10.1 《探索微观》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(粤沪版2024)
一、单选题
1.(2024八下·遵义期末)科学家在探索微观世界的过程中,相继发现了多种微观粒子。下列微观粒子中空间尺度最小的是( )
A.原子 B.原子核 C.质子 D.夸克
【答案】D
【知识点】原子结构
【解析】【解答】根据微观粒子的空间尺度,我们可以将它们从大到小排列如下:1. 分子2. 原子3. 原子核4. 质子、中子5. 电子6. 夸克
在上述排列中,夸克的空间尺度最小,因此选D。
【分析】在探索微观世界的过程中,科学家们发现了多种微观粒子,包括分子、原子、原子核、质子、中子、电子、夸克等。这些粒子按照空间尺度从大到小排列,可以更好地理解微观世界的结构。
2.(2024八下·连州期末)如图是大路边中学某同学利用红豆(代替质子)、黑豆(代替中子)、小米(代替电子)制作的氦原子模型图,下列说法不正确的是( )
A.原子中间的核是原子核
B.该同学制作的模型属于“枣糕模型”
C.电子环绕原子中间的核旋转
D.原子由原子核和电子组成
【答案】B
【知识点】科学探索;物质的构成;原子结构
【解析】【解答】A.从图中可以看出,红豆(质子)和黑豆(中子)紧密地聚集在一起,形成了原子的中心部分,根据卢瑟福的原子模型可知原子的大部分体积是空的,而正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上。故A正确,不符合题意;
B.汤姆生的“枣糕模型”,认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,而电子则像枣一样镶嵌在整个球里。而我们可以看出图中,电子(小米)是环绕在原子核周围旋转的,而不是均匀分布在原子内部,故B错误,符合题意;
C.从图中可以清晰地看到,小米(电子)是环绕在红豆和黑豆(原子核)周围旋转的,根据现代原子理论,电子在原子核外的空间内绕核做高速运动,故C正确,不符合题意;
D.原子是由位于中心的原子核和绕核运动的电子组成的。原子核由质子和中子组成,质子带正电中子不带电;电子带负电。从图中可以看出,故D正确,不符合题意。故选B。
【分析】本题考查原子的组成,以及原子的构造的发展过程,原子是由原子核和核外电子组成,原子绕核飞速转动,原子核只占原子很小的一部分,所以又称原子核式模型。
3.(2021八下·常熟月考)如图所示是电著显微镜下的一些金原子.下列有关金原子的说法正确的是( )
A.人们也可以用肉眼和光学显微镜分辨出它们
B.金是否处于固态可以从其原子的排列方式上进行推断
C.这些金原子是保持静止不动的
D.金原子之间有间隙,说明金原子间只有斥力
【答案】B
【知识点】物质的构成
【解析】【解答】
A、金原子的直径非常小,无法用肉眼或一般的显微镜观察其结构.此选项错误;
B、金原子排列规则,间距较小,我们据此可以得到固态物质的宏观特征:有一定的形状和体积,不能流动.此选项正确;
C、金原子时刻处于运动状态.此选项错误;
D、金原子之间既有引力也有斥力.此选项错误.
故选B.
【分析】①物质是由分子或原子组成的,分子或原子的直径非常小,肉眼不能直接观察;
②分子之间同时存在相互作用的引力和斥力.固体中分子作用力比较强,固体有一定的体积和形状;液体中分子作用力较弱,液体没有确定的形状,但占有一定的体积;气体中分子作用力更弱,气体没有固定的形状、也没有确定的体积;
③分子(或原子)永不停息地做无规则运动.
