【中学教材全解】2013-2014学年八年级物理（下） （上海科技版） 第十一章　小粒子与大宇宙 检测题（含答案解析）

第十一章 小粒子与大宇宙 检测题
（时间：45分钟 满分：100分）
一、选择题（每题3分，共36分）
1. 在探索自然界奥秘的过程中，人类的视野向宏观和微观两方面延伸，大到宇宙、小到夸克。空间尺度大小各异。以下四个物体尺度最小的是（　　）
A.地球 B.分子 C.电子 D.太阳系
2. 下列关于微观粒子与宇宙的说法中正确的是（　　）
A.宇宙天体、分子都在运动
B.汤姆孙提出了原子的核式结构模型
C.分子之间都存在相互作用力，天体之间无相互作用
D.在天文学中，用“光年”作为时间单位
3. 人类向物质世界两极进军的步伐正在加快，下列关于粒子和宇宙的说法中正确的是（　　）
A.原子由原子核和绕核运动的中子组成
B.将两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会粘在一起，说明分子间存在着斥力
C.谱线“红移”现象说明目前宇宙仍在不断地膨胀
D.提出“夸克”设想的科学家是汤姆孙
4. 物质世界多姿多彩，从浩瀚宇宙到微观世界，存在着各种各样的物质。以下与物质有关的说法，不正确的是（　　）
A.物质是由分子组成的，分子不能再分割
B.纳米科学技术的研究对象是比原子更小的微粒
C.分子是由原子组成，各种原子都有相似的结构
D.物质的不同物态表现出不同的性质是由分子的排列决定，与分子力无关
5. 若把宇宙中与太阳最近的行星称为“甲星”，与太阳最近的恒星称为“乙星”，则下列对于两星体的推论最不合理的是（　　）
A.甲星位于银河系内 B.乙星位于银河系内
C.甲星像太阳般自行发光、发热 D.乙星像太阳般自行发光、发热
6. 关于小粒子与大宇宙，下列认识正确的是（　　）
A.红墨水在水中散开说明分子间有排斥力
B.用鼻子嗅气味能鉴别醋和酱油，表明分子在运动
C.在水分子、氢原子和电子中，尺度最小的是电子
D.宇宙是一个有层次的天体结构，恒星是绝对不动的
7. 小明在学习了“小粒子与大宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（　　）
A.花香四溢，说明分子在不停地运动
B.破镜难圆，说明分子间有排斥力
C.宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球是宇宙的中心
D.电子的尺度比原子的尺度大
8. 下列关于粒子和宇宙的说法正确的是（　　）
A.汤姆孙发现电子说明原子是可分的
B.扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
C.大到天体、小到微观粒子都在不停地运动，其中太阳是宇宙的中心
D.把酒精和水混合在一起，体积等于
9. 观察高锰酸钾颗粒放入水中后发生的现象，下列不能说明的论断有（　　）
A.高锰酸钾分子是运动的
B.水分子之间存在空隙
C.高锰酸钾分子间没有作用力
D.水分子与高锰酸钾分子间存在作用力
10. （2012四川内江）在1911年，通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型的科学家是（　　）
A.牛顿 B.卢瑟福 C.热纳 D.法拉第
11. “哥白尼”提出了（　　）
A.“地心说” B.“日心说” C.“大爆炸说” D.“星云说”
12. 下列关于分子间的作用力的说法中正确的是（　　）
A.一根铁棒很难被拉断，这说明铁棒的分子间只存在引力
B.液体非常容易流动，这说明液体分子间主要是斥力
C.气体很容易被压缩的原因是气体分子间没有作用力
D.分子间的距离减小，分子间的引力和斥力都增大
二、填空题（每空1分，共23分）
13. 宇宙中的所有天体都由________组成。物质是由极其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，我们把它们叫________。它们又由更小的微粒组成，这些微粒叫________。它的结构和太阳系相似，它的中心叫________，由________和_______两种微粒组成；周围有________在绕核运动。
14. 分子是保持物质原有性质的微小粒子，直径一般为________________；银河系是宇宙中一个普通的星系，描述它的大小最好用________做单位。
