第43期 《小粒子与大宇宙》(答案见下期)-【数理报】2024-2025学年新教材八年级下册物理学案（沪科版2024）

书书书 　 　 （１ ） 如 图 甲 所 示 ，小 宇 为 了 研 究 液 体 的 扩 散 现 象 ，先 在 量 筒 里 装 一 半 清 水 ，然 后 再 用 细 管 在 水 下 面 注 入 硫 酸 铜 溶 液 ．放 置 ３０ 天 后 ，液 体 变 为 均 匀 的 淡 蓝 色 ， 这 说 明 ． 如 果 这 个 实 验 在 温 度 比 较 高 的 环 境 里 进 行 ， 扩 散 现 象 的 速 度 将 （ 选 填 “ 比 较 快 ” “ 比 较 慢 ” 或 “ 一 样 ” ）． （２ ） 小 宇 想 ，气 体 之 间 能 否 发 生 类 似 图 甲 的 现 象 呢 ？于 是 进 行 了 如 图 乙 所 示 的 实 验 ， 他 在 上 、 下 两 个 集 气 瓶 中 分 别 装 有 红 棕 色 二 氧 化 氮 气 体 和 透 明 的 空 气 ， 并 用 玻 璃 板 隔 开 （ρ 二 氧 化 氮 ＞ ρ 空 气 ） ， 将 玻 璃 板 拿 走 后 ， 观 察 到 两 个 瓶 中 的 颜 色 变 成 均 匀 的 浅 棕 色 ． 小 宇 （ 选 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ” ） 从 这 个 实 验 得 出 正 确 的 结 论 ． （３ ） 如 图 丙 所 示 ，小 宇 先 后 将 ５０ ｍ Ｌ 水 和 ５０ ｍ Ｌ 酒 精 倒 入 玻 璃 管 中 ，反 复 翻 转 几 次 后 发 现 水 和 酒 精 的 总 体 积 小 于 １００ ｍ Ｌ ， 这 说 明 ． 为 使 实 验 现 象 更 明 显 ， 应 选 用 内 径 较 （ 选 填 “ 细 ” 或 “ 粗 ” ） 的 玻 璃 管 ． （４ ） 如 图 丁 所 示 ，小 宇 用 细 线 拴 住 玻 璃 板 的 四 个 角 ，用 弹 簧 测 力 计 钩 住 细 线 ，将 玻 璃 板 平 放 在 水 面 上 与 水 面 刚 好 接 触 ， 向 上 拉 弹 簧 测 力 计 时 ， 发 现 示 数 变 大 了 ， 这 说 明 ． 这 个 理 由 可 以 用 来 解 释 固 体 很 难 被 （ 选 填 “ 拉 伸 ” 或 “ 压 缩 ” ）． １８． （１０ 分 ） 如 图 １０ 甲 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 ）１ μ ｍ 金 箔 包 含 了 ３ ０００ 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 （ 填 字 母 ）． 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 做 （ 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 １０ 乙 的 （ 填 字 母 ） ． １９． （８ 分 ） 阅 读 短 文 ，回 答 问 题 ． 水 膜 的 奥 秘 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 １１ 甲 ， 这 朵 花 在 太 空 中 “ 绽 放 ”． 液 体 跟 气 体 接 触 的 表 面 存 在 一 个 薄 层 ， 叫 做 表 面 层 （ 如 图 １１ 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 ． 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 １１ 丙 ）． 