4.(2024八下·陕西期中)1911年,在粒子散射实验的基础上,提出了原子核式结构模型的科学家是( )
A.卢瑟福 B.哥白尼 C.汤姆生 D.牛顿
【答案】A
【知识点】物理常识;物质的构成
【解析】【解答】A.在1911年,通过α粒子散射实验,卢瑟福根据粒子散射实验的结果,提出了原子核式结构模型理论,故A符合题意;
B.哥白尼发表《天体运行论》,认为太阳是宇宙的中心,故B不符合题意;
C.汤姆生发现了电子,说明原子是可以再分的,故C不符合题意;
D.牛顿创立万有引力理论,人类第一次用科学理论认识了神秘的天体运动,故D不符合题意。
故选A。
【分析】原子核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。
5.(2024八下·无锡期中)关于微观粒子,下列说法正确的是( )
A.原子结构与太阳系相似,质子、中子和电子像行星绕太阳运动一样在绕核运动
B.原子结构与西瓜很相似,西瓜籽就如同分布在原子中的电子
C.只要视力足够好,人们凭肉眼就能看到电子
D.原子核由质子和中子组成,质子和中子则是由更小的粒子组成
【答案】D
【知识点】原子结构
【解析】【解答】A.原子结构与太阳系类似,原子核(包括质子和中子)相似于太阳,电子相似于绕太阳运动的行星,故A错误;
B.原子内物质的分布是不均匀的,原子的大部分质量集中在原子核上,核外电子绕核高速运转,故B错误;
C.电子非常小,不能用肉眼直接观察到,故C错误;
D.原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子和中子则由更小的粒子组成,故D正确。
故选D。
【分析】微观世界里物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子和中子则由更小的粒子组成,电子绕着原子核运动。
6.(2024八下·广陵月考)关于粒子与宇宙,下列说法正确的是( )
A.海绵容易被压缩,是因为海绵分子间的空隙较大
B.物理学家汤姆生发现了电子,从而揭示了原子核是有结构的
C.原子、电子、原子核是按照由大到小的尺度排序的
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星也是运动的
【答案】D
【知识点】科学探索;运动和静止的相对性;原子结构
【解析】【解答】A.海绵里面有气孔,用手捏时海绵里的空气跑出来,使得海绵的体积变小,不能说明分子间的作用力小,故A错误;
B.物理学家汤姆生发现了电子,证明了原子是可分的,故B错误;
C.在电子、原子核、原子中,电子的尺度最小,原子的尺度最大,则原子、原子核、电子是按照由大到小的尺度排序的,故C错误;
D.运动是绝对的,静止是相对的,没有任何物体是绝对不动的,选择了不同的参照物,物体的运动情况就是不同的,故D正确。
故选D。
【分析】海绵被压缩,是固体间有空隙;原子可以分为原子核和电子;电子比原子核小;宇宙是有层次的系统。
7.(2024八下·江阴期中)氢原子只由1个质子和1个电子组成,下列关于氢原子的模型图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】原子结构
【解析】【解答】氢原子结构中央一个原子核,核外有一个电子,D正确,ABC错误
故选D。
【分析】根据原子的结构判识选项
物质的微观结构:有分子和原子、原子包含原子核,电子,原子核包括质子和中子等,分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力
二、多选题
8.关于宇宙和微观世界,以下描述正确的是( )
A.宇宙是由物质组成的 B.物质处于不停的运动和发展中
C.物质是由分子组成的 D.分子是微观世界中的最小微粒
【答案】A,B,C
【知识点】物质的构成
【解析】【解答】解:A、宇宙是由物质组成的,说法正确;
B、物质处于不停的运动和发展中,说法正确;
C、物质是由分子组成的,说法正确;
D、分子不是微观世界中的最小微粒,分子是微观世界中的最小微粒的说法是错误的;
故选ABC.
【分析】(1)宇宙是由物质组成的,组成宇宙的物质在不断地运动、发展与变化中;
(2)物质是由分子或原子组成的,分子由更小的原子组成,原子还可以再分,分子不是微观世界中的最小微粒.
9.下面列举的各种现象中,能说明物质是由分子构成的是( )
A.铁铲用久了,会变薄
B.博物馆门前铜像的手被人摸久了,会变小
C.秋风一吹,树上的叶片渐渐变少了
D.屋檐下的石块,出现了“滴水穿石”的现象
【答案】A,B,D
【知识点】物质的构成
【解析】【解答】解:A、铁铲用久了,由于与地面摩擦,质量会变小会变薄,能说明物质是由分子构成的,符合题意.
B、博物馆门前铜像的手被人摸久了,与手摩擦质量会变小,能说明物质是由分子构成的.符合题意.
C、秋风一吹,树上的叶片被吹走了,渐渐变少了.不合题意.
D、“滴水穿石”现象说明了水改变了石头的分子结构,能说明物质是由分子构成的.符合题意.
故选ABD.
【分析】物质是由分子组成的,分子是由原子组成的.
三、实验填空题
10.(2019八下·南通月考)人类对原子结构的认识永无止境。请根据所学知识回答下列问题。
(1)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”,如今发现这些观点均是 (填“正确”或“错误”)的。
(2)卢瑟福进行α粒子散射实验后,认为原子是“行星模型”。如图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构,卢瑟福的这一研究过程是一个______。
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程
C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
(3)卢瑟福在α散射实验中(α粒子带正电荷),断定原子中的绝大部分空间是空的,他的依据是: 。
【答案】(1)错误
(2)A
(3)α粒子中的绝大多数通过金箔并按原来方向运动
【知识点】原子结构
【解析】【解答】解:(1)原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外电子构成,而非“嵌着葡萄干的面包”或“不可再分的实心球体”;(2)卢瑟福提出了原子核式结构,这种研究方法属于建立模型的过程;(3)从现象可知绝大多数α粒子通过金箔时没有受到阻碍,说明了原子里面绝大部分空间是空的;只有极少数与位于原子中心的原子核发生了相互作用,从而产生了大的偏转;
故答案为:(1)错误;(2)A;(3)α粒子中的绝大多数通过金箔并按原来方向运动。
【分析】(1)现代原子理论认为原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外电子构成.