15. 宇宙大爆炸理论认为，宇宙一开始是 ( http: / / www.21cnjy.com )一个“原始火球”，原始的火球发生了大爆炸，导致宇宙空间处处膨胀，温度________（选填“上升”“下降”或“不变”）到一定程度时，逐步形成了超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星等。
16. 在从微小粒子到浩瀚宇宙的探索过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )，科学家发明的_______使人类能逐渐深入地看清组成物质的微小结构；科学家发明的________使人们对宇宙间天体的运动规律有了深层次的认识。（均选填“望远镜”或“显微镜”）
17. 通过“小粒子与大宇宙”的学习，我们 ( http: / / www.21cnjy.com )可以初步认识粒子世界的结构，请尝试完成下列结构图：中心部分代表原子核，而周围是围绕原子核高速运动的电子。
物体←物质←________←________。
18. 宇宙中最大的速度是________，它的大小约为________。宇宙中恒星间的距离都非常大，为了表达起来方便一些，天文学家使用了一个非常大的长度单位是________，它等于光在1年内传播的距离。光从空气传播到水中，它的速度将变________（选填“大”或“小”）。
19. 将“银河系、太阳系 ( http: / / www.21cnjy.com )、地球、夸克、万里长城、分子、宇宙、质子”按照尺度的大小，由大到小排列起来：________________________________________________________。
20. （1）在古代，以亚里士多德为代 ( http: / / www.21cnjy.com )表的古希腊哲学家通过观察，已经猜想地球是球形，在我们日常生活中有些现象也可以表明地球是球形。试举一例说明。__________________________________________________________________________。
（2）人们观察地球以外的物体，会受到地球大气层的影响。假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比________（选填“将提前”“将延后”或“不变”）。简述产生这种现象的原因是_______________________________。
（3）人们在地球上观察月亮，发现月亮朝向地球的一面始终是不变的。这是由于__________________________________________________________________________。
三、作图、简答题（每题6分，共18分）
21. 用图形、大括号或表格描述你所认识的宇宙的结构。
22. 将一匙白糖慢慢加入满满的一杯水里，糖溶化，整杯水变甜了，可是水却没有溢出来，这是为什么？
23. 物质分子运动的剧烈程度与物体的温度是否有关呢？提出你的猜想，并从下列提供的器材中选择你所需要的器材，设计一个实验来验证你的猜想。
器材：冷水、一瓶开水、两只玻璃杯、天平、弹簧测力计、红墨水、蓝墨水、刻度尺、细线、钢笔。
四、计算、探究题（24题10分，25题13分，共23分）
24. 体积为的水，含有个水分子，如果将这些分子一个紧挨一个排列成长列，这列队可以绕地球多少圈？已知地球半径约为，水分子直径约为
。
25. 我们知道，分子的体积非常小 ( http: / / www.21cnjy.com )，其大小用的数量级来衡量，能不能设计一个实验来大致测出分子的直径呢？某中学研究性学习小组的几位同学进行了这样的实验：用滴管将某种油均匀地滴入滴在某个容器中，用一架精确的天平测出这滴油的质量为，然后多次将一滴油滴到水面上，测出一滴油在水面上的扩散面积最大值为，根据这些数据他们大致算出了这种油分子的直径，你知道他们是如何得到这种油分子直径的吗？这种油分子的直径大约是多少？（已知这种油的密度是）
第十一章 小粒子与大宇宙 检测题参考答案
1. C 解析：银河系是宇宙中数 ( http: / / www.21cnjy.com )十亿个星系中的一员；太阳系置身于银河系之中；地球在离太阳比较近的第三条轨道上运转；各种星球都是由物质构成的，物质是由分子构成的；分子是由原子构成的，原子是由位于原子中心的原子核和核外电子构成的。地球、分子、电子和太阳系中尺度最小的是电子。故选C。
2. A 解析：在宇宙中，大到天体，小到分子、原子，它们都是运动的，故选项A正确；
