第十章 从粒子到宇宙（举一反三讲义）物理新教材沪粤版八年级下册

第十章 从粒子到宇宙 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 3 知识点1：认识分子 3 知识点2：“解剖”原子 5 知识点3：分子动理论 8 知识点4：探索宇宙 10 知识点5：浩瀚的宇宙 13 【方法技巧汇总】 16 方法技巧1 微观世界方法技巧 16 方法技巧2 分子动理论方法技巧 16 方法技巧3 宇宙探索方法技巧 16 方法技巧4 中国航天成就（分类记忆・清晰不混） 16 【巩固训练】 17 【基础题】 17 【提升题】 17 【综合题】 21 【真题链接】 27 【学习目标】 序号 复习目标 素养目标 1 微观探索：了解物质由分子、原子组成；掌握原子的核式结构；知道电子、质子、中子、夸克的层级关系。 物理观念：建立 “微粒 — 物质 — 宇宙” 的整体结构观。 2 分子动理论：理解扩散现象、分子热运动、分子空隙、引力与斥力；能用其解释固液气三态特征。 科学思维：会用模型法、实验推理法分析微观与宇宙问题。 3 宇宙探索：知道地心说、日心说、万有引力；熟记三个宇宙速度；理解宇宙尺度层级。 科学探究：能通过现象归纳微观运动与相互作用规律。 4 航天与宇宙：认识太阳系、银河系、光年；了解天体演化；牢记我国航天关键成就。 科学态度：感受科学探索精神，增强航天强国自豪感。 复习重点： 1．微观：分子、原子结构；原子的核式模型；微观粒子尺度 2．分子动理论：扩散、热运动、分子空隙、引力与斥力、固液气三态分子特点 3．宇宙：地心说与日心说；万有引力；三个宇宙速度 4．宇宙尺度：太阳系、银河系、光年、可观测宇宙；我国航天成就 复习难点： 1．原子结构模型的建立与理解 2．分子间引力与斥力同时存在的理解 3．光年概念与宇宙尺度的量级感知 4．用微观理论解释宏观现象 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：认识分子 一、德谟克里特猜想 1．德谟克里特猜想大块的物体由极小的物质粒子组成，并命名为“原子”。 2．猜想是经验素材和科学理论之间的一座桥梁，是一种重要的科学研究方法。 二、什么是分子 1．分子：保持物质化学性质不变的最小微粒。1811年，意大利物理学家阿伏伽德罗首次命名分子。 2．物体的组成：物体是由分子组成的。 三、分子的大小 1．分子的大小：直径数量级10-10m（即0.1nm）。 分子很小，普通显微镜无法观察，一般需要用电子显微镜观察。 2.．分子质量：数量级在10-26kg左右。 3．油膜法实验：将少量油酸滴在水面上，通过体积除以面积，求出分子直径的方法。 【典例1】我们生活在一个多姿多彩的物质世界里，所有的物质都在不停的运动和发展中。以下与物质有关的说法中正确的是（　　） A．物质是由分子组成的，分子不能再分割 B．分子是由原子构成的，各种原子都有相似的结构 C．纳米科学技术研究的对象是比原子更小的微粒 D．物质的不同状态表现出不同的性质是由分子的排列决定的，与分子力无关 【答案】B 【解析】A．物质是由分子组成的，分子由原子组成，故A错误； B．分子是由原子组成，各种原子都有相似的结构，故B正确； C．纳米科学技术的研究对象就是原子，故C错误； D．物质的不同物态表现出不同的性质是由分子的排列及分子间的作用力决定的，故D错误。故选B。 【变式1】把分子看成球体，将它们紧密平铺成一层，组成一个单层分子的正方形，边长为2cm。分子的直径约为。这个正方形中的分子数目约为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】正方形的边长 0.02m的长度内能并排排列的分子个数为 则边长为2cm的正方形中能排列的分子数为，故选D。 【变式2】PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，它______（是/不是）分子，分子的直径大约是10-10米，一个直径等于2.5微米的颗粒物，它的直径是分子直径的 _________倍。 【答案】 不是 2.5×104 【解析】[1]PM2.5的直径为2.5微米，属于宏观颗粒物，由大量分子聚集而成，而分子直径约为10-10m，远小于PM2.5的尺寸，因此PM2.5不是分子。 [2]将2.5微米转换为米，2.5um=2.5×10-6m 则颗粒物的直径是分子直径的倍数 【变式3】关于物质的构成，下列说法正确的是（   ） A．分子的直径很小，一般为 B．可以借助光学显微镜观察到分子 C．分子非常小，人们无法用肉眼观察 D．大雾中，我们看到空气中许多极小的水珠就是一个个小分子 【答案】C 【解析】A．分子的直径很小，它直径数量级一般为 故A错误； B．光学显微镜看不到，必须使用电子显微镜进行观察，故B错误； C．分子非常小，人们无法用肉眼观察，人眼能看到的都不是分子，故C正确； D．大雾中，我们看到空气中许多极小的水珠不是一个个小分子，它是许许多多的水分子结合在一块的小水滴，故D错误。故选C。 知识点2：“解剖”原子 一、分子可以再分吗 1．原子：在化学变化中最小的粒子。 2．分子由原子组成。 （1）由多个原子组成的分子叫多原子分子。常见由多原子分子组成的物质：大多数物质。 （2）由一个原子组成的分子叫做单原子分子。常见由单原子分子组成的物质：各种金属等。 二、把原子“切开” 1．电子的发现：19世纪末科学家用真空管进行放电实验时，发现管的阴极能发出一种射线。1897年英国科学家汤姆生确定了射线是一种带负电的微粒组成，是从原子内部发出的，这种微粒叫做电子。 三、原子结构的两种模型 1．两种原子模型：汤姆生提出的“枣糕模型”和卢瑟福提出的“核式模型”。 通过α粒子散射实验，验证了“核式模型”的正确性，否定了“枣糕模型”。“核式模型”并不完美，进一步的实验表明，原子中的电子不像行星环绕太阳运转时那样由固定的轨道，而是形成电子云分布在原子核的外围。 2．物理模型法：建立物理模型是物理学研究中的一种重要的方法。物理模型是在一些事实的基础上，经过想象类比等论证提出的。模型是否正确，需要实验检验。 四、原子核内有些什么 1．原子的组成：原子由原子核和电子组成，原子核一般由质子和中子组成。 （1）原子核：原子中心的结构，原子的质量大部分都在原子核上，原子核直径约10-15m，只有原子直径（10-10m）的十万分之一左右。 （2）质子：原子核中，带正电的粒子，具有一个单位的正电荷。 （3）中子：原子核中，不带电的粒子。原子核大部分都有中子，普通的氢原子没有中子。中子质量与质子质量差不多。 （4）电子：环绕原子核运动的粒子，带负电荷，电荷量与质子相等，与质子电性相反。 电子的质量me=9.11×10-31kg，约等于最小原子氢原子质量的，半径小于10-16m。电子是比分子和原子更小的物质粒子。 2．核子：质子和中子统称核子。原子核中的质子和中子的数目称作核子数。 3．夸克：质子和中子由夸克组成。 【典例2】通常情况下，原子是显中性的，这是因为（　　） A．组成原子的所有微粒都不带电 B．原子核带电 C．中子不带电 D．原子核内质子所带的正电荷数与核外所有电子所带的负电荷数相等 【答案】D 【解析】原子由带正电荷的原子核和核外带负电的电子构成，原子核是由带正电的质子与不带电的中子构成。通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等，原子整体不显电性，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 【变式1】极光是太阳发出的高能带电粒子流在地球两极与地磁场相互作用而引起的一种发光现象。能形 成极光的粒子不包括（    ） A．原子核 B．质子 C．电子 D．中子 【答案】D 【解析】由题意知极光是由于太阳带电粒子流进入地球磁场中造成的，因原子核带正电、质子带正电、电子带负电，中子不带电，所以中子不会引起极光现象。故D符合题意。故选D。 【变式2】人们认识微观世界的空间尺度大致如图所示。 （1）其中问号处的粒子应该是（    ） A．电子 B．中子 C．原子核 （2）问号处的粒子（    ） A．带正电 B．带负电 C．不带电 【答案】（1）C；（2）A 【解析】（1）“问号处”的粒子位于“原子”和“质子”之间，且尺寸比原子小、比质子略大或相当，所以问号处的粒子应该是原子核，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。 （2）原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，整体带正电，故选A。 【变式3】墨子在《墨经》中提出：“昔斤必半，毋与非半，不可昔斤也。端，是无间也。”这句话的意思是：物质到一半的时候，就不能再斫开它了。如果物质没有可分的条件，墨子的“端”即为物质的最小单位，有现代原子的意义，关于原子（　　） A．原子由原子核和核外电子构成，电子带正电 B．原子核在原子中所占空间大，但是其质量比较小 C．分子是由原子构成的 D．中子和电子绕着原子核运动 【答案】C 【解析】A．原子由原子核和核外电子组成，电子带负电，故A不符合题意； B．原子核在原子中所占空间很小，但是它几乎集中了原子的全部质量，故B不符合题意； C．分子是由原子构成的，比如水分子（H₂O）是由两个氢原子和一个氧原子构成的，故C符合题意； D．在原子结构中，绕着原子核运动的是电子。中子是和质子一起组成原子核的，它们位于原子核内部，并不绕核运动，故D不符合题意。故选C。 知识点3：分子动理论 一、认识分子动理论 1．扩散：不同的物质互相接触时，会发生彼此进入对方的现象。 （1）固体、液体和气体都会发生扩散现象，扩散现象一般气体比液体快，液体比固体快。 （2）扩散现象是分子无规则运动的一个有力证据。 2．物质中分子的运动情况与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 3．分子的热运动：物理学中，将大量分子的无规则运动叫做分子的热运动。 4．分子间存在间隙。 例子：水和酒精的混合实验。 5．分子间存在相互作用力，即分子间同时存在引力和斥力，压缩时主要表现为斥力（即斥力大于引力），拉伸时主要表现为引力（即引力大于斥力）。 例子：会收缩的液膜（引力）、能吊起钩码的铅柱（引力）、不听话的活塞（斥力）等。 6．分子动理论的初步知识：物质是由大量分子组成的，分子间是有间隙的，分子在不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用力。 二、固、液、气三态中的分子 1．固体中的分子特点：分子之间距离小，相互作用力大，分子一般只能在一定位置附近振动。 2．液体中的分子特点：分子之间距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子一般可在某个位置附近振动，分子群可以互相滑过。 3．气体中的分子特点：分子之间距离很大，相互作用力很小，可以认为气体分子除了相互碰撞或者跟容器壁碰撞以外，都不受其他力的作用。每个分子都可以自由运动，可以充满它能到达的整个空间。 4．固体的特点：有一定体积和形状； 5．液体的特点：有一定的体积，但有流动性，其形状随容器而变化。 6．气体的特点：既没有固定的体积，也没有固定的形状，具有很强的流动性。 