沪科版八年级物理第十一章 小粒子与大宇宙同步训练
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、下列关于如图所示现象的说法,正确的是( )
A. 如图抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明分子在不停地运动
B. 如图缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大,说明分子间存在引力
C. 如图显示的是汽油机的做功冲程,在这个工作过程中气体内能不断增大
D. 如图试管内的水沸腾后,软木塞从试管口飞出时,其能量转化与热机的压缩冲程相似
2、用分子动理论解释生活中的现象,其中合理的是( )
A.柳絮飘扬说明分子在不停地运动
B.封闭在注射器筒内的气体容易被压缩说明分子之间有空隙
C.塑料吸盘能“吸”在墙壁上,说明分子间存在引力
D.水凝固成冰后,水分子就停止了运动
3、下列现象中与分子运动无关的是( )
A.挂在室外的湿衣服变干 B.衣柜中的樟脑丸变小
C.校园中飘来阵阵桂花的香味 D.拆除老旧建筑物时,灰尘飞舞
4、下列现象中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.花开时,花香满园 B.擦黑板时,粉尘飞舞
C.下雪时,雪花飘飘 D.刮风时,黄沙扑面
5、用分子动理论解释下列现象,下列说法正确的是( )
A.“尘土飞扬”说明分子在不停的做无规则运动
B.5mL水与5mL酒精混合后总体积小于10mL,说明分子间有间隙
C.将石块研磨成粉状,说明分子变小了
D.水结成冰后分子就停止了运动
6、下列现象中属于扩散现象的是( )
A.起风后灰尘满天飞 B.下雪时雪花飘飘
C.暴雨后河水浑浊 D.水中放糖后变甜
7、吸烟和被动吸烟都有害健康,因此我们在公共场所禁止吸烟,可以防止人们被动吸食“二手烟”,“二手烟”被吸食的主要原因是烟的( )
A.分子很小 B.分子的体积发生变化
C.分子在不停地运动 D.分子间有引力
8、原子的中心是原子核,周围有电子绕核运动,图中是四种原子的结构示意图,由图中信息可知( )
A.质子和电子带同种电荷
B.所有原子核的中子数与质子数相等
C.中性原子的电子数与质子数相等
D.所有的原子都是由电子、质子、中子组成
9、关于热现象,下列说法正确的是( )
A.固体很难被压缩,表明固体分子间存在斥力
B.腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做有规则运动
C.小米与大豆放在一起总体积变小,说明分子间有间隔
D.两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为分子间只有引力,没有斥力
10、杜甫的《绝句》用自然流畅的语言写出了一派生机盎然的春色,表达了诗人热爱大自然的愉快心情。诗句中描述的情景能用“分子动理论”解释的一句是( )
A.迟日江山丽 B.泥融飞燕子 C.沙暖睡鸳鸯 D.春风花草香
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)
1、酒精和水混合后实际的总体积小于混合前酒精和水的总体积,这说明分子是运动的,同时也说明分子之间有______;糖在热水中溶解得快,说明温度越高,分子的热运动越______。
2、压缩固体和液体都很困难,这是因为分子之间存在着______的缘故,气体很容易被压缩,说明气体分子间的距离比较______,两滴水银相互接近能自动结合成一滴较大的水银,这一现象说明分子间还存在着______。
3、常见的物质是由极其微小的______、原子构成的,通常液体分子之间的距离比气体的______(选填“大”或“小”)。
4、如图指示是热学中的两个实验、请你根据学习的物理知识完成下面的内容。
(1)图甲,两个铅块“粘”在一起后,下面吊上钩码也不能将它们分开,是因为分子间存在_______,而“破镜不能重圆”_______(选填“是”或“不是”)因为分子间存在斥力。
(2)图乙,将两个玻璃瓶之间的玻璃板取走之后,两种气体会发生_______现象,为了使其进行得快一些可以给气体_______(选填“加热”或“降温”)。
5、 “新冠肺炎”疫情期间,同学们每天走进教学楼,都会闻到消毒液的气味,这是______现象;消毒液是液体,不容易被压缩,说明分子间存在着______力。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、地球半径R=6.4×103千米,原子核半径r=1×10﹣8厘米。地球半径是原子半径的多少倍。
2、阅读下面一段关于“热转印技术”的说明,然后完成问题.
