第十章 从粒子到宇宙（举一反三单元测试）物理新教材苏科版八年级下册

**基本信息** 苏科版八年级下册《从粒子到宇宙》单元卷，以真实情境与科学探究为核心，覆盖分子动理论、电荷作用、原子结构及宇宙演化等单元重点，适配单元复习，助力物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/36|分子动理论（如第1题香气四溢）、电荷作用（第6题泡沫小球）、原子结构（第9题汤姆孙发现电子）|结合地方特色（澄城水盆羊肉）与生活现象，基础概念辨析与理解| |填空题|9/34|扩散现象（第14题梨花香气）、原子模型（第18题太阳系类比）、宇宙起源（第20题日心说）|融入自然现象与科学史，考查对微观与宏观知识的关联认知| |解答题|6/30|实验探究（第22题水和酒精混合）、科学方法（第23题控制变量法）、科学史（第25题α粒子散射实验）|突出科学探究与模型建构，如通过黑洞素材（第27题）培养科学态度与责任|

第十章《从粒子到宇宙》单元测试卷（解析版） 注意事项： 1．测试范围：苏科版2024： 八年级下册第十章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．(24-25八下·陕西渭南澄城县·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 【解析】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。 2．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：空气中沙尘飞舞 推测：分子在做无规则运动 B．现象：注射器内的水很难压缩 推测：分子之间存在斥力 C．现象：钢丝绳很难被拉断 推测：分子之间没有间隙 D．现象：冬天尼龙衣服易粘空气中的灰尘 推测：分子之间存在引力作用 【答案】B 【解析】解： A、空气中沙尘飞舞是沙尘的机械运动，沙尘是眼可以看到的，不是分子，故A不合理； B、注射器内的水很难压缩，说明分子之间存在着相互作用的斥力，故B合理； C、钢丝绳很难被拉断，说明分子之间存在着相互作用的引力，故C不合理； D、冬天尼龙衣服易粘空气中的灰尘，这是穿在身上的衣服由于相互摩擦，使衣服上带了电，而带电体会吸引不带电的轻小物体，所以衣服容易会“粘”灰，这是摩擦起电现象，故D不合理。 故选：B。 3．(2025八下·江苏宿迁·期末)关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．固体、液体很难被压缩，说明分子间存在吸引力 B．清水中滴入红墨水后变红，说明分子在运动 C．汤姆生发现电子，从而揭示了原子核是可以再分的 D．“地心说”提出太阳是宇宙的中心 【答案】B 【解析】A．固体和液体很难被压缩是因为分子间存在相互的斥力，故A错误； B．水中滴入红墨水后变红是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确； C．化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，原子在化学变化中不可再分，但原子还有它的内部结构，自从汤姆生发现了电子，从而揭示原子是可以再分的，故C错误； D．地心说提出的是：地球是宇宙的中心，故D错误。 故选B。 4．(2025·江苏省无锡市·模拟)关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．分子由原子组成，原子由质子和中子组成 B．卢瑟福原子核式结构模型与行星绕日相类似 C．太阳是宇宙的中心，地球月亮星辰都绕太阳运行 D．宇宙自形成起就有固定结构，不会随时间膨胀和演化 【答案】B 【解析】A．分子由原子组成，原子是由位于原子中央的原子核和核外电子组成，故A错误； B．物理学家卢瑟福和他的同事们根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，以原子核为中心，电子绕原子核高速运转，与行星绕日相类似，故B正确； C．太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，地球等行星绕太阳转动，故C错误； D．宇宙是有层次的天体结构系统，是有起源的、膨胀的和不断演化的，故D错误。 故选B。 5．(24-25八下·山东临沂莒南县·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】C 【解析】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。 6．