第十章 从粒子到宇宙（知识清单）物理新教材沪粤版八年级下册

第十章 从粒子到宇宙　单元总结 一、微观世界：粒子与物质结构 1．分子动理论 物质由大量分子构成，分子是保持物质化学性质的最小微粒。 分子具有无规则热运动（扩散现象是直接证据），温度越高分子运动越剧烈。 分子间存在相互作用力：表现为引力与斥力的平衡（如固体难压缩、液体表面张力）。 物质三态差异：固态分子排列紧密，液态分子可滑动，气态分子自由运动。 2．原子结构 分子由原子构成，原子分为单原子分子（如金属）和多原子分子（如水、二氧化碳）。 原子核式模型：卢瑟福提出原子由原子核（含质子和中子）与核外电子组成，质子带正电，电子带负电，中子不带电。 微观粒子层级：分子→原子→原子核（质子、中子）→夸克。 科学史：汤姆孙发现电子，查德威克发现中子，夸克模型的提出。 二、宏观宇宙：结构与探索 1．宇宙的层次性 宇宙由星系构成，地球是太阳系中的行星，太阳系属于银河系。 人类对宇宙认知的演变：从地心说（托勒密）到日心说（哥白尼），再到现代宇宙学。 2．天体运动与万有引力 太阳通过万有引力维持行星轨道运动，引力大小与质量、距离相关。第一宇宙速度：7．9 km/s，为绕地球做圆周运动的最小发射速度。 3．科学探索的意义 科学方法：观察与数学结合（如原子模型的建立）。 科学精神：从德谟克利特的原子假说到现代粒子加速器的实证研究，体现科学发展的批判性与创新性。 4．核心素养关联 模型建构：通过分子动理论、原子核式模型，培养微观世界的抽象思维能力。 科学探究：结合扩散实验、原子结构探究实验，提升实证分析能力。 科学态度：从哥白尼突破地心说的案例，理解科学革命中质疑与创新的重要性。 知识点一：探索微观 1．一切物质都由分子组成吗？不是，物质可以由分子、原子、离子组成。 2．分子是能保持物质化学性质不变的最小微粒。 3．分子很小，需要用电子显微镜进行观察，其直径尺度数量级为10-10m（0.1nm）。 4．用油膜法可测量分子直径，其数量级为10-10m。 5．微观世界（粒子）的尺度（由大到小顺序）： 6．原子由位于中心带正电的原子核和核外绕核高速旋转的带负电的电子组成，原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成。原子核的直径大约是原子直径的万分之一，却几乎集中了原子的全部质量。 7． 8．质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数 9．中子和质子是由夸克组成的 10．原子结构的两种模型：汤姆孙的“枣糕模型”和卢瑟福的“行星模型”。（核式模型） 11．汤姆生发现电子，查得威克发现中子。 典例1．宇宙大千世界，从宏观到微观，从天体到原子，似乎都有那么多惊人的相同规律。如图所示，是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与 提出的原子核式结构模型十分相似；历经三年的攻坚克难，我们终于战胜新冠病毒，痛定思痛，我们倍加珍惜生命健康，在新冠病毒、原子、分子中，尺度最小的是 。    典例2．人类探索微观世界的脚步从未停止，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“A”或“B”），其中位于原子中心位置的粒子叫 ，这种粒子 （选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。 知识点二：分子动理论的初步知识 1．分子运动论的内容：物体是由大量分子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子之间存在着相互作用的引力和斥力；分子之间有间隙。 2．扩散现象证明分子在永不停息的做无规则运动。扩散是指不同物质互相接触时，彼此进入对方的现象。分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈， 扩散现象越明显。 3．扩散现象（分子做无规则运动）例子：花香怡人，香气飘飘，酒香不怕巷子深，墨水扩散等 4．固体和液体都能保持一定的体积，证明分子之间存在相互作用的引力；固体和液体难于压缩，证明分子之间存在相互作用的斥力。 5．固体中分子之间的距离很小，相互作用力很大，分子只能在平衡位置附近振动；液体中分子之间的距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子可在平衡位置附近振动，分子群却可以相互滑动；气体中分子间的距离很大，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动。 典例3．如图所示为探究“分子是静止的还是运动的”实验装置，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的二氧化氮气体，抽去中间玻璃板后一段时间，观察到空气与二氧化氮混合均匀。由此可以断定 。把两种不同的物质自发地彼此进入对方的现象称为 现象。 典例4．如图所示是构成物质的固、液、气三态的分子模型，下列选项正确的是（　　） A．图甲是物质的气态分子模型 B．物质状态从图乙到图甲过程需要放热 C．物质在图丙状态时分子不做无规则运动 D．物质状态从图乙到图丙时分子间作用力变小 知识点三：探索宇宙 1．