水 能 浸 润 玻 璃 ， 但 水 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 ， 液 体 则 不 浸 润 固 体 ． （１ ） 液 体 表 面 比 内 部 的 分 子 间 距 离 （ 选 填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ）． （２ ） 水 滴 在 石 蜡 表 面 时 ， 水 和 石 蜡 的 相 互 作 用 （ 选 填 “ 大 于 ” “ 等 于 ” 或 “ 小 于 ” ） 水 分 子 之 间 的 相 互 作 用 ． （３ ） 如 图 １１ 丁 所 示 ，在 铁 圆 环 的 Ａ 、Ｂ 间 连 有 棉 线 ， 棉 线 中 间 有 一 个 棉 线 圈 Ｑ ．先 使 铁 圆 环 布 满 肥 皂 膜 ，然 后 将 Ｐ 和 Ｑ 两 部 分 肥 皂 膜 刺 破 ，棉 线 圈 的 形 状 将 变 为 图 １２ 中 的 ． （ ４ ） 关 于 如 图 １３ 所 示 的 现 象 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ 填 字 母 ）．Ａ ．图 甲 ：小 昆 虫 能 在 水 面 上 自 由 来 往 而 不 陷 入 水 中 靠 的 是 液 体 的 表 面 张 力 作 用 Ｂ．图 乙 ： 清 晨 的 露 珠 看 起 来 近 似 球 状 主 要 是 因 为 液 体 内 部 分 子 之 间 的 相 互 作 用 力 Ｃ．图 丙 ：硬 币 浮 在 水 面 上 不 下 沉 是 重 力 和 水 的 浮 力 平 衡 的 结 果 Ｄ ．图 丁 ：木 头 能 够 浮 于 水 面 上 是 液 体 表 面 张 力 与 其 重 力 平 衡 的 结 果 ２０． （８ 分 ） 阅 读 短 文 ，回 答 问 题 ． 星 系 在 远 离 我 们 而 去 当 一 列 火 车 迎 面 驶 来 时 ， 我 们 听 到 的 汽 笛 声 音 调 会 升 高 （ 即 声 波 的 频 率 升 高 ） ； 当 它 离 我 们 远 去 时 ， 音 调 降 低 （ 即 声 波 的 频 率 降 低 ） ， 这 一 现 象 叫 多 普 勒 效 应 ． 不 同 色 光 的 频 率 不 同 ， 光 同 样 可 以 产 生 多 普 勒 效 应 ， 当 光 源 靠 近 我 们 或 离 我 们 远 去 时 ， 我 们 观 测 到 它 发 出 的 光 的 频 率 也 会 发 生 变 化 ， 变 化 的 规 律 与 声 音 相 同 ． ２０ 世 纪 天 文 学 家 哈 勃 观 察 到 ， 几 乎 所 有 远 处 星 系 发 出 光 的 频 率 都 向 红 光 方 向 偏 移 ， 称 为 “ 红 移 ” ， 这 一 现 象 说 明 ， 星 系 在 远 离 我 们 而 去 ， 哈 勃 研 究 了 ２４ 个 距 离 已 知 的 星 系 ， 由 它 们 发 出 光 频 率 的 偏 移 推 算 出 它 们 退 行 的 速 度 ， 画 出 它 们 退 行 的 速 度 ｖ 与 它 们 离 我 们 的 距 离 ｒ 的 ｖ － ｒ 图 像 ， 如 图 １４ 所 示 ， 图 中 只 标 出 其 中 四 种 星 系 团 ． 分 析 图 像 ， 哈 勃 总 结 出 ｖ 和 ｒ 之 间 存 在 简 单 的 正 比 关 系 ， 即 ｖ ＝ Ｈ ｒ，Ｈ 为 哈 勃 常 数 ， 这 便 是 “ 哈 勃 定 律 ”． 为 解 释 哈 勃 定 律 ， 科 学 家 提 出 “ 宇 宙 大 爆 炸 ” 理 论 ， 认 为 宇 宙 是 从 一 个 大 爆 炸 的 火 球 开 始 形 成 的 ， 假 设 我 们 就 位 于 其 中 心 ， 大 爆 炸 后 各 星 系 以 不 同 的 速 度 向 外 匀 速 运 动 ， 远 离 我 们 而 去 ． （１ ） 若 远 处 有 光 源 在 远 离 地 球 ， 则 在 地 球 上 观 察 到 它 所 发 出 光 的 频 率 （ 选 填 “ 升 高 ” “ 不 变 ” 或 “ 降 低 ” ）． （２ ） 由 文 中 “ 红 移 ” 现 象 推 知 ， 红 光 的 频 率 （ 选 填 “ 大 于 ” “ 等 于 ” 或 “ 小 于 ” ） 紫 光 的 频 率 ． （３ ） 关 于 图 中 四 种 星 系 团 速 度 的 描 述 ， 符 合 短 文 内 容 的 是 （ 填 字 母 ）． Ａ ．