9.1 原子 同步练习
一、单选题
1.α粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的氦原子核,把它和分子、夸克、原子等各种物质微粒一起按照空间尺度由大到小排序.以下排列正确的是
A.分子、原子、夸克、α粒子
B.分子、夸克、原子、α粒子
C.α粒子、分子、原子、夸克
D.分子、原子、α粒子、夸克
2.关于“新冠病毒”与微观粒子的空间尺度从大到小排列的是( )
A.新冠病毒、夸克、原子 B.夸克、原子、新冠病毒
C.新冠病毒、原子、夸克 D.原子、夸克、新冠病毒
3.某原子结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.原子由原子核和核外电子组成
B.电子均匀分布在原子核周围并保持静止
C.原子核非常牢固,它不能分裂或结合
D.按尺寸从大到小的排序是原子核﹣原子﹣电子
4.下列微粒的尺度最小的是( )
A.电子 B.质子 C.原子核 D.原子
5.有关分子热运动,下列说法正确的是( )
A.分子间既有引力又有斥力,分子间的距离越大作用力也越大
B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
C.破镜不能重圆,说明分子间有斥力
D.在做墨水滴入水中的扩散实验中,我们看不到墨水的分子在运动
6.下列说法正确的是( )
A.分子是不可再分的最小微粒
B.磁铁能吸引铁说明分子间存在吸引力
C.汤姆生发现电子证明原子是可以再分的
D.弹簧能被压缩说明分子间有空隙
7.下列关于科学家与其在物理学上的重大发现,对应正确的是
A.奥斯特——电磁感应现象
B.麦克斯韦——证实电磁波存在
C.查德威克——原子核式结构模型
D.牛顿——光的色散
8.为了揭示大自然的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索,下列说法错误的是( )
A.汤姆逊发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的
B.卢瑟福建立了原子结构的核式模型
C.分子是保持物质化学性质的最小粒子
D.禽流感病毒H7N9在空气中的运动是分子的热运动,能传染到人
9.依据卢瑟福的“行星模型”理论,在原子核外绕核高速旋转的粒子是( )
A.质子 B.电子 C.中子 D.核子
10.关于运动和能量以下说法中错误的是( )
A.灰尘飞舞属于微观运动 B.原子由原子核及核外电子组成
C.从远处闻到花香说明分子在运动 D.行驶中的汽车具有能量
二、填空题
11.人类对太阳系及整个宇宙的探索,经历了非常漫长的过程,我们观测到的宇宙是由 组成的.科学研究发现任何物质都是由 或 组成的.
12.新冠疫情暴发后,全国人民众志成城,成功控制住了疫情。
(1)雷神山和火神山负压病房发挥了巨大的作用,负压病房是指病房内气压低于病房外气压的病房,病房里被污染过的空气 (能/不能)自动流到室外。下列实例中,处于负压状态的是 (填写数字序号),①充完气的汽车轮胎;②万米高空飞行中的飞机机舱;③正在吸取饮料的吸管。
(2)一般分子直径为10-10m,新冠病毒直径约 100nm,它 (是/不是)分子。在公共场所喷洒消毒液消毒时,能闻到消毒液的气味,该现象说明 。
13.英国物理学家汤姆生发现了 ,从而说明了原子是可分的,卢瑟福提出了原子的核式结构模型;原子是由带 电的原子核和 组成。
14.从微观世界到无限宇宙,人们一直在探索着自然的奥秘。1897年,物理学家汤姆孙发现了 ,揭示了原子是可分的。物理学家牛顿在前人的研究积累上,建立了著名的万有引力定律,牛顿在光学研究上也有重大贡献,他的色散实验把太阳光通过三棱镜后,被分解为 种单色光。
15.小强同学用一根铁丝做实验,请你回答下列各问.
(1)他用力想把铁丝拉长些,但用了很大的力也没有拉动,说明 ;
(2)他又改为用力弯折铁丝,来回几次发现弯折处已经烫手了,这通过 的方式增加了铁丝的内能.
(3)我们还可以通过 的方式把烧红的铁丝放入水中冷却,
16.物质中的分子无规则运动情况跟 有关,温度越高,分子的无规则运动越 。
17.气体容易被压缩,是由于气体分子间的 较大;但气体也不能无限制地被压缩,是由于分子间存在 的缘故.有些房间是用一种含有甲醛的板材装饰的,甲醛是一种有毒的化学物质,进入这种房间就会闻到甲醛的气味,表明甲醛已扩散,这说明甲醛分子是 的.所以人们要选用环保材料装饰房间.
