内容正文:
12.1走进微观
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.下列说法中错误的是
A.汤姆孙发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的
B.卢瑟福建立了原子结构的核式模型
C.近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的
D.组成大自然的天体和微观粒子都在不停地运动,其中太阳是宇宙真正的中心
2.人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期。科学家先后提出的原子结构假设模型(如图所示),其中建立原子核式结构模型的科学家是( )
A.汤姆孙 B.道尔顿 C.卢瑟福 D.阿伏加德罗
3.如题图所示,下列关于氢原子的核式结构模型示意图正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
4.关于粒子和宇宙,下列认识正确的是( )
A.宇宙诞生于一次大爆炸,星系之间的距离在不断变小
B.电子的发现说明原子核是可再分的
C.原子是由质子和中子组成的,其中质子带正电荷,中子不带电
D.在电子、质子和原子中,尺度最小的是电子
5. 如图所示是电著显微镜下的一些金原子。下列有关金原子的说法正确的是( )
A.人们也可以用肉眼和光学显微镜分辨出它们
B.金是否处于固态可以从其原子的排列方式上进行推断
C.这些金原子是保持静止不动的
D.金原子之间有间隙,说明金原子间只有斥力
6.下列关于分子和原子的说法,正确的是( )
A.原子是不可再分的最小粒子
B.分子是不可再分的最小粒子
C.原子是由原子核和核外电子构成
D.分子是由原子核和核外电子构成
7.原子核中带正电的粒子是 ( )
A.质子 B.中子 C.电子 D.原子
8.如图是大路边中学某同学利用红豆(代替质子)、黑豆(代替中子)、小米(代替电子)制作的氦原子模型图,下列说法不正确的是( )
A.原子中间的核是原子核
B.该同学制作的模型属于“枣糕模型”
C.电子环绕原子中间的核旋转
D.原子由原子核和电子组成
9.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
二、填空题
10.卢瑟福发现:原子是由原子核和核外 组成,原子核由质子和 组成.
11.宇宙是由物质组成的,物质则是由更小的 和 微粒组成,而且这些微粒和宇宙所有星球一样,都在不停的 ,物理学把物体的 叫机械运动。
12.如图所示是卢瑟福进行的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。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 ;绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明原子内部 。
13.如题图所示原子模型,其中粒子b不带电,则粒子a是 ,粒子b是 ,粒子c是 。(选填“电子”“中子”或“质子”)
三、作图题
14.如图所示,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:标明原子核、电子的电性.
四、实验探究题
15.组成物体的分子很小,肉眼是看不见的,但我们可以通过身边的器材用油膜法来估测分子的直径。实验步骤和原理如下:
(1)实验的研究对象是油酸分子,我们在实验前可以通过注射器测量出每一滴油酸的体积为7.5×10﹣6cm3;
(2)把一滴油酸滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓。随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图甲所示,坐标纸中正方形方格的边长为1.5cm。我们可以数出轮廓内的方格数(未满半格的不计入个数,超过半格的算一格),从而估测出油膜的面积是 cm2(结果保留3位有效数字);
(3)如图乙所示,假设这层油膜是由每个油酸分子紧密排列组成的,则我们就可以估测出油酸分子的直径大约为 m(结果保留2位有效数字)。
五、科普阅读题
16.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。
六、简答题
17. 天气干燥时,用塑料梳子梳头发,头发越梳越蓬松。请用所学的物理知识解释上述现象。
七、综合题
18.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 在进行了“粒子散射实验后, 提出了原子核式结构模型。该模型认为,原子是由带 电的原子核和带 电的核外电子构成。
(2)以氢原子为例,四个图中能正确示意氢原子核式结构的是图 (甲/乙/丙/丁)。
参考答案
1.D
2.C
3.D
4.D
5.B
6.C
7.A
8.B
9.D
10.电子;中子
11.分子;原子;运动;位置改变
12.原子核;绝大部分空间是空的
13.电子;中子;质子
14.
15.128;5.9×10﹣10
16.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
17.由于摩擦起电,头发会带有同种电荷,同种电荷相互排斥,所以会越梳越蓬松。
18.(1)分子;卢瑟福;正;负
(2)丙
学科网(北京)股份有限公司
$