专题07 从粒子到宇宙
考点01:分子动理论
典例1.下列现象中,不能用分子动理论解释的是( )
A. 海绵很容易被压缩 B. 湿衣服在阳光下逐渐晒干
C. 春天,校园里花香扑鼻 D. 酒精和水混合后总体积变小
变式1-1.“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。寒冬梅花香气扑鼻而来,这是因为( )
A. 分子之间有空隙 B. 分子在不停地运动
C. 分子之间存在斥力 D. 分子之间存在引力
变式1-2.科学研究需要进行实验,得到事实,并在此基础上进行必要的推理,因此,在学习科学的过程中,我们需要区分事实与推论.则关于表述:在气体扩散实验中,打开装有香水的瓶盖,香味四处飘溢;在液体扩散实验中,红墨水滴入热水中,热水很快变红;扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动;温度越高,分子的无规则运动越剧烈.其中正确的是( )
A. 是事实,是推论 B. 是事实,是推论
C. 是事实,是推论 D. 是事实,是推论
考点02:摩擦起电现象
典例2.打扫房间时,小易用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面上有一层细小绒毛.擦过的镜面因 而带了电,带电体有 的性质,所以绒毛被吸在镜面上.
变式2-1.工厂里经常使用静电除尘技术,用一块带电的金属板,把浮尘吸附在金属板上.静电除尘的原理是____________________________________________________________________.
考点03:电荷间的相互作用规律
典例3.假如自然界存在第三种电荷,且遵循已有的电荷间的作用规律.、、三个轻质小球分别带正电荷、负电荷和第三种电荷,均用绝缘细线竖直悬挂,相互靠近但始终不接触,三个小球的最终状态可能为 ( )
A. B. C. D.
变式3-1.如图所示,将一块透明有机玻璃板架在两本书之间,在下方撒上小纸屑,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,会观察到下方的小纸屑上下飞舞,跳跃不停,这是因为有机玻璃板被丝绸摩擦后带上了________,能够________小纸屑,小纸屑接触玻璃板后迅速被弹开,这是因为它们带上了同种电荷而相互________.
变式3-2.平行放置的两极板分别带有正、负电荷,一个粒子不计重力沿两极板中央穿过时,发生了如图所示的偏转现象,由此可判断该粒子__________选填“带正电”“带负电”或“不带电”。
考点04:原子的结构
典例4.如图所示,关于氢原子的核式结构模型示意图正确的是( )
A. B. C. D.
变式4-1.如图是锂原子结构示意图,下列说法正确的是( )
A. 锂原子由质子和中子组成
B. 锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成
C. 锂原子的质子数是电子数的两倍,所以锂原子带正电
D. 锂原子失去电子后带负电
考点05:探索宇宙
典例5.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. “日心说”认为地球是宇宙的中心 B. 汤姆生发现电子说明原子核是不可分的
C. 摩擦起电的实质是电子发生了转移 D. 柳絮飞舞说明分子是运动的
变式5-1.宇宙是一个有层次的天体结构系统,我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的______选填“行星”、“恒星”或“卫星”,科学家通过对星系光谱的研究发现,所有的星系都在______我们而去。
变式5-2.人们根据宇宙中两个星体间距离不断增大推理出宇宙在不断______。可以通过这样的实验来帮助我们理解:如图所示,在气球上粘一些小塑料粒,对气球打气膨胀时,任意两个小塑料粒间的距离都在增大,这种研究问题的方法叫______选填“建立模型法”、“转换法”、“类比法”。
一、单选题
1.如图所示,“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起,慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”,该现象主要说明了( )
A. 水分子间有空隙 B. 水分子间存在吸引力
C. 水分子间存在排斥力 D. 水分子处在永不停息的无规则运动中
2.刮大风时尘埃在空中飞舞,对于尘埃,下列说法正确的是( )
A. 它和一个分子差不多大小 B. 可以借助光学显微镜观察到尘埃分子
C. 它的直径大约为 D. 它是由许多分子构成的
3.如图所示,用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开,下列说法正确的是( )
A. 橡胶棒带正电 B. 金属箔张开是因为带异种电荷
C. 金属球和金属箔都带负电 D. 金属球和金属箔都带正电
4.如图是用带电小球探究电荷间相互作用规律的实验装置,其中符合事实的是( )
A. B. C. D.
5.甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲球带正电,甲和乙互相吸引,甲和丙互相排斥,则( )
A. 乙一定带负电,丙带正电 B. 乙可能带负电,丙带负电
C. 乙可能不带电,丙带正电 D. 乙一定不带电,丙带负电
6.在粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子核式结构模型,为了认识和理解该模型,教材将其类比“太阳星系”,被比喻成“行星”的是 ( )
A. 原子核 B. 质子 C. 电子 D. 原子
7.用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子上会带电,经检验梳子带的是负电荷。下列说法中正确的是( )
A. 梳子得到了一些电子 B. 梳子失去了一些电子
C. 梳子失去了一些原子核 D. 摩擦创造了电荷
8.随着科学技术的进步,我国在航天领域取得了举世瞩目的成就,对宇宙的探索在不断深入.以下所述的航天器或星体中距离地球最远的是( )
A. 执行导航任务的北斗系列卫星
B. 月球上行走的“玉兔”月球车
C. 在轨运行的“天宫二号”空间站
D. “天眼”探测到的太阳系外的脉冲星
9.关于“地心说”与“日心说”,以下说法错误的是( )
A. “地心说”是古希腊天文学家托勒密提出的
B. “日心说”是波兰天文学家哥白尼创立的
C. “地心说”认为地球是宇宙的中心
D. “日心说”认为太阳是宇宙的中心,经科学探究被证明是正确的
二、填空题
10.煮方便面时,方便面的料包很难撕开,说明分子间存在__________力。倒入开水后能闻到面的香味,这是__________现象。
11.如图所示,把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计的示数__________选填“变大”“变小”或“不变”,原因是__________。
12.“端午浓情,粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子在______;将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,说明分子间存在______;若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为,合______。
13.如图所示,将一块透明有机玻璃板架在两本书之间,在下方撒上小纸屑,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,会观察到下方的小纸屑上下飞舞,跳跃不停,这是因为有机玻璃板被丝绸摩擦后带上了________,能够________小纸屑,小纸屑接触玻璃板后迅速被弹开,这是因为它们带上了同种电荷而相互________.
14.干燥的冬天,化纤衣服很容易吸附灰尘,这是因为衣服摩擦带了________,从而具有了________轻小物体的性质.