7．热胀冷缩的微观解析：当温度上升时，构成物体的粒子的振动幅度加大，每个粒子所占空间就变大了，在宏观上看就是物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，每个粒子所占空间就变小了，在宏观上看就是物体收缩。 【典例3】 “端午浓情，粽叶飘香”，“粽叶飘香”说明分子在处于永不停息的 运动；将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，说明分子间存在 。 【答案】 无规则 引力 【解析】[1]组成物质的分子在不停地做无规则运动，粽叶飘香是因为香味分子在永不停息的无规则运动。 [2]分子间的引力和斥力是同时存在的，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，是分子引力的作用。 【变式1】中国古诗人笔绘四季绮景，韵味悠长。从分子热运动的角度看，以下古诗句，可揭示其奥秘的是（　　） A．春：等闲识得东风面，万紫千红总是春 B．夏：水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香 C．秋：秋风萧瑟天气凉，草木摇落露为霜 D．冬：忽如一夜春风来，千树万树梨花开 【答案】B 【解析】A．“等闲识得东风面，万紫千红总是春”，描述的是春天植物开花的景象，和分子热运动没有直接关联。故A不符合题意； B．“水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香”，能闻到花香是因为分子在永不停息地做无规则运动（扩散现象），故B符合题意； C．“秋风萧瑟天气凉，草木摇落露为霜”，主要描述的是物态变化现象，不是分子无规则运动的直接体现。故C不符合题意； D．“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”，主要描述的是物态变化现象，不是分子无规则运动的直接体现。故D不符合题意。故选B。 【变式2】如图所示，人们在写春联喜迎新春。在挥毫泼墨的过程中，空气中飘散出一股淡雅的墨香，这是由于物质的分子______。然后用浆糊把对联粘贴在门上，说明分子间存在______。 【答案】 不停地做无规则运动引起的 引力 【解析】[1]在挥毫泼墨时空气中飘散出墨香，这是扩散现象，是由于物质的分子在不停地做无规则运动而引起的。 [2]用浆糊把对联粘贴在门上，是利用了分子间存在引力。 【变式3】物理来源于生活，下列生活情景中，不属于扩散现象的是（　　） A．离桌子很远都能闻到大盘鸡的香味 B．打开瓶盖，可以闻到陈醋的味道 C．牡丹花开了，阳台上香气四溢 D．扫地时，看到灰尘四处飞舞 【答案】D 【解析】A．离桌子很远都能闻到大盘鸡的香味，是香味分子做无规则运动进入空气中，属于扩散现象，故A不符合题意； B．打开瓶盖闻到陈醋的味道，是陈醋分子做无规则运动扩散到空气中，属于扩散现象，故B不符合题意； C．牡丹花开后阳台上香气四溢，是花香分子做无规则运动扩散到空气中，属于扩散现象，故C不符合题意； D．灰尘是宏观的固体小颗粒，它的运动是机械运动，不是分子的无规则运动，不属于扩散现象，故D符合题意。故选D。 知识点4：探索宇宙 一、古人富有想象的宇宙图景 1．古代宇宙图景：中国古代“浑天说”、古埃及人的宇宙观。 二、托勒密精心构建地心说 1．地心说：公元150年，古希腊天文学家托勒密提出了“地心说”。 2．观察：观察是研究天体运动最基本的方法。 三、哥白尼吹响了科学革命的号角 1．日心说：波兰天文学家哥白尼经过长期观察和研究提出太阳中心说宇宙模型，即“日心说”。 四、飞出地球去 1．万有引力：1687年，英国科学家牛顿发现了万有引力定律，任何两个物体间都存在着一种相互吸引的力，这种力叫万有引力。 2．第一宇宙速度：其大小为7.9km/s，是卫星在地面附近环绕地球做圆周运动具有的速度。也叫环绕速度。当卫星速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度时，卫星环绕地球的轨迹变成椭圆。 3．第二宇宙速度：其大小为11.2km/s，当卫星的速度等于或大于第二宇宙速度时，卫星挣脱地球引力束缚，成为环绕太阳运动的行星。也叫脱离速度。 4．第三宇宙速度：其大小为16.7km/s，当行星的速度等于或大于第三宇宙速度时，行星挣脱太阳引力束缚，飞到太阳系以外。也叫逃逸速度。 【典例4】 人类对宇宙的认知是不断地提升、扩展的，古人认为地球是宇宙的中心。直到16世纪波兰著名的天文学家提出了“日心说”，才推翻了这一观点。这个天文学家是（　　） A．牛顿 B．爱迪生 C．哥白尼 D．爱因斯坦 【答案】C 【解析】A．牛顿是英国著名的物理学家、数学家，百科全书式的“全才”。在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理，提出牛顿运动定律等，故A不符合题意； B．爱迪生是世界著名的发明家、物理学家、企业家，被誉为“世界发明大王”。他拥有超过2000项发明，包括对世界极大影响的留声机、电影摄影机、钨丝灯泡等，故B不符合题意； C．哥白尼是文艺复兴时期波兰天文学家、数学家、教会法博士、神父。在哥白尼40岁时，他提出了日心说，改变了人类对自然对自身的看法，故C符合题意； D．爱因斯坦是一位伟大的现代物理学家，1905年创立狭义相对论，1915年创立广义相对论，故D不符合题意。故选C。 【变式1】下列说法中错误的是（    ） A．1961年，人类第一次乘飞船进入太空 B．2022年，中国天宫空间站“梦天”实验舱成功发射 C．2019年，我国“嫦娥五号”成功着陆月球背面 D．我国第一艘载人宇宙飞船是“神舟五号” 【答案】C 【解析】A．人类首次乘飞船进入太空是1961年4月12日莫斯科时间上午9时07分，加加林乘坐东方1号宇宙飞船从拜克努尔发射场起航，故A正确，不符合题意； B．2022年10月31日15时37分，搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭，在我国文昌航天发射场准时点火发射，故B正确，不符合题意； C．2020年，我国“嫦娥五号”成功着陆月球背面预选着陆区，故C错误，符合题意； D．2003年10月15日，中国第一艘载人飞船神舟五号在酒泉卫星发射中心成功发射，故D正确，不符合题意。故选C。 【变式2】关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．常见的物质是由分子、原子构成的 B．固体之间不可以发生扩散现象 C．行星绕太阳运行，说明太阳是宇宙的中心 D．固体很难被拉伸，说明固体分子间存在斥力 【答案】A 【解析】A．根据分子动理论，物质是由分子、原子等微粒构成的，故A正确； B．扩散现象可以发生在固体之间，如铅块与金块压紧后相互渗透，故B错误； C．行星绕太阳运行并不说明太阳是宇宙的中心。实际上，太阳系在银河系中运动，而银河系也在运动，故C错误； D．固体很难被拉伸，说明固体分子间存在引力抵抗形变，故D错误。故选A。 【变式3】物理学的“殿堂”是经过无数“巨人”们的不断努力和探究构建的，他们为后人留下了永远高扬的科学精神。其中提出“日心说”的“巨人”是（　　） A．焦耳 B．牛顿 C．奥斯特 D．哥白尼 【答案】D 【解析】哥白尼是文艺复兴时期的波兰天文学家，他在其著作《天体运行论》中系统阐述了 “日心说”，认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳运转，否定了长期以来占据统治地位的 “地心说”（认为地球是宇宙中心）。这一学说不仅是天文学上的重大突破，更动摇了当时教会的权威，推动了科学革命的发展，对后世自然科学的进步产生了深远影响。 故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 知识点5：浩瀚的宇宙 一、从太阳系到银河系 1．地球：我们生活的星球是地球，在太阳系中第三颗行星。 （1）地球上有一个天然卫星：月球。地月距离大约是38万千米。 （2）地球直径：约12800km。 （3）地球的质量：约6×1024kg。 2．太阳系：太阳系有八大行星；距离太阳系中心的太阳，由近到远分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。 （1）太阳：太阳系的中心，距离地球大约1.5×108km，直径是地球的109倍，质量是地球的33万倍，体积是地球的130万倍。 3．银河：晴朗少云的夜晚，仰望星空，看到一条白色的光带，人们称为银河，太阳系就在银河系的边缘位置。 （1）银河系：由三千多亿颗恒星形成的巨大星系。银河系的尺度大约是1.0×105l.y.（光年），相当于9.4605×1017km。 二、宇宙到底有多大 1．可观测宇宙的大小：直径约1.37×1010l.y.。 2．可观测宇宙：大约有上千亿个星系，每个星系大约有1000亿个恒星，总恒星数大约1022个。 3．天体演变：天体是不断运动变化的，每个恒星都会经历诞生、成长和衰亡的过程。 4．黑洞：大质量的恒星在衰亡过程中会发生爆炸，爆炸后留下的物质会变成一种天体，他产生的引力能吸引附近的所有物质，连光都无法逃脱。这样的天体叫做黑洞。 【典例5】下列关于宇宙的认识中正确的是（　　） A．16世纪后，哥白尼创立了“地心说”，牛顿创立了万有引力理论 B．恒星的位置是固定不变的，太阳是银河系中数以千亿计的恒星中的一颗 C．人类认识到宇宙是一个没有层次的天体结构系统 D．如图所示，教材中用类比的物理思想方法说明宇宙在不断膨胀 【答案】D 【解析】A．哥白尼创立了日心说，故A错误； B．恒星的位置是在运动的，故B错误； C．宇宙是一个有层次的天体结构系统,故C错误； D．教材中用类比的物理思想方法说明宇宙在不断膨胀，故D正确。故选D。 【变式1】对于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．电子的发现证明原子可以再分 B．银河系、地球、质子、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的 C．原子内电子、质子、中子是均匀分布的 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 【答案】A 【解析】A．物理学家汤姆逊发现了电子，从而揭示了原子是有结构的，即原子是可以再分的，故A正确； B．地球是太阳系中的行星之一；太阳系是处于银河系边缘的一个小星系；物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由原子核与核外电子构成的，所以按照尺度由大到小的顺序排列是银河系、地球、分子、原子核、质子，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核外电子组成，所以原子内电子、质子、中子不是均匀分布的，故C错误； D．运动是相对而言的，没有任何物体是绝对不动的，选择了不同的参照物，物体的运动情况就是不同的，恒星相对于从它旁边运动过的流星而言就是运动的，故D错误。故选A。 【变式2】下列关于宇宙和粒子的说法中，错误的是（　　） A．宇宙是一个有层次的天体结构系统 B．