(2)根据研究的方法进行分析解答即可.
(3)根据a散射实验现象分析解答.
11.(2020八下·东台月考)阅读短文,回答问题。
“好奇号“火星车
2012年8月6日,美国航天局发射的”好奇号“火星车成功登录火星(如图甲所示),登陆后不久,就发回了火星表面的高清图片,标志着人类探索火星的征程取得了重大进展。“好奇号”火星车长3.0m,宽2.8m,高2.1m,装备6个直径为0.5m的铝制车轮,整车质量约为900kg。
由于“好奇”号火星车的重量太大,无法使用安全气囊进行着陆,在最后的下降阶段,由一个被称为“天空起重机”的反推火箭为火星车减速(如图乙)。在“天空起重机”与火星车之间有三条尼龙索连接着,一旦火星车接触火星表面,并被传感器检测到后将切断连接,悬停式反推火箭将往一个方向飞走,离开火星车的安全区域。
(1)已知火星表面的引力约是地球的38%,则“好奇号”登陆火星后其质量 ,所受到的重力 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)“天空起重机”把“好奇号”安全着陆到火星的过程中,应用到的力学知识有: 、 (写出两点)。
(3)“好奇号”的车轮表面刻有很深花纹的目的是为了 。
(4)研究表明,太空中的某种带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响,从而导致程序出错。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
(5)火星车装备的是铝制车轮,没有应用到铝的哪一物理属性(____)
A.密度小 B.硬度大 C.导电性好 D.导热性好
【答案】(1)不变;变小
(2)力是物体对物体的作用;物体之间力的作用是相互的
(3)增大摩擦
(4)D
(5)C
【知识点】质量及其特性;力作用的相互性;增大或减小摩擦的方法;物质的构成
【解析】【解答】(1)“好奇号”登陆火星后,只是位置发生了变化,物质的多少没有改变,则“好奇号”质量不变。已知火星表面的引力约是地球的38%,g变小,根据 可知,“好奇号”所受到的重力变小。(2)“天空起重机”的反推火箭为火星车减速,说明有力的作用,力是物体对物体的作用。减速的原因是产生反作用力,说明力的作用是相互的。(3)“好奇号”的车轮表面刻有很深花纹的目的是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。(4)A.原子核带正电,所以会对探测器的计算机系统产生影响,A不符合题意;
B.电子带负电,所以会对探测器的计算机系统产生影响,B不符合题意;
C.质子带正电,所以会对探测器的计算机系统产生影响,C不符合题意;
D.中子不带电,所以不会对探测器的计算机系统产生影响,D符合题意。
故答案为:D。(5)火星车装备的是铝制车轮,是因为铝的密度小、硬度大、导热性好,火星上没有电,没有应用到铝的物理属性是导电性好,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)质量是物体的属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、空间位置无关;
(2)力是物体对物体的作用,力的作用效果有两个,改变物体的形状,改变物体的运动状态;
(3)增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加;
(4)原子核由带正电的质子和不带电的中子组成;
(5)导电性良好的物体称为导体,金属是是导体。
12.(2019八下·盐都期中)阅读短文,回答文后问题:
“洞察”号火星探测器与嫦娥四号探测器
火星直径约是地球的一半,同一物体在火星表面重力约为月球的2.5倍、地球的2/5.火星大气的厚度约为地球的1%.2018年11月26日,在飞行了近7个月后,美国国家航天局的“洞察”号探测器成功登陆火星(图甲),开启了历史上首次勘探火星内部的探索任务。着陆前,它以19800km/h的速度进入火星大气层顶部,与大气剧烈的摩擦会使探测器表面温度急剧上升,与航天指挥部的通讯完全中断。为了安全着陆,洞察号必须自动打开降落伞,收集雷达测量数据,在恰当的时间点燃反冲火箭。落到火星表面之前,慢慢降至时速8km/h,相当于人类慢跑的速度。这种急剧减速必须在不到7分钟内完成,故称为“恐怖的7分钟”。
