内容正文:
10.3 探索更小的微粒
目录
2
考点01 人物、概念简单辨析 2
考点02 概念综合辨析 3
考点03 比较微粒的大小 6
考点04 微粒结构图、带电情况 6
考点05 填空题——概念 9
考点06 填空题——图形、概念综合 10
考点07 作图题 11
考点08 实验题 13
考点09(补) 摩擦起电的实质综合 16
18
24
考点01 人物、概念简单辨析
1.发现中子的人是( )
A.汤姆逊 B.卢瑟福 C.查德威克 D.盖尔曼
【答案】C
【详解】中子是剑桥大学卡文迪许实验室的英国物理学家查德威克发现的,中子是一种电中性的粒子,具有与质子大约相同的质量,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.十九世纪末,英国物理学家汤姆生发现了下列哪种粒子,从而说明原子是可分的( )
A.质子 B.中子 C.电子 D.核子
【答案】C
【详解】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的粒子:电子,从而揭示了原子是有结构的,即原子是可再分的。
故选C。
3.下列粒子中,带负电的是( )
A.电子 B.质子 C.中子 D.原子核
【答案】A
【详解】原子由原子核和核外电子构成,原子不显电性,核外电子带负电,原子核带正电,原子核由中子和质子构成,中子不带电,质子带正电,所以带负电的是电子,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.建立了原子核式结构模型的科学家是( )
A.卢瑟福 B.帕斯卡 C.伽利略 D.汤姆生
【答案】A
【详解】卢瑟福提出原子的核式结构模型,原子由带正电的原子核与带负电的电子组成,电子绕原子核旋转运动。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.关于原子和原子核,下列说法正确的是( )
A.原子核不能再分 B.原子是由质子和电子组成
C.原子核带正电 D.原子核由中子和电子组成
【答案】C
【详解】A.原子核能再分,分为质子和中子,故A不符合题意;
B.原子是由原子核和电子组成的,故B不符合题意;
C.原子核带正电,电子带负电,故C符合题意;
D.原子核由中子和质子组成,故D不符合题意。
故选C。
考点02 概念综合辨析
6.关于物质的组成,下列说法中错误的是( )
A.首先发现电子的科学家是汤姆孙
B.分子是微观粒子中最小微粒
C.原子核位于原子中心,核外电子绕原子核高速旋转
D.原子的质量几乎全部集中在原子核内
【答案】B
【详解】A.1897年,英国的物理学家汤姆孙发现阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成,这种粒子就是电子,故A正确,不符合题意;
B.原子比分子小,故B错误,符合题意;
C.原子由原子核和电子组成,原子核位于原子中心,核外电子绕原子核高速旋转,故C正确,不符合题意;
D.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D正确,不符合题意。
故选B。
7.下列关于原子结构的相关说法中,正确的是( )
A.原子核由质子和中子组成
B.原子核占据了原子内大部分空间
C.电子静止在原子核周围
D.原子由带正电的电子和带负电的原子核组成
【答案】A
【详解】A.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成,故A正确;
B.原子核占据了原子内很小的一部分空间,故B错误;
C.电子在原子核外做高速的绕核运动,故C错误;
D.原子由带负电的电子和带正电的原子核组成,故D错误。
故选A。
8.为了揭示微观世界的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索 。下列说法错误的是( )
A.汤姆生发现了电子,表明原子不是物质的不可再分的最小单元
B.卢瑟福提出了原子结构的行星模型,带负电的电子绕带正电的原子核高速运动
C.科学家发现原子核由带正电的质子和不带电的中子构成
D.质子和中子是组成物质世界的最小微粒,不可再分
【答案】D
【详解】A.汤姆生发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的,故A正确,不符合题意;
B.卢瑟福建立了原子的核式结构模型;原子是类似于太阳系的行星结构,原子核位于原子的中心,核外是绕核转动的电子,故B正确,不符合题意;
C.原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,故C正确,不符合题意;
D.质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的,后来又发现400余种粒子,即质子和中子可再分,故D错误,符合题意。
故选D。
9.关于微观粒子,下列说法正确的是( )
A.原子结构与西瓜很相似,西瓜籽就如同分布在原子中的电子
B.原子结构与太阳系很相似,中子和电子就象行星绕太阳运动一样在绕核运动
C.原子核由质子和中子组成,质子和中子则由更小的粒子组成
D.只要视力足够好,人们凭肉眼就能看到电子
【答案】C
【详解】A.原子由位于原子中心的原子核与核外绕核转动的电子组成,这与西瓜的结构是有一定差别的,故A错误;
B.原子结构与太阳系很相似,但质子、中子是构成原子核的,只有电子像行星绕太阳运动一样在绕核运动,故B错误;
C.原子核由质子和中子组成,质子和中子则由更小的粒子夸克组成,故C正确;
D.微观粒子非常小,肉眼是看不到的,只有借助电子显微镜才能观察到,故D错误。
故选C。
10.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.“破镜难圆”是因为分子间有斥力
B.电子的发现,说明原子核是可分的
C.原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的
D.科学家在研究物质内部结构时,常应用建立“模型”的方法
【答案】D
【详解】A.分子间的引力和斥力只表现在一定距离范围内,超过这个距离范围,分子间的作用力表现非常微弱,几乎可以忽略,破掉的镜子之间的距离较大,之间几乎没有分子作用力,故A错误;
B.电子的发现,说明原子是由原子核和电子构成的,不能说明原子核可分,故B错误;
C.原子的核式结构模型认为原子是有结构的,是由原子核和核外电子构成的,故C错误;
D.物质内部结构太小,不易直接观察研究,科学家们常常建立“模型”来研究物质内部结构,故D正确。
故选D。
11.关于原子的构成,以下说法中正确的是( )
A.原子由原子核和电子构成
B.原子由质子和中子构成
C.原子核的电荷数量大于电子的电荷数量
D.原子核位于原子的中心,电子紧紧吸附在原子核的表面
【答案】A
【详解】AB.原子由带正电的原子核和带负电的核外电子构成,原子核由质子和中子组成。故A正确,B错误;
C.因为原子呈电中性,原子核的电荷数量等于电子的电荷数量,故C错误;
D.原子核位于原子的中心,电子在原子核外绕核做高速运动,故D错误。
故选A。
12.如图所示,有关卢瑟福原子结构模型的认识,观点正确的是( )
A.带正电的质子和不带电的中子组成原子核
B.原子核和夸克构成原子
C.夸克是体积很小的质子和中子
D.构成原子核的质子带负电、中子不带电
【答案】A
【详解】AD.原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,故A正确,D错误;
B.原子由位于原子中央的原子核与核外电子组成,故B错误;
C.夸克是比质子、中子更小的微粒,质子与中子是由夸克组成的,故C错误。
故选A。
考点03 比较微粒的大小
