人类认识微观世界迈出了坚实的一步。
图乙的展品中，圆形展台的正前方是一个接收屏，后面是一个玻璃罩，玻璃罩里边放置了一个金箔片，再往后是一个模拟产生粒子射线的装置。按动按钮，模拟装置会发出射线，沿着圆形轨道移动接收屏，同学们可以看到接收屏在射线的正前方时屏中的光点较多，逐步移动接收屏发现屏中的光点变少，也就是接收的粒子的数量变少。这个实验模拟了卢瑟福的金箔实验，又称粒子散射实验。
根据卢瑟福做过的粒子散射实验，可以估算出原子核的直径约为 ，原子直径大约是 ，所以原子核的直径大约是原子直径的万分之一，原子核的体积只相当于原子体积的万亿分之一。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）宇宙万物无论大小，都有一定的尺度，都需要占据一定的 。
（2）汤姆孙通过阴极射线实验发现了 。
．电子 ．原子 ．原子核 ．质子
（3）（多选）卢瑟福粒子散射实验证明原子内部 。
．电子绕原子核运动
．平均分布正电荷
．大部分是空的
．原子核是有质子构成的
（4）下列各项排列中，按照尺度的数量级由大到小排列的是
．银河系、地球、原子、分子
．太阳系、银河系、原子、原子核
．太阳系、地球、电子、原子
．银河系、太阳、原子、原子核
四．计算题（共2小题，共12分）
19．为了探究分子的直径的大小，我们可以将一滴油酸滴到水面上，看到油酸在水面上会尽可能地扩张开来。形成单分子油膜，如图所示。若把分子看成球形，则分子油膜的厚度等于油酸分子的直径。现将一滴体积为的油酸放在水面上，让其均匀散开，其扩散面积可达请根据这些数据，估算油分子的直径有多大。
20．春节是中华民族最隆重的传统佳节，是我国最盛大、最热闹、最重要的一个古老传统节日。新年里我们常常会在窗户上贴红色静电贴花，如图所示，以增强节日的气氛。通过分析请回答下列问题。
（1）静电贴花能很容易贴在干净的玻璃上说明带电体具有什么性质？
（2）一年后揭下贴花，玻璃上会留下红色印记，这一现象说明了什么？
《从粒子到宇宙》检测题
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．【分析】根据长度的单位进行换算，。
【解答】解：因为，所以，故正确。
故选：。
2．【分析】1911年，卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式模型，即原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成。
【解答】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；但不能确定原子核与电子比较的质量大小；
故选：。
3．【分析】汤姆逊发现了电子，从而说明原子是可以再分的；在此基础上，卢瑟福建立了原子的核式结构模型；查德威克通过实验发现了中子；盖尔曼提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的。
【解答】解：、查德威克发现了中子。故错误；
、汤姆逊发现了电子，卢瑟福提出了带核的原子结构模型后，人们才认识到质子是比原子更小的微粒。故错误；
、1911年英国物理学家卢瑟福进行粒子散射实验后，提出了带核的原子结构模型。故错误；
、19世纪末，英国物理学家汤姆逊发现了带负电的电子，从而说明原子是可以再分的。故正确。
故选：。
4．【分析】（1）物质都是由大量分子组成的；
（2）一切物体的分子都在不停地做无规则运动；
（3）宇宙中的一切物体都是不停运动和变化的，宇宙没有中心；
（4）汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是可分的。
【解答】解：、常见的物质都是由大量分子组成的，而不是几个分子，故错误；
、大雪纷飞也是可以看到的宏观物体的运动，不是分子的运动，故错误；
、宇宙天体和微观粒子都在不停地运动，现代研究表明，宇宙没有中心，其中太阳是太阳系的中心，故正确；
、汤姆生发现了电子，而不是质子。这一发现揭示了原子是可分的，而不是揭示了原子核可再分，故错误。
故选：。
5．【分析】（1）固体分子间距离小，作用力大，分子位置固定，宏观上有固定的形状和体积，不具有流动性；
（2）液体分子间距略大，作用力小，分子位置不固定，宏观上有固定的体积，无固定形状，具有流动性；
（3）气体分子间距很大，作用力几乎为零，分子极度散乱，宏观上无固定的体积，无固定形状，具有流动性。
【解答】解：甲图中分子间的距离略大，约束力很小，分子的位置不固定，和液态分子的特点相似；
乙图中分子间的距离很小，约束力很大，分子的位置固定，和固态分子的特点相似；
丙图中分子间的距离很大，约束力几乎没有，分子的位置极度散乱，和气态分子特点相似。
故选：。
6．【分析】物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，质子和中子又由夸克组成。