汤姆孙发现了电子，卢瑟福提出了原子的核式结构 ( http: / / www.21cnjy.com )，故选项B错误；分子之间都存在相互作用力，天体之间也存在相互作用力，故选项C错误；“光年”为长度单位，故选项D错误。
3. C 解析：原子由原 ( http: / / www.21cnjy.com )子核和绕核运动的电子组成；将两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会粘在一起，说明分子间存在引力；谱线“红移”现象说明了其他天体在远离地球，即宇宙仍在不断膨胀；盖尔曼提出质子和中子是由夸克组成的。故选C。
4. ABD 解析：物 ( http: / / www.21cnjy.com )质是由分子组成的，分子由原子组成，分子是可以再分的，故A选项错误；纳米科学技术的研究对象是原子，故B选项错误；分子由原子组成，各种原子都有相似的结构，故C选项正确；物质的不同物态表现出不同的性质是由分子的排列决定的，分子排列不同，分子力也不同，故D选项错误。
5. C 解析：银河系有几千亿颗恒星，太阳为其中的一颗；太阳系有八大行星，行星不能够自行发光、发热，故选C。
6. BC 解析：红墨水在水中会散开 ( http: / / www.21cnjy.com )，是因为墨水分子运动到水中，说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动，A选项错误；鼻子可以闻到醋和酱油的气味，是因为醋和酱油分子运动到了空气中，B选项正确；原子核和电子构成原子，原子构成分子，所以尺度最小的是电子，C选项正确；运动是相对而言的，没有任何物体是绝对不动的，选择了不同的参照物，物体的运动情况就可能是不同的，恒星相对于从它旁边划过的流星就是运动的，D选项错误。
7. A 解析：花香四溢是由于花香分 ( http: / / www.21cnjy.com )子不停地做无规则的运动，扩散到了空气中，故选项A符合题意。破镜不能重圆，是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上，超出了分子力的作用范围，故选项B不合题意。宇宙是由无数天体组成的，太阳是宇宙中的一颗恒星，而地球只不过是太阳系中的一颗行星，故选项C不合题意。原子是由原子核及核外绕核转动的电子组成的，所以电子的尺度小于原子的尺度，故选项D不合题意。故选A。
8. A 解析：汤姆孙发现了电子 ( http: / / www.21cnjy.com )，从而说明原子是可以再分的；尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不是分子的运动；太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心；把酒精和水混合在一起，由于分子之间有间隙，总体积小于。故选A。
9. C 解析：高锰酸钾分子在水中所发 ( http: / / www.21cnjy.com )生的扩散现象，有力地证明它的分子是运动的；高锰酸钾的分子能够轻易地分散到水分子中间，与水分子充分融合，说明水分子之间存在空隙；高锰酸钾分子能够扩散并不表示它的分子间没有作用力，只是这种分子间的引力可能较小，不能有效地束缚它，分子由于不停地做无规则的运动而形成扩散；分子间存在相互作用的引力和斥力，不仅在同种物质间，在不同物质的分子间同样存在。故选C。
10. B 解析：1911年，卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型。
11. B 解析：哥白尼的贡献是提出了日心体系，用“日心说”否定了托勒密的“地心说”。故选B。
12. D 解析：一根铁棒很难被拉 ( http: / / www.21cnjy.com )断，是因为分子间的距离大于平衡距离，引力大于斥力，分子间表现为较大的引力，所以A选项错误；液体非常容易流动，是因为分子间的引力较小，但液体分子间也是同时存在着相互作用的引力和斥力，所以B选项错误；气体很容易被压缩，是因为分子间的距离很大时，引力和斥力都会变得很小，所以C选项错误；分子间的引力和斥力都会随分子间的距离增大而减小，随分子间的距离减小而增大，所以D选项正确。
13. 物质 分子 原子 原子核 ( http: / / www.21cnjy.com ) 质子 中子 电子 解析：宇宙中的所有天体都由物质组成。物质是由极其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，我们把它们叫分子。它们又由更小的微粒组成，这些微粒叫原子。它的结构和太阳系相似，它的中心叫原子核，由质子和中子两种微粒组成；周围有电子在绕核运动。
