第十二章 小粒子与大宇宙
(时间:75分钟 满分:90分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共 30分。每小题给出的四个选项中,第1～7题只有一项符合题目要求,第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1.下列说法正确的是(A)
A.大量甲醛扩散在空气中会造成环境污染
B.海绵容易被压缩,说明分子间有空隙
C.吸盘能紧贴在瓷砖上,说明分子间存在引力
D.破镜不能重圆说明分子间有斥力
2.下列词语描述的是扩散现象的是(A)
A.丹桂飘香 B.黄沙漫天
C.落英缤纷 D.大雾弥漫
3.物质世界中,从宏观到微观的大致尺度从大到小排列正确的是(A)
A.银河系→太阳系→地球→生物体→原子→电子
B.银河系→太阳系→生物体→地球→电子→原子
C.太阳系→银河系→地球→生物体→电子→原子
D.太阳系→银河系→生物体→地球→原子→电子
4.中国天文学发展历史非常悠久。如图是陈列在某景区内的青铜制“浑天仪”,它是中国古代天文学的重要成就。时至今日,人类从未停止对宇宙的探索。关于粒子和宇宙,下列说法正确的是(C)
A.固体、液体很难被压缩,说明分子间存在引力
B.杨絮漫天飞舞,说明分子在永不停息地做无规则运动
C.电子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的
D.我们认识到,宇宙是一个没有层次的天体结构系统
5.如图是在学习“看不见的运动”时某堂课中的四个实验,下面关于实验的描述错误的是(D)
A.图(甲)说明分子总是在不停地做无规则运动,玻璃瓶水平放置可排除重力对实验的干扰
B.图(乙)说明分子之间有空隙,实验时将装置上下翻转几次,可加快酒精与水的混合
C.图(丙)中两杯水温度不同,墨水扩散的速度也不同,说明分子运动的剧烈程度与温度有关
D.图(丁)和图(乙)实验操作方法、实验现象、实验结论都相同
6.下列事例中,不能说明分子在不停地做无规则运动的是(B)
A.鸭蛋腌制后变咸
B.起风后灰尘漫天飞舞
C.食品垃圾腐烂后臭气熏天
D.密封的室内一人吸烟,其他人闻到烟味
7.下列有关分子的说法中错误的是(B)
A.扩散现象表明,物质中的分子在做热运动
B.固体分子紧密排列,分子间没有空隙
C.气体分子之间的距离很大,分子间几乎没有力的作用
D.分子之间的引力和斥力是同时存在的
8.下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是(BCD)
A.刮风时灰尘在空中飞舞
B.酒精瓶盖打开可以嗅到酒精气味
C.夏日的“荷城”贵港,荷花飘香
D.在一杯热水中加盐,过一段时间整杯水都变咸了
9.学习了分子动理论之后,小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象,下列总结中正确的是(ABD)
A.“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关
B.人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染
C.用透明胶带揭下纸上写错的字,是因为胶带与纸之间有相互的斥力
D.“破镜不能重圆”是分子间的距离太大,作用力变得十分微弱
10.为了揭示大自然的奥秘,无数科学家不懈地探索。下列说法正确的是(ABC)
A.汤姆孙发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的
B.卢瑟福提出了原子的核式结构模型
C.近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的
D.组成大自然的天体和微观粒子都在不停地运动,其中太阳是宇宙真正的中心
二、填空题(本大题共10小题,每空1分,共32分)
11.物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的,位于原子中心的是原子核,周围有绕其运动的 电子 。科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了多种模型。而对于宇宙的认识,科学家们也有不同的观点,例如:托勒密提出了“ 地心说 ”,哥白尼提出了“ 日心说 ”。(后两空均选填“地心说”或“日心说”)
12.20世纪,科学家在探索物质结构的过程中,相继发现原子核可以向外放出 质子 和 中子 , 质子 带正电荷, 中子 不带电。
13.燃烧的蜡烛飘过来油烟味,这是 分子不停地做无规则运动 的结果;凝固的蜡很容易粘在物体上,这是由于分子间存在 引力 。
14.物体能够被压缩,这说明组成物质的分子之间有 空隙 ;压缩物体时要用力,说明分子之间有 斥力 ;拉伸物体也要用力,说明分子之间有 引力 。