两种宇宙模型：托勒密的“地心说”指出地球位于宇宙中心，太阳和行星都绕着地球旋转；哥白尼的“日心说”指出太阳是宇宙的中心，地球和其它行星都绕着太阳旋转，月球是地球的一颗卫星，它绕着地球旋转。 2．牛顿发现万有引力定律，即任何两个物体间都存在一种相互吸引的力。万有引力的大小跟两个物体的质量和物体间的距离有关。 3．三个宇宙速度：第一宇宙速度（即环绕速度），是指人造地球卫星环绕地球作匀速圆周运动时须具有的速度，其大小为7.9km/s；当速度大于7．9km/s而小于11.2km/s时，人造地球卫星绕地球的轨迹是椭圆的，当速度等于或大于11.2km/s时，卫星可以挣脱地球引力的束缚成为绕太阳运动的行星，所以11．2km/s称为第二宇宙速度（即脱离速度）；当速度等于或大于16.7km/s时，卫星可以挣脱太阳的束缚飞到宇宙空间去，所以16.7km/s称为第三宇宙速度（即逃逸速度）。 典例5．下列选项中，按空间尺度由大到小的顺序排列，正确的是（　　） A．人、电子、原子 B．太阳系、银河系、地球 C．原子、原子核、中子 D．质子、原子核、分子 知识点四：浩瀚的宇宙 1．太阳系中的八大行星是指水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。 2．光年是天文学中的长度单位，它表示光一年中传播的距离，符号为l.y.。 1 l.y.=9．4605×1012km=9．4605×1015m。 3．总星系＞银河系＞太阳系＞地月系。 典例6．创立“日心说”的天文学家是 （选填“托勒密”“哥白尼”或“伽利略”）。现代天文学研究表明，太阳 （选填“是”或“不是”）宇宙的中心。如图所示，向粘有金属小颗粒的气球中打气时，任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离。同理，我们观察到所有的星系正在远离我们而去，我们就会得出宇宙正在 （选填“膨胀”或“收缩”）的结论。    一、单选题 1．分子直径的数量级是 （    ） A．1010m B．10-3m C．10-10m D．102m 2．最先提出原子核式结构模型理论的科学家是（　　） A．伽利略 B．汤姆生 C．卢瑟福 D．牛顿 3．2024年5月31日是第37个世界无烟日，主题为“保护青少年免受烟草危害”。小宇妈妈对正在抽烟的爸爸说：“吸烟不但危害你的健康，我和小宇也在被动吸烟”。这句话的科学依据是（　　） A．物质是由分子组成的 B．分子很小 C．分子在不停地运动 D．分子间有间隙 4．如图所示，四溢的花香引来了长喙天蛾，该现象主要说明（　　） A．分子是由原子构成的 B．分子具有一定的质量 C．分子在不停地做无规则运动 D．分子间有引力和斥力 5．用电子显微镜观察金条，看到的金原子如图所示，下列说法正确的是（　　） A．金原子间作用力比较小，没有固定位置 B．金条温度越高时，金原子的热运动越剧烈 C．金原子间间隙较大，使得金条很容易被压缩 D．金片和铅片都是固体，所以它们之间不会发生扩散现象 6．下列微观粒子中，带正电的是（　　） A．核子 B．中子 C．质子 D．电子 7．端午节裹粽子，是我国的传统风俗。“端午浓情，粽叶飘香”，该现象说明（　　） A．分子间有空隙 B．分子不停运动 C．分子间有斥力 D．分子间有引力 8．在一个氢原子中，带负电的粒子是（　　） A．原子核 B．电子 C．质子 D．中子 9．甲、乙、丙、丁四幅图所示情境及其描述，能够说明分子间有引力的是（　　） A．甲图中，抽掉玻璃板，瓶内气体颜色最后变得均匀 B．乙图中，两个铅柱洗净紧压后结合在一起很难分开 C．丙图中，百花盛开，四溢的花香引来了长喙天蛾 D．丁图中，水和硫酸铜溶液，静置十天后分界面就逐渐变得模糊不清了 二、填空题 10．某些白酒经过长期窖藏之后，品质提高，口感绵柔，酒味更加醇香。酒窖里空气中弥漫着浓浓的酒香，这是 现象。 11．如图是我国古代人们压榨香油的情景。油香扑鼻，这是 现象；香油粘到工具上是因为分子间存在 力。 12．如图所示是一款3D打印笔。在打印笔中装入塑料条，接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，胶条在空气中迅速冷却变成特定的形态。加热时，会闻到熔胶的气味是一种 现象。温度越高，气味越浓烈，是因为温度越高，分子 ，胶条被挤出后可以“粘”在一起，说明分子间存在 。 13．适逢癸已蛇年，人们迎春书联。如图所示，在挥毫泼墨的过程中，空气中飘散出一股淡雅的墨香是 现象。随后用浆糊把对联粘贴在门框上，说明分子间存在 （填“引力”或“斥力”）。 14．“掬水月在手，弄花香满衣”出自唐代诗人于良史的《春山夜月》。“月在手”的光学原理是光的 ，“香满衣”属于 现象。 15．茶是中华民族的传统饮品，最早发现于神农氏，繁盛于唐宋时期。泡茶时，茶香四溢，说明分子在不停地做 ；冬天泡茶时，杯口会冒“白气”，这是 （填物态变化）现象。 三、实验题 16．在学习分子热运动的知识时，小明在老师的帮助下完成了以下实验。 (1)他想利用甲图A装置来探究气体扩散现象，两个集气瓶分别装有红棕色NO2气体和透明的空气，用玻璃板隔开。老师指出，这个装置 （选填“能”或“不能”）用来说明气体的扩散现象，原因是 ； (2)经老师提示，小明交换两瓶位置，如B图，取走玻璃板，静置一段时间，观察两个瓶中的颜色变得 ，说明气体发生了扩散现象，若环境温度更高，观察到此现象所需时间更 ； (3)小明用细线拴住玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图乙所示。