内容正文:
10.3探索更小的微粒
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.原子的中心是原子核,周围有电子绕核运动。如图所示是铍原子(元素符号为Be)的结构示意图。分析正确的是( )
A.原子核由中子和电子组成
B.电子带负电,中子带正电,质子不带电
C.电子绕核运动,原子核与电子互相吸引
D.原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上不相等
2.如题图是小飞学习微观粒子的层次结构后,以氧气为例进行的梳理,下列选项中与①②③对应的是( )
A.原子、核外电子、原子核 B.原子核、原子、核外电子
C.原子、原子核、核外电子 D.核外电子、原子核、原子
3.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
4.哈勃望远镜使我们感受到宇宙的浩瀚,电子显微镜使我们认识到微观世界的深邃。关于宇宙和粒子,下列说法正确的是( )
A.新冠病毒是比原子更小的微粒
B.在电子、质子和原子中,尺度最小的是原子
C.电子的发现说明原子是可分的
D.用光年表示宇宙时间,用纳米量度分子大小
5.为了揭示微观世界的奥秘,无数科学家不懈地探索。下列说法错误的是( )
A.汤姆孙发现了电子,表明原子不是物质的不可再分的最小单元
B.卢瑟福提出了原子结构的行星模型,带负电的电子绕带正电的原子核高速运动
C.科学家发现原子核由带正电的质子和不带电的中子构成
D.夸克是组成物质世界的最小微粒,不可再分
6.小凯同学在学习物质结构后,以氧气为例进行了知识梳理。如图所示,下列选项中与a、b、c对应正确的是( )
A.原子、原子核、核外电子 B.原子核、原子、核外电子
C.原子、核外电子、原子核 D.核外电子、原子核、原子
7.如图是某同学在学习物质结构层次后,画出的氮气由多种粒子构成的层级示意图,原子由粒子a、b构成,粒子a由粒子c和中子构成,下列选项中说法正确的是( )
A.a粒子通常不显电性
B.a粒子是原子核
C.b粒子是质子
D.c粒子带负电
8.关于粒子和宇宙,下列说法错误的是( )
A.甲图中水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有空隙
B.乙图中磨平的铅棒压紧后能吊住钩码,说明分子间存在引力
C.丙图中原子核式结构模型,说明原子由原子核和电子组成
D.丁图中行星绕太阳运行,说明太阳是宇宙的中心
9.图是锂(Li)原子结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.锂原子核所带正电荷与核外电子所带负电荷相等
B.锂原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成
C.锂原子失去电子后带正电
D.锂原子失去电子后带负电
10.关于物质的构成,下列说法中错误的是( )
A.原子是由原子核和核外电子构成 B.物质是由大量分子或原子构成的
C.原子核带正电,电子带负电 D.原子核带负电,电子带正电
二、填空题
11.如图所示原子结构示意图中,原子核带 电,其质量 (选填“大于”或“小于”)电子的质量。原子整体 (选填“显”或“不显”)电性。
12.电子的发现说明 是可以分的,质子和中子都是由被称为 的更小的粒子构成的。
13.《庄子·天下》中有“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的说法,其指物质是无限可分的,现代物理学认为常见的物质是由 构成的;如图甲、乙分别是太阳系模型和原子结构模型的示意图,若将太阳系类比为原子结构,太阳相当于原子结构中的 。
14.如下图所示的是用来说明原子及原子核结构情况的示意图。原子是由原子核和核外带负电的电子构成的,原子核内的 带正电, 不带电。
15.原子的中心叫原子核,带 电,质子和中子都是由被称为“ ”的更小粒子构成。
三、实验题
16.在“观察带电物体间的相互作用”的活动中,用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥的毛皮摩擦过的橡胶棒,依次两两靠近,如图1所示。图(a)、(b)两图呈现相互排斥的现象,图(c)呈现相互吸引的现象。
(1)由实验现象可知,图中有机玻璃棒所带电荷与橡胶棒所带电荷是 (选填“相同”或“不同”)的。
(2)用带电的物体分别靠近悬挂的有机玻璃棒和橡胶棒,发现凡是跟有机玻璃棒吸引的,就会跟橡胶棒排斥;而凡是跟橡胶棒吸引的,就会跟有机玻璃棒排斥。显然,带电的物体与有机玻璃棒相斥的,所带电荷跟有机玻璃棒所带电荷必定相同;带电的物体与橡胶棒相斥的,所带电荷跟橡胶棒所带电荷必定 (选填“相同”或“不同”)。人们由此推断,自然界中只存在 种电荷,一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,称为 电荷;一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,称为 电荷。
(3)假如一个带电物体与上述玻璃棒与橡胶棒出现怎样的相互作用,可以判断存在第三种电荷?