“热转印技术”是近年来发展起来的特种印刷技术,其主要特点是转印图像色彩鲜艳,层次丰富,其效果可与印刷相媲美,与印刷不同之处在于热转印是在高温下使热转印油墨受热渗入物体表面后形成色彩亮丽的图像.所以,热转印产品经久耐用,图像不会脱落、龟裂和褪色.可以将任何图案、照片烤制在杯子、盘子、瓷砖等物体上面,只需要几分钟时间.
(1)仔细分析“高温下使热转印油墨受热渗入物体表面后形成色彩亮丽的图像”这句话,你认为固态的油墨经过怎样的物态变化过程才能进入物体的表面并形成亮丽的图案
(2)要制作一个带有自己喜爱的图片的茶杯,需要经过一些什么工序 想想看,也许你能成为这方面的工程师.
3、2019年1月3日,嫦娥四号探测器从距离月面15公里开始实施动力下降,将速度从每秒约1.7公里减到0(即悬停状态),最终成功着陆,当天着陆器释放玉兔二号月球车,开始月面巡视探测.请回答下列问题:
(1)悬停时,嫦娥四号受到向上的推力__________自身的重力.(填“大于”、“等于”或“小于”)
(2)月球表面有着较厚的“月壤”(岩石风化物),影响“月壤”形成的因素最有可能的是_________
A.生物 B.流水 C.温度 D.风力
(3)“玉兔二号”总质量,共有6个轮子,假设每个轮子与月球表面接触面积为,月球表面重力约为地球的,求月球车对某处水平平整月球表面的压强大约是多少帕____?(结果保留整数)
4、质量为1g的水有3.34×1022个水分子,若这些水的流速是每秒1亿个水分子,那么需要经过多少年这1g滴水才流完?
5、有一种粗测油分子直径的方法,叫“单分子油膜法”。现将一滴体积约为1mm3的油滴在水面上,让其均匀散开,其扩散面积可达3m2,根据这些数据,估算油分子的直径为多大?(提示:由于油酸分子的化学性质,使得油酸在水面上形成单分子油膜)
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、在学习了“分子动理论”后,小宇进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,小宇在一个圆柱形量筒中依次倒入蓝色的硫酸铜溶液和无色的水,放置30天后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明:______。小宇想,气体之间能否发生类似的现象呢,于是进行了如图乙所示的实验,他在上、下两个集气瓶中分别装有红棕色二氧化碳氮气体和透明的空气,并用玻璃板隔开(),再将玻璃板拿走后,观察两个瓶中的颜色变成均匀的浅棕色。小宇______(填“能”或“不能”)从这个实验得出相同的理论;
(2)如图丙所示,小宇先后将水和的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后,发现水和酒精的总体积小于,这说明:______。在直玻璃管中应先注入______,目的是______。为使实验现象更明显,应选用内径较______(填“细”或“粗”)的玻璃管;
(3)如图丁所示,小宇用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计勾住细线,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现测力计的示数变大了。这说明:______。这个理由可以用来解释固体很难被______(填“拉伸”或“压缩”)。
2、如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验:
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图_______两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:________________;
(2)图_______两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:________________。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A.抽去玻璃隔板后,因为二氧化氮气体的密度比空气大,由于重力作用,两瓶中的气体会逐渐混合,不能说明分子在不停地运动,故A错误;
B.分子间存在相互作用的引力和斥力,缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大,说明分子间存在引力,故B正确;
C.两气门关闭,活塞向下运动,是汽油机的做功冲程,内能转化为机械能,气体内能不断减少,故C错误;
D.试管内的水沸腾后,软木塞从试管口飞出时,发生的能量转化为内能转化为机械能,与热机的做功冲程相似,故D错误。
故选B。
2、B
【详解】
A.柳絮是宏观的物质,不能说明分子在不断运动,故A不符合题意;
B.气体容易被压缩,是因为分子间有间隙,故B符合题意;
C.塑料吸盘能“吸”在墙壁上,是因为大气压的作用,故C不符合题意;
D.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,水凝结成冰,分子仍在不断地运动,故D不符合题意。
故选B。
3、D
【详解】
A.室外的湿衣服变干是由于水分子不断运动到空气中的缘故,故A不符合题意;
B.衣柜中的樟脑丸变小是由于樟脑分子不断运动到空气中的缘故,故B不符合题意;
C.校园中飘来阵阵桂花的香味是香味分子不断运动的缘故,故C不符合题意;
D.拆除老旧建筑物时,灰尘飞舞,灰尘肉眼可见不是分子,灰尘飞舞属于机械运动,故D符合题意。
故选D。
4、A
【详解】
A.花香满园,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,能表明分子在不停地做无规则运动,故A符合题意;
