内容正文:
专题05 从粒子到宇宙
内容导航
考点聚焦:核心考点+高考考点,有的放矢
重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺
难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
复习提升:真题感知+提升专练,全面突破
核心考点聚焦
1、走进分子世界
2、静电现象
3、探索更小的微粒
4、日心说与太阳系
5、宇宙探秘
中考考点聚焦
常考考点
真题举例
扩散现象
2024·江苏连云港·中考真题
分子间作用力的现象
2024·江苏淮安·中考真题
2024·江苏盐城·中考真题
分子的热运动
2024·江苏淮安·中考真题
2024·江苏连云港·中考真题
分子之间存在间隙
2024·江苏淮安·中考真题
认识原子
2024·江苏徐州·中考真题
2024·江苏南通·中考真题
2024·江苏常州·中考真题
2024·江苏苏州·中考真题
摩擦起电的实质
2024·江苏南通·中考真题
2024·江苏常州·中考真题
2024·江苏苏州·中考真题
两种电荷的相互作用规律
2024·江苏镇江·中考真题
分子动理论解释生活现象
2024·江苏常州·中考真题
2024·江苏苏州·中考真题
验电器的构造和原理
2024·江苏苏州·中考真题
一、走进分子世界
1、物质是由分子组成的
(1)分子:保持物质化学性质的最小微粒称为分子。
(2)物质的组成:常见的物质是由大量分子组成的。
(3)分子很小,若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为10-10m。例如,水分子的直径约为4x10-10m,氢气分子的直径约为2.3x10-10m。
(4)分子间有空隙:组成物质的分子并不是一个紧挨着一个排列的,分子之间存在空隙。
实验现象与结论:水与酒精混合后,总体积减小(比水与酒精的体积之和小),这是因为分子间有空隙。
2、分子的运动
(1)自然界中与物体冷热程度有关的现象称为热现象,利用温度计可以准确地测量物体的温度,我们说物体吸热和放热,这里的热指的是能量。
(2)物体是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子之间存在着相互作用力,大量分子无规则的运动叫做分子的热运动。
(3)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈,不管温度高低,分子都在无规则运动,只是运动的快慢不同。
3、扩散现象:不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。
(1)进入鲜花店时,香气扑鼻而来,长时间堆放煤的墙角,墙皮内部会变黑,把冰糖放入水中,过段时间水会变甜等现象都是扩散现象,扩散现象表明分子在不停地运动着;
(2)气体、液体、固体之间均能发生扩散现象。
(4)扩散现象与温度的关系:温度越高,扩散现象越明显。
(5)扩散运动是分子热运动的宏观体现。
※注意分子的热运动是永不停息的,物体的温度低时,分子的热运动缓慢,但并没有停止,不要误以为温度低时,分子的热运动就停止!
三、分子间存在着相互作用的引力和斥力。
(1)如固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在引力。
(2)分子间的斥力使分子离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。
(3)当分子距离很小时,分子间作用力表现为斥力。
(4)当分子间距离稍大时,分子间作用力表现为引力,如果分子相距很远,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略。
(5)分子间的作用力(包括引力和斥力)随分子间距离的减小而增大。
二、静电现象
1、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
(1)摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电子发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子。
2、使物体带电的方法还有接触带电与感应带电
(1)接触带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
(2)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3、物体带电:摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带电。带电物体(带电体)
的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
4、判断物体是否带电的方法
(1)看物体能否吸引轻小物体,因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质。
(2)看物体是否会跟其他带电体相互排斥,因为只有该物体带了电,它才有可能跟其他带电体相互排斥.若相互排斥,这时可以肯定该物体带有与其他带电体相同性质的电荷。
(3)利用验电器,只要物体带电,则当它接触(或靠近)验电器的金属球时,验电器的金属箔都会张开一定的角度。
5、两种电荷:人们通过大量的实验发现,凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,由此人们得出自然界中有且只有两种电荷——正电荷和负电荷。
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
(3)电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(4)电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
6、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
(1)如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
(2)中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
7、静电:即相对静止不动的电荷,通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面
所带的正负电荷。
(1)静电放电:指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静
电电荷的转移。
(2)自然界的静电现象——闪电:闪电是带有不同电荷的云层在相互靠近时发生的一种剧烈的放电现象。
8、生活中的静电现象
(1)干燥的日子里,脱毛衣时会听到“噼啪”声,如果在黑暗处,还会看到闪光,这是由于毛衣与内衣摩擦起电而导致的。
(2)塑料梳子梳干燥的头发,越梳越蓬松,这是因为梳子与头发摩擦,使头发带上同种电荷相互排斥所致。
(3)穿化纤裤子走路时,裤脚上容易吸附灰尘,是由于摩擦起电造成的。
9、静电的应用与防护
(1)应用:静电复印、静电植绒、静电喷漆等。
(2)防护:高大建筑物上安装避雷针,油罐车尾部拖一条铁链等。
三、探索更小的微粒
1、原子的核式模型
(1)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,从而说明原子是可分的。
(2)1911年物理学家卢瑟福,建立了类似行星绕日的核式结构模型他认为原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的,且正负电荷数量相等;原子核位于原子的中心,电子受原子核吸引,绕核做高速运动。若把原子核看成是一个小球,则原子核的半径约为10-15m如果把原子比作一个乒乓球,那么原子核只有针尖般大小。
2、原子核式结构模型与摩擦起电
(1)原子由带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成。
(2)原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上相等,因此原子呈电中性,由原子组成的物质也呈电中性。
(3)不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
(4)两个不同物质的物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体就会因缺少电子而带正电,得到电子的物体就会因为有多余电子而带等量的负电,由此可知,摩擦起电并不是产生了电荷,而只是将电子由一个物体转移到另一个物体。
3、科学家探索微观粒子的进展
(1)在探索比分子更小的微观粒子的历程中,人们首先发现了电子,进而认识到原子是由电子和原子核构成的。
(2)后来人们发现原子核是由质子和中子构成的,质子带正电荷,中子不带电,质子和中子统称为核子。
(3)20世纪60年代,科学家又提出质子和中子都是由被称为夸克的更小微粒构成的,一系列高能物理实验证实了这一说法的合理性。
(4)1897年汤姆生发现了电子,1919年卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了质子。
四、日心说与太阳系
1、从“地心说”到“日心说”
