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第十章从粒子到宇宙 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.在人类对物质结构与物质运动规律的认识过程中,许多物理学家大胆猜想、小心求证,取得了辉煌的成就。通过粒子散射实验,提出原子核式结构模型的物理学家是( ) A.道尔顿 B.卢瑟福 C.汤姆孙 D.阿伏加德罗 2.以下说法正确的是( ) A.太阳位于银河系的中心 B.原子由原子核和核外电子构成 C.核电站通过核聚变利用核能发电 D.核能属于一次能源属于可再生能源 3.关于分子动理论,下列说法正确的是( ) A.分子之间只有引力,没有斥力 B.分子的无规则运动与温度无关 C.扩散现象说明分子在不停地做无规则运动 D.扫地时看到的灰尘在飞舞,属于分子运动 4.关于1光年、1万年、1万公里之间的叙述与比较,下列何者正确?( ) A.光年为时间单位,且1光年比1万年长 B.光年为时间单位,且1光年比1万年短 C.光年为距离单位,且1光年比1万公里长 D.光年为距离单位,且1光年比1万公里短 5.我们居住的地球是什么星( ) A.恒星 B.行星 C.卫星 D.彗星 6.注重科学思维如果用微观的分子动理论去分析宏观的热现象,会得到全新的认识,则下列说法错误的是( ) A.水分子的运动速度与温度有关,温度越高水分子运动越快,其“外逃”到空气中的速度就越大 B.冰块的水分子并未停止运动,冰块变小的过程中,水分子“悄悄外逃”到空气中 C.将两个铅柱的底面削平紧压在一起可以吊物体,这说明分子在永不停息地做无规则运动 D.密闭针管中的气体能够被压缩,说明气体分子间存在着空隙 7.在地球上发射飞行器的三个宇宙速度的示意图如如图所示。下列说法错误的是( ) A.是第一宇宙速度,它是飞行器在地球周围空间绕地球飞行的最小速度 B.是第二宇宙速度,发射速度大于第二宇宙速度的飞行器可以克服地球引力离开地球 C.是第三宇宙速度,发射速度大于第三宇宙速度的飞行器可以挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系外 D.当发射速度在7.9km/s与11.2km/s之间时,飞行器将绕地球在更高轨道上做圆周运动 8.“地心说”和“日心说”的区别在于( ) A.“地心说”认为地球绕太阳转,“日心说”认为太阳绕地球转 B.“地心说”认为太阳绕地球转,“日心说”认为地球绕太阳转 C.“地心说”因为不符合科学观测的结果,所以与教会的观点不合 D.“日心说”一提出来就被人们接受,因为它是符合科学的 9.人们对微观世界的物质结构尺度的探索大致如图所示,其中Y应该是( ) A.原子 B.中子 C.电子 D.中微子 10.用素描炭笔在纸上连续、均匀的画一笔,放在低倍显微镜下观察,笔迹变得浓淡而间断,此现象说明( ) A.物质是由微粒组成的,各个微粒紧靠在一起,形成物质的连续体 B.物质是由微粒组成的,微粒之间有空隙 C.固体由微粒组成,液体连成一片,固体微粒可以挤进液体中 D.固体和液体均连成一片,气体是由微粒组成的 二、填空题 11.扩散现象:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。气体、液体、固体均能发生扩散现象。扩散的快慢与 有关。扩散现象表明:一切物质的分子都在 ,并且间接证明了分子间存在 。 12.图甲中的注射器里封有空气,图乙中的注射器里封有相同体积的水。用手推动活塞可以压缩空气,但很难压缩水,说明分子间存在 。同时说明气体分子间的间隙比液体分子间的间隙 (选填“大”或“小”)。 13.用细线将气球的口部扎紧,气球还是会逐渐 (选填“变大”或“变小”),这个事实说明 。 14.现代宇宙观认为 (选填“太阳是宇宙的中心”“银河系是宇宙的中心”或“宇宙没有中心”)。现代天文学家观测发现星系在远离我们而去,由此推测宇宙在 (选填“坍塌”或“膨胀”)。 15.在银河系、宇宙、太阳系中,尺度最大的是 。人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度,叫做第一宇宙速度,其大小为 。