第五章 宇宙和粒子 寒假作业---2024-2025学年初中物理鲁科版（五四学制）八年级上册

第五章 宇宙和粒子 寒假作业 一、单选题 1．中国散裂中子源加速器和中国环流器二号M装置（人造太阳）的研发成功，是我国在微观粒子的研究中取得的巨大成就。下列物质中，空间尺度最小的是（　　） A．地球 B．原子 C．分子 D．电子 2．在揭示大自然奥秘的道路上，无数科学家进行了不懈的探索。下列说法中正确的是（　　） A．汤姆生建立了原子的核式结构模型 B．电子的发现说明原子是可分的 C．银河系、地球、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的 D．组成大自然的天体和微观粒子都在不停地运动，其中地球是宇宙的中心 3．关于宇宙，以下说法错误的是（　　） A．宇宙、银河系、太阳系、地月系是按照尺度由大到小顺序排列的 B．天文学中常用光年作为距离单位 C．“日心说”认为太阳是宇宙的中心，经科学探究被证明是正确的 D．宇宙是一个有层次的天体结构系统 4．1909年，卢瑟福做了用α粒子轰击氢原子核的实验，发现了质子，提出了原子核式结构模型，以下微观颗粒的大致尺度从小到大排列的是（　　） A．原子-质子-原子核 B．原子-电子-原子核 C．原子-原子核-质子 D．质子-原子核-原子 5．下列各项排列中，按照尺度的数量级由大到小排列的是（　　） A．银河系、地球、原子、分子 B．太阳系、地球、电子、分子 C．太阳系、银河系、物体、分子 D．银河系、地球、分子、原子核 6．下面是小明学习物理后的一些描述，其中正确的是（　　） A．炎热的夏天，同学们静心上课的教室内温度可以达到55℃ B．实验室里的手摇发电机的原理是磁场对通电导体有力的作用 C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，其中恒星是绝对不动的 D．用刻度尺测量物体的长度时，要求要估读到分度值的下一位 7．关于宇宙，下列说法中正确的是（　　） 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，地球是太阳系的一颗行星 D．哥白尼提出了“地心说” 8．科学家探索物质微观结构的过程中，按照不同的层次提出了分子、原子、质子等微粒的名称。下列微粒中，从空间尺度来看最小的是（　　） A．原子 B．夸克 C．中子 D．分子 9．物质是由大量分子、原子构成的，如图所示是原子内部结构的示意图，下列选项中，按尺度从大到小排序的是（　　） A．原子 夸克 原子核 B．电子 原子 原子核 C．原子 原子核 夸克 D．夸克 原子核 原子 10．卢瑟福用α粒子（带正电）轰击金箔实验为现代原子理论打下了基础，如图线条中，可能是α粒子在该实验中的运动轨迹，能说明原子核带正电且质量较大的是（　　） A．a B．b C．c D．d 二、多选题 11．不论是宏观世界还是微观世界，与我们的生活都息息相关，下面说法正确的是（　　） A．银河系中有非常多像太阳这样的恒星，在宇宙中，还有许多像银河系这样的星系 B．在浩瀚星空中，我们生活的地球是太阳系这个大家庭里唯一一颗很大很大的行星 C．物质是由分子或原子组成的，现代科技可以使人们观察到构成物质的分子或原子 D．20世纪60年代，科学家发现质子和中子均由被称为“夸克”的更小的粒子组成 12．下列说法中正确的是（　　） A．太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星 B．在天文学中，用“光年”作为时间单位 C．原子是由原子核和核外电子组成的 D．近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的 13．关于卢瑟福提出的原子核式结构模型，下列说法正确的是（　　） A．原子核由质子和中子组成，质子和中子都带正电 B．原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成 C．原子的所有质量几乎全部集中在所有核外电子上 D．原子核位于原子的中心，核外电子绕其高速旋转 14．关于目前人类对宇宙的探索和认识，以下说法正确的是（　　） A．太阳系是银河系中最大的恒星系 B．宇航员已登陆的最远天体是月球 C．人类能观测到最远的星系是银河系 D．人类能观测到的范围内有上千亿个星系 三、填空题 15．从微观世界到宇宙，物体的尺寸大小不同，在原子、电子、太阳系、地球四者中，尺度最大的是 ，最小的是 。 16．在探索微观世界的过程中，科学家对原子的结构进行猜想和实验，并提出多种模型。其中，1911年卢瑟福通过a粒子散射实验提出了 模型。 17．1911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 组成；后来科学家又发现原子核是由 和 组成。 18．科学家对原子的结构进行猜想，提出了多种模型。在图所示的A、B两种模型中， （选填“A”或“B”）是卢瑟福提出的原子模型，原子的中心是 。 19．1811年，阿伏加德罗发现分子后，人们很快发现原子，它是由 和 组成，其中带正电的是 。 20．常见的物质由分子、原子组成。原子由 和核外电子组成；破镜不能重圆，是因为分子间的距离太大，作用力太 ；清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在 力。 21．