内容正文:
专题04 从粒子到宇宙(期末复习讲义)
内 容 导 航
考情透视·目标导航 透析期末考向,锚定备考重心
知识梳理·方法技巧 梳理核心脉络,扫除知识盲区
知识点01 走进分子世界 知识点02 静电现象
知识点03 探索更小的微粒 知识点04 日心说与太阳系
知识点05 宇宙探秘
典例引领·即时检测 精析典型例题,强化解题能力
考场练兵·分层实战 阶梯实战演练,验收复习成效
考情透视·目标导航
核心考点
内容要点
命题趋势
走进分子世界
考查分子动理论(物质由分子组成、分子在永不停息运动、分子间存在间隙与相互作用力);扩散现象;固液气三态分子结构特点,多以选择、填空考查。
1. 侧重基础识记与辨析:期末以基础概念、现象判断为主,难度较低,侧重知识记忆与简单应用。
2. 情境化突出:结合生活现象、自然实例命题,用分子动理论解释日常现象。
3. 注重科学素养:侧重微观、宏观认知,关注物理常识、物理学史考查。
4. 知识面广、题型基础:以选择、填空为主,极少出现复杂计算,侧重概念辨析。
静电现象
考查摩擦起电现象、实质;两种电荷及相互作用规律;验电器原理;静电现象的应用与防护。
探索更小的微粒
考查原子的核式结构;原子核的组成;微观粒子尺度大小排序;科学家相关物理学史,识记类高频考点。
日心说与太阳系
考查地心说、日心说;太阳系组成;八大行星相关常识;宇宙尺度认知。
宇宙探秘
考查宇宙起源、星系、光年等概念;宇宙的层次结构;人类探索宇宙的历程与常识。
知识梳理·方法技巧
知识点01 走进分子世界
一、物质是由分子组成的
1、分子:保持物质化学性质的最小微粒称为分子。
2、物质的组成:常见的物质是由大量分子组成的。
3、分子很小,若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为10-10m。例如,水分子的直径约为4x10-10m,氢气分子的直径约为2.3x10-10m。
4、分子间有空隙:组成物质的分子并不是一个紧挨着一个排列的,分子之间存在空隙。
实验现象与结论:水与酒精混合后,总体积减小(比水与酒精的体积之和小),这是因为分子间有空隙。
二、分子的运动
1、自然界中与物体冷热程度有关的现象称为热现象,利用温度计可以准确地测量物体的温度,我们说物体吸热和放热,这里的热指的是能量。
2、物体是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子之间存在着相互作用力,大量分子无规则的运动叫做分子的热运动。
3、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈,不管温度高低,分子都在无规则运动,只是运动的快慢不同。
4、扩散现象:不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。
(1)进入鲜花店时,香气扑鼻而来,长时间堆放煤的墙角,墙皮内部会变黑,把冰糖放入水中,过段时间水会变甜等现象都是扩散现象,扩散现象表明分子在不停地运动着;
(2)气体、液体、固体之间均能发生扩散现象。
5、扩散现象与温度的关系:温度越高,扩散现象越明显。
6、扩散运动是分子热运动的宏观体现。
注意:分子的热运动是永不停息的,物体的温度低时,分子的热运动缓慢,但并没有停止,不要误以为温度低时,分子的热运动就停止!
三、分子间的作用力
1、分子间存在着相互作用的引力和斥力。
(1)如固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在引力。
(2)分子间的斥力使分子离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。
(3)当分子距离很小时,分子间作用力表现为斥力。
(4)当分子间距离稍大时,分子间作用力表现为引力,如果分子相距很远,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略。
2、分子间的作用力(包括引力和斥力)随分子间距离的减小而增大。
知识点02 静电现象
一、摩擦起电
1、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
(1)摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电子发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子。
2、使物体带电的方法还有接触带电与感应带电
(1)接触带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
(2)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3、物体带电:摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带电。带电物体(带电体)
的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
4、判断物体是否带电的方法
(1)看物体能否吸引轻小物体,因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质。
(2)看物体是否会跟其他带电体相互排斥,因为只有该物体带了电,它才有可能跟其他带电体相互排斥.若相互排斥,这时可以肯定该物体带有与其他带电体相同性质的电荷。
(3)利用验电器,只要物体带电,则当它接触(或靠近)验电器的金属球时,验电器的金属箔都会张开一定的角度。
二、两种电荷及其相互间的作用
1、两种电荷:人们通过大量的实验发现,凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,由此人们得出自然界中有且只有两种电荷——正电荷和负电荷。
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
2、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3、电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
4、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
(1)如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
(2)中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
三、自然界和生活中的静电现象
1、静电:即相对静止不动的电荷,通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面
所带的正负电荷。
(1)静电放电:指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静
电电荷的转移。
(2)自然界的静电现象——闪电:闪电是带有不同电荷的云层在相互靠近时发生的一种剧烈的放电现象。
2、生活中的静电现象
(1)干燥的日子里,脱毛衣时会听到“噼啪”声,如果在黑暗处,还会看到闪光,这是由于毛衣与内衣摩擦起电而导致的。
(2)塑料梳子梳干燥的头发,越梳越蓬松,这是因为梳子与头发摩擦,使头发带上同种电荷相互排斥所致。
(3)穿化纤裤子走路时,裤脚上容易吸附灰尘,是由于摩擦起电造成的。
3、静电的应用与防护
(1)应用:静电复印、静电植绒、静电喷漆等。
(2)防护:高大建筑物上安装避雷针,油罐车尾部拖一条铁链等。
知识点03 探索更小的微粒
一、原子的核式模型
1、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——电子,从而说明原子是可分的。
2、1911年物理学家卢瑟福,建立了类似行星绕日的核式结构模型他认为原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的,且正负电荷数量相等;原子核位于原子的中心,电子受原子核吸引,绕核做高速运动。若把原子核看成是一个小球,则原子核的半径约为10-15m如果把原子比作一个乒乓球,那么原子核只有针尖般大小。
二、原子核式结构模型与摩擦起电
1、原子由带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成。
2、原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上相等,因此原子呈电中性,由原子组成的物质也呈电中性。
3、不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
4、两个不同物质的物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体就会因缺少电子而带正电,得到电子的物体就会因为有多余电子而带等量的负电,由此可知,摩擦起电并不是产生了电荷,而只是将电子由一个物体转移到另一个物体。
三、科学家探索微观粒子的进展
1、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,进而认识到原子是由电子和原子核构成的。
2、后来人们发现原子核是由质子和中子构成的,质子带正电荷,中子不带电,质子和中子统称为核子。
3、20世纪60年代,科学家又提出质子和中子都是由被称为夸克的更小微粒构成的,一系列高能物理实验证实了这一说法的合理性。
4、1897年汤姆生发现了电子,1919年卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了质子。
知识点04 日心说与太阳系
一、从“地心说”到“日心说”
1、公元2世纪,古希腊天文学家托勒玫提出了以地球为宇宙中心的“地心说”他认为天上的日月星辰都绕着人类所居住的地球旋转。
2、16世纪初期,波兰天文学家哥白尼为代表的许多科学家对托勒玫的“地心说”提出质疑,并创立了“日心说”——太阳是宇宙的中心,地球和其他行星都绕着太阳按一定的周期运动。
3、牛顿创立了万有引力理论,使人们第一次用统一的理论来认识神秘的天体运动。
4、20世纪以来随着天文观测技术的发展包括哈勃空间望远镜在内的一批天文探测设备投入工作,在众多天文学家、物理学家的协同努力下,获得了许多重要发现,现在人类对宇宙的认识已经远远超越了哥白尼时代。
二、太阳系概貌
1、太阳系概貌:研究表明,太阳系主要是由太阳、八大行星及其卫星、彗星和小行星等组成的。根据离太阳由近及远的顺序排列,八大行星分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中质量最大的是木星,其质量约为地球的318倍;离地球最近的是金星,其次是火星。火星离地球的最近距离约5.6×107km。在太阳系中,行星绕太阳旋转,卫星绕行星旋转,月球是地球唯一的卫星。
2、中国探月工程
(1)2007 年,“嫦娥一号”探测器成功环绕月球飞行,并传回了月球影像和关于月壤厚度、月球空间环境等的重要数据。
(2)2013 年,“嫦娥三号”探测器利用悬停避障等关键技术在月面实现软着陆。其携带的“玉兔号”月球车圆满完成在月面巡视勘察的预期任务。
(3)2019年,“嫦娥四号”探测器首次在月球背面实现软着陆,“玉兔二号”月球车在月球背面留下了第一道车辙。
(4)2020年,“嫦娥五号”返回器携带1731g月壤样品成功返回地球。通过对该样品的研究,科研人员于2023年发现了月表水的重要储存库—撞击玻璃珠。
3、中国火星探测工程
(1)我国首次火星探测任务于2016年正式批复立项,计划通过一次任务实现火星环绕、着陆和巡视,对火星进行全球性、综合性的环绕探测,在火星表面开展区域巡视探测。
(2)2020 年,“天问一号”火星探测器发射升空,对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分等开展了科学探测,取得了丰富的科研成果。
(3)2021 年,我国公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌等科学影像图,标志着我国首次火星探测取得圆满成功。
知识点05 宇宙探秘
一、银河系和宇宙天体的结构层次
1、银河系:晴朗的夜空,可见一条横亘天际的光带,它是由群星和弥漫的星际物质集合而成的一个庞大的天体系统——银河系。它好似一个中央凸起、四周扁平的旋转铁饼,直径大约为10万光年。
2、宇宙天体的结构层次:在银河系之外,还有许许多多类似银河系的天体系统,银河系只是其中的普通一员。现代宇宙观认为,宇宙是一个有层次的天体结构系统。它是有起源的,并且是不断膨胀、演化的。这些观点得到了越来越多观测证据的支持。
二、物质世界的时空尺度
1、从微观到宏观的尺度:宏观与微观,是一组相对的概念。
(1)宏观是指从大的方面去观察,微观是指从小的方面去观察,有时候,我们还常常用到中观这个概念,即处于宏观与微观之间。
