10.4 《洁滁的宇宙》 筑基提能同步分层练习设计（提升版） 初中物理八年级下册（沪粤版2024）
一、单选题
1．（2022八下·姜堰月考）下列说法中正确的是（）
A．原子是由原子核和核外电子组成的
B．在天文学中，用“光年”作为时间单位
C．太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星
D．谱线“红移”现象说明星系在逐渐靠近我们
【答案】A
【知识点】原子结构；宇宙
【解析】【解答】A、原子由位于原子中心的原子核与核外带负电的电子组成，故A正确；
B、在天文学中，用“光年”作为长度的单位，故B错误；
C、太阳不是宇宙的中心，知识宇宙的一个组成部分，故C错误；
D、气态物质中，分子排列比较稀疏，分子间作用力较弱，故D错误；
故选A．
【分析】A、原子由原子核与核外电子组成；
B、光年是长度单位而不是时间单位；
C、太阳与地球都不是宇宙的中心；
D、气态物质分子间的距离较大，分子间的作用力很小，可以忽略不计．
2．（2022八下·南丹期末）下列关于粒子和宇宙的说法正确的是（ ）
A．汤姆生发现电子说明原子是可分的
B．扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
C．大到天体，小到微观粒子都在不停地运动，其中太阳是宇宙的中心
D．把100mL酒精和100mL水混合在一起，体积等于200mL
【答案】A
【知识点】分子热运动；原子结构；宇宙
【解析】【解答】A．汤姆生通过研究阴极射线实验发现电子的存在，说明原子是可分的，A符合题意；
B．尘土是大量分子组成的几何体，扫地时尘土飞扬，是物体的运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，B不符合题意；
C．大到天体，小到微观粒子都在不停地运动，其中太阳是太阳系的中心，C不符合题意；
D．由于分子间有空隙，把100mL酒精和100mL水混合在一起，体积小于200mL，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】汤姆生通过研究阴极射线实验发现电子的存在，说明原子是可分的；扫地时尘土飞扬，是物体的运动；太阳是太阳系的中心；分子间有空隙。
3．如图所示，在圆轨道上运行的国际空间站里，一名宇航员静止(相对空间舱)“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”上，下列说法正确的是（ ）
A．宇航员此时处于受力平衡状态 B．宇航员不受任何力
C．宇航员受万有引力 D．宇航员的速度大小为7.9 km/s
【答案】C
【知识点】宇宙
【解析】【解答】宇航员绕地球运动，运动状态发生改变，不是平衡状态，A错误；
宇航员受到地球的万有引力作用，B错C正确；
7.9 km/s是绕地球表面的运行速度，宇航员离地球表面距离大约400km，运行速度小于7.9 km/s ，D错误。
故选C。
【分析】宇航员受到地球的万有引力作用，处于完全失重状态，地面对宇航员的支持力为0，7.9 km/s是绕地球表面的运行速度，离地球越远，允许速度越小。
4．（2021八下·临渭期末）小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中不正确的是（ ）
A．扫地时灰尘飞舞能说明分子在做无规则运动
B．光年是光在真空中传播一年所经过的距离
C．在探索比分子更小的微观粒子的历程中，汤姆生首先发现了电子
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的
【答案】A
【知识点】光的传播速度与光年；分子热运动；原子结构；宇宙
【解析】【解答】A．灰尘在空中飞舞，是物质的机械运动，不是分子在运动，分子运动是肉眼看不见的，A错误，符合题意；
B．光年是指光一年的时间内通过的路程，是长度单位，B正确，不符合题意；
C．在探索比分子更小的微观粒子的历程中汤姆生首先发现了电子，C正确，不符合题意；
D．宇宙是由物质组成的，宇宙中有很多的星系，星系中又有很多星体，宇宙是一个有层次的天体结构系，并且处于不断的演化过程中。D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】扩散现象是分子运动的结果。
光年是指光一年的时间内通过的路程，是长度单位。
汤姆生发现电子后，人们认识到原子是由位于原子中央的原子核和核外电子组成。
宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的。
5．（2020八下·兴化月考）下列图中，能正确反映太阳系、银河系、宇宙三者之间大小关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】宇宙
