内容正文:
第十章 从粒子到宇宙 检测卷
一、 填空题(每小题2分,共20分)
1. “一尺之棰,日取其半,万世不竭”承载着中国古代物质无限可分的思想,随着科学的发展,人们发现物质分到一定程度后,其原有的性质发生变化,能保持物质 化学性质 的最小微粒称为分子。
化学性质
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2. 把分子看成球体,假设分子一个挨着一个紧密平铺成一层,组成一个单层分子的正方形,边长为1cm,该正方形中有1×1016个分子,则分子的直径约是 10-10 m。
3. 如图为物质三种状态下的分子模型,图 丙 是气体分子模型。
第3题
10-10
丙
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4. 从微观世界到无垠宇宙,人们一直在探索着自然的奥秘,1897年,科学家汤姆孙发现了电子,揭示了 原子 是可分的。
5. 从分子动理论的观点来看,单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力,所以气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,且气体分子速度越快,对器壁的压力越大。据此可推测:某容积不变的密闭容器中的气体,微观上同一时刻容器器壁内表面各处受到的气体压强是 相等 (选填“相等”或“不相等”)的。
原子
相等
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6. 如图所示,把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计的示数变大,原因是 分子间存在引力 。
第6题
分子间存在引力
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8. 夏天,许多家庭使用电热液体蚊香器驱蚊。所用驱蚊液在温度达到50℃时,比常温下时驱蚊效果更好,这是因为 温度越高,分子无规则运动越剧烈 。
9. 如图所示是著名天文学家、自然科学先驱 哥白尼 ,他用“日心说”否定了影响人类长达千年之久的“地心说”,有力地推动了人类文明的进程。
温度越高,分子无规则
运动越剧烈
哥白尼
7. “一滴独流醋,十里运河香”,醋香四溢属于 扩散 现象。
扩散
第9题
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10. 2024年6月,来自南京大学、中国科学院云南天文台、上海航天技术研究院的科研人员根据我国首颗太阳探测科学技术试验卫星 羲和号 的最新的探测结果,精确绘制出国际首个太阳大气自转的三维图像,为研究太阳磁场的起源、太阳大气的加热提供了重要的观测证据。
羲和号
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二、 选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 诺贝尔物理学奖获得者盖尔曼以夸克模型,预言了中子、质子之类亚原子粒子是由更基本的单位夸克构成的。由此可知构成物质的下列粒子中,最小的是( C )
A. 分子 B. 质子 C. 夸克 D. 原子核
12. 下列描述中属于扩散现象的是( A )
A. 桂花花香四溢 B. 雪花漫天飘舞
C. 灰尘空中飞扬 D. 江面雾气弥漫
C
A
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13. 有人做了这样一个实验:把金片和铅片紧压在一起,放置5年后再把它们分开,可以看到它们相互进入约1mm。这个实验说明( B )
A. 分子是由原子构成的 B. 分子是运动的
C. 分子间存在引力 D. 分子间存在斥力
B
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14. 如图所示是实现“碳中和”的途径之一,该技术通过将CO2压入地下实现CO2的封存,CO2封存后( C )
A. 分子的数目减少 B. 分子的体积变小
C. 分子间的空隙变小 D. 分子的质量减小
第14题
C
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15. 善于思考的乐乐同学结合生活现象对分子动理论有了一些新的思考。其中说法错误的是( D )
A. 春雨润万物,冬雪披素衣。由于水分子间空隙不同表现为雨、雪不同物态
B. 5月,杨花飞絮随风舞,好似雪花满天飞,这不属于分子热运动
C. 临近中午,食堂菜香四溢,香味分子跑到空气分子的空隙中去了
D. 乐乐看着照片中满池的荷花,仿佛嗅到了荷花的芬芳,这属于扩散现象
D
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16. 以下说法正确的是( C )
A. 墨水滴入水中,我们看到了墨水分子的扩散现象
B. 黄豆和小米混合后体积变小,说明分子间有空隙
C. 酒精和水混合后总体积变小,说明分子间有空隙
D. 当物体被拉长时,分子间只存在相互作用的引力
C
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17. 关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是( B )
A. 在天文学中,用“光年”作为时间单位
B. “谱线红移”现象说明星系在远离我们而去
C. 太阳是宇宙的中心,地球是太阳的一颗行星
D. 原子是最小的粒子,不可再分
B
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三、 实验题(第18小题8分,第19小题8分,第20小题6分,共22分)
18. 电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图甲所示:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,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。
第18题甲
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【猜想与假设】