可以观察到，测力计的示数 ，此现象说明分子间存在 力。 17．如图所示，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。 (1)图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：一切物质的分子都在 ，图d中为尽快达到实验目的，实验中应该使用 （选填“温水”或“冷水”）； (2)图b和图 两个实验现象的原因相同； (3)图c实验现象，水倒入酒精后，水和酒精的总体积变小，表明分子间存在 ； (4)如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子的分布特点，丙图是物质处于 （选填“固态”、“液态”或“气态”）下的分子分布特点。物质从甲图所示状态变化到丙图所示状态时，分子间作用力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 四、综合题 18．阅读短文，回答问题。 太阳是离地球最近的恒星，而太阳光从太阳传播到地球也要大约八分钟的时间，仔细分析太阳光的特点，人们可以了解太阳表面的温度，太阳的组成元素与及太阳大气层里的活动现象。太阳光的传播还形成了一些特有的现象：日食和月食的形成，日食是太阳、月亮和地球在同一直线上，致使地球上的局部地方，即使是白天，也看不到太阳或只看到残缺的太阳。已知：，请你回答下列问题： (1)研究宇宙时常要用“光年”这个概念，它是一个 单位（选填“长度”或“时间”）； (2)分析太阳光可以了解太阳的秘密，这说明太阳光可以传递 （选填“信息”或“能量”）；太阳光从太阳传播到地球大约要用时8min，可以算出太阳到地球的距离大约是 m； (3)假设太阳突然熄灭不再发光，那地球上的情况是___________（选填字母）； A．马上变得黑暗 B．一小段时间后才变成黑暗 (4)发生日食时，太阳、月球和地球的位置关系是 处于中间位置，其它的处于两端。 五、科普阅读题 19．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”的重点黑洞对象之一是位于银河系中心的“人马座A”。 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，核心在自身重力作用下迅速收缩、塌陷，发生强力爆炸，当核心中所有物质都变成中子时，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在一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体远离我们的速度与它到我们的距离s成正比，即v=Hs，式中H为一个常数，称为哈勃常数。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。 (1)在银河系中心的天体是（   ） A．中子星 B．太阳 C．黑洞 D．恒星 (2)假设一艘宇宙飞船靠近黑洞，它的质量会 （选填“变大”“不变”或“变小”）； (3)在黑洞形成的过程中，密度会 （选填“变大”“不变”或“变小”）； (4)类比得出速度、密度单位的方法，可推理得出哈勃常数H的单位是（   ） A．米（m） B．秒（） C．米（） D．秒（s） (5)由v=Hs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t，其计算式t= （用“哈勃常数H”表示）。 20．物理学是研究物质和能量的一门科学，它研究的物质世界大无止境、小无终极。我们了解到微观世界与宏观宇宙十分相似，极小与极大存在着某种联系。无数微观粒子组成了我们所生活的世界乃至整个宇宙，从宇宙尺度看我们的世界就如同我们看微观世界一样。如图所示是物理学家巧妙地把宇宙学和粒子物理学衔接在一起。试完成下列问题： （1）观察下图，物理学上是通过用物理量 （选填“长度”、“质量”、“时间”或“能量”）把宇宙学和粒子物理学衔接起来的； （2）为了形象地描述微观世界的各种物理规律，物理学家采用主要的科学方法是( ) A．控制变量            B．等效替代            C．微量放大            D．建立模型 （3）通过学习，我们还认识了支配宇宙万物运动和变化的最基本的物理规律，这个物理规律就是 定律； （4）在研究原子与星系的过程中，我们发现原子的组成与太阳系的组成存在着许多相似之处，请写出其中一项相似之处 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十章 从粒子到宇宙　单元总结 一、微观世界：粒子与物质结构 1．分子动理论 物质由大量分子构成，分子是保持物质化学性质的最小微粒。 分子具有无规则热运动（扩散现象是直接证据），温度越高分子运动越剧烈。 分子间存在相互作用力：表现为引力与斥力的平衡（如固体难压缩、液体表面张力）。 物质三态差异：固态分子排列紧密，液态分子可滑动，气态分子自由运动。 2．原子结构 分子由原子构成，原子分为单原子分子（如金属）和多原子分子（如水、二氧化碳）。 原子核式模型：卢瑟福提出原子由原子核（含质子和中子）与核外电子组成，质子带正电，电子带负电，中子不带电。 