(2)在自然科学中,微观世界通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界,而除微观世界以外的物质世界被称为宏观世界,有时候,我们又将宏观世界特指星系、宇宙等物质世界,而将人类日常生活所接触到的世界称为中观世界。
2、物质世界的时空尺度:四方上下曰宇,古往今来曰宙。”宇宙是物质、能量、时间、空间
的总称。小到微观粒子,大到宇宙天体,都是物质。它们的存在与变化,都是与时间和空间紧密联系的。
典例引领·即时检测
典例01 分子的热运动与扩散现象
(24-25八年级下·黑龙江大庆·期末)关于如图所示的装置,下列说法正确的是( )
A.甲图:抽去玻璃板后,上方瓶子内的空气会进入下方瓶子中
B.乙图:用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有空隙
C.丙图:雪花飞扬,这说明分子在做无规则运动
D.丁图:向上提与水面接触的玻璃板,弹簧测力计的示数变大,说明分子间只存在引力
【答案】A
【详解】A.下方二氧化氮密度大于上方空气密度,抽去玻璃板后,由于分子在不停地做无规则运动,因此上方瓶子内的空气会进入下方瓶子中,故A正确;
B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,这是宏观物体的间隙,不是分子的间隙,故B错误;
C.雪花不是分子而是宏观的物体,不能说明分子在做无规则运动,故C错误;
D.分子间的引力和斥力是同时存在的,向上提与水面接触的玻璃板,弹簧测力计的示数变大,此时引力大于斥力,表现为引力,故D错误。
故选A。
易|错|点|拨
1、扩散是分子自发运动,肉眼不可见;灰尘飞舞、柳絮飘动属于机械运动,不是扩散。
2、温度越高,分子热运动越剧烈,扩散速度越快。
即时检测
1.(24-25八年级下·山东济宁·期末)分子很小,看不见摸不着,但我们可以通过一些直接感知的现象,经过合理的推测来认识分子。下列推测合理的是( )
A.现象:钢棒很难压缩 推测:分子之间没有间隙
B.现象:身上吸附细小的灰尘 推测:分子之间存在斥力
C.现象:水很难压缩 推测:分子之间存在引力
D.现象:酒香四溢 推测:分子在做无规则运动
【答案】D
【详解】A.钢棒很难压缩,是因为分子间存在斥力,而不是分子之间没有间隙,实际上,分子间是存在间隙的,故A不符合题意;
B.身上吸附细小的灰尘,是因为衣服等物体带电后具有吸引轻小物体的性质,与分子间的斥力无关,故B不符合题意;
C.水很难压缩,这是由于分子间存在斥力,故C不符合题意;
D.酒香四溢是扩散现象,是由于酒精分子运动到空气中,进入人的鼻腔使人闻到香味,可以说明分子在不停地做无规则运动,故D符合题意。
故选D。
2.(24-25八年级下·云南昆明·期末)如图1所示,用表面干净的玻璃片把分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶口对口连接,抽去玻璃片后发现空气和二氧化氮气体逐渐混合均匀,物理学中把这种现象称为_______;接着将这块表面干净的玻璃片挂在弹簧测力计的下面,手持弹簧测力计的上端,把玻璃板放到刚好和水面接触,如图2所示。然后慢慢向上提起弹簧测力计,在玻璃板即将离开水面的瞬间,发现弹簧测力计的示数变大了,这一实验现象说明_______。
【答案】 扩散 分子间有引力
【详解】[1]把密度小的空气瓶子放到上方,把装有二氧化氮气体的瓶子放在下方;抽掉玻璃板后,可看到两种气体逐渐混合在一起,颜色变得一致,这是分子不停地运动的结果,物理学中,把不同物质互相接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散现象,这种现象属于扩散现象。
[2]由于玻璃和水接触在一起,使玻璃分子和水分子间的距离较小,产生了吸引力,故向上提起弹簧测力计时,由于水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,所以弹簧测力计的示数会大一些。
典例02 分子动理论解释生活现象
(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)三原小磨香油生产始自清代,以色泽棕红、清澈透亮、香味浓郁、口感醇香、营养价值高等特点,深受消费者的喜爱。打开瓶盖,就会闻到它的味道,这是因为( )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子间有空隙
D.分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【详解】人在远处能够闻到香油的味道,属于扩散现象,是因为香油的分子是运动的,它们接触到人的鼻腔,就会使人产生闻到香油味道的感觉。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
解|题|技|巧
1、分子间存在间隙:气体易被压缩、水和酒精混合后总体积变小。
2、分子间存在作用力:固体难拉伸说明有引力,难压缩说明有斥力。
即时检测
1.(24-25八年级下·广东清远·期末)端午节是中国的传统节日,在这一天,人们通常会有赛龙舟、吃粽子、挂艾草等习俗,如图所示,刚把艾草挂在门口,不一会儿整个屋子都能闻到艾草的清香,这一现象说明了( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子在不停地做无规则运动 D.分子之间有空隙
【答案】C
【详解】刚把艾草挂在门口,不一会儿整个屋子都能闻到艾草的清香,说明艾草分子在不停地做无规则的运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.王亚平老师在天宫实验室里,用两片塑料板让水建成了“液桥”,如图甲,水能成桥主要是因为分子间存在__________;如图乙是构成水这种物质的固、液、气三态的分子模型,显示了不同的分子间作用力和运动特点,其中是液态水分子模型的是__________。
【答案】 引力 ③
【详解】[1]分子间存在相互作用的引力和斥力,水能成桥主要是因为分子间存在引力。
[2]固态物质分子排列紧密,分子间有较大的作用力,图②分子排列紧密,是固态分子模型;液态物质分子没有固定的位置,运动相对自由,粒子间的作用力比固体的小,图③是液态分子模型;气态物质分子极度散乱,间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子间的作用力极小,易被压缩,图①是气态分子模型。
典例03 摩擦起电与两种电荷的相互作用规律
(24-25八年级下·陕西渭南·期末)《晋书·五行志》中记载的“衣中忽有火,众威怪之”,讲的是人在脱衣服时出现了火光。该过程中还经常伴有衣服吸引头发的现象。下列说法正确的是( )
A.衣服与身体摩擦,产生了新的电荷
B.衣服与身体摩擦后,两者带同种电荷
C.衣服与身体摩擦,电荷发生了转移
D.衣服吸引头发是因为同种电荷相互吸引
【答案】C
【详解】A.摩擦起电的实质是电荷的转移,不是产生新电荷,故A错误;
B.衣服与身体摩擦后,电荷发生转移,两者带上等量的异种电荷,故B错误;
C.衣服与身体摩擦,会出现摩擦起电现象,摩擦起电的实质是电荷的转移,故C正确;
D.衣服吸引头发是因为异种电荷相互吸引,故D错误。
故选C。
易|错|点|拨
1、摩擦起电实质是电子转移,不是创造电荷;得电子带负电,失电子带正电。
2、电荷作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
即时检测
1.(24-25八年级下·江苏连云港·期末)如图所示,将铝箔条轻放于钢针上,用毛皮摩擦过的塑料棒靠近,铝箔条被吸引转动,此过程中( )
A.铝箔条一定带电 B.摩擦起电创造了电荷
C.塑料棒带电后能吸引铝箔条 D.毛皮和塑料棒带上了同种电荷
【答案】C
【详解】A.铝箔条被吸引转动,可能是铝箔条不带电,被带电的塑料棒吸引,也可能是铝箔条带电且与塑料棒带异种电荷,故A不符合题意;
B.摩擦起电的实质是电荷的转移,不是创造了电荷,故B不符合题意;
C.用毛皮摩擦过的塑料棒带电,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以塑料棒能吸引铝箔条,故C符合题意;
D.用毛皮摩擦过的塑料棒带负电,毛皮失去电子带正电,它们带的是异种电荷,故D不符合题意。
故选C。
2.(24-25八年级下·江苏扬州·期末)用塑料梳子梳理干燥的头发时,梳子和头发因为摩擦而带上______(选填“同种”或“异种”)电荷。头发越梳越蓬松,主要原因是_______。为使得头发能聚拢而不蓬松,可采取的措施是_____________。
【答案】 异种 同种电荷相互排斥 用梳子沾点水
【详解】[1]不同物质组成的物体相互摩擦时,由于原子核束缚电子的本领不同,会发生电子的转移,得到电子的带负电,失去电子的带正电,因此梳子和头发因为摩擦而带上异种电荷。
[2]头发越梳越蓬松是由于头发丝带了同种电荷,同种电荷相互排斥的原因。
[3]为使得头发能聚拢而不蓬松,可以将电荷导走,由于自然界的水是导体,因此可以用梳子沾点水梳头发。
典例04 验电器的构造和原理
(24-25八年级下·宁夏固原·期末)在下面电学中的几个小实验,说法正确的是( )
A.甲图将气球在小女孩头发上摩擦后,头发会飘起来,因为气球带电,头发不带电
B.乙图用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒,它们相互排斥说明另一根橡胶棒带负电
C.图丙,用带正电的金属棒接触原来不带电的验电器的金属球,金属箔由于得到电子而张开一定的角度
D.丁图用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管一定带负电
【答案】B
【详解】A.观察甲图,将气球在小女孩头发上摩擦后,头发和气球会因摩擦起电带上电荷,且是等量的异种电荷。根据电荷间相互作用规律,异种电荷相互吸引,所以头发会飘起来,并非头发不带电,故A错误;
B.看到乙图,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,当它靠近另一根橡胶棒时相互排斥。因为同种电荷相互排斥,所以能说明另一根橡胶棒也带负电,故B正确;
C.对于丙图,用带正电的金属棒接触原来不带电的验电器的金属球时,由于金属棒带正电,缺少电子,验电器上的部分电子会转移到金属棒上,使得验电器的金属箔因失去电子而带正电,同种电荷相互排斥,金属箔张开一定角度,并非得到电子,故C错误;
D.观察丁图,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当它靠近吸管一端,吸管向玻璃棒靠近。这可能是因为吸管带负电,异种电荷相互吸引;也可能是因为吸管不带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,故D错误。
故选B。
易|错|点|拨
1、工作原理:同种电荷相互排斥,只能检验物体是否带电,不能判断电荷种类。
2、金属箔张开角度越大,说明物体所带电荷量越多。
即时检测
1.(24-25九年级上·北京东城·期末)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电验电器的金属球,验电器的两片金属箔张开。下列各图能正确表示橡胶棒和验电器金属箔带电情况的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】毛皮与橡胶棒摩擦,橡胶棒得到电子带负电,用它去接触验电器的金属球时,验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电,由于同种电荷相互排斥,故其两个金属箔片会张开。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(24-25八年级下·江苏泰州·期末)俗话说“酒香不怕巷子深”,这属于______现象;化纤衣服在冬季因摩擦而吸附灰尘,这是______现象;如图验电器的工作原理是______。
【答案】 扩散 摩擦起电 同种电荷相互排斥
【详解】[1]“酒香不怕巷子深”是由于酒精分子不断运动进入到空气中,发生扩散的结果,属于扩散现象,扩散现象说明分子在不停的做无规则运动。
[2]化纤衣服在冬季因摩擦而吸附灰尘,这是因为发生了摩擦起电使衣服带了电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,会吸附灰尘。
[3]验电器与带电体接触后,两个箔片会带上同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以两个箔片会张开,从而判断物体带电。所以验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
典例05 探索更小的微粒
(24-25八年级下·山东济南·期末)图(甲)是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图(乙)所示的原子核式结构。下列说法正确的是( )
