内容正文:
10.1探索微观
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于粒子和宇宙,下列认识正确的是( )
A.地球是宇宙的中心
B.在电子、质子和原子中,尺度最大的是质子
C.质子带正电荷,中子带负电荷
D.电子的发现说明原子是可分的
2.最早提出“原子”一词的是( )
A.亚里士多德 B.牛顿 C.德谟克利特 D.达•芬奇
3.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某种机器人,该机器人能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.原子 D.分子
4.下列说法中正确的是( )
A.天然气属于可再生能源
B.煤炭、石油、太阳能都属于不可再生能源
C.原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成
D.核电站利用核能发电,核反应堆中发生的是核聚变反应
5.下列关于原子核式结构的描述:
①电子均匀分布在整个原子中;
②原子核是由质子和中子构成的;
③电子围绕着原子核作高速旋转;
④原子核占据了原子内大部分空间;
其中正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
6.下列将原子、细菌、原子核、夸克按尺度由大到小的顺序排列正确的是( )
A.原子、细菌、原子核、夸克
B.细菌、原子、原子核、夸克
C.原子、原子核、夸克、细菌
D.细菌、夸克、原子、原子核
7.小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后,有下列认识,其中正确的是( )
A.扫地时灰尘飞舞能说明分子在做无规则运动
B.海绵容易被压缩能说明分子间有空隙
C.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
D.月球绕着地球转,说明地球是宇宙的中心
8.下列关于物质结构和运动的说法中正确的是( )
A.原子核带正电,核外电子带负电 B.构成固体的一定是分子
C.构成液体的一定是原子 D.原子核是单一粒子不可再分
9.人类对微观世界的认识经历了一个相当长的过程。下列关于近代科学家在原子结构方面的重大发现的说法正确的是( )
A.电子是汤姆生发现的,电子的发现说明了分子是可分的
B.查德威克发现了中子的存在,证明中子是带负电的粒子
C.盖尔曼提出了夸克的设想,并且建立了原子的行星模型
D.卢瑟福发现了质子的存在,质子是带正电的粒子
10.大到宇宙天体,小到微观粒子,都属于物理研究范畴。下列有关粒子和宇宙的说法中正确的是( )
A.在分子、原子和电子中,尺度最小的是电子
B.固体液体很难被压缩,说明分子间存在引力
C.托勒密提出的日心说认为太阳是宇宙的中心
D.原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的
二、填空题
11.19世纪来,物理学家 发现了比原子小得多的 ,从而揭示了原子是有结构的;后来人们又发现原子核是由 和 组成,20世纪20年化,天文学家 (选填“哈勃”或“牛顿”)发现星系的光谱向长波方向偏移,称为谱线“红移”,这一现象说明星系在 (选填“向我们走来”或“离我们而去”)。
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.物质是由大量分子组成的,分子又是由原子组成的,原子的中心是 。科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了多种模型。在如右图所示的两种模型中, (A/B)是卢瑟福提出的原子核式模型。
14.在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 。光年是 (填物理量名称)的单位。质子、中子、电子中不带电的是 。
15.保持物质化学性质的最小微粒是 。原子核由 和中子组成,原子核周围带负电的 绕核运动。宇宙是物质构成的,宇宙是一个有 的天体系统。
三、综合题
16.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 。
17.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。
(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)由上图分析可得a粒子带 (选填“正电”或“负电”),a粒子穿过金箔 (选填“属于”或“不属于”)扩散现象;
(4)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核式结构模型,在此模型中,太阳系中的地球相当于原子中的( )
A.质子B.中子C.电子
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《10.1探索微观》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
C
C
B
C
A
D
A
1.D
【详解】A.地心说认为地球是宇宙的中心,其他天体都围绕地球运转,而现代科学已经证明地球在围绕太阳运转,太阳也只是银河系众多恒星中的一颗,因此地球不是宇宙的中心,故A错误;
B.原子由原子核和核外电子构成,原子核又由质子和中子构成,从结构上可知在电子、质子和原子中,尺度最大的是原子,故B错误;
C.原子核中质子带正电,中子不带电,故C错误;
D.电子的发现表明原子是由电子和另一些物质组成的,说明原子是可分的,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】德谟克利特在公元前5世纪提出原子论,认为万物由不可分割的微小粒子(原子)构成。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.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。
