第十章 从粒子到宇宙（单元自测）物理新教材沪粤版八年级下册

2025-2026学年八年级物理单元检测卷 第十章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，共36分） 1．比邻星位于半人马座，距离地球4.2光年，是已知离太阳最近的恒星。2022年2月，天文学家发现了一颗行星绕着比邻星运行的证据。这颗行星是该系统中检测到的第三颗行星，被称为比邻星d，其质量只有地球的 ，也是迄今为止发现的最轻的系外行星之一。这里所说的“光年”是（　　） A．时间单位 B．长度单位 C．质量单位 D．温度单位 2．如图是小红用信阳毛尖和新郑大枣一起泡的果茶，品茶时可以享受到茶叶的清香与大枣的甜香，这是因为（   ） A．分子间存在间隙 B．物质是由分子构成的 C．分子间存在相互作用力 D．分子在不停的做无规则运动 3．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．在水分子、氢原子和电子中，尺度最小的是电子 B．在0℃时，所有物质的分子都停止了运动 C．“破镜不能重圆”是因为分子间有斥力 D．太阳是宇宙的中心，地球是太阳系的一颗行星 4．下列物体的尺度由小到大排列正确的是（　　） A．银河系、太阳系、小亚同学、质子、原子 B．质子、原子、小亚同学、银河系、太阳系 C．质子、原子、小亚同学、太阳系、银河系 D．原子、质子、太阳系、小亚同学、银河系 5．宋词《解语花：上元》中写道“风消焰蜡，露浥红莲，花市光相射……，人影参差，满路飘香麝”。“满路飘香麝”表明（　　） A．分子在不停地做无规则运动 B．分子间有引力 C．温度越高，分子无规则运动越剧烈 D．分子间存在斥力 6．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 7．“遥知不是雪，为有暗香来”，假如你穿越时空为诗人解释其中的物理道理，闻到“梅花香”的原因是（　　） A．物质是由分子构成的 B．分子是运动的 C．分子间有空隙 D．分子间有引力 8．关于粒子和宇宙的相关知识，下列说法正确的是（   ） A．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 B．气体中的分子是运动的，固体中的分子是不运动的 C．质子是最小的微粒 D．原子由原子核和电子构成 9．在腌制咸菜的过程中，盐逐渐进入蔬菜内部使蔬菜变咸，同时盐水的浓度略有降低。结合扩散现象的知识，下列说法正确的是（　　） A．盐进入蔬菜是因为盐颗粒受到蔬菜的“吸引力”作用 B．该过程能说明分子在永不停息地做无规则运动 C．若将腌制容器放入冰箱冷藏，蔬菜变咸的速度会加快 D．扩散现象仅能发生在液体与固体之间，气体之间不会出现扩散 10．如图所示是有关分子动理论的试验或现象，下列说法正确的是（    ） A．图甲，将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间有引力 B．图乙，家中的香蕉夏天比冬天香味更浓郁，说明分子的无规则运动与温度有关 C．图丙，用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，示数变大，说明分子间存在斥力 D．图丁，抽去玻璃板，由于二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象 11．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 12．下列说法正确的是（　　） A．测量选用精密度高的测量工具可以消灭误差 B．匀速直线运动的物体，速度与路程和时间无关 C．使用刻度尺读数时，视线可以与尺面不垂直 D．光年是时间单位，光在真空中的速度约为 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共15小题，共34分） 13．夏天清晨，小明在海湾公园晨练，闻到阵阵花香，说明分子在不停地 ；他看到平铺在水面的荷叶上两滴露珠接触时，会迅速自动结合成一滴大水珠，表明分子间存在 。 14．如图所示的标志的意思是 ； 若在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间都会充满烟味。这是因为 。 15．如图为原子结构示意图，原子由原子核和 构成，其中带正电的粒子是 （选填“质子”“中子”或“电子”），“端午粽飘香”是 现象. 16．如图所示，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉板，弹簧测力计的读数将 （选填“变大”或“减小”），原因是玻璃板与水的接触面之间存在 力。 17．观察“从粒子到宇宙”中的三幅图，将下列表述填写完整。图甲将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起，这个现象证实了分子间存在 ；图乙是发现 的汤姆生；图丙为卢瑟福建立的原子 模型。 18．在干燥的环境下，高速行驶的汽车和空气摩擦会使汽车外壳带上电荷。若行驶的汽车外壳和空气摩擦时能得到电子，汽车带的是 电。 19．如图所示是在电子显微镜下观察到的新冠病毒，该病毒一般呈球形，直径在75-160nm之间，主要通过飞沫传播。新冠病毒最大直径约为 m。在新冠病毒、原子、质子、电子中，空间尺度最小的是 。 20．古人通过观察和猜想，建立了不同的宇宙模型，近代波兰科学家哥白尼提出以 为中心的宇宙模型，简称“日心说”，这个观点在今天看来是 （正确/错误）的。 