15.周末,小美来到公园散步赏花,清风拂来,闻到阵阵花香,这是 扩散 现象。在探索微小粒子的过程中,英国物理学家汤姆孙首先发现了 电子 ,进而认识到原子是可以再分的,卢瑟福建立了原子的 核式 结构模型。
16.位于贵州省的500 m口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”,该望远镜将帮助科学家进一步探索宇宙。在①银河系、②地球、③太阳系中,按尺度从小到大的顺序排列,依次为 ②③① (填序号)。而原子的结构与太阳系很相似,由带正电的 原子核 和绕着它运动的 电子 组成。
17.当液体温度升高时,其分子 无规则运动 加剧,以至于表层中有更多的分子脱离液体分子的束缚跑到空气中去。气体分子间距很大,相互作用力很小,表现为气体没有固定的 形状 和体积。
18.如图(甲)是用铁钉在不同物质表面刻画,用它来比较物质的 硬度 ;如图(乙)是用粘有小塑料粒的气球类比宇宙,气球充气膨胀,说明星系在 远离 我们而去;图(丙)说明分子间存在 引力 。图(丁)墨水在水中散开,说明 分子在不停地做无规则运动 。
19.“花气袭人知骤暖”,说明分子热运动快慢和 温度 有关。两滴水接触时会自动结合成一滴较大的水,说明分子间存在 引力 (选填“引力”或“斥力”)。固体很难被压缩,说明分子间存在 斥力 (选填“引力”或“斥力”)。形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5,其为直径大约是一般分子直径(数量级为10-10 m)的2万倍的悬浮颗粒物,它在空中的运动 不属于 (选填“属于”或“不属于”)分子的无规则运动。
20.如图所示,往试管中装进一半染红的水,再注满酒精,加盖密封后静置一段时间。
(1)混合后酒精和红水的总体积明显 减小 ,此现象说明分子间有 空隙 。
(2)酒精和红水混合液的颜色逐渐变成红色,此现象说明分子在 不停地做无规则运动 。
(3)水很难被压缩说明分子之间有 斥力 。
三、实验探究题(本大题共3小题,第21题12分,第22题8分,第23题8分,共28分)
21.(12分)如图是一组实验,观察实验完成填空。
(1)如图(甲)所示,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,观察液面的位置,发现液体总体积变小,说明 分子间存在空隙 。
(2)如图(乙)所示的装置,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气,则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 下 (选填“上”或“下”)方。扩散现象说明气体分子 在永不停息地做无规则运动 。若实验温度分别为①0 ℃,②4 ℃,③20 ℃,④30 ℃,则在 ④ (填序号)温度下气体扩散最快。
(3)如图(丙)所示,把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面,在离开水面时,观察到弹簧测力计示数 变大 ,说明了 分子间存在引力 。
22.(8分)用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起,然后将它们悬挂起来,并在下方挂一重物,发现两铅柱不分开,如图(甲)所示。对此现象,小金有疑惑:两铅柱不分开是大气压力造成还是分子引力造成 于是小金将图(甲)所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内,如图(乙)所示,逐渐抽出钟罩内的空气。
(1)在抽气的过程中钟罩内气体的压强 逐渐减小 。
(2)如果在抽气过程中,钟罩内两铅柱分开了,则 不能 (选项“能”或“不能”)说明两铅柱间有分子引力存在。
(3)如果在抽成真空时,钟罩内两铅柱也不分开,则 能 (选填“能”或“不能”)确定图(甲)所示的两铅柱间有 分子引力存在 。
23.(8分)如图(甲)所示是α粒子散射实验的示意图。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°而被反弹回来。
(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”,他所说的“很小的结构”指的是 原子核 。
(2)1 μm金箔包含了3 000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 B (填字母)。
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,通过想象、类比提出了原子核式结构模型。这种方法在物理学研究中叫 建构模型 (选填“控制变量”或“建构模型”)法。