【解析】【解答】宇宙包括银河系，银河系包括太阳系，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据有关宇宙的相关知识分析解答。
6．（粤沪版物理八年级下册第十章第5节宇宙深处同步练习）哈勃望远镜使我们感受到宇宙的浩瀚，电子显微镜使我们认识到微观世界的深邃．关于宇宙和粒子，下列说法错误的是（ ）
A．天体之间和分子之间都存在着相互作用力
B．电子绕原子核运动与地球绕太阳运动相似
C．人类对宇宙和微观世界的探索将不断深入
D．用光年表示宇宙时间，用纳米量度分子大小
【答案】D
【知识点】光的传播速度与光年；原子结构；宇宙
【解析】【解答】 A、天体之间存在万有引力，物体是由分子组成的，分子之间有相互作用的引力和斥力，故A说法正确；
B、原子是由原子核与核外电子组成的，电子绕原子核运动，地球绕太阳运动，两者相似，故B说法正确；
C、人类对宇宙和微观世界的探索将不断深入，永无止境，所以C说法正确；
D、用光年表示宇宙距离，用纳米量度分子大小，所以D说法不正确．
故选D．
【分析】 本题考查了宇宙和粒子的知识：分子动理论的其它内容及应用、人类对宇宙的认识、原子结构等，以上内容要求学生准确记忆．
7．（沪科版物理八年级第十一章小粒子与大宇宙第三节 探索宇宙同步练习）小张同学在学习了“地球 太阳系”一节后，整理的知识结构如图所示。在有下划线的四项内容中，归类不正确的是（ ）
A．（1） B．（2） C．（3） D．（4）
【答案】B
【知识点】宇宙
【解析】【解答】太阳系的八大行星是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，因此月球不属于行星。
故答案为：B。
【分析】月球是地球的卫星，不是行星。
8．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 11.3 探索宇宙 同步练习（基础+提升+综合）人类对宇宙的认识是建立在相关依据上的，以下论述错误的是（ ）
A．太阳东升西落﹣﹣﹣﹣宇宙以地球为中心
B．星系之间的距离不断变大﹣﹣﹣﹣宇宙起源于原始大火球
C．太阳系的行星公转的方向与太阳的自转方向一致﹣﹣﹣太阳系由一块星云演变而来
D．依据化石的研究﹣﹣﹣﹣原始的地球是一个炽热的大火球
【答案】A
【知识点】宇宙
【解析】【解答】解：A、太阳东升西落是地球自转的结果，不能说明宇宙以地球为中心，从目前的研究来看，宇宙是没有中心的，A错误，符合题意；
B、星系之间的距离不断变大是因为宇宙起源于原始大火球距今约137亿年前的一次大爆炸，B不符合题意；
C、太阳系的行星公转的方向与太阳的自转方向一致，即都是自西向乐的，这间接说明太阳系由一块星云演变而来，C不符合题意；
D、大约40亿年前，地球还是炽热状态，陨石撞击导致地球失去了大部分的原始大气，因此，依据化石的研究，原始的地球是一个炽热的大火球，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】结合对宇宙和宏观世界的认识，对选项中的描述可逐一进行判断即可.
9．（粤沪版物理八年级下册第十章第5节宇宙深处同步练习）目前航天飞船的飞行轨道都是近地轨道，一般在地面上方300km左右的轨道上绕地飞行，环绕地球飞行一周的时间约为90min左右．若飞船在赤道上空飞行，则飞船里的航天员在24h内可以看到的日落次数最接近（ ）
A．2次 B．4次 C．8次 D．16次
【答案】D
【知识点】宇宙
【解析】【解答】 24小时内看见日落的次数n=24h/1.5h=16次．
故选：D．
【分析】在飞船绕地球转动时，每当飞船转动一周则飞船一定会看到一次太阳落山，则可知宇航员在24h内看到的日落的次数．
二、多选题
10．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 11.3 探索宇宙 同步练习（基础+提升+综合）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．物质只是由分子组成的
C．物质处于不停地运动和发展中 D．分子是微观世界中的最小微粒
【答案】A,C
【知识点】分子动理论基本观点；宇宙
【解析】【解答】解：A、宇宙是由物质组成的，A符合题意；
B、物质是由分子或原子组成的，B不符合题意；
C、物质处于不停的运动和发展中，C符合题意；
D、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，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】结合对
宇宙和微观世界 的认识，逐项分析解答即可.