15.英国科学家汤姆生发现了电子,从而说明__________是可分的,科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了许多模型。在如图所示的两种模型中,卢瑟福提出的原子模型是__________选填“甲”或“乙”。
16.人们为了揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。年物理学家卢瑟福用带正电的粒子轰击金属箔。实验发现:多数粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向,绝少数粒子发生了较大角度的偏转。
卢瑟福提出了原子的核式结构模型,认为原子的中心有一个很小的______;
当粒子轰击金属箔时,图中四条运动轨迹不可能出现的是______填字母。
17.公元世纪,古希腊天文学家托勒玫提出以________为中心的“地心说”世纪初,波兰天文学家哥白尼创立以________为中心的“日心说”现代人认识到,宇宙是一个有________的天体结构系统.
18.在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是________组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是________同种物质在固态、液态和气态中,分子间作用力最小的是________.
三、实验探究题
19.在学习了“分子动理论”后,小宇进行了以下几个小实验:
如图甲所示,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,放置一段时间后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明______。先倒入密度较大的硫酸铜溶液是为了排除______对实验的影响。
如图乙所示,先后将水和的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后,可发现水和酒精的总体积______选填“大于”、“小于”或“等于”,这说明分子间有______。为使实验现象更明显,应选用内径较______选填“细”或“粗”的玻璃管。
如图丙所示,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:分子间有______。这个理由可以用来解释固体很难被______选填“拉伸”或“压缩”。
20.有关静电现象的小实验:
自然界只存在两种电荷,一种是正电荷,另一种是______电荷。当甲、乙两个通电球出现如图所示情形时,若甲带正电,则乙带______电。
如图所示,用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电,这是______现象;现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,说明:它们带的是______选填“同种”或“异种”电荷。
用一根摩擦过的气球靠近空易拉罐,如图所示,发现空易拉罐向气球方向滚动,这是利用了______的性质。
一、单选题
1.分子很小,看不见摸不着;宇宙很大,很难想象。我们可以通过一些直接感知的现象,经过合理的推测来认识分子和宇宙。下列推测既不合理又不符合事实的是( )
A. 现象:花香扑鼻 推测:分子处在永不停息的无规则运动中
B. 现象:两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起 推测:铅分子间有引力
C. 现象:破镜不能重圆 推测:分子间存在斥力
D. 现象:注射器内的水很难压缩 推测:水分子间存在斥力
2.原子结构模型的建立,经过了几代科学家的艰辛努力,直到现在仍在探索中.其中行星模型的提出标志着原子结构的现代模型的问世,如图是锂原子结构的行星模型,图中原子核内有个质子、个中子.不能根据原子结构的行星模型得出的结论是( )
A. 原子始终在做无规则的运动
B. 原子核的体积只占整个原子体积的很小部分
C. 构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力
D. 原子呈电中性
3.在气候干燥的冬天,化纤外套与毛质内衣由于摩擦而紧贴在一起。对这种现象解释正确的是( )
A. 外套与内衣由于摩擦带有等量同种电荷 B. 外套与内衣由于摩擦使电荷发生了转移
C. 两者紧贴的原因与验电器工作原理相同 D. 外套与内衣由于摩擦,创造了新的电荷
4.对下列四幅图片的解释不正确的是( )
A. 甲图中集气瓶中应该装空气,这样做的目的是避免重力对实验造成影响
B. 乙图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散的快,说明温度越高,分子运动越剧烈
C. 丙图中将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,说明分子之间存在引力
D. 丁图中在注射器里装入一些空气,用手可以推动活塞将空气压缩,说明分子之间存在斥力
5.年,卢瑟福等科学家通过核反应发现氢的同位素原子--氚.氚可用“”表示其中“”表示核电荷数,氚原子的模型如图所示,图中“”表示的粒子是 ( )
A. 原子核 B. 质子 C. 中子 D. 核外电子
6.关于宇宙奥秘的探索,宏观表现为对宏观世界和宇宙宏观现象的探索。而微观表现则是以对“上帝粒子”的观测与发现为代表的对宇宙的微观现象的考察和对宇宙微观结构的“破译”。“上帝粒子”的发现对粒子物理来说具有划时代的意义。关于粒子与宇宙,下列说法正确的是( )
A. 研究表明,星系离地球远去,说明宇宙正在收缩
B. 液体、固体很难被压缩,是因为分子间存在引力
C. 在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发,头发会随着梳子飘起来,因为同种电荷相互排斥
D. 原子、质子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的
二、填空题
7.毛皮摩擦过的橡胶棒带 选填“正”或“负”电。如图所示,用该橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔因带同种电荷相互 而张开,在此过程中,验电器金属杆中电流的方向为 选填“由到”或“由到”。
8.物质是由分子或原子组成的,原子又由原子核和核外电子组成的,原子核又由 和中子组成。如图所示是科学家对原子的结构进行猜想并提出的两种模型,其中 选填“”或“”是卢瑟福提出的原子核式结构模型。
9.经科学研究发现,两个带电小球所带电荷量分别为,当它们之间的距离为远大于小球的直径时,它们之间的作用力,其中常量。
如图,将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,若甲球带正电荷、乙球带负电荷,则它们之间的作用力为______力“引”或“斥,此时两球将相互______“靠近”或“远离”。
如图,为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在乙球的右边某位置放上一个电荷量为的小球丙,此时恰好使得三球均保持静止。则丙球应该带______电荷“正”或“负”。请你证明,此时有关系成立。
三、综合题
10.演绎式探究:
水管中的水流有大有小,在相同的时间内,从水管中流出的水越多,水流就越大同样,导体中的电流也有大小,单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流强度,简称电流物理学中用表示电荷量,表示通电时间,则电流的公式为_____如果导体中的电流为,那么秒内通过导体横截面的电荷量是____库晓丽同学在掌握了上述知识后,经查阅资料知道:通过导体单位截面积的电流称为电流密度,用来表示,那么电流密度的大小与什么因素有关呢她将该问题进行了简化:
假设电子沿着截面积为的金属导体运动:
假设这些电子均以漂移速度运动,若流过金属导体单位体积的电子数为,每个电子所带的电荷量为,导体的横截面积为,晓丽推导出了导体中电流密度的数学表达式过程如下:
A.在时间内,通过导体某一截面的电子数为__________.
B.在时间内,通过圆柱体底面的电荷量__________.
C.在时间内,通过圆柱体的电流为_________.
D.电流密度________.
