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沪粤版8年物理下册单元考点大通关学案(全国通用)
第十章 从粒子到宇宙
目录
学习目标
单元归纳
典例精讲
对点演练
1.了解物质组成的基本层次,能描述从分子、原子到原子核、夸克的微观结构层级关系。
2.掌握分子动理论的基本观点: 物质由大量分子/原子构成,分子间存在间隙; 分子永不停息地做无规则运动; 分子间存在引力和斥力。
3.能用分子动理论解释常见现象)。
4.理解原子结构模型的发展历程,知道卢瑟福α粒子散射实验对核式模型的验证。
5.了解原子核的组成及夸克模型,知道微观粒子的尺度数量级。
6.认识宇宙的层次结构,能描述从地月系、太阳系到银河系、星系团及宇宙大尺度结构的组成。
7.了解宇宙大爆炸理论的基本观点,知道红移现象、宇宙膨胀等证据。
8. 能列举人类探索微观与宏观世界的科技工具,理解模型法、类比法在科学研究中的应用。
一.分子
1.物体大小顺序:宇宙→总星系→银河系→太阳系→地月系→地球→生物体→细胞→病毒→
分子→原子→原子核→质子和中子→夸克…
2.分子大小:10-10m
二.分子动理论
1.分子动理论
(1)物体由大量分子组成
(2)分子间有间隙
(3)一切物质分子都在不停地做无规则运动
(4)分子间同时存在引力和斥力
2.扩散
(1)扩散:不同物质互相接触时,会发生彼此进入对方的现象
(2)气体、液体、固体的扩散表明:分子不停地做无规则运动
3.固态、液态、气态的特点
(1)固:分子间距离小,相互作用力很大,有一定体积和形状
(2)液:分子间距离较小,相互作用力较大,有一定体积,无一定形状,具有流动性
(3)气:分子间距离很大,相互作用力很小,无固定体积和形状,具有很强的流动性
三.解剖原子
1.原子结构的两种模型
(1)枣糕模型--汤姆生
(2)核式模型--卢瑟福
2.原子
(1)原子核:质子(带正电)、中子(不带电)
(2)电子(带负电)
四.飞出地球
1.宇宙中心的两种模型
(1)托勒密(古希腊)--地心说
(2)哥白尼(波兰)--日心说
2.三个宇宙速度
第一宇宙速度(环绕速度):7.9 km/s
第二宇宙速度(脱离速度):11.2 km/s
第三宇宙速度(逃逸速度):16.7 km/s
考点1.分子
【例题1】关于物质的构成,下列说法正确的是( )
A、分子的直径很小,一般为10-10cm
B、可以借助光学显微镜观察到分子
C、分子是保持物质化学性质不变的最小微粒
D、无生命的物体是由分子组成的,而有生命的物体不是由分子组成的
考点2. 原子结构的两种模型
【例题2】汤姆孙发现阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成,这种粒子就是 ,它的发现说明原子可以再分,并由此提出了原子结构的“枣糕模型",如图 所示;而他的学生卢瑟福通过a粒子散射实验提出了原子结构“核式模型”如图 所示。
考点3. 原子的结构
【例题3】关于原子核式结构模型看法,下列说法正确的是( )
A、原子是由原子核和核外质子组成
B、原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成
C、组成原子核的质子带负电,中子不带电
D、夸克是由比其更小的质子与中子组成
考点4. 分子动理论
【例题4】物理学与人类的生产、生活密切相关。下列的俗语、诗词、生活常识等反映了人类对自然界的一定认识,其中从物理学的角度分析正确的是( )
A、“破镜难圆"说明分子间存在引力
B、“吃辣的再喝热水会更辣"说明分子运动的剧烈程度与温度有关
C、“墙内开花墙外香”说明有枝条伸到墙外去了
D、"黄沙直上白云间"说明分子在不停地运动
考点5. 固、液、气三态中的分子
【例题5】静置的密封容器内只有氢气,若以O表示氢气分子,如图中最能代表容器内氢气分
子分布的是( )
A B C D
考点6. 探索宇宙
【例题6】从“神舟”到“天宫”,从“嫦娥"到“天问”,我国一代代科学家为探索宇宙付出了
巨大的努力。下列对宇宙认识正确的是( )
A、在天文学中,用“光年”作为时间单位
B、宇宙的大小是固定的,不再改变
C、宇宙是一个有层次的天体结构系统
D、太阳是宇宙的中心
【演练1】下面列举的各种现象,不能说明物质是由分子构成的是( )
A、博物馆门前铜像的手被人摸久了,会变小
B、秋风扫落叶