月球直径约是地球的四分之一,同一物体在月球上的引力为地球的1/6.月球没有大气,再加上月面物质的热容量和导热率又很低,因而月球表面昼夜的温差很大。2019年1月3日10点26分,经过26天的飞行,我国的嫦娥四号探测器(由着陆器与“玉兔二号”巡视器组成)在月球背面南极艾肯环盆地实现人类首次软着陆(图乙)。探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降,从相对于月球6120km/h的速度逐步降为零。在离月面6到8公里处,探测器进行快速姿态调整,不断接近月球;在100米处开始悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障;选定相对平坦的区域后,开始缓速垂直下降,成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区。1月3日晚间,着陆器与巡视器成功分离,玉兔二号巡视器(即月球车)顺利驶抵月背表面。它装备了6个轻便、强度大的特制合金车轮。着陆器上监视相机拍摄了玉兔二号在月背留下第一道痕迹的影像图,并由“鹊桥”中继星传回地面(图丙)。
(1)“洞察”号火星探测器着陆时表面温度会急剧上升,这是因为 。
(2)玉兔二号月球车在地球上的质量为140kg,登陆月球后其质量为 kg,重力为 N.(g取10N/kg)
(3)下列关于嫦娥四号探测器的说法中正确的是
A.嫦娥四号探测器下降时不需要打开降落伞
B.玉兔二号月球车轮表面有凹凸花纹是为了减小摩擦
C.玉兔二号月球车轮利用了特制合金密度大、硬度大的属性
D.嫦娥四号探测器在100米处悬停时,只受一个力的作用
(4)研究表明,太空中的某种带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响,从而导致程序出错。下列粒子中可以排除的是
A.原子核 B.电子 C.质子 D.中子
【答案】(1)与大气剧烈摩擦
(2)140;233
(3)A
(4)D
【知识点】重力及其大小的计算;增大或减小摩擦的方法;原子结构
【解析】【解答】解:(1)“洞察”号火星探测器着陆时,与大气剧烈摩擦克服阻力做功,从而改变物体的内能使表面温度会急剧上升;(2)质量不随物体位置的改变而改变,所以月球车在地球上的质量为140kg,登陆月球后其质量也为140kg;
在地球上的重力G=mg=140kg×10N/kg=1400N,
在月球上的重力G′= G= ×1400N≈233N。(3)A、月球周围是真空,没有空气,所以月球着陆器不能利用降落伞进行月面着陆;A符合题意;
B、玉兔二号月球车轮表面有凹凸花纹,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,B不符合题意。
C、玉兔二号月球车轮利用了特制合金密度小、硬度大的属性,C不符合题意;
D、嫦娥四号探测器在100米处悬停时,受到的月球引力和升力是一对平衡力,D不符合题意。(4)原子核、电子和质子都带电,而中子不带电,所以中子不会对探测器的计算机系统产生影响,
故答案为:D。
故答案为:(1)与大气剧烈摩擦;(2)140;233;(3)A;(4)D。
【分析】(1)探测器着陆时,因与空气剧烈摩擦,表面温度会急剧上升.
(2)质量不随物体位置的改变而改变,利用G=mg可求得重力.
(3)探测器在月球上空降落时,靠变推力发动机产生向下的推力实施减速下降,因为月球周围是真空,没有空气,所以月球着陆器不能利用降落伞进行月面着陆.
增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
(4)原子是由带负电的电子和原子核组成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的.
四、解答与计算题
13.将一滴体积为1mm3的油滴在水面上,充分扩展后的最大面积为3m2,请你估计油分子的直径为多少?
【答案】解:V=1mm3=1×10﹣9m3,
油分子的直径:
答:油分子的直径为3.33×10﹣10m.
【知识点】物质的构成
【解析】【分析】该操作是油膜法测分子直径的实验步骤,油散开后,油膜的厚度为一个油分子的直径,知道一滴油的体积和充分扩展后的最大面积,利用V=Sd求解.
14.(粤沪版物理八年级下册第十章第3节解剖原子同步练习)卢瑟福通过α粒子散射实验,发现了原子中间有一个很小的核,并由此提出了原子的核式结构模型.右面平面示意图中的四条线表示α粒子(相当于氦原子核)
运动的可能轨迹,在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹.
【答案】如图:
【知识点】原子结构
【解析】解答:卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型,该实验的现象为:绝大多数α粒子几乎不发生偏转,少数α粒子发生了较大的角度偏转,极少数α粒子发生了大角度偏转(偏转角度超过90°,有的甚至几乎达到180°,被反弹回来),据此可画出α粒子的运动轨迹,如图所示:
故答案为:α粒子散射,α粒子的运动轨迹如图所示.
分析:卢瑟福通过α粒子散射推翻了原子“枣糕模型”,建立了原子核式结构模型,明确α粒子散射实验现象及结论即可正确解答本题.