A.卢瑟福在研究过程中采用了控制变量法 B.α粒子可能是某种原子的核外电子
C.原子核占据了原子内部大部分空间 D.图(乙)所示原子核式结构是一种模型
【答案】D
【详解】AD.卢瑟福在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构,采用的是模型法,即图乙所示原子核式结构是一种核式结构模型,故A错误,D正确;
B.由于原子核撞击的粒子的轨迹看,它们与原子核相互排斥,带正电,可能是某种原子的原子核,故B错误;
C.粒子的散射现象的实验结果表明,绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,说明原子核外有一个非常大的空间,原子核占据了原子内部小部分空间,故C错误。
故选D。
解|题|技|巧
1、原子结构:原子由原子核(质子+中子)和核外电子构成。
2、尺度大小排序:分子>原子>原子核>质子>夸克。
即时检测
1.(24-25八年级下·山东济南·期末)我国古代典籍《庄子·天下篇》中曾记载:一尺之棰,日取其半,万世不竭。这体现出我国古代人民对物质无限可分思想的认识。随着科学家对物质世界微观领域的不断探索,发现了越来越多的微观粒子。构成物质的下列微观粒子中,尺度最小的是( )
A.分子 B.质子 C.夸克 D.原子核
【答案】C
【详解】物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,而质子和中子是由更小的微粒夸克组成的。因此,分子、质子、夸克、原子核中,尺度最小的是夸克,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(24-25八年级下·山东济宁·期末)各种原子都有相似的结构,图是卢瑟福提出的原子核式结构模型示意图。他认为原子是由_____和_____构成的,其中______几乎集中了原子的全部质量。
【答案】 原子核 电子 原子核
【详解】[1][2][3]卢瑟福通过α粒子散射实验验证了原子的核式结构模型:原子是由位于原子中心的原子核和绕着原子核高速旋转的电子构成的。其中原子核带正电并且集中了原子的绝大部分质量,电子带负电,它是一种核式结构,与太阳系的结构相似。
典例06 日心说与太阳系
(24-25八年级下·江苏无锡·期末)关于“粒子和宇宙”的认识,下列说法中错误的是( )
A.太阳是宇宙的中心 B.带电体能吸引轻小物体
C.同种电荷相排斥 D.电子的发现说明原子是可分的
【答案】A
【详解】A.太阳是太阳系中心,不是宇宙中心,故A错误,符合题意;
B.带电体具有吸引轻小物体的性质,故B正确,不符合题意;
C.电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故C正确,不符合题意;
D.原子是由原子核和核外的电子组成的,电子的发现说明了原子是可以再分的,故D正确,不符合题意。
故选A。
易|错|点|拨
1、哥白尼提出日心说,太阳是太阳系中心,不是宇宙中心。
2、太阳系八大行星围绕太阳公转,地球是行星,月球是地球卫星。
即时检测
1.将下列物体按大致尺度从小到大的顺序排列,下列选项正确的是( )
A.沙粒、原子、长城、银河系、太阳系
B.原子、沙粒、长城、银河系、太阳系
C.沙粒、原子、长城、太阳系、银河系
D.原子、沙粒、长城、太阳系、银河系
【答案】D
【详解】AC.沙粒是由原子构成的,故原子最小,沙粒比原子大,故AC错误;
BD.原子最小,再大一点是沙粒,长城比沙粒的尺度大,银河系包含太阳系,故按大致尺度从小到大的顺序排列,原子、沙粒、长城、太阳系、银河系,B错误;D正确。
故选D。
2.(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)“端午浓情,粽叶飘香”,粽叶飘香是___________现象。研究发现,常见的物质是由大量分子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由___________和核外电子构成。创立“日心说”的天文学家是___________(选填“卢瑟福”“哥白尼”或“伽利略”)。
【答案】 扩散 原子核 哥白尼
【详解】[1]粽叶飘香是香味分子在不停地做无规则运动形成的,属于扩散现象。
[2]根据卢瑟福提出来的原子的核式结构可知,原子是由原子核和核外电子构成的。
[3]哥白尼创立了“日心说”,太阳是太阳系的中心,宇宙没有中心。
典例07 宇宙探秘
(24-25八年级下·山东济南·期末)下列按照尺度从大到小排列的是( )
A.银河系、太阳系、地球、电子、原子
B.银河系、太阳系、地球、原子、电子
C.太阳系、银河系、地球、电子、原子
D.银河系、地球、太阳系、电子、原子
【答案】B
【详解】太阳系是银河系中的一个星系,地球是太阳系中绕着太阳转动的一颗行星,地球有许多物体,物体由分子构成,分子由原子组成,原子由原子核与电子组成,因此尺度从大到小排列的是银河系、太阳系、地球、原子、电子,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
解|题|技|巧
1、宇宙层次:地月系→太阳系→银河系→宇宙。
2、宇宙在不断膨胀,谱线 “红移” 现象证明星系在远离我们。
即时检测
1.(24-25八年级下·陕西西安·期末)关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.原子核由质子和电子构成
B.太阳是整个宇宙的中心
C.原子、原子核、电子是按照空间尺度由大到小排序的
D.雾霾是由于固体分子不停运动形成的
【答案】C
【详解】A.原子核由质子和中子构成,不是质子和电子,故A错误;
B.太阳是太阳系的中心,不是整个宇宙的中心,宇宙没有中心,故B错误;
C.原子由原子核和核外电子构成,所以原子的空间尺度大于原子核,原子核的空间尺度大于电子,原子、原子核、电子是按照空间尺度由大到小排序的,故C正确;
D.雾霾是由大量固体小颗粒组成的,不是固体分子不停运动形成的,故D错误。
故选C。
2.(24-25八年级下·山东济宁·期末)原子核式结构模型是由_____________根据粒子散射实验提出的。两块表面干净的铅互相压紧,下方能够吊住重物,说明分子间存在____________。将原子、电子、太阳系、地球、银河系按照尺度大小,从大到小排列:____________。
【答案】 卢瑟福 引力 银河系>太阳系>地球>原子>电子
【详解】[1]卢瑟福通过粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,认为原子中心有一个很小的原子核,集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量,电子在核外绕核运动。
[2]分子间存在引力和斥力,两块表面干净的铅互相压紧能够吊住重物,在重物的拉力下铅都不会分开,说明分子间存在引力。
[3]银河系是宇宙中庞大的天体系统,包含太阳系,太阳系包含地球等行星,地球是宏观天体,而原子是构成物质的微观粒子,原子由原子核和核外电子组成,电子尺度小于原子,因此从大到小为:银河系、太阳系、地球、原子、电子。
考场练兵·分层实战
基础通关练(测试时间:10分钟)
1.依据卢瑟福的原子行星模型理论,在原子中绕核高速旋转的是( )
A.质子 B.中子 C.核外电子 D.原子核
【答案】C
【详解】卢瑟福的原子行星模型理论中正电荷集中在原子核,带负电的电子在原子中绕核高速旋转,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.月季花送来沁人心脾的花香,“花香扑鼻”主要是因为( )
A.分子之间存在着空隙 B.分子的体积小
C.分子不停地做无规则运动 D.分子之间存在引力
【答案】C
【详解】月季花送来沁人心脾的花香,“花香扑鼻”是扩散现象,说明花香分子在不停地做无规则运动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.下列有关分子热运动的说法不正确的是( )
A.固体很难被压缩,表明固体分子间只存在斥力
B.常见的物质是由分子或原子构成的
C.酒精和水充分混合后,其总体积小于混合前的总体积,此现象说明组成物质的分子间有间隙
D.玉兰花开,闻到阵阵花香,表明分子在不停地做无规则运动
【答案】A
【详解】A.固体很难被压缩,主要原因是固体分子间的距离很小,分子间的斥力大于引力,此时分子间作用力表现为斥力,而不能仅仅说只存在斥力。故A错误,符合题意;
B.根据分子动理论,我们知道物质是由大量的分子、原子构成的。故B正确,不符合题意;
C.水与酒精混合,总体积会变小,是因为分子间有间隙,水分子和酒精分子进入彼此的间隙,故C正确,不符合题意;
D.玉兰花开时,我们能闻到阵阵花香。这是因为玉兰花的芳香分子在不停地做无规则运动,这种运动使得芳香分子能够进入到空气中,被我们嗅到,是扩散现象。故D正确,不符合题意。
故选A。
4.(24-25八年级下·山东临沂·期末)下列事例中,能够说明分子间存在引力的是( )
A.图甲,墨水在水中扩散
B.图乙,表面磨平的铅块压紧后能结合在一起
C.图丙,抽去玻璃板后,两瓶中的气体相互混合
D.图丁,铅板和金板长时间压紧在一起会相互渗透
【答案】B
【详解】A.图甲,墨水在水中扩散,说明分子在不停地做无规则运动,是扩散现象,故A不符合题意;
B.图乙,表面磨平的铅块压紧后能结合在一起,铅块在重物拉力的作用下也没有分开,说明分子间存在引力,故B符合题意;
C.图丙,抽去玻璃板后,两瓶中的气体相互混合,说明空气分子与二氧化氮分子相互扩散,说明分子在不停地做无规则运动,故C不符合题意;
D.图丁,铅板和金板长时间压紧在一起会相互渗透,是因为铅分子和金分子相互扩散,说明分子在不停地做无规则运动,故D不符合题意。
故选B。
5.如题图是小飞学习微观粒子的层次结构后,以氧气为例进行的梳理,下列选项中与①②③对应的是( )
A.原子、核外电子、原子核 B.原子核、原子、核外电子
C.原子、原子核、核外电子 D.核外电子、原子核、原子
【答案】C
【详解】根据原子结构的知识可知:分子是由原子组成的,①处应该填写原子,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,所以②处填原子核,③处填核外电子,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.光年,它等于光在真空中传播1年所经过的________。不是时间单位,是________单位。
【答案】 距离 长度
【详解】[1][2]光在真空中1年里传播的距离叫光年,光年是一个长度单位,1光年约等于。
7.“千年古都传宋韵,一城秋风送菊香”,福州人民爱菊、赏菊的习俗沿袭至今;秋天走进西湖公园,浓浓的花香扑面而来,这是_____现象。清晨时刻,一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴,这是因为分子间存在___________。
【答案】 扩散 引力
【详解】[1]花香扑面而来,是因为菊花花瓣中的香气分子在不停地做无规则运动,通过空气分子的间隙向四周扩散,最终被人的嗅觉感知到。这种 不同物质相互接触时,分子彼此进入对方的现象 叫做扩散现象。
[2]露珠是液态的水,水分子之间同时存在引力和斥力。露珠能悬在花瓣上而不滴落,是因为水分子与花瓣表面的分子之间存在 引力,同时水分子自身之间的引力也使得露珠保持球状(表面张力的本质也是分子间引力),克服了重力的影响。
8.(24-25八年级下·江西南昌·期末)如图所示,每一个卡通小人代表一个分子,建立甲、乙、丙三种物质的微观模型。模型丙代表的是气体,则模型甲代表的是______体(选填“气”、“液”和“固”),模型乙代表的物质形态有一定的______,没有一定的形状。
【答案】 固 体积
【详解】[1]固体分子之间的间隙最小,气体分子之间的间隙最大,故模型甲代表固体。
[2]固态物质中,分子排列十分紧密且有规则,分子间作用力强,分子位置相对稳定,所以固体有一定的体积和形状;液态物质中,分子没有固定位置,运动比较自由,分子间作用力比固体小,因此液体有一定的体积,但没有确定的形状,具有流动性;气态物质中,分子间距很大,极度散乱,并以高速向四面八方运动,分子间作用力极小,所以气体没有一定的形状和体积,能充满整个容器。模型乙代表液体,有一定的体积,没有一定的形状。
9.(24-25八年级下·福建泉州·期末)端午浓情,粽叶飘香。福建舰上的军人吃上了粽子,餐厅中飘着熟粽子的香味,这是___________现象;熟粽子糯米粒粘在一起不会松散,这一现象说明分子间存在___________。
【答案】 扩散 引力
【详解】[1]餐厅中飘着熟粽子的香味,这是扩散现象。因为不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,粽子香味分子扩散到空气中,所以能闻到香味。
[2]熟粽子糯米粒粘在一起不会松散,这一现象说明分子间存在引力。分子间同时存在引力和斥力,糯米粒粘在一起体现了分子间引力的作用。
10.利用身边的生活用品可以做一些物理小实验.