分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的 C．原子核是由质子和中子组成的，质子和中子是不可再分的最小粒子 D．天体之间是相互吸引、相互绕转的 【答案】C 【解析】A．宇宙是一个有层次的天体结构系统，例如地球属于太阳系，太阳系属于银河系，银河系属于更大的星系团，故A正确，不符合题意； B．分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，这是原子结构的基本模型，故B正确，不符合题意； C．原子核是由质子和中子组成的，但质子和中子不是不可再分的最小粒子；现代粒子物理学表明，质子和中子由更小的夸克组成，故错误，符合题意； D．天体之间由于万有引力而相互吸引、相互绕转，例如行星绕恒星运动，故D正确，不符合题意。故选C。 【变式3】为了揭示微观世界的奥秘，无数科学家进行了不懈的探索。下列说法错误的是（    ） A．卢瑟福提出了原子的核式结构模型 B．汤姆孙发现了电子，表明原子不是最小的微粒 C．质子和中子是组成物质世界的最小微粒，不可再分 D．按照尺度数量级由大到小排列：银河系、太阳系、地球、原子、原子核、夸克 【答案】C 【解析】A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故A正确，不符合题意； B．汤姆孙发现了电子，表明原子不是最小的微粒，原子是可分的，故B正确，不符合题意； C．质子和中子不是组成物质世界的最小微粒，它们由夸克组成，是可再分的，故C错误，符合题意； D．按照尺度数量级由大到小排列：银河系包含太阳系，太阳系包含地球，地球由物质组成，物质由分子、原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，质子和中子由夸克构成，所以排列顺序为银河系、太阳系、地球、原子、原子核、夸克，故D正确，不符合题意。故选C。 【方法技巧汇总】 方法技巧1 微观世界方法技巧 尺度速记分子、原子：10⁻¹⁰ m；原子核：10⁻¹⁵ m；夸克更小。 结构口诀原子中间有原子核，核内质子加中子；核外电子绕核转，质正中负电平衡。 模型区分汤姆孙：枣糕模型；卢瑟福：核式结构模型。 方法技巧2 分子动理论方法技巧 扩散判断闻到气味、混合变色、相互渗透 → 分子在做无规则运动。 热运动规律温度越高，分子运动越剧烈。 作用力判断难分开、能粘合 → 引力；难压缩 → 斥力。 三态特点固体：定形定体；液体：定体不定形；气体：都不定。 方法技巧3 宇宙探索方法技巧 学说速记托勒密：地心说（地球为中心）；哥白尼：日心说（太阳为中心）。 宇宙速度口诀7.9 绕地球，11.2 脱地球，16.7 脱太阳。 尺度层级地月系统 → 太阳系 → 银河系 → 可观测宇宙。 光年牢记光年是长度单位，不是时间单位。 方法技巧4 中国航天成就（分类记忆・清晰不混） 1. 嫦娥探月 嫦娥四号（2019.1.3）；成就：世界首次月球背面软着陆；意义：人类探月里程碑，揭开月背奥秘 嫦娥五号（2020）；成就：带回 1731g 月壤样本；意义：我国首次地外天体采样返回 2. 天问探火 天问一号 + 祝融号（2021.5.15）；成就：成功着陆火星；意义：我国首次火星探测，实现绕、着、巡一步到位 3. 空间站驻留 中国空间站成就：自主建造、航天员长期驻留；意义：太空实验、“天宫课堂” 科普教学 4. 未来建基地 计划：载人登月、月球基地、火星采样、深空探测；目标：走向太阳系边缘，开发人类新家园 【巩固训练】 【基础题】 1．（2026·陕西渭南·一模）下列微观粒子中，空间尺度最大的是（　　） A．分子 B．电子 C．中子 D．原子核 【答案】A 【解析】分子是由原子等构成的，其尺度相对较大；原子核是原子的核心部分，包含质子和中子，尺度比分子小，但比电子大；中子是构成原子核的粒子之一，尺度小于原子核；电子是围绕原子核运动的微观粒子，尺度非常小。因此在这几种微观粒子中，分子的尺度最大。故选A。 2．（25-26九年级上·贵州黔南·期中）人类科学探究迈入新阶段，从微观的世界到宏观的宇宙，形成了从“粒子”到“星系”的完整科学探索链条。下列物体中空间尺度最小的是（　　） A．月球 B．分子 C．银河系 D．灰尘 【答案】B 【解析】银河系是宇宙中的一个普通星系，太阳系是银河系的一员，地球是太阳系的一员；灰尘是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由位于原子中心的原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子组成的。因此尺度最小的是分子，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 3．（25-26八年级下·安徽·课后作业）下列示意图中，能反映宇宙、银河系、太阳系之间大小关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】太阳是银河系中数以千亿计的恒星中的一颗，而银河系又只是浩瀚宇宙中普通的一员，可以判断宇宙>银河系>太阳系，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．（24-25九年级上·云南德宏·期末）火锅是中国独创的美食，历史悠久。据考证，解放后出土的东汉文物“镬（huò）斗”，即为火锅。三国时期或魏文帝时，已有用铜所制的火锅出现。煮火锅时，闻到肉香是________现象，当火锅放凉后，很难再闻到香味，说明分子的热运动与________有关。 【答案】 扩散 温度 【解析】[1]不同物质相互接触时，分子会彼此进入对方，这种现象是扩散，闻到肉香是肉香分子在空气中扩散导致的，这是分子无规则运动的体现。 [2]分子热运动的剧烈程度随温度变化，温度越高分子热运动越剧烈，温度降低时分子热运动减缓，火锅放凉后难闻到香味，正是因为温度降低，分子热运动变慢，由此说明分子的热运动与温度有关。 5．（2026·辽宁葫芦岛·一模）如图为跨学科实践活动中经常使用的热熔胶枪。胶枪加热胶条的过程中，会产生明显的气味，这属于___________现象；胶水涂在物体上，物体会被“粘”住，说明分子间存在___________。 【答案】 扩散 引力 【解析】[1] 热熔胶枪加热胶条时产生明显气味，是因为胶条中的分子在受热后无规则运动加剧，扩散到空气中，被人鼻感知，这是典型的扩散现象，本质是分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，扩散越明显。 [2] 胶水能将物体 “粘” 住，是因为胶水分子与被粘物体的分子之间距离足够小，分子间的引力（吸引力）发挥作用，将两个物体结合在一起。 6．（25-26八年级下·全国·单元测试）分子是保持______不变的最小微粒。我们常见的物体，如固体、液体或气体，无论大小、轻重有何不同，也无论是否有生命，都是由_______构成的。 【答案】 物质化学性质 分子 【解析】[1][2]分子是保持物质化学性质不变的最小微粒，这是分子的基本定义；而常见的各种物体，从宏观到微观，都是由分子构成的，比如水是由水分子构成的。 7．（25-26八年级下·全国·单元测试）太阳是太阳系中唯一的恒星，从离太阳最近的行星向外数，太阳系中的八大行星依次为水星、______、地球、火星、木星、土星、天王星、_______。 【答案】 金星 海王星 【解析】[1][2]太阳系八大行星从离太阳最近的行星向外数，正确顺序为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。 8．（24-25八年级下·河南南阳·期末）在学习走进微观和看不见的运动时，小为做了如下实验。 （1）如图，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，我们观察到红棕色气体逐渐进入上瓶，最后两瓶中气体颜色变得均匀。此现象说明______。 （2）如图，将50mL酒精和50mL水充分混合后总体积变为97mL，此现象说明______。 （3）如图，往两个相同的水杯中分别装入等量的冷水和，再用滴管向两个水杯中同时滴入等量的蓝墨水，静置一段时间观察到图示的现象。此现象说明了______扩散越快。 （4）如图，向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变小。此现象说明______。 （5）如图，把一块表面干净的玻璃片用绳子挂在弹簧测力计挂钩上，手持弹簧测力计的吊环，把玻璃片往下放到刚好和水面接触，再慢慢向上提起弹簧测力计，弹簧测力计的示数变大。此现象说明______。 【答案】（1）分子在不停的做热运动；（2）分子间有间隙；（3）温度越高；（4）分子间存在斥力；（5）分子间存在引力 【解析】（1）红棕色二氧化氮气体由于密度比空气大，与空气体积相同时，其质量、受到的重力也比较大，抽调玻璃板后，在重力作用下二氧化氮气体应聚集于集气瓶底部，但是二氧化氮气体分子能自发的向上运动，说明分子在不停的做热运动。 （2）酒精与水混合后，较小的酒精分子进入到较大的水分子间的间隙中，使酒精和水混合后体积变小，故能说明分子间有间隙。 （3）冷水温度低，有部分区域是蓝色，热水温度高，基本所有区域都有蓝色，说明温度越高，分子热运动越快，故温度越高，扩散越快。 （4）用力压活塞，发现水的体积没有明显变小，说明分子在压力作用下，分子间距离基本不变，说明分子之间会相互排斥，故能说明分子间存在斥力。 （5）弹簧测力计的示数变大，说明玻璃片额外受到了一个向下的力，这是因为玻璃片与水面接触时，玻璃表面的分子与水分子之间距离极小，表现为引力，故能说明分子间存在引力。 【提升题】 9．（25-26九年级上·四川成都·期末）下列现象中能够直接说明分子间有引力的是（　　） A．铁丝很难被拉伸 B．吸盘能牢牢吸在玻璃上 C．液体很难被压缩 D．墨水在热水中扩散较快 【答案】A 【解析】A．当试图拉伸铁丝时，分子间距离增大，分子间的引力会阻碍铁丝被拉伸，这直接说明分子间存在引力，故A符合题意； B．吸盘能牢牢吸在玻璃上是大气压的作用，与分子间引力无关，故B不符合题意； C．液体很难被压缩是因为液体分子间存在斥力，阻止了分子间距离的减小，说明的是分子间有斥力，故C不符合题意； D．墨水在热水中扩散较快，这说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故D不符合题意。故选A。 10．（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）下列有关分子的说法中，正确的是（　　） A．固体和液体很难被压缩，说明分子间只存在斥力 B．扫地时尘土飞扬，说明分子在无规则运动 C．用手捏洗碗用的海绵，海绵变小，说明分子间有间隙 D．物体的温度升高，分子无规则运动一定变剧烈 【答案】D 【解析】A．分子间引力和斥力是同时存在的，固体和液体很难被压缩只能说明此时分子间斥力更大，故A错误； B．尘土是肉眼可见的宏观小颗粒，尘土飞扬是宏观物体的机械运动，不能说明分子在无规则运动，故B错误； C．海绵体积变小是因为挤压排出了海绵内部宏观空隙中的空气，空隙是宏观结构，不是分子间的微观间隙，故C错误； D．