北京课改版九年级全册物理 第十四章 宇宙和微观世界 单元巩固训练题（含解析）

第十四章 宇宙和微观世界
一、选择题
1.在物理学中，原子、原子核及其更深层次的客体统称为微观粒子，以下微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是（?? ）
A.?原子　原子核　质子　夸克????????????????????????????????B.?夸克　质子　原子核　原子C.?夸克　原子核　质子　原子????????????????????????????????D.?原子核　质子　夸克　原子
2.下列说法中正确的是（?? ）
A.“破镜难重圆”是因为固体分子间只存在着排斥力B.宇宙大爆炸理论认为宇宙诞生于大爆炸，爆炸引起宇宙膨胀C.在空调房间里吸烟时，会看到烟雾在空中弥漫，这是分子的无规则运动D.原子核内质子所带的正电荷数与中子所带的负电荷数相等，所以平常物体不带电
3.下列对宇宙的有关认识正确的是（　　）
A.?月球表面有山、有空气，但没有水???????B.?宇宙的大小结构层次为：宇宙﹣太阳系﹣银河系﹣地月系C.?太阳系位于银河系的中心?????????????????????D.?太阳是一颗能自行发光发热的气体星球
4.浙江大学的科学家制作出了一种新型防菌“纳米纸”，这种纸“油水不沾”，细菌也无法停留在上面（如图）．则下列相关说法中正确的是（?? ）
A.?“纳米纸”的分子不可再分????????????????????????????????B.?“纳米纸”的分子不能做无规则热运动C.?“油水不沾”的原因是分子间无空隙??????????????????D.?纳米纸上互相靠得很近的两滴水能自动结合成一滴是因为分子引力的缘故
5.分子运动看不见、摸不着，但可以通过墨水的扩散现象来认识它．下列四个实例中采用这种研究方法的是 （?? ）
A.?研究压力的作用效果与压力大小关系时，保持受力面积不变B.?通过酒精和水混合后体积减小的现象可知分子间存在空隙C.?根据水平面阻力越小小车运动得越远推测，若无阻力小车将做匀速直线运动D.?在研究原子内部结构时，先提出结构模型的猜想，再收集证据验证
6.关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（?? ）
A.?雾霾是由于分子不停地运动形成的??????????????????????B.?摩擦起电的过程中创造了电荷C.?卢瑟福提出的原子的核式结构模型，认为原子是原子核和电子组成的??????????D.?地球等行星围绕太阳转动，太阳是宇宙的中心
7.最早建立了类似行星绕日的原子核式结构模型的物理学家是（　　）
A.?卢瑟福???????????????????????????????B.?汤姆生???????????????????????????????C.?伽利略???????????????????????????????D.?托里拆利
8.对宇宙和微观世界的描述中，不正确的说法是（?? ）
A.?物质处于不停的运动和发展中???????????B.?物质是由分子组成的，分子是保持物质原来性质的最小微粒C.?地球是由物质组成的?????????????????????????D.?分子是微观世界中的最小微粒
9.下列关于“从粒子到宇宙”的说法，正确的是（?? ）
A.?摩擦起电创造了电荷???????????????????????????????????????????B.?扫地时灰尘飞舞能说明分子在做无规则运动C.?在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了质子??????????D.?宇宙是一个有层次的天体结构系统，“大爆炸”理论认为宇宙空间处处膨胀
10.关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（?? ）
A.?在质子、电子和原子中，尺度最小的是质子B.?科学家在研究物质内部结构时，常应用建立“模型”的方法C.?温度为0℃，分子的无规则运动停止D.?摩擦起电的过程中，得到了质子的物体带正电
11.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．下列描述不符合史实的是（　　）
A.?伽利略率先用望远镜观察天空，得到的关于天体运行的结果支持了哥白尼的“日心说”B.?普朗克在前人的研究积累上，奠定了经典物理学基础，建立了著名的运动定律C.?爱因斯坦提出了相对论，从根本上冲击了经典物理学体系D.?居里夫人和她的丈夫共同发现了“镭”元素
二、填空题
12.石油钻探的钻头用金刚石做，这是利用了金刚石的________?大的物质属性，组成金刚石的碳原子是由________?和电子组成的．
13.1969年7月20日，“阿波罗”11号飞船首次使人类踏上了地球以外的星球是________，银河系中有几千亿颗像太阳这样的恒星，除太阳距最近的另一颗恒星比邻星有4.2________．（填上合适的单位）