三、实验填空题
11．（2023八下·江都期中）物质的结构和尺度宇宙万物，从浩瀚星空到我们生活的地球，从莽莽大山到滔滔江河，从高大的建筑物到构成物质的微小的分子、原子，都有一定的尺度，都要占据一定的空间。
从古至今，人类从未停止对看不见的微观世界的探索，不懈地追寻构成整个世界的最小粒子正是这种探索的集中体现。在中国科技馆“物质之妙”展区，通过图甲、乙所示的展品能够使我们了解一些人类探索微观粒子的历程。
图甲的展品中，当同学按动启动按钮，然后旋转磁铁转盘，我们会发现管中的射线（绿色的光）并观察到射线（绿色的光）的路径随着磁铁转盘的转动而发生变化。早在年，汤姆孙就根据阴极射线在电场和磁场作用下的轨迹确定出阴极射线中的粒子带负电，并测出其荷质比，为人类认识微观世界迈出了坚实的一步。
图乙的展品中，圆形展台的正前方是一个接收屏，后面是一个玻璃罩，玻璃罩里边放置了一个金箔片，再往后是一个模拟产生粒子射线的装置。按动按钮，模拟装置会发出射线，沿着圆形轨道移动接收屏，同学们可以看到接收屏在射线的正前方时屏中的光点较多，逐步移动接收屏发现屏中的光点变少，也就是接收的粒子的数量变少。这个实验模拟了卢瑟福的金箔实验，又称粒子散射实验。
根据卢瑟福做过的粒子散射实验，可以估算出原子核的直径约为，原子直径大约是，所以原子核的直径大约是原子直径的万分之一，原子核的体积只相当于原子体积的万亿分之一。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）宇宙万物无论大小，都有一定的尺度，都需要占据一定的 ；
（2）汤姆孙通过阴极射线实验发现了____；
A．电子 B．原子 C．原子核 D．质子
（3）下列各项排列中，按照尺度的数量级由大到小排列的是____。
A．银河系、地球、原子、分子
B．太阳系、银河系、原子、原子核
C．太阳系、地球、电子、原子
D．银河系、太阳、原子、原子核
【答案】（1）空间
（2）A
（3）D
【知识点】物质的构成；原子结构；宇宙
【解析】【解答】
（1）通过题干可以看出宇宙万物无论大小，都有一定的尺度，都需要占据一定的空间。
（2）可以从题干中第三段看出汤姆孙通过阴极射线实验发现了电子。
（3）原子核和核外电子组成原子，一切物质都是由原子和分子组成，太阳属于银河系的恒星，所以从大到小的顺序为：银河系、太阳、原子、原子核。
【分析】
（1）通过题干可解决第一问和第二问。
（2）太阳属于银河系，所以太阳小于银河系，原子核和核外电子组成原子，所以原子核小于原子。
12．（粤沪版物理八年级下册第十章第5节宇宙深处同步练习）下表中是部分星系移动的数据：
星系 距离（百万光年） 速度（千米/秒）
处女座 80 1.200
大熊座 980 15.000
牧夫座 2540 39.000
长蛇座 3980 61.000
（1）根据图表，你发现星系的距离和运动速度有什么规律： ．
（2）根据图表显示的数据，你认为宇宙可能处于 状态．
【答案】（1）星系离我们距离越来越大，运动速度越来越快
（2）膨胀
【知识点】宇宙
【解析】【解答】（1）从图表中可以看出：在处女座星系、大熊座星系、牧夫座星系、长蛇座星系中，离我们距离越远，那么它们的运动速度越快．（2）宇宙大爆炸理论是指：宇宙诞生于大爆炸，并且爆炸引起了宇宙膨胀，而这种膨胀还在继续．
故答案为：星系离我们距离越来越大，运动速度越来越快；膨胀
【分析】 解答本题，不仅应该会看图表分析数据，而且还要掌握宇宙大爆炸理论的内容.
13．（2015八下·镇江期中）根据“从粒子到宇宙”的学习，完成下列填空：
（1）用图（a）装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体，另一瓶装有空气，为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应为瓶 （填“A”或“B”）．
（2）如图（b）所示，两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯，这说明分子间存在 力．
（3）卢瑟福核式结构模型是利用α粒子轰击金箔实验的基础上提出的．图（c）中能正确反映他的实验结果的示意图是 （选填序号）．
（4）天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，这一现象说明星系在 我们而去．
【答案】（1）B
（2）引
（3）乙
（4）远离
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力；宇宙
【解析】【解答】解：（1）二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以装二氧化氮气体的应是B；（2）两表面磨平的铅块紧密接触后，由于铅块分子之间存在引力，使两个铅块连成了一个整体，所以可以让台灯悬挂在下边；（3）原子不是一个实心球体，原子核体积很小，原子核外的电子质量很小，可以忽略不计，所以大多数α粒子能穿透过去，由于α粒子带正电荷，原子核也带正电荷，同性相斥，所以少数α粒子遇到原子核，就会发生偏向，由于原子的质量主要集中在原子核上，所以极少数α粒子被反弹了回来，或发生了很明显的偏向，故选乙；（4）天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“红移”，这一现象说明星系正在远离们，宇宙正在膨胀．