后 发 座 星 系 团 速 度 不 断 变 小 Ｂ．牧 夫 座 星 系 团 速 度 不 断 变 小 Ｃ．室 女 座 星 系 团 速 度 最 小 Ｄ ．长 蛇 座 星 系 团 速 度 最 小 （４ ） 一 年 取 ３ × １０ ７ｓ，计 算 哈 勃 常 数 Ｈ 的 值 ，Ｈ ＝ （ 结 果 保 留 整 数 ） ． 书 走进微观 一、探索物质的组成 填一填：尘土、树木、水、火焰，我们周围的一 切，包括有生命的和无生命的，都是物质．物质是 由什么构成的呢？经过长期的探索，人们认识到 若将物质无限地分下去，会越分越小，小到能保 持物质的 不变为止，通常所说的物质就 是由这种颗粒组成的．１８１１年，意大利物理学家 阿伏加德罗最早把这种颗粒命名为 ，后 来人们发现它们也有结构，是由 构成 的．通常，物质是由 构成的． 二、探索微观粒子 填一填：（１）有的分子由单个原子构成，叫 做 ，绝大多数分子由多个原子构 成，叫做 ．水分子是 ， 它是由 和 构成． （２）１９世纪７０年代，人们通过对气体放电 现象的研究，发现了阴极射线，１８９７年，英国物 理学家汤姆孙发现阴极射线是由 的粒子构成，这种粒子就是 ． （３）１９１１年，卢瑟福在α粒子散射实验的基 础上，提出了原子 结构模型．原子是由 位于中心的 （带 电荷）和核外 （带 电荷）构成的，原子核由 （带正电荷）和 （不带电） 构成． （４）２０世纪６０年代，科学家发现质子和中 子都是由被称为 的更小粒子构成． 看不见的运动 一、分子在不断地运动 填一填：（１）在如图１所示的实验装置中， 抽掉玻璃板后，会看到上面的空气瓶很快地变 为红棕色，说明二氧化氮气体分子运动到了空 气瓶内；同时发现下面瓶内的颜色变 （选填“浅”或“深”），这说明上面瓶内的空气分 子也运动到了下面的瓶内．物理学中，将不同的 物质互相接触时，都彼此进入对方的现象称为 ． （２）如图２所示，在两个相同的烧杯内各装 半杯等量的冷水和热水，用滴管分别同时向杯 中滴入一滴红墨水．看到热水杯中墨水扩散得 比冷水中要 ．物质中分子的运动情况 与 有关， 越高，扩散越快，研 究表明，物质中的分子在永不停息地做 运动． 二、分子间有空隙 做一做：如图３所示，使水和染色酒精充分混 合，观察混合液体的体积大小是否发生了变化． 填一填：水和染色酒精混合后的总体积 混合前体积之和．虽然肉眼不能直接 看到物质内的分子，但上述实验表明：分子间存 在着 ． 三、分子间存在作用力 做一做：把两块接 触面磨平的铅柱用力压 紧，然后在其下端挂一 个钩码，并将钩码吊起 来，看看铅柱会不会被 拉开，如图 ４甲所示．往注射器中充水（无空 气），用手指封闭针筒嘴，推压注射器活塞，如图 ４乙所示，看看水能否被压缩． 填一填：紧密接触的铅柱没有被拉开，说明 分子间存在 ；充水的注射器活塞很难 被推动，说明分子间存在 ． 记一记：物质是由大量分子构成的，分子间 是有空隙的，分子在不停息地做无规则运动，分 子间存在着相互作用力．这就是 的初步知识． 四、物质中分子的状态 读一读：固态物质的分子排列规则，就像坐 在座位上的学生（如图５甲所示）；液态物质的 分子可以移动，就像课间教室中的学生（如图５ 乙所示）；气态物质的分子几乎不受力的约束， 就像操场上乱跑的学生（如图５丙所示）． 填一填：固、液、气三态分子的比较：分子间 的距离大小比较：固体 液体 气体；分子间的相互作用力大小比较：固体 液体 气体．（选填“大于”“等 于”或“小于”） 探索宇宙 填一填：公元 １４０年前后，托勒密提出了 ；１６世纪中期，波兰天文学家哥白尼提 出了 ；后来，开普勒提出了太阳系行星 运动的三大定律，牛顿提出了万有引力定律，为 人类实现“飞天梦”奠定了理论基础．太阳系共 有 大行星，我们赖以生存的 是太阳系的行星之一，而太阳系又是 系的成员．在浩瀚的宇宙中，还有很多像银河系 这样的星系． 读一读：２００３年，我国首位航天员杨利伟乘 坐“神舟五号”载人飞船升空．２００８年，翟志刚 出舱作业，实现了中国航天史上的第一次太空 漫步．