11.年英国物理学家卢瑟福做了用粒子轰击重金属箔的实验,粒子是一种带正电的微粒实验中用的是一张约是厚金箔,根据计算这个金箔约有个层原子厚,卢瑟福在实验中观察到,绝大多数粒子穿过层金原子其运动方向没有显著改变,只有通过金箔原子的分子之一的粒子偏转的角度超过,其中有少数的被反弹回来。经过反复的实验和仔细的计算卢瑟福于年提出了原子结构模型。
那么据上述资料中的说明了____________【选填:金箔到处都中布满了均匀的坚硬的小微粒说明金箔中中绝大部分是空的金箔中坚硬小微粒靠得很近,相互间空隙很小】。
资料中的说明了_______【选填:原子内部大部分是空的,质量集中在一个微小的核内。是一种偶然现象,不作为信这个现象说明了粒子碰到了什么东西,但不能说明原子质量集中在一个微小的核内。】
据资料说明金箔中的小微粒带__________【选填:正电、负电或不带电】。专题07 从粒子到宇宙
考点01:分子动理论
典例1.下列现象中,不能用分子动理论解释的是( )
A. 海绵很容易被压缩 B. 湿衣服在阳光下逐渐晒干
C. 春天,校园里花香扑鼻 D. 酒精和水混合后总体积变小
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查学生生活实例和分子动理论之间的联系,需要根据分子的概念作出判断。
分子动理论的内容主要有三方面:一是物质是由分子组成,二是分子在永不停息地做无规则运动,三是分子之间存在引力和斥力,根据每个选项具体事例,分别进行判断。
【解答】
A.海绵能够被压缩,是因为海绵的多孔结构,所以和分子动理论的内容无关,故A符合题意;
B.湿衣服在阳光下逐渐晒干,是水分子扩散到空气中,说明分子在永不停息地做无规则运动,能用分子动理论解释,故B不符合题意;
C.校园里花香扑鼻,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,能用分子动理论解释,故C不符合题意;
D.酒精和水混合后总体积变小,是因为分子间存在着间隙,能用分子动理论解释,故D不符合题意。
故选A。
变式1-1.“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。寒冬梅花香气扑鼻而来,这是因为( )
A. 分子之间有空隙 B. 分子在不停地运动
C. 分子之间存在斥力 D. 分子之间存在引力
【答案】B
【解析】解:寒冬梅花香气扑鼻而来,这是因为分子在永不停息地做无规则运动,故B正确。
故选:。
分子在永不停息地做无规则运动。
本题考查了分子运动,属于基础题。
变式1-2.科学研究需要进行实验,得到事实,并在此基础上进行必要的推理,因此,在学习科学的过程中,我们需要区分事实与推论.则关于表述:在气体扩散实验中,打开装有香水的瓶盖,香味四处飘溢;在液体扩散实验中,红墨水滴入热水中,热水很快变红;扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动;温度越高,分子的无规则运动越剧烈.其中正确的是( )
A. 是事实,是推论 B. 是事实,是推论
C. 是事实,是推论 D. 是事实,是推论
【答案】A
【解析】解:
在气体扩散实验中,打开装有香水的瓶盖,香味四处飘逸,这是实验事实;
在液体扩散实验中,红墨水滴入热水,热水很快变红,这是实验事实;
扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这是实验推论;
温度越高,分子的无规则运动越剧烈,这是实验推论。
故是事实,是推论;
故选:。
对于理想实验一定要明确,来源于实际实验,经过合理的外推得出。所以要分清哪些是事实,哪些是合理的推论。
本题考查理想实验的内容,应明白理想实验的意义:以一定的事实为基础,为合理的外推猜想得到一定的结论。
考点02:摩擦起电现象
典例2.打扫房间时,小易用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面上有一层细小绒毛.擦过的镜面因 而带了电,带电体有 的性质,所以绒毛被吸在镜面上.
【答案】失去电子
吸引轻小物体
【解析】丝绸与玻璃摩擦后,玻璃带正电,说明玻璃一部分电子转移到丝绸上了.带电体能吸引轻小物体.
变式2-1.工厂里经常使用静电除尘技术,用一块带电的金属板,把浮尘吸附在金属板上.静电除尘的原理是____________________________________________________________________.
【答案】带电体能够吸引轻小物体
【解析】【分析】
本题考查了摩擦起电的基本知识点。
根据带电体能够吸引轻小物体分析静电除尘的原理。
【解答】
静电除尘技术,用一块带电的金属板,把浮尘吸附在金属板上.因此静电除尘的原理是带电体能够吸引轻小物体。
考点03:电荷间的相互作用规律
典例3.假如自然界存在第三种电荷,且遵循已有的电荷间的作用规律.、、三个轻质小球分别带正电荷、负电荷和第三种电荷,均用绝缘细线竖直悬挂,相互靠近但始终不接触,三个小球的最终状态可能为 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:、、三个轻质小球分别带正电荷、负电荷和第三种电荷,则三个小球之间均为异种电荷,异种电荷相互吸引,三个轻质小球相互靠近时相互吸引。
A、、、三个相互吸引,故A正确;
B、、相互排斥,、相互吸引,故B错误;
C、、、三个相互排斥,故C错误;
D、、相互排斥,、相互吸引,故D错误;
故选:。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,据此分析。
此题考查了电荷间的作用规律;两者相斥,一定都带电,并且带同种电荷。
变式3-1.如图所示,将一块透明有机玻璃板架在两本书之间,在下方撒上小纸屑,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,会观察到下方的小纸屑上下飞舞,跳跃不停,这是因为有机玻璃板被丝绸摩擦后带上了________,能够________小纸屑,小纸屑接触玻璃板后迅速被弹开,这是因为它们带上了同种电荷而相互________.