月球是地球唯一的天然 。 三、实验题 16.如图所示,把一只装有空气的瓶子倒放在装有密度较大的红棕色二氧化氮气体的瓶子上,使两瓶子的瓶口相对,两瓶之间用一块玻璃板隔开。 (1)抽去玻璃板后,我们可以观察到 ; (2)这一现象说明 ; (3)若装有空气的瓶子在下、装二氧化氮气体的瓶子在上,抽去玻璃板后 (选填“能”或“不能”)观察到与上面相同的现象;看到的现象 (选填“能”或“不能”)说明(2)中的观点,你判断的依据是 。 四、综合题 17.民间艺人将玻璃熔化后,可制作出如图所示的工艺品,请据此回答下列问题. (1)坚硬的玻璃在熔化前,很难被压缩,说明分子间有 ;很难被拉伸,说明分子间有 。 (2)玻璃熔化成液体后具有流动性,说明液体分子间的作用力比固体的 (填“大”或“小”)。 (3)如图所示工艺品“小马”在不小心被摔断后,断裂部位不能复原,是因为_(填选项前的字母)。 A.分子间存在斥力 B.分子间作用力微弱 18.2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功,中国航天又站在了一个新的起点上。 (1)2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号的运载火箭顺利发射升空。火箭发射前,发射台下的水池内需注入大量的水。点火升空时,发射台周围出现大量的“白雾”(如图),这是水蒸气 (填物态变化名称)的结果;火箭加速升空的过程中,飞船的机械能 。6时56分,飞船与天和核心舱完成交会对接,对接后,相对于天和核心舱,飞船是 的; (2)2021年11月7日,航天员翟志刚和王亚平身着“飞天”舱外航天服成功出舱,并完成在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作。航天服上的国旗呈现红色,说明她可以 红光;机械臂工作时类似于人的手臂,属于 杠杆; (3)2021年12月9日,“天宫课堂”第一课开讲。如图所示,王亚平老师演示了水中的乒乓球不受浮力的实验。由此可判断,核心舱内 (选填“能”或“不能”)用U形管压强计研究液体的压强。核心舱内有许多可供航天员随时把握的固定把手,以防止航天员移位时,由于 继续运动而碰到舱壁; (4)2022年3月23日,“天宫课堂”再度开课。如图甲所示,两块透明板上的水球接触后合成一个,然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,这一实验说明分子间存在 力。如图乙所示,太空抛物实验中,奥运顶流“冰墩墩”被王亚平抛出后,假如它不受任何外力,将 ; (5)飞船返回舱返回地球时,进入大气层后,与大气剧烈摩擦,舱体外壁的温度达2000oC以上,这是通过 的方式改变了返回舱的内能。舱体外壁涂的防热材料在高温下熔化、汽化, 热量,加之隔热层的保护,从而使舱内温度可保持在30oC左右。 学科网(北京)股份有限公司 《第十章从粒子到宇宙》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C C B C D B A B 1.B 【详解】A.道尔顿提出了原子学说,发现了原子的 “实心球”模型,故A不符合题意; B.卢瑟福通过粒子散射实验,提出原子核式结构模型,故B符合题意; C.汤姆孙发现了原子中存在的电子,提出了枣糕模型,故C不符合题意; D.阿伏伽德罗提出了他的“分子学说”,故D不符合题意; 故选B。 2.B 【详解】A.太阳不是位于银河系的中心,而是位于银河系的一条旋臂上,故A错误; B.原子确实由原子核和核外电子构成,原子核带正电,核外电子带负电,故B正确; C.核电站是通过核裂变来利用核能发电的,核聚变目前还不能很好地被控制用于发电,故C错误; D.核能属于一次能源,但它是不可再生能源,因为核燃料是有限的,故D错误。 故选B。 3.C 【详解】A.分子之间同时存在引力和斥力,故A错误; B.温度越高,分子无规则运动越剧烈,说明分子运动与温度有关,故B错误; C.扩散现象是分子无规则运动的直接宏观表现,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确; D.