故答案为：（1）B；（2）引；（3）乙；（4）远离．
【分析】（1）扩散现象，是指分子在永不停息地做无规则运动，通过两只瓶内的气体颜色变化，来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动；由于空气的密度小于二氧化氮气体，所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方；（2）分子动理论的初步知识：物质是由大量分子组成的；分子都在不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力；分子间存在间隙；（3）根据原子不是一个实心球体，大多数α粒子能穿透过去，少数发生偏向，极少数反弹了回来；（4）红移现象说明星系正在远离我们，宇宙正在膨胀．
四、解答与计算题
14．每天清晨，太阳从东方升起，傍晚，太阳从西方落下，日复一日，年复一年，从古至今，直至永远，太阳是何等辛苦．何止是太阳，我们看到的月亮和星星，不也是围绕我们地球团团转吗？据此，公元2世纪，托勒密认为地球是宇宙的中心，其他星星围绕地球转动，教会还认为这是上帝为了地球上的人类而特意创造的．请问：
（1）日出日落现象是否因太阳绕地球运转而产生？如果不是，又是什么原因引起的？
（2）1543年，哥白尼提出一个与上述不同的学说，叫什么？
【答案】解：（1）日出日落现象不是因太阳绕地球运转而产生的，是由地球自转造成的．地球绕着地轴不停的自西向东的旋转，让我们每天看到太阳从东方升起，由西方落下，从而产生了昼夜更替．
（2）哥白尼的贡献是提出了日心体系，用“日心说”否定了托罗密的“地心说”．
答：（1）日出日落现象不是因太阳绕地球运转而产生；是由地球自转造成的．
（2）1543年，哥白尼提出一个与上述不同的学说，叫“日心说”．
【知识点】宇宙
【解析】【分析】（1）地球绕地轴不停转动，叫地球自转．地球自转的方向是自西向东，自转的周期是一天．地球自转产生的现象是昼夜交替、日月星辰东升西落和时间差异．
（2）哥白尼的贡献是提出了日心体系．
15．中子星
1932年发现中子后不久，朗道就提出可能有由中子组成的致密星.1934年巴德和兹威基也分别提出了中子星的概念，并且指出中子星可能产生于超新星爆发．
1939年奥本海默和沃尔科夫通过计算建立了第一个中子星的模型.1967年，英国射电天文学家休依什和贝尔等发现了脉冲星．不久，就确认脉冲星是快速自转的、有强磁场的中子星．
典型的中子星的外层为固体外壳，厚的一公里，密度高达每立方厘米一千亿克以上，由各种原子核组成的点阵结构和简单的自由电子气组成．外壳内是一层主要由中子组成的流体，在这层还有少量的质子、电子和m介子．对于中子星内部的密度高达十亿亿克每立方厘米的物质态，目前有很多不同的看法 ①超子流体；②固态的中子核心；③中子流体中的p介子凝聚．在极高密度下，当中子核心彼此重叠得相当紧密时，物质的性质如何是一个完全没有解决的问题．
中子星的质量下限的为0.1倍太阳质量，上限在1.5～2倍太阳质量之间．中子星半径的典型值约为10公里．根据李政道等提出的反常核态理论，可能存在稳定的反常中子星，它们可能是晚期恒星的一个新的类型或新的阶段，致密星可能有第三个质量极限，即反常中子星的极大质量，约为3.2倍太阳质量．请问中子星是由什么组成的？它的产生是由于什么原因？
【答案】解：（1）典型中子星的外层为固体外壳，厚约一公里，密度高达每立方厘米一千亿克以上，由各种原子核组成的点阵结构和简单的自由电子气组成．外壳内是一层主要由中子组成的流体，在这层还有少量的质子、电子和m介子．
（2）中子星可能产生于超新星爆发．
【知识点】宇宙
【解析】【分析】仔细阅读短文，根据文中提供的信息结合题目作答．
16．1932年发现中子后不久，朗道就提出可能有由中子组成的致密星.1934年巴德和兹威基也分别提出了中子星的概念，并且指出中子星可能产生于超新星爆发．
1939年奥本海默和沃尔科夫通过计算建立了第一个中子星的模型.1967年，英国射电天文学家休依什和贝尔等发现了脉冲星．不久，就确认脉冲星是快速自转的、有强磁场的中子星．
典型的中子星的外层为固体外壳，厚的一公里，密度高达每立方厘米一千亿克以上，由各种原子核组成的点阵结构和简单的自由电子气组成．外壳内是一层主要由中子组成的流体，在这层还有少量的质子、电子和m介子．对于中子星内部的密度高达十亿亿克每立方厘米的物质态，目前有很多不同的看法 ①超子流体；②固态的中子核心；③中子流体中的p介子凝聚．在极高密度下，当中子核心彼此重叠得相当紧密时，物质的性质如何是一个完全没有解决的问题．
中子星的质量下限的为0.1倍太阳质量，上限在1.5～2倍太阳质量之间．中子星半径的典型值约为10公里．根据李政道等提出的反常核态理论，可能存在稳定的反常中子星，它们可能是晚期恒星的一个新的类型或新的阶段，致密星可能有第三个质量极限，即反常中子星的极大质量，约为3.2倍太阳质量．请问中子星是由什么组成的？它的产生是由于什么原因？