微观粒子层级：分子→原子→原子核（质子、中子）→夸克。 科学史：汤姆孙发现电子，查德威克发现中子，夸克模型的提出。 二、宏观宇宙：结构与探索 1．宇宙的层次性 宇宙由星系构成，地球是太阳系中的行星，太阳系属于银河系。 人类对宇宙认知的演变：从地心说（托勒密）到日心说（哥白尼），再到现代宇宙学。 2．天体运动与万有引力 太阳通过万有引力维持行星轨道运动，引力大小与质量、距离相关。第一宇宙速度：7．9 km/s，为绕地球做圆周运动的最小发射速度。 3．科学探索的意义 科学方法：观察与数学结合（如原子模型的建立）。 科学精神：从德谟克利特的原子假说到现代粒子加速器的实证研究，体现科学发展的批判性与创新性。 4．核心素养关联 模型建构：通过分子动理论、原子核式模型，培养微观世界的抽象思维能力。 科学探究：结合扩散实验、原子结构探究实验，提升实证分析能力。 科学态度：从哥白尼突破地心说的案例，理解科学革命中质疑与创新的重要性。 知识点一：探索微观 1．一切物质都由分子组成吗？不是，物质可以由分子、原子、离子组成。 2．分子是能保持物质化学性质不变的最小微粒。 3．分子很小，需要用电子显微镜进行观察，其直径尺度数量级为10-10m（0.1nm）。 4．用油膜法可测量分子直径，其数量级为10-10m。 5．微观世界（粒子）的尺度（由大到小顺序）： 6．原子由位于中心带正电的原子核和核外绕核高速旋转的带负电的电子组成，原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成。原子核的直径大约是原子直径的万分之一，却几乎集中了原子的全部质量。 7． 8．质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数 9．中子和质子是由夸克组成的 10．原子结构的两种模型：汤姆孙的“枣糕模型”和卢瑟福的“行星模型”。（核式模型） 11．汤姆生发现电子，查得威克发现中子。 典例1．宇宙大千世界，从宏观到微观，从天体到原子，似乎都有那么多惊人的相同规律。如图所示，是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与 提出的原子核式结构模型十分相似；历经三年的攻坚克难，我们终于战胜新冠病毒，痛定思痛，我们倍加珍惜生命健康，在新冠病毒、原子、分子中，尺度最小的是 。    【答案】 卢瑟福 原子 【解析】[1]由太阳系模拟图知，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与卢瑟福建立的原子核式结构模型十分相似，位于原子中心的原子核相当于太阳，电子相当于绕太阳运行的行星。 [2]分子由原子构成，新冠病毒由分子组成，所以在新冠病毒、原子、分子中，尺度最小的是原子。 典例2．人类探索微观世界的脚步从未停止，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“A”或“B”），其中位于原子中心位置的粒子叫 ，这种粒子 （选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。 【答案】 B 原子核 带正电 【解析】[1][2][3]由图可知，A是由汤姆生提出的葡萄干蛋糕模型；B是由卢瑟福提出的原子核式模型，其中位于原子中心位置的粒子是原子核，带正电；核外带负电的电子在绕核旋转。 知识点二：分子动理论的初步知识 1．分子运动论的内容：物体是由大量分子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子之间存在着相互作用的引力和斥力；分子之间有间隙。 2．扩散现象证明分子在永不停息的做无规则运动。扩散是指不同物质互相接触时，彼此进入对方的现象。分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈， 扩散现象越明显。 3．扩散现象（分子做无规则运动）例子：花香怡人，香气飘飘，酒香不怕巷子深，墨水扩散等 4．固体和液体都能保持一定的体积，证明分子之间存在相互作用的引力；固体和液体难于压缩，证明分子之间存在相互作用的斥力。 5．固体中分子之间的距离很小，相互作用力很大，分子只能在平衡位置附近振动；液体中分子之间的距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子可在平衡位置附近振动，分子群却可以相互滑动；气体中分子间的距离很大，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动。 典例3．如图所示为探究“分子是静止的还是运动的”实验装置，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的二氧化氮气体，抽去中间玻璃板后一段时间，观察到空气与二氧化氮混合均匀。由此可以断定 。把两种不同的物质自发地彼此进入对方的现象称为 现象。 【答案】 分子在不停地做无规则运动 扩散 【解析】[1]二氧化氮气体密度比空气密度大，空气分子不会因重力作用而向下运动，二氧化氮分子更不会因重力而向上运动，但两种气体分子却能混合均匀，这说明气体分子在不停地做无规则运动。 [2] 物理学上，将不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散。 典例4．