【答案】电荷 吸引 排斥
【解析】解:带电体具有吸引轻小物体的性质,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,摩擦过的有机玻璃板带了电荷,能吸引轻小物体;
小纸屑与玻璃板接触后,由于玻璃板上的电荷转移到纸屑上,纸屑由于带上与玻璃板相同的电荷,而相互排斥,迅速被弹开。
故答案为:电荷;吸引;排斥。
摩擦可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质;
电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
本题考查了摩擦起电的知识和电荷间的相互作用规律,属于基础题,要求掌握。
变式3-2.平行放置的两极板分别带有正、负电荷,一个粒子不计重力沿两极板中央穿过时,发生了如图所示的偏转现象,由此可判断该粒子__________选填“带正电”“带负电”或“不带电”。
【答案】带负电
【解析】解:如图所示的偏转现象,可看出该粒子与负电荷排斥,与正电荷吸引,由此可判断该粒子带负电。
故答案为:带负电。
电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
知道电荷间的作用规律,可解答此题。
考点04:原子的结构
典例4.如图所示,关于氢原子的核式结构模型示意图正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
核式原子结构是年由卢瑟福提出的一种原子结构模型.核式原子结构认为:原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动.原子核带正电,电子带负电。
原子的核式结构我们经常比喻成太阳系的形式,原子核就相当于太阳系中的太阳,核外电子就相当于太阳系中的九大行星,结合这个大家比较熟悉的太阳系来记忆会比较容易些。
【解答】
原子核应该是在中央位置,而且只占了很小一部分的体积;核外电子是在外层绕着原子核作轨道运动,故只有符合。
故选A。
变式4-1.如图是锂原子结构示意图,下列说法正确的是( )
A. 锂原子由质子和中子组成
B. 锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成
C. 锂原子的质子数是电子数的两倍,所以锂原子带正电
D. 锂原子失去电子后带负电
【答案】B
【解析】A、锂原子是由锂原子核与电子构成的,故A错误。
B、锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成,该说法符合原子结构。故B正确。
C、锂原子的质子数跟核外电子数目相等都是个,并不是两倍,其原子核中有个中子,中子不带电,故锂原子不带电;故C错误。
D、质子带正电,核外电子带负电;锂原子失去电子后,原子核内质子数比核外电子数要多,所以,锂原子失去电子带正电;故D错误。
原子是由原子核与核外电子组成;原子核带正电,电子带负电。
原子核是由质子与中子组成;质子带正电,中子不带电。
该题考查原子的核式结构与电子的得失,难度不大。
考点05:探索宇宙
典例5.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. “日心说”认为地球是宇宙的中心 B. 汤姆生发现电子说明原子核是不可分的
C. 摩擦起电的实质是电子发生了转移 D. 柳絮飞舞说明分子是运动的
【答案】C
【解析】解:、日心说认为太阳是宇宙中心,故A错误;
B、汤姆生发现了电子说明原子是可分的,原子核是由质子和中子组成的,故B错误;
C、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,故C准确;
D、柳絮漫天飞舞属于物体的机械运动不是分子运动,故D错误。
故选:。
日心说认为太阳是宇宙中心;
电子的发现使人们认识到原子是可以再分的,原子由居于原子中心的原子核与核外电子组成,电子的发现揭示了原子是有结构的;
摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电;
柳絮漫天飞舞,是物体的机械运动,不是分子运动;
本题考查物理学史的知识、摩擦起电的实质以及分子运动的有关知识,难度不大。
变式5-1.宇宙是一个有层次的天体结构系统,我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的______选填“行星”、“恒星”或“卫星”,科学家通过对星系光谱的研究发现,所有的星系都在______我们而去。
【答案】恒星 远离
【解析】【分析】
银河系中有大约亿颗恒星,太阳只是银河系中的一颗普通恒星;科学家通过对星系光谱的研究发现,所有的星系之间的距离在不断扩大。
本题考查了人类对宇宙的认识,会辨别行星、恒星与卫星,要有一定的了解。
【解答】
宇宙是一个有层次的天体结构系统,银河系中有大约亿颗恒星,我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星;
科学家通过对星系光谱的研究发现,所有的星系都在远离我们而去,宇宙中星系间的距离在不断扩大。
故答案为:恒星;远离。
变式5-2.人们根据宇宙中两个星体间距离不断增大推理出宇宙在不断______。可以通过这样的实验来帮助我们理解:如图所示,在气球上粘一些小塑料粒,对气球打气膨胀时,任意两个小塑料粒间的距离都在增大,这种研究问题的方法叫______选填“建立模型法”、“转换法”、“类比法”。
【答案】膨胀 建立模型法
【解析】解:人们根据宇宙中两个星体间距离不断增大推理出宇宙在不断膨胀;
为了形象地说明宇宙在膨胀,课本上将一个黏有小塑料粒的气球看成宇宙,塑料粒看成是宇宙中的天体,气球膨胀时,任一小塑料粒都在离它远去,这里运用的思维方法是建立模型法。
故答案为:膨胀;建立模型法。
“宇宙大爆炸”是根据天文观测研究后得到的一种设想,大约在亿年前,宇宙所有的物质都高度密集在一点,有着极高的温度,因而发生了巨大的爆炸,大爆炸以后,物质开始向外大膨胀,就形成了今天我们看到的宇宙。
此题考查了有关天体知识,并考查了建立模型法的应用。
一、单选题
1.如图所示,“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起,慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”,该现象主要说明了( )
A. 水分子间有空隙 B. 水分子间存在吸引力
C. 水分子间存在排斥力 D. 水分子处在永不停息的无规则运动中
【答案】B
【解析】解:在“天宫课堂”上,将两块透明板上的水球接触后粘在一起,慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”,都说明了分子间存在相互作用的引力,故B正确,ACD错误。
故选:。
水球由水分子构成,两个水球接触后能合成一个,说明分子间存在引力的作用。
本题考查分子间的作用力,掌握分子动理论的观点是解答本题的关键。
2.刮大风时尘埃在空中飞舞,对于尘埃,下列说法正确的是( )
A. 它和一个分子差不多大小 B. 可以借助光学显微镜观察到尘埃分子
C. 它的直径大约为 D. 它是由许多分子构成的
【答案】D
【解析】【分析】
尘埃是固体小颗粒,是由很多的分子组成的,分子的体积很小,尘埃的体积远远大于分子的体积;分子是由原子组成的。
本题考查了物质的组成、分子的大小,难度不大,要掌握。
【解答】
刮大风时的尘埃属于固体小颗粒,尘埃的直径大约左右,而分子的直径在左右,分子的体积很小,尘埃是由很多的分子组成的,所以尘埃的体积要远远大于分子的体积;尘埃用肉眼就能看到,不需要借助光学显微镜观察。故D正确,ABC错误。
3.如图所示,用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开,下列说法正确的是( )
A. 橡胶棒带正电 B. 金属箔张开是因为带异种电荷
C. 金属球和金属箔都带负电 D. 金属球和金属箔都带正电
【答案】C
【解析】解:用毛皮摩擦过的橡胶棒因为得到电子带负电,该橡胶棒接触验电器的金属球时,橡胶棒所带负电转移到验电器的金属球和金属箔片上,箔片由于同种电荷相排斥而张开,故C正确,ABD错误。
故选:。
物理学规定,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
电荷规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
知道实验室中如何取得正电荷和负电荷,且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。
4.如图是用带电小球探究电荷间相互作用规律的实验装置,其中符合事实的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
本题属于基础题,掌握同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引是关键。
掌握电荷间的作用规律进行判断。
【解答】
A.同种正电荷之间相互排斥,两球应该远离,不符合题意;
B.正、负异种电荷之间相互吸引,两球相互靠近,符合题意;
C.同种负电荷相互排斥,两球应该远离,不符合题意;
D.正、负异种电荷之间相互吸引,两球相互靠近,不符合题意。
故选B。
5.甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲球带正电,甲和乙互相吸引,甲和丙互相排斥,则( )
A. 乙一定带负电,丙带正电 B. 乙可能带负电,丙带负电
C. 乙可能不带电,丙带正电 D. 乙一定不带电,丙带负电
【答案】C
【解析】解:甲、乙、丙三个小球都是轻质小球;甲带正电,甲丙相互排斥,则丙一定带正电;甲、乙相互吸引,则乙可能带负电,也可能不带电,故C正确。
故选:。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
排斥的带同种电荷,吸引的可能带异种电荷,也可能带电体吸引不带电的轻小物体。
带电体吸引不带电体,排斥带同种电荷,吸引可能带异种电荷,其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。
6.在粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子核式结构模型,为了认识和理解该模型,教材将其类比“太阳星系”,被比喻成“行星”的是 ( )
A. 原子核 B. 质子 C. 电子 D. 原子
【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查了对原子核式结构模型的认识,属基础知识的考查,难度不大,应熟记。
卢瑟福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;原子核位于中心位置,核外电子绕核转动,与太阳系结构相似,称为核式结构。
【解答】
原子是由原子核和核外电子构成;原子核位于中心位置,核外电子绕核转动,与太阳系结构相似,行星绕着太阳转动,故行星相当于电子,故C正确、ABD错误。
7.用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子上会带电,经检验梳子带的是负电荷。下列说法中正确的是( )
A. 梳子得到了一些电子 B. 梳子失去了一些电子
C. 梳子失去了一些原子核 D. 摩擦创造了电荷
【答案】A
【解析】试题分析:摩擦起电的实质是电子的得失,失去电子的带正电,得到电子的带负电.
