16.2 探索微观世界的历程 随堂练习-2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

16.2探索微观世界的历程 一、单选题 1．最先提出原子核式结构模型理论的科学家是（　　） A．伽利略 B．汤姆生 C．卢瑟福 D．牛顿 2．下列粒子中绕原子核高速旋转的是（　　） A．电子 B．质子 C．核子 D．中子 3．下列说法正确的是（　　） A．破镜不能重圆，主要是因为分子间有排斥力 B．物理学家汤姆生发现了电子，从而揭示了原子核是有结构的 C．甲流病毒能随飞沫传播，说明分子在永不停息的做无规则运动 D．电子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排列的 4．关于粒子和宇宙，下列认识正确的是（　　） A．卢瑟福发现了电子，说明原子可以再分 B．质子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的 C．气体不能被一直压缩，是因为固体分子间存在着吸引力 D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，其中恒星是绝对不动的 5．在一个氧原子中，带负电的粒子是（　　） A．电子 B．氧原子 C．质子 D．中子 6．如图，某粒子a由粒子b、c构成，各粒子的带电情况如下表，根据所学原子及其结构知识，关于这些粒子分析正确的是（　　） A．b带正电荷小于的c带的负电荷 B．b带正电荷大于的c带的负电荷 C．a是原子核，b是原子，c是电子 D．a是原子，b是原子核，c是电子 7．如图，用绝缘绳将M棒水平悬挂，其可在水平面内自由转动，用带负电的N棒靠近M棒，它们互相吸引。M棒（　　） A．一定带电 B．一定带正电 C．一定不带电 D．M棒原子核一定带正电 8．下列关于粒子和宇宙的说法，正确的是（　　） A．研究天体时引入光年作为时间的单位 B．摩擦起电的现象说明原子是最小粒子 C．扫地时尘土飞扬，说明分子在不停的运动 D．卢瑟福建立了原子的核式结构模型 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．不同状态下的分子运动就像不同时候的学生活动，其中液态分子的运动如甲图中的　 　．原子结构跟乙图中的　 　相似。（选填对应的字母） 11． 1911年，卢瑟福在a粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型：原子是由带正电的　 　和带负电的　 　组成。 12．为了探测原子结构，20世纪初，科学家用粒子（一种带正电的粒子）轰击很薄的金属，它们与金属原子会产生相互作用而发生偏转。原子核是由　 　和　 　组成的；当用粒子轰击金箔时，根据电荷间的相互作用，图中三个粒子的运动轨迹不可能出现的是　 　（填字母）。 13．英国科学家　 　发现了电子，从而说明　 　是可分的，科学家对原子的结构进行猜想和实验，并提出了许多模型．在如图所示的两种模型中，卢瑟福提出的原子模型是　 　（甲/乙）。 三、实验探究题 14．按要求完成填空。 （1）如图甲所示，小石块的质量为　 　g； （2）如图乙所示，是卢瑟福在实验的基础上提出的原子核式结构模型，该模型中电子绕　 　旋转； （3）如图丙所示，在探究线圈数对电磁铁磁性强弱的影响时，被电磁铁吸引的大头针彼此散开的原因是　 　； （4）如图丁所示，在探究串联电路电压规律实验中，测量出两端的电压后，电压表所接的接点B不动，只断开接点A，并把接线改接到接点C上，这个方法　 　（选填“能”或“不能”）测出两端的电压。 四、综合题 15．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 五、简答题 16． 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。 六、作图题 17．如图所示是卢瑟福提出的类似行星绕日的原子核式结构模型，请在电子和质子后的 括号里用“＋”或“-”标出其所带电的种类。 七、科普阅读题 18．请根据材料，回答下列问题： “幽灵粒子”——中微子 构成物质世界最基本的粒子有12种，包括6种夸克、3种带电轻子和3种中微子。3种中微子包括电子中微子、缪中微子和陶中微子。作为一种不带电的粒子，中微子质量小于电子的百万分之一，以接近光速的速度运动，只参与非常微弱的弱相互作用，且具有极强的穿透力，能够轻松穿过地球或者太阳。一直以来，对中微子的检测非常困难，因此中微子也被称为“幽灵粒子”。 2024年11月20日，位于地下700米的广东省江门中微子探测器主体建成。有效质量为2万吨的低本底、高透明度的球形液体闪烁体探测器，也就是中心探测器“大玻璃球”，是世界上最大的单体有机玻璃球，如图甲所示。玻璃球外面的主支撑结构是不锈钢网壳，被2万只直径50厘米的光电倍增管和2.5万只直径不到7.6厘米的光电倍增管和反射膜包拢。安装完成后，玻璃球内部将灌满液体闪烁体，外面浸泡在一个44米深的圆柱形水池中，池内灌装超纯水，图乙为其示意图。 光电倍增管就像是探测器的眼睛，眼睛越多，看得就越细。探测器内部紧密排布的光电倍增管用于探测中微子与液体闪烁体相互作用时产生的微弱的光，并将其转换为电信号并放大千万倍，以便后续分析。探测器外部的光电倍增管主要用于探测宇宙射线产生的背景信号，排除了这些信号的干扰，有助于区分中微子信号，从而提升探测精度。 所有物理学的重大突破，最终全部推动了文明的发展。例如，利用中微子穿透力强的特点，我们可以对地球进行“CT”扫描，地球内部情况一扫便知。未来的中微子实验，将让人类突破认知极限，更好地理解宇宙和物质世界，中微子应用将会融入到人们生活的方方面面。 （1）构成物质世界最基本的粒子有夸克、带电轻子和　 　。 （2）如果去掉探测器外部的光电倍增管，就不能确定观测到的是中微子信号还是宇宙射线信号。因此，对于实验中的干扰因素要尽量避免或消除，以下实验中消除或减弱干扰因素运用合理的是________。（至少有一个选项正确） A．观察气体扩散现象时，需将上方瓶中装二氧化氮气体，下方瓶中装空气 B．用“土电话”验证固体能传播声音时，处于话筒一端的同学需放大音量； C．观察激光在水中沿直线传播时，需在较暗环境中进行实验 D．观察小磁针在地磁场中的指向时，需远离用电器 （3）利用中微子穿透能力极强的特点，未来可以在哪些领域发挥其作用，请列举一例。 参考答案 1．C 2．A 3．D 4．B 5．A 6．D 7．D 8．D 9．D 10．b；f 11．原子核；核外电子 12．质子；中子；C 13．汤姆生；原子；乙 14．67；原子核；同名磁极互相排斥；不能 15．原子核；B；正电；不属于；C 16．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。 17． 18．（1）中微子 （2）C；D （3）地质勘探 学科网（北京）股份有限公司 $