如图所示是构成物质的固、液、气三态的分子模型，下列选项正确的是（　　） A．图甲是物质的气态分子模型 B．物质状态从图乙到图甲过程需要放热 C．物质在图丙状态时分子不做无规则运动 D．物质状态从图乙到图丙时分子间作用力变小 【答案】B 【解析】A． 根据分子间的作用力及间距可知，甲为液态、乙为气态、丙为固态；故A错误； B． 物质状态从图乙到图甲过程，即物质由气态变为液体，发生液化现象，该过程需要放热，故B正确； C． 一切构成物质的分子都在不停地做无规则运动，故C错误； D．物质状态从图乙到图丙，即物质状态由气态变为固态，分子间距变小，分子作用力变大，故D错误。 故选B。 知识点三：探索宇宙 1．两种宇宙模型：托勒密的“地心说”指出地球位于宇宙中心，太阳和行星都绕着地球旋转；哥白尼的“日心说”指出太阳是宇宙的中心，地球和其它行星都绕着太阳旋转，月球是地球的一颗卫星，它绕着地球旋转。 2．牛顿发现万有引力定律，即任何两个物体间都存在一种相互吸引的力。万有引力的大小跟两个物体的质量和物体间的距离有关。 3．三个宇宙速度：第一宇宙速度（即环绕速度），是指人造地球卫星环绕地球作匀速圆周运动时须具有的速度，其大小为7.9km/s；当速度大于7．9km/s而小于11.2km/s时，人造地球卫星绕地球的轨迹是椭圆的，当速度等于或大于11.2km/s时，卫星可以挣脱地球引力的束缚成为绕太阳运动的行星，所以11．2km/s称为第二宇宙速度（即脱离速度）；当速度等于或大于16.7km/s时，卫星可以挣脱太阳的束缚飞到宇宙空间去，所以16.7km/s称为第三宇宙速度（即逃逸速度）。 典例5．下列选项中，按空间尺度由大到小的顺序排列，正确的是（　　） A．人、电子、原子 B．太阳系、银河系、地球 C．原子、原子核、中子 D．质子、原子核、分子 【答案】C 【解析】宇宙中拥有数十亿个星系，银河系只是这数十亿个星系中的一个，太阳只不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员，太阳周围存在八大行星，地球只是其中的一个；物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，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。按空间尺度由大到小的顺序排列，正确的是：银河系、太阳系、地球、人、分子、原子、原子核、中子，故C正确，ABD错误。 故选C。 知识点四：浩瀚的宇宙 1．太阳系中的八大行星是指水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。 2．光年是天文学中的长度单位，它表示光一年中传播的距离，符号为l.y.。 1 l.y.=9．4605×1012km=9．4605×1015m。 3．总星系＞银河系＞太阳系＞地月系。 典例6．创立“日心说”的天文学家是 （选填“托勒密”“哥白尼”或“伽利略”）。现代天文学研究表明，太阳 （选填“是”或“不是”）宇宙的中心。如图所示，向粘有金属小颗粒的气球中打气时，任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离。同理，我们观察到所有的星系正在远离我们而去，我们就会得出宇宙正在 （选填“膨胀”或“收缩”）的结论。    【答案】 哥白尼 不是 膨胀 【解析】[1][2][3]创立“日心说”的科学家是哥白尼；太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心；各天体在远离，说明宇宙在膨胀。 一、单选题 1．分子直径的数量级是 （    ） A．1010m B．10-3m C．10-10m D．102m 【答案】C 【解析】分子的直径很小，一般显微镜都不能看到它，其大小的数量级用来表示，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．最先提出原子核式结构模型理论的科学家是（　　） A．伽利略 B．汤姆生 C．卢瑟福 D．牛顿 【答案】C 【解析】根据物理学史可知，原子的核式模型是1909年由卢瑟福提出的，他认为原子是由原子核和核外电子组成。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．2024年5月31日是第37个世界无烟日，主题为“保护青少年免受烟草危害”。小宇妈妈对正在抽烟的爸爸说：“吸烟不但危害你的健康，我和小宇也在被动吸烟”。这句话的科学依据是（　　） A．物质是由分子组成的 B．分子很小 C．分子在不停地运动 D．分子间有间隙 【答案】C 【解析】有人吸烟时，烟分子不断运动向外扩散，也会让周围其他人闻到烟味，从而被动吸烟，所以“吸烟不但危害你的健康，我和小宇也在被动吸烟”，这句话的科学依据是分子在不停地运动，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．如图所示，四溢的花香引来了长喙天蛾，该现象主要说明（　　） A．分子是由原子构成的 B．分子具有一定的质量 C．分子在不停地做无规则运动 D．分子间有引力和斥力 【答案】C 【解析】四溢的花香引来了长喙天蛾采蜜，它们能闻到阵阵的花香，是由于花香分子在不停的做无规则运动，扩散到空气之中；故从分子动理论的角度说明分子在不停地做无规则运动的，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．