B.粉尘飞舞属于固体颗粒的机械运动,不是分子的运动,故B不符合题意;
C.雪花飘飘是雪花的机械运动,不是分子的运动,故C不符合题意;
D.黄沙扑面是黄沙颗粒的机械运动,并非分子运动,故D不符合题意。
故选A。
5、B
【详解】
A..尘土是由许多分子组成的土的颗粒,不是单个的分子,是宏观物体的机械运动,不是分子在不停的做无规则运动,故A错误;
B.5mL水与5mL酒精混合后总体积小于10mL,是因为分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,故B正确;
C.将石块研磨成粉状,是物理变化,属于宏观物质的变化,分子的大小没有变化,故C错误;
D.分子总是在不停地运动的,水结成冰,分子仍是在不停地运动的,故D错误。
故选B。
6、D
【详解】
A.灰尘满天飞,是宏观物体产生的现象,属于机械运动。扩散现象是指当不同物质相接触时,物质分子可以彼此进入对方的现象,故灰尘满天飞不是扩散现象,故A不符合题意;
B.下雪时雪花飘飘是肉眼可见的,是宏观物体的运动,属于机械运动,不是扩散现象,故B不符合题意;
C.暴雨后,泥土颗粒进入水中导致河水浑浊,属于机械运动,不是扩散现象,故C不符合题意;
D.水中放糖后变甜是分子无规则运动的结果,是扩散现象,故D符合题意。
故选D。
7、C
【详解】
“二手烟”被吸食的主要原因是烟的分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,其他人被动吸烟,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8、C
【详解】
A.质子带正电荷,电子带负电荷,故A不符合题意;
B.H原子中只有质子无中子,He原子核由2个质子和2个中子,Li原子核中有3个质子和4个中子,Be原子核由4个质子和5个中子,说明原子核中中子数与质子数不一定相等,故B不符合题意;
C.H原子核有1个质子,核外有1个电子;He原子核由2个质子,核外有2个电子;Li原子核中有3个质子,核外有3个电子;Be原子核由四个质子,核外有四个电子。所有中性的原子具有的质子数都与核外电子数相等,故C符合题意;
D.H原子中只有质子无中子,说明原子不一定都由电子、质子、中子组成,故D不符合题意。
故选C。
9、A
【详解】
A.分子间既有引力又有斥力,固体很难被压缩,表明固体分子间存在斥力,故A正确;
B.组成物质的分子在不停的做杂乱无章的热运动,腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做无规则运动,故B错误;
C.小米与大豆放在一起总体积变小,不能说明分子间有间隔,小米和大豆都不是单个的分子,故C错误;
D.分子间既有引力又有斥力,两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为物体被拉伸时,分子间表现为引力,故D错误。
故选A。
10、D
【详解】
A.迟日江山丽是指晚霞映照下的江山看起来很美丽,是光的反射现象,与分子的运动无关,故A不符合题意;
BC.泥融飞燕子、沙暖睡鸳鸯是指温度对动物活动的影响,与分子的运动无关,故BC不符合题意;
D.春风花草香是风加速了花草芳香分子的运动,是扩散现象,是分子无规则运动的结果,能用“分子动理论”解释,故D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、间隙 剧烈
【详解】
[1][2]水和酒精混合后总体积变小,说明分子间存在间隙;分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
2、斥力 大 引力
【详解】
[1][2][3]压缩固体和液体都很困难,这是因为分子之间存在着斥力的缘故,气体很容易被压缩,说明气体分子间的距离比较大,两滴水银相互接近能自动结合成一滴较大的水银,这一现象说明分子间还存在着引力。
3、分子 小
【详解】
[1]物质是由分子或原子组成的,原子由原子核和核外电子组成。
[2]一般地,固体分子间距离最小,液体分子间距离较大,气体分子间距离最大。所以液体分子的距离比气体的小。
4、引力 不是 扩散 加热
【详解】
(1)[1]分子间存在相互作用的引力和斥力。图甲:两个铅块“粘”在一起后,下面吊着钩码也不掉下来,是因为分子间存在引力。
[2]破镜不能重圆,主要是因为绝大多数分子间的距离较大,分子间的引力无法发挥作用,即分子间几乎没有相互作用力,不是因为分子间存在斥力。
(2)[3][4]分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散越快。图乙:将两个玻璃瓶之间的玻璃板取走后,两种气体会发生扩散现象,为了使气体扩散得快些,可以给气体加热。
5、扩散 斥
【详解】
[1]走进教学楼能闻到消毒液的气味,是由于消毒液分子在永不停息地做无规则运动,扩散到人的鼻子中,因此能闻到消毒液的气味。
[2]消毒液是液体,不容易被压缩,说明分子间存在相互作用的斥力,阻碍消毒液分子被进一步压缩。
三、计算题
1、6.4×1016倍
【解析】
【分析】
已知地球半径和原子核半径,两者之比就是倍数关系。
【详解】
地球半径为R=6.4×103km=6.4×106m,原子核半径r=1×10﹣8厘米=1×10﹣10米,地球半径是原子核半径的。==6.4×1016
2、 (1)固态的油墨在加热的过程中,升华为气体就容易渗入物体的表面,然后降低温度凝华成固态,就形成了色彩亮丽的图案了. (2)首先在纸上画好图案,然后按色彩的实际需要在图案上着色,再将有色彩的纸张图案紧贴在茶杯上相应的位置,再高温加热即可实现热转印了.