２０２０年，“嫦娥五号”开启我国首次地外 天体采样返回之旅，带回１７３１克月球样品，我 国成为第三个实现月球采样返回的国家．２０２４ 年，“嫦娥六号”从月球背面带回１９３５．３克背面 样品，实现了人类历史上首次月球背面采样返 回．我国将在２０３０年前实现载人登陆月球，开展 科学探索． 跨学科：弘扬科学家精神 说一说：你知道图６中三位“共和国勋章” 获得者的具体事迹吗？查阅资料，和同学们一起 分享我国科学家为祖国作出的贡献吧． 【即学即练】 １．关于构成物质的分子，下列说法正确的 是 （　　） ①物质是由分子、原子构成的 ②通常以１０－１０ｎｍ为单位来量度分子的大小 ③固体有一定的形状和体积，是因为分子 间作用力很大 ④气体没有一定的体积和形状，是因为分 子间几乎没有作用力 Ａ．①②④　　　　　　Ｂ．①③④ Ｃ．②③④ Ｄ．①②③④ ２．如图７所示， 是太阳系模拟图，行 星们在各自的固定轨 道上围绕太阳运转， 这与 （填科 学家）的原子核式结 构模型十分相似，其中 相当于太阳，绕 核运动的 相当于行星． !" !!"# # $%&# $ ' % &" &'(#) * # !" +,-./012 3 45/06789:;1 !"#$%#&'$&() <5=>6?@AB;1 *"#$+#&'$&,) !"#$%&'( !")%*+,-./01'2 3456789: ;<=>?@ ABCDEF9:GH=!"#$%&'()(*I+J KLMH=,-./0- !"#$ %&'()*+ N &' O - !"#$%& 9:PQ= . 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" # $ K B ‘ ’ “ A B # # $ # $ # $  ~ ‡  € . & $ ! ” • ! w x – ” — ˜ ™ š ˜ \ x › œ x \ x › œ x \ x › œ x œ x \ x › 4 2 5 6  ~ € $ * )(,&*  ž Ÿ   Q ¡ ¢ – Ÿ   Q ¡ £ ¤ Ÿ   Q ¡ ¥ ¦ Ÿ   Q ¡ # $ * $ # & * % 7 § # . 8 ) 9 : ; : ¨ & < § # . ! ' = © > + . ¨ € . , ª«¬ € . J K .­ j® ¯ ° € & 书 　　中国空间站作为国家太空实验室，也是重要 的太空科普教育基地，蕴含着独特的丰富教育资 源，对激发社会大众特别是青少年弘扬科学精神、 热爱航天事业具有特殊优势．“天宫课堂”结合载 人飞行任务，贯穿中国空间站建造和在轨运营系 列化推出，由航天员担任“太空教师”，以青少年为 主要对象，并采取天地协同互动方式开展． 【实验回顾】 北京时间２０１３年６月２０日上午１０点，神舟十 号航天员王亚平在太空给地面的学生讲课，此次 太空授课主要面向中小学生，使其了解微重力条 件下物体运动的特点、液体表面张力的作用，加深 对质量、重力以及牛顿定律等基本物理概念的理 解，这是中国首次太空授课活动．截至 ２０２４年 ９月，我国已经举行了５次太空授课，从课程策划 到实施，均由航天员与地面工作人员天地协同开 展充分的前期准备工作，才让授课中的一项项精 彩实验绽放在太空． （１）如图甲所示，在太空授课中，航天员用小 棒将乒乓球缓慢推入水中，撤回小棒后，由于球处 于 环境中，所受浮力“消失”，观察到球相 对于水的运动状态是 的． （２）如图乙所示，在“液桥实验”中，板上两个 水球接触后合并成为一个，说明分子间存在 （选填“引力”或“斥力”）；然后把两块透 明板分开，中间形成一个长约１０ｃｍ的液桥，如果 这个实验在地球上完成，液桥的长度会 （选填“变长”或“变短”）． （３）如图丙所示，在“水油分离实验”中，王亚 平将装有水和油的瓶子摇晃多次后，水和油均匀 地混在了一起，不会出现水和油分离的现象，这是 因为油在水中 （选填“受到”或“不受”） 浮力作用，这一现象 （选填“属于”或“不 属于”）扩散现象． （４）如图丁所示，在“太空抛物实验”中，王亚 平将冰墩墩抛到对面叶光富的手中，冰墩墩飞行 时，做 运动（忽略空气阻力）．