【解答】解：由物质的微观组成可知，物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，质子和中子又由夸克组成。
因此，在原子、夸克、质子、原子核中，尺度最小的粒子是夸克。
故选：。
7．【分析】分子运动是肉眼看不见分子的运动，机械运动是宏观物体的运动，分子运动，即扩散现象是肉眼看不见的，在不知不觉中发生的。
【解答】解：、春天，锦江河畔柳枝摇曳，是物体的机械运动，不属于分子热运动，故不符合题意；
、夏天，兴隆湖面波光粼粼，是光的反射现象，不属于分子热运动，故不符合题意；
、秋天，芳邻路上金桂飘香，是气体分子运动的结果，属于分子热运动，故符合题意；
、冬天，青城山上大雪纷飞，是物体的机械运动，不属于分子热运动，故不符合题意。
故选：。
8．【分析】分子间是有间隙的。
【解答】解：、把100毫升酒精和100毫升水混合在一起，体积小于200毫升，说明分子间有间隙，故正确。
、分子是有质量的，分子间有作用力，分子不停地做无规则运动，但不是通过这个实验来反映的，故都错误。
故选：。
9．【分析】物质是由大量分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，分子间存在相互作用的引力和斥力，分子之间存在间隙。
【解答】解：“创可贴”有很强的黏性，可以减小分子之间的距离，使分子间作用力变大，从而产生更大的吸引力，使“创可贴”可以很方便地粘在皮肤上，利用的物理知识是分子间有引力，故正确、错误。
故选：。
10．【分析】分子是比较小，是纳米尺度内的，我们用肉眼是看不到的；我们能够看到的不是分子，是固体的小颗粒。
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈。
【解答】解：、湖面上柳絮飘扬，柳絮是宏观的物质，不能说明分子在不断运动，故错误；
、花棚里香气扑鼻，是因为花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故正确；
、空气中 超标形成雾霾，雾霾是宏观的物质，不能说明分子在不断运动的，故错误；
、两个干净的铅块粘在一起是分子间存在相互作用力，故错误。
故选：。
二．填空题（共6小题）
11．【分析】分子是非常小的微粒，分子在不停地做无规则的运动，分子是肉眼看不见的；。
【解答】解：“气溶胶”是悬浮在空气中的固体和液体微小颗粒，直径大约在之间，能传播真菌和病毒，不是分子；。
故答案为：不是；。
12．【分析】原子由带正电的原子核与带负电的电子组成，原子核由质子和中子组成，质子与中子则是由更小的粒子夸克组成。
【解答】解：原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的。
故答案为：负；质子；中子。
13．【分析】（1）物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，质子带正电，中子不带电。
（2）星系之间的距离在不断扩大，那么整个宇宙的体积也就在不断的扩大，也就是整个宇宙在不断的膨胀中，这为宇宙诞生于137亿年前的一次大爆炸提供了证据。
【解答】解：（1）1897年，汤姆生首先发现了电子，电子的发现说明原子是可分的，原子是由电子和原子核构成的；进一步的研究表明：原子核由带正电的质子与不带电的中子组成。
（2）20世纪20年代科学家发现星系在远离我们而去，这为宇宙诞生于137亿年前的一次大爆炸提供了证据。
故答案为：电子；中子；正；大爆炸。
14．【分析】据课本所提到的物理学史的知识分析即可判断，即哥白尼提出了日心说。
【解答】解：据物理学史可知，哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒密地心说，有力地推动了人类文明的进程。
故答案为：日心说；地心说。
15．【分析】（1）①固态物质中，分子排列十分紧密，分子间有强大的作用力，因此固体具有一定的形状和体积；
②液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小，因此液体没有固定的形状，具有流动性，但有一定的体积；
③气态物质中，分子极度散乱，间距很大，并以易向四面八方运动，粒子间的作用力极小，容易被压缩。因此气体具有流动性，没有固定的形状也没有确定的体积；
（2）不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：
（1）分析1、2、3图可知，1图分子排列比较散乱，间距很大，是气体分子的排列模型；2图分子排列没有固定的位置，比较松散，是液体分子的排列模型；3图分子排列十分紧密，物体有一定的形状和体积，是固体分子的排列模型；
（2）由题意和图示可知：