【解析】
解答: (1)热转印技术又叫热升华技术,热转印技术是在高温下使固态的油墨受热升华,变成蒸气,这样容易渗入物体的表面,温度降低后会凝华成固体,即形成色彩亮丽的图象。(2)升华是吸热过程,所以工艺过程中要对油墨加热,使油墨升华进入物体表面。首先在纸上画好图案,然后按色彩的实际需要在图案上着色,再将有色彩的纸张图案紧贴在茶杯上相应的位置,再高温加热即可实现热转印了。
3、等于 C
【详解】
(1)[1]悬停时,嫦娥四号处于平衡状态,因此嫦娥四号受到向上的推力等于自身的重力;
(2)[2]月壤是古老的玄武类岩石在外力风化作用下形成的,月球的风化作用主要是通过温度来实现,故C项符合题意、ABD项不符合题意;
(3)[3]月球车对某处水平平整月球表面的压力是:
月球车与某处水平平整月球表面的接触面积是:
月球车对某处水平平整月球表面的压强大约是:
【点睛】
本题考查了二力平衡的应用、“月壤”的形成以及压强的计算,要注意物体在月球上受到的重力与地球上的不同.
4、1.06×107年.
【解析】
【详解】
解答:水的流速v=108个/秒 ∵v= ∴t===3.34×1014秒 1年=3600秒×24×365=3.1536×107秒 因此流完这些水分子需要:≈1.06×107年。
答:需要经过1.06×107年这1g滴水才流完。
【点睛】
知道分子的总数量以及水流的速度,利用速度计算公式变形就可以求出相应的时间.
5、3.3×10-7mm
【详解】
解:据题油在水面上散开,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3.3×10-7mm。
四、实验探究
1、分子在不停在做无规则运动 不能 分子间有空隙 水 便于准确记录混合前的总体积 细 分子间存在引力 拉伸
【详解】
(1)[1]如甲图所示,硫酸铜溶液密度大于水的密度,沉在水底,放置一段时间后,液体变为均匀的淡蓝色,底部的硫酸铜运动到上方,说明分子在不停在做无规则运动。
[2]二氧化碳氮密度大于空气密度,二氧化碳氮气体置于上方集气瓶中,会在重力作用下运动到下方瓶中,不能说明是分子在作无规则运动。
(2)[3]由于分子间存在着空隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小。
[4][5]由于水的密度大于酒精的密度,所以应在直玻璃管中先注入密度较大的水,这样刚开始时,两种物质不会混合,便于记录酒精和水混合前的体积。
[6]在实验中是通过液柱的长短变化来判断的,所以应选择内径较小的玻璃管较为明显。
(3)[7]玻璃板和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大。
[8]分子间存在相互作用的引力和斥力,当固体被压缩时,分子间的距离变小,作用力表现为斥力;当固体被拉伸时,分子间的距离变大,作用力表现为引力;故选填拉伸。
2、a、d 分子在不停地无规则运动 b、e 分子间存在引力
【详解】
(1)[1][2]图a浓硫酸铜溶液和清水界面开始十分清晰,几天以后,两种液体均匀混合了,说明了分子在不停地无规则运动,图d红墨水滴入清水后,可以看到它在水中扩散开来,同样也说明了分子在不停地无规则运动。
(2)[3][4]图b玻璃板下表面接触水面后,发现拉力大于玻璃板的重力是因为水分子与玻璃分子之间存在一种相互吸引的力,图e底面干净,平整的铅块紧压在一起时,因为分子间存在引力而紧紧粘在一起,能够悬挂比较重的物体也不会分开。