该带电体 。
(4)将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝(如图2甲所示),用手向下捋几下后,观察到的现象是:塑料细丝越来越 (选填“蓬松”或“紧密”),原因是 ,摩擦起电的本质是 。
(5)三个悬挂的轻质小球,静止时的位置关系如图2乙所示,若C带正电,则A带 (选填“正电”“负电”“可能不带电”)。
四、综合题
17.如图1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)1μm金箔包含了3000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 ;
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 (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2中的 。
学科网(北京)股份有限公司
《10.3探索更小的微粒》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
D
C
D
A
B
D
D
D
1.C
【详解】A.原子核是由质子和中子组成的,电子在原子核外绕核运动。故A错误;
B.在原子中,质子带正电,电子带负电,中子不带电。故B错误;
C.原子核因含有质子而带正电,电子带负电。根据电荷间的相互作用规律:异种电荷相互吸引,所以原子核与电子之间存在相互吸引的力,这个力使电子能围绕原子核运动。故C正确;
D.原子在正常情况下是电中性的,原子核所带的正电荷量与核外电子所带的负电荷量在数值上是相等的。故D错误。
故选C。
2.C
【详解】根据原子结构的知识可知:分子是由原子组成的,①处应该填写原子,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,所以②处填原子核,③处填核外电子,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.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。
4.C
【详解】A.新冠病毒的直径约为,原子的直径约为,新冠病毒是比原子更大的微粒,故A错误;
B.原子是由原子核与核外电子组成的,原子核由质子和中子组成,在电子、质子和原子中,尺度最小的是电子,故B错误;
C.英国物理学家汤姆逊是第一个用实验证明电子存在的人,电子的发现说明原子是可分的,故C正确;
D.光年是光一年内通过的距离,是长度单位;分子的大小一般用纳米来量度,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.汤姆孙发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的,故A正确,不符合题意;
B.卢瑟福建立了原子结构的行星模型,即原子的核式结构,故B正确,不符合题意;
C.原子核带正电,是由带正电的质子和不带电的中子组成,故C正确,不符合题意;
D.质子和中子是由夸克组成,后来又发现400余种粒子,故D错误,符合题意。
故选D。
6.A
【详解】图示中,氧气分子由氧原子组成,而原子由原子核和核外电子组成,原子核中包括质子和中子。所以a是原子,b是原子核,c是核外电子,故A正确,BCD错误。
故选A。
7.B
【详解】AB.原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。故粒子a是原子核,原子核由带正电的质子和不带电的中子构成,所以原子核带正电,故A错误,B正确;
CD.原子由粒子a和粒子b构成,而粒子a又由粒子c和中子构成。由此可以推断:粒子b是核外电子(简称电子);粒子c是质子,质子带正电,故CD错误。
故选B。
8.D
【详解】A.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有空隙,水和酒精的分子可以进入彼此的分子间隙,故A正确,不符合题意;
B.分子间存在相互作用的引力和斥力;因为分子间存在相互作用的引力,磨平的铅棒压紧后能吊住大钩码,故B正确,不符号题意;
C.原子核式结构模型提出原子是由原子核和核外电子组成的,原子核由质子和中子组成,故C正确,不符合题意;
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳是太阳系的中心,不是宇宙的中心,故D错误,符合题意。
故选D。
9.D
【详解】AB.根据原子结构可知,锂原子是由锂原子核与核外绕原子核高速运动的电子构成的。锂原子的质子数跟核外电子数目相等,其中原子核中中子不带电,质子带正电,电子带负电,即原子核所带的正电荷量与核外电子所带的负电荷量相等,故锂原子不带电,故AB正确,不符合题意;
CD.质子带正电,核外电子带负电。锂原子失去电子后,原子核内质子数比核外电子数要多,所以锂原子失去电子后带正电,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
10.D
【详解】ACD.原子由位于中心的原子核和核外电子组成,原子核带正电,电子带负电,故D错误,符合题意,AC正确,不符合题意;
