章末小结与提升
小粒子与
大宇宙
1.劣质的油性油漆、板材、涂料、胶粘剂等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物,用来装修房屋,会造成室内环境污染,这是因为有毒有机物分子都在做永不停息的无规则运动,这种现象在夏天时特别严重,因为 温度 越高, 分子热运动 越剧烈。?
2.热熔胶是一种在常温下为固态的黏合剂,使用时先用热熔胶枪加热使其熔化,再凝固来黏合物体。用如图所示的一款热熔胶枪给热熔胶加热时,会闻到熔胶的气味,这是 扩散 现象。热熔胶被胶枪挤出,并“粘”在物体上,说明分子间存在 引 力。?
3.随着科技的进步,霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想,正逐步得到证实。如图a、b、c、d四点分别表示处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大星系离银河系的距离与它们的运动速度之间的关系。由图可知,星系离我们越远,运动的速度 越快 ;可推知宇宙处在 膨胀 之中。?
4.1911年,卢瑟福建立了原子的核式结构模型。下列关于这个模型的说法中正确的是( B )
A.原子核带负电
B.原子核位于原子的中心
C.电子静止在原子核周围
D.原子核占据了原子内大部分空间
5.下列现象中,不能说明分子在做永不停息的无规则运动的是( C )
6.静置的密封容器内只有氢气,若以“○”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 )
7.2019年四月以来,甘肃省大部分地区遭遇强沙尘天气,空气质量指数AQI爆表,AQI空气质量评价的主要污染物为PM2.5、NO2等六项。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物,把PM2.5、NO2分子、电子、原子核按照空间尺度由大到小排序正确的是( A )
A.PM2.5→NO2分子→原子核→电子
B.NO2分子→PM2.5→原子核→电子
C.NO2分子→原子核→PM2.5→电子
D.NO2分子→原子核→电子→PM2.5
8.如图所示,在玻璃注射器内吸入一定量的某种液体,然后排出内部的空气,并用橡皮塞封住注射孔。这时人无论怎样用力推动活塞,也难以使其体积发生微小的变化。关于这一现象下列说法正确的是( B )
A.说明该液体压缩成固体了,所以体积不变
B.说明液体分子间存在斥力,所以很难被压缩
C.说明该液体分子的体积大,很难被压缩
D.说明液体分子间有引力,所以很难被压缩
9.如图所示是氦原子的核式结构模型,其核外有两个电子绕核旋转,请你在图中用“????”表示质子,根据电子数在相应位置画出数量对应的质子。
答案:如图所示
10.小丽和小亮在学习了“分子热运动”的知识后,知道“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”。为此,小丽说:“放在我家衣柜里的樟脑丸过几天就变小甚至消失,就是这个原因。”小亮说:“阳光照到屋子里,有时能看到许多的灰尘在空中飞舞,也是这个道理。”请分别判断小丽和小亮的说法正确吗?并分别说出理由。
放在衣柜里的樟脑丸过几天就变小甚至消失,说明樟脑丸分子在不停地做无规则运动;阳光照到屋子里,有时能看到许多的灰尘在空中飞舞,灰尘飞舞是固体小颗粒的运动,不是分子的运动。所以小丽的说法是正确的,小亮的说法是错误的。
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第十一章 小粒子与大宇宙
第一节 走进微观
知识要点基础练
知识点1 自然的尺度及物质的组成
1.我们生活在一个物质的世界里,我们身边的物质有 水、空气( 合理即可 ) ( 请列举两种 )。?
2.目前,人类能观测到的空间最远已到达 1026 m的宇宙深处;科学家的研究已深入到了 10-15 m的微观领域。?
3.关于物质的构成,下列说法正确的是( D )
A.可以借助光学显微镜观察到分子
B.分子能用肉眼直接看到,而原子不能
C.空气中细小的灰尘就是分子
D.常见的物质是由分子、原子构成的
知识点2 微观粒子
4.二十世纪初,英国科学家卢瑟福和他的学生查德威克揭示了原子核的组成部分是( A )
A.质子和中子 B.质子和电子
C.电子和中子 D.核子和电子
5.下列各种粒子中,带负电的是( C )
A.质子 B.原子核
C.电子 D.中子
6.一百多年来,科学家们一直在微观领域不懈地探索着。下列微粒按空间尺度从小到大的顺序排列的是( A )
A.夸克、质子、原子核、原子
B.分子、质子、电子、原子核
C.电子、质子、夸克、分子
D.原子核、电子、原子、分子
7.分子的体积非常小,如果把分子看成球形,它的直径大约是( C )
A.103 m B.10-6 m
C.10-9 m D.10-15 m
综合能力提升练
8.移动物质表面的原子可以拼出图案或文字,如图是用铁原子拼成的“原子”字样,一个铁原子的直径为0.125 nm,合 1.25×10-8 cm,若要用铁原子紧密排列成长为1 cm的汉字“一”,则需要 8×107 个铁原子。?