温度是分子无规则运动剧烈程度的宏观标志，物体温度升高，分子无规则运动一定变剧烈，故D正确。故选D。 11．（25-26九年级上·湖北荆州·期末）某些无法直接感知的事实可以通过相关可感知的现象推测得到，这是物理学研究问题的一种方法，下列根据这种方法所做出的推测不符合事实的是（　　） A．如图甲中墨水在热水中扩散得快些，说明温度越高分子运动越剧烈 B．如图乙中将水和酒精充分混合，观察到液面位置下降了，推测出分子间存在间隙 C．如图丙中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明分子在不停地做无规则运动 D．如图丁中注射器里密封一些液体，很难推动活塞压缩液体，推测出分子之间存在斥力 【答案】C 【解析】A．墨水在热水中扩散更快，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故A不符合题意； B．水和酒精混合后液面下降，说明分子之间存在间隙，两种分子相互填充了彼此的空隙，故B不符合题意； C．因为玻璃板上面的二氧化氮的密度比空气的密度大，抽去玻璃板后，两瓶气体逐渐混合，不能说明分子在不停地做无规则运动，故C符合题意； D．分子之间存在引力和斥力，注射器里密封的液体很难被压缩，是因为分子之间存在斥力，D不符合题意。故选C。 12．（24-25八年级上·山东威海·期末）下列为太阳系部分行星的信息。分析图表信息，推断正确的是（    ） 行星 直径（km） 与太阳的平均距离（×106km） 水星 4879 58 金星 12104 108 地球 12756 150 火星 6794 228 A．距离太阳越近的行星，其公转速度越小 B．距离太阳越近的行星，其公转速度越大 C．体积越大的行星，其公转速度越大 D．体积越大的行星，其公转速度越小 【答案】B 【解析】AB．分析图表信息，距离太阳越近的行星（水星→金星→地球→火星离太阳的距离逐渐增大，但公转速度逐渐递减，所以距离太阳越进，公转速度越大，而不是越小，故A错误，B正确； CD．分析图表信息，体积最大的地球公转速度不是最大的，体积和公转速度无关，故CD错误。故选B。 13．（25-26九年级上·湖北武汉·月考）某物质在三种物态下的分子模型如图，最难被压缩的是_______图中所示状态，此时分子间的距离较小，分子间的作用力表现为______力；丙图所示状态中分子相距较远，彼此之间作用力几乎为0，因此具有_____性。 【答案】 乙 斥 流动 【解析】[1][2]甲图分子间的距离稍大，但仍然保持一定的有序性，是液态；乙图分子排列紧密，分子间的距离较小，是固态；丙图分子间的距离最大，分子运动最为自由，是气态。当分子间的距离较小时，分子间的作用力主要表现为斥力，这是因为分子间的引力和斥力同时存在，但斥力随分子间距离的减小而增大得更快，所以整体表现为斥力。因此，在乙图所示的固态下，分子间的距离最小，分子间的作用力主要表现为斥力，所以固态物质最难被压缩。 [3]在丙图所示的气态下，分子间的距离最大，分子间的引力和斥力都几乎为零，所以分子间的作用力几乎为零，因此具有流动性。 14．（24-25九年级下·上海浦东新·月考）天文爱好者发现，宇宙星云的颜色各不相同。搜索资料发现：a.不同温度的恒星热辐射时会发出不同颜色的光；b.维恩位移定律指出：恒星越热，热辐射时发出的光波波长越短；c.可见光的光波波长如下表所示： 色光颜色 红 橙 黄 绿 蓝 紫 光波波长（纳米） 780~622 622~597 597~577 577~492 492~455 455~400 （1）太阳系附近有甲、乙两颗恒星，甲恒星肉眼看上去是黄色的，乙恒星看上去是蓝色的。请通过上述资料分析，___________（选填“甲”或“乙”）恒星表面的温度较高，理由是：__________________； （2）某同学观察到两颗恒星肉眼看上去都是蓝色的，得出这两颗恒星表面的温度是相等的。你是否支持此观点？并简述理由。_________________。 【答案】（1）乙 见解析；（2）见解析 【解析】（1）[1][2]根据维恩位移定律，恒星越热，热辐射时发出的光波波长越短，对比表中数据可知蓝色比黄色的光波波长短，故乙恒星较热，其表面温度高于甲恒星表面。 （2）不支持此观点，由表中信息可知当恒星肉眼看上去是蓝色时，热辐射时发出的光波波长在455nm到492nm之间，在此范围内恒星看起来都是蓝色的，因此两颗恒星表面的温度不一定是相等的。 15．（25-26九年级上·湖北武汉·月考）如下图所示，用细线绑住干净的玻璃板，将玻璃板吊在弹簧测力计的下面，静止时测力计示数为F1；又使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，且没有离开水面，测力计示数为F2；再将玻璃板慢慢浸没在水中，玻璃板没有接触杯底，静止时测力计示数为F3，则测力计最大示数的是_______，最小示数是________（选填“F1”或“F2”或“F3”），引起测力计示数变大的原因是_________。                    【答案】 F2 F3 见解析 【解析】[1][2]因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。所以F2>F1；把玻璃板浸没入水中，受到向上的浮力，根据可知，弹簧测力计示数减小，故F1>F3；综上所述三个力的由大到小的排序是F2>F1>F3。 [3]因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。 16．（24-25八年级下·山东济南·期末）教材181页上讲到：原子可以分为原子核和核外电子；原子核又可以分为质子和中子；质子和中子又可以再分为夸克，夸克还能再分等等，如下图（a）所示。《吕氏春秋•下贤》：“莫知其始，莫知其终，莫知其门，莫知其端，莫知其源，其大无外，其小无内，此之谓至贵。”结合所学的物理知识，你认为“其小无内”意思是_____________（写出你的观点）；如下图（b）所示为诗人王冕的《南枝春早图》：①墙角数枝梅，②凌寒独自开。③遥知不是雪，④为有暗香来。_____________（选填序号①②③④即可）反映了“分子不停息地做无规则运动”。 【答案】 （在宇宙中）没有最小，只有更小 ④ 【解析】[1]根据“原子可以分为原子核和核外电子；原子核又可以分为质子和中子；质子和中子又可以再分为夸克，夸克还能再分等等”可知，物质是可以不断细分的，没有最小的微粒，所以“其小无内”意思是（在宇宙中）没有最小，只有更小。 [2]①墙角数枝梅：描述的是梅花生长在墙角的位置这一客观存在的景象，只是在说梅花的分布，没有涉及分子的运动； ②凌寒独自开：体现的是梅花在寒冷的环境中独自开放的状态，强调的是梅花的生长、开放情况，和分子无规则运动没有关联； ③遥知不是雪：是从远处通过视觉判断那不是雪，依靠的是视觉对物体外观的识别，没有涉及分子层面的无规则运动； ④为有暗香来：能闻到梅花的香气，是因为梅花的香气分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，被人嗅觉感知到。 综上，④反映了“分子不停息地做无规则运动”。 17．（25-26九年级下·全国·单元测试）如图甲所示，是粒子散射实验示意图。1909年，著名科学家卢瑟福进行了粒子散射实验。结果发现，绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数的粒子偏转超过，有的甚至几乎达到，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）金箔包含了3000层金原子，绝大多数粒子穿过后方向不变，下列有关该现象的解释中合理的是____________（填字母）。 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）根据以上的现象分析，以氢原子为例，正确的模型是图乙中的____________。 【答案】（1）原子核；（2）B；（3）C 【解析】（1）绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数的粒子偏转超过，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）绝大多数粒子穿过后方向不变，是因为原子内部绝大部分空间是空的，粒子在穿过时很少受到阻碍，故A不符合题意，B符合题意。故选B。 （3）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做高速运动，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 18．（25-26八年级下·全国·单元测试）实验室采用如下方法测量油膜分子的大小：取待测油1mL，滴入容量瓶中，再向容量瓶中倒入有机溶剂直至总体积达到500mL，用滴定管取混合液0.040mL滴入水槽中。由于该有机溶剂与水的结合力远大于油，因此水面最终留下了一层油膜，测出油膜的面积约为。该油膜分子的直径大约为多少？ 【答案】 【分析】本题通过测量油膜面积和油滴体积计算油膜分子的直径，需利用油膜体积与面积的关系。 【解析】混合液中油的体积比例：待测油体积 = ，混合液总体积 = ，则油的体积比例 。 取出混合液的体积 = ，其中油的体积 。 单位换算：，故 。 油膜面积 ，油膜厚度（即分子直径）。 计算数值：。 单位换算：，故 。 【综合题】 19．（25-26八年级下·上海·期中）未开封的矿泉水一般不会完全装满，上方充入的是氮气，如图1所示。 （1）这样设计的原因一是由于氮气的化学性质惰性强，溶解度小，不会改变水质；原因二是气体分子间距离较远，分子间斥力较________（选填“A．大”或“B．小”），________（选填“A．容易”或“B．不容易”）压缩，在运输时受到挤压或撞击时可以起到缓冲作用，减少瓶子破裂的风险；上方充入氮气则可以提供足够的空间，避免爆瓶。 （2）如图2所示，当装有水的瓶子从正立变为倒立放置时，请判断：水对容器底部的压强（　　） A．变大 B．变小 C．不变 （3）如图2所示，当装有水的瓶子从正立变为倒立放置时，请判断：对容器底部的压力（　　） A．变大 B．变小 C．不变 （4）如图2所示，当装有水的瓶子从正立变为倒立放置时，请判断：此时水对瓶盖的压力（　　）水的重力。 A．大于 B．等于 C．小于 【答案】（1）B A；（2）A；（3）B；（4）C 【解析】（1）根据分子动理论：气体分子间距大，分子间的斥力较小，因此容易被压缩，在运输挤压时可以起到缓冲作用，减少瓶子破裂风险。 （2）矿泉水瓶正放时下粗上细，水的体积不变，正立变为倒立后，水的深度h增大；根据可知，水对容器底部的压强变大，故选A。 （3）装有水的瓶子正立时，水对容器底的压力等于水的重力；装有水的瓶子倒立时，水的重力一部分作用在瓶子侧壁上，一部分作用在瓶盖上，则此时水对瓶盖的压力小于水的重力。因此当装有水的瓶子从正立变为倒立放置时，水对容器底部的压力变小，故选B。 （4）装有水的瓶子倒立时，水的重力一部分作用在瓶子侧壁上，一部分作用在瓶盖上，则此时水对瓶盖的压力小于水的重力，故选C。 20．（25-26八年级下·上海·期中）“从生活走向物理”说明物理与生活息息相关。 （1）下列能体现分子无规则运动的现象是（　　） A．灰尘飞扬 B．花香扑鼻 C．树叶飘落 D．雪花飞舞 （2）如图所示，不是利用连通器原理工作的是（　　） A．U形“返水管” B．茶壶 C．盆景自动给水装置 D．锅炉水位计中两滴水银 （3）靠近时，能自动结合成一滴较大的水银，这一现象说明了分子间存在着___________。将红色墨水滴入清水中，能使整杯液体变成淡红色，这属于___________现象，且温度越___________（选填“A高”或“B低”），变色越快。 （4）当你撑着把雨伞行走在雨中时，一阵大风吹来，如图所示，下垂的伞面被吹得向上翻。下列有关这一现象的解释，正确的是（　　） A．伞面上方的空气流速大，压强大 B．伞面上方的空气流速大，压强小 C．伞面上方的空气流速小，压强大 D．伞面上方的空气流速小，压强小 （5）甲同学想到妈妈切菜的情景，提出若有甲乙两个完全相同的长方体，长宽高之比为6：3：2，平放在水平地面上，若分别沿如图的对角线切成两块，拿走其中一块（乙取走上面的一块），则最终甲乙余下部分对地面压力之比为________，对地面压强之比为________。 【答案】（1）B；（2）C；（3）引力 扩散 A；（4）B；（5）1:1 2:1 【解析】（1）分子无规则运动属于微观热运动，花香扑鼻是扩散现象，由分子运动引起；灰尘、树叶、雪花是宏观物体的机械运动，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）连通器是上端开口、底部连通的容器，U形返水管、茶壶、锅炉水位计均符合该连通器原理；盆景自动给水装置利用大气压强使水不流出，不是连通器原理。故ABC不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）两滴水银靠近时能自动结合成一滴较大的水银，是因为分子间存在相互作用的引力，使得接触的分子互相吸引而不分开。 将红色墨水滴入清水中，墨水分子不停地做无规则运动，逐渐进入水分子间隙，使整杯液体变红，这种现象属于扩散。 温度越高，分子热运动越剧烈，墨水分子在水中扩散越快，所以变色越迅速。 （4）伞面上方空气流速大、压强小，下方流速小、压强大，产生向上的压强差使伞面上翻，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （5）甲乙两长方体完全相同，总重力为G，底面积为S。甲沿底面对角线竖直切割，取走一块后剩余部分重力为，底面三角形面积为，对地面压强大小为，压强不变；乙沿侧面对角线斜切，取走上块后剩余部分重力为底面仍为原矩形面积S，对地面压强大小为，即压强减半，因此压力之比为1:1，压强之比为2:1。 21．（25-26九年级下·上海·周测）上海天文馆研学场景；学校组织到上海天文馆研学，讲解员介绍：“2024年我国嫦娥六号成功从月球背面带回样品，月球表面昼夜温差可达300℃以上。” （1）我们能看到月球本身不发光，我们看到的月光是月球______的太阳光。 （2）如图所示请用2B铅笔、刻度尺及其它必要作图工具，根据光的反射定律在图中分别画出对应的反射光线OB，并标出反射角及其大小。 （3）天文馆的望远镜观测天体利用了光的______原理： A．直线传播 B．反射 C．折射 D．色散 （4）下列科学家与天文成就对应正确的是（　　） A．哥白尼——提出日心说 B．伽利略——发现了万有引力定律 C．牛顿——发明了天文望远镜 D．托里拆利——测定了月球表面的重力加速度 （5）关于月球和宇宙的知识，下列说法正确的是（　　） A．月球绕地球公转一圈的时间就是一个月 B．航天器从地球到月球质量不变 C．光年是时间单位，表示光传播一年的时间 D．恒星的位置是固定不变的 【答案】（1）反射；（2）；（3）C；（4）A；（5）B 【解析】（1）月球本身不发光，我们能看到月球，是因为月球反射太阳光进入人眼。 （2）由图可知，入射光线与反射面的夹角为，因此入射角为 ；根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也为；在法线的另一侧画出反射光线，标出反射角，标注其大小为即可。 （3）天文望远镜的核心光学元件是透镜，透镜成像利用了光的折射原理，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）A．哥白尼提出太阳是宇宙的中心，地球围绕太阳转，即日心说，故A正确； B．万有引力定律是牛顿发现的，故B错误； C．发明天文望远镜的是伽利略，故C错误； D．托里拆利的成就是用实验方法测定了大气压的数值，故D错误。 故选A。 （5）A．月球绕地球旋转的周期为27.3天，故A错误； B．在地球或月球，只是位置发生变化，而质量与位置无关，所以质量不变，故B正确； C．科学家用光年表示星球之间的距离。1光年就是光在一年内所“走”的距离，故C错误； D．恒星在不断移动，位置不是固定的，故D错误。故选B。 22．（25-26九年级上·山东聊城·期末）山东省“无废城市”建设工作专项小组办公室发布2025年山东省“无废细胞”典型案例。其中，全省共10所学校入选“无废学校”典型案例，为齐鲁“无废细胞”培育提供了可复制、可推广的教育实践经验。小组践行无废理念，设计了下列活动。 （1）收集材料，小组发现收集到的碎镜片无法“重圆”，是因为________。 （2）甲组利用废旧玻璃管和酒精，进行实验探究，在一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精至充满。封闭管口，将玻璃管反复翻转，发现水和酒精混合后总体积将变小，说明分子之间存在________ （3）乙组仿照简易汽轮机的原理，用玻璃瓶、未点完的蜡烛设计了一个简易的蒸汽船模型。玻璃瓶中装有适量的水，点燃蜡烛。当吸管有大量水蒸气喷出时，船会向左运动，该过程的能量转化与四冲程汽油机的________冲程相似。 （4）丙组用橡皮泥、旧卡纸制作氧原子模型示意图，能代表整个原子核的是________（选填图中字母） 【答案】（1）分子间存在距离，超出了分子间作用力的范围；（2）间隙；（3）做功；（4）c 【解析】（1）破碎的镜片边缘分子间存在较大的距离，远远超出了分子间作用力的范围，使得相互之间无法被引力所吸引重新复原。 （2）分子间存在一定间隙，水和酒精混合后，相互之间进入对方分子的空隙中，使得混合后的溶液总体积变小。 （3）水蒸气推动船向左移动，说明水蒸气的内能转化为了船的机械能，水蒸气内能减小，温度降低，和四冲程汽油机的做功冲程原理类似。 （4）图中a标上了“+”符号，代表带了正电荷，是质子，b不带电荷，是中子，而c代表整个原子核，较小的d则是核外电子。 【真题链接】 23．（2025·四川·中考真题）下列情境中，能说明分子在做无规则运动的是（    ） A．草原上万马奔腾 B．都市里车流滚滚 C．太空中“神舟”翱翔 D．空气中花香四溢 【答案】D 【解析】ABC．草原上万马奔腾、都市里车流滚滚和太空中“神舟”翱翔，属于宏观物体的机械运动，故ABC不符合题意； D．空气中花香四溢属于扩散现象，是花香分子不停做无规则运动，故D符合题意。故选D。 24．（2025·四川绵阳·中考真题）吸烟危害健康，在公共场所都张贴了如图所示的标志。如果在室内，即使只有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，该现象表明（   ） A．分子在不停地做热运动 B．分子之间存在引力和斥力 C．分子运动越剧烈，物体的温度越高 D．常见的物质是由大量的分子、原子构成的 【答案】A 【解析】在室内，即使只有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，该现象表明分子在不停地做热运动，香烟分子扩散到空气中，不能说明分子之间存在引力和斥力，不能说明分子热运动与温度的关系，也不能说明常见的物质是由大量的分子、原子构成的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 25．（2025·山东德州·中考真题）下列物体的空间尺度从大到小排序正确的是（　　） ①人 ②银河系 ③原子核 ④地球 ⑤太阳系 A．⑤②④①③ B．②⑤④①③ C．②⑤①④③ D．⑤④②①③ 【答案】B 【解析】按空间尺度由小到大的顺序为夸克、中子、原子核、原子、分子、人、地球、太阳系、银河系。故题中物体的空间尺度从大到小排序正确的是银河系、太阳系、地球、人、原子；即排列序号为②⑤④①③，故B正确，ACD错误。故选B。 26．（2025·湖北武汉·中考真题）生活中处处蕴藏着物理奥秘。下列有关热现象说法正确的是（    ） A．制作冰凉的饮料时，直接加冷水比加冰块的效果更好 B．烧开水时，壶嘴周围的“白气”是空气液化形成的 C．用干冰保鲜食物，是利用干冰熔化吸热 D．腌制鸭蛋是通过扩散使食盐进入蛋中 【答案】D 【解析】A．冰块在熔化过程中会吸收热量，从而使饮料温度变得更低，效果比直接加冷水好，故A错误； B．烧开水时，壶嘴周围的“白气”是水壶内冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，不是空气液化形成的，故B错误； C．干冰保鲜食物，是利用干冰升华吸热，而不是熔化吸热，故C错误； D．腌制鸭蛋时，食盐分子会通过扩散现象进入蛋中，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。故选D。 27．（2025·山东威海·中考真题）地球绕太阳一周的时间为1个“地球年”，水星、金星、火星、木星、土星绕太阳一周的时间依次为0.24、0.62、1.88、11.86、29.46个“地球年”。火星绕太阳一周的时间为1个“火星年”，若以“火星年”为时间单位，绕太阳一周时间最短的是（　　） A．水星 B．地球 C．木星 D．土星 【答案】A 【解析】火星年与地球年的关系为：1火星年=1.88地球年。 水星的火星年为 地球的火星年为 木星的火星年为 土星的火星年为 所以若以“火星年”为时间单位，绕太阳一周时间最短的是水星，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 28．（2025·山东淄博·中考真题）吃粽子、赛龙舟是端午节的传统习俗。煮粽子时粽香四溢是______现象；赛龙舟时向后划桨，桨会受到水向前的力，这说明物体间力的作用是______的。 【答案】 扩散 相互 【解析】【小题1】[1]煮粽子时粽香四溢是粽子相关的分子扩散到了空气中，然后流动到人的鼻子中被闻到了。表明分子在做无规则的运动。 [2]因为物体间力的作用是相互的，所以我们可以看到赛龙舟时运动员会使劲的向后划桨，那么桨就会受到水向前的力，从而使龙舟快速的向前运动。 29．（2025·江苏徐州·中考真题）将一勺砂糖放入一杯水中，过一会儿砂糖“消失了”。这种现象叫作___________，说明分子在做永不停息的无规则___________。如果杯中水的温度更高，那么砂糖“消失”的速度更___________。 【答案】 扩散现象 运动 快 【解析】[1][2]将一勺砂糖放入一杯水中，砂糖“消失了”，这种现象是不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫作扩散现象。