(1)公元2世纪,古希腊天文学家托勒玫提出了以地球为宇宙中心的“地心说”他认为天上的日月星辰都绕着人类所居住的地球旋转。
(2)16世纪初期,波兰天文学家哥白尼为代表的许多科学家对托勒玫的“地心说”提出质疑,并创立了“日心说”——太阳是宇宙的中心,地球和其他行星都绕着太阳按一定的周期运动。
(3)牛顿创立了万有引力理论,使人们第一次用统一的理论来认识神秘的天体运动。
(4)20世纪以来随着天文观测技术的发展包括哈勃空间望远镜在内的一批天文探测设备投入工作,在众多天文学家、物理学家的协同努力下,获得了许多重要发现,现在人类对宇宙的认识已经远远超越了哥白尼时代。
2、太阳系概貌:研究表明,太阳系主要是由太阳、八大行星及其卫星、彗星和小行星等组成的。根据离太阳由近及远的顺序排列,八大行星分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中质量最大的是木星,其质量约为地球的318倍;离地球最近的是金星,其次是火星。火星离地球的最近距离约5.6×107km。在太阳系中,行星绕太阳旋转,卫星绕行星旋转,月球是地球唯一的卫星。
3、中国探月工程
(1)2007 年,“嫦娥一号”探测器成功环绕月球飞行,并传回了月球影像和关于月壤厚度、月球空间环境等的重要数据。
(2)2013 年,“嫦娥三号”探测器利用悬停避障等关键技术在月面实现软着陆。其携带的“玉兔号”月球车圆满完成在月面巡视勘察的预期任务。
(3)2019年,“嫦娥四号”探测器首次在月球背面实现软着陆,“玉兔二号”月球车在月球背面留下了第一道车辙。
(4)2020年,“嫦娥五号”返回器携带1731g月壤样品成功返回地球。通过对该样品的研究,科研人员于2023年发现了月表水的重要储存库—撞击玻璃珠。
4、中国火星探测工程
(1)我国首次火星探测任务于2016年正式批复立项,计划通过一次任务实现火星环绕、着陆和巡视,对火星进行全球性、综合性的环绕探测,在火星表面开展区域巡视探测。
(2)2020 年,“天问一号”火星探测器发射升空,对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分等开展了科学探测,取得了丰富的科研成果。
(3)2021 年,我国公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌等科学影像图,标志着我国首次火星探测取得圆满成功。
五、宇宙探秘
1、银河系:晴朗的夜空,可见一条横亘天际的光带,它是由群星和弥漫的星际物质集合而成的一个庞大的天体系统——银河系。它好似一个中央凸起、四周扁平的旋转铁饼,直径大约为10万光年。
※银河系由群星和弥漫物质集合而成的一个庞大的天体系统,它好像是一个中央突起四周扁平的旋转铁饼,直径大约为8万光年;太阳是银河系中数以千亿计的恒星中的一颗,而银河系又只是浩瀚宇宙中普通的一员,目前人们观测到的星系约为1000亿个。仙女星系是离银河系较近的星系,它距离我们超过200万光年。
2、宇宙天体的结构层次:在银河系之外,还有许许多多类似银河系的天体系统,银河系只是其中的普通一员。现代宇宙观认为,宇宙是一个有层次的天体结构系统。它是有起源的,并且是不断膨胀、演化的。这些观点得到了越来越多观测证据的支持。
※宇宙的起源:大多数宇宙科学家都认定,宇宙诞生于约137亿年前的一次大爆炸。大爆炸理论认为,宇宙起始于一个“原始火球”。在“原始火球”里,温度和密度都高得无法想象,这时物质的状态至今还无法描述,这种状态可能极不稳定。最终“原始火球”发生爆炸,这种爆炸是整体的涉及宇宙的全部物质及时间、空间。爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降。温度降到一定程度时,逐步形成了行星和恒星、星系、星系团和超星系团等。
3、从微观到宏观的尺度:宏观与微观,是一组相对的概念。
(1)宏观是指从大的方面去观察,微观是指从小的方面去观察,有时候,我们还常常用到中观这个概念,即处于宏观与微观之间。
(2)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,有时候,我们又将宏观世界特指星系、宇宙等物质世界,而将人类日常生活所接触到的世界称为中观世界。
4、物质世界的时空尺度:四方上下曰宇,古往今来曰宙。”宇宙是物质、能量、时间、空间
的总称。小到微观粒子,大到宇宙天体,都是物质。它们的存在与变化,都是与时间和空间紧密联系的。
1.扩散现象的物理意义:在扩散过程中,气体分子从密度较大的区域移向密度较小的区域,经过一段时间的掺和,密度分布趋向均匀。在扩散过程中,迁移的分子不是单一方向的,只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数,多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数。
2.扩散现象的实质:扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时,分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀,分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移,最后达到均匀的密度分布。
3.判断扩散现象的方法:确认某种现象是否属于扩散现象时,关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的,还是在外力作用下形成的,是由于分子运动形成的,还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象,受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如,秋天,桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象,而冬天,雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动,它不属于扩散现象。
4.对分子间引力和斥力的理解:邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力;实际表现出来的是分子引力和斥力的合力,称为分子力;分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。
5.摩擦起电的原因
(1)不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
(2)失去电子的物体因为缺少电子而带正电。
(3)得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
6.原子的结构
(1)常见物质是由分子、原子组成的,有的分子由多个原子构成,有的分子只有一个原子构成。
(2)原子由位于中心的原子核和核外电子组成,原子核带正电,核外电子带负电,电子绕原子核高速运动。
7.验电器
(1)工作原理:利用同种电荷相互排斥的原理工作的。
(2)使用方法:当用带电体接触验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。验电器金属箔张开的角度不同,反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同。
真题感知
一、单选题
1.(2024·江苏常州·中考真题)端午节煮粽子时,厨房飘满了粽子的清香,这说明( )
A.分子间存在吸引力 B.分子间存在排斥力
C.分子在无规则运动 D.液体分子连续分布,气体分子间有间隙
2.(2024·江苏连云港·中考真题)下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.花香满园 B.尘土飞扬 C.雪花飘飘 D.落叶纷纷
3.(2024·江苏徐州·中考真题)2023年诺贝尔物理学奖授予阿秒激光的研究,1阿秒等于10-18秒,阿秒激光可以帮助科学家观测原子中做超快速运动的( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.电子
4.(2024·江苏淮安·中考真题)端午节期间,小明在家煮粽子,厨房里粽香四溢.这个现象主要说明( )
A.分子间有引力 B.分子间有斥力
C.分子间有空隙 D.分子是运动的
5.(2024·江苏盐城·中考真题)将两个表面光滑的铅块相互挤压,它们会粘在一起,不容易拉开,这一现象说明( )
A.分子间有空隙 B.分子在运动
C.分子间有斥力 D.分子间有引力
6.(2024·江苏苏州·中考真题)关于物质结构及相关原理的说法,正确的是( )
A.摩擦起电的过程中产生了电荷
B.卢瑟福发现电子说明原子是可分的
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D.原子核由带正电的质子和带负电的电子组成
7.(2024·江苏常州·中考真题)壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿,易滋生微生物,导致壁画受损。为此,中国航天科技集团研制出机器人,机器人高速喷射带负电的粒子杀灭微生物,从而保护壁画。该粒子可能是( )
A.电子 B.原子核 C.质子 D.中子
8.(2024·江苏镇江·中考真题)小华做了一个趣味实验:取两根相同的塑料吸管,分别用细线系住吸管一端,再将两吸管另一端同时在自己的头发上摩擦起电,悬挂后靠近。她观察到的现象是( )
