第十二章小粒子与大宇宙2024-2025学年初中物理沪科版（2024）八年级全一册

第十二章 小粒子与大宇宙2024-2025学年 初中物理沪科版（2024）八年级全一册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．甲、乙、丙三个轻质小球相互靠近时的情景如图所示。若甲球带正电，则下列说法正确的是（　　） A．乙球一定带负电 B．乙球可能带负电 C．丙球可能不带电 D．丙球一定带负电 2．小凯同学在学习物质结构后，以氧气为例进行了知识梳理。如图所示，下列选项中与a、b、c对应正确的是（   ） A．原子、原子核、核外电子 B．原子核、原子、核外电子 C．原子、核外电子、原子核 D．核外电子、原子核、原子 3．关于分子动理论及有关现象，下列说法中正确的是（   ） A．雪花飞舞，说明分子在不停地做无规则运动 B．用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明分子间有空隙 C．铁块很难被压缩，说明分子之间存在斥力 D．破镜难圆，是因为分子间存在斥力 4．下列选项，不属于分子动理论的基本内容的是（　　） A．固体、液体和气体是物质存在的三种状态 B．物体是由大量分子组成的 C．分子在不停地做无规则运动 D．分子间存在相互作用的斥力和引力 5．关于热现象，下列说法正确的是（   ） A．晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变 B．打开除雾功能，汽车玻璃上的“雾”很快消失，是液化现象 C．蒸发和沸腾都属于液化现象，都要放热 D．打开香水瓶后远远地闻到香味，说明分子在不停地做无规则运动 6．下列选项对原子直径估测，最接近实际的是（   ） A． B． C． D． 7．关于固态、液态、气态物质的分子结构的认识，下列说法错误的是（   ）    A．图中甲分子是保持静止的 B．图甲分子间的距离小，不容易被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状 C．图乙分子之间的距离很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略 D．图丙分子构成的物体较难被压缩，没有确定的形状，具有流动性 8．两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色二氧化氮（NO2）气体，用玻璃板隔开后按图示水平放置，抽去玻璃板、保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同。已知瓶中NO2气体的密度比瓶中空气的密度大。下列说法正确的是（　　） A．此现象能说明分子间存在相互作用的引力 B．颜色变得相同后，左右两瓶中气体分子运动的平均速度相同 C．颜色变得相同后，左右两瓶中气体分子停止运动 D．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同 9．我们的家乡岳阳四季如画。下列景象中，能说明分子在永不停息地运动的是（　　） A．初春柳絮飞扬 B．盛夏荷花飘香 C．深秋落叶飘零 D．寒冬江水烟波浩淼 10．玻璃被摔成两半后，紧紧拼在一起也不能聚合成一块，原因是 （   ） A．此时玻璃破裂处分子间只有引力 B．此时玻璃破裂处分子间只有斥力 C．此时玻璃破裂处分子间引力和斥力同时存在，且斥力大于引力 D．此时玻璃破裂处分子间距离太大，作用力十分微弱 11．下列现象中能说明分子在做无规则运动的是（   ） A．尘土飞扬 B．花香四溢 C．烟雾弥漫 D．大雪纷飞 12．王老师在课堂上发现一位同学精神不振、脸色绯红，同时伴有咳嗽，于是她估计该同学可能在发烧。从科学探究的角度上讲，老师的“估计”属于（   ） A．提出问题 B．设计实验与制订方案 C．猜想与假设 D．获取与处理信息 13．热胶是一种在常温下为固态的粘合剂，使用时先用热熔胶枪加热使其熔化，如图所示。再等其凝固来黏合物体，加热过程中，会闻到热熔胶的气味的原因是（　　） A．分子间存在斥力 B．分子间存在引力 C．分子间存在间隙 D．分子在不停地做无规则运动 二、填空题 14．淮南名小吃淮南牛汤非常好吃，在煮汤时候汤香气四溢，这是 现象。 15．杜甫的诗句“迟日江山丽，春风花草香。泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”中，描写了一派生机盎然的春景春色。