21．上课时，老师用粉笔在黑板上写了漂亮的板书，用放大镜观察时发现，粉笔的痕迹是由很多小颗粒组成的，这些颗粒 （选填“是”或“不是”）分子。 22．科学家用仪器观察星系发出的光，可以看到它的光谱，20世纪20年代，天文学家 发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象被称为 ，说明了 。 23．在标准状况下，22.4L氦气（分子含4个核子、2个电子）的质量约为；相同体积的氩气（分子含40个核子、18个电子）的质量约为；相同体积的汞蒸气（分子含200个核子、80个电子）的质量约为。由此可知，分子中 的质量很小，可以忽略，分子质量主要由 的数量决定。据此推算，标准状况下相同体积的氖气（分子含20个核子、10个电子）的质量约为 g。 24．将原子核、原子、质子、夸克这四种微观粒子按照空间尺度由大到小的顺序排列应该是 、 、 、 ． 25．光在真空中的传播速度是 ，光年是 单位；如上图所示，日晷是我国古代的一种计时工具，它的计时原理是 。 26．“华龙一号”核电装置是我国的“国之重器”。核电站获取核能的方式如图 所示（选填“甲”或“乙”），核原料属于 能源。 27．随着科技的进步，霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想，正逐步得到证实。如下图，a、b、c、d四点分别表示处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大星系离银河系的距离与它们的运动速度之间的关系。由图可知，星系离我们越远，运动的速度越快。由此可推知宇宙处在 之中。 三、实验题（本题共2小题，共10分） 28．（一）如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验； 图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，若干天之后，两种液体混合均匀了； 图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力； 图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积； 图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中散开； 图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。 （1）图a和图 两个实验形成实验现象的原因相同。图a为尽快达到实验目的，实验过程中 （选填“可以”或“不可以”）搅动量筒里的液体； （2）图b和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在 ； （3）图c实验表明分子之间有 。 （二）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，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面的瓶子，下面的瓶子颜色逐渐变淡，最后两个瓶子的颜色均匀。 （1）物理学中把这个现象叫作 ； （2）小阳建议：把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子的上面，这样做既能表明上述观点，还可以使实验现象更明显。你认为小阳的建议 （选填“能”或“不能”）采纳。 29．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 。 四、简答题（本题共2小题，共6分） 30．扩散现象跟人们的生活密切相关。它有时有用，它有时又有害，请你分别列举一个扩散现象有用和有害的实例。 31．中国的茶文化在宋朝时已名扬世界，反映出中华民族悠久的文明和礼仪。小明给下班回来的爸爸泡茶，想减少茶水冷却的时间，直接用温水冲泡茶叶，发现温水冲泡的茶水颜色较浅、味道较淡。请你用所学过的物理知识解释用温水冲泡的茶水颜色较浅、茶香不足，味道较淡的原因。 五、综合题（本题共1小题，共4分） 32．2024年1月9日，我国成功发射首颗宇宙黑洞探测卫星——“爱因斯坦探针”卫星，该卫星主要是用来揭示作为宇宙黑洞主体的、各种尺度上的宁静“潜伏”黑洞，是国际上首个真正的宽视场X射线聚焦成像望远镜，比其他X射线聚焦成像望远镜的观测范围扩大了100倍或更多。该卫星能探测到距离地球8亿光年的类星体的X射线，是我国打造出的又一个“太空利器”。 (1)在人造地球卫星上安装天文望远镜，用来进行天文观测，这样做是为了使观测的数据更为精确些。请你用学过的知识解释，为什么会更精确些？ (2)已知光在真空中每秒传播3.0×108m，1年按3.1×107s计算，则距离地球8亿光年的类星体发出的光到达地球时，在太空传播了约多少km？ 六、科普阅读题（本题共2小题，共10分） 33．材料一、1827年，英国植物学家布朗准备用显微镜观察微生物的活动特征。然而，他发现水中悬浮的花粉颗粒似乎在不停地运动。起初布朗还以为花粉是有生命的个体，所以在水中游动。当他把水换成酒精，又把花粉晒干，折腾数次后，希望能够彻底地杀死花粉，却发现液体中的花粉颗粒还是在不停地运动。换作其他无机小颗粒，也是运动不止。他把颗粒运动的轨迹给记录了下来，这些轨迹简直是一团乱糟糟的线，毫无规律可言。而且温度越高运动越剧烈，显然这并不是生命体的运动方式。