A. B. C. D.
9.(2024·江苏南通·中考真题)太阳喷射大量带电微粒进入大气层会引起地磁暴,影响通信、导航的运行。太阳喷射的带电微粒可能是( )
A.中子、电子 B.质子、中子 C.分子、原子 D.质子、电子
二、填空题
10.(2023·江苏淮安·中考真题)将两个充满气的气球与头发摩擦后,用细线悬挂起来,出现了如图所示的现象,这是因为两个气球带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷,相互排斥;将气球靠近碎纸屑,碎纸屑被吸到气球上,说明带电体具有 的性质。
11.(2023·江苏盐城·中考真题)人们常在衣柜里放置一些樟脑丸。随着时间的推移,樟脑丸越来越小,发生的物态变化是 。衣柜中充满了樟脑丸的气味,说明分子是 的。
12.(2024·江苏苏州·中考真题)“疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏”中的“水清浅”是光的 现象导致的,“暗香浮动”说明了分子在 。
提升专练
一、单选题
1.为了揭示大自然的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索,小明根据学习做了如下笔记:①汤姆生发现了电子,从而揭示了原子核是可分的;②卢瑟福建立了类似行星绕日的原子核式结构模型;③在天文学中,用“光年”作为时间的单位;④太阳是太阳系的中心,地球是它的一颗行星。其中正确的有几个( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图所示,利用静电喷漆枪给物件上漆,涂料小液滴之间相互排斥,但与物件吸引,下列分析正确的是( )
A.小液滴可能不带电 B.物件一定不带电
C.小液滴一定带同种电荷 D.物件和小液滴一定带异种电荷
3.玻璃被摔成两半后,紧紧拼在一起也不能聚合成一块,原因是 ( )
A.此时玻璃破裂处分子间只有引力
B.此时玻璃破裂处分子间只有斥力
C.此时玻璃破裂处分子间引力和斥力同时存在,且斥力大于引力
D.此时玻璃破裂处分子间距离太大,作用力十分微弱
4.关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电使物体产生电子,从而使物体带上了正、负电荷
B.破镜不能重圆,是因为分子同存在排斥力
C.汤姆生建立了类似行星绕日的核式结构模型
D.面包容易被压缩,不能说明分子间有空隙
5.在无风环境下,将带电棒靠近用绝缘绳悬挂的一带正电的小球但不接触,出现如图所示的情形。根据原子核对核外电子束缚能力强弱的情况分析,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
6.如图所示,将不带电的羽毛划过纸垫后就带上了正电,当它靠近金箔时,轻质金箔即被羽毛吸起,下列说法正确的是( )
A.纸垫失去电子 B.金箔一定带负电
C.正电荷从纸垫转移到羽毛上 D.电子从羽毛转移到纸垫上
7.图示意了某种物体常见三种状态的微观模型。以下说法正确的是( )
A.甲状态时,物体最容易被压缩
B.物体从乙状态到甲状态,分子间的引力变大
C.丙状态时,物体的流动性最明显
D.甲状态时,分子的位置固定,不会运动
8.将两个表面光滑的铅柱相互紧压,发现两者黏在一起,由此得出分子间存在引力。小华认为此实验不能排除是大气压把两个铅柱压在一起。于是小明先后做了四个实验(如图所示):
其中能帮助小华释疑的是( )
A.只有①② B.只有①②③ C.只有③④ D.只有④
9.关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是( )
A.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有空隙
B.封闭在针筒内的液体很难被压缩,说明分子间有斥力
C.在分子、原子和电子中,空间尺度最小的是原子
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星是绝对不动的
二、填空题
10.1911年, 提出了原子核式结构模型,认为原子是由原子核和绕原子核转动的 构成的,后来科学家又发现原子核是由 和中子构成的。
11.在探索微小粒子的历程中,人们首先发现了电子,进而认识到 (选填“原子”或“原子核”)是有结构的。科学家对其结构进行猜想和实验,卢瑟福提出了原子 模型。在探索宇宙的历程中,20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移(谱线“红移”),这一现象说明星系在 选填:“远离”或“靠近”)我们,根据这一现象,大多数科学家认为:宇宙诞生于距今约137年前的一次大爆炸。
12.利用气球可以完成几个小实验。
(1)如图甲所示的喷气火箭,把封口的夹子松开,气球就会向右运动,这表明 。
(2)如图乙,向粘有金属粒的气球打气可以模拟宇宙在 (收缩/膨胀)。
(3)将两个气球在头发上摩擦几下,如图丙放置,上面的气球能悬浮在空中,是因为 导致的。
13.如图甲所示红墨水在水中散开,这是 现象;如图乙所示,气球在毛皮上摩擦后靠近空易拉罐,发现易拉罐向气球方向滚动,这是因为气球摩擦带了电荷,具有 轻小物体的性质。
14.阳春三月,兴化市千垛菜花节如期而至,吸引了众多游客前来观赏。金黄的油菜花海,蔚蓝的天空,构成了一幅美丽的画卷。
(1)游客们乘坐小船在油菜花田间的河道中穿行,欢声笑语不绝于耳;欢笑声是游客的声带 产生的,通过 传播到其他游客的耳中;
(2)阳光下的油菜花田金光闪闪,是因为黄色油菜花反射太阳光中的 光;
(3)油菜花香气扑鼻,是因为分子在 。
15.鼋头渚的樱花引来大量游客,景区外面的禁鸣喇叭标志是在 控制噪声,游客们闻到花香,这是 现象,樱花呈现红色是因为樱花 (选填“反射”或“吸收”)了红光,游客在花海中穿行,樱花树相对于游客是 (选填“运动”或“静止”)的。
16.小军和妈妈一起买菜时看到卖菜的老板常喷一些水雾来保鲜蔬菜和水果,原来是利用水雾在发生 (填物态变化名称)的过程中 热量,使蔬菜和水果内的分子运动速度减慢,来达到保鲜的目的。
三、实验题
17.毛皮摩擦过的橡胶柿对水流的吸引效果与哪些因素有关?小红作出以下猜想并进行探究。
猜想一:与水流的粗细有关;
猜想二:与橡胶棒距水流的水平距离有关;
猜想三:与橡胶棒摩擦次数有关。
小红将与毛皮摩擦过的橡胶棒下端,置于固定水龙头口下竖直距离为h₂处,多次实验现象及数据记录如下表。
实验序号
摩擦次数/次
水流粗细
棒距水流的水平距离/cm
水流偏离竖直方向
的水平距离s/cm
1
10
较细
1
4
2
10
较粗
2
3
10
较细
2
1
4
5
较细
1
2
(1)橡胶棒与毛皮摩擦过程中,橡胶棒 (选填“得到”或“失去”)电子带上负电,毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引水流的原因是 ,该现象说明了 (选填“原子”或“原子核”)是可分的。
(2)本实验是通过比较 反映橡胶棒对水流的吸引效果。
(3)1、2两次实验是为了探究猜想A;实验过程中还应控制 相同。
(4)分析1、4两次实验,可得出结论:当水流粗细和跑水流的水平纪离相同时, ,橡胶棒对水流的吸引效果越明显。
(5)比较3、4两次实验, (选填“能”或“不能”)验证猜想二。
18.观察如图所示的实验,回答下列问题:
(1)A图中,抽掉玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,颜色逐渐变 ;(选填“均匀”或“不均匀”)
(2)B图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子无规则运动快慢与 有关;
(3)C图中,压紧两铅柱使它们合在一起,下面可以悬挂钩码,这说明固体分子间存在 ;
(4)如图D所示,在量筒里装入清水和密度比它大的硫酸铜溶液,则量筒的下方最好装入的是 (清水,硫酸铜溶液),静放一小段时间后,会观察到的现象是:水和硫酸铜溶液的 (分界面,整体)变模糊了;