人们闻到花草散发的馨香，这属于 现象。 16．如图所示是在电子显微镜下观察到的一种冠状病毒。该病毒一般呈球形，直径在之间，是由分子构成的，属于单链RNA病毒，该病毒可通过患者咳嗽或打喷嚏喷出的飞沫传播，该现象 （选填“能”或“不能”）说明分子在不停地做无规则运动。 三、实验题 17．如图康康小组想要通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力： (1)小语将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，小语观察到 中的墨水扩散的更快，这说明分子热运动剧烈程度与 有关； (2)康康将一段粗熔丝用刀斜着切成两段。使两端粗熔丝的平滑表面紧密接触，然后把一端悬挂起来，在另一端挂个较轻的物体，两端粗熔丝不会被拉开。这说明：分子间存在着 ； (3)小璇用注射器抽取半筒水，用手指封闭注射器的筒口，推压注射器的活塞，你会观察到水很难压缩，此现象可以说明分子间存在着 。 18．小明设计了一组实验，如图所示，根据分子动理论相关知识回答问题： (1)如图甲所示，先在试管内装上半管有色水，再从管上部慢慢注满酒精，用塞子塞紧管口，上下顾倒几次看到管中液面降低了少许，此现象直接说明 ； (2)如图乙所示为研究气体扩散的实验装置，二氧化氮气体的密度比空气大，在A、B两种放置玻璃瓶方式中， 方式更合理，理由是 ；抽掉玻璃板后，静置一段时间，两瓶气体颜色相同； (3)如图丙所示，小明用弹簧测力计把一块玻璃板拉出水面，在玻璃板离开水面前，小明会观察到弹簧测力计示数 玻璃板所受到的重力，这说明 。 四、综合题 19．1827年，英国植物学家布朗准备用显微镜观察微生物的活动特征。然而，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。换作其他无机小颗粒，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人们广泛地接受之后，才有人指出，布朗运动其实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更久达到平衡，故小颗粒的布朗运动更明显。 (1)布朗运动是指______的运动（只填选项）； A．水分子 B．花粉颗粒 (2)布朗运动实质上反映了 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)如果把分子看成球形，其直径很小，约 m。 (5)根据上文，写一条使布朗运动更明显的措施： 。 五、科普阅读题 20．请阅读《宇宙灯塔——脉冲星》并回答问题。 宇宙灯塔——脉冲星 截至2024年5月，有“中国天眼”之称的500m口径球面射电望远镜（FAST）发现的新脉冲星数量突破900颗，这些发现，极大拓展了人类观察宇宙视野的极限。 “中国天眼”紧盯的脉冲星是什么？脉冲星是一类高速自转的天体，具有极强的磁场，它高速自转时就在两磁极处形成了方向性很强的锥形电磁波束（如图甲所示）。由于两个电磁波束会随着脉冲星的高速自转而一起转动，它们就会像灯塔发出的两束光一样扫过宇宙空间。电磁波束每扫过地球上的射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个脉冲信号（如图乙所示），脉冲星便以此而得名。 脉冲星具有极其稳定的自转周期（自转一圈所用的时间），部分脉冲星的自转周期约3亿年仅变化0.1ms，因此可将脉冲星作为计时基准。 脉冲星还是宇宙中的“探针”，可应用于探测引力波。宇宙中的超大质量天体加速运动时，会产生引力波。引力波信号极其微弱，特别是纳赫兹（Hz）引力波，难以直接观测。但是，引力波会使我们收到的脉冲星的脉冲信号发生变化。我国科学家通过综合分析多个脉冲星脉冲信号的变化，于2023年6月找到了纳赫兹引力波存在的关键证据。 越来越多被发现的脉冲星，犹如宇宙中不断被点亮的灯塔，引领我们揭开更多暗藏在宇宙中的秘密。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)电磁波束每扫过射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个 ，脉冲星便以此而得名； (2)脉冲星能够作为计时基准是因为它具有 ； (3)科学家找到纳赫兹引力波存在的关键证据的研究方法在初中物理的学习过程中也用到过，请类比研究条形磁体周围磁场分布的方法，补全表格中①②的内容 ； 研究对象 条形磁体的磁场 纳赫兹引力波 观测“设备” 人眼 中国天眼 探测工具 铁屑 ① 可观测证据 铁屑有规则地排列 ② 推理得到的结论 条形磁体周圆的磁场有规律分布 纳赫兹引力波存在 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C A D B A B B D 题号 11 12 13 答案 B C D 1．