13.关于微观粒子,从大到小排列顺序正确的是( )
A.水分子 氢原子 夸克 电子 质子
B.电子 夸克 质子 氢原子 水分子
C.水分子 氢原子 质子 夸克 电子
D.水分子 质子 电子 氢原子 夸克
【答案】C
【详解】水分子是由氧原子和氢原子组成的,氢原子由原子核和核外电子组成,氢原子核由质子组成的, 质子由3个夸克组成,已知电子的质量为,夸克的质量约为,则电子比夸克小,可知,由大到小的排列顺序为水分子、氢原子、质子、夸克、电子。
故选C。
14.气溶胶新型冠状病毒检测系统能给空气做核酸检测。气溶胶是指空气中长时间悬浮的、直径一般在100μm以下的微小颗粒物。按照空间尺度由小到大的顺序,下面排列正确的是( )
A.气溶胶、原子、原子核、夸克 B.气溶胶、夸克、原子、原子核
C.原子核、夸克、原子、气溶胶 D.夸克、原子核、原子、气溶胶
【答案】D
【详解】目前人类发现的最小微粒是夸克,原子是由原子核和核外电子组成的,原子又组成了分子,气凝胶属于固体小颗粒,是由许多的分子组成的,故按照空间尺度由小到大的顺序是:夸克、原子核、原子、气凝胶,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
考点04 微粒结构图、带电情况
15.如图所示,氢原子结构的各种模型图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】AC.氢原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成,且原子核相比原子的体积很小,故A正确,C错误。
B.由图可知,原子核绕电子转动,故B错误;
D.由图可知,此模型为枣糕模型,故D错误。
故选A。
16.氢原子是由原子核和一个电子构成的,关于氢原子的原子结构模型,下列图中正确的是( )
A.B.C. D.
【答案】C
【详解】氢原子是由原子核和一个电子构成的,原子核位于原子的中心,质量很大,但体积很小,电子的质量很小,受原子核的吸引,绕核做高速运动,运动的空间很大,故C正确,ABD错误。
故选C。
17.1897年汤姆生发现电子,开辟了原子物理学的崭新研究领域。科学家开始研究原子内部结构,提出了许多原子结构的模型,在二十一世纪上半叶,由卢瑟福提出、最为大家接受的原子结构模型与下图所示哪个图最相似( )
A.西红柿 B.西瓜
C.面包 D.太阳系
【答案】D
【详解】卢瑟福提出的原子核式结构模型为:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转,故可知ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
18.关于氢原子的模型结构示意图,下列正确的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】原子的中心是原子核,而且只占了很小一部分的体积,在原子核周围,有电子在核外运动,故ABC错误,D 正确。
故选D。
19.下列物质结构图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】原子由原子核和核外电子两部分组成,电子围绕原子核做高速旋转;而原子核由质子和中子组成。故C正确、ABD错误。
故选C。
20.如图,粒子a由粒子b、c构成,各粒子的带电情况如下表,则a是( )
粒子
带电情况
a
带正电
b
带正电
c
不带电
A.原子核 B.原子 C.质子 D.电子
【答案】A
【详解】原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的,根据图示可知a是原子核,b是质子,c是中子,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
考点05 填空题——概念
21.在探索比分子更小的微观粒子的历程中,人们首先发现了 ,进而认识到原子是由 和 构成的。
【答案】 电子 电子 原子核
【详解】[1][2][3]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,原子是由位于原子中央的原子核和核外电子组成。
22.汤姆生发现了电子,说明 是可分的,原子核是由带正电的 和不带电的 构成。
【答案】 原子 质子 中子
【详解】[1]电子是汤姆生发现的,从而揭示了原子的结构。
[2][3]原子有原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,质子带正电、中子不带电。
23.19世纪末,英国物理学家汤姆生发现了 ,从而证明 是可分的,它是由带正电的 和带负电的电子组成。
【答案】 电子 原子 原子核
【详解】[1][2]1897年,英国物理学家汤姆发现阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成的,这种粒子就是电子,它的发现表明原子是可分的。
[3]原子是由原子核和核外电子组成的。
24.在探索微观粒子过程中,人们首先发现 从而揭示了原子是有结构的;1911年,卢瑟福建立了原子 结构模型,后来人们又发现原子核是由 和 构成。
【答案】 电子 核式 质子 中子
【详解】[1]英国物理学家汤姆孙在1897年发现了电子,从而揭示了原子是有结构的。
[2][3][4]卢瑟福建立了原子的核式结构模型,中间是原子核,核外是高速运动的电子,后来人们又发现原子核是由质子和中子构成。
25.物质由极其微小的粒子组成,这些粒子保持了物质的化学性质,我们把它们叫 。它们又由更小的微粒组成,这些微粒叫 ,它的结构和太阳系相似,它的中心叫原子核, 原子核由 和 组成,原子核周围有 在绕核运动,原子核带 (选填“正” 或“负”)电。
【答案】 分子 原子 质子 中子 电子 正
【详解】[1]物质是由分子组成的,分子是保持物质化学性质最小的微粒。
[2]根据微观粒子的结构可知,分子是由原子组成的。
[3][4][5][6]根据原子的结构特点可知,原子是由原子核和核外电子构成,其结构类似太阳系,原子核在原子的中心,核外电子绕着原子核运动。而原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,因此原子核带正电,核外电子带负电,它们所带的电荷数在数量上是相等的,故整个原子呈电中性。
考点06 填空题——概念、图形综合
26.保持物质化学性质的最小微粒是 ;英国科学家 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,并提出了多种模型。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”)。
【答案】 分子 汤姆生 原子 乙
【详解】[1]分子是保持物质化学性质的最小微粒。
[2][3]发现电子的是英国科学家汤姆生,从而说明原子是可分的。
[4]卢瑟福提出的原子模型是核式结构模型,他认为原子由处于原子中心的原子核与核外电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,核外电子绕核高速转动,所以模型应该是图乙。
27.观察“从粒子到宇宙”一章中的四幅图。图甲四月的校园樱花飘香,这是 现象,这一现象说明 ;图乙将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起,这个现象证实了分子间存在 ;图丙中的汤姆生发现了 (填写粒子名称);图丁为 (填科学家名)建立的原子核式结构模型。
【答案】 扩散 分子不停地做无规则运动 引力(吸引力) 电子 卢瑟福
【详解】[1][2]四月的校园樱花飘香是因为分子在不停的做无规则运动,扩散到空气中,引起嗅觉,属于扩散现象。