C、铁铲用久了,会变薄
D、屋檐滴水时间久了,出现“滴水穿石”现象
【演练2】 自从汤姆孙发现了电子,科学家就开始研究原子的内部结构,并提出了许多原子结构的模型。在20世纪上半叶,最为大家接受的原子结构与下列哪个图的模型最相似( )
A.西瓜 B.太阳系 C.面包 D.西红柿
【演练3】下列描述物质结构的四个图中,上层方框内的粒子由下层方框内的粒子构成正确的是( )
A B C D
【演练4】下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A、八月桂花飘香
B、扫地时尘埃在空中飞舞
C、酒精瓶盖打开可以嗅到酒精气味
D、堆煤的墙角时间久了会变黑。
【演练5】 如图所示,甲、乙、丙分别表示物质三种状态下的分子模型结构,则甲图中分子间 (选填“有”或"没有")间隙,图乙表示物质的 态,分子间作用力最大的是 图。
【演练6】人类对天体和地球的认识是不断深入、不断完善的。图1示意地球的大小,图2示意太阳系。根据所学知识,完成下面小题。下列天体系统关系图正确的是( )
A B C D
(满分100分,答题时间60分钟,根据下面给出的试题答案与解析自测自评)
一、选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分)
1.生活中很多人喜爱吃咸鸭蛋,下列关于咸鸭蛋所涉及的物理知识正确的是( )
A.蛋壳能轻松被敲碎,说明蛋壳分子间不存在引力
B.将咸鸭蛋放入水中会沉到水底,说明咸鸭蛋不受浮力
C.腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中
D.两个咸鸭蛋撞击时,一个蛋壳破裂,另一个蛋壳完好,说明撞击时两个鸭蛋受力大小不同
2.南国桃园云雾缭绕,桃花盛开,花香四溢,蜜蜂飞舞。你认为正确的是( )
A.桃花飘落,说明分子在不停地做无规则运动
B.云雾缭绕,雾的形成是汽化现象
C.花香四溢,属于扩散现象
D.蜜蜂飞舞,以蜜蜂为参照物,花是静止的
3.如图所示是贵定有名的小吃甜酒粑粑。煮制甜酒粑粑时,用小锅把水烧开,将揉好的糯米团搓成小圆球,丢入沸水中,煮十至十五分钟,加入甜酒酿、红糖,再用小火煮至沸腾即可食用。下列现象能用分子热运动知识解释的是( )
A.烧开的水不停地翻滚
B.煮熟的甜酒粑粑变甜了
C.沸腾时,糯米小圆球剧烈地翻滚运动
D.沸腾时,甜酒酿颗粒在到处乱窜
4.中华诗词博大精深,下列成语中与扩散现象有关的是( )
A.风花雪月 B.包罗万象 C.花香四溢 D.山清水秀
5.如图所示的是我们在学习分子动理论时做过的实验,下列说法正确的是( )
A.图甲,水和酒精混合后的总体积等于混合前水和酒精的体积之和
B.图乙,弹簧测力计向上拉玻璃板时,分子间距变大此时分子间没有作用力
C.图丙,两个表面光滑的铅块相互紧压后,由于分子间有引力两块铅块会粘在一起
D.图丁,向冷水和热水中各滴入一滴红墨水,因热水中分子斥力大红墨水扩散得快
6.通过可直接感知的现象,推测无法直接感知的物理规律,这是物理学中常用的探究方法,下列根据所列现象进行的推测既合理又符合事实的是( )
A.现象:空气中沙尘飞舞:推测:分子在做无规则运动
B.现象:用手捏海绵,海绵的体积变小了:推测:分子之间有空隙
C.现象:破镜不能重圆:推测:分子之间存在排斥力
D.现象:将两块表面平滑的铅块压紧后,它们会粘在一起,推测:分子间存在吸引力
7.夏季来临,瓶装水迎来销售旺季,大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜,将水封装在薄膜中做成"水球",可直接吞服解渴,如图所示。图中薄膜没有破裂是因为( )
A.薄膜的分子间有引力
B.薄膜的分子间有斥力
C.薄膜的分子静止不动
D.薄膜的分子间没有空隙
8.如图中的示意图形象反映物质气、液、固三态分子排列的特点,正确的说法是( )
A.甲是气态 B.乙是液态 C.丙是固态 D.甲是液态
9.《墨子》一书中提到的“端说”认为“非半弗斫,则不动,说在端”“端,是无间也”,意思是物质到不能再分时,此时的物质就是“端”,并强调“端”是无法间断、不可分割的最小单位,是物质构成的基本单元。书中所说的“端”最可能指的是微观世界中的( )
A.中子 B.电子 C.质子 D.原子