后来人们把这种微小颗粒的无规则运动称作布朗运动。 布朗运动发现后的50余年里，科学家一直没有很好地理解其中的奥秘。直到原子和分子的概念被人们广泛地接受之后，才有人指出，布朗运动其实是花粉颗粒受水分子的不均匀撞击所致。因为液体是由大量分子组成的，分子会不停地做无规则运动，从而不断撞击悬浮颗粒。当悬浮颗粒足够小时，它受到的液体分子撞击难以达到平衡，于是朝某个方向运动。由于分子运动是无规则的，反映到颗粒的运动也是无规则的。温度越高分子运动越剧烈，颗粒运动也越剧烈。颗粒越大受到的撞击更容易达到平衡，故小颗粒的布朗运动更明显。 (1)布朗运动是指______的运动； A．水分子 B．花粉颗粒 (2)从资料可知，液体是由大量 组成的；它们的运动是看不见、摸不着的，其运动特征不容易研究但科学家可以通过布朗运动认识它，这种方法叫做 法；直到它们的概念被人们广泛地接受之后，科学家卢瑟福提出了原子核式结构，证明了原子是由原子核和核外 组成的。 (3)观察如图所示的三个实验，回答下列问题： 甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于 现象。乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与 有关。丙图中，紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在 。 34．请阅读《探究微观世界的超级显微镜——散裂中子源》并回答题。 探究微观世界的超级显微镜——散裂中子源 物质的微观结构决定其宏观性质。为了探测更微小的物质结构，科学家利用散裂中子源，实现了更加精细化的成像效果。中子是组成原子核的微粒之一（如图所示），由于它不带电，不受物质内部电场力的作用，因此中子的穿透力非常强。当中子通过物质内部时，它能更靠近原子核。于是，中子便成为科学家探索微观世界的理想探针。 散裂中子源主要由加速器、靶站和中子谱仪三部分组成（如图所示）。加速器的作用是将质子进行加速，用高速质子去轰击靶站里金属物质的原子核，从而产生高速中子流。这些高速中子流射向待测样品，与其中的原子核发生碰撞而散射出去，这时中子流的运动轨迹、能量和动量就会发生变化。于是，科学家通过分析这些物理量的变化，就能探测出物质的微观结构。这就好比向一张看不见的网上扔很多弹珠，有的弹珠穿网而过，有的则打在网上弹向不同的方向，根据这些弹珠的运动轨迹就能描绘出这张网的形状。这种将不便于直接测量或观察的现象，用它的外显特征或产生的效应来反映的做法，是一种重要的科学研究方法。例如，在探究影响电磁铁磁性强弱 的因素时，用电磁铁吸引铁钉的多少来判断其磁场的强弱。 随着我国散裂中子源的建成和开放运行，它已经帮助我国科学家攻克了许多关键 的核心技术，未来它还会在物理、新能源、材料科学、化学化工、资源环境、生命科 学等方面发挥更多更重要的作用。 请根据以上材料，回答下列问题： （1）原子核是由质子和 组成的； （2）中子之所是探索微观世界的理想探针，主要是因为 ； （3）文中提到的这种科学研究方法，在科学探究过程中有许多应用。除文中的实例 外，请你再举出一个实例，并说明这种科学研究方法在实例中是如何应用的。 试卷第2页，共10页 试卷第3页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年八年级物理单元检测卷 第十章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，共36分） 1．比邻星位于半人马座，距离地球4.2光年，是已知离太阳最近的恒星。2022年2月，天文学家发现了一颗行星绕着比邻星运行的证据。这颗行星是该系统中检测到的第三颗行星，被称为比邻星d，其质量只有地球的 ，也是迄今为止发现的最轻的系外行星之一。这里所说的“光年”是（　　） A．时间单位 B．长度单位 C．质量单位 D．温度单位 【答案】B 【详解】光年是指光在真空中一年内所通过的距离，是长度单位，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．如图是小红用信阳毛尖和新郑大枣一起泡的果茶，品茶时可以享受到茶叶的清香与大枣的甜香，这是因为（   ） A．分子间存在间隙 B．物质是由分子构成的 C．分子间存在相互作用力 D．分子在不停的做无规则运动 【答案】D 【详解】在品茶时可以享受到茶叶的清香与大枣的甜香，这是扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．在水分子、氢原子和电子中，尺度最小的是电子 B．在0℃时，所有物质的分子都停止了运动 C．“破镜不能重圆”是因为分子间有斥力 D．太阳是宇宙的中心，地球是太阳系的一颗行星 【答案】A 【详解】A．水分子由氢原子和氧原子组成，氢原子由原子核和核外电子组成，所以在水分子、氢原子和电子中，尺度最小的是电子，故A正确； B．分子在永不停息地做无规则运动，温度降低，分子运动速度减慢，但不会停止运动，在0℃时，所有物质的分子依然在运动，故B错误； C．破镜不能重圆是因为镜子破裂后，分子间的距离太大，分子间的引力和斥力都变得非常小，可以忽略不计，而不是因为分子间有斥力，故C错误； D．太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心，宇宙是无限的，没有中心，地球是太阳系的一颗行星，故D错误。 故选A。 4．下列物体的尺度由小到大排列正确的是（　　） A．银河系、太阳系、小亚同学、质子、原子 B．