扩散现象表明分子在做永不停息的无规则运动。 [3]温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散现象就进行得越快。所以如果杯中水的温度更高，那么砂糖“消失”的速度更快。 30．（2025·吉林·中考真题）端午节是我国的传统节日，各民族以其多种多样的形式传承着中华优秀传统文化。 （1）吃粽子是端午节的文化习俗，煮好的粽子散发出淡淡的清香，这是___________现象。 （2）赛龙舟时，江面上鼓声震天，龙舟竞渡。鼓声是通过___________传播到人耳中的。选手们用桨向后划水，龙舟向前运动，说明物体间力的作用是___________。选手们用的桨是___________杠杆。 【答案】（1）扩散；（2）空气 相互的 费力 【解析】（1）粽子的芳香分子运动到空气中，我们能闻到淡淡的清香，这种现象是扩散现象。 （2）[1]声音的传播需要介质，鼓声传到人耳，鼓和耳朵之间是空气，鼓声是通过空气传播的。 [2]用桨向后划水时，桨给水一个向后的力，因为力的作用是相互的，水给桨一个向前的力，龙舟就会向前运动。 [3]桨在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 31．（2025·河南·中考真题）如图，夏天，为制作冰凉的柠檬饮料，常在其中加几块冰。一是因为冰块的温度很低，二是因为冰块在______（填物态变化名称）成水的过程中吸热。制好的柠檬饮料在空气中散发着淡淡清香，这是______现象。用吸管将饮料吸入口中，是利用了______的作用。 【答案】 熔化 扩散 大气压 【解析】[1]加在饮料中的冰块熔化成水，熔化是冰由固态变成液态水的过程，熔化需要吸热。 [2]制好的柠檬饮料在空气中散发着淡淡清香，是扩散现象，表明分子不停地做无规则运动。 [3]用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十章 从粒子到宇宙 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 3 知识点1：认识分子 3 知识点2：“解剖”原子 4 知识点3：分子动理论 6 知识点4：探索宇宙 8 知识点5：浩瀚的宇宙 9 【方法技巧汇总】 11 方法技巧1 微观世界方法技巧 11 方法技巧2 分子动理论方法技巧 11 方法技巧3 宇宙探索方法技巧 11 方法技巧4 中国航天成就（分类记忆・清晰不混） 11 【巩固训练】 12 【基础题】 12 【提升题】 12 【综合题】 14 【真题链接】 18 【学习目标】 序号 复习目标 素养目标 1 微观探索：了解物质由分子、原子组成；掌握原子的核式结构；知道电子、质子、中子、夸克的层级关系。 物理观念：建立 “微粒 — 物质 — 宇宙” 的整体结构观。 2 分子动理论：理解扩散现象、分子热运动、分子空隙、引力与斥力；能用其解释固液气三态特征。 科学思维：会用模型法、实验推理法分析微观与宇宙问题。 3 宇宙探索：知道地心说、日心说、万有引力；熟记三个宇宙速度；理解宇宙尺度层级。 科学探究：能通过现象归纳微观运动与相互作用规律。 4 航天与宇宙：认识太阳系、银河系、光年；了解天体演化；牢记我国航天关键成就。 科学态度：感受科学探索精神，增强航天强国自豪感。 复习重点： 1．微观：分子、原子结构；原子的核式模型；微观粒子尺度 2．分子动理论：扩散、热运动、分子空隙、引力与斥力、固液气三态分子特点 3．宇宙：地心说与日心说；万有引力；三个宇宙速度 4．宇宙尺度：太阳系、银河系、光年、可观测宇宙；我国航天成就 复习难点： 1．原子结构模型的建立与理解 2．分子间引力与斥力同时存在的理解 3．光年概念与宇宙尺度的量级感知 4．用微观理论解释宏观现象 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：认识分子 一、德谟克里特猜想 1．德谟克里特猜想大块的物体由极小的物质粒子组成，并命名为“原子”。 2．猜想是经验素材和科学理论之间的一座桥梁，是一种重要的科学研究方法。 二、什么是分子 1．分子：保持物质化学性质不变的最小微粒。1811年，意大利物理学家阿伏伽德罗首次命名分子。 2．物体的组成：物体是由分子组成的。 三、分子的大小 1．分子的大小：直径数量级10-10m（即0.1nm）。 分子很小，普通显微镜无法观察，一般需要用电子显微镜观察。 2.．分子质量：数量级在10-26kg左右。 3．油膜法实验：将少量油酸滴在水面上，通过体积除以面积，求出分子直径的方法。 【典例1】我们生活在一个多姿多彩的物质世界里，所有的物质都在不停的运动和发展中。以下与物质有关的说法中正确的是（　　） A．物质是由分子组成的，分子不能再分割 B．分子是由原子构成的，各种原子都有相似的结构 C．纳米科学技术研究的对象是比原子更小的微粒 D．物质的不同状态表现出不同的性质是由分子的排列决定的，与分子力无关 【变式1】把分子看成球体，将它们紧密平铺成一层，组成一个单层分子的正方形，边长为2cm。分子的直径约为。这个正方形中的分子数目约为（　　） A． B． C． D． 【变式2】PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，它______（是/不是）分子，分子的直径大约是10-10米，一个直径等于2.5微米的颗粒物，它的直径是分子直径的 _________倍。 【变式3】关于物质的构成，下列说法正确的是（   ） A．分子的直径很小，一般为 B．可以借助光学显微镜观察到分子 C．分子非常小，人们无法用肉眼观察 D．大雾中，我们看到空气中许多极小的水珠就是一个个小分子 知识点2：“解剖”原子 一、分子可以再分吗 1．原子：在化学变化中最小的粒子。 2．分子由原子组成。 （1）由多个原子组成的分子叫多原子分子。常见由多原子分子组成的物质：大多数物质。 （2）由一个原子组成的分子叫做单原子分子。常见由单原子分子组成的物质：各种金属等。 二、把原子“切开” 1．电子的发现：19世纪末科学家用真空管进行放电实验时，发现管的阴极能发出一种射线。1897年英国科学家汤姆生确定了射线是一种带负电的微粒组成，是从原子内部发出的，这种微粒叫做电子。 三、原子结构的两种模型 1．两种原子模型：汤姆生提出的“枣糕模型”和卢瑟福提出的“核式模型”。 通过α粒子散射实验，验证了“核式模型”的正确性，否定了“枣糕模型”。“核式模型”并不完美，进一步的实验表明，原子中的电子不像行星环绕太阳运转时那样由固定的轨道，而是形成电子云分布在原子核的外围。 2．物理模型法：建立物理模型是物理学研究中的一种重要的方法。物理模型是在一些事实的基础上，经过想象类比等论证提出的。模型是否正确，需要实验检验。 四、原子核内有些什么 1．原子的组成：原子由原子核和电子组成，原子核一般由质子和中子组成。 （1）原子核：原子中心的结构，原子的质量大部分都在原子核上，原子核直径约10-15m，只有原子直径（10-10m）的十万分之一左右。 （2）质子：原子核中，带正电的粒子，具有一个单位的正电荷。 （3）中子：原子核中，不带电的粒子。原子核大部分都有中子，普通的氢原子没有中子。中子质量与质子质量差不多。 （4）电子：环绕原子核运动的粒子，带负电荷，电荷量与质子相等，与质子电性相反。 电子的质量me=9.11×10-31kg，约等于最小原子氢原子质量的，半径小于10-16m。电子是比分子和原子更小的物质粒子。 2．核子：质子和中子统称核子。原子核中的质子和中子的数目称作核子数。 3．夸克：质子和中子由夸克组成。 【典例2】通常情况下，原子是显中性的，这是因为（　　） A．组成原子的所有微粒都不带电 B．原子核带电 C．中子不带电 D．原子核内质子所带的正电荷数与核外所有电子所带的负电荷数相等 【变式1】极光是太阳发出的高能带电粒子流在地球两极与地磁场相互作用而引起的一种发光现象。能形 成极光的粒子不包括（    ） A．原子核 B．质子 C．电子 D．中子 【变式2】人们认识微观世界的空间尺度大致如图所示。 （1）其中问号处的粒子应该是（    ） A．电子 B．中子 C．原子核 （2）问号处的粒子（    ） A．带正电 B．带负电 C．不带电 【变式3】墨子在《墨经》中提出：“昔斤必半，毋与非半，不可昔斤也。端，是无间也。”这句话的意思是：物质到一半的时候，就不能再斫开它了。如果物质没有可分的条件，墨子的“端”即为物质的最小单位，有现代原子的意义，关于原子（　　） A．原子由原子核和核外电子构成，电子带正电 B．原子核在原子中所占空间大，但是其质量比较小 C．分子是由原子构成的 D．中子和电子绕着原子核运动 知识点3：分子动理论 一、认识分子动理论 1．扩散：不同的物质互相接触时，会发生彼此进入对方的现象。 （1）固体、液体和气体都会发生扩散现象，扩散现象一般气体比液体快，液体比固体快。 （2）扩散现象是分子无规则运动的一个有力证据。 2．物质中分子的运动情况与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 3．分子的热运动：物理学中，将大量分子的无规则运动叫做分子的热运动。 4．分子间存在间隙。 例子：水和酒精的混合实验。 5．分子间存在相互作用力，即分子间同时存在引力和斥力，压缩时主要表现为斥力（即斥力大于引力），拉伸时主要表现为引力（即引力大于斥力）。 例子：会收缩的液膜（引力）、能吊起钩码的铅柱（引力）、不听话的活塞（斥力）等。 6．分子动理论的初步知识：物质是由大量分子组成的，分子间是有间隙的，分子在不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用力。 二、固、液、气三态中的分子 1．固体中的分子特点：分子之间距离小，相互作用力大，分子一般只能在一定位置附近振动。 2．液体中的分子特点：分子之间距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子一般可在某个位置附近振动，分子群可以互相滑过。 3．气体中的分子特点：分子之间距离很大，相互作用力很小，可以认为气体分子除了相互碰撞或者跟容器壁碰撞以外，都不受其他力的作用。每个分子都可以自由运动，可以充满它能到达的整个空间。 4．固体的特点：有一定体积和形状； 5．液体的特点：有一定的体积，但有流动性，其形状随容器而变化。 6．气体的特点：既没有固定的体积，也没有固定的形状，具有很强的流动性。 7．热胀冷缩的微观解析：当温度上升时，构成物体的粒子的振动幅度加大，每个粒子所占空间就变大了，在宏观上看就是物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，每个粒子所占空间就变小了，在宏观上看就是物体收缩。 【典例3】 “端午浓情，粽叶飘香”，“粽叶飘香”说明分子在处于永不停息的 运动；将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，说明分子间存在 。 【变式1】中国古诗人笔绘四季绮景，韵味悠长。从分子热运动的角度看，以下古诗句，可揭示其奥秘的是（　　） A．春：等闲识得东风面，万紫千红总是春 B．夏：水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香 C．