(4)根据以上现象分析,以氢原子为例,正确的模型是图(乙)中
的 C 。 第十二章 小粒子与大宇宙
(时间:75分钟 满分:90分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共 30分。每小题给出的四个选项中,第1～7题只有一项符合题目要求,第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1.下列说法正确的是( )
A.大量甲醛扩散在空气中会造成环境污染
B.海绵容易被压缩,说明分子间有空隙
C.吸盘能紧贴在瓷砖上,说明分子间存在引力
D.破镜不能重圆说明分子间有斥力
2.下列词语描述的是扩散现象的是( )
A.丹桂飘香 B.黄沙漫天
C.落英缤纷 D.大雾弥漫
3.物质世界中,从宏观到微观的大致尺度从大到小排列正确的是( )
A.银河系→太阳系→地球→生物体→原子→电子
B.银河系→太阳系→生物体→地球→电子→原子
C.太阳系→银河系→地球→生物体→电子→原子
D.太阳系→银河系→生物体→地球→原子→电子
4.中国天文学发展历史非常悠久。如图是陈列在某景区内的青铜制“浑天仪”,它是中国古代天文学的重要成就。时至今日,人类从未停止对宇宙的探索。关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.固体、液体很难被压缩,说明分子间存在引力
B.杨絮漫天飞舞,说明分子在永不停息地做无规则运动
C.电子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的
D.我们认识到,宇宙是一个没有层次的天体结构系统
5.如图是在学习“看不见的运动”时某堂课中的四个实验,下面关于实验的描述错误的是( )
A.图(甲)说明分子总是在不停地做无规则运动,玻璃瓶水平放置可排除重力对实验的干扰
B.图(乙)说明分子之间有空隙,实验时将装置上下翻转几次,可加快酒精与水的混合
C.图(丙)中两杯水温度不同,墨水扩散的速度也不同,说明分子运动的剧烈程度与温度有关
D.图(丁)和图(乙)实验操作方法、实验现象、实验结论都相同
6.下列事例中,不能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.鸭蛋腌制后变咸
B.起风后灰尘漫天飞舞
C.食品垃圾腐烂后臭气熏天
D.密封的室内一人吸烟,其他人闻到烟味
7.下列有关分子的说法中错误的是( )
A.扩散现象表明,物质中的分子在做热运动
B.固体分子紧密排列,分子间没有空隙
C.气体分子之间的距离很大,分子间几乎没有力的作用
D.分子之间的引力和斥力是同时存在的
8.下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.刮风时灰尘在空中飞舞
B.酒精瓶盖打开可以嗅到酒精气味
C.夏日的“荷城”贵港,荷花飘香
D.在一杯热水中加盐,过一段时间整杯水都变咸了
9.学习了分子动理论之后,小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象,下列总结中正确的是( )
A.“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关
B.人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染
C.用透明胶带揭下纸上写错的字,是因为胶带与纸之间有相互的斥力
D.“破镜不能重圆”是分子间的距离太大,作用力变得十分微弱
10.为了揭示大自然的奥秘,无数科学家不懈地探索。下列说法正确的是( )
A.汤姆孙发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的
B.卢瑟福提出了原子的核式结构模型
C.近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的
D.组成大自然的天体和微观粒子都在不停地运动,其中太阳是宇宙真正的中心
二、填空题(本大题共10小题,每空1分,共32分)
11.物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的,位于原子中心的是原子核,周围有绕其运动的 。科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了多种模型。而对于宇宙的认识,科学家们也有不同的观点,例如:托勒密提出了“ ”,哥白尼提出了“ ”。(后两空均选填“地心说”或“日心说”)
12.20世纪,科学家在探索物质结构的过程中,相继发现原子核可以向外放出 和 , 带正电荷, 不带电。
13.燃烧的蜡烛飘过来油烟味,这是 的结果;凝固的蜡很容易粘在物体上,这是由于分子间存在 。