14. 光年 解析：宇宙 ( http: / / www.21cnjy.com )中的所有天体都由物质组成。物质是由极其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，我们把它们叫分子。分子的直径大约只有 。光年是指光在一年内传播的距离，在表达天体间的距离时，用光年这个单位，描述起来比较方便。
15. 下降 解析：年勒梅特首次提 ( http: / / www.21cnjy.com )出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中，提出了热大爆炸宇宙学模型：宇宙开始于高温、高密度的原始物质，最初的温度超过几十亿摄氏度，随着温度的继续下降，宇宙开始膨胀。
16. 显微镜 望远镜
17. 分子 原子 解析：物质是由分子 ( http: / / www.21cnjy.com )组成的，组成分子的原子结构中心是原子核，带负电的电子绕原子核高速运动；原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
18. 光速 3×108 ( http: / / www.21cnjy.com ) 光年 小 解析：宇宙中最大的速度是光速，它的大小约为3×108 m/s。天文学家使用了一个非常大的长度单位光年，它等于光在1年内传播的距离。光从空气传播到水中，它的速度将变小。
19. 宇宙、银河系、太阳系、地球、万 ( http: / / www.21cnjy.com )里长城、分子、质子、夸克 解析：银河系是宇宙中数十亿个星系中的一员；太阳系置身于银河系之中；地球在离太阳比较近的第三条轨道上运转；各种星球都是由物质构成的，物质是由分子构成的；分子是由原子构成的，原子是由位于原子中心的原子核和核外电子构成的；原子核由质子和中子构成。质子和中子由夸克组成。故“银河系、太阳系、地球、夸克、万里长城、分子、宇宙、质子”，按照尺度大小由大到小排列起来为：宇宙、银河系、太阳系、地球、万里长城、分子、质子、夸克。
20. （1）出海的船离开港口越行越远时，船身先消失，然后桅杆再消失在海面上
（2）将延后 大气层对太阳光的折射作用
（3）月球自转的周期等于月球绕地球公转的周期
解析：（1）出海的船离开港口时，船身先消失，然后桅杆再消失在海面上，这说明地球是圆形的。
（2）太阳光从太空射入地球大气层时，发 ( http: / / www.21cnjy.com )生折射，太阳光向地面偏折，使我们能看到地平线以下的阳光，我们能提前看到太阳，假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比将延后。
（3）由于月球自转的周期等于月球绕地球公转的周期， 因此人们在地球上观察月亮，发现月亮朝向地球的一面始终是不变的。
21. 如图1所示。 解析：宇宙的组成 ( http: / / www.21cnjy.com )由小到大可以分为：地月系统—太阳系—银河系—宇宙，宇宙是由很多和银河系类似的星系组成；而银河系中又含有众多和太阳一样大的恒星组成；而太阳系又包含八大行星，地球是其中一个。
22. 糖放入水中变没有了，是因为发生了扩散 ( http: / / www.21cnjy.com )现象，说明分子在不停地运动；糖放入后水没有溢出，是因为分子间存在着空隙，糖分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和糖混合后的总体积变小了。
解析：此题中要从两个现象进行分析：①糖变没有了，水变甜了；②水却没有溢出杯子。
23. 猜想：物质分子运动的剧烈程度与物体的温度有关。
器材：冷水、一瓶开水、两只玻璃杯、红墨水、钢笔。
实验步骤：在两只玻璃杯中分别装冷水和开水，同时各滴入一滴墨水，观察墨水在哪杯水中扩散得快，扩散得快说明分子运动得快。
解析：（1）根据问题提出合理的猜想。 ( http: / / www.21cnjy.com )（2）一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。我们可以通过观察墨水在不同温度水中扩散的快慢来比较分子运动的快慢。
24. 解析：地球的周长。
排列可绕地球的圈数。
25. 解：100滴油的质量为，一滴油的质量；
一滴油的体积，
一滴油形成的油膜厚度
即这种油分子的直径大约是。
解析：由公式，先求出一滴油的质量、体积；再计算油膜厚度，即为这种油分子直径。