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， 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 （选填“等效法”、“类比法”或“转换法”）。科学家用仪器可以看到星系的光谱，20世纪20年代，天文学家哈勃发现星系的光谱向 方向偏移，称之为谱线“红移”，这一现象说明星系在 。 22．在“银河系、宇宙、太阳系”中尺度最小的是 ；构成物质的原子是由位于原子中心的带 电的原子核和核外绕着原子核转动的带 电的电子组成，其结构类似于太阳系。 23．如图为某原子结构模型的示意图，请为图示的结构标注名称： 24．科学家用仪器观察星系发出的光，可以看到它的光谱，20世纪20年代，天文学家 发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象被称为 ，说明了 。 四、实验题 25．如图所示，在弹簧测力计的挂钩上水平挂起一块表面很干净的玻璃板，此时弹簧测力计示数为，随后使玻璃板水平接触水面，然后向上缓慢提起玻璃板。 (1)此时观察到玻璃板边缘处的水面稍微向上弯曲，这是因为分子间有 ； (2)在玻璃板刚离开水面时弹簧测力计的示数为，则 （选填“>”“=”或“<”）。 26．利用气球可以完成下列实验： (1)在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中的天体，气球膨胀时 （填“靠近”或“远离”），可模拟宇宙膨胀现象； (2)如图1所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明力改变了物体的 ，还能说明 ，此过程发生的能量转化与图 （选填“2”或“3”）中的能量转化是一致的。 27．静电现象在生产、生活中有许多应用，但有时也会给人们的生产和生活带来困扰。如图所示，是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理。操作步骤如图： A．找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面； B．用干燥的手指在塑料板上写上一个“大”字； C．将塑料板平放，上面均匀地撒上一层干木屑，再将塑料板缓慢竖起，随着静止在塑料板上木屑的滑落，一个“大”字就在塑料板上显现出来了。 (1)步骤A的意图，是为了通过摩擦使塑料板 。 (2)步骤B的意图，是借助人体将“大”字部分的电荷导走，因为人是 。 (3)步骤C的过程中，除“大”字部位的干木屑滑落，其他部位的干木屑被吸引是因为 。 (4)请你说出生活中哪些做法可以防止静电带来的危害： 。 《2025年1月21日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C D D D B B C D 题号 11 12 13 14 答案 ACD CD BD BD 1．D 【详解】地球由各种物质构成的，物质是由分子构成的，分子是原子组成的，原子由原子核和核外电子组成，而核外电子围绕原子核转动，电子比原子核小，所以上述各选项中空间尺度最小的是电子。故ABC不符合题意，故D符合题意。 故选D。 2．B 【详解】A．卢瑟福最早提出了原子结构的行星模型，即原子的核式结构，故A错误； B．汤姆生发现了电子(比原子小的带负电微粒)，从而揭示了原子是可以再分的，故B正确； C．按照尺度由大到小的顺序排列应该是银河系、地球、分子、原子核，故C错误； D．组成大自然的天体和微观粒子都在不停地运动，地球是地月系的中心，太阳是太阳系的中心，太阳系只是银河系中的一部分，而整个宇宙中有无数个类似银河系的星系，所以地球不是宇宙的中心，故D错误。 故选 B。 3．C 【详解】A．宇宙分为河外星系和银河系两大类，宇宙空间结构层次由大到小：宇宙→银河系→太阳系→地月系，故A正确，不符合题意； B．天文学里常用“光年”作为距离单位，规定1“光年”为光在一年内传播的距离，故B正确，不符合题意； C．日心说认为太阳是宇宙的中心，经科学探究太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心，故C错误，符合题意； D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，整个宇宙是在运动和变化的，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】原子的核式结构模型为：原子是由位于中心的原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，所以尺度从小到大排列是质子、原子核、原子，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．D 【详解】A．分子由原子构成，原子比分子小。故A不符合题意； B．分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成。电子比分子小。故B不符合题意； C．银河系属于棒性行星，它包含太阳系。故C不符合题意； D．银河系的直径约是10亿光年，太阳系的直径不到一光年，分子的直径约为10-10m，原子核的直径约为10-15~10-14m。按照尺度的数量级由大到小排列的是银河系、地球、分子、原子核。故D符合题意。 故选D。 6．D 【详解】A．