10.原子能不能再分呢 1897年,英国科学家汤姆生进行了认真实验,发现了人们观察到的阴极射线是由原子内部发出的一种带负电的微粒组成的,并把这种微粒命名为电子,从而证明了原子是可分的.下列关于此项研究过程涉及的科学方法中,不正确的是( )
A.有根据地提出问题 B.观察实验 C.逻辑推理 D.大胆想象,不受客观规律的约束
11.建立物理模型是科学研究中的重要方法,物理模型是在一些事实的基础上经过想象、类比等论证提出的,下列关于物理模型的说法中正确的是( )
A.这样建立的模型一定是正确的
B.这样建立的模型一定是不正确的
C.这样建立的模型还需要实践检验
D.这样建立的模型不需要实践检验
12.如图所示,关于宇宙、银河系、太阳系的大小,正确的是( )
二、填空题(本大题8小题,每空1分,共24分)
13.涮羊肉是我们的美食之一。图中是涮羊肉时的情景,桌上冰冻的羊肉卷逐渐变软,是 现象,看到锅的周围飘着的白气,是 (前两空填物态变化名称)现象;羊肉放到锅里,闻到羊肉香味,这是因为 。
14.如图甲所示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,为了让实验结论更可靠,装二氧化氮气体的应是 (选填“A”或“B”)瓶;如图乙所示,将两块断面磨平干净的铅柱压紧后,可以在它们的下面吊起一串钩码,说明分子间存在 ;如图丙所示注射器吸入适量的水,再用橡皮套将针管口封住,用力推活塞,发现水很难被压缩,说明分子间存在 。
15.如图所示是水和酒精混合前后的现象,说明了:分子间有 ;分子 ;实验结束后小明整理器材时,发现试管壁总是沾有水珠怎样倒也倒不干净,从微观角度分析,原因是 。
16.如图所示是用来说明原子及原子核结构情况的示意图。原子是由原子核和核外带 电的电子
组成的,原子核内的 带正电。由此图提供的信息可知:原子核内的质子和中子 (填“有”或“没有”)更精细的结构。
17.卢瑟福根据观察到的实验现象,经过想象、类比后提出原子内部结构的猜想,这种方法在物理学研究中叫 法。科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了多种模型,在如图所示的两种模型中, 是卢瑟福提出的原子模型, 是汤姆孙提出的原子模型(后两空选填“甲”或“乙”)。
18.新型冠状病毒以飞沫传播为主,只有医用外科口罩或N95口罩才能防止飞沫传播。感染病人咳嗽
所产生的飞沫直径约为1x10-6m到5x10-6m,由此可以判断飞沫 (选填"是"或“不是")分子。为预防新型冠状病毒,小明家经常使用消毒液进行消毒,喷洒消毒液一段时间后,没有喷洒消毒液的地方也能闻到消毒液的气味,这是 现象,这种现象说明分子在不停地做 。
19.在银河系、宇宙、太阳系中尺度最小的是 。构成原子的质子、中子、电子中质量最小的
是 。光年是一个 (选填“长度”或“时间”)单位。
20.在人类探索宇宙的历程中,古希腊天文学家托勒密提出了以地球为宇宙中心的 说,1400多年后,波兰天文学家哥白尼创立 ,向人们描绘了一个全新的宇宙,此后物理学家 创立的万有引力定律,则使人们能用统一的理论来认识天体运动。
三、实验题:(共5分)
21.学习分子的有关知识之后,小明等同学提出这样一个问题:分子的运动快慢和温度之间有没有关系 并做出以下两个猜想:
①分子运动快慢与温度没有关系;
②分子运动快慢与温度有关系,并且温度越高分子运动越快;
为了研究猜想①②是否正确 小明等同学进行了如下实验:
如图取来相同的两只烧杯,在其中放质量相同的冷水和热水,同时各滴入一滴红墨水。小明他们通过分析、归纳、总结,得出分子的运动快慢和温度之间的关系。
(1)实验中观察到的现象是 (选填“热水”或“冷水”)杯中的颜色变化得快,得出的结论是: .越高,分子的无规则运动越剧烈。
(2)实验过程中,用相同的烧杯,放质量相同的冷水和热水,各滴入一滴红墨水,所运用的一种研究
方法是: 。
实验过程中, (选填“能”或“不能”)用玻璃棒搅动杯中的水。
如果将上面的实验改成能研究“分子运动的快慢与物质的种类有关”的实验,那么,除了物质的质量相同,实验中还要控制物质的 相同。
计算题(共15分)
22.(7分)一光年为多少米?(最后结果保留3位有效数字)
23.(8分)有一种粗测分子直径的方法,叫“单分子油膜法”。现将一滴体积约为1mm的油酸滴在水面上,让其均匀散开,其扩散面积可达3㎡。根据这些数据,估算油酸分子的直径为多大 (提示:由于油酸分子的化学性质,使得油酸在水面上形成单分子油膜,计算结果保留2位有效数字)