(5)如图E所示,小华和小琴两个探究小组在进行酒精和水混合实验中,分别采用了两种不同的器材,小华小组用的是甲图所示的上下一致的容器,小琴小组用的是乙图所示的下大上小的容器;两组同学在进行实验时,然后将酒精注满,最后用食指堵住容器口并 ,发现容器中的液面降低,这说明了 ,通过比较你觉得 (选填“小华”或“小琴”)小组的实验现象更明显。
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3、探索更小的微粒
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2024·江苏连云港·中考真题
分子间作用力的现象
2024·江苏淮安·中考真题
2024·江苏盐城·中考真题
分子的热运动
2024·江苏淮安·中考真题
2024·江苏连云港·中考真题
分子之间存在间隙
2024·江苏淮安·中考真题
认识原子
2024·江苏徐州·中考真题
2024·江苏南通·中考真题
2024·江苏常州·中考真题
2024·江苏苏州·中考真题
摩擦起电的实质
2024·江苏南通·中考真题
2024·江苏常州·中考真题
2024·江苏苏州·中考真题
两种电荷的相互作用规律
2024·江苏镇江·中考真题
分子动理论解释生活现象
2024·江苏常州·中考真题
2024·江苏苏州·中考真题
验电器的构造和原理
2024·江苏苏州·中考真题
一、走进分子世界
1、物质是由分子组成的
(1)分子:保持物质化学性质的最小微粒称为分子。
(2)物质的组成:常见的物质是由大量分子组成的。
(3)分子很小,若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为10-10m。例如,水分子的直径约为4x10-10m,氢气分子的直径约为2.3x10-10m。
(4)分子间有空隙:组成物质的分子并不是一个紧挨着一个排列的,分子之间存在空隙。
实验现象与结论:水与酒精混合后,总体积减小(比水与酒精的体积之和小),这是因为分子间有空隙。
2、分子的运动
(1)自然界中与物体冷热程度有关的现象称为热现象,利用温度计可以准确地测量物体的温度,我们说物体吸热和放热,这里的热指的是能量。
(2)物体是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子之间存在着相互作用力,大量分子无规则的运动叫做分子的热运动。
(3)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈,不管温度高低,分子都在无规则运动,只是运动的快慢不同。
3、扩散现象:不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。
(1)进入鲜花店时,香气扑鼻而来,长时间堆放煤的墙角,墙皮内部会变黑,把冰糖放入水中,过段时间水会变甜等现象都是扩散现象,扩散现象表明分子在不停地运动着;
(2)气体、液体、固体之间均能发生扩散现象。
(4)扩散现象与温度的关系:温度越高,扩散现象越明显。
(5)扩散运动是分子热运动的宏观体现。
※注意分子的热运动是永不停息的,物体的温度低时,分子的热运动缓慢,但并没有停止,不要误以为温度低时,分子的热运动就停止!
三、分子间存在着相互作用的引力和斥力。
(1)如固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在引力。
(2)分子间的斥力使分子离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。
(3)当分子距离很小时,分子间作用力表现为斥力。
(4)当分子间距离稍大时,分子间作用力表现为引力,如果分子相距很远,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略。
(5)分子间的作用力(包括引力和斥力)随分子间距离的减小而增大。
二、静电现象
1、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
(1)摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电子发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子。
2、使物体带电的方法还有接触带电与感应带电
(1)接触带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
(2)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3、物体带电:摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带电。带电物体(带电体)
的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
4、判断物体是否带电的方法
(1)看物体能否吸引轻小物体,因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质。
(2)看物体是否会跟其他带电体相互排斥,因为只有该物体带了电,它才有可能跟其他带电体相互排斥.若相互排斥,这时可以肯定该物体带有与其他带电体相同性质的电荷。
(3)利用验电器,只要物体带电,则当它接触(或靠近)验电器的金属球时,验电器的金属箔都会张开一定的角度。
5、两种电荷:人们通过大量的实验发现,凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,由此人们得出自然界中有且只有两种电荷——正电荷和负电荷。
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
(3)电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(4)电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
6、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
(1)如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
(2)中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
7、静电:即相对静止不动的电荷,通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面
所带的正负电荷。
(1)静电放电:指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静
电电荷的转移。
(2)自然界的静电现象——闪电:闪电是带有不同电荷的云层在相互靠近时发生的一种剧烈的放电现象。
8、生活中的静电现象
(1)干燥的日子里,脱毛衣时会听到“噼啪”声,如果在黑暗处,还会看到闪光,这是由于毛衣与内衣摩擦起电而导致的。
(2)塑料梳子梳干燥的头发,越梳越蓬松,这是因为梳子与头发摩擦,使头发带上同种电荷相互排斥所致。
(3)穿化纤裤子走路时,裤脚上容易吸附灰尘,是由于摩擦起电造成的。
9、静电的应用与防护
(1)应用:静电复印、静电植绒、静电喷漆等。
(2)防护:高大建筑物上安装避雷针,油罐车尾部拖一条铁链等。
三、探索更小的微粒
1、原子的核式模型
(1)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,从而说明原子是可分的。
(2)1911年物理学家卢瑟福,建立了类似行星绕日的核式结构模型他认为原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的,且正负电荷数量相等;原子核位于原子的中心,电子受原子核吸引,绕核做高速运动。若把原子核看成是一个小球,则原子核的半径约为10-15m如果把原子比作一个乒乓球,那么原子核只有针尖般大小。
2、原子核式结构模型与摩擦起电