1 / 110.1 《探索微观》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(粤沪版2024)
一、单选题
1.(2024八下·遵义期末)科学家在探索微观世界的过程中,相继发现了多种微观粒子。下列微观粒子中空间尺度最小的是( )
A.原子 B.原子核 C.质子 D.夸克
2.(2024八下·连州期末)如图是大路边中学某同学利用红豆(代替质子)、黑豆(代替中子)、小米(代替电子)制作的氦原子模型图,下列说法不正确的是( )
A.原子中间的核是原子核
B.该同学制作的模型属于“枣糕模型”
C.电子环绕原子中间的核旋转
D.原子由原子核和电子组成
3.(2021八下·常熟月考)如图所示是电著显微镜下的一些金原子.下列有关金原子的说法正确的是( )
A.人们也可以用肉眼和光学显微镜分辨出它们
B.金是否处于固态可以从其原子的排列方式上进行推断
C.这些金原子是保持静止不动的
D.金原子之间有间隙,说明金原子间只有斥力
4.(2024八下·陕西期中)1911年,在粒子散射实验的基础上,提出了原子核式结构模型的科学家是( )
A.卢瑟福 B.哥白尼 C.汤姆生 D.牛顿
5.(2024八下·无锡期中)关于微观粒子,下列说法正确的是( )
A.原子结构与太阳系相似,质子、中子和电子像行星绕太阳运动一样在绕核运动
B.原子结构与西瓜很相似,西瓜籽就如同分布在原子中的电子
C.只要视力足够好,人们凭肉眼就能看到电子
D.原子核由质子和中子组成,质子和中子则是由更小的粒子组成
6.(2024八下·广陵月考)关于粒子与宇宙,下列说法正确的是( )
A.海绵容易被压缩,是因为海绵分子间的空隙较大
B.物理学家汤姆生发现了电子,从而揭示了原子核是有结构的
C.原子、电子、原子核是按照由大到小的尺度排序的
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星也是运动的
7.(2024八下·江阴期中)氢原子只由1个质子和1个电子组成,下列关于氢原子的模型图,正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
8.关于宇宙和微观世界,以下描述正确的是( )
A.宇宙是由物质组成的 B.物质处于不停的运动和发展中
C.物质是由分子组成的 D.分子是微观世界中的最小微粒
9.下面列举的各种现象中,能说明物质是由分子构成的是( )
A.铁铲用久了,会变薄
B.博物馆门前铜像的手被人摸久了,会变小
C.秋风一吹,树上的叶片渐渐变少了
D.屋檐下的石块,出现了“滴水穿石”的现象
三、实验填空题
10.(2019八下·南通月考)人类对原子结构的认识永无止境。请根据所学知识回答下列问题。
(1)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”,如今发现这些观点均是 (填“正确”或“错误”)的。
(2)卢瑟福进行α粒子散射实验后,认为原子是“行星模型”。如图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构,卢瑟福的这一研究过程是一个______。
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程
C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
(3)卢瑟福在α散射实验中(α粒子带正电荷),断定原子中的绝大部分空间是空的,他的依据是: 。
11.(2020八下·东台月考)阅读短文,回答问题。
“好奇号“火星车
2012年8月6日,美国航天局发射的”好奇号“火星车成功登录火星(如图甲所示),登陆后不久,就发回了火星表面的高清图片,标志着人类探索火星的征程取得了重大进展。“好奇号”火星车长3.0m,宽2.8m,高2.1m,装备6个直径为0.5m的铝制车轮,整车质量约为900kg。
由于“好奇”号火星车的重量太大,无法使用安全气囊进行着陆,在最后的下降阶段,由一个被称为“天空起重机”的反推火箭为火星车减速(如图乙)。在“天空起重机”与火星车之间有三条尼龙索连接着,一旦火星车接触火星表面,并被传感器检测到后将切断连接,悬停式反推火箭将往一个方向飞走,离开火星车的安全区域。
(1)已知火星表面的引力约是地球的38%,则“好奇号”登陆火星后其质量 ,所受到的重力 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)“天空起重机”把“好奇号”安全着陆到火星的过程中,应用到的力学知识有: 、 (写出两点)。
(3)“好奇号”的车轮表面刻有很深花纹的目的是为了 。
(4)研究表明,太空中的某种带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响,从而导致程序出错。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
(5)火星车装备的是铝制车轮,没有应用到铝的哪一物理属性(____)
A.密度小 B.硬度大 C.导电性好 D.导热性好
12.(2019八下·盐都期中)阅读短文,回答文后问题:
“洞察”号火星探测器与嫦娥四号探测器