[3]图乙两个铅块磨光后,压在一起就会粘住,这个现象证实了分子间存在相互的引力。
[4]汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子,这种粒子就是电子,从而说明原子是可分的。
[5]卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,他认为原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核上,带负电的电子绕原子核运动,类似于行星绕日的运动。
28.如图所示是用来说明原子及原子核结构情况的示意图。原子是由原子核和核外带 (正电/负电)的电子组成的,原子核内的带正电是 (质子/中子)。由此图提供的信息可知:原子核内的质子和中子 (有/没有)更精细的结构。
【答案】 负电 质子 有
【详解】[1]原子对外不显电性,是由带正电的原子核及带负电的核外电子组成。
[2]原子核中,中子不带电,质子带正电。
[3]由图示知,质子和中子都可再细分为夸克,所以原子核内的质子和中子有更精细的结构。
考点07 作图题
29.如图所示,已知氢原子只有一个质子,一个电子,虚线表示氢原子核外电子的运动轨道。请在此图上完成氢原子的核式结构模型示意图,要求:用“+”“-”分别表示原子核、电子,并标出原子核、电子的大致位置。
【答案】
【详解】氢原子的中心是一个带正电的原子核,一个带负电的电子在原子核外绕原子核做圆周运动,如图所示:
30.如图所示是氦原子的核式结构模型,其核外有两个电子绕核旋转,请你在图中用“⊕”表示质子,根据电子数在相应位置画出数量对应的质子。
( )
【答案】
【详解】原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成,原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子组成,原子不显电性的原因是原子核所带正电荷的数目与核外电子所带负电荷的数目相等,所以,对应的质子如图:
31.如图所示是卢瑟福提出的类似行星绕日的原子核式结构模型,请在电子和质子后的 括号里用“+”或“-”标出其所带电的种类。
【答案】
【详解】卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型中,电子带负电,质子带正电,中子不带电,标注如下图
考点08 综合题
32.1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,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。
(1)根据实验现象,卢瑟福提出“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”,卢瑟福所说的“很小的结构”指的是 。
(2)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,该现象可以说明下列两种说法中的 。
A.原子的质量是均匀分布的 B.原子内部绝大部分空间是空的
【答案】 原子核 B
【详解】(1)[1]若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就不会发生偏转,而大多数发生了偏转,说明原子的质量主要集中在原子核上,这里的“很小的结构”指的是原子核。
(2)[2]原子核外有一个非常大的空间,使绝大多数α粒子穿过后方向不变。故选B。
33.探究原子结构的奥秘。
【实验过程】
1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,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。
【解释与结论】
(1)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 ,该结构带 电;
(2)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明 ;
A.原子的质量是均匀分布的
B.原子内部绝大部分空间是空的
C.原子内部有一个体积特别大的中心结构
(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,你认为原子结构为以下的 。
A.道耳顿模型特点:不可再分的实心球体
B.汤姆生模型特点:正负电荷均匀分布
C.卢瑟福模型特点:核位于原子中心,质量集中在核上
【答案】 原子核 正 B C
【详解】(1)[1]若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就不会发生偏转,大多数发生偏转,而大多数发生了偏转,说明原子的质量主要集中在原子核上,这里的“很小的结构”指的是原子核,因为α粒子带正电,能使α粒子偏转甚至弹回,说明原子核带正电,同种电荷相互排斥。
(2)[2]原子核外有一个非常大的空间,使绝大多数α粒子穿过后方向不变,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[3]通过上述实验,能说明原子结构是:原子核位于原子的中心,质量主要集中在原子核上,故图C符合题意。
34.如图1所示,是α粒子散射实验示意图。1909年,著名科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验,结果发现,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数的α粒子偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
(1)根据实验现象,卢瑟福提出,“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”,这个“很小的结构”指的是 ;
(2)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,下列有关该现象的解释中合理的是 ;
A.原子的质量是均匀分布的 B.原子内部绝大部分空间是空的
(3)卢瑟福根据实验现象,经过想象、类比建立了类似行星绕日的 模型。这种方法叫 (选填“控制变量”或“建构模型”)法;
(4)根据以上的现象分析,以氢原子为例,正确的模型是图2中的 。
【答案】 原子核 B 核式结构 建构模型 C
【详解】(1)[1]绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数的α粒子偏转超过90°,说明原子的质量主要集中在原子核上,这里的“很小的结构”指的是原子核。
(2)[2]原子核外有一个非常大的空间,使绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明原子内部绝大部分空间是空的,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[3][4]著名科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验现象,经过想象、类比建立了类似行星绕日的原子核式结构模型,这种方法在物理学研究中叫建构模型法。
(4)[5]原子是由原子核和核外电子构成的,原子核体积很小、质量大,原子核外有一个非常大的空间,核外电子围绕原子核作高速运动,故C正确,ABD错误。
故选C。
考点09(补) 摩擦起电的实质综合
1.用纸巾擦完的玻璃表面很容易粘上细小绒毛,这是由于带电体有 的性质,擦完玻璃的纸巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,说明纸巾 (得到/失去)电子,带了 (正/负)电荷。