图4中，虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，这说明气体分子在不停地做无规则运动，最有说服力；
图5中，密度大的二氧化氮气体在上方，抽去玻璃板后，由于重力的作用，二氧化氮气体会向下运动，所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动，最不合理；
图6中，瓶子水平放置，抽开隔板，气体可以自由运动，互相进入对方，能说明气体分子在不停地做无规则运动，但与图4相比，仍不够典型。
综上所述，最合理（即正确做法）的是图4。
故答案为：固；4。
16．【分析】宇宙是由物质组成的，宇宙中拥有数十亿个星系，银河系是数十亿个星系中的一个，太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员；太阳周围有八颗行星，地球是其中的一个；地球及一切天体都是由物质组成的，物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的。
【解答】解：（1）宇宙是由物质组成的，宇宙中拥有数十亿个星系，银河系是数十亿个星系中的一个，太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员；太阳周围有八颗行星，地球是其中的一个；所以天体中①银河系②地球③太阳系按从小到大的顺序排列，依次为②③①；
（2）而原子的结构与太阳系很相似，由带正电的原子核和绕着它转的电子组成。
故答案为：②③①；原子核；电子。
三．实验探究题（共2小题）
17．【分析】（1）原子核的体积虽然很小，但还可以再分，分成带正电的质子和不带电的中子，这两种粒子统称为核子；
（2）原子结构的认识历史，现代原子理论认为原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外电子构成；
（3）卢瑟福进行粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”。如图甲是卢瑟福用粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图乙所示的原子核式结构，通过建立模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为理想模型法。
【解答】解：
（1）原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成，这两种粒子统称为核子；
（2）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”，即后面两个观点是错误的；
（3）卢瑟福提出了原子核式模型，推翻了汤姆生提出的枣糕模型，这种研究方法属于建立物理模型；初二阶段，如研究光现象时，用“光线”来形象地表示光的传播路径和方向，这里的光线是物理模型。
故答案为：（1）质子；中子；核子；（2）错误；（3）枣糕；核式；光线。
18．【分析】结合对材料的阅读，根据对物质结构和尺度的描述可逐一找出题干中问题的答案。
【解答】解：
（1）由文中信息可知，宇宙万物，从浩瀚星空到我们生活的地球，从莽莽大山到滔滔江河，从高大的建筑物到构成物质的微小的分子、原子，都有一定的尺度，都要占据一定的空间。
（2）由题知，早在1897年，汤姆孙就根据阴极射线在电场和磁场作用下的轨迹确定出阴极射线中的粒子带负电，并测出其荷质比，这一粒子就是电子，故选项正确。
（3）在卢瑟福做过的粒子散射实验中，根据文中信息可知，原子核的直径大约是原子直径的万分之一，原子核的体积只相当于原子体积的万亿分之一，这说明原子内部大部分是空的，同时可知电子在绕原子核运动（即原子核式结构模型），故选项正确；
（4）按照尺度的数量级由大到小，依次应该是银河系、太阳系、太阳、地球、分子、原子、原子核、电子，因此，只有选项的排列正确。
故答案为：（1）空间；（2）；（3）；（4）。
四．计算题（共2小题）
19．【分析】单分子油膜的厚度等于油分子的直径，由求出油分子的直径。
【解答】解：油在水面上散开，形成单分子油膜，则单分子油膜的厚度等于油分子的直径，
所以油分子的直径为：。
答：油分子的直径约为。
20．【分析】（1）带电体有吸引请小物体的性质；
（2）组成物质的分子在不停地做无规则运动。
【解答】答：（1）静电贴花能很容易贴在干净的玻璃上说明带电体具有吸引轻小物体的性质；
（2）一年后揭下贴花，玻璃上会留下红色印记，这一现象说明了分子在不停地做无规则运动。
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《从粒子到宇宙》检测题
一．选择题（共10小题，每空3分，共30分）
1．科学家近期发现，人体通过肾脏能排出的铁氧化物和纳米粒子组群。等于
A． B． C． D．