火星直径约是地球的一半,同一物体在火星表面重力约为月球的2.5倍、地球的2/5.火星大气的厚度约为地球的1%.2018年11月26日,在飞行了近7个月后,美国国家航天局的“洞察”号探测器成功登陆火星(图甲),开启了历史上首次勘探火星内部的探索任务。着陆前,它以19800km/h的速度进入火星大气层顶部,与大气剧烈的摩擦会使探测器表面温度急剧上升,与航天指挥部的通讯完全中断。为了安全着陆,洞察号必须自动打开降落伞,收集雷达测量数据,在恰当的时间点燃反冲火箭。落到火星表面之前,慢慢降至时速8km/h,相当于人类慢跑的速度。这种急剧减速必须在不到7分钟内完成,故称为“恐怖的7分钟”。
月球直径约是地球的四分之一,同一物体在月球上的引力为地球的1/6.月球没有大气,再加上月面物质的热容量和导热率又很低,因而月球表面昼夜的温差很大。2019年1月3日10点26分,经过26天的飞行,我国的嫦娥四号探测器(由着陆器与“玉兔二号”巡视器组成)在月球背面南极艾肯环盆地实现人类首次软着陆(图乙)。探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降,从相对于月球6120km/h的速度逐步降为零。在离月面6到8公里处,探测器进行快速姿态调整,不断接近月球;在100米处开始悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障;选定相对平坦的区域后,开始缓速垂直下降,成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区。1月3日晚间,着陆器与巡视器成功分离,玉兔二号巡视器(即月球车)顺利驶抵月背表面。它装备了6个轻便、强度大的特制合金车轮。着陆器上监视相机拍摄了玉兔二号在月背留下第一道痕迹的影像图,并由“鹊桥”中继星传回地面(图丙)。
(1)“洞察”号火星探测器着陆时表面温度会急剧上升,这是因为 。
(2)玉兔二号月球车在地球上的质量为140kg,登陆月球后其质量为 kg,重力为 N.(g取10N/kg)
(3)下列关于嫦娥四号探测器的说法中正确的是
A.嫦娥四号探测器下降时不需要打开降落伞
B.玉兔二号月球车轮表面有凹凸花纹是为了减小摩擦
C.玉兔二号月球车轮利用了特制合金密度大、硬度大的属性
D.嫦娥四号探测器在100米处悬停时,只受一个力的作用
(4)研究表明,太空中的某种带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响,从而导致程序出错。下列粒子中可以排除的是
A.原子核 B.电子 C.质子 D.中子
四、解答与计算题
13.将一滴体积为1mm3的油滴在水面上,充分扩展后的最大面积为3m2,请你估计油分子的直径为多少?
14.(粤沪版物理八年级下册第十章第3节解剖原子同步练习)卢瑟福通过α粒子散射实验,发现了原子中间有一个很小的核,并由此提出了原子的核式结构模型.右面平面示意图中的四条线表示α粒子(相当于氦原子核)
运动的可能轨迹,在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】原子结构
【解析】【解答】根据微观粒子的空间尺度,我们可以将它们从大到小排列如下:1. 分子2. 原子3. 原子核4. 质子、中子5. 电子6. 夸克
在上述排列中,夸克的空间尺度最小,因此选D。
【分析】在探索微观世界的过程中,科学家们发现了多种微观粒子,包括分子、原子、原子核、质子、中子、电子、夸克等。这些粒子按照空间尺度从大到小排列,可以更好地理解微观世界的结构。
2.【答案】B
【知识点】科学探索;物质的构成;原子结构
【解析】【解答】A.从图中可以看出,红豆(质子)和黑豆(中子)紧密地聚集在一起,形成了原子的中心部分,根据卢瑟福的原子模型可知原子的大部分体积是空的,而正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上。故A正确,不符合题意;
B.汤姆生的“枣糕模型”,认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,而电子则像枣一样镶嵌在整个球里。而我们可以看出图中,电子(小米)是环绕在原子核周围旋转的,而不是均匀分布在原子内部,故B错误,符合题意;
C.从图中可以清晰地看到,小米(电子)是环绕在红豆和黑豆(原子核)周围旋转的,根据现代原子理论,电子在原子核外的空间内绕核做高速运动,故C正确,不符合题意;
D.原子是由位于中心的原子核和绕核运动的电子组成的。原子核由质子和中子组成,质子带正电中子不带电;电子带负电。从图中可以看出,故D正确,不符合题意。故选B。
【分析】本题考查原子的组成,以及原子的构造的发展过程,原子是由原子核和核外电子组成,原子绕核飞速转动,原子核只占原子很小的一部分,所以又称原子核式模型。
3.【答案】B
【知识点】物质的构成
【解析】【解答】
A、金原子的直径非常小,无法用肉眼或一般的显微镜观察其结构.此选项错误;
B、金原子排列规则,间距较小,我们据此可以得到固态物质的宏观特征:有一定的形状和体积,不能流动.此选项正确;
C、金原子时刻处于运动状态.此选项错误;
D、金原子之间既有引力也有斥力.此选项错误.