(1)小明用纸巾摩擦塑料吸管a,发现塑料管可以吸引小泡沫,说明带电体可以__________________________;
(2)小明接着用丝绸摩擦玻璃棒b,玻璃棒b带__________电;
(3)为了了解吸管a的带电性质,小明将吸管a悬挂起来,再用b靠近a.若a与b相互吸引,则说明a带__________电;若a与b相互排斥,则说明a带__________电。
【答案】(1)吸引轻小物体
(2)正
(3) 负 正
【详解】(1)用纸巾摩擦塑料吸管 a 后,吸管 a 带电,能吸引小泡沫,这体现了带电体可以吸引轻小物体的性质。
(2)丝绸摩擦玻璃棒是常见的起电方式,在这个过程中,玻璃棒失去电子,根据电荷的相关知识,失去电子的物体带正电,所以玻璃棒 b 带正电。
(3)[1][2]已知玻璃棒 b 带正电,根据电荷间的相互作用规律 “同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引” ,若 a 与 b 相互吸引,说明 a 和 b 带异种电荷,所以 a 带负电。若 a 与 b 相互排斥,依据电荷间的相互作用规律,说明 a 和 b 带同种电荷,所以 a 带正电。
重难突破练(测试时间:20分钟)
1.关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是( )
A.太阳作为恒星不是宇宙中心,但在宇宙中位置是固定的
B.丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,是因为玻璃棒得到了质子
C.加满水的杯中还能放入回形针而水不溢出,说明水分子间存在吸引力
D.气体能够被压缩而液体很难压缩,说明气体分子间有空隙,而液体分子间没有空隙
【答案】C
【详解】A.太阳是银河系中众多恒星之一,并非宇宙的中心,其在宇宙中的位置不是固定的,故A错误;
B.丝绸摩擦玻璃棒,电子从玻璃棒转移到丝绸上,导致玻璃棒失去电子而带正电,质子不会在摩擦中转移,故B错误;
C.加满水的杯中还能放入回形针而水不溢出,是因为水分子间存在吸引力,故C正确;
D.任何物体的分子间都存在间隙,气体能够被压缩而液体很难压缩,说明气体分子间隙较大,更容易被压缩,故D错误。
故选C。
2.(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)在许多国家和地区,康乃馨都被视为母亲之花,代表着对母亲的爱和尊敬。靠近盛开的康乃馨,可以闻到淡淡的香气,这是因为( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子间存在间隙 D.分子在不停地运动
【答案】D
【详解】靠近盛开的康乃馨能闻到淡淡的香气,是因为康乃馨花香中含有的分子在不停地做无规则运动,向四周扩散,使人们闻到花香。分子间存在引力、斥力以及分子间存在间隙,都不是闻到花香的原因,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.(24-25八年级下·陕西渭南·期末)澄城水盆羊肉为陕西特色小吃,是用优质羊肉制成的水盆羊肉,以独特的美味而久负盛名。如图所示,刚出锅的水盆羊肉香气四溢,这是因为( )
A.物质是由分子组成的
B.分子间存在斥力
C.分子间有空隙
D.分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【详解】刚出锅的水盆羊肉香气四溢,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(24-25八年级下·山东济宁·期末)所有推动社会发展的科学知识和规律,都是经过众多科学家长期艰苦地科学探究得来的。下列关于科学家及其发现的陈述,不符合物理学发展实际的是( )
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
B.托里拆利及其同伴通过实验第一次测量出了大气压强的大小
C.伽利略通过理想斜面实验提出力是维持物体运动状态的原因
D.帕斯卡通过裂桶实验,总结出密闭液体能够把压强大小不变地进行传递
【答案】C
【详解】A.卢瑟福通过α粒子散射实验,发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,据此提出了原子的核式结构模型,即原子是由位于中心的原子核和绕核运动的电子组成,故A不符合题意;
B.托里拆利及其同伴通过实验第一次测量出了大气压强的大小, 托里拆利实验中,利用水银柱产生的压强等于大气压强,通过测量水银柱的高度来测定大气压的值,故B不符合题意;
C.伽利略通过理想斜面实验提出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因,故C符合题意;
D.帕斯卡通过裂桶实验,总结出密闭液体能够把压强大小不变地进行传递,即帕斯卡原理:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递,故D不符合题意。
故选C。
5.春暖花开,游客们远远地闻到阵阵花香;这是___________现象:小华看见沙漏中的沙子流下时,看上去是连续的,他经过放大后观察,发现沙子是___________(连续的/不连续的),这是因为沙子是由细小颗粒组成的。因此,他联想到水流,如果经过高倍放大后,水流应是___________(连续的/不连续的),这是因为水是由___________组成的。
【答案】 扩散 不连续的 不连续的 分子
【详解】[1]花香分子无规则运动,使游客闻到花香,这是扩散现象,体现了分子的无规则运动。
[2]沙子由细小颗粒组成,颗粒间存在间隙,因此放大后观察是不连续的。
[3]水是由水分子组成的,分子间存在间隙,经高倍放大后,水流会呈现出分子级的间隙,因此是不连续的。
[4]物质的微观结构中,水是由大量水分子构成的,分子是保持水化学性质的最小粒子。
6.(24-25八年级下·山东临沂·期末)将一滴墨汁滴入一杯清水中,过一会儿,整杯水都变黑了,这是一种___________现象,说明物质分子是不停地运动的。在电子显微镜下,物质的微观结构清晰可见,如图甲所示是某种___________(选填“固”“液”或“气”)态物质的微观结构。
【答案】 扩散 固
【详解】[1]墨汁滴入清水中,过一会儿,整杯水都变黑,是墨汁和清水相互进入对方了,这是一种扩散现象。
[2]固体分子间的距离小,具有一定的体积和形状;气体分子间的距离很远,容易被压缩;液体分子之间的作用力比固体的小,分子没有固定的位置,没有确定的形状。由图示中,甲为固态物质的微观结构,乙是液态的微观结构,丙是气态的微观结构。
7.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)俗话说:“酒香不怕巷子深”,直接意思是说:好的酒,酒香能飘散得很远,这是______现象;如图所示,一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端,当带电的塑料棒靠近铝箔条一端时,原来静止的铝箔条绕针向塑料棒方向旋转,该现象表明带电体有______的性质,同时还可以说明力可以改变物体的______。
【答案】 扩散 吸引轻小物体 运动状态
【详解】[1]“酒香不怕巷子深”,直接意思是说:好的酒,酒香能飘散得很远,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2][3]当带电的塑料棒靠近铝箔条一端时,原来静止的铝箔条被吸引,会绕针向塑料棒方向旋转,该现象表明带电体有吸引轻小物体的性质,铝箔条由静止开始旋转,说明力可以改变物体的运动状态。
8.100多年来,科学家们一直在不断地探究微小粒子的结构与性质,已经取得了辉煌的成果.1897年,汤姆生发现了电子;1919年,卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了质子;1932年,查德威克发现了中子;1961年,盖尔曼提出了夸克的设想.现在,在加速器的帮助下,科学家已经发现了更多的微观粒子,加速器是能够使带电粒子增加速度(或动能)的装置.到目前为止,已经有几十项与粒子物理研究有关的成果获得了诺贝尔物理学奖,人类对于微观世界的探索还将进一步深入。
(1)在以上粒子的发现过程中,__________的发现使人们认识到原子是可分的;
(2)在人类发现的微小粒子中,电子带__________电,质子带__________电,中子__________;
(3)在电子、中子、质子中,不能在加速器中得到加速的是__________。
【答案】(1)电子
(2) 负 正 不带电
(3)中子
【详解】(1)在汤姆生发现电子之前,人们认为原子是不可再分的实心球体。电子的发现,打破了这一观念,使人们认识到原子是可分的,原子是由更小的微粒组成的。
(2)[1][2][3]在微观粒子中,电子是带负电的基本粒子;质子带正电;中子呈电中性,即不带电。
(3)加速器是能够使带电粒子增加速度(或动能)的装置。电子带负电,质子带正电,它们都是带电粒子,能在加速器中受到电场力等作用而被加速。而中子不带电,不会受到电场力等与电荷相关的力的作用,所以不能在加速器中得到加速。
9.(24-25八年级下·江苏常州·期末)在“观察带电物体间的相互作用”的活动中,用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥的毛皮摩擦过的橡胶棒,依次两两靠近,如图1所示。图(a)、(b)两图呈现相互排斥的现象,图(c)呈现相互吸引的现象。
(1)由实验现象可知,图中有机玻璃棒所带电荷与橡胶棒所带电荷是______(选填“相同”或“不同”)的。
(2)用带电的物体分别靠近悬挂的有机玻璃棒和橡胶棒,发现凡是跟有机玻璃棒吸引的,就会跟橡胶棒排斥;而凡是跟橡胶棒吸引的,就会跟有机玻璃棒排斥。显然,带电的物体与有机玻璃棒相斥的,所带电荷跟有机玻璃棒所带电荷必定相同;带电的物体与橡胶棒相斥的,所带电荷跟橡胶棒所带电荷必定______(选填“相同”或“不同”)。人们由此推断,自然界中只存在______种电荷,一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,称为______电荷;一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,称为______电荷。
(3)假如一个带电物体与上述玻璃棒与橡胶棒出现怎样的相互作用,可以判断存在第三种电荷?