(1)原子由带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成。
(2)原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上相等,因此原子呈电中性,由原子组成的物质也呈电中性。
(3)不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
(4)两个不同物质的物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体就会因缺少电子而带正电,得到电子的物体就会因为有多余电子而带等量的负电,由此可知,摩擦起电并不是产生了电荷,而只是将电子由一个物体转移到另一个物体。
3、科学家探索微观粒子的进展
(1)在探索比分子更小的微观粒子的历程中,人们首先发现了电子,进而认识到原子是由电子和原子核构成的。
(2)后来人们发现原子核是由质子和中子构成的,质子带正电荷,中子不带电,质子和中子统称为核子。
(3)20世纪60年代,科学家又提出质子和中子都是由被称为夸克的更小微粒构成的,一系列高能物理实验证实了这一说法的合理性。
(4)1897年汤姆生发现了电子,1919年卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了质子。
四、日心说与太阳系
1、从“地心说”到“日心说”
(1)公元2世纪,古希腊天文学家托勒玫提出了以地球为宇宙中心的“地心说”他认为天上的日月星辰都绕着人类所居住的地球旋转。
(2)16世纪初期,波兰天文学家哥白尼为代表的许多科学家对托勒玫的“地心说”提出质疑,并创立了“日心说”——太阳是宇宙的中心,地球和其他行星都绕着太阳按一定的周期运动。
(3)牛顿创立了万有引力理论,使人们第一次用统一的理论来认识神秘的天体运动。
(4)20世纪以来随着天文观测技术的发展包括哈勃空间望远镜在内的一批天文探测设备投入工作,在众多天文学家、物理学家的协同努力下,获得了许多重要发现,现在人类对宇宙的认识已经远远超越了哥白尼时代。
2、太阳系概貌:研究表明,太阳系主要是由太阳、八大行星及其卫星、彗星和小行星等组成的。根据离太阳由近及远的顺序排列,八大行星分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中质量最大的是木星,其质量约为地球的318倍;离地球最近的是金星,其次是火星。火星离地球的最近距离约5.6×107km。在太阳系中,行星绕太阳旋转,卫星绕行星旋转,月球是地球唯一的卫星。
3、中国探月工程
(1)2007 年,“嫦娥一号”探测器成功环绕月球飞行,并传回了月球影像和关于月壤厚度、月球空间环境等的重要数据。
(2)2013 年,“嫦娥三号”探测器利用悬停避障等关键技术在月面实现软着陆。其携带的“玉兔号”月球车圆满完成在月面巡视勘察的预期任务。
(3)2019年,“嫦娥四号”探测器首次在月球背面实现软着陆,“玉兔二号”月球车在月球背面留下了第一道车辙。
(4)2020年,“嫦娥五号”返回器携带1731g月壤样品成功返回地球。通过对该样品的研究,科研人员于2023年发现了月表水的重要储存库—撞击玻璃珠。
4、中国火星探测工程
(1)我国首次火星探测任务于2016年正式批复立项,计划通过一次任务实现火星环绕、着陆和巡视,对火星进行全球性、综合性的环绕探测,在火星表面开展区域巡视探测。
(2)2020 年,“天问一号”火星探测器发射升空,对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分等开展了科学探测,取得了丰富的科研成果。
(3)2021 年,我国公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌等科学影像图,标志着我国首次火星探测取得圆满成功。
五、宇宙探秘
1、银河系:晴朗的夜空,可见一条横亘天际的光带,它是由群星和弥漫的星际物质集合而成的一个庞大的天体系统——银河系。它好似一个中央凸起、四周扁平的旋转铁饼,直径大约为10万光年。
※银河系由群星和弥漫物质集合而成的一个庞大的天体系统,它好像是一个中央突起四周扁平的旋转铁饼,直径大约为8万光年;太阳是银河系中数以千亿计的恒星中的一颗,而银河系又只是浩瀚宇宙中普通的一员,目前人们观测到的星系约为1000亿个。仙女星系是离银河系较近的星系,它距离我们超过200万光年。
2、宇宙天体的结构层次:在银河系之外,还有许许多多类似银河系的天体系统,银河系只是其中的普通一员。现代宇宙观认为,宇宙是一个有层次的天体结构系统。它是有起源的,并且是不断膨胀、演化的。这些观点得到了越来越多观测证据的支持。
※宇宙的起源:大多数宇宙科学家都认定,宇宙诞生于约137亿年前的一次大爆炸。大爆炸理论认为,宇宙起始于一个“原始火球”。在“原始火球”里,温度和密度都高得无法想象,这时物质的状态至今还无法描述,这种状态可能极不稳定。最终“原始火球”发生爆炸,这种爆炸是整体的涉及宇宙的全部物质及时间、空间。爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降。温度降到一定程度时,逐步形成了行星和恒星、星系、星系团和超星系团等。
3、从微观到宏观的尺度:宏观与微观,是一组相对的概念。
(1)宏观是指从大的方面去观察,微观是指从小的方面去观察,有时候,我们还常常用到中观这个概念,即处于宏观与微观之间。
(2)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,有时候,我们又将宏观世界特指星系、宇宙等物质世界,而将人类日常生活所接触到的世界称为中观世界。
4、物质世界的时空尺度:四方上下曰宇,古往今来曰宙。”宇宙是物质、能量、时间、空间
的总称。小到微观粒子,大到宇宙天体,都是物质。它们的存在与变化,都是与时间和空间紧密联系的。
1.扩散现象的物理意义:在扩散过程中,气体分子从密度较大的区域移向密度较小的区域,经过一段时间的掺和,密度分布趋向均匀。在扩散过程中,迁移的分子不是单一方向的,只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数,多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数。
2.扩散现象的实质:扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时,分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀,分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移,最后达到均匀的密度分布。
3.判断扩散现象的方法:确认某种现象是否属于扩散现象时,关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的,还是在外力作用下形成的,是由于分子运动形成的,还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象,受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如,秋天,桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象,而冬天,雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动,它不属于扩散现象。
4.对分子间引力和斥力的理解:邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力;实际表现出来的是分子引力和斥力的合力,称为分子力;分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。
5.摩擦起电的原因
(1)不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
(2)失去电子的物体因为缺少电子而带正电。