故选B.
【分析】①物质是由分子或原子组成的,分子或原子的直径非常小,肉眼不能直接观察;
②分子之间同时存在相互作用的引力和斥力.固体中分子作用力比较强,固体有一定的体积和形状;液体中分子作用力较弱,液体没有确定的形状,但占有一定的体积;气体中分子作用力更弱,气体没有固定的形状、也没有确定的体积;
③分子(或原子)永不停息地做无规则运动.
4.【答案】A
【知识点】物理常识;物质的构成
【解析】【解答】A.在1911年,通过α粒子散射实验,卢瑟福根据粒子散射实验的结果,提出了原子核式结构模型理论,故A符合题意;
B.哥白尼发表《天体运行论》,认为太阳是宇宙的中心,故B不符合题意;
C.汤姆生发现了电子,说明原子是可以再分的,故C不符合题意;
D.牛顿创立万有引力理论,人类第一次用科学理论认识了神秘的天体运动,故D不符合题意。
故选A。
【分析】原子核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。
5.【答案】D
【知识点】原子结构
【解析】【解答】A.原子结构与太阳系类似,原子核(包括质子和中子)相似于太阳,电子相似于绕太阳运动的行星,故A错误;
B.原子内物质的分布是不均匀的,原子的大部分质量集中在原子核上,核外电子绕核高速运转,故B错误;
C.电子非常小,不能用肉眼直接观察到,故C错误;
D.原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子和中子则由更小的粒子组成,故D正确。
故选D。
【分析】微观世界里物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子和中子则由更小的粒子组成,电子绕着原子核运动。
6.【答案】D
【知识点】科学探索;运动和静止的相对性;原子结构
【解析】【解答】A.海绵里面有气孔,用手捏时海绵里的空气跑出来,使得海绵的体积变小,不能说明分子间的作用力小,故A错误;
B.物理学家汤姆生发现了电子,证明了原子是可分的,故B错误;
C.在电子、原子核、原子中,电子的尺度最小,原子的尺度最大,则原子、原子核、电子是按照由大到小的尺度排序的,故C错误;
D.运动是绝对的,静止是相对的,没有任何物体是绝对不动的,选择了不同的参照物,物体的运动情况就是不同的,故D正确。
故选D。
【分析】海绵被压缩,是固体间有空隙;原子可以分为原子核和电子;电子比原子核小;宇宙是有层次的系统。
7.【答案】D
【知识点】原子结构
【解析】【解答】氢原子结构中央一个原子核,核外有一个电子,D正确,ABC错误
故选D。
【分析】根据原子的结构判识选项
物质的微观结构:有分子和原子、原子包含原子核,电子,原子核包括质子和中子等,分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力
8.【答案】A,B,C
【知识点】物质的构成
【解析】【解答】解:A、宇宙是由物质组成的,说法正确;
B、物质处于不停的运动和发展中,说法正确;
C、物质是由分子组成的,说法正确;
D、分子不是微观世界中的最小微粒,分子是微观世界中的最小微粒的说法是错误的;
故选ABC.
【分析】(1)宇宙是由物质组成的,组成宇宙的物质在不断地运动、发展与变化中;
(2)物质是由分子或原子组成的,分子由更小的原子组成,原子还可以再分,分子不是微观世界中的最小微粒.
9.【答案】A,B,D
【知识点】物质的构成
【解析】【解答】解:A、铁铲用久了,由于与地面摩擦,质量会变小会变薄,能说明物质是由分子构成的,符合题意.
B、博物馆门前铜像的手被人摸久了,与手摩擦质量会变小,能说明物质是由分子构成的.符合题意.
C、秋风一吹,树上的叶片被吹走了,渐渐变少了.不合题意.
D、“滴水穿石”现象说明了水改变了石头的分子结构,能说明物质是由分子构成的.符合题意.
故选ABD.
【分析】物质是由分子组成的,分子是由原子组成的.
10.【答案】(1)错误
(2)A
(3)α粒子中的绝大多数通过金箔并按原来方向运动
【知识点】原子结构
【解析】【解答】解:(1)原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外电子构成,而非“嵌着葡萄干的面包”或“不可再分的实心球体”;(2)卢瑟福提出了原子核式结构,这种研究方法属于建立模型的过程;(3)从现象可知绝大多数α粒子通过金箔时没有受到阻碍,说明了原子里面绝大部分空间是空的;只有极少数与位于原子中心的原子核发生了相互作用,从而产生了大的偏转;
故答案为:(1)错误;(2)A;(3)α粒子中的绝大多数通过金箔并按原来方向运动。
【分析】(1)现代原子理论认为原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外电子构成.