该带电体______。
(4)将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝(如图2甲所示),用手向下捋几下后,观察到的现象是:塑料细丝越来越______(选填“蓬松”或“紧密”),原因是______,摩擦起电的本质是______。
(5)三个悬挂的轻质小球,静止时的位置关系如图2乙所示,若C带正电,则A带______(选填“正电”“负电”“可能不带电”)。
【答案】(1)不同
(2) 相同 两 正 负
(3)与玻璃棒和橡胶棒都排斥或都吸引
(4) 蓬松 同种电荷相互排斥 电子的转移
(5)负电
【详解】(1)a、b两图呈现相互排斥现象,得出同种电荷相互排斥,丙图呈现相互吸引现象,得出丝绸摩擦过的有机玻璃棒所带电荷与用干燥毛皮摩擦的橡胶棒所带电荷是不同的,若相同不可能出现相互吸引现象。
(2)[1][2]在已经知道橡胶棒和有机玻璃棒带相反电荷情况下,把其它经过摩擦而带电的物体和他们接触,根据同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,可以得出带电的物体与橡胶棒相斥的,所带电荷跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷必定不同。据此分析,自然界中只存在两种电荷。
[3]用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,规定为正电荷。
[4]用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,规定为负电荷。
(3)若有第三种电荷,必定能对已知的两种电荷(合在一起为一个整体)起到相同的作用,不是同时吸引就是同时排斥。
(4)[1][2]塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝,用手向下捋几下后,由于摩擦起电,细丝带上了同种电荷,同种电荷互相排斥,带上同种电荷的塑料细丝之间会相互排斥,因此它们越来越蓬松。
[3]不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子能力弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量负电。摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。
(5)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。A和B两轻质小球相互排斥,说明A和B两轻质小球带同种电荷,B和C两轻质小球相互吸引,若C带正电,则B带负电,故A也带负电。
综合拓展练(测试时间:10分钟)
1.对下面几个电学中的小实验说法正确的是( )
A.甲图:气球在头发上摩擦后,头发会随气球飘起来,原因是带电体吸引轻小物体
B.乙图:手扶高压静电球的小丽会“怒发冲冠”,原因是同种电荷相互排斥
C.丙图:用带负电的橡胶棒接触验电器金属球,电子从金属球转移到橡胶棒上
D.丁图:用带正电的玻璃棒靠近吸管一端,吸管被吸过来,吸管一定带负电
【答案】B
【详解】 A.甲图中,气球在头发上摩擦后,气球和头发会因摩擦起电而带上异种电荷,异种电荷相互吸引,导致头发会随气球飘起来,故A错误;
B.乙图中,人站在绝缘体上用手触摸高压静电球时,电荷在静电球和人体之间发生转移,使每一根头发都带上同种电荷;根据同种电荷相互排斥的原理,头发之间会相互排斥而张开,形成“怒发冲冠”的现象,故B正确;
C.丙图中,用带负电的橡胶棒接触验电器金属球,因为橡胶棒上有多余的电子,所以会有部分电子从橡胶棒转移到验电器的金属球上,使验电器带上负电,故C错误;
D.丁图中,用带正电的玻璃棒靠近吸管,吸管被吸过来,这可能是因为吸管带负电,异种电荷相互吸引,也可能是因为吸管不带电,而带电体能吸引轻小物体,因此,不能确定吸管一定带负电,故D错误。
故选B。
2.如图是一种离子风扇,广泛应用于电子制造、医疗等领域。其中的电离器件在高电压下,可以将空气电离形成带电的空气离子,带电空气离子可以消除物体表面的静电。带负电的空气离子具有吸附作用,能够吸附空气中的灰尘、细菌等微粒。下列说法正确的是( )
A.离子风扇使用过程中创造了电荷
B.进风口空气流速大,风扇内部的灰尘会被吹出
C.离子风扇能除尘说明灰尘可能带正电
D.离子风扇消除静电的原理与验电器的工作原理相同
【答案】C
【详解】A.电荷不能被创造,离子风扇是通过电离空气使电荷转移,并非创造电荷,故A错误;
B.离子风扇进风口进来的风经过滤网或电离区后,空气中的灰尘被吸附在滤网或收集板上,不是单纯靠风速吹出灰尘,所以此描述不准确,且与除尘功能矛盾。故B错误;
C.如果灰尘带正电,带负电的空气离子可以直接吸引并中和它,使其沉积;但实际不带电的灰尘也会因静电感应而被吸引,所以灰尘不一定带正电。但题中只说“可能带正电”,这是合理的,故C正确;
D.离子风扇消除静电是利用带电空气离子中和物体表面的静电;验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。二者原理不同,故D错误。
故选C。
3.南京金箔锻制技艺是中国传统手工技艺之一,被誉为“中华一绝”。金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取。图为金箔铺贴过程,工匠手持毛刷在纸垫上来回扫过,再将毛刷靠近工作台上的金箔时,可将金箔吸起来。对此,下列说法中正确的是( )
A.毛刷可将金箔吸起来,原因是分子间存在相互作用的引力
B.毛刷可将金箔吸起来,原因是异种电荷相互吸引
C.毛刷和纸垫摩擦创造了电荷,使毛刷带电
D.若纸垫带负电,则毛刷一定失去了电子
【答案】D
【详解】A.金箔被吸起是静电吸附,是带电体吸引轻小物体,不是分子引力,分子引力作用范围极短,金箔与毛刷未接触,故A错误;
B.毛刷与纸垫摩擦后带电,金箔是轻小物体,带电体吸引轻小物体不需要 “异种电荷”,金箔本身不一定带电,故B错误;
C.摩擦起电的本质是电荷转移,不是“创造电荷”,电荷不能被创造,故C错误;
D.若纸垫带负电,说明纸垫得到了电子;根据摩擦起电的电荷转移规律,一个物体得电子,另一个物体会失去电子,因此毛刷会失去电子,故D正确。
故选D。
4.如图所示,验电器A所带电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒相同。用带有绝缘柄的金属棒将验电器A的金属球和不带电的验电器B的金属球连接起来,验电器B金属箔的张角________(选填“变大”或“变小”或“不变”),金属棒中瞬间电流的方向是________(选填“由A到B”或“由B到A”)
【答案】 变大 由A到B
【详解】[1][2]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,则验电器A带正电,缺少电子,验电器B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,自由电子由B向A移动,与A上的正电荷发生中和,使A的张角变小,B失去电子,带正电,金属箔张角变大,而自由电子的定向移动方向与电流方向相反,金属棒中瞬间电流的方向是A到B。
5.下表是两位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序,表格中任何两种物体相互摩擦时,次序在前者带正电,次序在后者带负电。
1
2
3
4
5
6
7
西尔斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
猫皮
纸
木棉
赫西蒙科马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
火碱
丙烯树脂
聚乙烯醇
(1)尼龙与云母相互摩擦后,尼龙将___________(选填“得到”或“失去”)电子;
(2)表中___________(选填“能”或“不能”)判断尼龙和纸摩擦后两者的带电情况。
【答案】(1)得到
(2)不能
【详解】(1)由题可知,在西尔斯资料中,云母在羊毛之前,所以云母与羊毛摩擦,云母失去电子带正电,羊毛得到电子带负电,说明云母原子对电子束缚能力比羊毛原子弱;在赫西蒙科马利资料中,羊毛在尼龙之前,所以羊毛与尼龙摩擦,羊毛失去电子带正电,尼龙得到电子带负电,说明羊毛原子对电子束缚能力比尼龙原子弱,综上,当尼龙与云母摩擦,尼龙原子对电子束缚能力比云母原子强,所以会得到电子带负电。
(2)由表可知,在西耳斯资料和赫西蒙科马利资料中,有共同物质,羊毛和木棉,若以羊毛为参考,在西尔斯资料中,羊毛在纸前面,在赫西蒙科马利资料中,羊毛同样在尼龙前面,故无法判断电子束缚能力谁更强,同理若以木棉为参考,在两者的资料中,木棉都在尼龙和纸次序后面,也无法判断电子束缚能力谁更强,综上,不能从表中判断尼龙和纸摩擦后两者的带电情况。
6.如图所示,将甲、乙、丙三个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,若甲丙两球带正电荷、乙球带负电荷,三球均保持静止;此时若,则甲乙丙三球所带电荷量(所带电荷的多少叫电荷量)之比_____。(电荷间的作用力可以表示,其中、为带电小球所带的电荷量,r为两小球之间的距离,)
【答案】9:4:36
【详解】因为三个小球放在光滑的绝缘水平面上,所以水平面与小球之间没有摩擦力。三球保持静止,说明甲乙丙三球在水平方向均受力平衡。
对甲球进行受力分析:
甲球带正电,乙球带负电,故甲乙之间存在引力
丙球带正电,故甲丙之间存在斥力
因为甲球受力平衡,所以,即,整理得,
由题意知,故,即
对乙球进行受力分析:
乙球受甲球的引力为
乙球带负电,丙球带正电,故乙丙之间存在引力
因为乙球受力平衡,所以,即,整理得,
已知,故,即
所以甲乙丙三球带电荷量比为
7.学习了同种电荷相互排斥之后,小乐想知道电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关呢?于是他如图甲所示,做起了实验。Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。
(1)这个力的大小可以通过_______显示出来;
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应选用_______;
A.小钢球 B.泡沫小球
(3)根据实验现象,得出结论: 电荷间相互作用力的大小与带电体之间的_______有关;
(4)做完以上实验后,用另一个小球靠近带正电的Q时,情景如图乙所示,则另一个小球的带电情况是_______;
A.带负电 B.不带电 C.二者都有可能
(5)请你大胆猜想:电荷间相互作用力的大小还可能与_______有关。
【答案】 丝线与竖直方向的夹角 B 距离 C 小球所带电荷多少
【详解】(1) [1]在小球质量一定的情况下,丝线与竖直方向的夹角越大,小球受到的电荷间作用力越大,所以这个力的大小可以通过丝线与竖直方向的夹角大小显示出来。
(2)[2]小球质量越小,在相同力作用下,丝线与竖直方向夹角越大,实验现象越明显,所以应选用质量较小塑料泡沫小球,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(3)[3]分析图示实验情景可知,在电荷量一定的情况下,电荷间的距离越小,电荷间的作用力越大。所以电荷间相互作用力的大小与带电体之间的距离有关。
(4)[4]由图乙可知,带电体Q吸引小球,由“带电体具有吸引轻小物体的性质”和“异种电荷相互吸引”可知,相互吸引的可能是异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(5)[5]电荷间相互作用力的大小还可能与小球所带电荷多少有关。
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专题04 从粒子到宇宙(期末复习讲义)
内 容 导 航
考情透视·目标导航 透析期末考向,锚定备考重心
知识梳理·方法技巧 梳理核心脉络,扫除知识盲区
知识点01 走进分子世界 知识点02 静电现象