2．1911年，卢瑟福在粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型。按照这一模型，原子的结构与图所示各物体的结构最接近的是
A．鸡蛋 B．西瓜 C．面包 D．太阳系
3．下列说法正确的是
A．中子是物理学家卢瑟福发现的
B．质子是人们最早发现比原子更小的微粒
C．原子的核式结构模型是由查德威克提出的
D．汤姆逊发现了电子，从而说明原子是可以再分的
4．物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识，下列说法正确的是
A．常见的物质都是由几个分子组成的
B．冬天大雪纷飞说明分子在永不停息的无规则运动
C．宇宙天体和微观粒子都在不停地运动，其中太阳不是宇宙的中心
D．汤姆生发现了质子，从而揭示了原子核是可分的
5．如图所示的示意图形象地反映了物质的气、液、固三态分子排列的特点。下面说法正确的是
A．甲是气态 B．乙是气态 C．丙是气态 D．甲是固态
6．组成物质的微观粒子，最小的是
A．原子 B．夸克 C．质子 D．原子核
7．成都不仅是一个休闲的城市，更是一个公园城市，以下自然景观与分子热运动有关的是
A．春天，锦江河畔柳枝摇曳 B．夏天，兴隆湖面波光粼粼
C．秋天，芳邻路上金桂飘香 D．冬天，青城山上大雪纷飞
8．把100毫升酒精和100毫升水混合在一起，体积小于200毫升，这个现象说明
A．分子间有间隙 B．分子是有质量的
C．分子间有力的作用 D．分子在不停地做无规则运动
9．“创可贴”有很强的黏性，可以很方便地粘在皮肤上，以达到止血和隔绝感染的作用。其利用的物理知识是
A．分子间有引力 B．分子间有斥力 C．分子间有空隙 D．分子是运动的
10．下列现象能够说明分子在不停地做无规则运动的是
A．湖面上柳絮飘扬
B．花棚里香气扑鼻
C．空气中 超标形成雾霾
D．两个干净的铅块粘在一起
二．填空题（共6小题，每空2分，共32分）
11．“气溶胶”是悬浮在空气中的固体和液体微小颗粒，直径大约在之间，能传播真菌和病毒，可能会导致一些地区疾病的流行和爆发。“气溶胶”颗粒 （选填“是”或“不是” 分子；其中 以下的颗粒随着粒径的减小被吸入后在肺内滞留的比率大大增加，对肺的伤害较大。
12．原子由原子核和带 （填“正”或“负” 电的电子构成，原子核由 和 构成。
13．人类向物质世界两极进军的脚步一刻也没有停止。1897年人们首先发现了电子，进而认识到原子是由原子核和 组成，原子核由质子和 组成，质子带 电；20世纪20年代科学家发现星系在远离我们而去，这为宇宙诞生于137亿年前的一次 提供了证据。
14．十六世纪，著名天文学家自然科学的先驱哥白尼提出的“ ”，否定了影响人类几千年之久的“ ”，有力的推动了人类文明的进程。
15．如图1、2、3所示是物质三种状态下的物理模型，图3的物质处于 态；将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶口对口对接，中间用玻璃板隔开。抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否做无规则运动。如图4、5、6所示，对于玻璃瓶的三种放置方法，正确的做法是图 。
16．位于贵州省的500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，于2016年9月25日落成启用。是世界最大单口径的射电望远镜，该望远镜将帮助科学家进一步探索宇宙。我们已知的天体中①银河系②地球③太阳系按从小到大的顺序排列，依次为 （填序号）。而原子的结构与太阳系很相似，由带正电的 和绕着它转的 组成。
三．实验探究题（共2小题，共28分）
17．（14分）自然界中的物质是由什么组成的呢？人类曾做过许多猜想，经历漫长的探究过程。
（1）我们现在知道原子是由核外电子和原子核组成，原子核内部是由带正电的 和不带电的 组成的，这两种粒子统称 。
（2）真理的得出经历了前辈的艰辛探索，道尔顿最早提出原子的概念，并认为原子是“不可再分的实心球体”，汤姆生认为原子是“嵌着葡萄干的面包”，这两个观点是 （填“正确”或“错误” 的。
（3）如图甲是卢瑟福用粒子轰击原子而产生散射的实验，卢瑟福进行粒子散射实验后，在分析实验结果的基础上，推翻了汤姆生提出的 模型，他提出了图乙所示的原子 模型。建立物理模型是物理研究中的一种重要方法，初二阶段，我们学习过的物理模型有 （举一例）。
18．（14分）
物质的结构和尺度
宇宙万物，从浩瀚星空到我们生活的地球，从莽莽大山到滔滔江河，从高大的建筑物到构成物质的微小的分子、原子，都有一定的尺度，都要占据一定的空间。
从古至今，人类从未停止对看不见的微观世界的探索，不懈地追寻构成整个世界的最小粒子正是这种探索的集中体现。在中国科技馆“物质之妙”展区，通过图甲、乙所示的展品能够使我们了解一些人类探索微观粒子的历程。