【答案】 吸引轻小物体 得到 负
【解析】【小题1】[1]用纸巾擦玻璃时,纸巾与玻璃之间相互摩擦,发生了电荷的转移,从而使玻璃带上电,而带电体会吸引不带电的轻小物体,所以带电的玻璃会吸附这些轻小物体,出现了玻璃粘细小绒毛的现象。
[2][3]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,刚擦完玻璃的纸巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,说明纸巾得到了电子而带负电。
2.甲、乙两种干燥的绝缘物体,甲的原子核对核外电子的束缚能力较强。将它们相互摩擦后分开。则甲因 (填:“失去”或“得到”)电子带 (填:“正电”或“负电”),再将甲、乙相互靠近会发生 (填“吸引”或“排斥”)。
【答案】 得到 负电 吸引
【详解】[1][2][3]甲的原子核对核外电子的束缚能力较强,乙的原子核对核外电子的束缚能力较弱,则它们相互摩擦后分开,甲得电子带负电,乙失去电子带正电,根据异种电荷相互吸引可知,甲、乙相互靠近会相互吸引 。
3.小明做饭时不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上,他急中生智,拿橡胶小勺在干燥毛料布上摩擦了几下,然后把小勺靠近胡椒粉,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开。橡胶小勺摩擦后带 电是因为它 (得到/失去)了电子。橡胶小勺能吸引胡椒粉是因为带电体能够 ,毛料布摩擦后带 (等量/不等量)的电。
【答案】 负 得到 吸引轻小物体 等量
【详解】[1][2][3][4]橡胶小勺与干燥的毛料布摩擦时,电荷发生了转移,让小勺带上了电荷,此摩擦过程,相当于橡胶棒与毛皮摩擦,橡胶棒因得到电子而带负电,毛料布因失去电子而带正电,摩擦后的橡胶小勺带了电,而带电体能吸引轻小物体,所以能吸收胡椒粉。电荷不会被创造,也不会消失,毛料布摩擦后将会与橡胶小勺带等量的异种电荷。
4.小华用橡胶梳给狗梳理毛发时,发现狗的长毛“炸开”了,这是因为狗毛与梳子摩擦带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥的原因,橡胶梳子在这过程中 (选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】 同种 得到
【详解】[1]狗毛与梳子摩擦而带电,狗毛所带电荷为同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以小狗的毛竖了起来。
[2]橡胶梳子与狗毛摩擦的过程中会得到电子带负电。
5.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是由于( )
A.电子从丝绸转移到了玻璃棒 B.电子从玻璃棒转移到了丝绸
C.质子从丝绸转移到了玻璃棒 D.质子从玻璃棒转移到了丝绸
【答案】B
【详解】摩擦起电的实质是电子的转移。丝绸与玻璃棒摩擦时,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带负电,电子从玻璃棒转移到了丝绸,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.在学完“摩擦起电”的相关知识后,小佳同学在干净的薄玻璃瓶中放入一些五彩斑斓的泡沫球,盖上瓶盖后,再用丝绸在玻璃瓶外反复摩擦,发现瓶内的泡沫球会“跳舞”。下列说法正确的是( )
A.玻璃瓶和丝绸在摩擦的过程中创造了电荷
B.瓶内泡沫球“跳舞”是异种电荷相互排斥的原理
C.在摩擦的过程中,若玻璃瓶带正电一定是失去了电子
D.在摩擦的过程中,玻璃瓶和丝绸可能会带同种电荷
【答案】C
【详解】A.玻璃瓶和丝绸在摩擦的过程中电荷发生了转移,不是创造了电荷,故A错误;
B.瓶内泡沫球“跳舞”是同种电荷相互排斥的原理,故B错误;
C.在摩擦的过程中,若玻璃瓶带正电一定是失去了电子,丝绸得到电子带负电,故C正确;
D.在摩擦的过程中,玻璃瓶和丝绸一定带异种电荷,故D错误。
故选C。
7.小明用塑料吸管做静电实验,吸管在绝缘支架上能在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管的A端后,将带负电的橡胶棒靠近A端,发现A端远离橡胶棒,则A端带 电、 (选填“得到”或“失去”)电子;再分别将带负电的橡胶棒和带正电的玻璃棒靠近吸管B端发现B端均被吸引,则吸管B端 (带正电/带负电/不带电)。
【答案】 负 得到 不带电
【详解】[1]A端与带负电的橡胶棒相互排斥,根据同种电荷相互排斥可知,A端带负电。
[2]A端带负电,是因为得到了电子,多了负电荷,从而带负电。
[3]B端能同时被带正电的玻璃棒和带负电的橡胶棒吸引,说明B端不带电。
8.无风环境下,将带电棒靠近用绝缘绳悬挂的一带正电的小球但不接触,出现相互排斥的情形。根据下表原子核对核外电子束缚能力强弱的分析,该带电棒可能是( )
原子核对核外电子的束缚能力:弱→强
玻璃
毛皮
丝绸
纸
金属
硬橡胶
涤纶
塑料
A.被毛皮摩擦过的金属棒
B.被丝绸摩擦过的硬橡胶棒
C.被纸摩擦过的玻璃棒
D.被纸摩擦过的塑料棒
【答案】C
【详解】将带电棒靠近用绝缘绳悬挂的一带正电的小球但不接触,出现相互排斥的情形,说明带电棒带正电,说明带电棒失去电子,束缚电子的能力弱。
A.由表格知,毛皮比金属棒束缚电子的本领弱,毛皮和金属棒摩擦后,金属棒得到电子带负电,靠近悬挂的带正电的轻质小球,轻质小球被吸引,故带电棒不可能是被毛皮摩擦过的金属棒,故A不符合题意;
B.由表格知,丝绸比橡胶棒束缚电子的本领弱,丝绸和橡胶棒摩擦后,橡胶棒得到电子带负电,靠近悬挂的带正电的轻质小球,轻质小球被吸引,故带电棒不可能是被丝绸摩擦过的硬橡胶棒,故B不符合题意;
C.由表格知,纸比玻璃棒束缚电子的本领强,纸和玻璃棒摩擦后,玻璃棒失去电子带正电,靠近悬挂的带正电的轻质小球,轻质小球被排斥,故带电棒可能是被纸摩擦过的玻璃,故C符合题意;
D.由表格知,纸比塑料棒束缚电子的本领弱,纸和塑料棒摩擦后,塑料棒得到电子带负电,靠近悬挂的带正电的轻质小球,轻质小球被吸引,故带电棒不可能是被纸摩擦过的塑料棒,故D不符合题意。
故选C。
一、单选题
1.1911年,物理学家卢瑟福等人用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔,实验发现①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②一小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少数α粒子被弹了回来,由此实验结果基础上推出关于原子内部结构的一些假设不合理的是( )
A.原子中心有个体积很小的原子核
B.原子内部有相对较大的空间
C.带负电的电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动
D.原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上
【答案】C
【详解】A.有极少数α粒子被弹了回来,说明金原子中有体积很小,质量大的原子核,故A正确,A不符合题意;
B.大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;说明金原子中有一个很大的空间,原子不是一个实心球体,故B正确,B不符合题意;
C.该实验的三种现象根本不能说明核外电子所带电荷以及运动轨道情况,故C错误,C符合题意;