用电子显微镜观察金条，看到的金原子如图所示，下列说法正确的是（　　） A．金原子间作用力比较小，没有固定位置 B．金条温度越高时，金原子的热运动越剧烈 C．金原子间间隙较大，使得金条很容易被压缩 D．金片和铅片都是固体，所以它们之间不会发生扩散现象 【答案】B 【解析】A．金的密度很大，从题图也可以看出其原子排列非常紧密；分子（原子）间的作用力与距离有关，距离越近，作用力越大，由此可以推断出金原子间的作用力很大，故A错误； B．温度越高，分子热运动越剧烈，金条温度越高时，金原子的无规则运动越剧烈，故B正确； C．金原子间间隙较小，使得金条不容易被压缩，故C错误； D．虽然金片和铅片都是固体，但它们之间也会发生扩散现象，故D错误。 故选B。 6．下列微观粒子中，带正电的是（　　） A．核子 B．中子 C．质子 D．电子 【答案】C 【解析】原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子组成的。电子带负电，质子带正电，中子不带电，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．端午节裹粽子，是我国的传统风俗。“端午浓情，粽叶飘香”，该现象说明（　　） A．分子间有空隙 B．分子不停运动 C．分子间有斥力 D．分子间有引力 【答案】B 【解析】A． 虽然分子间确实存在空隙，但这并不是导致香味传播的主要原因，故A不符合题意； B．香味的传播是由于分子在空气中永不停息的做无规则运动，使得香味分子能够扩散到空气中并被人们闻到，故B符合题意； C．分子间的排斥力并不是香味传播的主要原因，故C不符合题意； D．分子间的吸引力也不是香味传播的主要原因，故D不符合题意。 故选B。 8．在一个氢原子中，带负电的粒子是（　　） A．原子核 B．电子 C．质子 D．中子 【答案】B 【解析】原子是由带负电的电子和原子核组成的，原子核是由质子和中子组成的，其中质子带正电，中子不带电，所以一个氧原子带负电的粒子是电子，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．甲、乙、丙、丁四幅图所示情境及其描述，能够说明分子间有引力的是（　　） A．甲图中，抽掉玻璃板，瓶内气体颜色最后变得均匀 B．乙图中，两个铅柱洗净紧压后结合在一起很难分开 C．丙图中，百花盛开，四溢的花香引来了长喙天蛾 D．丁图中，水和硫酸铜溶液，静置十天后分界面就逐渐变得模糊不清了 【答案】B 【解析】A．甲图中，抽掉玻璃板，瓶内气体颜色最后变得均匀，是扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动，故A不符合题意； B．乙图中，两个铅柱洗净紧压后结合在一起很难分开，说明分子之间存在相互作用的引力，故B符合题意； C．丙图中，百花盛开，花香四溢，是扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动，故C不符合题意； D．丁图中，水和硫酸铜溶液，静置十天后分界面就逐渐变得模糊不清了，是扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动，故D不符合题意。 故选B。 二、填空题 10．某些白酒经过长期窖藏之后，品质提高，口感绵柔，酒味更加醇香。酒窖里空气中弥漫着浓浓的酒香，这是 现象。 【答案】扩散 【解析】酒分子在不停地做无规则运动，运动到空气中，所以空气中弥漫着酒味。由于分子的无规则运动，两种物质接触时组成物质的分子彼此进入对方的现象，叫做扩散。 11．如图是我国古代人们压榨香油的情景。油香扑鼻，这是 现象；香油粘到工具上是因为分子间存在 力。 【答案】 扩散 引 【解析】[1]压榨香油时能闻到油香扑鼻，这是扩散现象，说明一切物质的分子在永不停息地做无规则运动。 [2]分子间存在相互作用的引力和斥力。香油会粘到压榨工具上，说明分子间存在引力。 12．如图所示是一款3D打印笔。在打印笔中装入塑料条，接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，胶条在空气中迅速冷却变成特定的形态。加热时，会闻到熔胶的气味是一种 现象。温度越高，气味越浓烈，是因为温度越高，分子 ，胶条被挤出后可以“粘”在一起，说明分子间存在 。 【答案】 扩散 运动越剧烈 引力 【解析】[1]由于一切物质的分子在永不停息地做无规则运动，所以，加热时会闻到熔胶的气味，这是熔胶的气味分子做无规则运动的结果，属于扩散现象。 [2]因为温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以温度越高，气味越浓烈。 [3]根据分子间存在相互的作用的引力和斥力知道，胶条被挤出，并“粘”在物体上，说明分子间存在引力。 13．适逢癸已蛇年，人们迎春书联。如图所示，在挥毫泼墨的过程中，空气中飘散出一股淡雅的墨香是 现象。随后用浆糊把对联粘贴在门框上，说明分子间存在 （填“引力”或“斥力”）。 【答案】 扩散 引力 【解析】[1]空气中飘散出一股淡雅的墨香是扩散现象，是由于香气分子不停地做无规则运动引起的。 [2]用浆糊把对联粘贴在门框上，说明浆糊与对联间存在力，即分子间存在引力。 14．