第10章 从粒子到宇宙 能力提优测试卷 （含答案）2024-2025沪粤版（2024）八年级物理下册

第10章 从粒子到宇宙 能力提优测试卷
时间:60分钟　　满分:100分
一、填空题(共8小题,每空2分,共32分)
1.1911年,卢瑟福提出了原子核式结构模型,原子是由带正电的　　　　和核外带负电的电子构成的;比质子和中子空间尺度更小的粒子是　　　　。
2.如图所示,这是人类拍摄的首张黑洞照片,为解开星系演化之谜提供了宝贵资料,照片中的黑洞距离我们5 500万　　　　(选填“年”或“光年”),黑洞照片是根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的,高能射线的传播速度与光在真空中的传播速度相同,约为　　　　m/s。
3.大年三十包饺子是北方地区最重要的习俗。如图所示,包饺子时,用力捏面皮,面皮会黏在一起,说明分子间存在　　　　。煮熟的饺子香飘四溢,说明分子在不停地做　　　　运动。
4.如图所示,这是我国古老的医疗技法——刮痧,刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当皮肤温度升高后,药油渗入人体的速度　　　　(选填“加快”“减慢”或“不变”);在刮痧的过程中人们能闻到药油的味道,这属于　　　　现象。
5.我市已开展对空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,人吸入后会进入血液对人体造成危害。室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放,室内空气中的PM2.5主要来自吸烟产生的烟雾。PM2.5在空中的运动　　　　　　(选填“属于”或“不属于”)分子的热运动;有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是　　　　　　　　　　　　。
6.如图所示,这是护士喷洒消毒液的场景。人们使用的消毒酒精是由纯酒精和蒸馏水充分混合而成的,其总体积小于混合前的总体积,此现象说明构成物质的分子间存在　　　　。水很难被压缩,说明分子间存在　　　　(选填“引力”或“斥力”)。
7.冰箱内的食物不密封存放的话,容易“串味”,从微观角度分析,该现象说明　　　　　　　　　　　　　,这种现象更容易发生在　　　　(选填“冷藏室”或“冷冻室”)。
8.很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下,使玻璃板水平接触水面,如图甲所示。然后稍稍用力向上拉动玻璃板,玻璃板并未与水面分离,却发现其边缘处的水面稍微向上弯曲,如图乙所示,这是因为分子之间存在相互作用的　　　　,此时弹簧测力计示数　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)玻璃板自身受到的重力。
二、选择题(共8小题,每小题5分,共40分。每小题只有一个正确答案)
9.太空中的带电粒子会对航天器的机载计算机系统产生影响,从而导致程序出错,造成航天器不能正常工作。下列粒子中,不带电的是 (　　)
A.电子 B.原子核 C.中子 D.质子
10.秋冬季节是流感的高发期,造成流感的原因是流感病毒,接种疫苗可以有效预防流感。把流感病毒和电子、原子核、分子等粒子一起按照空间尺度由大到小排序,以下排列正确的是 (　　)
A.流感病毒、分子、原子核、电子
B.分子、流感病毒、原子核、电子
C.分子、原子核、流感病毒、电子
D.分子、原子核、电子、流感病毒
11.诗句“雪似梅花,梅花似雪”描述了梅花在寒雪中盛开的场景。在这样的美景中,属于分子运动的是 (　　)
A.雪花的飘扬 B.梅花香气袭来
C.梅花的绽放 D.风吹花瓣掉落
12.下列“宇宙层次结构”概念图,正确的是 (　　)
13.如图所示,荷叶上的水珠如一颗颗珍珠,摇一摇荷叶,水珠会很快滑落,荷叶上竟然滴水不沾。下列关于荷叶上水珠的说法,正确的是 (　　)
A.当水珠静止不动时,构成水珠的水分子也静止不动
B.很小的水珠就是一个水分子
C.荷叶不沾水,是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力
D.两滴水珠相遇时能形成一滴较大的水珠,说明分子之间存在引力
14.封闭在容器内的气体,是由大量的气体分子构成的,这些分子都在不停地做无规则运动。下列有关说法正确的是 (　　)