质子、原子、小亚同学、银河系、太阳系 C．质子、原子、小亚同学、太阳系、银河系 D．原子、质子、太阳系、小亚同学、银河系 【答案】C 【详解】银河系是宇宙中数十亿个星系中的一个；太阳是银河系中一个恒星；太阳周围有八大行星，地球是其中的一个，小亚同学在地球上；原子是一种元素能保持其化学性质的最小单位；质子和中子组成了原子核，原子核和核外电子组成了原子，所以物体的尺度由小到大排列正确的是：质子、原子、小亚同学、太阳系、银河系，故ABD错误，C正确。 故选C。 5．宋词《解语花：上元》中写道“风消焰蜡，露浥红莲，花市光相射……，人影参差，满路飘香麝”。“满路飘香麝”表明（　　） A．分子在不停地做无规则运动 B．分子间有引力 C．温度越高，分子无规则运动越剧烈 D．分子间存在斥力 【答案】A 【详解】“满路飘香麝” 描述的是香味弥漫在道路上的现象，这是因为麝香分子在不停地做无规则运动，从而扩散到空气中。 A．分子在不停地做无规则运动，符合扩散现象的本质，故A符合题意； B．分子间的引力与香味扩散无关，故B不符合题意； C．诗句中未涉及温度对分子运动的影响，故C不符合题意； D．分子间的斥力与香味扩散无关，故D不符合题意。 故选A。 6．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 【答案】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。 7．“遥知不是雪，为有暗香来”，假如你穿越时空为诗人解释其中的物理道理，闻到“梅花香”的原因是（　　） A．物质是由分子构成的 B．分子是运动的 C．分子间有空隙 D．分子间有引力 【答案】B 【详解】诗句中说到在远远的地方就能闻到梅花的香味，是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动，飘入到作者鼻孔中的原因，说明了分子在不断地运动，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8．关于粒子和宇宙的相关知识，下列说法正确的是（   ） A．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 B．气体中的分子是运动的，固体中的分子是不运动的 C．质子是最小的微粒 D．原子由原子核和电子构成 【答案】D 【详解】A．质子和中子构成原子核，电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成物质，地球又是太阳系中的一颗行星，太阳系只是银河系中之一，所以它们从大到小的顺序为：银河系、地球、分子、原子核、质子，故A错误； B．分子不停地做无规则运动，气体中的分子是运动的，固体中的分子也是运动的，故B错误； C．质子是由更小的粒子夸克构成的，质子不是最小的微粒，故C错误； D．物质由分子组成，分子由原子组成，而原子又包括原子核和核外电子两部分，电子的发现说明原子是可再分的，原子由原子核和电子构成，故D正确。 故选D。 9．在腌制咸菜的过程中，盐逐渐进入蔬菜内部使蔬菜变咸，同时盐水的浓度略有降低。结合扩散现象的知识，下列说法正确的是（　　） A．盐进入蔬菜是因为盐颗粒受到蔬菜的“吸引力”作用 B．该过程能说明分子在永不停息地做无规则运动 C．若将腌制容器放入冰箱冷藏，蔬菜变咸的速度会加快 D．扩散现象仅能发生在液体与固体之间，气体之间不会出现扩散 【答案】B 【详解】A．盐进入蔬菜是由于盐分子在不停地做无规则运动，从高浓度区域向低浓度区域扩散的结果，并非蔬菜的“吸引力”作用，故A错误； B．腌制咸菜的过程中，盐分子自发地从盐水向蔬菜内部扩散，这一过程体现了分子在永不停息地做无规则运动，故B正确； C．若将腌制容器放入冰箱冷藏，温度会降低，分子热运动速度会减慢，蔬菜变咸的速度会减慢，故C错误； D．扩散现象可以发生在任何状态的物质之间，如香水在空气中扩散即为气体间的扩散现象，故D错误。 故选B。 10．如图所示是有关分子动理论的试验或现象，下列说法正确的是（    ） A．图甲，将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间有引力 B．图乙，家中的香蕉夏天比冬天香味更浓郁，说明分子的无规则运动与温度有关 C．图丙，用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，示数变大，说明分子间存在斥力 D．图丁，抽去玻璃板，由于二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象 【答案】B 【详解】A．图甲中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，由于酒精分子和水分子互相进入彼此的间隙中，导致总体积变小，说明分子之间存在间隙，故A错误； B．夏天的温度比冬天的温度高，香蕉夏天比冬天香味更浓郁，扩散现象明显，分子运动的越快，说明分子的无规则运动与温度有关，故B正确； C．弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明分子间存在引力，故C错误； D．二氧化氮的密度大于空气的密度，抽去玻璃板，几分钟后，两集气瓶中颜色变为均匀，说明分子在做无规则运动，发生了扩散现象，故D错误。 故选B。 11．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 【答案】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。 