D.一小部分α粒子改变了原来的运动方向;说明原子内有含有带正电荷的微粒;有极少数α粒子被弹了回来,说明金原子中有体积很小,质量大的原子核,故D正确,D不符合题意。
故选C。
2.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
【答案】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。
3.图甲中用带正电的物体接触原来不带电的验电器金属球,两金属箔相互排斥,图乙是原子结构示意图,其中粒子b和粒子c的带电情况如表格所示,则( )
粒子
带电情况
b
带正电
c
不带电
A.粒子c是质子 B.两片金属箔一定带异种电荷
C.两片金属箔一定得到了粒子b D.两片金属箔一定失去了粒子a
【答案】D
【详解】A.由图乙和表格可以分析出,a是核外电子,b是质子,c是中子,故A不符合题意;
B.验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,所以金属箔张开是因为带了同种电荷,故B不符合题意;
CD.由题意可知,两金属箔应该带正电,而带正电的质子b是不会移动的,而核外电子c可以在金属导体中移动,因此金属箔带正电的原因只能是失去核外电子而带电,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题
4.物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由原子核和 构成,原子核是由带 电的质子和不带电的中子构成。以氢原子为例,图中能正确示意氢原子核式结构的是图 (甲/乙/丙/丁)。
【答案】 (核外)电子 正 丙
【详解】[1]原子是由处于中心的原子核和核外电子构成。
[2]原子不带电,原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成,核外电子带负电。
[3]原子核位于中心位置,且体积比较小,而电子体积更小,故图丙是氢原子的核式结构图。
5.知识梳理是物理学习的一种重要方法。当我们学完一章后,应及时进行知识梳理。通过梳理,可以将众多的知识联系起来,形成有序的知识结构,不仅有利于记忆,而且还有利于理解和应用知识。梳理知识有很多形式,除了提纲形式,还有树形结构图。请完成微观粒子层次结构框图:原子核、中子、电子、夸克、质子、中子以及带电情况。
(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) ;(6) 。
【答案】 电子 原子核 中子 质子 夸克 正
【详解】[1][2][3][4][5][6]物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成的;原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的;质子和中子还由更小的粒子夸克组成。
6.物理学中一个基本的观念是“世界是由物质组成的”.
(1)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 .1911年,著名物理学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后,提出了原子核式结构模型.该模型认为,原子是由原子核和带 电的核外电子构成. 毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带 电,这是因为橡胶棒 (填“得到”或“失去”)了电子.
(2)以氢原子为例,下面四个图中能正确示意氢原子核式结构的是图 (甲/乙/丙/丁).
【答案】 分子 负 负 得到 丙
【详解】(1)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;1911年,著名科学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后,提出了原子核式模型;该模型认为,原子是由处于核心的带正电的原子核和带负电的核外电子构成的;毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带负电电,这是因为橡胶棒得到了电子.(2)氢原子由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成,且原子核相比原子的体积很小,故丙正确.
三、综合题
7.请阅读《探究微观世界的超级显微镜——散裂中子源》并回答题。
探究微观世界的超级显微镜——散裂中子源
物质的微观结构决定其宏观性质。为了探测更微小的物质结构,科学家利用散裂中子源,实现了更加精细化的成像效果。中子是组成原子核的微粒之一(如图所示),由于它不带电,不受物质内部电场力的作用,因此中子的穿透力非常强。当中子通过物质内部时,它能更靠近原子核。于是,中子便成为科学家探索微观世界的理想探针。
散裂中子源主要由加速器、靶站和中子谱仪三部分组成(如图所示)。加速器的作用是将质子进行加速,用高速质子去轰击靶站里金属物质的原子核,从而产生高速中子流。这些高速中子流射向待测样品,与其中的原子核发生碰撞而散射出去,这时中子流的运动轨迹、能量和动量就会发生变化。于是,科学家通过分析这些物理量的变化,就能探测出物质的微观结构。这就好比向一张看不见的网上扔很多弹珠,有的弹珠穿网而过,有的则打在网上弹向不同的方向,根据这些弹珠的运动轨迹就能描绘出这张网的形状。这种将不便于直接测量或观察的现象,用它的外显特征或产生的效应来反映的做法,是一种重要的科学研究方法。例如,在探究影响电磁铁磁性强弱 的因素时,用电磁铁吸引铁钉的多少来判断其磁场的强弱。
随着我国散裂中子源的建成和开放运行,它已经帮助我国科学家攻克了许多关键 的核心技术,未来它还会在物理、新能源、材料科学、化学化工、资源环境、生命科 学等方面发挥更多更重要的作用。
请根据以上材料,回答下列问题:
(1)原子核是由质子和 组成的;
(2)中子之所是探索微观世界的理想探针,主要是因为 ;
(3)文中提到的这种科学研究方法,在科学探究过程中有许多应用。除文中的实例 外,请你再举出一个实例,并说明这种科学研究方法在实例中是如何应用的。
【答案】 中子 由于它不带电,不受物质内部电场力的作用,因此中子的穿透力非常强 研究磁体周围的磁场方向时,借助小磁针的偏转方向来反映磁场的方向;研究动能大小与哪些因素有关时,通过小球撞击木块后,木块移动的距离反映小球动能的大小
【详解】(1)[1]由材料可知,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
(2)[2]由材料可知,由于它不带电,不受物质内部电场力的作用,因此中子的穿透力非常强。
(3)[3]文中提到的这种科学研究方法,在科学探究过程中有许多应用,如研究磁体周围的磁场方向时,借助小磁针的偏转方向来反映磁场的方向;研究动能大小与哪些因素有关时,通过小球撞击木块后,木块移动的距离反映小球动能的大小。
一、综合题
1.人们为揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程.自1897年汤姆生发现电子后,1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构,在用一束带正电、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔时发现:①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②一小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少数α粒子被反弹回来.
