16.2　探索微观世界的历程 课件- 2025-2026学年物理北师大版九年级全一册

第十六章　永恒的探索:宇宙和粒子 第二节　探索微观世界的历程 基础夯实  　基本粒子 1.【新课标·物理观念】(2025山东莱州期末)在20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,由卢瑟 福提出的原子结构模型是(　    ) A 解析　卢瑟福认为原子由带正电的原子核和带负电的电子构 成,并提出了原子的核式结构模型,故A符合题意。 2.(2025广东韶关模拟)从17世纪开创近代物理后的几百年来, 人们对物质结构的探索日益深入,目前,人们认识到的微观世 界的尺度大致如图所示,其中Y应该是 (　    ) A.中子　    B.原子　     C.电子　    D.元素 B 解析　物质由分子或原子组成,原子由原子核和核外电子组 成,原子核包括质子和中子两部分,质子和中子由更小的微粒 夸克组成,则其中Y应为原子,故B正确。 3.(2025山东淄博期末)人类对物质结构的探索永无止境,如分 子由原子构成,原子又由更小的结构构成。如图所示是氦的 原子模型示意图,A是　　    、B是原子核,原子核基本上是由 　　    和中子构成,中子是由　　    组成的。 电子 质子 夸克 解析　从图示可知,A是电子;原子核基本上是由质子和中子 构成;中子是由夸克组成的。 4.【新课标·科学态度与责任】(2025江苏苏州姑苏月考)人类 对物质结构的认识是不断进步的,　　    发现电子,认识到原 子是可分的,进而提出原子结构的“枣糕”模型(如图甲所 示);　　    通过实验发现原子核的存在,进而建立类似行星绕 日结构(如图乙所示)的　　    结构模型。 汤姆孙 卢瑟福 核式 解析　汤姆孙发现电子,证明了原子可分;卢瑟福发现原子核, 建立了核式结构模型。  　纳米技术 5.(2025山东菏泽期中)科学家近期发现,人体通过肾脏能排出 140 nm的铁氧化物和纳米粒子组群。140 nm等于 (　    ) A.1.4×10-10 m　    B.1.4×10-9 m C.1.4×10-8 m　    D.1.4×10-7 m D 解析　因为1 nm=10-9 m,所以140 nm=140×10-9 m=1.4×10-7 m, 故D正确。 6.关于纳米科技,下列说法错误的是 (　    ) A.纳米大约是10个氢原子排列起来的长度 B.纳米科技的构想来自费恩曼 C.运用纳米技术有可能修补细胞 D.纳米科技已经到了尽头,不可能再发展 D 解析　纳米科技仍然在不断地发展进步。故选D。 7.纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛,它具有坚硬、耐磨、 耐腐蚀、耐高温、完全无磁性等特点,它不能应用于 (　    ) A.银行卡磁条　　     B.切割硬物的刀具 C.“天宫一号”外表涂层　　     D.装浓硫酸的容器 A 解析　银行卡磁条是由磁性材料制成的,因为纳米陶瓷具有 完全无磁性的特点,所以银行卡磁条不能用纳米陶瓷来制作, A符合题意;切割硬物的刀应具有坚硬、耐磨的特性,可使用 纳米陶瓷材料制作,B不符合题意;“天宫一号”的外表涂层 应具有耐高温的特性,可以使用纳米陶瓷材料制作,C不符合 题意;装浓硫酸的容器应具有耐腐蚀的特性,可使用纳米陶瓷 材料制作,D不符合题意。 8.利用纳米技术,人类有可能在原子和　　    尺度诊断和治愈 疾病;利用纳米技术,也可能制造出分子开关和　　    ,从而导 致一场计算机制造技术的革命。 分子 导线 解析　纳米技术应用越来越广泛,不仅可以用于医学技术的 改进,还涉及计算机制造技术的革命等。利用纳米技术,人类 有可能在原子和分子尺度诊断和治愈疾病,甚至修补细胞;利 用纳米技术,也可能制造出分子开关和导线。 能力提升 9.【新课标·物理观念】(2025江苏无锡新吴期中,★☆☆)物理 学家试图用反物质湮灭释放巨大的能量来制造宇宙飞船的推 进器。反物质是由反粒子构成的,负质子、正电子都属于反 粒子,它们分别与质子、电子的质量、电荷量相等,但电性相 反。那么,根据你的理解,下列关于反氢原子的结构示意图,正 确的是 (　    ) B 解析　一个氢原子是由一个电子和一个质子构成的,则一个 反氢原子就是由一个反电子和一个反质子构成的,且反电子 带正电,反质子带负电。 10.【新课标·物理观念】(2024陕西宝鸡中学期末,★☆☆)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 (　    ) B 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 解析　图甲是物质的液态分子模型,A错误;物质状态从图乙 到图甲是气体变为液体的过程,属于液化,需要放热,B正确;物 质在图丙状态时分子同样做无规则运动,C错误;物质状态从 图乙到图丙时分子间距离变小,分子间作用力变大,D错误。 故选B。 11.(2022山东济南中考,★★☆)(多选)1897年,英国物理学家J. J.汤姆孙发现了比原子小得多的、带负电的电子,让科学家认 识到原子也具有内部结构。为了探究原子的结构,1909年,新 西兰科学家卢瑟福开始做“用一束高速α粒子(质量接近氦原 子质量的带正电的粒子)轰击非常薄的金箔”的实验,如图所 示。大量实验发现:绝大多数α粒子的运动方向不发生改变,极 少数α粒子的运动方向发生了较大的改变,个别α粒子甚至原路 返回。卢瑟福对实验现象进行分析,于1911年提出了原子的核 式结构模型。卢瑟福分析α粒子散射实验现象用到了(        ) ABD A.同种电荷相互排斥 B.力可以改变物体的运动状态 C.分子之间存在空隙 D.α粒子比电子的质量大得多 解析　由于α粒子带正电,α粒子比电子的质量大得多,所以电 子对α粒子的力不会使α粒子发生大角度的偏转;绝大多数α粒 子的运动方向不发生改变,极少数α粒子的运动方向发生了较 大的改变,说明原子中带正电的物质只占很小的体积,但几乎 集中了原子的全部质量,同种电荷相互排斥,力使α粒子的运动 状态发生改变;分析实验现象并未用到分子之间存在空隙的 知识。故选A、B、D。 12.(2023陕西中考A卷,★☆☆)人类在探索微观世界的历程 中,认识到原子由原子核和电子构成,而原子核又是由 　　    　    和　　　　    构成的。 质子 中子 解析　原子是由原子核和核外电子构成的,而原子核还可再 分为带正电的质子和不带电的中子。 素养提优 13.【新中考·项目式学习】阅读短文,回答问题。 探究原子结构的奥秘 1909年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)1 μm金箔约包含3 000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 (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,你认为原子结构为图中的　　    。 原子核 B C   A.道尔顿模型特点: 不可再分的实心球体   B.汤姆孙模型特点: 原子是球体,电子镶嵌在球内   C.卢瑟福模型特点: 原子核位于原子中心,原子质 量主要集中在原子核上 解析　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,原子的质量主要集中在原子核上,原子核外有一个非 常大的空间,核外电子围绕原子核做高速运动。(1)若原子质 量、正电荷在原子内均匀分布,现象应为大多数α粒子发生偏 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)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。(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,应 如图C。 $$