(3)得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
6.原子的结构
(1)常见物质是由分子、原子组成的,有的分子由多个原子构成,有的分子只有一个原子构成。
(2)原子由位于中心的原子核和核外电子组成,原子核带正电,核外电子带负电,电子绕原子核高速运动。
7.验电器
(1)工作原理:利用同种电荷相互排斥的原理工作的。
(2)使用方法:当用带电体接触验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。验电器金属箔张开的角度不同,反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同。
真题感知
一、单选题
1.(2024·江苏常州·中考真题)端午节煮粽子时,厨房飘满了粽子的清香,这说明( )
A.分子间存在吸引力 B.分子间存在排斥力
C.分子在无规则运动 D.液体分子连续分布,气体分子间有间隙
【答案】C
【详解】煮粽子时厨房漂满了粽子的清香,属于扩散现象,这一现象说明分子在永不停息地做无规则运动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(2024·江苏连云港·中考真题)下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.花香满园 B.尘土飞扬 C.雪花飘飘 D.落叶纷纷
【答案】A
【详解】A.花香满园,是芳香烃分子无规则运动的结果,故A正确;
B.尘土飞扬是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,故B错误;
C.雪花飘飘是雪花在运动,属于机械运动,故C错误;
D.落叶纷纷是树叶在运动,是机械运动,故D错误。
故选A。
3.(2024·江苏徐州·中考真题)2023年诺贝尔物理学奖授予阿秒激光的研究,1阿秒等于10-18秒,阿秒激光可以帮助科学家观测原子中做超快速运动的( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.电子
【答案】D
【详解】原子是由原子核与核外电子组成的,核外电子绕原子核高速运动;原子核由质子和中子构成,则阿秒激光可以帮助科学家观测原子中做超快速运动的核外电子,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(2024·江苏淮安·中考真题)端午节期间,小明在家煮粽子,厨房里粽香四溢.这个现象主要说明( )
A.分子间有引力 B.分子间有斥力
C.分子间有空隙 D.分子是运动的
【答案】D
【详解】煮熟的粽子散发出香味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.(2024·江苏盐城·中考真题)将两个表面光滑的铅块相互挤压,它们会粘在一起,不容易拉开,这一现象说明( )
A.分子间有空隙 B.分子在运动
C.分子间有斥力 D.分子间有引力
【答案】D
【详解】两个表面光滑的铅块相互紧压后,它们会黏在一起,是分子运动的结果,说明了分子间有引力。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.(2024·江苏苏州·中考真题)关于物质结构及相关原理的说法,正确的是( )
A.摩擦起电的过程中产生了电荷
B.卢瑟福发现电子说明原子是可分的
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D.原子核由带正电的质子和带负电的电子组成
【答案】C
【详解】A.摩擦起电的实质是电荷的转移,摩擦起电的过程中没有产生电荷,故A错误;
B.汤姆生发现电子,说明原子是可再分的,故B错误;
C.验电器验证物体是否带电,其原理是同种电荷相互排斥,故C正确;
D.原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,故D错误。
故选C。
7.(2024·江苏常州·中考真题)壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿,易滋生微生物,导致壁画受损。为此,中国航天科技集团研制出机器人,机器人高速喷射带负电的粒子杀灭微生物,从而保护壁画。该粒子可能是( )
A.电子 B.原子核 C.质子 D.中子
【答案】A
【详解】原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电,因此原子核对外显示带正电,核外电子带负电荷,因此机器人高速喷射带负电的粒子可能是电子,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.(2024·江苏镇江·中考真题)小华做了一个趣味实验:取两根相同的塑料吸管,分别用细线系住吸管一端,再将两吸管另一端同时在自己的头发上摩擦起电,悬挂后靠近。她观察到的现象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由于两根吸管都经过了相同的摩擦起电过程,并且它们是由相同的材料制成的,因此它们会带上相同种类的电荷。在物理学中,同种电荷是相互排斥的。
故选B。
9.(2024·江苏南通·中考真题)太阳喷射大量带电微粒进入大气层会引起地磁暴,影响通信、导航的运行。太阳喷射的带电微粒可能是( )
A.中子、电子 B.质子、中子 C.分子、原子 D.质子、电子
【答案】D
【详解】AB.中子不带电,故AB不符合题意;
C.分子和原子不显电,故C不符合题意;
D.质子带正电,电子带负电,故D符合题意。
故选D。
二、填空题
10.(2023·江苏淮安·中考真题)将两个充满气的气球与头发摩擦后,用细线悬挂起来,出现了如图所示的现象,这是因为两个气球带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷,相互排斥;将气球靠近碎纸屑,碎纸屑被吸到气球上,说明带电体具有 的性质。
【答案】 同种 吸引轻小物体
【详解】[1]两个充满气的气球与头发摩擦后带有电荷,两气球彼此排斥分开,同种电荷互相排斥,说明两只气球带上了同种电荷。
[2]将气球靠近碎纸屑,碎纸屑被吸到气球上,说明带电体可以吸引轻小物体。
11.(2023·江苏盐城·中考真题)人们常在衣柜里放置一些樟脑丸。随着时间的推移,樟脑丸越来越小,发生的物态变化是 。衣柜中充满了樟脑丸的气味,说明分子是 的。
【答案】 升华 不停地做无规则运动
【详解】[1] 放在衣橱里的樟脑丸,时间久了会变小直到消失,这是樟脑丸吸热由固态直接变成了气态,发生了升华现象。
[2] 衣柜中充满了樟脑丸的气味,这是扩散现象,说明了分子在不停地做无规则运动。
12.(2024·江苏苏州·中考真题)“疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏”中的“水清浅”是光的 现象导致的,“暗香浮动”说明了分子在 。
【答案】 折射 不停地做无规则运动
【详解】[1] “水清浅”是因为光从水中斜射到空气时发生折射造成的。
[2] “暗香浮动”说明了分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
提升专练
一、单选题
1.为了揭示大自然的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索,小明根据学习做了如下笔记:①汤姆生发现了电子,从而揭示了原子核是可分的;②卢瑟福建立了类似行星绕日的原子核式结构模型;③在天文学中,用“光年”作为时间的单位;④太阳是太阳系的中心,地球是它的一颗行星。其中正确的有几个( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】①汤姆生发现了电子,这一发现揭示了原子是可以再分的,即原子内部存在更小的粒子——电子。但需要注意的是,这里说的是“原子是可分的”,而不是“原子核是可分的”。原子核的可分性是在后来的研究中被揭示的。故①错误;