α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
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【解释与结论】
(1) 大多数α粒子不改变原来的运动方向,原因是 原子内部绝大部分空间是空的 。
(2) 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 (选填“会”或“不会”)发生大角度偏转。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 原子核 。
原子内部绝大部
分空间是空的
不
会
原子核
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第18题乙
(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乙中的 C 。
C
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19. 请你观察下列四幅小实验的图片,按要求填空。
第19题
(1) 图甲中A集气瓶中应该装空气,这样做的目的是避免 重力 对实验造成影响。
重力
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(2) 图乙中,红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,分子运动剧烈程度与 温度 有关。
(3) 图丙中将两个铅块压在一起,下面能够悬挂一个钩码,说明分子之间存在 引 力。
(4) 图丁中在注射器里装入一些空气,用手可以推动活塞将空气压缩,说明分子之间存在 空隙 。
温度
引
空隙
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20. 小金同学为了探究分子的性质,做了如图的实验:
第20题
(1) 向容积为250mL的细颈玻璃仪器A中加水至虚线处,再滴几滴红墨水,一段时间后,A中的现象是整瓶水都变红了,说明 分子在不停地做无规则运动 。
(2) 继续向A中加酒精至凹液面最低处正好与刻度线相切,塞紧玻璃塞,将A中液体倒转摇匀,重复2次。静置一段时间后,发现A中的液面位置降低,说明 分子间有空隙 。仪器A细颈部的作
用是 便于观察液面的变化 。
分子在不停
地做无规则运动
分子间有空隙
便于观察液面的变化
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四、 综合应用题(第21小题4分,第22小题5分,第23小题5分,共14分;解答第23小题要有必要的公式和过程)
21. 阅读短文,回答问题。
水膜的奥秘
2021年12月9日,航天员王亚平在中国空间站里把一个金属圈插入饮用水袋中,慢慢抽出金属圈,形成了一个水膜。接着,她往水膜表面贴上一片和女儿一起完成的花朵折纸。如图(a)甲,在水膜试验中,这朵花在太空中“绽放”。
(a)
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液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,如图(a)乙,表面层里的分子比液体内部稀疏,表面层分子间的相互作用表现为引力。就像你要把弹簧拉开些,弹簧反而表现具有收缩的趋势。由于分子间作用,液体会产生使表面尽可能缩小的力,这个力称为“表面张力”,水膜形成的本质原因是液体的表面张力。
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液体与固体接触处也有奇妙的现象。先后向一块洁净的玻璃板上和一块涂了石蜡的玻璃板上滴一滴水,晃动玻璃板,洁净的玻璃板上这滴水散开,石蜡上的则是滚来滚去,如图(a)丙。像这种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象叫做浸润;如果液体不会润湿某种固体,也就不会附着在这种固体的表面,这种现象叫做不浸润。所以水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡。当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时,液体能够浸润固体;反之,则不浸润固体。
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(1) 液体表面比内部的分子距离 大 (选填“大”或“小”)。
(2) 水滴在石蜡表面时,水和石蜡的相互作用 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)水分子间的相互作用。
(3) 如图(b)所示,棉线将金属框中肥皂膜分割成a、b两部分。若将a部分用热针刺破,棉线的形状应是 D 。
(b)
大
小于
D
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(4) 如图(c)所示是酱油滴在A、B两种材料表面的油滴形状。小明发现倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口流到瓶子外面,他认为选用材料B做酱油瓶的瓶口就能保持瓶子清洁。他选择的理由是 酱油不浸润材料B 。
(c)
酱油不浸
润材料B
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22. 同学们做作业时,常常会用透明胶带把错处揭去,但操作时往往要把胶带用力抹一下,使之与纸紧贴,才能揭得干净,这是什么原因?
解:把胶带用力抹一下,使胶带与纸紧贴,胶带分子与纸分子间的距离变小,分子间的引力大于纸内分子间的引力,纸的表面一层就被揭下来
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23. 一湖面面积是192km2,现假设在湖面上铺上一层厚度为单个分子直径的单分子薄油层,请估算铺满湖面需要多少体积的油。(油分子的直径d=10-10m)
解:湖面的面积S=192km2=1.92×108m2,油分子的直径d=10-10m,油层的体积V=Sd=1.92×108m2×10-10m=1.92×10-2m3
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