这个实 验验证了 定律，也说明了物体的运 动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持． 【实验设计】 （５）在“天宫课堂”天地互动提问环节，有同学 提出一个有趣的问题：空间站流眼泪是什么样的？由 于空间站处于失重状态，所以在空间站里流泪时，不 会体现到下面哪个成语 （填字母）． Ａ．眼泪汪汪 Ｂ．泪如雨下 Ｃ．热泪盈眶 Ｄ．泪眼婆娑 （６）目前中国正在实施“嫦娥系列”登月工 程．已知月球表面没有磁场，引力为地球的１６，假 如登上月球，你能够 （填字母）． Ａ．用指南针判断方向 Ｂ．轻易将１００ｋｇ物体举起来 Ｃ．放飞风筝 Ｄ．做托里拆利实验 （７）航天员长时间驻留在太空舱内，需要进行 体育锻炼以保证身体健康，防止身体各部分机能 退化，你认为可以在太空舱内进行的体育活动有 （举出一例即可）． （８）实验室一般用量筒测量水的体积，测量时 液面一般为 （选填“凹形”“水平”或“凸 形”），到了太空中 （选填“能”或“不能”） 用量筒测量水的体积． ! !"#$% &'()*+ ! ! "#$%& ! " "'()* ! # "+,+-. ! $ "/0123456+78 ! % " & ! ' " & ! ( "9:(;!!"#$%&" ! ) "<=+> !!!!!!!!!!!!!!!! " ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! " !!!!!!!!!!!!!!!!!" ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! " # ,- ./0 书 ４２期３、４版参考答案 １．Ｄ　２．Ｃ　３．Ａ　４．Ａ　５．Ｂ ６．Ｂ　７．Ｃ　８．Ｄ　９．Ｃ　１０．Ｂ １１．左　费力　 １２．等于　大于 １３．７５０　１５００　 １４．Ｄ　６　４ １５．３　７５％　减小 １６．如图１所示 １７．如图２所示 １８．（１）平衡　右　右 （２）２　Ｆ１ｌ１ ＝Ｆ２ｌ２ （３）变大　不变 １９．（１）不能　不变 （２）竖直向上　动滑轮自身受到重力 （３）Ｃ ２０．（１）设计机械效率的平均值　匀速 （２）甲　（３）８３％　（４）越小　（５）１和３ ２１．解：（１）由图可知，动滑轮上的绳子段数 为 ｎ＝３，拉力做的总功Ｗ总 为１２００Ｊ，由Ｗ＝Ｆｓ 可得，拉力Ｆ的大小 Ｆ＝ Ｗ总 ｓ ＝ Ｗ总 ｎｈ＝ １２００Ｊ ３×１ｍ＝ １２００Ｊ ３ｍ ＝４００Ｎ （２）由图可知，额外功Ｗ额 ＝４００Ｊ，滑轮组做 的有用功 Ｗ有 ＝Ｗ总 －Ｗ额 ＝１２００Ｊ－４００Ｊ＝８００Ｊ 滑轮组的机械效率 η＝ Ｗ有 Ｗ总 ×１００％ ＝８００Ｊ１２００Ｊ×１００％ ＝６６．７％ ２２．解：（１）秤砣的质量 ｍ砣 ＝ Ｇ砣 ｇ ＝ １０Ｎ １０Ｎ／ｋｇ＝１ｋｇ （２）根据杠杆平衡条件Ｆ１ｌ１ ＝Ｆ２ｌ２，得Ｇ物 × ＯＡ＝Ｇ砣 ×ＯＢ，被称物体的重力 Ｇ物 ＝ Ｇ砣 ×ＯＢ ＯＡ ＝ １０Ｎ×２０ｃｍ ２ｃｍ ＝１００Ｎ （３）被称物体最重时，秤砣在Ｃ处，根据杠杆 平衡条件Ｆ１ｌ１＝Ｆ２ｌ２，得Ｇ′物 ×ＯＡ＝Ｇ砣 ×ＯＣ，ＯＣ 的长度 ＯＣ＝ Ｇ′物 ×ＯＡ Ｇ砣 ＝２００Ｎ×２ｃｍ１０Ｎ ＝４０ｃｍ $ 123435 $ 6<=>5 $ ?@ABC: +#%!,%"(!"%' $ 12DE:FGHIJKLMNOPQ "+" RST<2UVWX2Y?@A $ Z[?\: +#+++' $ K]A^2_`: +#%!!%"(!"'- $ ^f:gh12K]AEijklmnZoap !%%#''#'))( abcdRe e $ Z[^f_`: !!!)% $ qrst^uv^wx^ $ 1 2 y k l m HaK e z { | } ~ 2 $ 1 2  F G = E €  ‚ ƒ „ …aI J K † ‡ ˆ N ‰ Š ‹ e Œ €  Ž ‚ €   ‘ ’ “  g h 1 2 K ] A E i ” • 书 １．