“掬水月在手，弄花香满衣”出自唐代诗人于良史的《春山夜月》。“月在手”的光学原理是光的 ，“香满衣”属于 现象。 【答案】 反射 扩散 【解析】[1]当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来的现象是光的反射，“月在手”中的“月”是月亮的虚像，是通过手中的水面反射形成的像，是光的反射现象。 [2]物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动；“香满衣”是因为花香分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 15．茶是中华民族的传统饮品，最早发现于神农氏，繁盛于唐宋时期。泡茶时，茶香四溢，说明分子在不停地做 ；冬天泡茶时，杯口会冒“白气”，这是 （填物态变化）现象。 【答案】 无规则运动 液化 【解析】[1]泡茶时，茶香四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]杯口冒“白气”是温度高的水蒸气遇冷液化变成的小水珠。 三、实验题 16．在学习分子热运动的知识时，小明在老师的帮助下完成了以下实验。 (1)他想利用甲图A装置来探究气体扩散现象，两个集气瓶分别装有红棕色NO2气体和透明的空气，用玻璃板隔开。老师指出，这个装置 （选填“能”或“不能”）用来说明气体的扩散现象，原因是 ； (2)经老师提示，小明交换两瓶位置，如B图，取走玻璃板，静置一段时间，观察两个瓶中的颜色变得 ，说明气体发生了扩散现象，若环境温度更高，观察到此现象所需时间更 ； (3)小明用细线拴住玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图乙所示。可以观察到，测力计的示数 ，此现象说明分子间存在 力。 【答案】(1) 不能 二氧化氮密度比空气大 (2) 均匀 短 (3) 变大 引 【解析】（1）[1][2]因为NO2气体的密度比空气大，在甲图A装置中，NO2在上方，空气在下方，NO2气体下沉到下方的集气瓶中可能是由于密度大，而不一定是分子的无规则运动导致的扩散现象，所以不能用来说明气体的扩散现象。 （2）[1]当交换两瓶位置如B图，取走玻璃板后，由于分子在不停地做无规则运动，二氧化氮分子和空气分子会相互扩散，经过一段时间，两个瓶中的颜色变得均匀，从而说明气体发生了扩散现象。 [2]温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散速度就越快。若环境温度更高，观察到此现象所需时间更短。 （3）[1][2]当玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板时，由于水分子和玻璃分子之间存在引力，要克服这个引力将玻璃板拉起，就需要施加更大的力，所以测力计的示数会变大。从测力计示数变大这一现象可以说明分子间存在引力。 17．如图所示，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。 (1)图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：一切物质的分子都在 ，图d中为尽快达到实验目的，实验中应该使用 （选填“温水”或“冷水”）； (2)图b和图 两个实验现象的原因相同； (3)图c实验现象，水倒入酒精后，水和酒精的总体积变小，表明分子间存在 ； (4)如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子的分布特点，丙图是物质处于 （选填“固态”、“液态”或“气态”）下的分子分布特点。物质从甲图所示状态变化到丙图所示状态时，分子间作用力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 不停地作无规则运动 温水 (2)e (3)空隙/间隙 (4) 气态 变小 【解析】（1）[1][2]图a和图d都属于扩散运动，说明分子不停地做无规则运动；分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，所以为尽快达到实验目的，实验中应该使用温水。 （2）图b和图e都说明分子间存在相互作用的引力，所以将玻璃板提起来时，弹簧测力计示数变大，铅块可以承受一定的拉力而不分开。 （3）图c中水和酒精混合后的体积小于混合前的体积之和，说明分子间存在空隙。 （4）[1][2]由图可知，乙中分子排列紧密有序，所以是固态，甲中分子相对杂乱，所以是液态，丙中分子间间距最大，所以是气态，由甲到丙，即从液态转化为气态，分子间距离变大，分子间作用力变小。 四、综合题 18．阅读短文，回答问题。 太阳是离地球最近的恒星，而太阳光从太阳传播到地球也要大约八分钟的时间，仔细分析太阳光的特点，人们可以了解太阳表面的温度，太阳的组成元素与及太阳大气层里的活动现象。太阳光的传播还形成了一些特有的现象：日食和月食的形成，日食是太阳、月亮和地球在同一直线上，致使地球上的局部地方，即使是白天，也看不到太阳或只看到残缺的太阳。已知：，请你回答下列问题： (1)研究宇宙时常要用“光年”这个概念，它是一个 单位（选填“长度”或“时间”）； (2)分析太阳光可以了解太阳的秘密，这说明太阳光可以传递 （选填“信息”或“能量”）；太阳光从太阳传播到地球大约要用时8min，可以算出太阳到地球的距离大约是 m； (3)假设太阳突然熄灭不再发光，那地球上的情况是___________（选填字母）； A．