内容正文:
第七章 从粒子到宇宙
三、探索更小的微粒
四、宇宙探秘
基础过关全练
知识点1 原子的核式结构模型
1.【学科素养·物理观念】(2023江苏句容月考)在α粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子核式结构模型,为了认识和理解该模型,教材将其类比“太阳星系”,被比喻成“行星”的是 ( )
A.原子核 B.质子 C.电子 D.原子
2.【学科素养·物理观念】(2023江苏常州钟楼期中)英国科学家汤姆生发现了电子,从而说明 是可分的,科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了许多模型。在如图所示的两种模型中,卢瑟福提出的原子模型是 (选填“甲”或“乙”)。
知识点2 科学家探索微观粒子的进展
3.【学科素养·科学思维】(2023江苏镇江润州期中)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,是太空中的带电粒子对机载计算机系统产生影响导致程序出错。下列粒子中,首先可以排除对计算机系统产生影响的粒子是( )
A.电子 B.质子 C.中子 D.原子核
4.【学科素养·物理观念】(2023江苏南通八一中学期末)下列粒子中,空间尺度最小的是 ( )
A.夸克 B.中子 C.原子 D.原子核
知识点3 宇宙探秘
5.(2022江苏张家港期末)关于粒子和宇宙,下列说法正确的是 ( )
A.海绵容易被压缩,说明分子间有空隙
B.宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳是宇宙的中心
C.汤姆生建立了类似于行星绕日的原子核式结构模型
D.银河系、地球、分子、原子核是按照尺度由大到小的顺序排列的
6.【教材P37图片变式】(2022江苏泰州姜堰期末)为了形象地说明宇宙大爆炸,某课本上将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙,如图所示,将 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。这里主要运用的一种思维方法是 (选填“等效法”“类比法”或“转换法”)。
7.【新独家原创】阅读短文,回答问题。
哈勃定律
当一列火车迎面驶来时,我们听到的汽笛声的音调会升高(即频率升高);当它离我们远去时,音调降低(即频率降低),这一现象叫多普勒效应。不同色光的频率不同,红光的频率低于紫光。光也可以产生多普勒效应,当光源靠近我们或离我们远去时,我们观测到它发出的光的频率也会发生变化,规律与声音相同。
20世纪天文学家哈勃观察到,几乎所有远处星系发出光的频率都向红光方向偏移,称为“红移”,这一现象说明,星系在远离我们而去。哈勃研究了24个与我们的距离已知的星系,由它们发出光频率的偏移推算出他们退行的速度,哈勃总结出它们退行的速度v与它们离我们的距离r之间存在简单的正比关系,即v=Hr,式中H为哈勃常数(已由天文观察测定),这便是“哈勃定律”。
为解释哈勃定律,科学家提出“宇宙大爆炸”理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的,并假设我们就位于其中心,大爆炸后各星系以不同的速度向外匀速运动,远离我们而去。
(1)小明听到火车发出的鸣笛声的音调逐渐降低,说明火车离他越来越 。
(2)若宇宙中有一恒星在靠近地球,则在地球上观察到它所发出光的频率会向
(选填“红光”或“紫光”)偏移。
(3)根据哈勃定律,速度越大的星体,现在离我们越 ,这一结果与天文观察一致。
(4)根据上述理论和天文观察结果,可估算宇宙的年龄T,其计算式为T= 。
(5)根据近期观察,哈勃常数测定为H=3×10-2 m/(s·l.y.),其中,光年(l.y.)是光在一年中行进的距离,由此可估算得出宇宙的年龄约为 亿年。
能力提升全练
8.【学科素养·科学态度与责任】(2023江苏扬州中考,8,★☆☆)人类对物质世界两极的探索永未停步,下列说法不正确的是( )
A.对微观世界的探索是由大到小不断深入的
B.电子的发现说明原子核是由更小的微粒构成
C.“中国天眼”射电望远镜使人类对宇宙的探索越来越远
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
9.(2022江苏泰州中考,23,★☆☆)下列关于粒子和宇宙的认识正确的是 ( )
A.汤姆生发现了电子,说明原子核仍可再分
B.地球等行星绕太阳运动,说明太阳是宇宙的中心
C.端午节闻到粽子香味,说明分子在不停地做无规则运动
D.玻璃棒与丝绸摩擦后能带电,说明通过摩擦可创造电荷
10.【学科素养·物理观念】(2023陕西中考,11,★☆☆)人类在探索微观世界的历程中,认识到原子由原子核和电子构成,而原子核又是由 和 构成的。
11.【学科素养·科学探究】(2022