图甲的展品中，当同学按动启动按钮，然后旋转磁铁转盘，我们会发现管中的射线（绿色的光）并观察到射线（绿色的光）的路径随着磁铁转盘的转动而发生变化。早在1897年，汤姆孙就根据阴极射线在电场和磁场作用下的轨迹确定出阴极射线中的粒子带负电，并测出其荷质比，为人类认识微观世界迈出了坚实的一步。
图乙的展品中，圆形展台的正前方是一个接收屏，后面是一个玻璃罩，玻璃罩里边放置了一个金箔片，再往后是一个模拟产生粒子射线的装置。按动按钮，模拟装置会发出射线，沿着圆形轨道移动接收屏，同学们可以看到接收屏在射线的正前方时屏中的光点较多，逐步移动接收屏发现屏中的光点变少，也就是接收的粒子的数量变少。这个实验模拟了卢瑟福的金箔实验，又称粒子散射实验。
根据卢瑟福做过的粒子散射实验，可以估算出原子核的直径约为 ，原子直径大约是 ，所以原子核的直径大约是原子直径的万分之一，原子核的体积只相当于原子体积的万亿分之一。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）宇宙万物无论大小，都有一定的尺度，都需要占据一定的 。
（2）汤姆孙通过阴极射线实验发现了 。
．电子 ．原子 ．原子核 ．质子
（3）（多选）卢瑟福粒子散射实验证明原子内部 。
．电子绕原子核运动
．平均分布正电荷
．大部分是空的
．原子核是有质子构成的
（4）下列各项排列中，按照尺度的数量级由大到小排列的是
．银河系、地球、原子、分子
．太阳系、银河系、原子、原子核
．太阳系、地球、电子、原子
．银河系、太阳、原子、原子核
四．计算题（共2小题，共12分）
19．为了探究分子的直径的大小，我们可以将一滴油酸滴到水面上，看到油酸在水面上会尽可能地扩张开来。形成单分子油膜，如图所示。若把分子看成球形，则分子油膜的厚度等于油酸分子的直径。现将一滴体积为的油酸放在水面上，让其均匀散开，其扩散面积可达请根据这些数据，估算油分子的直径有多大。
20．春节是中华民族最隆重的传统佳节，是我国最盛大、最热闹、最重要的一个古老传统节日。新年里我们常常会在窗户上贴红色静电贴花，如图所示，以增强节日的气氛。通过分析请回答下列问题。
（1）静电贴花能很容易贴在干净的玻璃上说明带电体具有什么性质？
（2）一年后揭下贴花，玻璃上会留下红色印记，这一现象说明了什么？
《从粒子到宇宙》检测题
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．【分析】根据长度的单位进行换算，。
【解答】解：因为，所以，故正确。
故选：。
2．【分析】1911年，卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式模型，即原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成。
【解答】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；但不能确定原子核与电子比较的质量大小；
故选：。
3．【分析】汤姆逊发现了电子，从而说明原子是可以再分的；在此基础上，卢瑟福建立了原子的核式结构模型；查德威克通过实验发现了中子；盖尔曼提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的。
【解答】解：、查德威克发现了中子。故错误；
、汤姆逊发现了电子，卢瑟福提出了带核的原子结构模型后，人们才认识到质子是比原子更小的微粒。故错误；
、1911年英国物理学家卢瑟福进行粒子散射实验后，提出了带核的原子结构模型。故错误；
、19世纪末，英国物理学家汤姆逊发现了带负电的电子，从而说明原子是可以再分的。故正确。
故选：。
4．【分析】（1）物质都是由大量分子组成的；
（2）一切物体的分子都在不停地做无规则运动；
（3）宇宙中的一切物体都是不停运动和变化的，宇宙没有中心；
（4）汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是可分的。
【解答】解：、常见的物质都是由大量分子组成的，而不是几个分子，故错误；
、大雪纷飞也是可以看到的宏观物体的运动，不是分子的运动，故错误；
、宇宙天体和微观粒子都在不停地运动，现代研究表明，宇宙没有中心，其中太阳是太阳系的中心，故正确；
、汤姆生发现了电子，而不是质子。这一发现揭示了原子是可分的，而不是揭示了原子核可再分，故错误。
故选：。
5．【分析】（1）固体分子间距离小，作用力大，分子位置固定，宏观上有固定的形状和体积，不具有流动性；
（2）液体分子间距略大，作用力小，分子位置不固定，宏观上有固定的体积，无固定形状，具有流动性；
（3）气体分子间距很大，作用力几乎为零，分子极度散乱，宏观上无固定的体积，无固定形状，具有流动性。
【解答】解：甲图中分子间的距离略大，约束力很小，分子的位置不固定，和液态分子的特点相似；
乙图中分子间的距离很小，约束力很大，分子的位置固定，和固态分子的特点相似；