14.一切物质都是由________?组成的，分子很小，其直径尺寸的数量级约为________?m．把10cm3的水和10cm3酒清混合后发现它们的总体积小20cm3 ， 说明分子间有________?．
15.物理模型是人们为了研究物理问题的方便和探讨物理事物的本身而对研究对象所作的一种简化描述，在原子结构的研究过程中，汤姆生就是利用模型法，提出了?________（选填“枣糕模型”或“行星模型”），在我们初中还有使了这种模型法的是?________（选填“电流”或“光线”）．
16.在太阳系中，太阳是________?星；原子中带正电的粒子是________?；光的三原色是：________?．
17.如图是用来说明原子及原子核结构情况的示意图．由此图提供的信息可知：原子是由原子核和核外带________电的电子组成的；原子核内的质子和中子________（选填“有”或“没有”）更精细的结构；若该原子________（选填“失去”或“得到”）电子后将带正电．
18.关于月球的形成，科学家提出了不同的假说： 分裂说：月球本来是地球的一部分，后来由于地球转速太快，把地球上一部分物质抛了出去，这些物质脱离地球后形成了月球．同源说：月球和地球在同一个浮动星云内同时形成．碰撞说：在太阳系形成的过程中，地球与一个较大天体发生了剧烈的碰撞，激射到太空中的地球物质和该碰撞天体的残骸不断相互吸引，最终形成了月球．（1）有科学家用下图形象地描述了月球的一种形成过程：你认为这种图示描述的是月球形成的哪种假说？________?．（2）月球形成初期，小天体频繁撞击月球，在月球表面形成了随处可见的________?．
19.如图所示，是水物质三种状态下的物理模型，甲图的物质处于________状态，该物质由乙图直接变成甲图的过程中物体的内能________（选填“变大，不变或变小”）．
三、解答题
20.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．
四、综合题
21.物理学中一个基本的观念是“世界是由物质组成的”．
（1）1811年，意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为________?．1909年，著名科学家________?在进行了α粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型．
（2）以氢原子为例，下面的四个图中能正确示意氢原子核式结构的是（??? 　）
A.????????????????B.????????????????C.????????????????D.?
22.探究原子结构的奥秘1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电）轰击金箔实验．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α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来．
（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”，卢瑟福所说的“很小的结构”指的是________?
（2）1μm金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，该现象可以说明下列两种说法中的　________?　（选填A或B）；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）科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为图中的________??

答案解析
一、选择题
1.【答案】B
【解析】 物质由分子构成，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，质子和中子又由夸克构成，因此从小到大的顺序应为：夸克、质子和中子、原子核、原子、分子.故答案为：B.【分析】分子是原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的.
2.【答案】B
【解析】 宇宙大爆炸理论认为宇宙诞生于大爆炸，爆炸引起宇宙膨胀.故答案为：B。【分析】分子动理论的内容是：（1）物质由分子组成的，分子间有空隙；（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动；（3）分子间存在相互作用的引力和斥力.
宇宙是一个有层次的天体结构系统，大多数科学家都认定：宇宙诞生于距今150亿年的一次大爆炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙全部物质及时间、空间，爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降.原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的.