知识点03 探索更小的微粒 知识点04 日心说与太阳系
知识点05 宇宙探秘
典例引领·即时检测 精析典型例题,强化解题能力
考场练兵·分层实战 阶梯实战演练,验收复习成效
考情透视·目标导航
核心考点
内容要点
命题趋势
走进分子世界
考查分子动理论(物质由分子组成、分子在永不停息运动、分子间存在间隙与相互作用力);扩散现象;固液气三态分子结构特点,多以选择、填空考查。
1. 侧重基础识记与辨析:期末以基础概念、现象判断为主,难度较低,侧重知识记忆与简单应用。
2. 情境化突出:结合生活现象、自然实例命题,用分子动理论解释日常现象。
3. 注重科学素养:侧重微观、宏观认知,关注物理常识、物理学史考查。
4. 知识面广、题型基础:以选择、填空为主,极少出现复杂计算,侧重概念辨析。
静电现象
考查摩擦起电现象、实质;两种电荷及相互作用规律;验电器原理;静电现象的应用与防护。
探索更小的微粒
考查原子的核式结构;原子核的组成;微观粒子尺度大小排序;科学家相关物理学史,识记类高频考点。
日心说与太阳系
考查地心说、日心说;太阳系组成;八大行星相关常识;宇宙尺度认知。
宇宙探秘
考查宇宙起源、星系、光年等概念;宇宙的层次结构;人类探索宇宙的历程与常识。
知识梳理·方法技巧
知识点01 走进分子世界
一、物质是由分子组成的
1、分子:保持物质 的最小微粒称为分子。
2、物质的组成:常见的物质是由 组成的。
3、分子 ,若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为10-10m。例如,水分子的直径约为4x10-10m,氢气分子的直径约为2.3x10-10m。
4、分子间有 :组成物质的分子并不是一个紧挨着一个排列的,分子之间存在空隙。
实验现象与结论:水与酒精混合后,总体积减小(比水与酒精的体积之和小),这是因为分子间有空隙。
二、分子的运动
1、自然界中与物体冷热程度有关的现象称为热现象,利用温度计可以准确地测量物体的温度,我们说物体吸热和放热,这里的热指的是 。
2、物体是由大量分子组成的,分子 地做无规则运动,分子之间存在着 ,大量分子无规则的运动叫做 。
3、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越 ,热运动越 ,不管温度高低,分子都在无规则运动,只是运动的快慢 。
4、扩散现象:不同的物质在 时,物质的分子 的现象就叫 。
(1)进入鲜花店时,香气扑鼻而来,长时间堆放煤的墙角,墙皮内部会变黑,把冰糖放入水中,过段时间水会变甜等现象都是 ,扩散现象表明 ;
(2) 之间均能发生扩散现象。
5、扩散现象与温度的关系:温度越高,扩散现象越明显。
6、扩散运动是分子热运动的 体现。
注意:分子的热运动是永不停息的,物体的温度低时,分子的热运动缓慢,但并没有停止,不要误以为温度低时,分子的热运动就停止!
三、分子间的作用力
1、分子间存在着相互作用的 和 。
(1)如固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在 。
(2)分子间的 使分子离得很近的固体和液体很 一步被压缩。
(3)当分子距离 时,分子间作用力表现为 。
(4)当分子间距离 时,分子间作用力表现为 ,如果分子相距 ,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略。
2、分子间的作用力(包括引力和斥力)随分子间距离的 而 。
知识点02 静电现象
一、摩擦起电
1、摩擦起电:用 的方法使物体带电叫摩擦起电。原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
(1)摩擦起电并 创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电子发生了 ,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带 ,得到电子的物体带 。
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领 的夺得电子,原子核束缚核外电子本领 的失去电子。
2、使物体带电的方法还有接触带电与感应带电
(1) 带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
(2) 带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3、物体带电:摩擦过的物体有 轻小物体的性质,我们就说物体 。带电物体(带电体)
的基本性质: 轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
4、判断物体是否带电的方法
(1)看物体能否 轻小物体,因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质。
(2)看物体是否会跟其他带电体相互 ,因为只有该物体带了电,它才有可能跟其他带电体相互排斥.若相互排斥,这时可以肯定该物体带有与其他带电体相同性质的电荷。
(3)利用验电器,只要物体带电,则当它接触(或靠近)验电器的金属球时,验电器的金属箔都会 一定的角度。
二、两种电荷及其相互间的作用
1、两种电荷:人们通过大量的实验发现,凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,由此人们得出自然界中有且只有两种电荷—— 和 。
(1)正电荷:用 摩擦过的 所带的电;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)负电荷:用 摩擦过的 所带的电;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
2、电荷间的相互作用:同种电荷 ,异种电荷 。
3、电荷量:电荷的 叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是 ,简称为库,符号是 。
4、中和:放在一起的等量 电荷完全抵消的现象。
(1)如果物体所带正、负电量不等,也会发生 现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
(2)中和 意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是 的正负电荷使物体整体显不出电性。
三、自然界和生活中的静电现象
1、静电:即相对静止不动的电荷,通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面
所带的 。
(1)静电放电:指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静
电电荷的 。
(2)自然界的静电现象——闪电:闪电是带有不同电荷的云层在相互靠近时发生的一种 的 现象。
2、生活中的静电现象
(1)干燥的日子里,脱毛衣时会听到“噼啪”声,如果在黑暗处,还会看到闪光,这是由于毛衣与内衣
而导致的。
(2)塑料梳子梳干燥的头发,越梳越蓬松,这是因为梳子与头发摩擦,使头发带上 电荷相互排斥所致。
(3)穿化纤裤子走路时,裤脚上容易吸附灰尘,是由于 造成的。
3、静电的应用与防护
(1)应用:静电复印、静电植绒、静电喷漆等。
(2)防护:高大建筑物上安装避雷针,油罐车尾部拖一条铁链等。
知识点03 探索更小的微粒
一、原子的核式模型
1、19世纪末,英国物理学家 ,发现了比原子小得多的带负电荷的粒子——电子,从而说明
的。
2、1911年物理学家 ,建立了类似行星绕日的核式结构模型他认为原子是由带 和带 构成的,且正负电荷数量相等;原子核位于原子的中心,电子受原子核吸引,绕核做高速运动。若把原子核看成是一个小球,则原子核的半径约为10-15m如果把原子比作一个乒乓球,那么原子核只有针尖般大小。
二、原子核式结构模型与摩擦起电
1、原子由带正电荷的 和核外带负电荷的 构成。
2、原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上相等,因此原子呈 ,由原子组成的物质也呈电中性。
3、不同物质的原子核 的本领不同。
4、两个不同物质的物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会 到另一个物体上,失去电子的物体就会因缺少电子而带正电,得到电子的物体就会因为有多余电子而带等量的负电,由此可知,摩擦起电并不是产生了电荷,而只是将电子由一个物体转移到另一个物体。
三、科学家探索微观粒子的进展
1、在探索比分子更小的微观粒子的历程中,人们首先发现了 ,进而认识到原子是由电子和原子核构成的。
2、后来人们发现原子核是由 和 构成的,质子带 电荷,中子 带电,质子和中子统称为 。
3、20世纪60年代,科学家又提出质子和中子都是由被称为 的更小微粒构成的,一系列高能物理实验证实了这一说法的合理性。
4、1897年汤姆生发现了电子,1919年卢瑟福用α粒子从 原子核中打出了质子。
知识点04 日心说与太阳系
一、从“地心说”到“日心说”
1、公元2世纪,古希腊天文学家 提出了以地球为宇宙中心的“地心说”他认为天上的日月星辰都绕着人类所居住的地球旋转。
2、16世纪初期,波兰天文学家 为代表的许多科学家对托勒玫的“地心说”提出质疑,并创立了“日心说”——太阳是宇宙的中心,地球和其他行星都绕着太阳按一定的周期运动。
3、 创立了万有引力理论,使人们第一次用统一的理论来认识神秘的天体运动。
4、20世纪以来随着天文观测技术的发展包括哈勃空间望远镜在内的一批天文探测设备投入工作,在众多天文学家、物理学家的协同努力下,获得了许多重要发现,现在人类对宇宙的认识已经远远超越了哥白尼时代。
二、太阳系概貌
1、太阳系概貌:研究表明,太阳系主要是由太阳、八大行星及其卫星、彗星和小行星等组成的。根据离太阳由近及远的顺序排列,八大行星分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中质量最大的是木星,其质量约为地球的318倍;离地球最近的是金星,其次是火星。火星离地球的最近距离约5.6×107km。在太阳系中,行星绕太阳旋转,卫星绕行星旋转,月球是地球唯一的卫星。
2、中国探月工程
(1)2007 年,“嫦娥一号”探测器成功环绕月球飞行,并传回了月球影像和关于月壤厚度、月球空间环境等的重要数据。
(2)2013 年,“嫦娥三号”探测器利用悬停避障等关键技术在月面实现软着陆。其携带的“玉兔号”月球车圆满完成在月面巡视勘察的预期任务。
(3)2019年,“嫦娥四号”探测器首次在月球背面实现软着陆,“玉兔二号”月球车在月球背面留下了第一道车辙。
(4)2020年,“嫦娥五号”返回器携带1731g月壤样品成功返回地球。通过对该样品的研究,科研人员于2023年发现了月表水的重要储存库—撞击玻璃珠。
3、中国火星探测工程
(1)我国首次火星探测任务于2016年正式批复立项,计划通过一次任务实现火星环绕、着陆和巡视,对火星进行全球性、综合性的环绕探测,在火星表面开展区域巡视探测。
(2)2020 年,“天问一号”火星探测器发射升空,对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分等开展了科学探测,取得了丰富的科研成果。
(3)2021 年,我国公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌等科学影像图,标志着我国首次火星探测取得圆满成功。
知识点05 宇宙探秘
一、银河系和宇宙天体的结构层次
1、银河系:晴朗的夜空,可见一条横亘天际的光带,它是由群星和弥漫的星际物质集合而成的一个庞大的天体系统——银河系。它好似一个中央凸起、四周扁平的旋转铁饼,直径大约为10万光年。
2、宇宙天体的结构层次:在银河系之外,还有许许多多类似银河系的天体系统,银河系只是其中的普通一员。现代宇宙观认为,宇宙是一个有层次的天体结构系统。它是有起源的,并且是不断膨胀、演化的。这些观点得到了越来越多观测证据的支持。
二、物质世界的时空尺度
1、从微观到宏观的尺度:宏观与微观,是一组相对的概念。