丙图中分子间的距离很大，约束力几乎没有，分子的位置极度散乱，和气态分子特点相似。
故选：。
6．【分析】物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，质子和中子又由夸克组成。
【解答】解：由物质的微观组成可知，物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，质子和中子又由夸克组成。
因此，在原子、夸克、质子、原子核中，尺度最小的粒子是夸克。
故选：。
7．【分析】分子运动是肉眼看不见分子的运动，机械运动是宏观物体的运动，分子运动，即扩散现象是肉眼看不见的，在不知不觉中发生的。
【解答】解：、春天，锦江河畔柳枝摇曳，是物体的机械运动，不属于分子热运动，故不符合题意；
、夏天，兴隆湖面波光粼粼，是光的反射现象，不属于分子热运动，故不符合题意；
、秋天，芳邻路上金桂飘香，是气体分子运动的结果，属于分子热运动，故符合题意；
、冬天，青城山上大雪纷飞，是物体的机械运动，不属于分子热运动，故不符合题意。
故选：。
8．【分析】分子间是有间隙的。
【解答】解：、把100毫升酒精和100毫升水混合在一起，体积小于200毫升，说明分子间有间隙，故正确。
、分子是有质量的，分子间有作用力，分子不停地做无规则运动，但不是通过这个实验来反映的，故都错误。
故选：。
9．【分析】物质是由大量分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，分子间存在相互作用的引力和斥力，分子之间存在间隙。
【解答】解：“创可贴”有很强的黏性，可以减小分子之间的距离，使分子间作用力变大，从而产生更大的吸引力，使“创可贴”可以很方便地粘在皮肤上，利用的物理知识是分子间有引力，故正确、错误。
故选：。
10．【分析】分子是比较小，是纳米尺度内的，我们用肉眼是看不到的；我们能够看到的不是分子，是固体的小颗粒。
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈。
【解答】解：、湖面上柳絮飘扬，柳絮是宏观的物质，不能说明分子在不断运动，故错误；
、花棚里香气扑鼻，是因为花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故正确；
、空气中 超标形成雾霾，雾霾是宏观的物质，不能说明分子在不断运动的，故错误；
、两个干净的铅块粘在一起是分子间存在相互作用力，故错误。
故选：。
二．填空题（共6小题）
11．【分析】分子是非常小的微粒，分子在不停地做无规则的运动，分子是肉眼看不见的；。
【解答】解：“气溶胶”是悬浮在空气中的固体和液体微小颗粒，直径大约在之间，能传播真菌和病毒，不是分子；。
故答案为：不是；。
12．【分析】原子由带正电的原子核与带负电的电子组成，原子核由质子和中子组成，质子与中子则是由更小的粒子夸克组成。
【解答】解：原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的。
故答案为：负；质子；中子。
13．【分析】（1）物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，质子带正电，中子不带电。
（2）星系之间的距离在不断扩大，那么整个宇宙的体积也就在不断的扩大，也就是整个宇宙在不断的膨胀中，这为宇宙诞生于137亿年前的一次大爆炸提供了证据。
【解答】解：（1）1897年，汤姆生首先发现了电子，电子的发现说明原子是可分的，原子是由电子和原子核构成的；进一步的研究表明：原子核由带正电的质子与不带电的中子组成。
（2）20世纪20年代科学家发现星系在远离我们而去，这为宇宙诞生于137亿年前的一次大爆炸提供了证据。
故答案为：电子；中子；正；大爆炸。
14．【分析】据课本所提到的物理学史的知识分析即可判断，即哥白尼提出了日心说。
【解答】解：据物理学史可知，哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒密地心说，有力地推动了人类文明的进程。
故答案为：日心说；地心说。
15．【分析】（1）①固态物质中，分子排列十分紧密，分子间有强大的作用力，因此固体具有一定的形状和体积；
②液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小，因此液体没有固定的形状，具有流动性，但有一定的体积；
③气态物质中，分子极度散乱，间距很大，并以易向四面八方运动，粒子间的作用力极小，容易被压缩。因此气体具有流动性，没有固定的形状也没有确定的体积；
（2）不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：