3.【答案】D
【解析】 ：A．月球表面上没有空气，故A不正确；B．太阳系是银河系中的一部分，故B不正确；C．太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动，银河系是一种漩涡状的星系，太阳系不位于漩涡的中心，故C不正确；D．太阳是自己能发光发热的炽热的气体星球，故D正确．故选D．【分析】根据宇宙的真实系统结构和人类对宇宙的认识过程进行解答．
4.【答案】D
【解析】 A、因为分子由原子构成的，所以分子可以再分；A不合题意；B、一切分子都在不停地做无规则运动，B不合题意；C、分子之间永远是有空隙的，C不合题意；D、因为分子间有引力，所以靠得很近的两滴油能自动结合成一滴，D符合题意 .故答案为：D．【分析】根据分子动理论的内容分析解答本题：物质是由分子组成的，分子由原子组成；一切物质的分子都在永不信息地做无规则运动；分子间有相互作用的引力和斥力；分子间存在间隙 .
5.【答案】B
【解析】 A．研究压力的作用效果与压力大小关系时，保持接触面积不变，这是利用的控制变量法，A不符合题意；B．通过酒精和水混合后体积减小的现象可知分子间存在空隙，这是利用的转换法，B符合题意；C．根据水平面阻力越小小车运动的越远推测，若无阻力小车将做匀速直线运动，这是利用的推理法，C不符合题意；D．在研究原子内部结构时，先提出结构模型的猜想，再收集证据验证，这是实验探究的步骤，D不符合题意．故答案为：B．【分析】分子运动看不见、摸不着，但可以通过墨水的扩散现象来认识它，这种研究问题的方法叫转换法．
6.【答案】C
【解析】 A、雾霾是空气中的水蒸气液化成的小水滴与空气中灰尘结合形成的，是可见的物质，不是分子，A不符合题意；B、摩擦起电的实质是电荷的转移，B不符合题意；C、卢瑟福提出了原子核式结构模型，他认为原子由原子核与核外电子组成，C符合题意；D、太阳是宇宙中的一颗恒星，不是宇宙的中心，D不符合题意.故答案为：C.【分析】（1）宇宙是无边无际的，太阳是宇宙中的一颗恒星，不是宇宙的中心；（2）摩擦起电的实质是电荷的转移，并没有创造电荷；（3）卢瑟福提出了原子的核式结构，原子由居于原子中心的原子核和核外电子组成，且电子在原子核的电力吸引下绕着原子核做高速运转；（4）分子是不能用眼睛直接看到的，分子的无规则运动是通过扩散现象表现的，灰尘属于宏观的颗粒.
7.【答案】A
【解析】【解答】解：A、卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，他认为：原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子绕原子核运动，类似于行星绕日的运动，该选项符合题意；B、英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电荷的粒子：电子，从而揭示了原子是有结构的，该选项不符合题意；C、伽利略通过理想斜面实验，最早指出力不是维持物体运动的原因，该选项不符合题意；D、托里拆利最早测出了大气压强的值，该选项不符合题意．故选A．【分析】1911年，卢瑟福建立了原子核式结构模型，该模型认为：原子是由原子核和核外电子组成；后来人们又发现原子核是由质子和中子组成．
8.【答案】D
【解析】【解答】解：A．物质处于不停的运动和发展中，说法正确，不符合题意； B．物质是由分子组成的，分子是保持物质原来性质的最小微粒，说法正确，不符合题意；C．地球是由物质组成的，说法正确，不符合题意；D．就现在的科学技术水平而言，夸克是构成物质微观结构的最小粒子，该选项说法不正确，符合题意．故选D．【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）物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核又是由质子和中子组成的；（3）分子是保持物质化学性质的微粒；原子是化学变化中最小的微粒．
9.【答案】D
【解析】【解答】A、 摩擦起电是电荷发生了转移，A不符合题意；B、扫地时尘土飞舞不是分子的无规则运动，B不符合题意；C、在探索更微小粒子的过程中，人们首先发现的是电子，C不符合题意；D、宇宙是一个有层次的天体结构系统，宇宙处处膨胀，D符合题意.故答案为：D.【分析】（1）摩擦起电的实质是电荷的转移，不同原子核束缚电子的能力不同，束缚电子强的得到电子带负电，束缚电子能力弱的失去电子带正电；（2）分子是不能用眼睛直接看到的，分子的无规则运动是通过扩散现象表现的，灰尘属于宏观的颗粒；（3）人们发现了电子后，才发现原子仍能够再分；（4）宇宙是有层次的，“大爆炸”认为整个宇宙在不断的膨胀.