9.请将原子、病毒、质子按照从大到小的顺序填入微观世界尺度图中:① 病毒 、② 原子 、③ 质子 。?
10.如图所示是锂原子的结构示意图,从图中可以看出锂原子内有 3 个质子,电子带 负 ( 选填“正”或“负” )电荷。?
11.电子的发现说明 原子 是可分的。如图所示是说明原子内部结构的示意图,由图可知,原子是由原子核和 电子 构成的,原子核又是由质子和 中子 构成的。?
12.物质世界多姿多彩,以下与物质有关的说法,正确的是( D )
A.巨大的天体是由分子组成的,灰尘不是由分子组成的
B.把一块铜锉成极细的铜屑就是铜分子
C.纳米技术研究的都是1 mm左右大小的分子
D.分子是由原子组成的,各种原子都有相似的结构
13.由于肉眼无法观察到物质的内部结构,这给人们探究物质的结构带来了困难,科学家们采取的办法是( D )
A.凭自己的想象来定义物质的内部结构
B.把物质不断分割,分到物质看不见为止
C.利用数学公式和物理理论来推理得出
D.根据观察到的现象,提出一种结构模型的猜想,再收集证据来证实自己的猜想
14.上层的粒子由下层的粒子构成,下列选项中正确描述物质结构的是( A )
15.1911年,卢瑟福在α粒子散射实验的基础上,提出了原子的核式结构模型。按照这一模型,原子的结构与如图所示各物体的结构最接近的是( D )
16.人类对于宇宙的探索是在一次次挫折中不断向前发展的,比如俄罗斯“福布斯—土壤”火星探测器在地球近地轨道上因主发动机启动失败而无法变轨。经查,是由于太空中的带电粒子对机载计算机系统产生的影响导致了程序出错。下列粒子中,可以排除其对计算机系统产生影响的是( C )
A.电子 B.质子
C.中子 D.氦核
17.1897年,英国物理学家汤姆孙发现了原子内有带负电的电子,而原子是电中性的,由此推测,原子内还有带正电的物质。在此基础上,经过卢瑟福、玻尔等科学家的不断完善和修正,建立了现代原子结构模型。如图是小柯整理的物质微观构成网络图,则汤姆孙当年推测的“带正电的物质”相当于图中的( B )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
18.物理学家杰拉德·杰克逊和史蒂芬·霍维曾试图就反物质湮灭释放巨大的能量来制造宇宙飞船的推进器。反物质是由反粒子构成的,反质子、正电子都属于反粒子,它们分别与质子、电子的质量、电量相等,但电性相反。那么,根据你的理解,如图关于反氢原子的结构示意图,正确的是( B )
拓展探究突破练
19.卢瑟福用α粒子( α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核 )轰击金箔的实验推翻了汤姆孙提出的原子结构模型,为建立现代原子理论奠定了基础,但通过该实验的下述三种现象( 如图 )不能得到核外电子带有负电荷的结论。
现象1:大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;
现象2:一小部分α粒子改变原来的运动方向;
现象3:极少数α粒子被弹了回来。
请你根据原子结构知识分析以上现象产生的原因。
( 1 )现象1的原因: 原子内部有较大的空间,原子核体积很小 ;?
( 2 )现象2的原因: 原子内部有带正电荷的微粒 。?
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第三节 探索宇宙
知识要点基础练
知识点1 探索的历程
1.经典力学和实验物理学的先驱伽利略率先用 望远镜 观察天空,由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的 日心 说。?
知识点2 浩瀚的星空
2.我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的 恒星 ( 选填“行星”“恒星”或“卫星” ),天体之间相距遥远,天文学中用“光年”作为 长度 ( 选填“长度”或“时间” )的单位。?