马上变得黑暗 B．一小段时间后才变成黑暗 (4)发生日食时，太阳、月球和地球的位置关系是 处于中间位置，其它的处于两端。 【答案】(1)长度 (2) 信息 (3)B (4)月球 【解析】（1）光年是光在一年里通过的距离，是长度单位。 （2）[1]分析太阳光可以了解太阳光，是因为太阳光携带着信息。 [2]根据速度公式可知，太阳到地球的距离 （3）因为太阳光需要8min才能传到地球，所以太阳光突然熄灭，则熄灭前的光还在传向地球，则地球不会马上变暗，一小段时间后才变成黑暗，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）发生日食时，月球挡住了太阳光，在地球上留下影子，所以此时月球在中间位置。 五、科普阅读题 19．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”的重点黑洞对象之一是位于银河系中心的“人马座A”。 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，核心在自身重力作用下迅速收缩、塌陷，发生强力爆炸，当核心中所有物质都变成中子时，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在一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体远离我们的速度与它到我们的距离s成正比，即v=Hs，式中H为一个常数，称为哈勃常数。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。 (1)在银河系中心的天体是（   ） A．中子星 B．太阳 C．黑洞 D．恒星 (2)假设一艘宇宙飞船靠近黑洞，它的质量会 （选填“变大”“不变”或“变小”）； (3)在黑洞形成的过程中，密度会 （选填“变大”“不变”或“变小”）； (4)类比得出速度、密度单位的方法，可推理得出哈勃常数H的单位是（   ） A．米（m） B．秒（） C．米（） D．秒（s） (5)由v=Hs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t，其计算式t= （用“哈勃常数H”表示）。 【答案】(1)C (2)不变 (3)变大 (4)B (5) 【解析】（1）根据短文 “该望远镜‘拍照’的重点黑洞对象之一是位于银河系中心的‘人马座 A’” 可知，在银河系中心的天体是黑洞，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）由于物体的质量不随形状、物态和位置、体积的变化而改变，所以，假设一艘宇宙飞船靠近黑洞时，它的质量会不变。 （3）根据短文知道“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”，所以，在黑洞形成的过程中，密度会变大。 （4）不同星体远离我们的速度与它到我们的距离s成正比，即v＝Hs，由此可知， 则可推理得出哈勃常数H的单位是秒﹣1（s﹣1），故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （5）由v＝Hs及我们所学的速度公式可得：v＝Hvt，因此假设某星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间为t，其计算式。 20．物理学是研究物质和能量的一门科学，它研究的物质世界大无止境、小无终极。我们了解到微观世界与宏观宇宙十分相似，极小与极大存在着某种联系。无数微观粒子组成了我们所生活的世界乃至整个宇宙，从宇宙尺度看我们的世界就如同我们看微观世界一样。如图所示是物理学家巧妙地把宇宙学和粒子物理学衔接在一起。试完成下列问题： （1）观察下图，物理学上是通过用物理量 （选填“长度”、“质量”、“时间”或“能量”）把宇宙学和粒子物理学衔接起来的； （2）为了形象地描述微观世界的各种物理规律，物理学家采用主要的科学方法是( ) A．控制变量            B．等效替代            C．微量放大            D．建立模型 （3）通过学习，我们还认识了支配宇宙万物运动和变化的最基本的物理规律，这个物理规律就是 定律； （4）在研究原子与星系的过程中，我们发现原子的组成与太阳系的组成存在着许多相似之处，请写出其中一项相似之处 。 【答案】 长度 D 能量转化和守恒 电子绕着原子核旋转与行星绕着太阳旋转 【解析】（1）[1]图中每种物质都有自己的尺度，所以是通过长度这个物理量把把宇宙学和粒子物理学衔接起来的。 （2）[2]为了形象地描述微观世界的各种物理规律，物理学家采用主要的科学方法是建立模型法，如原子的核式结构模型，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （3）[3]能量转化为守恒定律是宇宙万物运动和变化的最基本的物理规律。 （4）[4]原子的组成与太阳系的组成存在着许多相似之处，如电子绕着原子核旋转与行星绕着太阳旋转相似。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$