(2)根据研究的方法进行分析解答即可.
(3)根据a散射实验现象分析解答.
11.【答案】(1)不变;变小
(2)力是物体对物体的作用;物体之间力的作用是相互的
(3)增大摩擦
(4)D
(5)C
【知识点】质量及其特性;力作用的相互性;增大或减小摩擦的方法;物质的构成
【解析】【解答】(1)“好奇号”登陆火星后,只是位置发生了变化,物质的多少没有改变,则“好奇号”质量不变。已知火星表面的引力约是地球的38%,g变小,根据 可知,“好奇号”所受到的重力变小。(2)“天空起重机”的反推火箭为火星车减速,说明有力的作用,力是物体对物体的作用。减速的原因是产生反作用力,说明力的作用是相互的。(3)“好奇号”的车轮表面刻有很深花纹的目的是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。(4)A.原子核带正电,所以会对探测器的计算机系统产生影响,A不符合题意;
B.电子带负电,所以会对探测器的计算机系统产生影响,B不符合题意;
C.质子带正电,所以会对探测器的计算机系统产生影响,C不符合题意;
D.中子不带电,所以不会对探测器的计算机系统产生影响,D符合题意。
故答案为:D。(5)火星车装备的是铝制车轮,是因为铝的密度小、硬度大、导热性好,火星上没有电,没有应用到铝的物理属性是导电性好,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)质量是物体的属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、空间位置无关;
(2)力是物体对物体的作用,力的作用效果有两个,改变物体的形状,改变物体的运动状态;
(3)增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加;
(4)原子核由带正电的质子和不带电的中子组成;
(5)导电性良好的物体称为导体,金属是是导体。
12.【答案】(1)与大气剧烈摩擦
(2)140;233
(3)A
(4)D
【知识点】重力及其大小的计算;增大或减小摩擦的方法;原子结构
【解析】【解答】解:(1)“洞察”号火星探测器着陆时,与大气剧烈摩擦克服阻力做功,从而改变物体的内能使表面温度会急剧上升;(2)质量不随物体位置的改变而改变,所以月球车在地球上的质量为140kg,登陆月球后其质量也为140kg;
在地球上的重力G=mg=140kg×10N/kg=1400N,
在月球上的重力G′= G= ×1400N≈233N。(3)A、月球周围是真空,没有空气,所以月球着陆器不能利用降落伞进行月面着陆;A符合题意;
B、玉兔二号月球车轮表面有凹凸花纹,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,B不符合题意。
C、玉兔二号月球车轮利用了特制合金密度小、硬度大的属性,C不符合题意;
D、嫦娥四号探测器在100米处悬停时,受到的月球引力和升力是一对平衡力,D不符合题意。(4)原子核、电子和质子都带电,而中子不带电,所以中子不会对探测器的计算机系统产生影响,
故答案为:D。
故答案为:(1)与大气剧烈摩擦;(2)140;233;(3)A;(4)D。
【分析】(1)探测器着陆时,因与空气剧烈摩擦,表面温度会急剧上升.
(2)质量不随物体位置的改变而改变,利用G=mg可求得重力.
(3)探测器在月球上空降落时,靠变推力发动机产生向下的推力实施减速下降,因为月球周围是真空,没有空气,所以月球着陆器不能利用降落伞进行月面着陆.
增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
(4)原子是由带负电的电子和原子核组成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的.
13.【答案】解:V=1mm3=1×10﹣9m3,
油分子的直径:
答:油分子的直径为3.33×10﹣10m.
【知识点】物质的构成
【解析】【分析】该操作是油膜法测分子直径的实验步骤,油散开后,油膜的厚度为一个油分子的直径,知道一滴油的体积和充分扩展后的最大面积,利用V=Sd求解.
14.【答案】如图:
【知识点】原子结构
【解析】解答:卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型,该实验的现象为:绝大多数α粒子几乎不发生偏转,少数α粒子发生了较大的角度偏转,极少数α粒子发生了大角度偏转(偏转角度超过90°,有的甚至几乎达到180°,被反弹回来),据此可画出α粒子的运动轨迹,如图所示:
故答案为:α粒子散射,α粒子的运动轨迹如图所示.
分析:卢瑟福通过α粒子散射推翻了原子“枣糕模型”,建立了原子核式结构模型,明确α粒子散射实验现象及结论即可正确解答本题.
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