【答案】解：（1）典型中子星的外层为固体外壳，厚约一公里，密度高达每立方厘米一千亿克以上，由各种原子核组成的点阵结构和简单的自由电子气组成．外壳内是一层主要由中子组成的流体，在这层还有少量的质子、电子和m介子．
（2）中子星可能产生于超新星爆发．
【知识点】宇宙
【解析】【分析】仔细阅读短文，根据文中提供的信息结合题目作答．
1 / 110.4 《洁滁的宇宙》 筑基提能同步分层练习设计（提升版） 初中物理八年级下册（沪粤版2024）
一、单选题
1．（2022八下·姜堰月考）下列说法中正确的是（）
A．原子是由原子核和核外电子组成的
B．在天文学中，用“光年”作为时间单位
C．太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星
D．谱线“红移”现象说明星系在逐渐靠近我们
2．（2022八下·南丹期末）下列关于粒子和宇宙的说法正确的是（ ）
A．汤姆生发现电子说明原子是可分的
B．扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
C．大到天体，小到微观粒子都在不停地运动，其中太阳是宇宙的中心
D．把100mL酒精和100mL水混合在一起，体积等于200mL
3．如图所示，在圆轨道上运行的国际空间站里，一名宇航员静止(相对空间舱)“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”上，下列说法正确的是（ ）
A．宇航员此时处于受力平衡状态 B．宇航员不受任何力
C．宇航员受万有引力 D．宇航员的速度大小为7.9 km/s
4．（2021八下·临渭期末）小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中不正确的是（ ）
A．扫地时灰尘飞舞能说明分子在做无规则运动
B．光年是光在真空中传播一年所经过的距离
C．在探索比分子更小的微观粒子的历程中，汤姆生首先发现了电子
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的
5．（2020八下·兴化月考）下列图中，能正确反映太阳系、银河系、宇宙三者之间大小关系的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（粤沪版物理八年级下册第十章第5节宇宙深处同步练习）哈勃望远镜使我们感受到宇宙的浩瀚，电子显微镜使我们认识到微观世界的深邃．关于宇宙和粒子，下列说法错误的是（ ）
A．天体之间和分子之间都存在着相互作用力
B．电子绕原子核运动与地球绕太阳运动相似
C．人类对宇宙和微观世界的探索将不断深入
D．用光年表示宇宙时间，用纳米量度分子大小
7．（沪科版物理八年级第十一章小粒子与大宇宙第三节 探索宇宙同步练习）小张同学在学习了“地球 太阳系”一节后，整理的知识结构如图所示。在有下划线的四项内容中，归类不正确的是（ ）
A．（1） B．（2） C．（3） D．（4）
8．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 11.3 探索宇宙 同步练习（基础+提升+综合）人类对宇宙的认识是建立在相关依据上的，以下论述错误的是（ ）
A．太阳东升西落﹣﹣﹣﹣宇宙以地球为中心
B．星系之间的距离不断变大﹣﹣﹣﹣宇宙起源于原始大火球
C．太阳系的行星公转的方向与太阳的自转方向一致﹣﹣﹣太阳系由一块星云演变而来
D．依据化石的研究﹣﹣﹣﹣原始的地球是一个炽热的大火球
9．（粤沪版物理八年级下册第十章第5节宇宙深处同步练习）目前航天飞船的飞行轨道都是近地轨道，一般在地面上方300km左右的轨道上绕地飞行，环绕地球飞行一周的时间约为90min左右．若飞船在赤道上空飞行，则飞船里的航天员在24h内可以看到的日落次数最接近（ ）
A．2次 B．4次 C．8次 D．16次
二、多选题
10．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 11.3 探索宇宙 同步练习（基础+提升+综合）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．物质只是由分子组成的
C．物质处于不停地运动和发展中 D．分子是微观世界中的最小微粒
三、实验填空题
11．（2023八下·江都期中）物质的结构和尺度宇宙万物，从浩瀚星空到我们生活的地球，从莽莽大山到滔滔江河，从高大的建筑物到构成物质的微小的分子、原子，都有一定的尺度，都要占据一定的空间。
从古至今，人类从未停止对看不见的微观世界的探索，不懈地追寻构成整个世界的最小粒子正是这种探索的集中体现。在中国科技馆“物质之妙”展区，通过图甲、乙所示的展品能够使我们了解一些人类探索微观粒子的历程。
图甲的展品中，当同学按动启动按钮，然后旋转磁铁转盘，我们会发现管中的射线（绿色的光）并观察到射线（绿色的光）的路径随着磁铁转盘的转动而发生变化。早在年，汤姆孙就根据阴极射线在电场和磁场作用下的轨迹确定出阴极射线中的粒子带负电，并测出其荷质比，为人类认识微观世界迈出了坚实的一步。