灰尘飞舞是宏观物体的机械运动,并非分子运动,故D错误。 故选C。 4.C 【详解】AB.光年是长度单位,1光年指光在宇宙真空中沿直线经过一年时间的距离,故AB错误; CD.根据长度单位间的换算关系知道 1光年=9.460 1012km>10000km 故C正确,D错误。 故选C。 5.B 【详解】宇宙是由众多的星系组成的,银河系是其中一个星系;而银河系中有包含了很多类似于太阳系的恒星系;太阳系是由位于中心的太阳及围绕太阳转动的八大行星组成的系统;地球是太阳系中的一颗行星,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 6.C 【详解】A.分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。水分子的运动速度与温度有关,温度越高水分子运动越快,当水分子运动到空气中的速度足够大时,就会从水中“外逃”到空气中,故A正确,不符合题意; B.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,冰块中的水分子也不例外,冰块变小是因为水分子 “悄悄外逃” 到空气中,即冰发生了升华现象,故B正确,不符合题意; C.将两个铅柱的底面削平紧压在一起可以吊物体,这是因为分子间存在引力,当两个铅柱的底面紧密接触时,分子间的引力使它们能够承受一定的重力,而不是说明分子在永不停息地做无规则运动,故C错误,符合题意; D.密闭针管中的气体能够被压缩,是因为气体分子间存在着较大的空隙,在外界压力的作用下,分子间的距离减小,气体体积被压缩,故D正确,不符合题意。 故选C。 7.D 【详解】A.7.9km/s是第一宇宙速度,又称为环绕速度,是绕地球做圆周运动的最小环绕速度,故A正确,不符合题意; B.11.2km/s是第二宇宙速度,发射速度大于第二宇宙速度的飞行器可以克服地球引力离开地球,而进入绕太阳运行的轨道,故B正确,不符合题意; C.16.7km/s是第三宇宙速度,以该速度发射的飞行器可以挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系外,故C正确,不符合题意; D.当发射速度介于v=7.9km/s与v=11.2km/s之间时,飞行器将绕地球做椭圆运动,故D错误,符合题意。 故选D。 8.B 【详解】AB.地心说认为太阳及其它天体围绕地球运动,日心说认为太阳是银河系的中心,而不是地球,地球绕太阳转,故A不符合题意,B符合题意; C.由于古代人缺乏足够的宇宙观测数据,以及怀着以人为本的观念,因此他们误认为地球就是宇宙的中心,而其他的星体都是绕着它而运行的,天主教教会接纳此为世界观的“正统理论”,故C不符合题意; D.日心说一提出来就受到人们及教会的抵触,认为他是邪说,故D不符合题意。 故选B。 9.A 【详解】如图,病毒由大量的分子构成,分子由原子构成,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,质子由更小的微粒夸克组成;微观世界从大到小的尺度依次为病毒、分子、原子、原子核、质子、夸克等,每个层次的尺度逐渐减小;根据图示,Y位于分子和原子核之间,因此Y应该代表原子,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 10.B 【详解】用显微镜观察到固态炭笔的笔迹在固态纸上变得浓淡而间断,说明物质是由微粒组成的,且微粒间有空隙,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 11. 温度 不停做无规则运动 间隙 【解析】略 12. 斥力 大 【详解】[1][2]由分子动理论可知,分子间存在引力和斥力,用手推动活塞可以压缩空气,但很难压缩水,说明分子间存在斥力。空气容易被压缩,水很难被压缩,说明气体分子间的间隙比液体分子间的间隙大。 13. 变小 分子在永不停息地做无规则运动 【详解】[1][2]虽然用细线将口扎紧,球内气体分子还是大量地跑掉了,气球还是会逐渐变小,这个事实能说明,分子在永不停息地做无规则运动。 