解: 梳子和头发摩擦,梳子带的负电荷说明梳子得到了电子.
故选 A.
8.随着科学技术的进步,我国在航天领域取得了举世瞩目的成就,对宇宙的探索在不断深入.以下所述的航天器或星体中距离地球最远的是( )
A. 执行导航任务的北斗系列卫星
B. 月球上行走的“玉兔”月球车
C. 在轨运行的“天宫二号”空间站
D. “天眼”探测到的太阳系外的脉冲星
【答案】D
【解析】解:“天眼 ”探测到的太阳系外的脉冲星在太阳系外,故离地球最远,故D正确,ABC错误;
故选:。
太阳是太阳系的中心,而不是宇宙的中心。
本题考查的人类探究太阳系及宇宙的历程,对宇宙空间的理解是解题的关键。
9.关于“地心说”与“日心说”,以下说法错误的是( )
A. “地心说”是古希腊天文学家托勒密提出的
B. “日心说”是波兰天文学家哥白尼创立的
C. “地心说”认为地球是宇宙的中心
D. “日心说”认为太阳是宇宙的中心,经科学探究被证明是正确的
【答案】D
【解析】略
二、填空题
10.煮方便面时,方便面的料包很难撕开,说明分子间存在__________力。倒入开水后能闻到面的香味,这是__________现象。
【答案】引 扩散
【解析】解:方便面的料包很难撕开,说明分子间存在相互作用的引力。
能够闻到面的香味是扩散现象,是由于香气分子无规则运动引起的。
故答案为:引;扩散。
物质是由分子组成的,组成物质的分子永不停息地做无规则运动,分子间存在着相互作用的引力和斥力。
本题通过日常生活现象考查了分子动理论的了解,难度不大,是一道基础题。
11.如图所示,把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计的示数__________选填“变大”“变小”或“不变”,原因是__________。
【答案】变大 分子间存在引力
【解析】解:因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故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。
故答案为:变大;分子间存在引力。
分子间同时存在着引力和斥力,当分子距离较近时表现为斥力,当分子间距离较远时表现为引力,玻璃板和水分子之间存在引力。
此题考查了分子之间引力的存在,是基本规律的考查。
12.“端午浓情,粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子在______;将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,说明分子间存在______;若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为,合______。
【答案】做无规则运动;引力;
【解析】解:“粽叶飘香”说明分子在做无规则运动;两个表面光滑的铅块相互紧压后,它们会黏在一起,是分子运动的结果,说明了分子间有引力;
因为。
所以。
故答案为:做无规则运动;引力;。
从分子的基本性质入手,分子是构成物质的一种粒子,它的体积很小,分子在不断运动,分子间有一定的间隔,分子间间既有引力也有斥力。
掌握长度单位的换算:。
本题考查分子动理论知识,解答此题的关键是知道分子动理论的内容。
13.如图所示,将一块透明有机玻璃板架在两本书之间,在下方撒上小纸屑,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,会观察到下方的小纸屑上下飞舞,跳跃不停,这是因为有机玻璃板被丝绸摩擦后带上了________,能够________小纸屑,小纸屑接触玻璃板后迅速被弹开,这是因为它们带上了同种电荷而相互________.
【答案】电荷 吸引 排斥
【解析】解:带电体具有吸引轻小物体的性质,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,摩擦过的有机玻璃板带了电荷,能吸引轻小物体;
小纸屑与玻璃板接触后,由于玻璃板上的电荷转移到纸屑上,纸屑由于带上与玻璃板相同的电荷,而相互排斥,迅速被弹开。
故答案为:电荷;吸引;排斥。
摩擦可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质;
电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
本题考查了摩擦起电的知识和电荷间的相互作用规律,属于基础题,要求掌握。
14.干燥的冬天,化纤衣服很容易吸附灰尘,这是因为衣服摩擦带了________,从而具有了________轻小物体的性质.