10.【答案】B
【解析】【解答】解：
A、原子核和电子构成原子，原子核由质子与中子组成，在电子、质子和原子中，尺度最小的是电子，故A错误；
B、科学家常采用建立模型的方法对物质结构进行研究，故B正确；
C、任何温度下，分子都在不停的做无规则运动，故C错误；
D、摩擦起电过程中，得到电子的带负电，故D错误．
故选B．
【分析】①分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核包括质子和中子两部分；②为了探究物质的结构，科学家采用了一种有效的方法，就是根据已知的现象，提出一种结构模型的猜想，再用实验来检验自己的猜想，从而弄清物质的内部结构；③分子都在不停的做无规则运动；④摩擦起电的实质是转移了电荷．
11.【答案】B
【解析】【解答】解：A、伽利略是近代物理实验的先驱者，改进了望远镜用于观察天体的运行规律，率先用望远镜观察天空，得到的关于天体运行的结果支持了哥白尼的“日心说”．此选项正确；B、牛顿发现了万有引力定律和三大运动定律，为力学研究作出突出贡献．此选项错误；C、爱因斯坦创立了相对论，并为核能开发奠定了理论基础．此选项正确；D、居里夫人和她的丈夫共同发现了放射性元素镭和钋．此选项正确．故选B．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
二、填空题
12.【答案】硬度；原子核
【解析】【解答】钻头要求使用硬度比较大的物体，只有这样才可以更好的钻透物体．原子由原子核与核外电子组成．解：石油钻探的钻头用金刚石做，这是利用了金刚石的硬度大的物质属性，组成金刚石的碳原子是由原子核和电子组成的．故答案为：硬度；原子核．【分析】本题考查了物质的硬度这一物理特性．
13.【答案】月球；光年
【解析】【解答】解：1969年7月20日，美国宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林乘“阿波罗11号”宇宙飞船首次成功登上月球，实现了人类几千年来的梦想；
浩瀚宇宙没有边际，天体间距离相隔遥远，除太阳外，地球距最近的另一颗恒星比邻星有4.2光年．
故答案为：月球；光年．
【分析】1969年7月20日人类首次登上月球；距地球最近的恒星是半人马座的比邻星，它和地球间相距4.2光年．
14.【答案】分子；10﹣10；间隙
【解析】【解答】解：物质是由分子组成的，它无法直接被人类的肉眼观察到，需要借助显微镜等工具才可以观察，它直径数量级一般为10﹣10 m；分子间存在间隙，所以把10cm3的水和10cm3酒清混合后发现它们的总体积小20cm3 ． 故答案为：分子；10﹣10；间隙．【分析】物质由分子（或原子）组成，分子十分微小，分子直径的数量级为10﹣10m，分子间存在间隙．
15.【答案】枣糕模型；光线
【解析】【解答】解：物质的是由分子组成的，原子核是由质子和中子组成的．据此汤姆孙提出了原子的枣糕模型；卢瑟福提出了原子核式结构模型，他认为原子由原子核与核外电子组成，原子核由质子与中子组成．为了描述光的传播路径和方向，而画了一条带箭头的直线，这就是光线．其箭头的方向表示光的传播方向，直线表示光的传播路径，这种研究方法叫建立模型法．故答案为：枣糕模型；光线．【分析】通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法；模型法借助于与原型相似的物质模型或抽象反映原型本质的思想模型，间接地研究客体原形的性质和规律；知道物理学家的名字并且知道物理学家的贡献．本题根据对重大贡献的科学家的认识写出答案．
16.【答案】恒；质子；红、绿、蓝
【解析】【解答】解：由课本知识可知，在太阳系中，太阳是恒星；原子中带正电的粒子是质子，中子不带电，电子带负电；光的三原色是红、绿、蓝．故答案为：恒；质子；红、绿、蓝．【分析】根据我们对天体的认识、原子结构的带电情况的了解、光的三原色的记忆可逐一作答．