14. 宇宙没有中心 膨胀 【详解】[1]宇宙中至少有2万亿个星系构成,目前人类观测到的星系大约有1250亿个,平均每个星系中约有几百到几万亿颗恒星,宇宙是一个有层次的天体结构系统,现代宇宙观认为宇宙没有中心。 [2]科学家通过对星系光谱的研究知道,所有的星系都在远离我们而去,即宇宙中星系间的距离在不断扩大,说明宇宙在膨胀。 15. 宇宙 7.9km/s 卫星 【详解】[1]在银河系、宇宙、太阳系中,尺度最大的是宇宙,最小的是太阳系。 [2]人造卫星在地面附近绕地球匀速圆周运动必须具有的速度,叫做第一宇宙速度,也叫环绕速度,其大小为7.9km/s。 [3]月球是地球唯一的天然卫星,时刻绕地运转。 16.(1)装有空气的瓶子内的气体颜色慢慢变深 (2)组成气体的分子在不停地做无规则运动 (3) 能 不能 由于二氧化氮气体密度大于空气密度,抽去玻璃板后,二氧化氮气体会自然下沉 【详解】(1)抽去玻璃板后,我们可以观察到:装有空气的瓶子内的气体颜色慢慢变深,最终两个瓶子颜色变得均匀。因为二氧化氮气体的分子在不停地做无规则运动,会逐渐扩散到上面装有空气的瓶子中。 (2)这一现象说明:组成气体的分子在不停地做无规则运动。两种气体能够相互混合,是分子无规则运动导致的扩散现象。 (3)[1][2][3]若装有空气的瓶子在下、装二氧化氮气体的瓶子在上,抽去玻璃板后能观察到与上面相同的现象。但是看到的现象不能说明(2)中的观点。判断的依据是:由于二氧化氮气体密度大于空气密度,抽去玻璃板后,二氧化氮气体会自然下沉 ,这种混合可能是由于重力作用导致的,而不能单纯说明是分子在不停地做无规则运动。 17.(1) 斥力 引力 (2)小 (3)B 【详解】(1)[1][2]分子间同时存在引力和斥力。当分子间距离很小时,表现为斥力;当分子间距离稍大时,表现为引力。坚硬的玻璃在熔化前,很难被压缩,这是因为分子间距离较小,此时分子间表现为斥力,所以说明分子间有斥力;很难被拉伸,是因为分子间存在引力来阻碍被拉伸,所以说明分子间有引力。 (2)固体分子间的作用力较大,分子排列紧密,有固定的形状和体积;液体分子间的作用力较小,分子可以在一定范围内自由移动,具有流动性。玻璃熔化成液体后具有流动性,这表明液体分子间的作用力比固体的小。 (3)当分子间距离很大时,分子间的作用力非常微弱。工艺品“小马”在不小心被摔断后,断裂部位的分子间距离很大,分子间作用力微弱,所以不能复原,故B符合题意,A不符合题意。 故选B。 18. 液化 增大 静止 反射 费力 不能 惯性 引力 做匀速直线运动 做功 吸收 【详解】(1)[1] “白雾”是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。 [2]动能和势能统称为机械能,火箭加速升空,动能增大,重力势能也增大,所以机械能也增大。 [3] 飞船与天和核心舱对接后,成为了一个整体,所以相对于天和核心舱,飞船是静止的。 (2)[4]能看到衣服上的国旗呈红色,说明红光反射到了我们人的眼睛里。 [5]动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆。 (3)[6]浮力产生的原因是由于浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用。因为乒乓球在太空中的液体中不受浮力,所以乒乓球在液体中没有受到液体的压强,因此核心舱内不能用U形管压强计研究液体的压强。 [7]一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。 (4)[8]两滴液体自动融合在一起说明分子间存在引力。 [9]一切不受力的物体总将保持静止或匀速直线运动状态,由于物体不受力之前是运动的,所以不受力之后,物体将沿着原来的运动方向做匀速直线运动。 (5)[10]飞船与大气剧烈摩擦,使舱体外壁的温度升高,内能增大,这是通过做功的方式来改变舱体外壁的内能。 [11]舱体外壁的特殊材料在熔化和汽化时可以吸收大量的热量,从而达到保护飞船的目的,这是利用了熔化和汽化要吸热的原理。 学科网(北京)股份有限公司 $