【答案】电荷 吸引
【解析】【分析】
通过衣服容易脏,可以确定衣服吸引了轻小物体,由此联想到化纤衣服与人体会发生摩擦而起电;
该题考查了摩擦起电以及带电体可以吸引不带电的轻小物体。
【解答】
化纤衣服与人体摩擦,摩擦起电,使衣服带有了电荷,由于带电体能够吸引轻小物体.所以带电的衣服会将细小的物体灰尘吸附在它上面,造成了衣服比较容易脏。
故答案为:电荷;吸引。
15.英国科学家汤姆生发现了电子,从而说明__________是可分的,科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了许多模型。在如图所示的两种模型中,卢瑟福提出的原子模型是__________选填“甲”或“乙”。
【答案】原子 乙
【解析】解:英国科学家汤姆生发现了电子,从而说明原子是可分的;卢瑟福提出了原子的核式结构模型,他认为:原子由处于原子中心的原子核与核外电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。如图乙所示。
故答案为:原子;乙。
英国科学家汤姆生发现了电子,从而说明原子是可分的;卢瑟福提出了原子核式结构模型,认为原子是由原子核和核外电子组成的,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
本题主要考查了原子结构及卢瑟福的原子核式结构模型,是一道基础题。
16.人们为了揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。年物理学家卢瑟福用带正电的粒子轰击金属箔。实验发现:多数粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向,绝少数粒子发生了较大角度的偏转。
卢瑟福提出了原子的核式结构模型,认为原子的中心有一个很小的______;
当粒子轰击金属箔时,图中四条运动轨迹不可能出现的是______填字母。
【答案】核
【解析】解:卢瑟福提出了原子的核式结构模型,认为原子的中心有一个很小的原子核;
当粒子轰击金属箔时,图中四条运动轨迹不可能出现的是,是因为粒子都带正电荷,轨迹应该是和相似,向上偏转。
故答案为:原子核;。
原子中心是带正电荷的原子核;
同种电荷相排斥,异种电荷相吸引。
本题主要考查原子的结构及其同种电荷靠近时的运动轨迹,比较简单。
17.公元世纪,古希腊天文学家托勒玫提出以________为中心的“地心说”世纪初,波兰天文学家哥白尼创立以________为中心的“日心说”现代人认识到,宇宙是一个有________的天体结构系统.
【答案】地球 太阳 层次
【解析】解:公元世纪,古希腊天文学家托勒密提出以地球为中心的宇宙模型,简称“地心说”;
世纪初,近代波兰科学家哥白尼提出以太阳为中心的宇宙模型,简称“日心说”;
现代人认识到,宇宙是一个有层次的天体结构系统。
故答案为:地球;太阳;层次。
根据物理学史上人类探索宇宙的历程以及对一些物理学家的贡献的了解作答。
本题考查了人类对宇宙的认识,属于物理常识。
18.在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是________组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是________同种物质在固态、液态和气态中,分子间作用力最小的是________.
【答案】宇宙 电子 气态
【解析】解:在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙。
组成原子的质子、中子、电子中质量最小的是电子。
同种物质在固态、液态和气态中,分子间作用力最小的是气态。
故答案为:宇宙;电子;气态。
宇宙有数十亿个星系组成,银河系是其中之一,太阳系是银河系中的一员;地球是太阳周围的八大行星之一;地球以及所有星球都是由物质组成的,物质是由分子构成的;分子是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成的;原子核由质子和中子构成;质子和中子都是由更小的夸克组成的。原子核几乎集中了整个原子的质量,电子的质量很小;
固体分子之间距离最小,分子间作用力最大,液体次之,气体分子间距离最大,分子作用力最小。
此题考查微观到宏观的尺度,解答此题的关键是我们要掌握宇宙和物质的组成,同时考查了三种状态下分子作用力的大小,分子的作用力不同,决定了分子的状态不同。
三、实验探究题
19.在学习了“分子动理论”后,小宇进行了以下几个小实验:
如图甲所示,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,放置一段时间后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明______。先倒入密度较大的硫酸铜溶液是为了排除______对实验的影响。
如图乙所示,先后将水和的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后,可发现水和酒精的总体积______选填“大于”、“小于”或“等于”,这说明分子间有______。为使实验现象更明显,应选用内径较______选填“细”或“粗”的玻璃管。
如图丙所示,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:分子间有______。这个理由可以用来解释固体很难被______选填“拉伸”或“压缩”。
【答案】分子在不停地做无规则运动 重力 小于 间隙 细 引力 拉伸
【解析】解:水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动,所以上面的水分子要向下运动,进入到硫酸铜溶液中,同理硫酸铜分子向上运动,进入到上面的水中;
因为重力的方向竖直向下,所以先倒入密度较大的硫酸铜溶液是为了排除重力对实验的影响;
将的水和的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积将小于,正是由于酒精分子和水分子之间有间隙,才会导致混合总体积变小;
由于水和酒精充分混合后总体积变化不大,选择内径较细的玻璃管进行实验时,其高度变化更明显,实验现象更加明显;
当玻璃接触水面时,由于水分子和玻璃分子距离较近,故两种分子之间会产生相互作用的引力,用弹簧测力计将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力。说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力;
由于分子间引力的存在,固体很难被拉伸。
故答案为:分子在不停地做无规则运动;重力;小于;间隙;细;引力;拉伸。
根据分子动理论的内容进行分析解答:
分子都在不停地做无规则运动;
分子间存在间隙;
分子间存在相互作用的引力和斥力.
本题考查了分子动理论的应用,相对比较简单,属于基础题。
20.有关静电现象的小实验:
自然界只存在两种电荷,一种是正电荷,另一种是______电荷。当甲、乙两个通电球出现如图所示情形时,若甲带正电,则乙带______电。
如图所示,用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电,这是______现象;现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,说明:它们带的是______选填“同种”或“异种”电荷。
用一根摩擦过的气球靠近空易拉罐,如图所示,发现空易拉罐向气球方向滚动,这是利用了______的性质。
【答案】负 正 摩擦起电 同种 带电体吸引轻小物体
【解析】解:自然界存在两种电荷:正电荷和负电荷;
图中所示甲、乙两个小球互相排斥,所以甲、乙小球带的是同种电荷,因为甲带正电,所以乙带正电;
如图所示,用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电,这是摩擦起电现象;
现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,说明:它们带的是同种电荷。
因为摩擦起电,摩擦过的气球就带了电,能吸引易拉罐是利用了带电体吸引轻小物体的性质。
故答案为:负;正;摩擦起电;同种;带电体吸引轻小物体。
自然界存在两种电荷:正电荷和负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷;
用摩擦的方法使得物体带电,该现象称为摩擦起电现象;
电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
带电体具有吸引轻小物体的性质。
本题考查的摩擦起电、电荷间的作用规律和带电体的性质等,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
一、单选题
1.分子很小,看不见摸不着;宇宙很大,很难想象。我们可以通过一些直接感知的现象,经过合理的推测来认识分子和宇宙。下列推测既不合理又不符合事实的是( )
A. 现象:花香扑鼻 推测:分子处在永不停息的无规则运动中
B. 现象:两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起 推测:铅分子间有引力
C. 现象:破镜不能重圆 推测:分子间存在斥力
D. 现象:注射器内的水很难压缩 推测:水分子间存在斥力
【答案】C
【解析】解:
A、花香扑鼻是一种扩散现象,是香气的分子无规则运动的结果,故A符合事实;
B、两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起,说明分子间存在引力,故B符合事实;
C、破镜不能重圆,是因为玻璃的硬度大,不像铅硬度小,玻璃放在一起不容易发生形变,玻璃分子间的距离大于分子直径的倍以上,超出了分子力的作用范围,故C不符合事实;
D、注射器内的水很难压缩正是由于分子间存在着强大的斥力的缘故,故D符合事实。
故选:。
要解答本题需掌握:扩散现象是分子运动,以及机械运动和分子运动的区别,物体很难被压缩说明分子间存在斥力;物体很难被拉开说明分子间存在引力。
本题所考查的内容主要围绕了分子动理论的相关知识与现象,对分子动理论的充分理解和对相关现象的正确认识是正确解答此题的关键。
2.原子结构模型的建立,经过了几代科学家的艰辛努力,直到现在仍在探索中.其中行星模型的提出标志着原子结构的现代模型的问世,如图是锂原子结构的行星模型,图中原子核内有个质子、个中子.不能根据原子结构的行星模型得出的结论是( )
A. 原子始终在做无规则的运动
B. 原子核的体积只占整个原子体积的很小部分
C. 构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力
D. 原子呈电中性
【答案】A
【解析】选项中物质是由分子组成的,而分子始终在做无规则的运动,该选项是错误的;选项中原子是由原子核和核外电子组成,原子核的体积只占整个原子体积的很小部分,该项是正确的;选项中构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力核力,该项是正确的;选项中原子核所带的正电荷数与核外电子所带的负电荷数相等,所以整个原子呈电中性,该项是正确的;本题正确选项是.