在炎热的夏天，虽然室外温度可能很高，但教室内由于有空调、风扇等降温设备，以及人体散热、建筑材料吸热等因素，室内温度通常不会达到55℃这么高，故A错误； B．关于手摇发电机的原理，实际上它是基于电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。而“磁场对通电导体有力的作用”是电动机的工作原理，不是发电机的，故B错误； C．关于宇宙中天体的运动，宇宙是一个有层次的天体结构系统，但在这个系统中，没有绝对静止的天体。恒星虽然在我们看来位置相对稳定，但实际上它们也在不断地运动，包括自转和围绕星系中心的公转，故C错误； D．用刻度尺测量物体的长度时，为了得到更准确的测量结果，需要估读到分度值的下一位，这是刻度尺使用的基本规则之一，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．光年是光在一年内所走的路程，所以光年是长度单位，而不是时间单位，故A错误； B．科学家用仪器观察星系发出的光，发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线红移，这一现象说明星系在远离我们而去，故B正确； C．地球绕太阳转动，太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故C错误； D．根据物理学史可知，欧多克斯提出了“地心说”，哥白尼提出了“日心说”，故D错误。 故选B。 8．B 【详解】分子是由原子组成的，所以分子比原子大；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，所以原子比中子大；而夸克则是比质子更小的微粒，在这几种微粒中夸克是最小的。 故选B。 9．C 【详解】原子由原子核和核外电子构成，原子核包括质子和中子两部分，质子和中子由夸克组成。所以，按尺度从大到小排序的是原子、原子核、夸克。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．D 【详解】A．a轨迹，α粒子（带正电）与原子核相互吸引，异种电荷相互吸引，最多说明原子核带负电，故A不符合题意； B．b轨迹，α粒子（带正电）距离原子核比较远，几乎不受原子核的影响，可以说明原子内大部分空间是空的，故B不符合题意； C．c轨迹，α粒子（带正电）与原子核相互排斥，可以说明原子核带正电，但是相对于d轨迹来说离原子核的距离较远，偏转角度较小不能说明原子核质量较大，故C不符合题意； D．d轨迹，α粒子（带正电）与原子核相互排斥，可以说明原子核带正电；又因为其轨迹离原子核的距离较近，偏转角度较大，几乎被撞击回来了，能说明原子核质量较大，故D符合题意。 故选D。 11．ACD 【详解】A．银河系中有非常多像太阳这样的恒星，在宇宙中，还有许多像银河系这样的星系，故A正确； B．在浩瀚星空中，我们生活的地球是太阳系八大行星之一，其中最大的行星是土星，故B错误； C．物质是由分子或原子组成的，现代科技可以使人们观察到构成物质的分子或原子，故C正确； D．20世纪60年代，科学家发现质子和中子均由被称为“夸克”的更小的粒子组成，故D正确。 故选ACD。 12．CD 【详解】A．宇宙由众多的星系组成，银河系是其中一个星系，而太阳是银河系中众多恒星中的一颗，太阳系中有八大行星，地球是其中之一。由此可见，太阳不是宇宙的中心，故A错误； B．在天文学中，用“光年”作为距离的单位，它表示光在一年中通过的距离，故B错误； C．原子是由原子核和核外电子组成的，且核外电子绕原子核高速运动，原子核又是由质子和中子组成，故C正确； D．20世纪60年代，科学家发现质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的，这与现代科学研究的结论一致，故D正确。 故选CD。 13．BD 【详解】A．原子核由带正电的质子与不带电的中子组成，故A错误； BD．基于他的实验结果,卢瑟福提出了原子核式结构模型，该模型认为原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成，原子核位于原子的中心，电子在原子核的束缚下绕核做高速运动，故BD正确； C．原子的质量几乎集中在原子核内，电子的质量相对于原子核来说很小，故C错误。 故选BD。 14．BD 【详解】A．银河是由1000多亿颗恒星组成的，太阳系是一个天体系统，是银河系的一个普通的天体系统，不是银河系的中心天体系统，也不是最大的星系，故A错误； B．目前为止，宇航员已登陆的最远天体是月球，故B正确； C．人类现在己能观察到300亿光年的范围，被称之为总星系，故C错误； D．在可观测宇宙中，星系的总数大约有2000亿个左右，故D正确。 故选BD。 15． 太阳系 电子 【详解】[1][2]地球是太阳系里的一颗行星，围绕着太阳运转。地球以及地球上的物体都是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子由原子核和核外电子组成。所以四个物体中，尺度最大的是太阳系，最小的是电子。 16．原子核式 【详解】1911年卢瑟福通过著名的α粒子散射实验，成功地提出了带核的原子结构模型。这一模型认为，原子并不是一个均匀的球体，而是由位于中心的原子核和围绕它运动的电子组成的。原子核带正电，电子带负电，且电子的质量非常小，可以忽略不计。这一模型的提出，为后来的原子物理学研究奠定了坚实的基础。 17． 