②卢瑟福根据α粒子散射实验的结果,提出了原子核式结构模型。在这个模型中,原子的大部分体积是空的,正电荷集中在原子中心的原子核上,而电子则像行星绕太阳一样绕着原子核运动。故②正确;
③在天文学中,“光年”是距离的单位,而不是时间的单位。它表示光在真空中传播一年的距离。故③错误;
④太阳系的中心是太阳,地球和其他行星都绕着太阳公转。地球是太阳系中的一颗行星,它有自己的卫星(如月球)和大气层等。故④正确。
故选B。
2.如图所示,利用静电喷漆枪给物件上漆,涂料小液滴之间相互排斥,但与物件吸引,下列分析正确的是( )
A.小液滴可能不带电 B.物件一定不带电
C.小液滴一定带同种电荷 D.物件和小液滴一定带异种电荷
【答案】C
【详解】AC.由于小液滴相互排斥,故小液滴一定带同种电荷,故A不符合题意,C符合题意;
BD.涂料小液滴被喷涂的物件吸引,物件有两种可能:①与涂料小液滴带异种电荷,因异种电荷相互吸引;②不带电,带电的小液滴吸附在不带电的物件表面;故BD不符合题意。
故选C。
3.玻璃被摔成两半后,紧紧拼在一起也不能聚合成一块,原因是 ( )
A.此时玻璃破裂处分子间只有引力
B.此时玻璃破裂处分子间只有斥力
C.此时玻璃破裂处分子间引力和斥力同时存在,且斥力大于引力
D.此时玻璃破裂处分子间距离太大,作用力十分微弱
【答案】D
【详解】一切物质的分子间都有相互作用的引力和斥力,但分子间的作用力是有范围的;玻璃被摔成两半后, 紧紧拼在一起,玻璃之间的绝大多数分子间距离较大,大于分子直径的10倍,故分子间的作用力就十分微弱,两块玻璃无法结合成一块,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电使物体产生电子,从而使物体带上了正、负电荷
B.破镜不能重圆,是因为分子同存在排斥力
C.汤姆生建立了类似行星绕日的核式结构模型
D.面包容易被压缩,不能说明分子间有空隙
【答案】D
【详解】A.摩擦起电的原因是电子发生了转移,没有产生电子,故A错误;
B.破镜难以重圆是因为破碎的镜片之间的距离大于分子间的作用距离,故B错误;
C.物理学家卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型,故C错误;
D.面包很容易被压缩,是因为面包内部有很多孔隙,不能说明分子间存在空隙,故D正确。
故选D。
5.在无风环境下,将带电棒靠近用绝缘绳悬挂的一带正电的小球但不接触,出现如图所示的情形。根据原子核对核外电子束缚能力强弱的情况分析,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,从图中可看出它们相互排斥,故带电棒带正电。
A.从表中信息可知,金属对电子的束缚能力比毛皮强,故被毛皮摩擦过的金属棒带负电,故A不符合题意;
B.从表中信息可知,硬橡胶棒对电子的束缚能力比丝绸强,被丝绸摩擦过的硬橡胶棒带负电,故B不符合题意;
C.从表中信息可知,玻璃对电子的束缚能力最弱,玻璃和物体摩擦后最容易失去电子带正电,而图示中小球带正电,故C符合题意;
D.从表中信息可知,纸对电子的束缚能力比塑料弱,被纸摩擦过的塑料带负电,故D不符合题意。
故选C。
6.如图所示,将不带电的羽毛划过纸垫后就带上了正电,当它靠近金箔时,轻质金箔即被羽毛吸起,下列说法正确的是( )
A.纸垫失去电子 B.金箔一定带负电
C.正电荷从纸垫转移到羽毛上 D.电子从羽毛转移到纸垫上
【答案】D
【详解】ACD.不带电的羽毛划过纸垫后,带上了正电,说明羽毛对电子的束缚能力比纸的弱,于是失去电子,带正电。纸垫得到电子带负电,即电子从羽毛转移到纸垫上,故D正确,AC错误;
B.带正电的羽毛靠近金箔时,轻质金箔被吸引,则金箔可能带负电,因为异种电荷相互吸引。也可能不带电,因为带电体能吸引轻小物体,故B错误。
故选D。
7.图示意了某种物体常见三种状态的微观模型。以下说法正确的是( )
A.甲状态时,物体最容易被压缩
B.物体从乙状态到甲状态,分子间的引力变大
C.丙状态时,物体的流动性最明显
D.甲状态时,分子的位置固定,不会运动
【答案】B
【详解】ABC.比较甲、乙、丙可知,甲中分子排列最紧密,乙中分子排列最松散,则甲为固体、乙为气体,丙为液体。固体分子间距离较小,分子间的作用力较强,物体从乙状态到甲状态,分子间的作用力引力和斥力均变大。乙为气体,气体分子间的空隙很大,相互作用力非常弱,所以很容易被压缩。故AC错误,B正确;
D.分子在永不停息地做无规则运动,分子不是静止不动的。故D错误;
故选B。
8.将两个表面光滑的铅柱相互紧压,发现两者黏在一起,由此得出分子间存在引力。小华认为此实验不能排除是大气压把两个铅柱压在一起。于是小明先后做了四个实验(如图所示):
其中能帮助小华释疑的是( )
A.只有①② B.只有①②③
C.只有③④ D.只有④
【答案】D
【详解】①②图挂一个或两个钩码时,改变的是对铅柱的拉力大小,可以探究两铅柱之间的引力大小;③图铅柱略错开时,改变了铅柱之间的接触面积,可以探究引力的大小与接触面积之间的关系;④图将两个黏在一起的铅柱置于真空罩内,铅柱不分开,可以表明不是大气压的作用使两铅柱黏在一起的,说明两铅柱是分子间引力的作用下紧贴在一起,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是( )
A.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有空隙
B.封闭在针筒内的液体很难被压缩,说明分子间有斥力
C.在分子、原子和电子中,空间尺度最小的是原子
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星是绝对不动的
【答案】B
【详解】A.用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明力可以改变物体的形状,不能说明分子间有空隙,故A错误;
B.封闭在容器内的液体很难被压缩,是因为分子间存在有斥力,故B正确;
C.分子是由原子构成的,原子还可以再分,分成原子核和电子,尺度最小的是电子,故C错误;
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,但恒星只是是相对不动的,故D错误。
故选B。
二、填空题
10.1911年, 提出了原子核式结构模型,认为原子是由原子核和绕原子核转动的 构成的,后来科学家又发现原子核是由 和中子构成的。
【答案】 卢瑟福 核外电子 质子
【详解】[1][2]1911年,英国物理学家卢瑟福建立了原子核式结构模型,该模型认为:原子是由处于中心带正电的原子核和绕原子核转动的带负电的核外电子组成。
[3]科学家发现原子核还可再分,即原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的。
11.在探索微小粒子的历程中,人们首先发现了电子,进而认识到 (选填“原子”或“原子核”)是有结构的。科学家对其结构进行猜想和实验,卢瑟福提出了原子 模型。在探索宇宙的历程中,20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移(谱线“红移”),这一现象说明星系在 选填:“远离”或“靠近”)我们,根据这一现象,大多数科学家认为:宇宙诞生于距今约137年前的一次大爆炸。
【答案】 原子 核式结构 远离
【详解】[1]原子由电子和原子核构成;人们首先发现了电子,进而认识到原子是有结构的。
[2]卢瑟福根据α粒子散射实验结果提出了原子的核式结构模型。
[3]当星系的光谱向长波长的方向偏移时,说明星系在远离我们而去。
12.利用气球可以完成几个小实验。
(1)如图甲所示的喷气火箭,把封口的夹子松开,气球就会向右运动,这表明 。
(2)如图乙,向粘有金属粒的气球打气可以模拟宇宙在 (收缩/膨胀)。
(3)将两个气球在头发上摩擦几下,如图丙放置,上面的气球能悬浮在空中,是因为 导致的。
【答案】(1)物体间力的作用是相互的
(2)膨胀
(3)同种电荷相互排斥
【详解】(1)把封口的夹子松开,气球向左喷出空气,同时,气球也受到了空气对它的反作用力,所以气球向右运动,这表明物体间力的作用是相互的。