如图所示是家用电热液体蚊香器，瓶中 的炭纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而 发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到 ５０℃左右，此时杀虫剂蒸发得更快从而提高 了驱蚊效果．以下说法正确的是 （　　） Ａ．炭纤维棒里的杀虫剂分子间只存在斥力 Ｂ．蚊子能闻到杀虫剂的味道是扩散现象 Ｃ．杀虫剂分子运动的快慢与温度高低有 关，５０℃时杀虫剂分子运动得最慢 Ｄ．在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子不 会运动 ２．用素描炭笔在纸上画一条线，再用放大 镜仔细观察，发现这条线是“断裂”的；将 １００ｍＬ的酒精和１００ｍＬ的水混合后，发现总 体积小于２００ｍＬ，基于上述现象所设想的物质 微观结构模型较为合理的是 （　　） Ａ．固体是由微粒组成的，液体是连成一片的 Ｂ．固体是连成一片的，液体是由微粒组成的 Ｃ．物质是由微粒组成的，微粒之间有空隙 Ｄ．物质是由微粒组成的，各个微粒紧靠在 一起，形成了我们所看到的连续体 a'()*– !! 7e ' " 书书书 《 小 粒 子 与 大 宇 宙 》 章 节 测 试 题 ◆ 数 理 报 社 试 题 研 究 中 心 （ 时 间 ： ６ ０ 分 钟 　 满 分 ：１ ００ 分 ） 题 　 号 一 二 三 总 　 分 得 　 分 一 、 选 择 题 （ 每 小 题 ３ 分 ， 共 ３０ 分 ） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 １． 下 列 物 质 中 ，通 常 情 况 下 没 有 固 定 形 状 ， 但 具 有 一 定 体 积 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．酒 精 Ｂ． 空 气 Ｃ． 橡 皮 Ｄ ．手 机 ２． 下 列 实 例 中 说 明 分 子 在 做 无 规 则 运 动 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．扫 地 时 ，尘 土 飞 扬 Ｂ． 花 开 时 ，花 香 满 园 Ｃ． 下 雪 时 ，雪 花 飘 飘 Ｄ ．刮 风 时 ，黄 沙 扑 面 ３． 如 图 １ 所 示 ， 甲 、 乙 表 示 氧 原 子 及 其 构 成 粒 子 的 结 构 图 ．氧 原 子 和 各 粒 子 分 别 用 ａ ～ ｅ表 示 ，则 （ 　 　 ） Ａ ．ａ 表 示 氧 原 子 核 Ｂ． ｂ 表 示 氧 原 子 Ｃ． ｃ表 示 电 子 Ｄ ．ｄ 表 示 夸 克 ４． 关 于 粒 子 和 宇 宙 ，下 列 说 法 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．中 子 是 构 成 物 质 的 最 小 微 粒 Ｂ． 若 将 太 阳 系 类 比 为 原 子 核 式 结 构 ， 我 们 居 住 的 地 球 相 当 于 原 子 结 构 中 的 原 子 核 Ｃ． 地 球 及 其 他 一 切 天 体 都 是 由 物 质 组 成 的 Ｄ ．宇 宙 是 一 个 有 层 次 的 天 体 结 构 系 统 ，宇 宙 中 有 的 天 体 是 静 止 的 ５． 面 对 浩 瀚 的 宇 宙 ， 人 类 从 未 停 止 过 探 索 的 脚 步 ．若 我 们 有 一 天 乘 坐 宇 宙 飞 船 从 地 球 出 发 去 探 索 宇 宙 ，将 先 后 飞 离 （ 　 　 ） Ａ ．太 阳 系 、银 河 系 、地 月 系 Ｂ． 银 河 系 、地 月 系 、太 阳 系 Ｃ． 银 河 系 、太 阳 系 、地 月 系 Ｄ ．地 月 系 、太 阳 系 、银 河 系 ６． 如 图 ２ 所 示 ， 是 能 在 火 星 上 飞 行 的 直 升 机 —— — 机 智 号 ， 其 质 量 为 １． ８ ｋｇ ， 飞 行 时 旋 翼 转 速 达 到 每 分 钟 ２ ４０ ０ 转 ， 是 地 球 上 普 通 直 升 机 旋 翼 转 速 的 ８ 倍 以 上 ．