电子 质子 中子 【详解】[1][2][3]19世纪末，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；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。 18． B 原子核 【详解】[1][2]由图可知，B模型是原子的核式结构模型，是由卢瑟福提出的；原子是由位于原子中心的原子核和绕核运动的电子组成。 19． 原子核 核外电子/电子 原子核 【详解】[1][2][3]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分子；1909年，著名科学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后，发现了电子，进而认识到原子是由带负电的电子和带正电的原子核组成的，提出了原子核式模型。 20． 原子核 小 引 【详解】[1]原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电，电子带负电。 [2]分子间作用力随分子间间隔的增大而减小，破镜不能重圆，是因为分子间的距离太大，作用力太小，几乎不存在作用力。 [3]分子间存在相互作用的引力和斥力，清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，是水分子相互吸引引起的，表明分子之间存在引力。 21． 金属粒 类比法 长波 远离我们而去 【详解】[1][2]为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙，气球膨胀时，这里运用的思维方法是类比法。 [3][4]二十世纪二十年代，天文学家哈勃利用仪器观察星系发出的光向长波方向偏移，称之为谱线“红移”，说明星系离我们越来越远。 22． 太阳系 正 负 【详解】[1]宇宙是由银河系及河外星系组成的，银河系由太阳系及其类似太阳系的星系组成，所以大小顺序为银河系、宇宙、太阳系，其中尺度最小的是太阳系。 [2][3]原子是由位于中心的原子核和核外绕核转动的电子组成；原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，所以原子核带正电；电子带负电。 23． 【详解】卢瑟福提出的核式结构模型理论认为：原子是由位于原子中心的原子核及核外绕核转动的一定数目的电子组成。所以里面的是原子核，外面的是核外电子。如图所示 24． 哈勃 谱线“红移动现象” 星系在远离我们而去 【详解】[1][2]天文学家哈勃利用仪器观察星系发出的光，发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象被称为谱线“红移动现象”。 [3]谱线“红移动现象”说明星系在远离我们而去。 25．(1)引力 (2)< 【详解】（1）当玻璃板和水接触在一起时，玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，所以水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上缓慢提起玻璃板时，由于分子间有引力，使玻璃板边缘处的水面稍微向上弯曲。 （2）玻璃板和水接触在一起时，玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，所以水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，向上拉玻璃板，在玻璃板刚离开水面时，弹簧测力计的读数等于玻璃板的重力加上分子间的引力，因此弹簧测力计的示数大于玻璃板自身的重力，故。 26．(1)远离 (2) 运动状态 力的作用是相互的 3 【详解】（1）为了形象地说明宇宙大爆炸，在气球上粘上小塑料颗粒看作宇宙，小塑料粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一小塑料颗粒都在离它远去，表示宇宙中的天体在相互远离，可模拟宇宙膨胀现象。 （2）[1][2]充满气体的气球向左喷气，对空气有一个向左的力，由于物体间力的作用是相互的，空气对气球有一个向右的力，所以气球向右飞出，气球的运动状态发生了改变。 [3]充满气体的气球向左喷气，气体对外做功，内能转化为球的机械能；图2中，内燃机的进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩空气，对空气做功，是压缩冲程，此冲程机械能转化为内能；图3中，内燃机的进气门和排气门都关闭，高温高压的燃气推动活塞做功，是做功冲程，此冲程内能转化为机械能，所以与图3中的能量转化相同。 27．(1)带电 (2)导体 (3)带电体能吸引轻小物体 (4)油罐车车底用铁链接地可以释放静电，可以防止静电带来的危害 【详解】（1）用丝绸快速摩擦整个塑料板面，由于摩擦使整块塑料板带电，即用丝绸快速摩擦整个塑料板面的目的是为了通过摩擦使塑料板带电。 （2）由于人是导体，可以将电荷导走，因此用干燥的手指在塑料板上写“大”字时，人将“大”字区域内的电荷导走。 （3）人将“大”字区域内的电荷导走，“大”字区域外的塑料板仍带电，由于带电体能吸引轻小物体，所以除“大”字部位的干木屑滑落，其他部位的干木屑被吸引。 （4）油罐车车底用铁链接地可以释放静电，可以防止静电带来的危害。 学科网（北京）股份有限公司 $$