(1)宏观是指从大的方面去观察,微观是指从小的方面去观察,有时候,我们还常常用到中观这个概念,即处于宏观与微观之间。
(2)在自然科学中,微观世界通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界,而除微观世界以外的物质世界被称为宏观世界,有时候,我们又将宏观世界特指星系、宇宙等物质世界,而将人类日常生活所接触到的世界称为中观世界。
2、物质世界的时空尺度:四方上下曰宇,古往今来曰宙。”宇宙是物质、能量、时间、空间
的总称。小到微观粒子,大到宇宙天体,都是物质。它们的存在与变化,都是与时间和空间紧密联系的。
典例引领·即时检测
典例01 分子的热运动与扩散现象
(24-25八年级下·黑龙江大庆·期末)关于如图所示的装置,下列说法正确的是( )
A.甲图:抽去玻璃板后,上方瓶子内的空气会进入下方瓶子中
B.乙图:用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有空隙
C.丙图:雪花飞扬,这说明分子在做无规则运动
D.丁图:向上提与水面接触的玻璃板,弹簧测力计的示数变大,说明分子间只存在引力
易|错|点|拨
1、扩散是分子自发运动,肉眼不可见;灰尘飞舞、柳絮飘动属于机械运动,不是扩散。
2、温度越高,分子热运动越剧烈,扩散速度越快。
即时检测
1.(24-25八年级下·山东济宁·期末)分子很小,看不见摸不着,但我们可以通过一些直接感知的现象,经过合理的推测来认识分子。下列推测合理的是( )
A.现象:钢棒很难压缩 推测:分子之间没有间隙
B.现象:身上吸附细小的灰尘 推测:分子之间存在斥力
C.现象:水很难压缩 推测:分子之间存在引力
D.现象:酒香四溢 推测:分子在做无规则运动
2.(24-25八年级下·云南昆明·期末)如图1所示,用表面干净的玻璃片把分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶口对口连接,抽去玻璃片后发现空气和二氧化氮气体逐渐混合均匀,物理学中把这种现象称为_______;接着将这块表面干净的玻璃片挂在弹簧测力计的下面,手持弹簧测力计的上端,把玻璃板放到刚好和水面接触,如图2所示。然后慢慢向上提起弹簧测力计,在玻璃板即将离开水面的瞬间,发现弹簧测力计的示数变大了,这一实验现象说明_______。
典例02 分子动理论解释生活现象
(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)三原小磨香油生产始自清代,以色泽棕红、清澈透亮、香味浓郁、口感醇香、营养价值高等特点,深受消费者的喜爱。打开瓶盖,就会闻到它的味道,这是因为( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子间有空隙 D.分子在永不停息地做无规则运动
解|题|技|巧
1、分子间存在间隙:气体易被压缩、水和酒精混合后总体积变小。
2、分子间存在作用力:固体难拉伸说明有引力,难压缩说明有斥力。
即时检测
1.(24-25八年级下·广东清远·期末)端午节是中国的传统节日,在这一天,人们通常会有赛龙舟、吃粽子、挂艾草等习俗,如图所示,刚把艾草挂在门口,不一会儿整个屋子都能闻到艾草的清香,这一现象说明了( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子在不停地做无规则运动 D.分子之间有空隙
2.王亚平老师在天宫实验室里,用两片塑料板让水建成了“液桥”,如图甲,水能成桥主要是因为分子间存在__________;如图乙是构成水这种物质的固、液、气三态的分子模型,显示了不同的分子间作用力和运动特点,其中是液态水分子模型的是__________。
典例03 摩擦起电与两种电荷的相互作用规律
(24-25八年级下·陕西渭南·期末)《晋书·五行志》中记载的“衣中忽有火,众威怪之”,讲的是人在脱衣服时出现了火光。该过程中还经常伴有衣服吸引头发的现象。下列说法正确的是( )
A.衣服与身体摩擦,产生了新的电荷
B.衣服与身体摩擦后,两者带同种电荷
C.衣服与身体摩擦,电荷发生了转移
D.衣服吸引头发是因为同种电荷相互吸引
易|错|点|拨
1、摩擦起电实质是电子转移,不是创造电荷;得电子带负电,失电子带正电。
2、电荷作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
即时检测
1.(24-25八年级下·江苏连云港·期末)如图所示,将铝箔条轻放于钢针上,用毛皮摩擦过的塑料棒靠近,铝箔条被吸引转动,此过程中( )
A.铝箔条一定带电 B.摩擦起电创造了电荷
C.塑料棒带电后能吸引铝箔条 D.毛皮和塑料棒带上了同种电荷
2.(24-25八年级下·江苏扬州·期末)用塑料梳子梳理干燥的头发时,梳子和头发因为摩擦而带上______(选填“同种”或“异种”)电荷。头发越梳越蓬松,主要原因是_______。为使得头发能聚拢而不蓬松,可采取的措施是_____________。
典例04 验电器的构造和原理
(24-25八年级下·宁夏固原·期末)在下面电学中的几个小实验,说法正确的是( )
A.甲图将气球在小女孩头发上摩擦后,头发会飘起来,因为气球带电,头发不带电
B.乙图用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒,它们相互排斥说明另一根橡胶棒带负电
C.图丙,用带正电的金属棒接触原来不带电的验电器的金属球,金属箔由于得到电子而张开一定的角度
D.丁图用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管一定带负电
易|错|点|拨
1、工作原理:同种电荷相互排斥,只能检验物体是否带电,不能判断电荷种类。
2、金属箔张开角度越大,说明物体所带电荷量越多。
即时检测
1.(24-25九年级上·北京东城·期末)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电验电器的金属球,验电器的两片金属箔张开。下列各图能正确表示橡胶棒和验电器金属箔带电情况的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·江苏泰州·期末)俗话说“酒香不怕巷子深”,这属于______现象;化纤衣服在冬季因摩擦而吸附灰尘,这是______现象;如图验电器的工作原理是______。
典例05 探索更小的微粒
(24-25八年级下·山东济南·期末)图(甲)是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图(乙)所示的原子核式结构。下列说法正确的是( )
A.卢瑟福在研究过程中采用了控制变量法 B.α粒子可能是某种原子的核外电子
C.原子核占据了原子内部大部分空间 D.图(乙)所示原子核式结构是一种模型
解|题|技|巧
1、原子结构:原子由原子核(质子+中子)和核外电子构成。
2、尺度大小排序:分子>原子>原子核>质子>夸克。
即时检测
1.(24-25八年级下·山东济南·期末)我国古代典籍《庄子·天下篇》中曾记载:一尺之棰,日取其半,万世不竭。这体现出我国古代人民对物质无限可分思想的认识。随着科学家对物质世界微观领域的不断探索,发现了越来越多的微观粒子。构成物质的下列微观粒子中,尺度最小的是( )
A.分子 B.质子 C.夸克 D.原子核
2.(24-25八年级下·山东济宁·期末)各种原子都有相似的结构,图是卢瑟福提出的原子核式结构模型示意图。他认为原子是由_____和_____构成的,其中______几乎集中了原子的全部质量。
典例06 日心说与太阳系
(24-25八年级下·江苏无锡·期末)关于“粒子和宇宙”的认识,下列说法中错误的是( )
A.太阳是宇宙的中心 B.带电体能吸引轻小物体
C.同种电荷相排斥 D.电子的发现说明原子是可分的
易|错|点|拨
1、哥白尼提出日心说,太阳是太阳系中心,不是宇宙中心。
2、太阳系八大行星围绕太阳公转,地球是行星,月球是地球卫星。
即时检测
1.将下列物体按大致尺度从小到大的顺序排列,下列选项正确的是( )
A.沙粒、原子、长城、银河系、太阳系
B.原子、沙粒、长城、银河系、太阳系
C.沙粒、原子、长城、太阳系、银河系
D.原子、沙粒、长城、太阳系、银河系
2.(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)“端午浓情,粽叶飘香”,粽叶飘香是___________现象。研究发现,常见的物质是由大量分子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由___________和核外电子构成。创立“日心说”的天文学家是___________(选填“卢瑟福”“哥白尼”或“伽利略”)。
典例07 宇宙探秘
(24-25八年级下·山东济南·期末)下列按照尺度从大到小排列的是( )
A.银河系、太阳系、地球、电子、原子
B.银河系、太阳系、地球、原子、电子
C.太阳系、银河系、地球、电子、原子
D.银河系、地球、太阳系、电子、原子
解|题|技|巧
1、宇宙层次:地月系→太阳系→银河系→宇宙。
2、宇宙在不断膨胀,谱线 “红移” 现象证明星系在远离我们。
即时检测
1.(24-25八年级下·陕西西安·期末)关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.原子核由质子和电子构成
B.太阳是整个宇宙的中心
C.原子、原子核、电子是按照空间尺度由大到小排序的
D.雾霾是由于固体分子不停运动形成的
2.(24-25八年级下·山东济宁·期末)原子核式结构模型是由_____________根据粒子散射实验提出的。两块表面干净的铅互相压紧,下方能够吊住重物,说明分子间存在____________。将原子、电子、太阳系、地球、银河系按照尺度大小,从大到小排列:____________。
考场练兵·分层实战
基础通关练(测试时间:10分钟)
1.依据卢瑟福的原子行星模型理论,在原子中绕核高速旋转的是( )
A.质子 B.中子 C.核外电子 D.原子核
2.月季花送来沁人心脾的花香,“花香扑鼻”主要是因为( )
A.分子之间存在着空隙 B.分子的体积小
C.分子不停地做无规则运动 D.分子之间存在引力
3.下列有关分子热运动的说法不正确的是( )
A.固体很难被压缩,表明固体分子间只存在斥力
B.常见的物质是由分子或原子构成的
C.酒精和水充分混合后,其总体积小于混合前的总体积,此现象说明组成物质的分子间有间隙
D.玉兰花开,闻到阵阵花香,表明分子在不停地做无规则运动
4.(24-25八年级下·山东临沂·期末)下列事例中,能够说明分子间存在引力的是( )
A.图甲,墨水在水中扩散
B.图乙,表面磨平的铅块压紧后能结合在一起
C.图丙,抽去玻璃板后,两瓶中的气体相互混合
D.图丁,铅板和金板长时间压紧在一起会相互渗透
5.如题图是小飞学习微观粒子的层次结构后,以氧气为例进行的梳理,下列选项中与①②③对应的是( )
A.原子、核外电子、原子核 B.原子核、原子、核外电子
C.原子、原子核、核外电子 D.核外电子、原子核、原子
6.光年,它等于光在真空中传播1年所经过的________。不是时间单位,是________单位。
7.“千年古都传宋韵,一城秋风送菊香”,福州人民爱菊、赏菊的习俗沿袭至今;秋天走进西湖公园,浓浓的花香扑面而来,这是_____现象。清晨时刻,一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴,这是因为分子间存在___________。
8.(24-25八年级下·江西南昌·期末)如图所示,每一个卡通小人代表一个分子,建立甲、乙、丙三种物质的微观模型。模型丙代表的是气体,则模型甲代表的是______体(选填“气”、“液”和“固”),模型乙代表的物质形态有一定的______,没有一定的形状。
9.(24-25八年级下·福建泉州·期末)端午浓情,粽叶飘香。福建舰上的军人吃上了粽子,餐厅中飘着熟粽子的香味,这是___________现象;熟粽子糯米粒粘在一起不会松散,这一现象说明分子间存在___________。
10.利用身边的生活用品可以做一些物理小实验.