四个悬挂着的泡沫小球，相互作用的情况如图所示。如果A带正电，那么D球可能（　　） A．一定带负电 B．一定带正电 C．无法判断 D．可能带负电也可能不带电 【答案】D 【解析】电荷间的相互作用是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，已知A带正电，A与B相互排斥，说明B带正电；C与B相互排斥，说明C带正电；C与D相互吸引，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，因此D球可能不带电，或带负电荷，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．用素描笔在纸上画一条线，再用放大镜仔细观察，发现这条线是“断裂”，将100mL的酒精和100mL的水混合后，发现总体积小于200mL．基于上述现象所设想的物质微观结构模型较为合理的是（　　） A．物质是由微粒组成的，微粒之间有空隙 B．固体是由微粒组成的，液体是连成一片的 C．液体是由微粒组成的，固体是连成一片的 D．物质由微粒组成的，各个微粒在一起，形成我们看到的连续体 【答案】A 【解析】解： 用放大镜或低倍显微镜对笔迹仔细观察，发现这条线是“断裂”，说明微粒之间存在间隙；将100mL的水和100mL的酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积将小于200mL，正是由于酒精分子和水分子之间有间隙，才会导致混合后总体积变小；故A正确。 故选：A。 8．实验室常用验电器来检验物体是否带电。用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，可发现验电器的金属箔会而张开，对这一现象理解正确的是（　　） A．金属箔带正电，玻璃棒带负电 B．金属箔和金属球都带正电 C．金属箔带正电金属球带负电 D．金属箔带负电，金属球带正电 【答案】B 【解析】当丝绸和玻璃棒摩擦时，由于玻璃棒束缚电子的本领较弱，它会失去电子并带上正电。当带正电的玻璃棒接触验电器的金属球时，由于金属是导体，电荷会通过金属球、金属杆传递到金属箔上。 金属箔原本是不带电的，但由于接触了带正电的玻璃棒，它们也会带上正电。同种电荷相互排斥而使金属箔片张开。故B正确，ACD错误。 故选B。 9．(2025八下·江苏常州清潭中学·期中)关于微观粒子，下列说法中正确的是（    ） A．物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是可再分的 B．水与酒精混合后总体积比原来小，直接说明分子间存在相互作用力 C．两个水滴靠近后常常会合成一个大水滴，这是因为分子在运动 D．微观粒子按空间尺度由大到小排序正确的是：原子、质子、原子核、夸克 【答案】A 【解析】A． 物理学家汤姆孙通过实验发现电子，证明原子内部存在更小的结构，说明原子是可再分的，故A正确； B． 水与酒精混合后总体积减小，说明分子之间存在间隙，而非直接证明分子间存在相互作用力，故B错误； C． 两个水滴合并成一个大水滴，是因为分子间存在引力，而非分子运动的直接结果，故C错误； D． 微观粒子按空间尺度由大到小排序应为：原子、原子核、质子、夸克，故D错误。 故选A。 10．科学探究需要进行实验，在取得数据和事实后，再进行分析和推理，因此，在科学探究中我们需要区分事实与推论。下列叙述是事实或推论的是（　　） ①在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的NO2气体进入到空气中 ②在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红 ③扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动 ④温度越高，分子的无规则运动越剧烈 A．①②是事实，③④是推论 B．①②④是事实，③是推论 C．①是事实，②③④是推论 D．③④是事实，①②是推论 【答案】A 【解析】解： ①在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的NO2气体进入到空气中，这是实验事实； ②在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红，这是实验事实； ③扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这是实验推论； ④温度越高，分子的无规则运动越剧烈，这是实验推论。 故选：A。 11．(24-25八下·江苏南京联合体·期末)下列说法正确的是（　　） A．汤姆生发现电子揭示了原子是可分的 B．