3.1846年,科学家根据牛顿发现的万有引力定律,预测天王星外还存在一颗未知的行星,并计算出了这颗行星的运行轨道。不久,在预测的轨道上就发现了这颗后来被命名为 海王星 的行星。?
4.在太阳系中,月球属于( C )
A.恒星 B.行星 C.卫星 D.彗星
综合能力提升练
5.科学促进技术发展,技术为科学发展提供有力支撑。随着望远镜技术的发展,人类对宇宙的认识经历了从迷信到科学,从狭隘到广袤的过程。以下对宇宙的认识由先到后的排序是 ②①③ ( 填序号 )。?
①日心说 ②地心说 ③大爆炸宇宙论
6.为了形象地说明宇宙扩张学说,物理课本上用一个黏有小金属粒的气球做演示实验,该实验将黏有小金属粒的气球看成宇宙, 小金属粒 看成是宇宙中的天体,气球膨胀时,任一小金属粒周围的其他小金属粒都在离它远去,这主要运用的一种思维方法是 类比法 ( 选填“等效法”“类比法”或“转换法” )。?
7.下列关于宇宙的说法正确的是( D )
A.地球是宇宙的中心
B.宇宙只包括太阳系和银河系
C.宇宙中恒星的位置是固定不动的
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
8.地心说和日心说的区别在于( B )
A.地心说认为地球绕太阳转,日心说认为太阳绕地球转
B.地心说认为太阳绕地球转,日心说认为地球绕太阳转
C.地心说因为不符合科学观测的结果,所以与教会的观点不合
D.日心说一提出来就被广大人民接受,因为它符合科学
9.2006年8月24日,2500位国际天文学家代表投票表决,决定将冥王星从九大行星中除去,划为“矮行星”。对此,下列认识错误的是( C )
A.科学是不断发展的
B.科学可以改变人的观念
C.冥王星不再属于太阳系
D.人类对科学的认识在不断提高
拓展探究突破练
10.请依据表中太阳系行星的相关数据和图中行星的等比例缩略图,回答问题:
水 星 金 星 地 球 火 星
直径( km )约 5000 12000 12750 7000
表面状况 环形坑+岩土 岩土+云 岩土+水+云 环形坑+岩土
木 星 土 星 天王星 海王星
直径( km )约 140000 120000 52000 50000
表面状况 液态+大气层 液态+大气层 气态 气态
( 1 )根据表中数据可以发现图中的 c 是天王星;?
( 2 )图中将行星按远日行星、巨行星和类地行星分成了3组,其中类地行星是指表面主要由岩石构成的行星,它们是 水星、金星、地球和火星 。?
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第二节 看不见的运动
知识要点基础练
知识点1 分子间有空隙
1.在“探究固体分子间是否有间隙”的实验中,将机油装入一个壁很厚、相当坚固的钢筒中,然后加上2万个标准大气压,结果发现钢筒“流泪”了,即机油从钢筒里渗透出来了,这说明 固体分子间存在空隙 。?
2.如图所示,这个实验表明( C )
A.分子的质量和体积都很小
B.分子在不停地运动
C.分子间有空隙
D.分子间存在引力
知识点2 分子在做无规则运动
3.如图所示,光滑的铅片和金片紧压在一起,在室温下放置5年后再将它们切开,可以看到它们相互渗入1 mm深,这是固体间发生的 扩散 现象,此现象表明 分子在不停息地做无规则运动 。?
4.世界上的一切物体,无论是一粒沙、一缕烟、还是一朵花……都是由大量分子组成的,下列现象能说明分子在不停息地运动的是( C )
A.丰收季节,麦浪起伏
B.微风拂过,炊烟袅袅
C.阳春三月,花香袭人
D.雾霾笼罩,天色灰濛
知识点3 分子间存在着相互作用力
5.固体、液体很难被压缩,说明( D )
A.分子有一定的体积 B.分子间无空隙
C.分子间有引力 D.分子间有斥力
6.如图所示,图甲是一个铁丝圈,中间松松地系着一根棉线;图乙是浸过肥皂水并附着肥皂液膜的铁丝圈;图丙表示用手轻轻地碰一下棉线的任意一侧;图丁表示这侧的肥皂液膜破了,棉线被拉向另一侧。这一实验说明( A )
A.分子之间存在着引力
B.分子之间存在间隙
C.常见的物质是由分子、原子构成的
D.物质的分子在不停地做无规则运动
知识点4 物质中的分子状态
7.“兵无定式,水无定形”是大家经常听到的一句俗语。所谓“水无定形”是指水没有固定的 形状 ,流动性强。液态物质中,粒子间的作用力比固体的 小 ( 选填“大”或“小” ),分子在一定限度内可以运动,因而,液体没有固定的形状,具有流动性。?