(1)小明用纸巾摩擦塑料吸管a,发现塑料管可以吸引小泡沫,说明带电体可以__________________________;
(2)小明接着用丝绸摩擦玻璃棒b,玻璃棒b带__________电;
(3)为了了解吸管a的带电性质,小明将吸管a悬挂起来,再用b靠近a.若a与b相互吸引,则说明a带__________电;若a与b相互排斥,则说明a带__________电。
重难突破练(测试时间:20分钟)
1.关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是( )
A.太阳作为恒星不是宇宙中心,但在宇宙中位置是固定的
B.丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,是因为玻璃棒得到了质子
C.加满水的杯中还能放入回形针而水不溢出,说明水分子间存在吸引力
D.气体能够被压缩而液体很难压缩,说明气体分子间有空隙,而液体分子间没有空隙
2.(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)在许多国家和地区,康乃馨都被视为母亲之花,代表着对母亲的爱和尊敬。靠近盛开的康乃馨,可以闻到淡淡的香气,这是因为( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子间存在间隙 D.分子在不停地运动
3.(24-25八年级下·陕西渭南·期末)澄城水盆羊肉为陕西特色小吃,是用优质羊肉制成的水盆羊肉,以独特的美味而久负盛名。如图所示,刚出锅的水盆羊肉香气四溢,这是因为( )
A.物质是由分子组成的
B.分子间存在斥力
C.分子间有空隙
D.分子在永不停息地做无规则运动
4.(24-25八年级下·山东济宁·期末)所有推动社会发展的科学知识和规律,都是经过众多科学家长期艰苦地科学探究得来的。下列关于科学家及其发现的陈述,不符合物理学发展实际的是( )
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
B.托里拆利及其同伴通过实验第一次测量出了大气压强的大小
C.伽利略通过理想斜面实验提出力是维持物体运动状态的原因
D.帕斯卡通过裂桶实验,总结出密闭液体能够把压强大小不变地进行传递
5.春暖花开,游客们远远地闻到阵阵花香;这是___________现象:小华看见沙漏中的沙子流下时,看上去是连续的,他经过放大后观察,发现沙子是___________(连续的/不连续的),这是因为沙子是由细小颗粒组成的。因此,他联想到水流,如果经过高倍放大后,水流应是___________(连续的/不连续的),这是因为水是由___________组成的。
6.(24-25八年级下·山东临沂·期末)将一滴墨汁滴入一杯清水中,过一会儿,整杯水都变黑了,这是一种___________现象,说明物质分子是不停地运动的。在电子显微镜下,物质的微观结构清晰可见,如图甲所示是某种___________(选填“固”“液”或“气”)态物质的微观结构。
7.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)俗话说:“酒香不怕巷子深”,直接意思是说:好的酒,酒香能飘散得很远,这是______现象;如图所示,一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端,当带电的塑料棒靠近铝箔条一端时,原来静止的铝箔条绕针向塑料棒方向旋转,该现象表明带电体有______的性质,同时还可以说明力可以改变物体的______。
8.100多年来,科学家们一直在不断地探究微小粒子的结构与性质,已经取得了辉煌的成果.1897年,汤姆生发现了电子;1919年,卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了质子;1932年,查德威克发现了中子;1961年,盖尔曼提出了夸克的设想.现在,在加速器的帮助下,科学家已经发现了更多的微观粒子,加速器是能够使带电粒子增加速度(或动能)的装置.到目前为止,已经有几十项与粒子物理研究有关的成果获得了诺贝尔物理学奖,人类对于微观世界的探索还将进一步深入。
(1)在以上粒子的发现过程中,__________的发现使人们认识到原子是可分的;
(2)在人类发现的微小粒子中,电子带__________电,质子带__________电,中子__________;
(3)在电子、中子、质子中,不能在加速器中得到加速的是__________。
9.(24-25八年级下·江苏常州·期末)在“观察带电物体间的相互作用”的活动中,用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥的毛皮摩擦过的橡胶棒,依次两两靠近,如图1所示。图(a)、(b)两图呈现相互排斥的现象,图(c)呈现相互吸引的现象。
(1)由实验现象可知,图中有机玻璃棒所带电荷与橡胶棒所带电荷是______(选填“相同”或“不同”)的。
(2)用带电的物体分别靠近悬挂的有机玻璃棒和橡胶棒,发现凡是跟有机玻璃棒吸引的,就会跟橡胶棒排斥;而凡是跟橡胶棒吸引的,就会跟有机玻璃棒排斥。显然,带电的物体与有机玻璃棒相斥的,所带电荷跟有机玻璃棒所带电荷必定相同;带电的物体与橡胶棒相斥的,所带电荷跟橡胶棒所带电荷必定______(选填“相同”或“不同”)。人们由此推断,自然界中只存在______种电荷,一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,称为______电荷;一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,称为______电荷。
(3)假如一个带电物体与上述玻璃棒与橡胶棒出现怎样的相互作用,可以判断存在第三种电荷?
该带电体______。
(4)将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝(如图2甲所示),用手向下捋几下后,观察到的现象是:塑料细丝越来越______(选填“蓬松”或“紧密”),原因是______,摩擦起电的本质是______。
(5)三个悬挂的轻质小球,静止时的位置关系如图2乙所示,若C带正电,则A带______(选填“正电”“负电”“可能不带电”)。
综合拓展练(测试时间:10分钟)
1.对下面几个电学中的小实验说法正确的是( )
A.甲图:气球在头发上摩擦后,头发会随气球飘起来,原因是带电体吸引轻小物体
B.乙图:手扶高压静电球的小丽会“怒发冲冠”,原因是同种电荷相互排斥
C.丙图:用带负电的橡胶棒接触验电器金属球,电子从金属球转移到橡胶棒上
D.丁图:用带正电的玻璃棒靠近吸管一端,吸管被吸过来,吸管一定带负电
2.如图是一种离子风扇,广泛应用于电子制造、医疗等领域。其中的电离器件在高电压下,可以将空气电离形成带电的空气离子,带电空气离子可以消除物体表面的静电。带负电的空气离子具有吸附作用,能够吸附空气中的灰尘、细菌等微粒。下列说法正确的是( )
A.离子风扇使用过程中创造了电荷 B.进风口空气流速大,风扇内部的灰尘会被吹出
C.离子风扇能除尘说明灰尘可能带正电 D.离子风扇消除静电的原理与验电器的工作原理相同
3.南京金箔锻制技艺是中国传统手工技艺之一,被誉为“中华一绝”。金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取。图为金箔铺贴过程,工匠手持毛刷在纸垫上来回扫过,再将毛刷靠近工作台上的金箔时,可将金箔吸起来。对此,下列说法中正确的是( )
A.毛刷可将金箔吸起来,原因是分子间存在相互作用的引力
B.毛刷可将金箔吸起来,原因是异种电荷相互吸引
C.毛刷和纸垫摩擦创造了电荷,使毛刷带电
D.若纸垫带负电,则毛刷一定失去了电子
4.如图所示,验电器A所带电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒相同。用带有绝缘柄的金属棒将验电器A的金属球和不带电的验电器B的金属球连接起来,验电器B金属箔的张角________(选填“变大”或“变小”或“不变”),金属棒中瞬间电流的方向是________(选填“由A到B”或“由B到A”)
5.下表是两位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序,表格中任何两种物体相互摩擦时,次序在前者带正电,次序在后者带负电。
1
2
3
4
5
6
7
西尔斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
猫皮
纸
木棉
赫西蒙科马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
火碱
丙烯树脂
聚乙烯醇
(1)尼龙与云母相互摩擦后,尼龙将___________(选填“得到”或“失去”)电子;
(2)表中___________(选填“能”或“不能”)判断尼龙和纸摩擦后两者的带电情况。
6.如图所示,将甲、乙、丙三个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,若甲丙两球带正电荷、乙球带负电荷,三球均保持静止;此时若,则甲乙丙三球所带电荷量(所带电荷的多少叫电荷量)之比_____。(电荷间的作用力可以表示,其中、为带电小球所带的电荷量,r为两小球之间的距离,)
7.学习了同种电荷相互排斥之后,小乐想知道电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关呢?于是他如图甲所示,做起了实验。Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。
(1)这个力的大小可以通过_______显示出来;
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应选用_______;
A.小钢球 B.泡沫小球
(3)根据实验现象,得出结论: 电荷间相互作用力的大小与带电体之间的_______有关;
(4)做完以上实验后,用另一个小球靠近带正电的Q时,情景如图乙所示,则另一个小球的带电情况是_______;
A.带负电 B.不带电 C.二者都有可能
(5)请你大胆猜想:电荷间相互作用力的大小还可能与_______有关。
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