12．下列说法正确的是（　　） A．测量选用精密度高的测量工具可以消灭误差 B．匀速直线运动的物体，速度与路程和时间无关 C．使用刻度尺读数时，视线可以与尺面不垂直 D．光年是时间单位，光在真空中的速度约为 【答案】B 【详解】A．误差不是错误，不能消灭，只能尽量地减小，测量选用精密度高的测量工具可以减小误差，故A错误； B．匀速直线运动的物体，速度是定值，不随路程和时间的变化而变化，故B正确； C．刻度尺的使用中，读数时，视线应与尺面垂直，否则导致读数偏大或偏小，故C错误； D．光在真空中的速度约为3×108m/s=3×105km/s，光年表示光在真空中一年内传播的距离，因此光年是长度单位，故D错误。 故选B。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共15小题，共34分） 13．夏天清晨，小明在海湾公园晨练，闻到阵阵花香，说明分子在不停地 ；他看到平铺在水面的荷叶上两滴露珠接触时，会迅速自动结合成一滴大水珠，表明分子间存在 。 【答案】 做无规则运动 引力 【详解】[1]夏天清晨，小明在海湾公园晨练，闻到阵阵花香，是扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。 [2]平铺在水面的荷叶上两滴露珠接触时，会迅速自动结合成一滴大水珠，表明分子间存在引力，组成物质的分子间存在相互的引力和斥力。 14．如图所示的标志的意思是 ； 若在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间都会充满烟味。这是因为 。 【答案】 禁止吸烟 见详解 【详解】[1][2]如图所示的标志的意思是：禁止吸烟；一切构成物质的分子都在永不停息地做无规则运动，由于烟分子做无规则运动，在空气中进行扩散，所以只要有一个人吸烟，整个房间就会充满烟味。 15．如图为原子结构示意图，原子由原子核和 构成，其中带正电的粒子是 （选填“质子”“中子”或“电子”），“端午粽飘香”是 现象. 【答案】 核外电子 质子 扩散 【详解】[1]原子由位于中心的原子核和围绕原子核高速运动的核外电子组成。原子核体积很小但质量很大，核外电子质量很小但占据原子的大部分空间。这种结构类似于太阳系中行星围绕太阳运转。 [2]原子核由质子和中子组成，其中质子带正电，中子不带电。电子带负电，其电量与质子相等但电性相反。原子显电中性是因为质子数与电子数相等。 [3]"端午粽飘香"是扩散现象，这是因为粽子中的香气分子在空气中做无规则运动，从高浓度区域向低浓度区域自发扩散。温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象越明显。这种现象证明了分子在永不停息地做无规则运动。 16．如图所示，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉板，弹簧测力计的读数将 （选填“变大”或“减小”），原因是玻璃板与水的接触面之间存在 力。 【答案】 变大 引 【详解】[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。 17．观察“从粒子到宇宙”中的三幅图，将下列表述填写完整。图甲将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起，这个现象证实了分子间存在 ；图乙是发现 的汤姆生；图丙为卢瑟福建立的原子 模型。 【答案】 引力 电子 核式结构 【详解】[1]图甲将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起，铅块没有在重力作用下分开，这个现象证实了分子间存在引力。 [2]汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子，这种粒子就是电子。 [3]卢瑟福根据a粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，他认为:原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子绕原子核运动，类似于行星绕日的运动。 18．在干燥的环境下，高速行驶的汽车和空气摩擦会使汽车外壳带上电荷。若行驶的汽车外壳和空气摩擦时能得到电子，汽车带的是 电。 【答案】负 【详解】原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电，核外电子带负电。行驶的汽车外壳和空气摩擦时能得到电子，汽车由于得到电子，带的是负电。 19．如图所示是在电子显微镜下观察到的新冠病毒，该病毒一般呈球形，直径在75-160nm之间，主要通过飞沫传播。新冠病毒最大直径约为 m。在新冠病毒、原子、质子、电子中，空间尺度最小的是 。 【答案】 1.6×10-7 电子 【详解】[1]新冠病毒最大直径约为 [2]在新冠病毒、原子、质子、电子中，空间尺度最小的是电子，最大的是病毒。 20．古人通过观察和猜想，建立了不同的宇宙模型，近代波兰科学家哥白尼提出以 为中心的宇宙模型，简称“日心说”，这个观点在今天看来是 （正确/错误）的。 【答案】 太阳 错误 【详解】[1]近代波兰著名科学家自然科学先驱哥白尼提出以太阳为中心的宇宙模型，简称“日心说”，用“日心说”否定了托勒密的“地心说”。 [2]“日心说”的观点太阳是太阳系的中心。