7.3探索更小的微粒
一、单选题
1.核能来源于()
A.质子的内能 B.中子的动能 C.电子的势能 D.原子核的结合能
2.图所示,是我国祝融号火星车成功登陆火星的图片,它标志着我国在探索火星的征程上取得了重大进展。研究表明,下列粒子中因不带电可以排除的是( )
A.原子核 B.电子 C.质子 D.中子
3.关于粒子和宇宙,下列认识正确的是
A.地球是宇宙的中心
B.质子带正电荷,中子带负电荷
C.电子的发现说明原子是可再分的
D.在电子、质子和原子中,尺度和质量最小的是质子
4.下列说法正确的是( )
A.原子是由质子和中子组成的
B.规定正电荷定向移动的方向为电流方向
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压
5. 下列知识结构正确的是()
A.
物理量 决定因素
密度 质量
体积
B.
物理量 单位
质量 kg
体积 m3
密度 kg/m3
C.
知识点 批注
目前已知的最小粒子 夸克
太阳距离银河中心距离大约是26000光年 光年是时间单位
静电现象 说明原子是可再分的
D.
知识点 批注
输电线选用铜作为材料 铜导电能力强
窗户选用玻璃 玻璃的透光性好
纳米铜在室温下可以拉长达50多倍而不出现裂纹 说明其硬度大
6.在探索微小粒子的历程中,科学家们用一系列高能物理实验证实了大量微小粒子的存在。下列微粒按空间尺度从大到小的顺序排列的是( )
A.原子、原子核、夸克、质子 B.原子、原子核、质子、夸克
C.夸克、质子、原子核、原子 D.质子、夸克、原子核、原子
7.使人们确信原子有复杂结构的事实是( )
A.电子的发现 B.原子核的发现 C.质子的发现 D.中子的发现
8.以下组成物质的微观粒子,最小的是( )
A.夸克 B.质子 C.中子 D.原子核
9.关于小粒子和大宇宙,下列认识中正确的是( )
A.原子是不可再分的粒子
B.宇宙的中心是太阳,恒星是绝对不动的
C.在水分子、氢原子和电子中,尺度最小的是分子
D.宇宙是一个有层次的天体结构
10.下列估测或者判断正确的是( )
A.人体感觉舒适的环境温度是36.7℃左右
B.常见手机的质量约为10g左右
C.中学生正常行走时每步长约150cm
D.在原子、质子、原子核中,空间尺度最小的是质子
二、填空题
11.LED灯是一种新型的高效节能光源,其核心元件是发光二极管,它是用 材料制成的;原子是由 和电子组成的.
12.20世纪初、科学家在探索物质结构的历程中,发现了原子核是由 和中子构成;的水和的酒精充分混合后总体积小于,此现象说明组成物质的分子间有 。
13.能源危机日益加剧,开发和利用新能源成为当务之急.目前的核电站是利用原子 (填“核聚变”或“核裂变”)释放的能量工作的.用煤气灶把2 kg初温为30 ℃的水烧到80 ℃,消耗了20 g煤气,已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107 J/kg.“煤气的热值为4.2×107 J/kg”表示 ,煤气灶烧水的效率为 %.
14.汽化、升华和溶解等现象,从物理学的角度分析,它们产生都有相同的微观本质.这三种现象具有相同的微观本质是一切物体的分子都在 .
15.为了揭示原子结构的奥秘,1911年物理学家卢瑟福用带正电的a粒子轰击金属箔(图甲所示)。实验发现:多数a粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向,绝少数a粒子发生了较大角度的偏转。据此,卢瑟福提出了原子的核式结构模型——原子的中心有一个很小的 ;如图乙的两种模型中, (选填“A”或“B”)符合该特征。
16.2022年3月23日“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并进行直播,王亚平老师为我们演示了“液桥实验”,实验中,分别附着在两块玻璃板上的水球接触后合成一个(如图所示),说明了水分子间存在 (选填“引力”或“斥力”);物质由分子或原子组成,原子由原子核和 组成。
17.1911年著名物理学家卢瑟福提出了原子核式结构模型:原子的中心叫原子核;原子核几乎集中了原子的全部 ,它由带正电的质子和不带电的 组成;原子核周围带负电的电子绕核 .
18.观察“从粒子到宇宙”中的五幅图,将下列表述填写完整.
图甲红墨水在水中散开,这是 现象;图乙将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起,这个现象证实了分子间存在 ;图丙是发现 的汤姆生;图丁为 建立的原子核式结构模型;图戊将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,细丝张开,是因为细丝与手摩擦后带上 种电荷而相互排斥.
19.1911年,卢瑟福建立了原子的核式结构模型,原子核位于原子的中心,电子绕核高速运转。原子内部空间分布上,原子核占据了 (选填“绝大部分”或“很小部分”)空间;质量分布上,原子核占据了 (选填“绝大部分”或“很小部分”)质量且带 (选填“正电”或“负电”)。
20.常见的物质由分子组成,分子由 组成;原子是由原子核和核外 组成;原子核是由带正电的 和不带电的 组成。
三、综合题
21.探究原子结构的奥秘.
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°, 有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来:
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的:
【解释与结论】
(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就 (填“会”或“不会”)发生大角度散射.卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 .
(2) 1um金箔包含了30000 层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明 :
A原子的质量是均匀分布的 B.原子内部绝大部分空间是空的
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,通过α粒子散射实验,你认为原子结构为以下的( )
A.不可再分的实心球体
B.正负电荷均匀分布
C.核位于原子中心,质量集中在核上
22.如图1所示,是α粒子散射实验示意图。1909年,著名科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验,结果发现,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数的α粒子偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
(1)根据实验现象,卢瑟福提出,“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”,这个“很小的结构”指的是 ;
(2)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,下列有关该现象的解释中合理的是 ;
A.原子的质量是均匀分布的 B.原子内部绝大部分空间是空的
(3)卢瑟福根据实验现象,经过想象、类比建立了类似行星绕日的 模型。这种方法叫 (选填“控制变量”或“建构模型”)法;
(4)根据以上的现象分析,以氢原子为例,正确的模型是图2中的 。
23.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α粒子轰击原子而产生散射的实验,卢瑟福进行α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)。
参考答案:
1.D
2.D
3.C
4.B
5.B
6.B
7.A
8.A
9.D
10.D
11. 半导体 原子核
12. 质子 间隙
13. 核裂变 1kg煤气完全燃烧放出的热量为4.2×107 J 50
14.永不停息地做无规则运动
15. 原子核 B
16. 引力 核外电子
17. 质量 中子 运动
18. 扩散 引力 电子 卢瑟福 同
19. 很小部分 绝大部分 正电
20. 原子 电子 质子 中子
21. 不会 原子核 B C
22. 原子核 B 核式结构 建构模型 C
23. 质子 中子 核子 错误 枣糕 核式 光线