图乙的展品中，圆形展台的正前方是一个接收屏，后面是一个玻璃罩，玻璃罩里边放置了一个金箔片，再往后是一个模拟产生粒子射线的装置。按动按钮，模拟装置会发出射线，沿着圆形轨道移动接收屏，同学们可以看到接收屏在射线的正前方时屏中的光点较多，逐步移动接收屏发现屏中的光点变少，也就是接收的粒子的数量变少。这个实验模拟了卢瑟福的金箔实验，又称粒子散射实验。
根据卢瑟福做过的粒子散射实验，可以估算出原子核的直径约为，原子直径大约是，所以原子核的直径大约是原子直径的万分之一，原子核的体积只相当于原子体积的万亿分之一。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）宇宙万物无论大小，都有一定的尺度，都需要占据一定的 ；
（2）汤姆孙通过阴极射线实验发现了____；
A．电子 B．原子 C．原子核 D．质子
（3）下列各项排列中，按照尺度的数量级由大到小排列的是____。
A．银河系、地球、原子、分子
B．太阳系、银河系、原子、原子核
C．太阳系、地球、电子、原子
D．银河系、太阳、原子、原子核
12．（粤沪版物理八年级下册第十章第5节宇宙深处同步练习）下表中是部分星系移动的数据：
星系 距离（百万光年） 速度（千米/秒）
处女座 80 1.200
大熊座 980 15.000
牧夫座 2540 39.000
长蛇座 3980 61.000
（1）根据图表，你发现星系的距离和运动速度有什么规律： ．
（2）根据图表显示的数据，你认为宇宙可能处于 状态．
13．（2015八下·镇江期中）根据“从粒子到宇宙”的学习，完成下列填空：
（1）用图（a）装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体，另一瓶装有空气，为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应为瓶 （填“A”或“B”）．
（2）如图（b）所示，两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯，这说明分子间存在 力．
（3）卢瑟福核式结构模型是利用α粒子轰击金箔实验的基础上提出的．图（c）中能正确反映他的实验结果的示意图是 （选填序号）．
（4）天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，这一现象说明星系在 我们而去．
四、解答与计算题
14．每天清晨，太阳从东方升起，傍晚，太阳从西方落下，日复一日，年复一年，从古至今，直至永远，太阳是何等辛苦．何止是太阳，我们看到的月亮和星星，不也是围绕我们地球团团转吗？据此，公元2世纪，托勒密认为地球是宇宙的中心，其他星星围绕地球转动，教会还认为这是上帝为了地球上的人类而特意创造的．请问：
（1）日出日落现象是否因太阳绕地球运转而产生？如果不是，又是什么原因引起的？
（2）1543年，哥白尼提出一个与上述不同的学说，叫什么？
15．中子星
1932年发现中子后不久，朗道就提出可能有由中子组成的致密星.1934年巴德和兹威基也分别提出了中子星的概念，并且指出中子星可能产生于超新星爆发．
1939年奥本海默和沃尔科夫通过计算建立了第一个中子星的模型.1967年，英国射电天文学家休依什和贝尔等发现了脉冲星．不久，就确认脉冲星是快速自转的、有强磁场的中子星．
典型的中子星的外层为固体外壳，厚的一公里，密度高达每立方厘米一千亿克以上，由各种原子核组成的点阵结构和简单的自由电子气组成．外壳内是一层主要由中子组成的流体，在这层还有少量的质子、电子和m介子．对于中子星内部的密度高达十亿亿克每立方厘米的物质态，目前有很多不同的看法 ①超子流体；②固态的中子核心；③中子流体中的p介子凝聚．在极高密度下，当中子核心彼此重叠得相当紧密时，物质的性质如何是一个完全没有解决的问题．
中子星的质量下限的为0.1倍太阳质量，上限在1.5～2倍太阳质量之间．中子星半径的典型值约为10公里．根据李政道等提出的反常核态理论，可能存在稳定的反常中子星，它们可能是晚期恒星的一个新的类型或新的阶段，致密星可能有第三个质量极限，即反常中子星的极大质量，约为3.2倍太阳质量．请问中子星是由什么组成的？它的产生是由于什么原因？
16．1932年发现中子后不久，朗道就提出可能有由中子组成的致密星.1934年巴德和兹威基也分别提出了中子星的概念，并且指出中子星可能产生于超新星爆发．
1939年奥本海默和沃尔科夫通过计算建立了第一个中子星的模型.1967年，英国射电天文学家休依什和贝尔等发现了脉冲星．不久，就确认脉冲星是快速自转的、有强磁场的中子星．
典型的中子星的外层为固体外壳，厚的一公里，密度高达每立方厘米一千亿克以上，由各种原子核组成的点阵结构和简单的自由电子气组成．外壳内是一层主要由中子组成的流体，在这层还有少量的质子、电子和m介子．对于中子星内部的密度高达十亿亿克每立方厘米的物质态，目前有很多不同的看法 ①超子流体；②固态的中子核心；③中子流体中的p介子凝聚．在极高密度下，当中子核心彼此重叠得相当紧密时，物质的性质如何是一个完全没有解决的问题．