18.1911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。
19.核电站利用核能发电,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,核电站是利用 控(填“可”或“不可”) (填裂变或聚变)来发电的,一旦发生重大事故时,为降低周围的温度,用水对其冷却,因为水的 较大。
20.周末,小美来到扬子公园散步赏花,清风拂来,闻到阵阵花香,这是 现象。在探索微小粒子的过程中,英国物理学家汤姆生首先发现了 ,进而认识到原子是可以再分的,卢瑟福建立了原子的 结构模型。
三、综合题
21.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 。
22.请根据上述材料,回答下列问题:
人造太阳
太阳内部每时每刻都在发生着核聚变,核聚变释放的能量比核裂变要大的多,而且不会像核裂变那样产生有害的核废料。海水中可以提取大量的核聚变材料氘和氚,如果能够有效利用,那人类的能源危机将被彻底解除。如何让核聚变产生的能量为人所用呢?从第一颗原子弹爆炸,到第一座核裂变电站建成只用了9年。但从第一颗氢弹爆炸到核聚变发电一下子就研究了近70年,至今还在实验室试验阶段。
为什么会这样难呢?要想发生可控核聚变需要满足两个基本条件。
一是要有高温高压的环境。地球上要想让两个轻核聚合在一起,最起码也要5000万摄氏度的温度。这样才能让两个带正电的轻核,具有足够的能量克服相互靠近时的静电斥力。二是要有一个“容器”将聚变材料“约束”起来。问题是,哪里去找这么个“容器”?要知道,金属中耐高温的扛把子—钨,其熔点也不过3410℃。5000万摄氏度足以让地球上所有物质变为气体后,成为等离子态。经过研究,科学家发现三种“约束”方式,分别是引力场约束、惯性约束和磁约束。太阳发生的核聚变就是靠自身巨大的质量产生的引力场约束聚变时的等离子体。这个控制原理显然不适合地球上的科学家们,下面我们重点说一说最靠谱、技术最成熟的磁约束核聚变。
托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变复杂的环形容器。图甲中,环心处有一欧姆线圈,四周是一个环形真空室,真空室的外部排列着环向场线圈和极向场线圈。当欧姆线圈中通以变化的电流时,在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场,将真空室中的等离子体加热,再通过辅助加热手段,逐渐达到聚变需要的临界温度。同时,环形真空室中的高温等离子体形成的等离子电流与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场,在真空室区域内形成闭合磁笼子,将高温等离子体紧紧约束在真空中,如图乙所示。理论上讲,想要实现可控核聚变必须使等离子温度达到一亿摄氏度以上,并能稳定运行1000s以上,才能用于商业运行。图丙是中国的托卡马克装置二号M环流器,它于2020年12月4日14时02分,实现了1亿摄氏度10s的目标。近日,对该装置的升级改造已经完成,正在准备向1亿摄氏度100s的新高峰迈进。
(1)科学家发现三种“约束”聚变材料的方式,其中最靠谱、技术最成熟的是 ;
(2)托卡马克装置中核聚变的原理和我国已经商业运行的核电站中核反应的原理是 (选填“相同”或“不同”)的;
(3)发生核聚变时,两个带正电的轻核需要具有很大的动能,以克服它们之间相互作用的静电 (选填“吸引”或“排斥”)力,才能发生核融合;
(4)给托卡马克真空室里的等离子体加热称为“点火”,三个线圈中,首先给等离子体“点火”的是 线圈。
23.下面是我们熟悉的四个图,请对着下面四个图所示的实验回答相应的问题:
(1)图甲说明了组成物质的分子间存在 ;
(2)图乙中,墙表皮的深处也被煤炭染黑,这种现象叫 ;这说明了固体的分子也在 ;
(3)图丙两个铅柱下面即使挂上较重的钩码也不能把粘在一起的铅柱拉下,说明了分子间存在 ;
(4)图丁是卢瑟福用α粒子轰击金箔而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了原子 模型。
参考答案:
1.D
2.C
3.A
4.A
5.D
6.C
7.D
8.D
9.B
10.A
11.物质 分子 原子
12. 不能 ③ 不是 分子在永不停歇地做无规则运动
13. 电子 正 电子
14. 电子 七
15. 分子间存在引力 做功 热传递
16. 温度 剧烈
17. 距离 斥力 不停地做无规则运动
18. 很小部分 绝大部分
19. 不可再生 可 裂变 比热容
20. 扩散 电子 核式
21. 原子核 B 核式结构 建构模型 C
22. 磁约束 不同 斥力 欧姆
23. 空隙 扩散 不停地做无规则运动 引力 核式结构