2025年山东省中考物理第一轮复习专题5：宇宙和粒子

专题5：宇宙和粒子 一、单选题： 1.以下关于微观世界的认识中正确的是。 A. 原子是不可分割的粒子 B. 分子由原子构成 C. 原子核是由电子和中子构成的 D. 质子和中子是微观世界的最小粒子 2.如图所示，向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变小。这是由于水分子之间。 A. 有空隙 B. 没有空隙 C. 存在引力 D. 存在斥力 3.如图所示，年月日人类首张黑洞照片的问世，除了帮助我们直接确认了黑洞的存在外，还证实了爱因斯坦广义相对论的正确性。下列关于宇宙的描述中，不正确的是(    ) A. 地球是太阳系内的一颗行星 B. 太阳和太阳系最终会走向“死亡” C. 宇宙处于普遍的膨胀之中 D. 太阳是宇宙的中心 4.下列说法中正确的是(    ) A. 海绵容易被压缩，说明分子间有空隙 B. 扫地时灰尘飞舞，说明分子在做无规则运动 C. 地球绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心 D. 在探索比分子更小的微观粒子历程中，人们首先发现了电子 5.小明对课本“信息窗”提供的信息进行了整理，下列说法不正确的是(    ) A. 粒子的空间尺度由大到小的排列顺序：原子、原子核、质子、夸克 B. 臭氧层使地球生命免遭强烈紫外线伤害，人们应设法保护臭氧层 C. 往碎冰上撒盐能升高冰的熔点，“撒盐融雪”就是应用的这一知识 D. 不论集成电路如何复杂，它们仍然是由基本电路构成的 6.下列关于材料、宇宙和粒子的说法错误的是(    ) A. 宇宙由近及远可分为太阳系、银河系、河外星系、星系团、总星系 B. 密度是物质的一种属性，物质还有许多其他属性，不同物质一般具有不同的延展性、导热性和导电性等物理属性 C. 原子是组成物质的最小微粒，所以原子不能再分 D. 通过纳米技术调整原子或分子的排列组合，会实现对材料微观结构的调控，从而改变其物理性质，形成一种新材料 7.在诗人杨炯的梅花落这首诗中，能体现分子热运动现象的诗句是(    ) A. 窗外一株梅 B. 寒花五出开 C. 影随朝日远 D. 香逐便风来 8.年，英国物理学家卢瑟福在粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型。在他所提出的这一模型中，绕着原子核运动的是(    ) A. 原子 B. 中子 C. 质子 D. 电子 9. 年，“天问一号”探测器成功登陆火星，如图所示，为探索浩瀚宇宙做出了中国贡献。下列物体尺度最大的是(    ) A. “天问一号”探测器 B. 火星 C. 银河系 D. 太阳系 10.关于粒子和宇宙，下列说法正确的是(    ) A. 空间尺度最小的是微观粒子是分子 B. 根据物质的尺度，从大到小排列银河系、太阳系、地球 C. 宇宙是一个有层次的天体结构，恒星是绝对不动的 D. 在天文学中，用“光年”作为时间单位 11.在世纪上半叶，科学家提出了许多原子结构的模型。下列四幅图中，与卢瑟福提出的原子结构模型最相似的是(    ) A. 核式结构模型 B. 葡萄干布丁模型 C. 实心球模型 D. 西瓜模型 12.如图所示是某物质的三种状态的分子微观模型。甲图中的物质状态变成乙图中的物质状态的过程叫做(    ) A. 凝固 B. 熔化 C. 液化 D. 汽化 13.年月日，山东省女子手球锦标赛在临沂奥体公园开赛。关于如图所示的手球比赛，分析正确的是(    ) A. 被运动员握在手中的手球只受重力 B. 手球被抛出说明力能改变物体的形状 C. 跳起在空中的运动员因受重力而落下 D. 走动中的运动员对地面的压强比站立时小 14.下列各选项中，完全正确的是(    ) A. 空间尺度大小的比较 银河系 太阳系 原子 电子 B. 能源、材料的开发和利用 太阳能 太阳能电池 半导体材料 二极管、三极管 C. 家庭电路与安全用电 带金属外壳的洗衣机 金属外壳要接地 开关 要接在零线上 D. 两物体间的相互作用 带同种电荷的两小球 相互排斥 两磁铁的同名磁极 相互吸引 15.如图甲所示是某物质温度随时间变化的图象，图乙为两种状态下分子排列的特点，下列说法正确的是(    ) A. 该物质在第时内能为零 B. 该物质第分子的排列如图 C. 过程中，该物质的内能不变 D. 该物质第的分子动能比第小 二、多选题： 16.关于宇宙和粒子，下列说法正确的是(    ) A. 汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的 B. 哈勃研究发现，星系离地球远去，说明宇宙正在收缩 C. 原子由原子核和核外电子构成，原子核的主要成分是质子和中子 D. “黑洞”密度极大，它产生的引力能吸引附近所有物质，连光都无法逃脱 17.图甲是卢瑟福用粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图乙所示的原子核式结构。