秋：秋风萧瑟天气凉，草木摇落露为霜 D．冬：忽如一夜春风来，千树万树梨花开 【变式2】如图所示，人们在写春联喜迎新春。在挥毫泼墨的过程中，空气中飘散出一股淡雅的墨香，这是由于物质的分子______。然后用浆糊把对联粘贴在门上，说明分子间存在______。 【变式3】物理来源于生活，下列生活情景中，不属于扩散现象的是（　　） A．离桌子很远都能闻到大盘鸡的香味 B．打开瓶盖，可以闻到陈醋的味道 C．牡丹花开了，阳台上香气四溢 D．扫地时，看到灰尘四处飞舞 知识点4：探索宇宙 一、古人富有想象的宇宙图景 1．古代宇宙图景：中国古代“浑天说”、古埃及人的宇宙观。 二、托勒密精心构建地心说 1．地心说：公元150年，古希腊天文学家托勒密提出了“地心说”。 2．观察：观察是研究天体运动最基本的方法。 三、哥白尼吹响了科学革命的号角 1．日心说：波兰天文学家哥白尼经过长期观察和研究提出太阳中心说宇宙模型，即“日心说”。 四、飞出地球去 1．万有引力：1687年，英国科学家牛顿发现了万有引力定律，任何两个物体间都存在着一种相互吸引的力，这种力叫万有引力。 2．第一宇宙速度：其大小为7.9km/s，是卫星在地面附近环绕地球做圆周运动具有的速度。也叫环绕速度。当卫星速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度时，卫星环绕地球的轨迹变成椭圆。 3．第二宇宙速度：其大小为11.2km/s，当卫星的速度等于或大于第二宇宙速度时，卫星挣脱地球引力束缚，成为环绕太阳运动的行星。也叫脱离速度。 4．第三宇宙速度：其大小为16.7km/s，当行星的速度等于或大于第三宇宙速度时，行星挣脱太阳引力束缚，飞到太阳系以外。也叫逃逸速度。 【典例4】 人类对宇宙的认知是不断地提升、扩展的，古人认为地球是宇宙的中心。直到16世纪波兰著名的天文学家提出了“日心说”，才推翻了这一观点。这个天文学家是（　　） A．牛顿 B．爱迪生 C．哥白尼 D．爱因斯坦 【变式1】下列说法中错误的是（    ） A．1961年，人类第一次乘飞船进入太空 B．2022年，中国天宫空间站“梦天”实验舱成功发射 C．2019年，我国“嫦娥五号”成功着陆月球背面 D．我国第一艘载人宇宙飞船是“神舟五号” 【变式2】关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．常见的物质是由分子、原子构成的 B．固体之间不可以发生扩散现象 C．行星绕太阳运行，说明太阳是宇宙的中心 D．固体很难被拉伸，说明固体分子间存在斥力 【变式3】物理学的“殿堂”是经过无数“巨人”们的不断努力和探究构建的，他们为后人留下了永远高扬的科学精神。其中提出“日心说”的“巨人”是（　　） A．焦耳 B．牛顿 C．奥斯特 D．哥白尼 知识点5：浩瀚的宇宙 一、从太阳系到银河系 1．地球：我们生活的星球是地球，在太阳系中第三颗行星。 （1）地球上有一个天然卫星：月球。地月距离大约是38万千米。 （2）地球直径：约12800km。 （3）地球的质量：约6×1024kg。 2．太阳系：太阳系有八大行星；距离太阳系中心的太阳，由近到远分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。 （1）太阳：太阳系的中心，距离地球大约1.5×108km，直径是地球的109倍，质量是地球的33万倍，体积是地球的130万倍。 3．银河：晴朗少云的夜晚，仰望星空，看到一条白色的光带，人们称为银河，太阳系就在银河系的边缘位置。 （1）银河系：由三千多亿颗恒星形成的巨大星系。银河系的尺度大约是1.0×105l.y.（光年），相当于9.4605×1017km。 二、宇宙到底有多大 1．可观测宇宙的大小：直径约1.37×1010l.y.。 2．可观测宇宙：大约有上千亿个星系，每个星系大约有1000亿个恒星，总恒星数大约1022个。 3．天体演变：天体是不断运动变化的，每个恒星都会经历诞生、成长和衰亡的过程。 4．黑洞：大质量的恒星在衰亡过程中会发生爆炸，爆炸后留下的物质会变成一种天体，他产生的引力能吸引附近的所有物质，连光都无法逃脱。这样的天体叫做黑洞。 【典例5】下列关于宇宙的认识中正确的是（　　） A．16世纪后，哥白尼创立了“地心说”，牛顿创立了万有引力理论 B．恒星的位置是固定不变的，太阳是银河系中数以千亿计的恒星中的一颗 C．人类认识到宇宙是一个没有层次的天体结构系统 D．如图所示，教材中用类比的物理思想方法说明宇宙在不断膨胀 【变式1】对于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．电子的发现证明原子可以再分 B．银河系、地球、质子、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的 C．原子内电子、质子、中子是均匀分布的 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 【变式2】下列关于宇宙和粒子的说法中，错误的是（　　） A．宇宙是一个有层次的天体结构系统 B．分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的 C．原子核是由质子和中子组成的，质子和中子是不可再分的最小粒子 D．天体之间是相互吸引、相互绕转的 【变式3】为了揭示微观世界的奥秘，无数科学家进行了不懈的探索。下列说法错误的是（    ） A．卢瑟福提出了原子的核式结构模型 B．汤姆孙发现了电子，表明原子不是最小的微粒 C．质子和中子是组成物质世界的最小微粒，不可再分 D．按照尺度数量级由大到小排列：银河系、太阳系、地球、原子、原子核、夸克 【方法技巧汇总】 方法技巧1 微观世界方法技巧 尺度速记分子、原子：10⁻¹⁰ m；原子核：10⁻¹⁵ m；夸克更小。 结构口诀原子中间有原子核，核内质子加中子；核外电子绕核转，质正中负电平衡。 模型区分汤姆孙：枣糕模型；卢瑟福：核式结构模型。 方法技巧2 分子动理论方法技巧 扩散判断闻到气味、混合变色、相互渗透 → 分子在做无规则运动。 热运动规律温度越高，分子运动越剧烈。 作用力判断难分开、能粘合 → 引力；难压缩 → 斥力。 三态特点固体：定形定体；液体：定体不定形；气体：都不定。 方法技巧3 宇宙探索方法技巧 学说速记托勒密：地心说（地球为中心）；哥白尼：日心说（太阳为中心）。 宇宙速度口诀7.9 绕地球，11.2 脱地球，16.7 脱太阳。 尺度层级地月系统 → 太阳系 → 银河系 → 可观测宇宙。 光年牢记光年是长度单位，不是时间单位。 方法技巧4 中国航天成就（分类记忆・清晰不混） 1. 嫦娥探月 嫦娥四号（2019.1.3）；成就：世界首次月球背面软着陆；意义：人类探月里程碑，揭开月背奥秘 嫦娥五号（2020）；成就：带回 1731g 月壤样本；意义：我国首次地外天体采样返回 2. 天问探火 天问一号 + 祝融号（2021.5.15）；成就：成功着陆火星；意义：我国首次火星探测，实现绕、着、巡一步到位 3. 空间站驻留 中国空间站成就：自主建造、航天员长期驻留；意义：太空实验、“天宫课堂” 科普教学 4. 未来建基地 计划：载人登月、月球基地、火星采样、深空探测；目标：走向太阳系边缘，开发人类新家园 【巩固训练】 【基础题】 1．（2026·陕西渭南·一模）下列微观粒子中，空间尺度最大的是（　　） A．分子 B．电子 C．中子 D．原子核 2．（25-26九年级上·贵州黔南·期中）人类科学探究迈入新阶段，从微观的世界到宏观的宇宙，形成了从“粒子”到“星系”的完整科学探索链条。下列物体中空间尺度最小的是（　　） A．月球 B．分子 C．银河系 D．灰尘 3．（25-26八年级下·安徽·课后作业）下列示意图中，能反映宇宙、银河系、太阳系之间大小关系的是（　　） A． B． C． D． 4．（24-25九年级上·云南德宏·期末）火锅是中国独创的美食，历史悠久。据考证，解放后出土的东汉文物“镬（huò）斗”，即为火锅。三国时期或魏文帝时，已有用铜所制的火锅出现。煮火锅时，闻到肉香是________现象，当火锅放凉后，很难再闻到香味，说明分子的热运动与________有关。 5．（2026·辽宁葫芦岛·一模）如图为跨学科实践活动中经常使用的热熔胶枪。胶枪加热胶条的过程中，会产生明显的气味，这属于___________现象；胶水涂在物体上，物体会被“粘”住，说明分子间存在___________。 6．（25-26八年级下·全国·单元测试）分子是保持______不变的最小微粒。我们常见的物体，如固体、液体或气体，无论大小、轻重有何不同，也无论是否有生命，都是由_______构成的。 7．（25-26八年级下·全国·单元测试）太阳是太阳系中唯一的恒星，从离太阳最近的行星向外数，太阳系中的八大行星依次为水星、______、地球、火星、木星、土星、天王星、_______。 8．（24-25八年级下·河南南阳·期末）在学习走进微观和看不见的运动时，小为做了如下实验。 （1）如图，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，我们观察到红棕色气体逐渐进入上瓶，最后两瓶中气体颜色变得均匀。此现象说明______。 （2）如图，将50mL酒精和50mL水充分混合后总体积变为97mL，此现象说明______。 （3）如图，往两个相同的水杯中分别装入等量的冷水和，再用滴管向两个水杯中同时滴入等量的蓝墨水，静置一段时间观察到图示的现象。此现象说明了______扩散越快。 （4）如图，向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变小。此现象说明______。 （5）如图，把一块表面干净的玻璃片用绳子挂在弹簧测力计挂钩上，手持弹簧测力计的吊环，把玻璃片往下放到刚好和水面接触，再慢慢向上提起弹簧测力计，弹簧测力计的示数变大。此现象说明______。 【提升题】 9．（25-26九年级上·四川成都·期末）下列现象中能够直接说明分子间有引力的是（　　） A．铁丝很难被拉伸 B．吸盘能牢牢吸在玻璃上 C．液体很难被压缩 D．墨水在热水中扩散较快 10．（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）下列有关分子的说法中，正确的是（　　） A．固体和液体很难被压缩，说明分子间只存在斥力 B．扫地时尘土飞扬，说明分子在无规则运动 C．用手捏洗碗用的海绵，海绵变小，说明分子间有间隙 D．物体的温度升高，分子无规则运动一定变剧烈 11．（25-26九年级上·湖北荆州·期末）某些无法直接感知的事实可以通过相关可感知的现象推测得到，这是物理学研究问题的一种方法，下列根据这种方法所做出的推测不符合事实的是（　　） A．如图甲中墨水在热水中扩散得快些，说明温度越高分子运动越剧烈 B．如图乙中将水和酒精充分混合，观察到液面位置下降了，推测出分子间存在间隙 C．如图丙中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明分子在不停地做无规则运动 D．如图丁中注射器里密封一些液体，很难推动活塞压缩液体，推测出分子之间存在斥力 12．（24-25八年级上·山东威海·期末）下列为太阳系部分行星的信息。