3.在气候干燥的冬天,化纤外套与毛质内衣由于摩擦而紧贴在一起。对这种现象解释正确的是( )
A. 外套与内衣由于摩擦带有等量同种电荷 B. 外套与内衣由于摩擦使电荷发生了转移
C. 两者紧贴的原因与验电器工作原理相同 D. 外套与内衣由于摩擦,创造了新的电荷
【答案】B
【解析】解:在气候干燥的冬天,化纤外套与毛质内衣由于摩擦而紧贴在一起,这是摩擦起电的现象,摩擦过程中转移了电荷,使毛衣和外套带了等量的异种电荷电,异种电荷相互吸引,故ACD错误,B正确。
故选:。
摩擦起电的实质是电荷发生了转移,验电器工作原理同种电荷相互排斥。
本题考查了摩擦起电的现象,属于基础题。
4.对下列四幅图片的解释不正确的是( )
A. 甲图中集气瓶中应该装空气,这样做的目的是避免重力对实验造成影响
B. 乙图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散的快,说明温度越高,分子运动越剧烈
C. 丙图中将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,说明分子之间存在引力
D. 丁图中在注射器里装入一些空气,用手可以推动活塞将空气压缩,说明分子之间存在斥力
【答案】D
【解析】解:甲图探究的是扩散现象的问题,由于二氧化氮的密度比空气密度大,为了避免重力对实验造成影响,上面的集气瓶中应该装空气,故A正确;
B.分子运动受温度影响,乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散的快,说明温度越高,分子运动越剧烈,故B正确;
C.分子之间存在引力,丙图中紧压在一起的两个铅块能够吊起钩码而不分开,这正说明了分子之间存在引力,故C正确;
D.丁图中用手可以推动活塞将空气压缩,是因为分子之间的间隙比较大,并不能说明分子之间存在斥力,故D错误。
故选:。
由分子的基本性质可知,分子在不停地做无规则运动,分子的运动速度与温度有关;分子间存在相互作用的引力和斥力,分子间还存在着间隙。
本题主要考查学生对分子动理论的基本知识的理解和掌握,是中考热点。
5.年,卢瑟福等科学家通过核反应发现氢的同位素原子--氚.氚可用“”表示其中“”表示核电荷数,氚原子的模型如图所示,图中“”表示的粒子是 ( )
A. 原子核 B. 质子 C. 中子 D. 核外电子
【答案】B
【解析】【分析】
根据表示的意义考虑,表示核电荷数即核内质子数,表示质子数与中子数之和。
通过回答本题知道了元素左下角数字是质子数,左上角数字是质子数与中子数之和。
【解答】
因为表示质子数与中子数之和,所以中子数,核内质子数为,核外电子数也是,由图可知最外层运动着的是一个电子,由前面的推断知道了原子核内有一个质子和两个中子.在图中原子最里面黑圆圈有一个,白圆圈有两个,所以图中“”表示的粒子是质子。
故选B。
6.关于宇宙奥秘的探索,宏观表现为对宏观世界和宇宙宏观现象的探索。而微观表现则是以对“上帝粒子”的观测与发现为代表的对宇宙的微观现象的考察和对宇宙微观结构的“破译”。“上帝粒子”的发现对粒子物理来说具有划时代的意义。关于粒子与宇宙,下列说法正确的是( )
A. 研究表明,星系离地球远去,说明宇宙正在收缩
B. 液体、固体很难被压缩,是因为分子间存在引力
C. 在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发,头发会随着梳子飘起来,因为同种电荷相互排斥
D. 原子、质子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的
【答案】D
【解析】解:、研究表明,星系间距离正在逐渐增大,星系正在远离地球,说明宇宙正在扩张,故A错误;
B、固体之所以很难被压缩,是因为组成固体的分子之间存在斥力,故B错误;
C、在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发,头发与梳子会带上异种电荷,而异种电荷相互吸引,所以头发会随着梳子飘起来,故C错误;
D、原子是由原子核与电子组成的,原子核是由质子与中子组成的,电子的质量和体积都很小,因此从大到小的顺序排列是原子、质子、电子,故D正确。
故选:。
星系之间的距离正在增大;
固体分子之间即存在有引力,又存在斥力;
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
原子是由原子核与电子组成的,原子核是由质子与中子组成的。
本题考查我们对微观粒子和宇宙的认知水平,难度较低。
二、填空题
7.毛皮摩擦过的橡胶棒带 选填“正”或“负”电。如图所示,用该橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔因带同种电荷相互 而张开,在此过程中,验电器金属杆中电流的方向为 选填“由到”或“由到”。
【答案】负 排斥 由到
【解析】解:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电多余电子,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,橡胶棒多余的电子通过金属球转移到金属箔上,金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开一定角度;电子从金属球到金属箔形成电流,因为电子带负电,所以电流方向是由到。
故答案为:负;排斥;由到。
利用下列知识分析判断:
正常情况下,物体内原子核带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数,物体不带电、呈中性;当物体失去电子时,由于缺少电子而带正电;当物体得到电子时,由于多余电子而带负电;
由于摩擦使物体带电叫摩擦起电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
在物理学中,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。
本题考查了电荷分类、物体带电的实质、电流方向的规定,注意:在金属导体内能够自由移动的是自由电子,电流的方向与电子移动方向相反。