下列说法正确的是(    ) A. 卢瑟福在研究过程中采用了控制变量法 B. 粒子可能是某种原子的原子核 C. 图乙所示原子核式结构是一种模型 D. 通过该实验可知原子内部大部分是空的 三、非选择题 18.世纪年代，科学家发现星系的光谱在不断发生“红移”谱线向长波方向偏移。为了模拟这一现象，我们用表面画有圆点的气球类比宇宙，圆点可看成是宇宙中的星系，给气球充气膨胀时，任意两个圆点之间的距离都在变______，由此可以想象出星系在______选填“远离”或“靠近”我们。宇宙中的天体也在不断变化，大质量的恒星衰减塌缩后变成的一种天体，能吸引附近所有的物质，连光也无法逃脱，这种天体我们叫做______。 19.卢瑟福的核式结构模型如图所示，其中是_________，是_________，其中_________选填“”或“”带正电。 20.将原子、电子、太阳系、地球、银河系按照尺度大小，从大到小排列：          。 21.如图所示，把一块表面干净的玻璃片用绳子挂在弹簧测力计挂钩上，手持弹簧测力计的吊环，把玻璃片往下放到刚好和水面接触，再慢慢向上提起弹簧测力计。弹簧测力计的示数有什么变化？这是为什么？ 22.阅读短文，回答问题。 中国新一代“人造太阳”年月日时，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。 中国“环流器”是我国探索受控核聚变的重要装置。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识，太阳主要由氢和氘这两种元素组成，其中心区的温度高达万摄氏度、压强约为标准大气压的亿倍、密度约为。在此极端条件下，氢原子的所有核外电子几乎都摆脱了原子核的束缚，这些失去电子的氢原子核，有的能克服原子核间很强的静电排斥力而靠得足够近，聚合成质量较大的氦原子核并释放出一定的能量。 核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比，其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多倍以上，更为可喜的是，地球上直接和间接发生核聚变的材料鼠核在海水中储量丰富，同时核聚变更为安全、清洁。 如果要使核聚变得到和平利用，就要使核聚变反应平稳受控进行，要实现受控核聚变，需要将超高温状态下的核燃料，长时间约束在一个非常小的空间内，但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度，为此科学家们想到了利用磁场来约束，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，如图所示，线圈用超导材料制成，可产生强大的电流和磁场。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中，避免与容器直接接触。 原子是由原子核和______组成的，中国“人造太阳”是通过______选填“核裂变”或“核聚变”反应释放能量的，核能是______选填“可再生”或“不可再生”能源； 在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是______； 与核裂变相比，核聚变的优点是______。写出一条即可 23.阅读短文，回答问题。 黑洞与宇宙分布在世界各地的射电望远镜，组成了一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径，该望远镜“拍照”的重点，黑洞是对象之一，就是位于银河系中心的“人马座”。 黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩、塌陷，发生强力爆炸，当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，核心被压缩成一个密实的星体，内部的空间和时间也被压缩了。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程能无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质，由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。 黑洞是宇宙众多天体的一种，“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙是由一个致密炽热的点，于一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体的远离速度和离我们的距离成正比，即，式中为一常数，称为哈勃常数已由天文观察测定。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远。 