(1)卢瑟福在分析实验结果的基础上,提出了类似行星绕日的核式结构模型,如图(b)所示,卢瑟福的这一研究过程是一个 ( )
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程 C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
(2)原子结构的行星绕日模型,原子核位于原子的 ,虽然占有的体积很 (填“大”或“小”),但它几乎占据了原子的全部质量.
(3)卢瑟福通过实验发现有极少数α粒子被反弹回来.卢瑟福通过进一步的研究发现,这些被反弹回来的α粒子是因为撞击到质量较大的某种粒子而返回的,这种粒子最可能的是 ( )
A.核外电子 B.原子核 C.原子核或核外电子 D.夸克
【答案】 A 中心 小 B
【详解】(1)卢瑟福用α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,他提出了图丁所示的原子核式结构,这一研究过程就是建立模型的过程;(2)原子核的行星模型中,原子核位于原子的中心,虽然占有的体积很小,但它几乎占据了原子的全部质量;(3)有极少数的α粒子被反弹了回来,说明遇到了体积小、质量很大的东西,即原子核体积小,但质量很大.
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10.3 探索更小的微粒
目录
2
考点01 人物、概念简单辨析 2
考点02 概念综合辨析 2
考点03 比较微粒的大小 3
考点04 微粒结构图、带电情况 4
考点05 填空题——概念 5
考点06 填空题——图形、概念综合 6
考点07 作图题 6
考点08 实验题 7
考点09(补) 摩擦起电的实质综合 9
10
14
考点01 人物、概念简单辨析
1.发现中子的人是( )
A.汤姆逊 B.卢瑟福 C.查德威克 D.盖尔曼
2.十九世纪末,英国物理学家汤姆生发现了下列哪种粒子,从而说明原子是可分的( )
A.质子 B.中子 C.电子 D.核子
3.下列粒子中,带负电的是( )
A.电子 B.质子 C.中子 D.原子核
4.建立了原子核式结构模型的科学家是( )
A.卢瑟福 B.帕斯卡 C.伽利略 D.汤姆生
5.关于原子和原子核,下列说法正确的是( )
A.原子核不能再分 B.原子是由质子和电子组成
C.原子核带正电 D.原子核由中子和电子组成
考点02 概念综合辨析
6.关于物质的组成,下列说法中错误的是( )
A.首先发现电子的科学家是汤姆孙
B.分子是微观粒子中最小微粒
C.原子核位于原子中心,核外电子绕原子核高速旋转
D.原子的质量几乎全部集中在原子核内
7.下列关于原子结构的相关说法中,正确的是( )
A.原子核由质子和中子组成
B.原子核占据了原子内大部分空间
C.电子静止在原子核周围
D.原子由带正电的电子和带负电的原子核组成
8.为了揭示微观世界的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索 。下列说法错误的是( )
A.汤姆生发现了电子,表明原子不是物质的不可再分的最小单元
B.卢瑟福提出了原子结构的行星模型,带负电的电子绕带正电的原子核高速运动
C.科学家发现原子核由带正电的质子和不带电的中子构成
D.质子和中子是组成物质世界的最小微粒,不可再分
9.关于微观粒子,下列说法正确的是( )
A.原子结构与西瓜很相似,西瓜籽就如同分布在原子中的电子
B.原子结构与太阳系很相似,中子和电子就象行星绕太阳运动一样在绕核运动
C.原子核由质子和中子组成,质子和中子则由更小的粒子组成
D.只要视力足够好,人们凭肉眼就能看到电子
10.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.“破镜难圆”是因为分子间有斥力
B.电子的发现,说明原子核是可分的
C.原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的
D.科学家在研究物质内部结构时,常应用建立“模型”的方法
11.关于原子的构成,以下说法中正确的是( )
A.原子由原子核和电子构成
B.原子由质子和中子构成
C.原子核的电荷数量大于电子的电荷数量
D.原子核位于原子的中心,电子紧紧吸附在原子核的表面
12.如图所示,有关卢瑟福原子结构模型的认识,观点正确的是( )
A.带正电的质子和不带电的中子组成原子核
B.原子核和夸克构成原子
C.夸克是体积很小的质子和中子
D.构成原子核的质子带负电、中子不带电
考点03 比较微粒的大小
13.关于微观粒子,从大到小排列顺序正确的是( )
A.水分子 氢原子 夸克 电子 质子
B.电子 夸克 质子 氢原子 水分子
C.水分子 氢原子 质子 夸克 电子
D.水分子 质子 电子 氢原子 夸克
14.气溶胶新型冠状病毒检测系统能给空气做核酸检测。气溶胶是指空气中长时间悬浮的、直径一般在100μm以下的微小颗粒物。按照空间尺度由小到大的顺序,下面排列正确的是( )
A.气溶胶、原子、原子核、夸克 B.气溶胶、夸克、原子、原子核
C.原子核、夸克、原子、气溶胶 D.夸克、原子核、原子、气溶胶
考点04 微粒结构图、带电情况
15.如图所示,氢原子结构的各种模型图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
16.氢原子是由原子核和一个电子构成的,关于氢原子的原子结构模型,下列图中正确的是( )
A.B.C. D.