8.物质是由分子或原子组成的,原子又由原子核和核外电子组成的,原子核又由 和中子组成。如图所示是科学家对原子的结构进行猜想并提出的两种模型,其中 选填“”或“”是卢瑟福提出的原子核式结构模型。
【答案】质子
【解析】解:卢瑟福提出了原子的核式结构模型,他认为:原子由处于原子中心的原子核与核外电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成;
卢瑟福提出的原子核式结构模型,如图所示。
故答案为:质子;。
卢瑟福提出了原子核式结构模型,认为原子是由原子核和核外电子组成的,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
本题考查了卢瑟福的原子核式结构模型,是一道基础题。
9.经科学研究发现,两个带电小球所带电荷量分别为,当它们之间的距离为远大于小球的直径时,它们之间的作用力,其中常量。
如图,将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,若甲球带正电荷、乙球带负电荷,则它们之间的作用力为______力“引”或“斥,此时两球将相互______“靠近”或“远离”。
如图,为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在乙球的右边某位置放上一个电荷量为的小球丙,此时恰好使得三球均保持静止。则丙球应该带______电荷“正”或“负”。请你证明,此时有关系成立。
【答案】引 靠近 正
【解析】解:
甲球带正电荷、乙球带负电荷,因异种电荷相互吸引,所以它们相互吸引而相互靠近;
由题意和图可知,甲受到乙的引力向右,甲要静止,应受到丙向左的排斥力,甲球带正电荷,所以丙也应带正电荷;
对乙球进行分析,因平面光滑不受摩擦力,则有:,
所以根据题意可得:,
化简得:,
所以。
故答案为:引;靠近;正;证明过程如上。
掌握电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,根据相互作用判断小球的运动情况;
可以对其中甲乙小球进行受力分析,例如乙,受到甲的作用力和丙的作用力,这两个力的大小应该相等,而方向相反。根据题目中给出作用力的公式列出关系式便可求出。
此题通过告诉学生电荷间的作用公式,考查了学生对问题的分析及新知识的应用,同时考查了基础的电荷间的相互作用。
三、综合题
10.演绎式探究:
水管中的水流有大有小,在相同的时间内,从水管中流出的水越多,水流就越大同样,导体中的电流也有大小,单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流强度,简称电流物理学中用表示电荷量,表示通电时间,则电流的公式为_____如果导体中的电流为,那么秒内通过导体横截面的电荷量是____库晓丽同学在掌握了上述知识后,经查阅资料知道:通过导体单位截面积的电流称为电流密度,用来表示,那么电流密度的大小与什么因素有关呢她将该问题进行了简化:
假设电子沿着截面积为的金属导体运动:
假设这些电子均以漂移速度运动,若流过金属导体单位体积的电子数为,每个电子所带的电荷量为,导体的横截面积为,晓丽推导出了导体中电流密度的数学表达式过程如下:
A.在时间内,通过导体某一截面的电子数为__________.
B.在时间内,通过圆柱体底面的电荷量__________.
C.在时间内,通过圆柱体的电流为_________.
D.电流密度________.
【答案】; ;
;;;
【解析】【分析】
本题考查了电流的定义式、求通过导体电荷量、推导导体中电流的微观表达式、电流密度表达式,解题时,要认真审题,获取必要的信息,然后解题。
根据电流的定义写出电流公式,利用求电荷量。
已知电子漂移速度,可以求出电子在时间内移动的距离;已知导体的横截面积、导体中单位体积内电子个数,可以求出时间内,通过导体横截面的电荷数;已知通过横截面的电荷数和每个电子的电荷量,可以得到一定时间通过导体横截面的电荷量;已知电荷量和通电时间,根据电流的定义式可以求出电流的数学表达式;通过导体单位截面积的电流称为电流密度。
【解答】
在时间内通过导体横截面的电荷量是,根据电流的定义可知,电流;
由得电荷量:;
在时间内电子移动的距离,
导体的横截面积为,时间内通过导体某一横截面的电子数:,
B.在时间内通过导体某一横截面的电荷量:,
C.通过导体的电流:。
D.因为通过导体单位截面积的电流称为电流密度,
所以,电流密度:。
故答案为:;;;;;。
11.年英国物理学家卢瑟福做了用粒子轰击重金属箔的实验,粒子是一种带正电的微粒实验中用的是一张约是厚金箔,根据计算这个金箔约有个层原子厚,卢瑟福在实验中观察到,绝大多数粒子穿过层金原子其运动方向没有显著改变,只有通过金箔原子的分子之一的粒子偏转的角度超过,其中有少数的被反弹回来。经过反复的实验和仔细的计算卢瑟福于年提出了原子结构模型。
那么据上述资料中的说明了____________【选填:金箔到处都中布满了均匀的坚硬的小微粒说明金箔中中绝大部分是空的金箔中坚硬小微粒靠得很近,相互间空隙很小】。
资料中的说明了_______【选填:原子内部大部分是空的,质量集中在一个微小的核内。是一种偶然现象,不作为信这个现象说明了粒子碰到了什么东西,但不能说明原子质量集中在一个微小的核内。】
据资料说明金箔中的小微粒带__________【选填:正电、负电或不带电】。
【答案】(1)B
(2)A
(3)正电
【解析】【分析】
本题考查了卢瑟福用粒子轰击重金属箔的实验,读懂所给材料是解题关键。
根据粒子散射实验的现象进行分析解答。
【解答】
所以由“绝大多数粒子穿过层金原子其运动方向没有显著改变”可知,金箔中绝大部分是空的,故选B。
故答案为。
【分析】
本题考查了卢瑟福用粒子轰击重金属箔的实验,读懂所给材料是解题关键。
根据粒子散射实验的现象进行分析解答。
【解答】
由资料中的可知,极少数的粒子被弹回来,说明原子核的质量比粒子的质量大的多,即原子内部大部分是空的,质量集中在一个微小的核内;
故选BC不符合题意,符合题意。
故答案为。
【分析】
本题考查了卢瑟福用粒子轰击重金属箔的实验,读懂所给材料是解题关键。
根据粒子散射实验的现象进行分析解答。
【解答】
据资料可知,一小部分粒子改变了原来的运动方向,原因是这些粒子途经金原子核附近时受到排斥力而稍稍改变了运动方向,说明原子核带正电荷。
故答案为:正电。