宇宙是有层次的天体系统，宇宙没有中心，“日心说”这个观点在今天看来是错误的。 21．上课时，老师用粉笔在黑板上写了漂亮的板书，用放大镜观察时发现，粉笔的痕迹是由很多小颗粒组成的，这些颗粒 （选填“是”或“不是”）分子。 【答案】不是 【详解】这些颗粒是由大量分子组成的，分子的尺度很小，用放大镜是看不到的。 22．科学家用仪器观察星系发出的光，可以看到它的光谱，20世纪20年代，天文学家 发现星系的光谱向长波方向偏移，这种现象被称为 ，说明了 。 【答案】 哈勃 谱线“红移动现象” 星系在远离我们而去 【详解】[1][2]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，这种现象被称为谱线“红移动现象”。 [3]谱线“红移动现象”说明星系在远离我们而去。 23．在标准状况下，22.4L氦气（分子含4个核子、2个电子）的质量约为；相同体积的氩气（分子含40个核子、18个电子）的质量约为；相同体积的汞蒸气（分子含200个核子、80个电子）的质量约为。由此可知，分子中 的质量很小，可以忽略，分子质量主要由 的数量决定。据此推算，标准状况下相同体积的氖气（分子含20个核子、10个电子）的质量约为 g。 【答案】 电子 核子 20 【详解】[1][2][3]整理题目可得相同体积的三种气体数据如下： 气体 质量/g 核子/个 电子/个 氦气 4 4 2 氩气 40 40 18 汞蒸气 200 200 80 根据这些数可得结论：分子的质量主要由核子的数量决定，且分子的质量与核子的数量成正比，而电子的质量很小，可以忽略。标准状况下相同体积的氖气含有20个核子，10个电子，因电子的质量可以忽略，因此氖气的质量主要由20个核子的质量决定，约为20g。 24．将原子核、原子、质子、夸克这四种微观粒子按照空间尺度由大到小的顺序排列应该是 、 、 、 ． 【答案】 原子 原子核 质子 夸克 【详解】[1][2][3][4]原子由位于中心的原子核和核外电子组成 ，所以原子尺度大于原子核；原子核由质子和中子组成 ，所以原子核尺度大于质子；质子和中子又是由更小的夸克组成 ，所以质子尺度大于夸克。故按照空间尺度由大到小的顺序为原子、原子核、质子、夸克。 25．光在真空中的传播速度是 ，光年是 单位；如上图所示，日晷是我国古代的一种计时工具，它的计时原理是 。 【答案】 长度 光的直线传播 【详解】[1]光在真空中的传播速度约为； [2]一光年约为，光年表示光行走一年的距离，它是长度单位； [3]日晷是我国古代的一种计时工具，它的晷针在晷面上形成的太阳光的影子的长度和方位是不断变化的，所以它的计时原理是光的直线传播。 26．“华龙一号”核电装置是我国的“国之重器”。核电站获取核能的方式如图 所示（选填“甲”或“乙”），核原料属于 能源。 【答案】 乙 不可再生 【详解】[1]核电站利用核反应堆中铀核裂变时产生的内能，通过汽轮机做功，带动发电机发电，在上图中提到，图乙展示了核电站通过核裂变反应堆获取核能的过程，因此，答案应为图乙。 [2]核能是通过核裂变或核聚变反应释放的能量，其主要原料是铀、钚等重元素，这些元素在地球上是有限的，无法在短时间内从自然界中得到补充。因此，核能被归类为不可再生能源。 27．随着科技的进步，霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想，正逐步得到证实。如下图，a、b、c、d四点分别表示处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大星系离银河系的距离与它们的运动速度之间的关系。由图可知，星系离我们越远，运动的速度越快。由此可推知宇宙处在 之中。 【答案】膨胀 【详解】由图可知，星系离我们越远，运动的速度越快。星体与星体之间的距离越来越大，由此可推知宇宙处在膨胀之中。 三、实验题（本题共2小题，共10分） 28．（一）如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验； 图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，若干天之后，两种液体混合均匀了； 图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力； 图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积； 图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中散开； 图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。 （1）图a和图 两个实验形成实验现象的原因相同。图a为尽快达到实验目的，实验过程中 （选填“可以”或“不可以”）搅动量筒里的液体； （2）图b和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在 ； （3）图c实验表明分子之间有 。 （二）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，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面的瓶子，下面的瓶子颜色逐渐变淡，最后两个瓶子的颜色均匀。 （1）物理学中把这个现象叫作 ； （2）小阳建议：把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子的上面，这样做既能表明上述观点，还可以使实验现象更明显。