在银河系中心的天体是______。 A.中子星 B.太阳 C.黑洞 D.恒星 在黑洞的形成过程中，密度______选填“变大”“不变”或“变小”。 由及我们所学的速度公式，假设某星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间为，其计算式为 ______用“哈勃常数”表示。 答案和解析 1.【答案】  【解析】原子由原子核和核外电子组成，A错误；原子核是由质子和中子构成的，C错误；质子和中子由更小的粒子夸克组成，D错误。 2.【答案】  【解析】向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变小，这说明分子间存在斥力，D正确。 3.【答案】  【解析】 、地球绕太阳公转，是太阳系中的一颗普通行星，故A正确；  、任何事物都经历一个诞生、成长、成熟、衰落、灭亡的过程，太阳和太阳系也是这样的，最终也会走向死亡，故B正确；  、谱线红移现象说明，宇宙处于不断地膨胀之中，故C正确；  、太阳只是宇宙中众多的恒星之一，不是宇宙的中心，并且宇宙不存在所谓的中心，故D不正确。 故选：。 4.【答案】  【解析】解：、海绵能够被压缩，是因为海绵的多孔结构，故A错误； B、尘土是固体小颗粒，尘土飞扬是尘土在运动，是物体的机械运动，故B错误； C、地球等行星绕太阳转动，太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故C错误； D、在探索微小粒子的历程中人们首先发现了电子，并且知道原子也是有结构的，是可以再分的，故D正确。 故选：。 本题考查了分子动理论、原子结构、宇宙结构等，所考查内容均为物理中的常见知识点，要求学生熟练掌握。 5.【答案】  【解析】解：、原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，质子和中子又是由更小的微粒夸克组成，故A正确。 B、臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害，故B正确。 C、往碎冰上撒盐能降低冰的熔点，故C错误。 D、不论集成电路如何复杂，它们仍然是由基本电路构成的，故D正确。 故选：。 原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，质子和中子又是由更小的微粒夸克组成。 臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害。 往碎冰上撒盐能降低冰的熔点。 集成电路是由基本电路构成的。 本题考查了物质的微观尺度、紫外线、物质的熔点、集成电路等内容，考查知识点较多，难度不大。 6.【答案】  【解析】解：宇宙是有层次的，由近及远可分为太阳系、银河系、河外星系、星系团、总星系，故A正确；密度是物质的一种属性，物质还有许多其他属性，不同物质一般具有不同的延展性、导热性和导电性等物理属性，故B正确；原子是组成物质的最小微粒，原子由原子核和电子组成，所以原子是可再分的，故C错误；通过纳米技术调整原子或分子的排列组合，会实现对材料微观结构的调控，从而改变其物理性质，形成一种新材料，故D正确。 故选：。 根据宇宙组成分析； 根据物质的属性分析； 根据原子的组成分析； 根据纳米材料的特性分析。 本题考查粒子和宇宙的组成，属于基础题。 7.【答案】  【解析】【详解】窗外一株梅不是分子，不涉及分子热运动，故A不符合题意； B.寒花五出开，花开是生命运动，故B不符合题意； C.影随朝日远，影子不是分子，影子的移动不涉及分子热运动，故C不符合题意； D.香逐便风来是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D符合题意。 故选D。 8.【答案】  【解析】解：电子在原子核外绕核作轨道运动，故D符合题意，不符合题意。 故选：。 核式原子结构是年由卢瑟福提出的一种原子结构模型．核式原子结构认为：原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，电子在原子核外绕核作轨道运动，原子核带正电，电子带负电。 本题考查核式原子结构，属于基础题。 9.【答案】  【解析】解：银河系、太阳系属于宏观世界，银河系包含太阳系，火星是太阳系的一颗星球，“天问一号”探测器是我们进行科学探究的一个物体，所以物体尺度最大的是银河系。 故选：。 根据对相关天体的了解回答。 本题考查宏观世界的物质尺度，要求学生有一个清晰的认识，内容比较简单，是一道基础题。 10.【答案】  【解析】解：、微观世界通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界，电子比分子小，故A错误； B、按空间尺度由大到小排列：银河系、太阳系、地球、月球。