(2)将粘有小塑料粒的气球看作宇宙,小塑料粒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,表示宇宙中的天体在相互远离,它提供了宇宙处于不断膨胀状态的证据。
(3)两个气球在头发上摩擦几下,带上了相同的电荷。由于同种电荷相互排斥,所以上面的气球能悬浮在空中。
13.如图甲所示红墨水在水中散开,这是 现象;如图乙所示,气球在毛皮上摩擦后靠近空易拉罐,发现易拉罐向气球方向滚动,这是因为气球摩擦带了电荷,具有 轻小物体的性质。
【答案】 扩散 吸引
【详解】[1]如图甲所示红墨水在水中散开,这是扩散现象,是由于分子不停做无规则运动造成的。
[2]如图乙所示,气球在毛皮上摩擦后靠近空易拉罐,发现易拉罐向气球方向滚动,这是因为气球摩擦带了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,气球对易拉罐施加了引力。
14.阳春三月,兴化市千垛菜花节如期而至,吸引了众多游客前来观赏。金黄的油菜花海,蔚蓝的天空,构成了一幅美丽的画卷。
(1)游客们乘坐小船在油菜花田间的河道中穿行,欢声笑语不绝于耳;欢笑声是游客的声带 产生的,通过 传播到其他游客的耳中;
(2)阳光下的油菜花田金光闪闪,是因为黄色油菜花反射太阳光中的 光;
(3)油菜花香气扑鼻,是因为分子在 。
【答案】(1) 振动 空气
(2)黄
(3)永不停息地无规则运动
【详解】(1)[1]一切声音都是由声源振动产生的,所以欢笑声是游客的声带振动产生的。
[2]由于声音的传播需要介质,所以欢笑声是通过空气传播到其他游客的耳中。
(2)不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的,所以阳光下的油菜花田金光闪闪,是因为黄色油菜花反射太阳光中的黄光。
(3)油菜花香气扑鼻,是扩散现象,是香味分子在永不停息地无规则运动造成的。
15.鼋头渚的樱花引来大量游客,景区外面的禁鸣喇叭标志是在 控制噪声,游客们闻到花香,这是 现象,樱花呈现红色是因为樱花 (选填“反射”或“吸收”)了红光,游客在花海中穿行,樱花树相对于游客是 (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 声源处 扩散 反射 运动
【详解】[1]景区外面的禁鸣喇叭标志是阻止声源发声,所以是在声源处控制噪声。
[2]游客们闻到花香是香味分子在不停的做无规则运动造成的,是扩散现象。
[3]樱花是不透明的物体,颜色是由反射的色光决定的,所以樱花呈现红色是因为樱花反射了红光。
[4]游客在花海中穿行,樱花树相对于游人的位置不断变化,所以樱花树相对于游客是运动的。
16.小军和妈妈一起买菜时看到卖菜的老板常喷一些水雾来保鲜蔬菜和水果,原来是利用水雾在发生 (填物态变化名称)的过程中 热量,使蔬菜和水果内的分子运动速度减慢,来达到保鲜的目的。
【答案】 汽化 吸收
【详解】[1][2]物质从液态变为气态是汽化现象。水雾很快消失,是因为水变成水蒸气,是汽化现象,该过程中吸收热量。
三、实验题
17.毛皮摩擦过的橡胶柿对水流的吸引效果与哪些因素有关?小红作出以下猜想并进行探究。
猜想一:与水流的粗细有关;
猜想二:与橡胶棒距水流的水平距离有关;
猜想三:与橡胶棒摩擦次数有关。
小红将与毛皮摩擦过的橡胶棒下端,置于固定水龙头口下竖直距离为h₂处,多次实验现象及数据记录如下表。
实验序号
摩擦次数/次
水流粗细
棒距水流的水平距离/cm
水流偏离竖直方向
的水平距离s/cm
1
10
较细
1
4
2
10
较粗
2
3
10
较细
2
1
4
5
较细
1
2
(1)橡胶棒与毛皮摩擦过程中,橡胶棒 (选填“得到”或“失去”)电子带上负电,毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引水流的原因是 ,该现象说明了 (选填“原子”或“原子核”)是可分的。
(2)本实验是通过比较 反映橡胶棒对水流的吸引效果。
(3)1、2两次实验是为了探究猜想A;实验过程中还应控制 相同。
(4)分析1、4两次实验,可得出结论:当水流粗细和跑水流的水平纪离相同时, ,橡胶棒对水流的吸引效果越明显。
(5)比较3、4两次实验, (选填“能”或“不能”)验证猜想二。
【答案】(1) 得到 带电体吸引轻小物体 原子
(2)水流偏离竖直方向的水平距离
(3)橡胶棒与水龙头口竖直距离h2(或橡胶棒下端与地面的距离)
(4)摩擦次数越多
(5)能
【详解】(1)[1]橡胶棒与毛皮摩擦过程中,橡胶棒带负电,需要得到电子。
[2][3]带电体有吸引轻小物体的性质,故毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引水流的原因是带电体吸引轻小物体;说明原子是可分的。
(2)通过水流偏离竖直方向的水平距离反映橡胶棒对水流的吸引效果,这是转换法。
(3)1、2两次实验棒距水流的水平距离和摩擦次数相同,水流粗细不同,故1、2两次实验是为了探究猜想一,还需控制橡胶棒下端与地面的距离。
(4)1、4两次实验,水流粗细和棒距水流的水平距离相同,摩擦次数不同,故可得出结论:当水流粗细和距水流的水平距离相同时,摩擦次数越多,橡胶棒对水流的吸引效果越明显。
(5)3、4两次实验,已知当水流粗细和距水流的水平距离相同时,摩擦次数越多,橡胶棒对水流的吸引效果越明显,故应该第三次实验明显,但实际却是第四次明显,分析可知与橡胶棒距水流的水平距离越小,橡胶棒对水流的吸引效果越明显,故能验证猜想二。
18.观察如图所示的实验,回答下列问题:
(1)A图中,抽掉玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,颜色逐渐变 ;(选填“均匀”或“不均匀”)
(2)B图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子无规则运动快慢与 有关;
(3)C图中,压紧两铅柱使它们合在一起,下面可以悬挂钩码,这说明固体分子间存在 ;
(4)如图D所示,在量筒里装入清水和密度比它大的硫酸铜溶液,则量筒的下方最好装入的是 (清水,硫酸铜溶液),静放一小段时间后,会观察到的现象是:水和硫酸铜溶液的 (分界面,整体)变模糊了;
(5)如图E所示,小华和小琴两个探究小组在进行酒精和水混合实验中,分别采用了两种不同的器材,小华小组用的是甲图所示的上下一致的容器,小琴小组用的是乙图所示的下大上小的容器;两组同学在进行实验时,然后将酒精注满,最后用食指堵住容器口并 ,发现容器中的液面降低,这说明了 ,通过比较你觉得 (选填“小华”或“小琴”)小组的实验现象更明显。
【答案】(1)均匀
(2)温度
(3)引力
(4) 硫酸铜溶液 分界面
(5) 摇匀 分子间存在间隙 小琴
【详解】(1)装有空气与二氧化氮瓶子中的玻璃板抽掉后,两种气体会逐渐混合在一起,两种气体相互进入对方,颜色会逐渐变均匀,这是扩散现象。
(2)墨水与水的扩散现象中,热水的温度高,墨水扩散快,冷水的温度低,墨水扩散慢,说明分子无规则运动快慢与温度有关。
(3)被压紧的铅柱会合在一起,下面悬挂钩码也不会拉开,这是因为铅柱的分子间距离较小,分子间相互作用力表现为引力。
(4)[1]在研究分子动理论知识时,为了重力的原因导致液体混合,在量筒的下方装入密度大硫酸铜溶液。
[2]分子永不停息地做无规则运动,静放一小段时间后发生扩散现象,会观察到的现象:是水和硫酸铜溶液的分界面变模糊了。
(5)[1][2][3]将水和酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积短时间变化不明显,可以用食指堵住容器口并反复翻转几次或者摇匀,正是由于酒精分子和水分子之间有间隙,才会导致混合后总体积变小;小华小组用上下一致的容器(横截面积相同),体积变化对应液面高度变化为 (S 为横截面积)。小琴小组用下大上小的容器,上半部分横截面积较小,相同体积变化 ΔV 会导致液面下降高度 Δh 更大(S 越小,Δh 越大),因此其高度变化更明显,实验现象更加明显,所以小琴小组的实验现象更明显。
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