你认为小阳的建议 （选填“能”或“不能”）采纳。 【答案】 d 不可以 e 引力 间隙 扩散 不能 【详解】[1]浓硫酸铜溶液与清水从界面清晰到混合均匀，是铜离子和水分子在永不停息地做无规则运动，最终相互扩散的结果。图d现象：红墨水滴入水中后散开，是红墨水分子在水分子中做无规则运动，发生扩散的结果。二者本质相同，均因分子无规则运动导致，故图a与图d对应。 [2]若搅动量筒内液体，混合均匀是“外力搅拌”的结果，而非分子自然运动，会干扰实验目的，因此不可以搅拌。 [3] [4]图b现象：玻璃板下表面接触水面时，拉力大于玻璃板重力，是因为水分子与玻璃分子之间存在相互吸引的力（分子引力），阻碍玻璃板脱离水面。图e现象：两个紧压的铅块能结合在一起且下挂重物也不分开，是因为铅原子之间存在分子引力，使铅块紧密贴合。二者本质相同，均因分子间存在引力，故图b与图e对应，实验表明分子之间存在引力。 [5]图c中，水和酒精混合后总体积小于混合前体积，是因为水分子和酒精分子之间存在间隙，混合时部分分子进入彼此的间隙中，导致总体积变小。实验表明分子之间有间隙。 [6]抽掉玻璃板后，红棕色二氧化氮气体与空气逐渐混合，最终两瓶颜色均匀，是二氧化氮分子和空气分子在永不停息地做无规则运动，相互进入对方的结果。物理学中，不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫作扩散现象，因此该现象叫扩散现象。 [7]二氧化氮的密度比空气大，若将其装在上方瓶子中，抽掉玻璃板后，二氧化氮可能因自身重力向下运动，而非分子无规则运动，无法排除重力作用的干扰，不能证明是分子自然扩散导致的混合。原实验将二氧化氮装在下方，空气在上方，二氧化氮仍能向上进入空气瓶，排除了重力影响，才能明确是分子无规则运动的结果。因此小阳的建议不能采纳。 29．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 【详解】（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。 四、简答题（本题共2小题，共6分） 30．扩散现象跟人们的生活密切相关。它有时有用，它有时又有害，请你分别列举一个扩散现象有用和有害的实例。 【答案】有用的例子：用香水时，香水分子扩散到空气中，使周围环境产生香气，提升氛围。 有害的例子：装修材料中的甲醛分子扩散到空气中，会污染室内环境，危害人体健康。 【详解】有用的实例：用香水时，香水分子扩散到空气中，使周围环境产生香气，提升氛围，扩散现象实现了物质的均匀分布，带来了实用价值。 有害的实例：装修材料中的甲醛分子扩散到空气中，会污染室内环境，危害人体健康，扩散现象会使有害物质传播，带来不利影响。 31．中国的茶文化在宋朝时已名扬世界，反映出中华民族悠久的文明和礼仪。小明给下班回来的爸爸泡茶，想减少茶水冷却的时间，直接用温水冲泡茶叶，发现温水冲泡的茶水颜色较浅、味道较淡。请你用所学过的物理知识解释用温水冲泡的茶水颜色较浅、茶香不足，味道较淡的原因。 【答案】见解析 【详解】用温水冲泡茶水时，颜色较浅、茶香不足、味道较淡，这是因为分子的热运动与温度有关。 温度越高，分子的无规则运动（热运动）就越剧烈；温度越低，分子热运动越缓慢。 茶叶中的色素、芳香物质以及能产生味道的可溶性物质，要扩散到水中，依赖于分子的热运动。温水的温度比热水低，分子热运动相对缓慢，茶叶里的这些物质向水中扩散的速度就慢，扩散到水中的量也就少。所以，温水冲泡出的茶水，颜色就浅，散发的茶香不足，喝起来味道也淡。 五、综合题（本题共1小题，共4分） 32．2024年1月9日，我国成功发射首颗宇宙黑洞探测卫星——“爱因斯坦探针”卫星，该卫星主要是用来揭示作为宇宙黑洞主体的、各种尺度上的宁静“潜伏”黑洞，是国际上首个真正的宽视场X射线聚焦成像望远镜，比其他X射线聚焦成像望远镜的观测范围扩大了100倍或更多。该卫星能探测到距离地球8亿光年的类星体的X射线，是我国打造出的又一个“太空利器”。 (1)在人造地球卫星上安装天文望远镜，用来进行天文观测，这样做是为了使观测的数据更为精确些。请你用学过的知识解释，为什么会更精确些？ (2)已知光在真空中每秒传播3.0×108m，1年按3.1×107s计算，则距离地球8亿光年的类星体发出的光到达地球时，在太空传播了约多少km？ 【答案】(1)可以避免光经过大气层时因为折射而发生偏折 (2)7.44×1021km 【详解】（1）来自太空的光传播到地球表面时会经过大气层发生折射，从而使观测结果产生较大的偏差，而人造地球卫星在太空中，避免了这种现象的出现，所以观测的数据更精确。 （2）由题意可知，光年与km之间的换算关系为 1光年=3.0×108m/s×3.1×107s=9.3×1015m=9.3×1012km 则可得该类星体发出的光到达地球时传播的距离为 L=8×108×9.3×1012km=7.44×1021km 六、科普阅读题（本题共2小题，共10分） 33．材料一、1827年，英国植物学家布朗准备用显微镜观察微生物的活动特征。然而，他发现水中悬浮的花粉颗粒似乎在不停地运动。起初布朗还以为花粉是有生命的个体，所以在水中游动。当他把水换成酒精，又把花粉晒干，折腾数次后，希望能够彻底地杀死花粉，却发现液体中的花粉颗粒还是在不停地运动。换作其他无机小颗粒，也是运动不止。他把颗粒运动的轨迹给记录了下来，这些轨迹简直是一团乱糟糟的线，毫无规律可言。而且温度越高运动越剧烈，显然这并不是生命体的运动方式。