（1）分析1、2、3图可知，1图分子排列比较散乱，间距很大，是气体分子的排列模型；2图分子排列没有固定的位置，比较松散，是液体分子的排列模型；3图分子排列十分紧密，物体有一定的形状和体积，是固体分子的排列模型；
（2）由题意和图示可知：
图4中，虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，这说明气体分子在不停地做无规则运动，最有说服力；
图5中，密度大的二氧化氮气体在上方，抽去玻璃板后，由于重力的作用，二氧化氮气体会向下运动，所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动，最不合理；
图6中，瓶子水平放置，抽开隔板，气体可以自由运动，互相进入对方，能说明气体分子在不停地做无规则运动，但与图4相比，仍不够典型。
综上所述，最合理（即正确做法）的是图4。
故答案为：固；4。
16．【分析】宇宙是由物质组成的，宇宙中拥有数十亿个星系，银河系是数十亿个星系中的一个，太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员；太阳周围有八颗行星，地球是其中的一个；地球及一切天体都是由物质组成的，物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的。
【解答】解：（1）宇宙是由物质组成的，宇宙中拥有数十亿个星系，银河系是数十亿个星系中的一个，太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员；太阳周围有八颗行星，地球是其中的一个；所以天体中①银河系②地球③太阳系按从小到大的顺序排列，依次为②③①；
（2）而原子的结构与太阳系很相似，由带正电的原子核和绕着它转的电子组成。
故答案为：②③①；原子核；电子。
三．实验探究题（共2小题）
17．【分析】（1）原子核的体积虽然很小，但还可以再分，分成带正电的质子和不带电的中子，这两种粒子统称为核子；
（2）原子结构的认识历史，现代原子理论认为原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外电子构成；
（3）卢瑟福进行粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”。如图甲是卢瑟福用粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图乙所示的原子核式结构，通过建立模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为理想模型法。
【解答】解：
（1）原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成，这两种粒子统称为核子；
（2）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”，即后面两个观点是错误的；
（3）卢瑟福提出了原子核式模型，推翻了汤姆生提出的枣糕模型，这种研究方法属于建立物理模型；初二阶段，如研究光现象时，用“光线”来形象地表示光的传播路径和方向，这里的光线是物理模型。
故答案为：（1）质子；中子；核子；（2）错误；（3）枣糕；核式；光线。
18．【分析】结合对材料的阅读，根据对物质结构和尺度的描述可逐一找出题干中问题的答案。
【解答】解：
（1）由文中信息可知，宇宙万物，从浩瀚星空到我们生活的地球，从莽莽大山到滔滔江河，从高大的建筑物到构成物质的微小的分子、原子，都有一定的尺度，都要占据一定的空间。
（2）由题知，早在1897年，汤姆孙就根据阴极射线在电场和磁场作用下的轨迹确定出阴极射线中的粒子带负电，并测出其荷质比，这一粒子就是电子，故选项正确。
（3）在卢瑟福做过的粒子散射实验中，根据文中信息可知，原子核的直径大约是原子直径的万分之一，原子核的体积只相当于原子体积的万亿分之一，这说明原子内部大部分是空的，同时可知电子在绕原子核运动（即原子核式结构模型），故选项正确；
（4）按照尺度的数量级由大到小，依次应该是银河系、太阳系、太阳、地球、分子、原子、原子核、电子，因此，只有选项的排列正确。
故答案为：（1）空间；（2）；（3）；（4）。
四．计算题（共2小题）
19．【分析】单分子油膜的厚度等于油分子的直径，由求出油分子的直径。
【解答】解：油在水面上散开，形成单分子油膜，则单分子油膜的厚度等于油分子的直径，
所以油分子的直径为：。
答：油分子的直径约为。
20．【分析】（1）带电体有吸引请小物体的性质；
（2）组成物质的分子在不停地做无规则运动。
【解答】答：（1）静电贴花能很容易贴在干净的玻璃上说明带电体具有吸引轻小物体的性质；
（2）一年后揭下贴花，玻璃上会留下红色印记，这一现象说明了分子在不停地做无规则运动。
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