17.【答案】负数；有；失去
【解析】【解答】解：①由图知，原子是由位于中心的原子核和外围带负电的电子构成，组成的原子核的质子和中子也有更精细的结构．
②原子失去电子后将带正电．
故答案为：负数；有；失去．
【分析】①原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围带负电的电子构成．原子核由质子和中子构成，而质子和中子又是由夸克构成．②原子带电原因是电子的得失，得到电子带负电，失去电子带正电．
18.【答案】碰撞说；环形山（月坑）
【解析】【解答】解：（1）从左向右看，第一幅图中有外来星球飞向原始地球，图二外来星球与地球相撞，图三空中有激射出去的天体及地球上的物质，这些物质在空中运动时相互吸引，最终形成了图四中的情景，即形成了月球，故上图符合了碰撞说．（2）月球表面由于没有空气，所以不会像落向地球时克服摩擦做功而烧毁，故小天体频繁撞击月球而在月球表面形成一个个较大的坑，故称月坑；坑的周边就是我们所看到的环形山．故答案为：碰撞说，环形山（月坑）．【分析】由图示可知在月球形成过程中有外来星球与地球发生了碰撞，碰撞中激射出大量的物质，这些物质在空中不断吸引形成了一个新的天体，即月球；根据对月球的了解可回答月球表面的月坑．
19.【答案】气体；变大
【解析】【解答】解：（1）分析这三个图可见：甲图分子排列分子极度散乱，间距很大，是气体分子的排列模型；乙图分子排列没有固定的位置，比较松散，是液体分子的排列模型；丙图分子排列十分紧密，是固体分子的排列模型．（2）物质由乙图直接变成甲图的过程，也就是由液态变成气态，属于汽化现象，需要吸热，物体内能变大．
故答案为：气体；变大．
【分析】（1）①固态物质中，分子排列十分紧密，分子间有强大的作用力，因此固体具有一定的形状和体积；②液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小，因此液体没有固定的形状，具有流动性，但有一定的体积；③气态物质中，分子极度散乱，间距很大，并以易向四面八方运动，粒子间的作用力极小，容易被压缩．因此气体具有流动性，没有固定的形状也没有确定的体积．（2）物质由液态变为气态叫做汽化，汽化过程吸热，物体内能增大．
三、解答题
20.【答案】解：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．
【解析】【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．
四、综合题
21.【答案】（1）分子；卢瑟福（2）C
【解析】【解答】解：（1）分子是保持物质化学性质的最小微粒，卢瑟福进行了α粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型．（2）原子是由处于核心的原子核和核外电子构成的．故答案为：分子；卢瑟福；C．【分析】（1）根据我们对于微观世界中分子和原子核式结构模型得出结论；（2）根据我们对于原子核式结构的认识得出正确的结论．
22.【答案】（1）原子核（2）B（3）C
【解析】【解答】解：原子是由原子核和核外电子构成的，原子核体积很小，质量大，原子的质量主要集中在原子核上，原子核外有一个非常大的空间，核外电子围绕原子核作高速运动．（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就不会发生偏转，而大多数发生了偏转，说明原子的质量主要集中在原子核上，这里的“很小的结构”指的是原子核．（2）原子核外有一个非常大的空间，使绝大多数α粒子穿过后方向不变．（3）通过上述实验，能说明原子结构是：原子核位于原子的中心，质量主要集中在原子核上，应如图C．故答案为：（1）原子核；（2）B； （3）C．【分析】根据原子结构分析解答；原子的质量主要集中在原子核上，核外有一个非常大的空间．