C 【详解】由左图知，甲球与乙球靠近时相互排斥，已知甲球带正电，根据同种电荷相互排斥可知，乙球一定带正电；由右图知，乙球与丙球靠近时相互吸引，根据异种电荷相互吸引可知，丙球可能带负电；但带电体能够吸引不带电的轻小物体，所以丙球也可能不带电，故乙球带正电，丙球可能带负电，也可能不带电，故C正确，ABD错误。 故选C。 2．A 【详解】图示中，氧气分子由氧原子组成，而原子由原子核和核外电子组成，原子核中包括质子和中子。所以a是原子，b是原子核，c是核外电子，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．C 【详解】A．雪花飞舞中雪花不是分子，属于机械运动，故A错误； B．海绵中空隙不是分子的间隙，用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明力可以改变物体的形状，故B错误； C．分子间既有引力又有斥力，铁块很难被压缩，说明分子之间存在斥力，故C正确； D．破镜难圆，是因为分子间距离太大，引力很小，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】分子动理论的基本内容包括物质是由大量分子组成的、分子在不停地做无规则运动和分子间存在相互作用的斥力和引力。固体、液体和气体是物质存在的三种状态不是分子动理论的内容。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．D 【详解】A．晶体在熔化过程中需要不断的吸热，内能增加，温度不变，故A错误； B．汽车玻璃上的“雾”很快消失，是水珠吸热后变成了水蒸气，是汽化现象，故B错误； C．蒸发和沸腾都是液态变为气态，属于汽化现象，都要吸热，故C错误； D．打开香水瓶后远远地闻到香味，是香味分子无关运动的形成的，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】根据物质的构成是由分子、原子构成的，因此分子和原子的直径相差不多，以数量集衡量大小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．A 【详解】A．图中三种分子都是在不停地做无规则运动，故A错误，符合题意； B．甲图分子有固定的位置该物质是固态，分子构成的物体较难被压缩和拉伸，有确定的体积和形状，故B正确，不符合题意； C．图乙是气态，分子之间的距离很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略，故C正确，不符合题意； D．丙图分子没有固定的位置该物质是液态，分子构成的物体较难被压缩，没有确定的形状，具有流动性，故D正确，不符合题意。 故选A。 8．B 【详解】A．当把中间的玻璃板抽掉后观察到左右两个瓶子颜色变得相同，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A错误； B．颜色变得相同后，说明此时瓶内气体是均匀分布的，瓶中气体分子仍然在运动，说明气体分子运动的平均速度相同，故B正确； C．组成物质的分子在不停地做无规则运动，两瓶颜色变得相同后，瓶中气体分子仍然在运动，故C错误； D．“扫地时灰尘飞扬”是固态颗粒的机械运动，此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因不同，故D错误。 故选Ｂ。 9．B 【详解】A．柳絮飞扬是物体的宏观运动，属于机械运动，不能说明分子在永不停息地运动，故A不符合题意； B．荷花飘香，是芳香分子运动的结果，是分子运动，能说明分子在永不停息地运动，故B符合题意； C．落叶飘零是物体的宏观运动，属于机械运动，不能说明分子在永不停息地运动，故C不符合题意； D．寒冬的长江烟波浩淼，是水蒸气液化成的小水滴在运动，不是分子运动，不能说明分子在永不停息地运动，故D不符合题意。 故选B。 10．