故B正确； C、宇宙是一个有层次的天体结构，恒星在自转，所以恒星不是绝对不动的，故C错误； D、在天文学中，用“光年”作为长度单位，故D错误。 故选：。 在自然科学中，微观世界通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界，而除微观世界以外的物质世界被称为宏观世界； 宇宙由很多星系组成，银河系是其中的一个星系，太阳系又是银河系中的一个星系，地球处在太阳系中，月球是地球的卫星； 宇宙是一个有层次的天体结构，运动是相对而言的，没有任何物体是绝对不动的，选择了不同的参照物，物体的运动情况就是不同的，恒星相对于从它旁边运动过的流星而言就是运动的； 在天文学中，用“光年”作为长度单位。 此题考查了我们对微观结构和宏观世界的认识，包含的知识点较多，难度不大，属于基础知识的考查。 11.【答案】  【解析】解：卢瑟福认为：原子是原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子构成的。故A符合题意，不符合题意。 故选：。 卢瑟福的原子结构模型认为：原子是原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子构成的。 本题考查的是原子的核式结构，属于基础性题目。 12.【答案】  【解析】解：分析这三个图可见：甲图分子排列十分紧密，是固体分子的排列模型，即甲图代表的物质状态是固态；乙图分子排列没有固定的位置，比较松散，是液体分子的排列模型，即乙图代表的物质状态是液态；丙图分子排列分子极度散乱，间距很大，是气体分子的排列模型，即丙图代表的物质状态是气态；甲图中的物质状态变成乙图中的物质状态，就是由固态变成液态，叫做熔化。 故选：。 物质的状态可分为固态、液态和气态，物质由固态变成液态的过程叫熔化。 知道熔化的概念，知道甲乙丙所代表的物质状态。 13.【答案】  【解析】解：、被运动员握在手中的手球，受到重力和手握球的力，故A错误； B、力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态，手球被抛出说明力能改变物体的运动状态，故B错误； C、运动和力之间的关系是，力是改变物体运动状态的原因，跳起在空中的运动员因受重力而落下，体现了重力改变了人体的运动状态，故C正确； D、物体对支撑面的压强的大小，与压力大小有关，还与受力面积有关，当压力一定时，受力面积越小，压强越大。运动员不管是走路还是站立，压力一定，走路时受力面积小，走动中的运动员对地面的压强比站立时大，故D错误。 故选：。 对手球进行受力分析，注意：运动员握在手中的手球； 力作用在物体上，都能产生那些效果； 运动和力之间是怎样的关系； 压强的大小与哪些因素有关。 在一个问题中，同时考查了重力，力的作用效果，运动和力之间的关系，还考查了压强，我们对知识一定活学活用。 14.【答案】  【解析】解：、太阳系是银河系中的一个普通星系；原子是由原子核和核外电子组成的。故A不完全正确； B、太阳能电池将太阳能转化为电能；半导体材料可以制作二极管、三极管。故B完全正确； C、为保证用电安全，具有金属外壳的用电器外壳部分要接地，所以洗衣机外壳接地；控制用电器的开关要串联在火线上。故C不完全正确； D、同种电荷相互排斥，同名磁极相互排斥。故D不完全正确。 故选：。 掌握教材所学的基础知识，对各项进行分析。 此题考查了微观到宏观的尺度、能源与材料的利用、安全用电常识及物体间相互作用等知识，都是所学的基础知识，平时学习中应注意积累，对知识进行整合。 15.【答案】  【解析】解：、一切物体在任何情况下都有内能，则该物质在第时内能不为零，故A错误； B、是固体分子的排列，是液体分子的排列，物质第是液态，则该物质第分子的排列如图，故B正确； C、过程中属于凝固过程，凝固过程放出热量，内能减少，故C错误； D、该物质第的温度高于第的温度，故第的分子动能比第大，故D错误。 故选：。 一切物体在任何情况下都有内能； 物质第是固态，对照图、判断是哪一个； 不管是晶体还是非晶体，凝固过程都要放出热量，放出热量，内能减少； 温度越高物体分子运动的越快，内能越大。 从图示的图像中，可以获取很多信息：物质的种类晶体还是非晶体、凝固点、凝固时间等，关键要将凝固过程与图像两者联系起来。 16.【答案】  【解析】解：、汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的，故A正确； B、哈勃研究发现，星系离地球远去，说明宇宙正在膨胀，故B错误； C、原子由原子核和核外电子构成，原子核的主要成分是质子和中子，故C正确； D、“黑洞”密度极大，它产生的引力能吸引附近所有物质，连光都无法逃脱，故D正确。 故选：。 根据对宇宙宏观世界和微观粒子结构的了解，可逐一做出判断。 本题考查了对物质微观结构的了解，对宇宙宏观结构的认识，对“黑洞”的了解等，属基础题。 17.