地 球 上 的 直 升 机 飞 行 时 ，旋 翼 在 空 气 中 旋 转 获 得 相 对 气 流 ， 从 而 获 得 升 力 （ 火 星 表 面 ｇ 取 ４ Ｎ ／ｋ ｇ） ．下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．火 星 表 面 没 有 气 体 Ｂ． 火 星 表 面 有 稀 薄 的 气 体 Ｃ． 机 智 号 在 火 星 上 重 为 １８ Ｎ Ｄ ．机 智 号 从 地 球 到 火 星 质 量 减 小 ７． 图 ３ 和 下 表 为 太 阳 系 部 分 行 星 的 信 息 ．分 析 图 表 信 息 ，下 列 推 断 正 确 的 是 （ 　 　 ） 行 星 直 径 ／ｋ ｍ 与 太 阳 的 平 均 距 离 ／（ × １０ ６ ｋｍ ） 水 星 ４ ８７ ９ ５８ 金 星 １２ １０ ４ １０ ８ 地 球 １２ ７５ ６ １５ ０ 火 星 ６ ７９ ４ ２２ ８ Ａ ．距 离 太 阳 越 近 的 行 星 ，其 公 转 速 度 越 小 Ｂ． 距 离 太 阳 越 近 的 行 星 ，其 公 转 速 度 越 大 Ｃ． 体 积 越 大 的 行 星 ， 其 公 转 速 度 越 大 Ｄ ．体 积 越 大 的 行 星 ，其 公 转 速 度 越 小 ８． 如 图 ４ 所 示 ，荷 叶 上 的 水 珠 如 颗 颗 珍 珠 一 般 ， 摇 一 摇 荷 叶 ， 水 珠 会 很 快 滑 落 ，荷 叶 上 竟 然 滴 水 不 沾 ．下 列 关 于 荷 叶 上 水 珠 的 说 法 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．当 水 珠 静 止 不 动 时 ，水 珠 中 的 水 分 子 也 静 止 不 动 Ｂ． 很 小 的 水 珠 就 是 一 个 水 分 子 Ｃ． 荷 叶 不 沾 水 ，是 因 为 水 珠 与 荷 叶 的 分 子 之 间 只 有 斥 力 没 有 引 力 Ｄ ．两 滴 水 珠 相 遇 时 能 形 成 大 水 珠 ，说 明 分 子 之 间 存 在 引 力 ９． 用 浅 绿 色 的 洗 洁 精 、红 墨 水 、黄 色 的 食 用 油 调 制 一 杯 “ 彩 虹 液 体 ” ，如 图 ５ 所 示 ， 用 盖 子 密 封 好 ． 过 几 天 ， 发 现 不 同 颜 色 液 体 的 界 面 变 模 糊 ，液 面 下 降 了 一 点 ．下 列 对 该 现 象 的 推 测 合 理 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．开 始 液 体 分 层 是 因 为 分 子 之 间 没 有 空 隙 Ｂ． 过 几 天 界 面 变 模 糊 是 因 为 分 子 在 不 停 地 做 无 规 则 运 动 Ｃ． 液 面 下 降 是 由 于 液 体 分 子 变 小 Ｄ ．食 用 油 在 最 上 层 是 因 为 食 用 油 分 子 最 小 １０ ．目 前 ， 科 学 家 常 用 高 能 量 的 粒 子 撞 击 另 一 微 观 粒 子 的 方 法 来 研 究 某 种 微 观 粒 子 的 结 构 ， 经 科 学 测 定 ， 质 子 、 中 子 、 电 子 的 质 量 分 别 为 １． ６７ ２ ６ × １０ －２ ７ ｋｇ 、１ ．６ ７４ ８ × １０ －２ ７ ｋ ｇ 、９ ．１ １７ ６ × １０ －３ １ ｋｇ ．若 条 件 允 许 ，将 这 三 种 微 观 粒 子 的 其 中 一 种 加 速 成 高 能 量 的 粒 子 ， 然 后 分 别 去 撞 击 另 外 两 种 粒 子 ，假 设 相 撞 击 的 两 种 粒 子 可 以 合 成 为 一 种 粒 子 ，则 下 列 说 法 中 较 为 合 理 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．质 子 与 电 子 结 合 可 以 形 成 中 子 Ｂ． 