17.1897年汤姆生发现电子,开辟了原子物理学的崭新研究领域。科学家开始研究原子内部结构,提出了许多原子结构的模型,在二十一世纪上半叶,由卢瑟福提出、最为大家接受的原子结构模型与下图所示哪个图最相似( )
A.西红柿 B.西瓜
C.面包 D.太阳系
18.关于氢原子的模型结构示意图,下列正确的是 ( )
A.B. C. D.
19.下列物质结构图正确的是( )
A. B.
C. D.
20.如图,粒子a由粒子b、c构成,各粒子的带电情况如下表,则a是( )
粒子
带电情况
a
带正电
b
带正电
c
不带电
A.原子核 B.原子 C.质子 D.电子
考点05 填空题——概念
21.在探索比分子更小的微观粒子的历程中,人们首先发现了 ,进而认识到原子是由 和 构成的。
22.汤姆生发现了电子,说明 是可分的,原子核是由带正电的 和不带电的 构成。
23.19世纪末,英国物理学家汤姆生发现了 ,从而证明 是可分的,它是由带正电的 和带负电的电子组成。
24.在探索微观粒子过程中,人们首先发现 从而揭示了原子是有结构的;1911年,卢瑟福建立了原子 结构模型,后来人们又发现原子核是由 和 构成。
25.物质由极其微小的粒子组成,这些粒子保持了物质的化学性质,我们把它们叫 。它们又由更小的微粒组成,这些微粒叫 ,它的结构和太阳系相似,它的中心叫原子核, 原子核由 和 组成,原子核周围有 在绕核运动,原子核带 (选填“正” 或“负”)电。
考点06 填空题——概念、图形综合
26.保持物质化学性质的最小微粒是 ;英国科学家 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,并提出了多种模型。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”)。
27.观察“从粒子到宇宙”一章中的四幅图。图甲四月的校园樱花飘香,这是 现象,这一现象说明 ;图乙将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起,这个现象证实了分子间存在 ;图丙中的汤姆生发现了 (填写粒子名称);图丁为 (填科学家名)建立的原子核式结构模型。
28.如图所示是用来说明原子及原子核结构情况的示意图。原子是由原子核和核外带 (正电/负电)的电子组成的,原子核内的带正电是 (质子/中子)。由此图提供的信息可知:原子核内的质子和中子 (有/没有)更精细的结构。
考点07 作图题
29.如图所示,已知氢原子只有一个质子,一个电子,虚线表示氢原子核外电子的运动轨道。请在此图上完成氢原子的核式结构模型示意图,要求:用“+”“-”分别表示原子核、电子,并标出原子核、电子的大致位置。
30.如图所示是氦原子的核式结构模型,其核外有两个电子绕核旋转,请你在图中用“⊕”表示质子,根据电子数在相应位置画出数量对应的质子。
( )
31.如图所示是卢瑟福提出的类似行星绕日的原子核式结构模型,请在电子和质子后的 括号里用“+”或“-”标出其所带电的种类。
考点08 综合题
32.1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,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。
(1)根据实验现象,卢瑟福提出“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”,卢瑟福所说的“很小的结构”指的是 。
(2)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,该现象可以说明下列两种说法中的 。
A.原子的质量是均匀分布的 B.原子内部绝大部分空间是空的
33.探究原子结构的奥秘。
【实验过程】
1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,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。
【解释与结论】
(1)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 ,该结构带 电;
(2)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明 ;
A.原子的质量是均匀分布的
B.原子内部绝大部分空间是空的
C.原子内部有一个体积特别大的中心结构
(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,你认为原子结构为以下的 。
A.道耳顿模型特点:不可再分的实心球体
B.汤姆生模型特点:正负电荷均匀分布
C.卢瑟福模型特点:核位于原子中心,质量集中在核上
34.如图1所示,是α粒子散射实验示意图。1909年,著名科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验,结果发现,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数的α粒子偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
(1)根据实验现象,卢瑟福提出,“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”,这个“很小的结构”指的是 ;
(2)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,下列有关该现象的解释中合理的是 ;
A.原子的质量是均匀分布的 B.原子内部绝大部分空间是空的
(3)卢瑟福根据实验现象,经过想象、类比建立了类似行星绕日的 模型。这种方法叫 (选填“控制变量”或“建构模型”)法;
(4)根据以上的现象分析,以氢原子为例,正确的模型是图2中的 。
考点09(补) 摩擦起电的实质综合
1.用纸巾擦完的玻璃表面很容易粘上细小绒毛,这是由于带电体有 的性质,擦完玻璃的纸巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,说明纸巾 (得到/失去)电子,带了 (正/负)电荷。
2.甲、乙两种干燥的绝缘物体,甲的原子核对核外电子的束缚能力较强。将它们相互摩擦后分开。则甲因 (填:“失去”或“得到”)电子带 (填:“正电”或“负电”),再将甲、乙相互靠近会发生 (填“吸引”或“排斥”)。
3.小明做饭时不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上,他急中生智,拿橡胶小勺在干燥毛料布上摩擦了几下,然后把小勺靠近胡椒粉,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开。橡胶小勺摩擦后带 电是因为它 (得到/失去)了电子。橡胶小勺能吸引胡椒粉是因为带电体能够 ,毛料布摩擦后带 (等量/不等量)的电。
4.小华用橡胶梳给狗梳理毛发时,发现狗的长毛“炸开”了,这是因为狗毛与梳子摩擦带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥的原因,橡胶梳子在这过程中 (选填“得到”或“失去”)电子。
5.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是由于( )
A.电子从丝绸转移到了玻璃棒 B.电子从玻璃棒转移到了丝绸
C.质子从丝绸转移到了玻璃棒 D.质子从玻璃棒转移到了丝绸