后来人们把这种微小颗粒的无规则运动称作布朗运动。 布朗运动发现后的50余年里，科学家一直没有很好地理解其中的奥秘。直到原子和分子的概念被人们广泛地接受之后，才有人指出，布朗运动其实是花粉颗粒受水分子的不均匀撞击所致。因为液体是由大量分子组成的，分子会不停地做无规则运动，从而不断撞击悬浮颗粒。当悬浮颗粒足够小时，它受到的液体分子撞击难以达到平衡，于是朝某个方向运动。由于分子运动是无规则的，反映到颗粒的运动也是无规则的。温度越高分子运动越剧烈，颗粒运动也越剧烈。颗粒越大受到的撞击更容易达到平衡，故小颗粒的布朗运动更明显。 (1)布朗运动是指______的运动； A．水分子 B．花粉颗粒 (2)从资料可知，液体是由大量 组成的；它们的运动是看不见、摸不着的，其运动特征不容易研究但科学家可以通过布朗运动认识它，这种方法叫做 法；直到它们的概念被人们广泛地接受之后，科学家卢瑟福提出了原子核式结构，证明了原子是由原子核和核外 组成的。 (3)观察如图所示的三个实验，回答下列问题： 甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于 现象。乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与 有关。丙图中，紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在 。 【答案】(1)B (2) 分子 转换 电子 (3) 扩散 温度 引力 【详解】（1）由题意可知，1827年，英国植物学家布朗通过显微镜观察到的是花粉的微粒，人们把这种微小颗粒的无规则运动称作布朗运动，故布朗运动是指花粉颗粒的运动，故A不符合题意，B符合题意。故选B。 （2）[1]花粉微粒自己是不会运动的，其运动的原因是花粉颗粒受水分子的不均匀撞击所致，可见液体是由大量分子组成的。 [2]通分子运动是看不见、摸不着的，其运动特征不容易研究，但科学家可以通过布朗运动认识它，这种本身无法直接观察或直接研究的问题和现象，转变成易于研究的问题和现象来研究，称为转换法。 [3]卢瑟福核式结构模型：原子是由位于原子中心的原子核和核外绕原子核做圆周运动的电子组成的，原子核由质子和中子组成，质子带正电，电子带负电。 （3）[1]甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这说明分子在不停地做无规则运动，并且分子间存在间隙，使得气体能够相互扩散。 [2]乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明温度越高，分子热运动越剧烈，扩散现象越明显，表明分子无规则运动快慢与温度有关。 [3]丙图中，压紧两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在引力，使得两铅柱紧密接触而不分开。 34．请阅读《探究微观世界的超级显微镜——散裂中子源》并回答题。 探究微观世界的超级显微镜——散裂中子源 物质的微观结构决定其宏观性质。为了探测更微小的物质结构，科学家利用散裂中子源，实现了更加精细化的成像效果。中子是组成原子核的微粒之一（如图所示），由于它不带电，不受物质内部电场力的作用，因此中子的穿透力非常强。当中子通过物质内部时，它能更靠近原子核。于是，中子便成为科学家探索微观世界的理想探针。 散裂中子源主要由加速器、靶站和中子谱仪三部分组成（如图所示）。加速器的作用是将质子进行加速，用高速质子去轰击靶站里金属物质的原子核，从而产生高速中子流。这些高速中子流射向待测样品，与其中的原子核发生碰撞而散射出去，这时中子流的运动轨迹、能量和动量就会发生变化。于是，科学家通过分析这些物理量的变化，就能探测出物质的微观结构。这就好比向一张看不见的网上扔很多弹珠，有的弹珠穿网而过，有的则打在网上弹向不同的方向，根据这些弹珠的运动轨迹就能描绘出这张网的形状。这种将不便于直接测量或观察的现象，用它的外显特征或产生的效应来反映的做法，是一种重要的科学研究方法。例如，在探究影响电磁铁磁性强弱 的因素时，用电磁铁吸引铁钉的多少来判断其磁场的强弱。 随着我国散裂中子源的建成和开放运行，它已经帮助我国科学家攻克了许多关键 的核心技术，未来它还会在物理、新能源、材料科学、化学化工、资源环境、生命科 学等方面发挥更多更重要的作用。 请根据以上材料，回答下列问题： （1）原子核是由质子和 组成的； （2）中子之所是探索微观世界的理想探针，主要是因为 ； （3）文中提到的这种科学研究方法，在科学探究过程中有许多应用。除文中的实例 外，请你再举出一个实例，并说明这种科学研究方法在实例中是如何应用的。 【答案】 中子 由于它不带电，不受物质内部电场力的作用，因此中子的穿透力非常强 研究磁体周围的磁场方向时，借助小磁针的偏转方向来反映磁场的方向；研究动能大小与哪些因素有关时，通过小球撞击木块后，木块移动的距离反映小球动能的大小 【详解】（1）[1]由材料可知，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。 （2）[2]由材料可知，由于它不带电，不受物质内部电场力的作用，因此中子的穿透力非常强。 （3）[3]文中提到的这种科学研究方法，在科学探究过程中有许多应用,如研究磁体周围的磁场方向时，借助小磁针的偏转方向来反映磁场的方向；研究动能大小与哪些因素有关时，通过小球撞击木块后，木块移动的距离反映小球动能的大小。 试卷第2页，共18页 试卷第3页，共18页 学科网（北京）股份有限公司 $