【点睛】
4.C
【详解】A.天然气不能够短时间内循环再生的能源,属于不可再生能源,故A错误;
B.煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源,但不能短期内从自然界得到补充,是不可再生能源,太阳能在短期内从自然界得到补充,属于可再生能源,故B错误;
C.原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成,原子核带正电,电子带负电,故C正确;
D.核电站是利用可控的链式反应工作的,这是利用核裂变,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】原子核式结构模型理论认为:原子是由中心带正电的原子核和核外带负电的电子组成;原子核位于原子中心,是由质子和中子组成的,其中质子带正电,中子不带电,即原子核带正电;原子核几乎集中了原子的全部质量,但只占有原子核内极少空间;电子带负电,它是在不同的轨道上绕着原子核运动;②③正确,①④错误。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.B
【详解】细菌由许多原子构成,所以细菌的尺度最大。原子包含了原子核和核外电子,所以原子的尺度大于原子核。原子核则是由质子和中子组成的,而质子和中子又是由夸克组成的,所以原子核的尺度大于夸克。因此,将原子、细菌、原子核、夸克按尺度由大到小的顺序排列应该是:细菌、原子、原子核、夸克。
故选B。
7.C
【详解】A.扫地时灰尘飞舞,是灰尘的机械运动,不是分子在运动,分子运动是肉眼看不见的,故A错误;
B.海绵里面有气孔,用手捏时海绵里的空气跑出来,则海绵的体积变小了,但不能说明分子间有间隙,故B错误;
C.在探索微小粒子的历程中人们首先发现了电子,并且知道原子也是有结构的,是可以再分的,故C正确;
D.月球绕着地球转,地球绕太阳转动,太阳是太阳系的中心;宇宙是一个有层次的天体结构系,并且处于不断的演化过程中,宇宙没有中心,故D错误。
8.A
【详解】A.原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,因此原子核带正电;核外电子带负电,故A正确;
B.构成固体的微粒不一定是分子,例如金属固体由原子直接构成,故B错误;
C.液体不一定由原子构成,如水是液体,由水分子构成,故C错误;
D.原子核可再分为质子和中子,质子、中子还可进一步分为夸克等,并非单一不可再分的粒子,故D错误。
故选A。
9.D
【详解】A.年汤姆生在真空放电时发现了电子,电子的发现说明了原子是可分的,故A错误;
B.年查德威克发现了中子,但中子是不带电的,故B错误;
C.年盖尔曼提出夸克的设想,原子的行星模型是卢瑟福建立的,故C错误;
D.年,卢瑟福用粒子轰击氮核发现质子,质子带正电,故D正确。
故选D。
10.A
【详解】A.原子核和电子构成原子,原子构成分子,尺度最小的是电子,故A正确;
B.固体和液体很难被压缩是因为分子间存在很大的斥力,而不是引力,故B错误;
C.哥白尼提出了日心说,而不是托勒密,故C错误;
D.在探索微小粒子的历程中人们首先发现了电子,并且由原子也是有结构的,是由更小的微粒构成的,即原子的核式结构模型,原子是由原子核和电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,故D错误。
故选A。
11. 汤姆生 电子 质子 中子 哈勃 离我们而去
【详解】[1][2]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,揭示了原子是有结构的。
[3][4]1911年,卢瑟福建立了原子核式结构模型,该模型认为原子是由原子核和核外电子组成,后来人们又发现原子核是由质子和中子组成。
[5][6]二十世纪二十年代,天文学家哈勃利用仪器观察星系发出的光,发现星系的光谱向长波方向偏移,称之为谱线“红移现象”,此现象说明星系在远离我们而去。
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. 原子核 B
【详解】[1]卢瑟福提出了原子的核式结构模型,他认为:原子由处于原子中心带正电的原子核与核外电子组成。即组成物质的原子由位于原子中心的原子核和绕核运动的电子组成。
[2]由图知道,B模型是原子的核式结构模型,是由卢瑟福提出的。
14. 宇宙 长度 中子
【详解】[1]三者由大到小的排序是:宇宙到银河系到太阳系,所以尺度最大的是宇宙。
[2]光年是光在一年内所走的路程,是长度单位。
[3]质子带正电,中子不显电性,电子带负电,所以不带电的是中子。
15. 分子 质子 电子 层次
【详解】[1]由物质的微观结构可知,能够保持物质化学性质的最小微粒是分子。
[2][3]由物质的微观结构可知,原子中心的原子核由质子和中子组成,原子核周围带负电的电子绕核运动。
[4]宇宙是一个有层次的天体系统,由大量的不同层次的星系构成。
16. 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。
17. 原子核 B 正电 不属于 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]原子内部绝大部分空间是空的,使绝大多数α粒子穿过后方向不变,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[3]由图可知,a粒子和带正电的原子核相互排斥,同种电荷相互排斥,说明a粒子带正电。
[4]扩散现象是不同物质的分子在互相接触时,彼此进入对方的现象,扩散现象是大量分子的无规则运动,a粒子穿过金箔不属于扩散现象。
(4)[5]核式结构模型中,太阳系中的地球相当于原子中的电子,太阳相当于原子中的原子核,地球围绕太阳运动,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
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