6.在学完“摩擦起电”的相关知识后,小佳同学在干净的薄玻璃瓶中放入一些五彩斑斓的泡沫球,盖上瓶盖后,再用丝绸在玻璃瓶外反复摩擦,发现瓶内的泡沫球会“跳舞”。下列说法正确的是( )
A.玻璃瓶和丝绸在摩擦的过程中创造了电荷
B.瓶内泡沫球“跳舞”是异种电荷相互排斥的原理
C.在摩擦的过程中,若玻璃瓶带正电一定是失去了电子
D.在摩擦的过程中,玻璃瓶和丝绸可能会带同种电荷
7.小明用塑料吸管做静电实验,吸管在绝缘支架上能在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管的A端后,将带负电的橡胶棒靠近A端,发现A端远离橡胶棒,则A端带 电、 (选填“得到”或“失去”)电子;再分别将带负电的橡胶棒和带正电的玻璃棒靠近吸管B端发现B端均被吸引,则吸管B端 (带正电/带负电/不带电)。
8.无风环境下,将带电棒靠近用绝缘绳悬挂的一带正电的小球但不接触,出现相互排斥的情形。根据下表原子核对核外电子束缚能力强弱的分析,该带电棒可能是( )
原子核对核外电子的束缚能力:弱→强
玻璃
毛皮
丝绸
纸
金属
硬橡胶
涤纶
塑料
A.被毛皮摩擦过的金属棒
B.被丝绸摩擦过的硬橡胶棒
C.被纸摩擦过的玻璃棒
D.被纸摩擦过的塑料棒
一、单选题
1.1911年,物理学家卢瑟福等人用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔,实验发现①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②一小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少数α粒子被弹了回来,由此实验结果基础上推出关于原子内部结构的一些假设不合理的是( )
A.原子中心有个体积很小的原子核
B.原子内部有相对较大的空间
C.带负电的电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动
D.原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上
2.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
3.图甲中用带正电的物体接触原来不带电的验电器金属球,两金属箔相互排斥,图乙是原子结构示意图,其中粒子b和粒子c的带电情况如表格所示,则( )
粒子
带电情况
b
带正电
c
不带电
A.粒子c是质子 B.两片金属箔一定带异种电荷
C.两片金属箔一定得到了粒子b D.两片金属箔一定失去了粒子a
二、填空题
4.物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由原子核和 构成,原子核是由带 电的质子和不带电的中子构成。以氢原子为例,图中能正确示意氢原子核式结构的是图 (甲/乙/丙/丁)。
5.知识梳理是物理学习的一种重要方法。当我们学完一章后,应及时进行知识梳理。通过梳理,可以将众多的知识联系起来,形成有序的知识结构,不仅有利于记忆,而且还有利于理解和应用知识。梳理知识有很多形式,除了提纲形式,还有树形结构图。请完成微观粒子层次结构框图:原子核、中子、电子、夸克、质子、中子以及带电情况。
(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) ;(6) 。
6.物理学中一个基本的观念是“世界是由物质组成的”.
(1)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 .1911年,著名物理学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后,提出了原子核式结构模型.该模型认为,原子是由原子核和带 电的核外电子构成. 毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带 电,这是因为橡胶棒 (填“得到”或“失去”)了电子.
(2)以氢原子为例,下面四个图中能正确示意氢原子核式结构的是图 (甲/乙/丙/丁).
三、综合题
7.请阅读《探究微观世界的超级显微镜——散裂中子源》并回答题。
探究微观世界的超级显微镜——散裂中子源
物质的微观结构决定其宏观性质。为了探测更微小的物质结构,科学家利用散裂中子源,实现了更加精细化的成像效果。中子是组成原子核的微粒之一(如图所示),由于它不带电,不受物质内部电场力的作用,因此中子的穿透力非常强。当中子通过物质内部时,它能更靠近原子核。于是,中子便成为科学家探索微观世界的理想探针。
散裂中子源主要由加速器、靶站和中子谱仪三部分组成(如图所示)。加速器的作用是将质子进行加速,用高速质子去轰击靶站里金属物质的原子核,从而产生高速中子流。这些高速中子流射向待测样品,与其中的原子核发生碰撞而散射出去,这时中子流的运动轨迹、能量和动量就会发生变化。于是,科学家通过分析这些物理量的变化,就能探测出物质的微观结构。这就好比向一张看不见的网上扔很多弹珠,有的弹珠穿网而过,有的则打在网上弹向不同的方向,根据这些弹珠的运动轨迹就能描绘出这张网的形状。这种将不便于直接测量或观察的现象,用它的外显特征或产生的效应来反映的做法,是一种重要的科学研究方法。例如,在探究影响电磁铁磁性强弱 的因素时,用电磁铁吸引铁钉的多少来判断其磁场的强弱。
随着我国散裂中子源的建成和开放运行,它已经帮助我国科学家攻克了许多关键 的核心技术,未来它还会在物理、新能源、材料科学、化学化工、资源环境、生命科 学等方面发挥更多更重要的作用。
请根据以上材料,回答下列问题:
(1)原子核是由质子和 组成的;
(2)中子之所是探索微观世界的理想探针,主要是因为 ;
(3)文中提到的这种科学研究方法,在科学探究过程中有许多应用。除文中的实例 外,请你再举出一个实例,并说明这种科学研究方法在实例中是如何应用的。
一、综合题
1.人们为揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程.自1897年汤姆生发现电子后,1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构,在用一束带正电、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔时发现:①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②一小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少数α粒子被反弹回来.
(1)卢瑟福在分析实验结果的基础上,提出了类似行星绕日的核式结构模型,如图(b)所示,卢瑟福的这一研究过程是一个 ( )
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程 C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
(2)原子结构的行星绕日模型,原子核位于原子的 ,虽然占有的体积很 (填“大”或“小”),但它几乎占据了原子的全部质量.
(3)卢瑟福通过实验发现有极少数α粒子被反弹回来.卢瑟福通过进一步的研究发现,这些被反弹回来的α粒子是因为撞击到质量较大的某种粒子而返回的,这种粒子最可能的是 ( )
A.核外电子 B.原子核 C.原子核或核外电子 D.夸克
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