A.温度一定时,气体分子的运动速度大小都相同
B.温度一定时,向各个方向运动的气体分子都有
C.温度升高时,每个气体分子的运动速度都增大
D.温度降低时,所有气体分子的运动方向都相同
15.对下列现象的解释,不正确的是 (　　)
A.一根铁棒不容易被拉长,是因为其分子之间存在相互作用的引力
B.“近墨者黑”说明分子在永不停息地做无规则运动
C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
D.“花气袭人知骤暖”说明分子运动的剧烈程度与温度有关
16.学习了分子动理论之后,欣欣同学总结了很多生活中与分子动理论有关的现象,下列总结中不正确的是 (　　)
A.铁块很难被压缩,是因为分子间存在斥力
B.人造木板黏合剂中的甲醛扩散到空气中会造成环境污染
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作用的斥力
D.“破镜不能重圆”是因为分子间的距离太大,作用力变得十分微弱
三、实验探究题(共2小题,第17小题10分,第18小题9分,共19分)
17.按要求回答下列问题。
(1)如图1所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压后,下面可以吊上重物,这说明　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)小明为了研究液体的扩散现象,先在量筒里装一半清水,再在水下面注入硫酸铜溶液。如图2所示,这是小明观察到的溶液在实验开始时、静放10日后、静放30日后所呈现的现象,其中　　　　(选填标号)图是表示溶液静放10日后的实验现象,扩散现象说明构成物质的分子　　　　　　　　。
(3)如图3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,在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,抽掉玻璃板后,在常温下经过　　　(选填“30 s”“1 min”或“20 min”)可以明显观察到上、下两个瓶子内气体的颜色变均匀。
18.小高提出了这样一个问题:分子的运动快慢和哪些因素有关 同组的笑笑提出了这样的猜想:①分子的运动快慢与物质的温度有关;②分子的运动快慢与物质的种类有关;③分子的运动快慢与微粒的大小有关。为了验证猜想①是否正确,小高等同学进行了如下实验:如图所示,在相同的两只烧杯中放质量相同的冷水和热水,各滴入一滴红墨水,观察两杯水颜色变化的快慢,小高通过分析归纳,总结得出了分子的运动快慢与物质的温度之间的关系。
(1)实验中得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)实验过程中,用相同的烧杯,放相同质量的冷水和热水,各滴入一滴红墨水,所运用的一种研究方法是　　　　　　　　。
(3)请你将上面的实验改成研究“分子运动的快慢与物质的种类有关”的实验,把相关实验步骤写在下面　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
四、计算题(共1小题,共9分)
19.已知一干燥的空烧杯质量为15.4 g,装满水的烧杯质量为69.4 g,则:
(1)烧杯中水的质量为多少克
(2)若每个水分子的质量为3×10-23 g,则烧杯中的水含有多少个水分子
(3)将这些水分子沿一条直线紧密排列,长度达7.2×1014 m,可绕地球赤道1 800万圈,据此可得水分子的直径为多少米
参考答案
一、填空题
1.原子核　夸克　解析:原子是由原子核和核外电子构成的,其中原子核带正电,电子带负电;比质子和中子空间尺度更小的粒子是夸克。
2.光年　3×108　解析:光年是天体间距离的单位,照片中的黑洞距离我们5 500万光年;光在真空中的传播速度约为3×108 m/s。
3.引力　无规则　解析:包饺子时,用力捏面皮,面皮会黏在一起,说明面皮分子间存在相互作用的引力。煮熟的饺子香飘四溢,说明分子在不停地做无规则运动。
4.加快　扩散　解析:当皮肤温度升高后,药油分子做无规则运动的速度加快,所以药油渗入人体的速度加快;在刮痧的过程中人们能闻到药油的味道,这属于扩散现象。