D 【详解】一切物质的分子间都有相互作用的引力和斥力，但分子间的作用力是有范围的；玻璃被摔成两半后, 紧紧拼在一起,玻璃之间的绝大多数分子间距离较大，大于分子直径的10倍，故分子间的作用力就十分微弱，两块玻璃无法结合成一块，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11．B 【详解】A．尘土飞扬是机械运动，故A不符合题意； B．花香四溢是扩散现象，是由于分子不停做无规则运动造成的，故B符合题意； C．烟雾弥漫是机械运动，故C不符合题意； D．大雪纷飞是机械运动，故D不符合题意。 故选B。 12．C 【详解】从科学探究的角度上讲，老师的“估计”属于建立猜测和假设，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 13．D 【详解】加热过程中，会闻到热熔胶的气味为扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 14．扩散 【详解】在煮汤时候汤香气四溢，属于扩散现象，是由于分子的无规则运动造成的。 15．扩散 【详解】分子在不停地做无规则运动，人们闻到花草散发的馨香，是因为花香分子运动到了人的鼻孔里，这属于扩散现象。 16．不能 【详解】分子的直径是以来衡量大小的，该病毒的直径在之间，不属于分子，因此患者咳嗽或打喷嚏喷出的飞沫传播，不能说明分子在不停地做无规则运动。。 17．(1) 热水 温度 (2)引力 (3)斥力 【详解】（1）[1][2]小语将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中。可以观察到热水中的墨水扩散得更快，冷水中的墨水扩散的慢些。扩散现象是由于分子无规则热运动造成的，这说明温度是影响分子无规则热运动剧烈程度的一个重要因素，温度越高，分子无规则热运动越剧烈。 （2）康康将一段粗熔丝用刀斜着切成两段，再使两端粗熔丝的平滑表面紧密接触，然后把一端悬挂起来，在另一端挂个较轻的物体。由于分子间存在引力，当两端粗熔丝紧密接触时，它们会相互吸引，因此不会被拉开。这个现象直接证明了分子间存在引力。 （3）小璇用注射器抽取半筒水，然后用手指封闭注射器的筒口，接着推压注射器的活塞。在推压过程中，会感觉到水很难被压缩。分子间有间隙，但是难以压缩，这是因为水分子间存在斥力，当活塞试图压缩水时，水分子会相互排斥，从而产生阻力，这个现象直接说明分子间存在斥力。 18．(1)分子间存在间隙 (2) A 见详解 (3) 大于 分子间存在引力 【详解】（1）物质是分子或原子组成的，组成物质的分子间存在空隙，将水与酒精混合后，管中液面降低了少许，此现象直接说明分子间存在间隙。 （2）[1][2]组成物质的分子不停的做无规则运动，形成扩散现象，为防止受重力影响，应将密度较大气体放在下面，故A更合理。 （3）[1][2]分子间存在引力和斥力作用，如图，在玻璃板离开水面前，由于水分子与玻璃分子间存在引力，观察到弹簧测力计示数大于玻璃板所受到的重力。故此现象说明分子间存在引力的作用。 19．(1)B (2)分子 (3)转换 (4) (5)提高温度 【详解】（1）由材料中信息得，微小颗粒的无规则运动称作布朗运动，布朗运动是指花粉颗粒的运动故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）与材料中信息得，布朗运动其实是花粉颗粒受水分子的不均匀撞击所致，则布朗运动实质上反映了分子的运动。 （3）分子运动是看不见、摸不着的，其运动特征不容易研究，科学家采用转换法，通过布朗运动认识它。 （4）如果把分子看成球形，其直径很小，约 （5）由材料中信息得，温度越高颗粒运动越剧烈，则可以通过提高使温度布朗运动更明显。 20．(1)脉冲信号 (2)脉冲星具有极其稳定的自转周期 (3)脉冲星，收到的脉冲星的脉冲信号发生变化 【详解】（1）根据题文可知，电磁波束每扫过地球上的射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个脉冲信号。 （2）由题文可知，脉冲星具有极其稳定的自转周期（自转一圈所用的时间），部分脉冲星的自转周期约3亿年仅变化0.1ms，因此可将脉冲星作为计时基准。 （3）根据题文可知，脉冲星还是宇宙中的“探针”，可应用于探测引力波，类比铁屑研究磁场的分布；收到的脉冲星的脉冲信号发生变化，从而找到了纳赫兹引力波存在的关键证据。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$