中 子 与 电 子 结 合 可 以 形 成 质 子 Ｃ． 中 子 与 质 子 结 合 可 以 形 成 电 子 Ｄ ．中 子 与 质 子 结 合 可 以 形 成 分 子 二 、 填 空 题 （ 每 空 ２ 分 ， 共 ３０ 分 ） １１ ．为 了 减 小 房 子 装 修 后 释 放 甲 醛 等 有 害 气 体 对 人 体 造 成 的 危 害 ，根 据 温 度 越 高 ， 分 子 运 动 越 （ 选 填 “ 快 ” 或 “ 慢 ” ） 的 原 理 ，可 在 装 修 完 成 后 加 强 通 风 ， 并 放 置 一 个 （ 选 填 “ 夏 ” 或 “ 冬 ” ） 季 后 再 入 住 比 较 好 ． １２ ．原 子 是 由 原 子 核 和 电 子 构 成 ， 原 子 核 由 质 子 和 构 成 ， 质 子 带 电 ，而 质 子 和 中 子 都 是 由 更 小 的 粒 子 构 成 ；在 如 图 ６ 所 示 的 两 种 模 型 中 ， （ 选 填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” ） 图 是 卢 瑟 福 提 出 的 原 子 模 型 ． １３ ．如 图 ７ 所 示 是 固 体 、 液 体 、 气 体 的 分 子 结 构 示 意 图 ． 其 中 图 是 固 体 分 子 结 构 示 意 图 ， 物 质 从 乙 图 变 化 到 丙 图 ， 物 质 的 体 积 变 大 ， 分 子 间 作 用 力 （ 选 填 “ 变 大 ” “ 变 小 ” 或 “ 不 变 ” ） ． １４ ．宇 宙 在 膨 胀 ，我 们 可 以 用 如 图 ８ 所 示 的 实 验 来 理 解 这 一 事 实 ： 在 一 只 气 球 上 黏 一 些 小 泡 沫 颗 粒 ，这 些 小 泡 沫 颗 粒 可 看 成 是 宇 宙 中 的 ．对 气 球 打 气 ，当 气 球 膨 胀 时 ，任 意 两 个 泡 沫 颗 粒 间 的 距 离 都 在 （ 选 填 “ 变 大 ” “ 不 变 ” 或 “ 变 小 ” ） ，这 里 主 要 运 用 的 一 种 思 维 方 法 是 （ 选 填 “ 等 效 法 ” “ 类 比 法 ” 或 “ 转 换 法 ” ） ． １５ ．焊 接 金 属 的 方 法 有 两 种 ： 一 是 仿 照 荷 叶 上 的 水 珠 自 动 结 合 进 行 焊 接 ，通 过 高 温 熔 化 金 属 ，从 而 使 分 子 间 的 距 离 足 够 近 ， 金 属 冷 却 后 就 焊 接 到 一 起 ； 二 是 爆 破 焊 接 技 术 ， 它 是 将 金 属 表 面 清 洁 后 靠 在 一 起 ，然 后 靠 爆 炸 产 生 的 巨 大 压 力 ， 将 金 属 压 接 在 一 起 ．这 两 种 方 法 都 是 利 用 分 子 间 距 （ 选 填 “ 较 大 ” 或 “ 较 小 ” ） 时 ， 分 子 间 存 在 来 实 现 焊 接 的 ． １６ ．宇 宙 大 爆 炸 理 论 认 为 ：宇 宙 一 开 始 是 一 个 “ 原 始 火 球 ” ， 原 始 的 火 球 发 生 了 大 爆 炸 ，导 致 宇 宙 空 间 处 处 膨 胀 ， 温 度 （ 选 填 “ 上 升 ” 或 “ 下 降 ” ） 到 一 定 程 度 时 ，逐 步 形 成 了 超 星 系 团 、星 系 团 、星 系 乃 至 恒 星 和 等 ． 三 、 综 合 能 力 题 （ 共 ４０ 分 ） １７ ．（ １４ 分 ） 在 学 习 了 分 子 动 理 论 后 ， 小 宇 进 行 了 如 图 ９ 所 示 的 几 个 小 实 验 ： ' " ' ! ! " # ( ) $ % ! ' # * + , + - . / + % + $ + # + " + ! + + 0 1 2 3 . 4 / 0 5 1 , ! 6 ' $ 7 8 9 : ; * < = > ' % ' ' ( ) ' ( ( ) ? ' ) @ A B C D E F G H I J * K 9 ( ) ? L ' - M * ( ) ? L & ' ( ) ! ' ! ) " * !