六、综合题(每空2分,共20分)
24.1827年,英国植物学家布朗用显微镜观察微生物的活动特征。他发现水中悬浮的花粉颗粒似乎在不停地运动。起初布朗还以为花粉是有生命的个体,所以在水中游动。当他把水换成酒精,又把花粉晒干,折腾数次后,希望能够彻底地杀死花粉,却发现液体中的花粉颗粒还是在不停地运动。换做其他无机小颗粒,也是运动不止。他把颗粒运动的轨迹给记录了下来,这些轨迹简直是一团乱糟糟的线,毫无规律可言。而且温度越高运动越剧烈,显然这并不是生命体的运动方式。作为科学家,他把花粉颗粒的运动写入了论文。后来人们把这种微小颗粒的无规则运动称作布朗运动。
布朗运动发现后的50余年里,科学家一直没有很好地理解其中的奥秘。直到原子和分子的概念被广泛地接受之后才指出,布朗运动是花粉颗粒受水分子的不均匀撞击所致。因为液体是由大量分子组成的,分子会不停地做无规则运动,从而不断撞击悬浮颗粒。当悬浮颗粒足够小时,它受到的液体分子撞击难以达到平衡,于是朝某个方向运动。由于分子运动是无规则的,反映到颗粒的运动也是无规则的。温度越高分子运动越剧烈,颗粒运动也越剧烈。颗粒越大受到的撞击越容易达到平衡,故小颗粒的布朗运动越明显。
(1)布朗运动是指 的运动。
A.水分子的运动 B.花粉颗粒的运动
(2)布朗运动实质上反映了 的运动。
(3)分子运动是看不见、摸不着的,其运动特征不容易研究,但科学家可以通过布朗运动认识它,这
种方法叫做 法。
(4)花粉颗粒的质量越大,则其 越大,运动状态越不容易改变。
(5)如果把分子看成球形,其直径很小,约为 m。
(6)根据上文,写一条使布朗运动更明显的措施: 。
25.我们生活的地球是浩瀚星空中太阳系这个大家庭里一颗相对很小的行星。太阳系除了太阳这个唯一的恒星外,至今已经发现还有8大行星以及许多矮行星、小行星、彗星和卫星,表中是太阳系行星的部分近似数据。分析表中数据并回答下列几个问题:
①分析表中数据,你发现了什么规律
②水星的公转周期是____天。
③天体物理学家通过研究发现,太阳系中的星球到太阳的距离满足公式(其中a0为地球到太阳的距离),n=2的行星是_____。
④已知太阳到地球的距离为1.5x108km,太阳光传播到木星需要多长时间
参考答案
典例精讲
C 2.电子,A,B 3.B 4.B 5.A 6.C
对点演练
1.B
2.B
3.A
4.B
有,液,甲
C
素养提升精炼
一、1.C 2.C 3.B 4.C 5.C 6.D 7.A 8.D 9.B 10.D 11.C 12.C
二、13.熔化,液化,分子不停地做无规则运动
B,引力,斥力
间隙,不停地做无规则运动,分子间有引力
负,质子,有
模型,乙,甲
不是,扩散,无规则运动
太阳系,电子,长度
地心,日心说,牛顿
三、21.(1)热水,温度(2)控制变量法(3)不能(4)温度
22.解:光速C为3x108m/s,则一光年
s =ct =3x108m/s x3 600 x24 x365 s=9.46x1015m
23.解:油酸在水面上散开,形成单分子油膜,则单分子油膜的厚度等于油酸分子的直径,所以油酸分子的直径为
24.(1)B(2)分子的无规则运动(3)转换(4)惯性(5)10-10(6)使微粒更小(或提高液体温度)
25.(1)会观察和分析表格中的数据是解决问题的关键,太阳系各大行星直径有大有小,它们的分布无规律可循,因此,不能以行星直径作为参照;太阳系八大行星到太阳的距离是按由小到大的顺序排列的,再观察公转周期也是按由小到大的顺序排列的,因此,我们可以定性地得出结论:距离太阳越远的星球,公转周期越长.
首先,要清楚知道地球的公转周期为一年即365天,那么就容易计算水星的公转周期了,它是地球公转周期的0.24倍,即0.24×365天=87.6天
把n=2代入公式=0.7a0,故该行星为金星。
太阳到地球的距离为1.5×108km,根据木星到太阳的距离为太阳到地球的5.2倍,可知木星到太阳的距离为,光速,再由公式,约0.72h。
学习目标
单元归纳
考点梳理
考点梳理
典例精讲
对点演练
素养提升精炼
A B C D
酒精
水
前 后 后
题15图
题13图 丙
甲 乙 丙
题9图
题14图
题15图 丙
题14图 丙
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