8.如图形象地反映了物质的气、液、固三态分子排列的特点。下列说法正确的是( C )
A.甲是气态 B.乙是气态
C.丙是气态 D.甲是固态
综合能力提升练
9.夏天,放在普通环境里的鸡蛋容易变质。由于鸡蛋内部物质在细菌作用下产生臭味气体,并从鸡蛋中逸出来,说明蛋壳分子间存在 空隙 ,从而导致鸡蛋的密度 变小 ( 选填“变大”“变小”或“不变” )。?
10.甲、乙两个相同的烧杯放置在水平桌面上,分别盛有质量相等、温度不同的纯净水,其中甲杯装有常温下的水,乙杯装有80 ℃的热水。同时向两个烧杯中分别滴入一滴红墨水,过一会儿后观察到如图所示的现象,该实验说明分子热运动的剧烈程度与 温度 有关。?
11.如果有乘客在公交车上吃具有浓重味道的食品,食品的浓重味道会很快充满整个车厢,使某些乘客感到有些“吃不消”,请用分子动理论的知识对该现象进行解释: 分子在永不停息地运动,食品“气味”分子会运动到空气中,所以其他乘客能够闻到食品的味道 。?
12.气体分子容易被压缩,表明气体分子间的距离 大 ,分子间的作用力 小 ,所以气体分子可在空间里到处移动。气体 没有 ( 选填“有”或“没有” )固定的体积, 没有 ( 选填“有”或“没有” )固定的形状。?
13.在“物质的构成”一课中,老师做过这样的演示实验:先在量筒中倒入黄豆,再倒入芝麻,记下总体积;再将量筒反复颠倒摇晃,记下混合后的总体积。下列有关这个实验的说法正确的是( D )
A.混合后的总体积与未混合前的总体积一样大
B.混合后的总体积比未混合前的总体积大
C.根据这个实验的现象,即可得出“构成物质的分子间存在空隙”的结论
D.这只是一个模拟实验,用形象的宏观现象类比不易观测的物质微观结构
14.我国的民谚、俗语和诗词中往往蕴含着丰富的物理知识。在下列几条民谚、俗语和诗词中,能够用分子动理论来解释的是( A )
A.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
B.绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘
C.坐井观天,所见甚少
D.余音绕梁,三日不绝
15.如图所示,甲、乙、丙分别表示物质三种状态的分子模型结构,则下列说法中正确的是( C )
A.分子间的作用力最小的是甲
B.分子间的作用力最小的是乙
C.分子间的作用力最小的是丙
D.三种状态分子间作用力相同
16.用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记住弹簧测力计的读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图所示。则弹簧测力计的读数( B )
A.不变,因为玻璃板重力不变
B.变大,因为玻璃板与水的接触面之间存在分子引力
C.变小,因为玻璃板受到了浮力作用
D.变大,因为玻璃板沾水变重了
17.如图所示,将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体( ρ二氧化氮>ρ空气 )的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开。抽开隔板后,通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否做无规则运动。对于两个玻璃瓶的四种放置方法,下列判断正确的是( A )
A.甲图放置最合理
B.乙图放置最合理
C.丙图放置最合理
D.三种放置方法都不合理
拓展探究突破练
18.用油膜法来估测分子的直径:
我们知道组成物体的分子很小,肉眼是看不见的,那么我们如何通过身边的器材来估测分子的直径呢?在这里,我们来学习下用油膜法来估测分子的直径。实验步骤和原理如下:
( 1 )实验的研究对象是油酸分子,我们在实验前可以通过注射器测量出每一滴油滴的体积为7.5×10-6 cm3;
( 2 )把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓。随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图1所示。坐标纸中正方形方格的边长为2 cm。我们可以数出轮廓内的方格数( 未满半格的不计入个数,超过半格的算一格 )从而估测出这个油膜的面积是 228 cm2;?
( 3 )假设这层油膜是按如图2所示,由每个油酸分子紧密排列组成的,则我们就可以估测出油膜分子的直径大约为 3.3×10-8 cm。?
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