14.物体能够被压缩,这说明组成物质的分子之间有 ;压缩物体时要用力,说明分子之间有 ;拉伸物体也要用力,说明分子之间有 。
15.周末,小美来到公园散步赏花,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,英国物理学家汤姆孙首先发现了 ,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。
16.位于贵州省的500 m口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”,该望远镜将帮助科学家进一步探索宇宙。在①银河系、②地球、③太阳系中,按尺度从小到大的顺序排列,依次为 (填序号)。而原子的结构与太阳系很相似,由带正电的 和绕着它运动的 组成。
17.当液体温度升高时,其分子 加剧,以至于表层中有更多的分子脱离液体分子的束缚跑到空气中去。气体分子间距很大,相互作用力很小,表现为气体没有固定的 和体积。
18.如图(甲)是用铁钉在不同物质表面刻画,用它来比较物质的 ;如图(乙)是用粘有小塑料粒的气球类比宇宙,气球充气膨胀,说明星系在 我们而去;图(丙)说明分子间存在 。图(丁)墨水在水中散开,说明 。
19.“花气袭人知骤暖”,说明分子热运动快慢和 有关。两滴水接触时会自动结合成一滴较大的水,说明分子间存在 (选填“引力”或“斥力”)。固体很难被压缩,说明分子间存在 (选填“引力”或“斥力”)。形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5,其为直径大约是一般分子直径(数量级为10-10 m)的2万倍的悬浮颗粒物,它在空中的运动 (选填“属于”或“不属于”)分子的无规则运动。
20.如图所示,往试管中装进一半染红的水,再注满酒精,加盖密封后静置一段时间。
(1)混合后酒精和红水的总体积明显 ,此现象说明分子间有 。
(2)酒精和红水混合液的颜色逐渐变成红色,此现象说明分子在 。
(3)水很难被压缩说明分子之间有 。
三、实验探究题(本大题共3小题,第21题12分,第22题8分,第23题8分,共28分)
21.(12分)如图是一组实验,观察实验完成填空。
(1)如图(甲)所示,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,观察液面的位置,发现液体总体积变小,说明 。
(2)如图(乙)所示的装置,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气,则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 (选填“上”或“下”)方。扩散现象说明气体分子 。若实验温度分别为①0 ℃,②4 ℃,③20 ℃,④30 ℃,则在 (填序号)温度下气体扩散最快。
(3)如图(丙)所示,把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面,在离开水面时,观察到弹簧测力计示数 ,说明了 。
22.(8分)用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起,然后将它们悬挂起来,并在下方挂一重物,发现两铅柱不分开,如图(甲)所示。对此现象,小金有疑惑:两铅柱不分开是大气压力造成还是分子引力造成 于是小金将图(甲)所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内,如图(乙)所示,逐渐抽出钟罩内的空气。
(1)在抽气的过程中钟罩内气体的压强 。
(2)如果在抽气过程中,钟罩内两铅柱分开了,则 (选项“能”或“不能”)说明两铅柱间有分子引力存在。
(3)如果在抽成真空时,钟罩内两铅柱也不分开,则 (选填“能”或“不能”)确定图(甲)所示的两铅柱间有 。
23.(8分)如图(甲)所示是α粒子散射实验的示意图。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°而被反弹回来。
(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”,他所说的“很小的结构”指的是 。
(2)1 μm金箔包含了3 000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 (填字母)。
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,通过想象、类比提出了原子核式结构模型。这种方法在物理学研究中叫 (选填“控制变量”或“建构模型”)法。
(4)根据以上现象分析,以氢原子为例,正确的模型是图(乙)中
的 。