5.不属于　减少汽车尾气排放　解析: PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物,它们在空中做无规则运动,是机械运动,不属于分子的热运动;为有效减小 PM2.5在空气中的浓度,可减少汽车尾气排放等。
6.间隙　斥力　解析:酒精和蒸馏水都是由分子构成的物质,它们的分子之间存在间隙,把酒精和蒸馏水充分混合以后,两种物质的分子进入彼此的分子间隙,所以总体积会小于混合前的总体积。水很难被压缩,这是因为分子间存在相互作用的斥力。
7.分子在不停地做无规则运动　冷藏室
8.引力　大于　解析:当玻璃板和水接触在一起时,玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,所以水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力;当向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数等于玻璃板所受的重力加上分子间的引力,因此弹簧测力计的示数大于玻璃板自身所受的重力。
二、选择题
9 10 11 12 13 14 15 16
C A B A D B C C
9.C　解析:原子是由原子核和电子构成的,原子核带正电,电子带负电。原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的。
10.A　解析:流感病毒由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。原子核在中间像太阳一样,电子则在原子核周围,围着它运动,就像太阳周围的行星一样,原子核大于电子。所以正确的排列是流感病毒、分子、原子核、电子, A选项正确。
11.B　解析:雪花的飘扬,是宏观物体的机械运动;梅花香气的袭来,是香气分子在不停地做无规则运动的结果;梅花的绽放,是梅花的生长运动;风吹花瓣的掉落,是宏观物体的机械运动。
12.A　解析:宇宙由银河系和河外星系组成;银河系由太阳系和其他恒星系组成。
13.D　解析:构成物质的一切分子都在不停地做无规则运动,当水珠静止不动时,构成水珠的水分子仍在做无规则运动,故A选项错误;分子十分微小,肉眼是看不见的,水珠是肉眼看得见的宏观物体,不是分子,故B选项错误;荷叶不沾水,是因为水珠与荷叶的分子之间距离较大,分子间的作用力很小,故C选项错误;两滴水珠相遇后会形成一滴较大的水珠,这是因为分子间存在相互作用的引力,故D选项正确。
14.B　解析:温度一定时,气体分子运动速度的大小没有规律,故A选项错误;温度一定时,分子无规律地朝各个方向运动,故B选项正确;温度升高时,大部分气体分子的速度增大,不是每个气体分子速度都增大,故C选项错误;温度降低时,气体分子的运动仍朝各个方向,故D选项错误。
15.C　解析:铁棒不容易被拉长,是因为其分子之间存在相互作用的引力,A选项正确;“近墨者黑”是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,B选项正确;用手捏海绵,海绵的体积变小了,是因为海绵中有空隙,组织松散,而不是因为分子间有间隙,C选项错误;“花气袭人知骤暖”说明温度越高,分子无规则运动越剧烈,D选项正确。
16.C　解析:铁块很难被压缩,是因为分子间存在斥力,故A选项正确;由于分子在不停地做无规则运动,故人造木板黏合剂中的甲醛扩散到空气中,会造成环境污染,故B选项正确;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作用的引力,故C选项错误;当分子间的距离大于分子直径的10倍时,分子间的作用力就变得十分微弱,“破镜不能重圆”是因为分子间的距离变得太大,作用力变得十分微弱,故D选项正确。
三、实验探究题
17.(1)分子间存在相互作用的引力
(2)丙　在不停地做无规则运动
(3)下　20 min
18.(1)温度越高,分子的无规则运动越剧烈
(2)控制变量法
(3)①在相同的两只烧杯中装入质量、温度均相同的水和酒精;②在水中滴入一滴染红的水,在酒精中滴入一滴染红的酒精,观察两杯液体中颜色变化的快慢;③根据观察结果得出结论
四、计算题
19.解:(1)烧杯中水的质量m水=m2-m1=69.4 g-15.4 g=54 g。 (3分)
(2)水分子的个数n===1.8×1024个。 (3分)
(3)水分子的直径D===4×10-10 m。 (3分)