中子星的质量下限的为0.1倍太阳质量，上限在1.5～2倍太阳质量之间．中子星半径的典型值约为10公里．根据李政道等提出的反常核态理论，可能存在稳定的反常中子星，它们可能是晚期恒星的一个新的类型或新的阶段，致密星可能有第三个质量极限，即反常中子星的极大质量，约为3.2倍太阳质量．请问中子星是由什么组成的？它的产生是由于什么原因？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】原子结构；宇宙
【解析】【解答】A、原子由位于原子中心的原子核与核外带负电的电子组成，故A正确；
B、在天文学中，用“光年”作为长度的单位，故B错误；
C、太阳不是宇宙的中心，知识宇宙的一个组成部分，故C错误；
D、气态物质中，分子排列比较稀疏，分子间作用力较弱，故D错误；
故选A．
【分析】A、原子由原子核与核外电子组成；
B、光年是长度单位而不是时间单位；
C、太阳与地球都不是宇宙的中心；
D、气态物质分子间的距离较大，分子间的作用力很小，可以忽略不计．
2．【答案】A
【知识点】分子热运动；原子结构；宇宙
【解析】【解答】A．汤姆生通过研究阴极射线实验发现电子的存在，说明原子是可分的，A符合题意；
B．尘土是大量分子组成的几何体，扫地时尘土飞扬，是物体的运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，B不符合题意；
C．大到天体，小到微观粒子都在不停地运动，其中太阳是太阳系的中心，C不符合题意；
D．由于分子间有空隙，把100mL酒精和100mL水混合在一起，体积小于200mL，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】汤姆生通过研究阴极射线实验发现电子的存在，说明原子是可分的；扫地时尘土飞扬，是物体的运动；太阳是太阳系的中心；分子间有空隙。
3．【答案】C
【知识点】宇宙
【解析】【解答】宇航员绕地球运动，运动状态发生改变，不是平衡状态，A错误；
宇航员受到地球的万有引力作用，B错C正确；
7.9 km/s是绕地球表面的运行速度，宇航员离地球表面距离大约400km，运行速度小于7.9 km/s ，D错误。
故选C。
【分析】宇航员受到地球的万有引力作用，处于完全失重状态，地面对宇航员的支持力为0，7.9 km/s是绕地球表面的运行速度，离地球越远，允许速度越小。
4．【答案】A
【知识点】光的传播速度与光年；分子热运动；原子结构；宇宙
【解析】【解答】A．灰尘在空中飞舞，是物质的机械运动，不是分子在运动，分子运动是肉眼看不见的，A错误，符合题意；
B．光年是指光一年的时间内通过的路程，是长度单位，B正确，不符合题意；
C．在探索比分子更小的微观粒子的历程中汤姆生首先发现了电子，C正确，不符合题意；
D．宇宙是由物质组成的，宇宙中有很多的星系，星系中又有很多星体，宇宙是一个有层次的天体结构系，并且处于不断的演化过程中。D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】扩散现象是分子运动的结果。
光年是指光一年的时间内通过的路程，是长度单位。
汤姆生发现电子后，人们认识到原子是由位于原子中央的原子核和核外电子组成。
宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的。
5．【答案】A
【知识点】宇宙
【解析】【解答】宇宙包括银河系，银河系包括太阳系，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据有关宇宙的相关知识分析解答。
6．【答案】D
【知识点】光的传播速度与光年；原子结构；宇宙
【解析】【解答】 A、天体之间存在万有引力，物体是由分子组成的，分子之间有相互作用的引力和斥力，故A说法正确；
B、原子是由原子核与核外电子组成的，电子绕原子核运动，地球绕太阳运动，两者相似，故B说法正确；
C、人类对宇宙和微观世界的探索将不断深入，永无止境，所以C说法正确；
D、用光年表示宇宙距离，用纳米量度分子大小，所以D说法不正确．
故选D．
【分析】 本题考查了宇宙和粒子的知识：分子动理论的其它内容及应用、人类对宇宙的认识、原子结构等，以上内容要求学生准确记忆．
7．【答案】B
【知识点】宇宙
【解析】【解答】太阳系的八大行星是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，因此月球不属于行星。
故答案为：B。
【分析】月球是地球的卫星，不是行星。
8．【答案】A
【知识点】宇宙
【解析】【解答】解：A、太阳东升西落是地球自转的结果，不能说明宇宙以地球为中心，从目前的研究来看，宇宙是没有中心的，A错误，符合题意；
B、星系之间的距离不断变大是因为宇宙起源于原始大火球距今约137亿年前的一次大爆炸，B不符合题意；
C、太阳系的行星公转的方向与太阳的自转方向一致，即都是自西向乐的，这间接说明太阳系由一块星云演变而来，C不符合题意；
D、大约40亿年前，地球还是炽热状态，陨石撞击导致地球失去了大部分的原始大气，因此，依据化石的研究，原始的地球是一个炽热的大火球，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】结合对宇宙和宏观世界的认识，对选项中的描述可逐一进行判断即可.