【答案】  【解析】解：、卢瑟福提出了图乙所示的原子核式结构，采用的是模型法，图乙是原子的模型，故A错误，C正确； B、由未与原子核撞击的粒子的轨迹看，它们与原子核相互排斥，带正电，可能是某种原子的原子核，故B正确； D、粒子的散射现象的实验结果表明，绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，说明原子核外有一个非常大的空间，故D正确。 故选：。 卢瑟福提出的原子核式结构采用了模型法；原子由核外电子和原子核组成。 本题考查了原子核式结构，属于基础题。 18.【答案】大  远离  黑洞  【解析】解：模拟实验中，用粘有小塑料粒的气球类比宇宙，小塑料粒可看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意两颗小塑料粒之间的距离都在变大，说明星系在远离我们。 一些大质量恒星在核聚变反应燃料耗尽时，内核会急剧塌缩，所有物质快速向着一个点坍缩，最终坍缩成一个体积无限小的奇点，并形成一个强大的力场漩涡，扭曲周围时空，成为黑洞。由于黑洞自身不发射和反射电磁波，仪器和肉眼都无法直接看到它。 故答案为：变大；远离；黑洞。 关于宇宙的起源，大多数宇宙科学家都认为：宇宙诞生于距今约亿年的一次大爆炸，其理论依据是谱线红移现象； 一些大质量恒星在核聚变反应燃料耗尽时，内核会急剧塌缩，最终坍缩成一个体积无限小的奇点，成为黑洞。由于黑洞自身不发射和反射电磁波，仪器和肉眼都无法直接看到它。 本题考查宇宙大爆炸的理论和黑洞的相关知识，属于基础题，掌握相关基础知识即可正确解题。 19.【答案】原子核；电子；  【解析】【分析】 本题考查了对原子结构的了解； 原子是由居于中心的原子核和绕核高速运动的电子构成。 【解答】 原子是由居于中心的原子核和绕核高速运动的电子构成；原子核带正电，电子带负电，可知图中的是原子核，带正电，是电子，带负电。 20.【答案】银河系、太阳系、地球、原子、电子  【解析】银河系是巨大的星系结构，包含众多恒星和天体；太阳系是银河系中的一部分；地球是太阳系中的行星；原子由原子核和电子组成，其尺寸远小于地球；电子则是原子的组成部分之一，尺寸更小。 21.【答案】弹簧测力计示数变大。 因玻璃片和水接触在一起，使玻璃分子和水分子间的距离小于分子直径的倍，故提起弹簧测力计时，由于水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，所以会观察到玻璃片未离开水面时弹簧测力计的示数比离开水面后的示数大。  【解析】分子之间存在引力和斥力，当分子距离较近时表现为斥力，当分子间距离较远时表现为引力，当玻璃和水接触在一起时，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当向上拉玻璃板时，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。 22.【答案】核外电子  核聚变  不可再生  磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用  安全、清洁  【解析】解：原子是由原子核和核外电子组成；“人造太阳”是通过核聚变反应释放能量的；核能短时间内不能再次获得，它是不可再生能源； 在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用； 与核裂变相比，核聚变的优点是安全、清洁。 故答案为：核外电子；核聚变；不可再生；磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用；安全、清洁。 原子由原子核与核外电子组成；获取核能的方式：核聚变和裂变；不可再生能源指短时间内不能再次获得的能源； 根据题中信息解释在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中的原因； 核聚变的优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多倍以上，更为可喜的是，地球上直接和间接发生核聚变的材料鼠核在海水中储量丰富，同时核聚变更为安全、清洁。 本题考查了核能的有关知识，属于基础题。 23.【答案】  变大   【解析】解：银河系中心的人马座是黑洞的观测对象，且天文学中已证实人马座为超大质量黑洞。 黑洞形成时，恒星核心因质量极大导致收缩无休止，中子被压缩成更高密度的物质，密度显著增加。 由 及匀速运动公式 ，联立得 。 故答案为：；变大；。 结合文本内容作答。 黑洞形成时，恒星核心因质量极大导致引力收缩无休止进行。当核心物质突破中子简并压力后，中子被进一步压缩为密度极高的未知态物质，最终形成事件视界包裹的奇点，密度呈现指数级增长。 由哈勃定律 与匀速运动公式联立可得。 本题考查人类探索太阳系及宇宙的历程，属于基础题。 第14页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 $$