B.物质是由分子组成,分子又由原子组成的,物质是由大量分子或原子构成的,故B正确,不符合题意。
故选D。
11. 正 大于 不显
【详解】[1][2][3]原子由原子核与核外电子组成,原子核内的质子带正电,中子不带电,原子核的质量大于电子的质量,原子核外的电子带等量的异种电荷,所以原子对外不显电性。
12. 原子 夸克
【详解】[1]原子由原子核核核外电子组成,电子的发现说明原子是可以分的。
[2]由研究发现,质子和中子都是由被称为夸克的更小的粒子构成的。
13. 分子、原子等 原子核
【详解】[1]现代科学研究发现,常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子等构成的。
[2]太阳处于太阳系中央,八大行星绕其高速运转。原子中原子核处于中间,核外电子绕其高速运动。所以若将太阳系类比为原子结构,太阳相当于原子结构中的原子核。
14. 质子 中子
【详解】[1][2]物质都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子包括原子核和核外电子两部分,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,原子不带电。
15. 正 夸克
【详解】[1]原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,故原子核带正电。
[2]物质是由分子、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,质子和中子是由更小的粒子组成的,质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子构成。
16.(1)不同
(2) 相同 两 正 负
(3)与玻璃棒和橡胶棒都排斥或都吸引
(4) 蓬松 同种电荷相互排斥 电子的转移
(5)负电
【详解】(1)a、b两图呈现相互排斥现象,得出同种电荷相互排斥,丙图呈现相互吸引现象,得出丝绸摩擦过的有机玻璃棒所带电荷与用干燥毛皮摩擦的橡胶棒所带电荷是不同的,若相同不可能出现相互吸引现象。
(2)[1][2]在已经知道橡胶棒和有机玻璃棒带相反电荷情况下,把其它经过摩擦而带电的物体和他们接触,根据同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,可以得出带电的物体与橡胶棒相斥的,所带电荷跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷必定不同。据此分析,自然界中只存在两种电荷。
[3]用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,规定为正电荷。
[4]用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,规定为负电荷。
(3)若有第三种电荷,必定能对已知的两种电荷(合在一起为一个整体)起到相同的作用,不是同时吸引就是同时排斥。
(4)[1][2]塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝,用手向下捋几下后,由于摩擦起电,细丝带上了同种电荷,同种电荷互相排斥,带上同种电荷的塑料细丝之间会相互排斥,因此它们越来越蓬松。
[3]不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子能力弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量负电。摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。
(5)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。A和B两轻质小球相互排斥,说明A和B两轻质小球带同种电荷,B和C两轻质小球相互吸引,若C带正电,则B带负电,故A也带负电。
17. 原子核 B 核式结构 建构模型 C
【详解】(1)[1]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°,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)[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,说明原子内部绝大部分空间是空的,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[3][4]著名科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验现象,经过想象、类比建立了类似行星绕日的原子核式结构模型,这种方法在物理学研究中叫建构模型法。
(4)[5]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,原子核外有一个非常大的空间,核外电子围绕原子核作高速运动,故C正确,ABD错误。
故选C。
学科网(北京)股份有限公司
$