9．【答案】D
【知识点】宇宙
【解析】【解答】 24小时内看见日落的次数n=24h/1.5h=16次．
故选：D．
【分析】在飞船绕地球转动时，每当飞船转动一周则飞船一定会看到一次太阳落山，则可知宇航员在24h内看到的日落的次数．
10．【答案】A,C
【知识点】分子动理论基本观点；宇宙
【解析】【解答】解：A、宇宙是由物质组成的，A符合题意；
B、物质是由分子或原子组成的，B不符合题意；
C、物质处于不停的运动和发展中，C符合题意；
D、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，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】结合对
宇宙和微观世界 的认识，逐项分析解答即可.
11．【答案】（1）空间
（2）A
（3）D
【知识点】物质的构成；原子结构；宇宙
【解析】【解答】
（1）通过题干可以看出宇宙万物无论大小，都有一定的尺度，都需要占据一定的空间。
（2）可以从题干中第三段看出汤姆孙通过阴极射线实验发现了电子。
（3）原子核和核外电子组成原子，一切物质都是由原子和分子组成，太阳属于银河系的恒星，所以从大到小的顺序为：银河系、太阳、原子、原子核。
【分析】
（1）通过题干可解决第一问和第二问。
（2）太阳属于银河系，所以太阳小于银河系，原子核和核外电子组成原子，所以原子核小于原子。
12．【答案】（1）星系离我们距离越来越大，运动速度越来越快
（2）膨胀
【知识点】宇宙
【解析】【解答】（1）从图表中可以看出：在处女座星系、大熊座星系、牧夫座星系、长蛇座星系中，离我们距离越远，那么它们的运动速度越快．（2）宇宙大爆炸理论是指：宇宙诞生于大爆炸，并且爆炸引起了宇宙膨胀，而这种膨胀还在继续．
故答案为：星系离我们距离越来越大，运动速度越来越快；膨胀
【分析】 解答本题，不仅应该会看图表分析数据，而且还要掌握宇宙大爆炸理论的内容.
13．【答案】（1）B
（2）引
（3）乙
（4）远离
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力；宇宙
【解析】【解答】解：（1）二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以装二氧化氮气体的应是B；（2）两表面磨平的铅块紧密接触后，由于铅块分子之间存在引力，使两个铅块连成了一个整体，所以可以让台灯悬挂在下边；（3）原子不是一个实心球体，原子核体积很小，原子核外的电子质量很小，可以忽略不计，所以大多数α粒子能穿透过去，由于α粒子带正电荷，原子核也带正电荷，同性相斥，所以少数α粒子遇到原子核，就会发生偏向，由于原子的质量主要集中在原子核上，所以极少数α粒子被反弹了回来，或发生了很明显的偏向，故选乙；（4）天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“红移”，这一现象说明星系正在远离们，宇宙正在膨胀．
故答案为：（1）B；（2）引；（3）乙；（4）远离．
【分析】（1）扩散现象，是指分子在永不停息地做无规则运动，通过两只瓶内的气体颜色变化，来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动；由于空气的密度小于二氧化氮气体，所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方；（2）分子动理论的初步知识：物质是由大量分子组成的；分子都在不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力；分子间存在间隙；（3）根据原子不是一个实心球体，大多数α粒子能穿透过去，少数发生偏向，极少数反弹了回来；（4）红移现象说明星系正在远离我们，宇宙正在膨胀．
14．【答案】解：（1）日出日落现象不是因太阳绕地球运转而产生的，是由地球自转造成的．地球绕着地轴不停的自西向东的旋转，让我们每天看到太阳从东方升起，由西方落下，从而产生了昼夜更替．
（2）哥白尼的贡献是提出了日心体系，用“日心说”否定了托罗密的“地心说”．
答：（1）日出日落现象不是因太阳绕地球运转而产生；是由地球自转造成的．
（2）1543年，哥白尼提出一个与上述不同的学说，叫“日心说”．
【知识点】宇宙
【解析】【分析】（1）地球绕地轴不停转动，叫地球自转．地球自转的方向是自西向东，自转的周期是一天．地球自转产生的现象是昼夜交替、日月星辰东升西落和时间差异．
（2）哥白尼的贡献是提出了日心体系．
15．【答案】解：（1）典型中子星的外层为固体外壳，厚约一公里，密度高达每立方厘米一千亿克以上，由各种原子核组成的点阵结构和简单的自由电子气组成．外壳内是一层主要由中子组成的流体，在这层还有少量的质子、电子和m介子．
（2）中子星可能产生于超新星爆发．
【知识点】宇宙
【解析】【分析】仔细阅读短文，根据文中提供的信息结合题目作答．
16．【答案】解：（1）典型中子星的外层为固体外壳，厚约一公里，密度高达每立方厘米一千亿克以上，由各种原子核组成的点阵结构和简单的自由电子气组成．外壳内是一层主要由中子组成的流体，在这层还有少量的质子、电子和m介子．
（2）中子星可能产生于超新星爆发．
【知识点】宇宙
【解析】【分析】仔细阅读短文，根据文中提供的信息结合题目作答．
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