分析图表信息，推断正确的是（    ） 行星 直径（km） 与太阳的平均距离（×106km） 水星 4879 58 金星 12104 108 地球 12756 150 火星 6794 228 A．距离太阳越近的行星，其公转速度越小 B．距离太阳越近的行星，其公转速度越大 C．体积越大的行星，其公转速度越大 D．体积越大的行星，其公转速度越小 13．（25-26九年级上·湖北武汉·月考）某物质在三种物态下的分子模型如图，最难被压缩的是_______图中所示状态，此时分子间的距离较小，分子间的作用力表现为______力；丙图所示状态中分子相距较远，彼此之间作用力几乎为0，因此具有_____性。 14．（24-25九年级下·上海浦东新·月考）天文爱好者发现，宇宙星云的颜色各不相同。搜索资料发现：a.不同温度的恒星热辐射时会发出不同颜色的光；b.维恩位移定律指出：恒星越热，热辐射时发出的光波波长越短；c.可见光的光波波长如下表所示： 色光颜色 红 橙 黄 绿 蓝 紫 光波波长（纳米） 780~622 622~597 597~577 577~492 492~455 455~400 （1）太阳系附近有甲、乙两颗恒星，甲恒星肉眼看上去是黄色的，乙恒星看上去是蓝色的。请通过上述资料分析，___________（选填“甲”或“乙”）恒星表面的温度较高，理由是：__________________； （2）某同学观察到两颗恒星肉眼看上去都是蓝色的，得出这两颗恒星表面的温度是相等的。你是否支持此观点？并简述理由。_________________。 15．（25-26九年级上·湖北武汉·月考）如下图所示，用细线绑住干净的玻璃板，将玻璃板吊在弹簧测力计的下面，静止时测力计示数为F1；又使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，且没有离开水面，测力计示数为F2；再将玻璃板慢慢浸没在水中，玻璃板没有接触杯底，静止时测力计示数为F3，则测力计最大示数的是_______，最小示数是________（选填“F1”或“F2”或“F3”），引起测力计示数变大的原因是_________。                    16．（24-25八年级下·山东济南·期末）教材181页上讲到：原子可以分为原子核和核外电子；原子核又可以分为质子和中子；质子和中子又可以再分为夸克，夸克还能再分等等，如下图（a）所示。《吕氏春秋•下贤》：“莫知其始，莫知其终，莫知其门，莫知其端，莫知其源，其大无外，其小无内，此之谓至贵。”结合所学的物理知识，你认为“其小无内”意思是_____________（写出你的观点）；如下图（b）所示为诗人王冕的《南枝春早图》：①墙角数枝梅，②凌寒独自开。③遥知不是雪，④为有暗香来。_____________（选填序号①②③④即可）反映了“分子不停息地做无规则运动”。 17．（25-26九年级下·全国·单元测试）如图甲所示，是粒子散射实验示意图。1909年，著名科学家卢瑟福进行了粒子散射实验。结果发现，绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数的粒子偏转超过，有的甚至几乎达到，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）金箔包含了3000层金原子，绝大多数粒子穿过后方向不变，下列有关该现象的解释中合理的是____________（填字母）。 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）根据以上的现象分析，以氢原子为例，正确的模型是图乙中的____________。 18．（25-26八年级下·全国·单元测试）实验室采用如下方法测量油膜分子的大小：取待测油1mL，滴入容量瓶中，再向容量瓶中倒入有机溶剂直至总体积达到500mL，用滴定管取混合液0.040mL滴入水槽中。由于该有机溶剂与水的结合力远大于油，因此水面最终留下了一层油膜，测出油膜的面积约为。该油膜分子的直径大约为多少？ 【综合题】 19．（25-26八年级下·上海·期中）未开封的矿泉水一般不会完全装满，上方充入的是氮气，如图1所示。 （1）这样设计的原因一是由于氮气的化学性质惰性强，溶解度小，不会改变水质；原因二是气体分子间距离较远，分子间斥力较________（选填“A．大”或“B．小”），________（选填“A．容易”或“B．不容易”）压缩，在运输时受到挤压或撞击时可以起到缓冲作用，减少瓶子破裂的风险；上方充入氮气则可以提供足够的空间，避免爆瓶。 （2）如图2所示，当装有水的瓶子从正立变为倒立放置时，请判断：水对容器底部的压强（　　） A．变大 B．变小 C．不变 （3）如图2所示，当装有水的瓶子从正立变为倒立放置时，请判断：对容器底部的压力（　　） A．变大 B．变小 C．不变 （4）如图2所示，当装有水的瓶子从正立变为倒立放置时，请判断：此时水对瓶盖的压力（　　）水的重力。 A．大于 B．等于 C．小于 20．（25-26八年级下·上海·期中）“从生活走向物理”说明物理与生活息息相关。 （1）下列能体现分子无规则运动的现象是（　　） A．灰尘飞扬 B．花香扑鼻 C．树叶飘落 D．雪花飞舞 （2）如图所示，不是利用连通器原理工作的是（　　） A．U形“返水管” B．茶壶 C．盆景自动给水装置 D．锅炉水位计中两滴水银 （3）靠近时，能自动结合成一滴较大的水银，这一现象说明了分子间存在着___________。将红色墨水滴入清水中，能使整杯液体变成淡红色，这属于___________现象，且温度越___________（选填“A高”或“B低”），变色越快。 （4）当你撑着把雨伞行走在雨中时，一阵大风吹来，如图所示，下垂的伞面被吹得向上翻。下列有关这一现象的解释，正确的是（　　） A．伞面上方的空气流速大，压强大 B．伞面上方的空气流速大，压强小 C．伞面上方的空气流速小，压强大 D．伞面上方的空气流速小，压强小 （5）甲同学想到妈妈切菜的情景，提出若有甲乙两个完全相同的长方体，长宽高之比为6：3：2，平放在水平地面上，若分别沿如图的对角线切成两块，拿走其中一块（乙取走上面的一块），则最终甲乙余下部分对地面压力之比为________，对地面压强之比为________。 21．（25-26九年级下·上海·周测）上海天文馆研学场景；学校组织到上海天文馆研学，讲解员介绍：“2024年我国嫦娥六号成功从月球背面带回样品，月球表面昼夜温差可达300℃以上。” （1）我们能看到月球本身不发光，我们看到的月光是月球______的太阳光。 （2）如图所示请用2B铅笔、刻度尺及其它必要作图工具，根据光的反射定律在图中分别画出对应的反射光线OB，并标出反射角及其大小。 （3）天文馆的望远镜观测天体利用了光的______原理： A．直线传播 B．反射 C．折射 D．色散 （4）下列科学家与天文成就对应正确的是（　　） A．哥白尼——提出日心说 B．伽利略——发现了万有引力定律 C．牛顿——发明了天文望远镜 D．托里拆利——测定了月球表面的重力加速度 （5）关于月球和宇宙的知识，下列说法正确的是（　　） A．月球绕地球公转一圈的时间就是一个月 B．航天器从地球到月球质量不变 C．光年是时间单位，表示光传播一年的时间 D．恒星的位置是固定不变的 22．（25-26九年级上·山东聊城·期末）山东省“无废城市”建设工作专项小组办公室发布2025年山东省“无废细胞”典型案例。其中，全省共10所学校入选“无废学校”典型案例，为齐鲁“无废细胞”培育提供了可复制、可推广的教育实践经验。小组践行无废理念，设计了下列活动。 （1）收集材料，小组发现收集到的碎镜片无法“重圆”，是因为________。 （2）甲组利用废旧玻璃管和酒精，进行实验探究，在一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精至充满。封闭管口，将玻璃管反复翻转，发现水和酒精混合后总体积将变小，说明分子之间存在________ （3）乙组仿照简易汽轮机的原理，用玻璃瓶、未点完的蜡烛设计了一个简易的蒸汽船模型。玻璃瓶中装有适量的水，点燃蜡烛。当吸管有大量水蒸气喷出时，船会向左运动，该过程的能量转化与四冲程汽油机的________冲程相似。 （4）丙组用橡皮泥、旧卡纸制作氧原子模型示意图，能代表整个原子核的是________（选填图中字母） 【真题链接】 23．（2025·四川·中考真题）下列情境中，能说明分子在做无规则运动的是（    ） A．草原上万马奔腾 B．都市里车流滚滚 C．太空中“神舟”翱翔 D．空气中花香四溢 24．（2025·四川绵阳·中考真题）吸烟危害健康，在公共场所都张贴了如图所示的标志。如果在室内，即使只有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，该现象表明（   ） A．分子在不停地做热运动 B．分子之间存在引力和斥力 C．分子运动越剧烈，物体的温度越高 D．常见的物质是由大量的分子、原子构成的 25．（2025·山东德州·中考真题）下列物体的空间尺度从大到小排序正确的是（　　） ①人 ②银河系 ③原子核 ④地球 ⑤太阳系 A．⑤②④①③ B．②⑤④①③ C．②⑤①④③ D．⑤④②①③ 26．（2025·湖北武汉·中考真题）生活中处处蕴藏着物理奥秘。下列有关热现象说法正确的是（    ） A．制作冰凉的饮料时，直接加冷水比加冰块的效果更好 B．烧开水时，壶嘴周围的“白气”是空气液化形成的 C．用干冰保鲜食物，是利用干冰熔化吸热 D．腌制鸭蛋是通过扩散使食盐进入蛋中 27．（2025·山东威海·中考真题）地球绕太阳一周的时间为1个“地球年”，水星、金星、火星、木星、土星绕太阳一周的时间依次为0.24、0.62、1.88、11.86、29.46个“地球年”。火星绕太阳一周的时间为1个“火星年”，若以“火星年”为时间单位，绕太阳一周时间最短的是（　　） A．水星 B．地球 C．木星 D．土星 28．（2025·山东淄博·中考真题）吃粽子、赛龙舟是端午节的传统习俗。煮粽子时粽香四溢是______现象；赛龙舟时向后划桨，桨会受到水向前的力，这说明物体间力的作用是______的。 29．（2025·江苏徐州·中考真题）将一勺砂糖放入一杯水中，过一会儿砂糖“消失了”。这种现象叫作___________，说明分子在做永不停息的无规则___________。如果杯中水的温度更高，那么砂糖“消失”的速度更___________。 30．（2025·吉林·中考真题）端午节是我国的传统节日，各民族以其多种多样的形式传承着中华优秀传统文化。 （1）吃粽子是端午节的文化习俗，煮好的粽子散发出淡淡的清香，这是___________现象。 （2）赛龙舟时，江面上鼓声震天，龙舟竞渡。鼓声是通过___________传播到人耳中的。选手们用桨向后划水，龙舟向前运动，说明物体间力的作用是___________。选手们用的桨是___________杠杆。 31．（2025·河南·中考真题）如图，夏天，为制作冰凉的柠檬饮料，常在其中加几块冰。一是因为冰块的温度很低，二是因为冰块在______（填物态变化名称）成水的过程中吸热。制好的柠檬饮料在空气中散发着淡淡清香，这是______现象。用吸管将饮料吸入口中，是利用了______的作用。 / 学科网（北京）股份有限公司 $