“破镜不能重圆”是因为分子间存在较大的斥力 C．梳过头发的塑料梳子能吸引碎纸屑，说明分子之间存在引力 D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳才是宇宙的中心 【答案】A 【解析】A．汤姆生通过阴极射线实验发现了电子，证明了原子不是不可分割的最小单位，原子内部还有更小的粒子存在，故A正确； B．破镜不能重圆主要是因为分子间的距离过大，无法产生足够的引力作用，而不是因为斥力，故B错误； C．塑料梳子吸引碎纸屑是因为摩擦起电，梳子带电后吸引轻小物体，与分子间的引力无关，故C错误； D．太阳是太阳系的中心，但宇宙没有中心，宇宙是一个无限广阔的空间，故D错误。 故选A。 12．医用口罩对非油性颗粒物可以达到有效的阻挡，目前我们熟知的PM2.5指的是直径小于等于2.5微米的颗粒物，而病毒直径大小在100纳米左右。下列对于PM2.5、冠状病毒、氧气分子、电子按照空间尺度由大到小排序正确的是（　　） A．PM2.5→氧气分子→冠状病毒→电子 B．氧气分子→PM2.5→电子→冠状病毒 C．氧气分子→冠状病毒→PM2.5→电子 D．PM2.5→冠状病毒→氧气分子→电子 【答案】D 【解析】解：质子和中子构成原子核，电子和原子核构成原子，所以电子的空间尺度远小于分子的空间尺度； 病毒直径大小在100纳米左右，空间尺度大于分子； PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，其空间尺度大于病毒； 所以按照空间尺度由大到小排序为：PM2.5→冠状病毒→氧气分子→电子，故D正确，ABC错误。 故选：D。 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共34分） 13．（2025•邗江区校级三模）用图甲所示装置演示气体扩散现象，其中 　 （A、B）瓶装密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装空气，这样操作的目的是 　 　 ；如选乙图所示的方案来进行实验，此方案 　 　（合理、不合理）。 【答案】B；消除重力的影响；合理。 【解析】解：图甲中，A瓶中装的是密度较小的空气，B瓶中装的是密度比空气大的二氧化氮气体，因为二氧化氮的密度比空气的大，若A瓶中装二氧化氮，它在重力的影响下，即使不出现扩散现象，也会向下进入B瓶，此时两种气体混合，不能说明是气体扩散造成的。所以B瓶中装二氧化氮； 图乙中，两瓶都水平，可消除重力对实验的影响，A、B瓶中的气体能相互进入对方，则说明是气体扩散造成的。所以乙图的实验方案合理。 故答案为：B；消除重力的影响；合理。 14．（2025春•仪征市期末）2021年4月，河南宝丰欣荣种植专业合作社千亩梨园内，民众正在举办“梨花节”。如图所示，雪白的梨花绽放美不胜收，空气中弥漫着梨花的香气，这是 　 　现象，这一现象说明：　 ，这种运动会随气温的升高而 　 　（选填“加剧”或“减缓”）。人们在观赏的时候发现树叶上的露珠可以保持近似球形，表明分子间存在相互作用的 　。 【答案】扩散；一切物质的分子在不停地做无规则运动；加剧；引力。 空气中弥漫着梨花的香气，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，分子运动与温度有关，分子的运动会随气温的升高而加剧，叶上的露珠可以保持近似球形，表明分子间存在相互作用的引力。 故答案为：扩散；一切物质的分子在不停地做无规则运动；加剧；引力。 15．（2025春•句容市期中）如图是一小孩子在某游乐场触摸到一个 　 　（填“带电”或“不带电”）金属球时出现的现象，从物理角度来说，这是一种 　 　现象，小孩头发呈图中张开状态所包含的物理知识是 　 　。 【答案】带电；静电；同种电荷相互排斥。 【解析】解：小孩头发呈图中张开状态，说明小孩触摸到的是一个带电金属球，当用手接触带电金属球后，人身体就会带上电荷，这是静电现象，即人的头发上会带上电荷，且与金属球所带电是同种电荷。 由于小孩头发上带的电荷是同种电荷，同种电荷相互排斥，故小孩的头发会竖起张开，所包含的物理知识是，同种电荷相互排斥。 故答案为：带电；静电；同种电荷相互排斥。 16．用干燥的塑料梳子梳理干燥的头发，头发随着塑料梳飘动，表明塑料梳和头发所带的电荷是 ；头发越梳越蓬松，是由 导致的。穿在身上的化纤衣服易粘毛绒，是因衣服带 的缘故。 【答案】异种电荷 同种电荷相互排斥 静电 【解析】[1][2]在干燥的天气里，用塑料梳子梳干燥的头发时，头发与梳子摩擦而起电；头发随着塑料梳飘动，表明塑料梳和头发所带的电荷是异种电荷。由于头发带有同种电荷，同种电荷相互排斥，所以越梳越蓬松。 [3]穿在身上的化纤衣服易粘毛绒，是因衣服和身体摩擦而带静电的缘故，带电体具有吸引轻小物体的性质。 17．如图所示，两个验电器中带电的是 （选填“A”或“B”），其原理是同种电荷相互 ；用一根细棒把两验电器的金属球连接起来，B的金属箔片张开，则这根棒的材质是 （选填“导体”或“绝缘体”）。 【答案】A 排斥 导体 【解析】[1][2]验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。当带电体接触验电器的金属球时，验电器的两片金属箔会带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以验电器的金属箔会张开。从图中可以看到，验电器A的金属箔是张开的，而验电器B的金属箔是闭合的，这说明带电的是验电器A，验电器B不带电。 [3]当用细棒连接两验电器的金属球后，验电器B的金属箔片张开，这说明这根棒能够导电，因此它是导体。   18．（2025春•昆山市月考）如图是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕太阳运转，这与卢瑟福建立的原子 　 　结构模型十分相似。原子核相当于太阳，绕核运动的 　 　就相当于行星。该模型中原子核带 　 　电，它是由质子和 　 　组成的。 【答案】核式；电子；正；中子。 【解析】解：（1）卢瑟福提出的原子核式结构模型； （2）原子核位于中心相当于太阳，电子绕着原子和运动就像行星围绕恒星运动； （3）原子核由质子与中子构成，因为有质子，因此带正电； 故答案为：核式；电子；正；中子。 19．（2025春•海安市月考）宇宙诞生于距今约137亿年的一次　 　，　 　的核式结构模型与太阳系相似，其中原子的质量主要集中在　 上。织女星与地球的距离为24.5光年，我们在地球上所看到的织女星的星光是织女星在　 　年前发出的光，光年是　 　单位。 【答案】大爆炸；原子核；24.5；长度。 【解析】解：宇宙是一个有层次的天体系统，大多数科学家认为宇宙起源于距今约137亿年前的一次大爆炸； 原子核式结构与太阳系的结构十分相似，其中，原子核相当于太阳，绕核运动的电子就相当于行星，原子的主要质量集中在原子核上； 织女星离地球的距离约24.5光年，即光从织女星到地球要走24.5年，所以我们在地球上所看到的织女星的星光是约24.5年前发的光； 光年指的是光在真空中行走一年的距离，是长度单位。 故答案为：大爆炸；原子核；24.5；长度。 20．(2025八下·江苏南京联合体·期中)在宇宙探索的过程中， （选填“托勒密”或“哥白尼”）创立了“日心说”。现代天文学研究表明，太阳 （选填“是”或“不是”）宇宙的中心。天体之间相距很远，天文学常用 做长度单位。如图所示，向粘有金属小颗粒的气球中打气时，任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离。同理，我们观察到所有的星系正在远离我们而去，我们就会得出宇宙正在 （选填“膨胀”或“收缩”）的结论。 【答案】哥白尼 不是 光年 膨胀 【解析】[1][2]波兰天文学家哥白尼提出了日心说，认为太阳是不动的，而且是宇宙的中心，地球及其他行星都一起围绕太阳做圆周运动，而现代天文研究表明，以太阳为中心的不过是太阳系，太阳系之外还有更庞大的银河系，太阳不是宇宙的中心。 [3]天体之间相距很远，天文学常用光年做长度单位，光在真空中一年传播的距离叫光年。 [4]所有的星系正在远离我们而去，说明宇宙空间在变大，宇宙正在不断的膨胀。 21．用下图所示的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是 （选填“A”或“B”）瓶，这样做主要是避免 对实验产生影响。实验中根据 现象可知气体发生了扩散。若实验温度分别为①、②、③、④，则在 （填序号）温度下实验进行得最快，原因是 。实验结束后上瓶中气体密度将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】B 重力 A瓶内出现红棕色气体 ④ 温度越高，分子的无规则运动越剧烈 变大 【解析】[1][2]由于二氧化氮的密度比空气大，如果将其放在上瓶，它可能会因为重力作用而下沉，而不是通过扩散作用进入下瓶。因此，为了有力地证明气体发生扩散，装有二氧化氮气体的应是下瓶（B瓶），这样做主要是避免重力对实验产生影响。 [3]实验中，如果下瓶中的红棕色二氧化氮气体扩散到了上瓶中，那么上瓶中的气体颜色将会变红。因此，根据上瓶气体颜色变红的现象，可以知道气体发生了扩散。 [4][5]由分子动理论可知，温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象也就越明显。在给定的实验温度中，30℃是最高的，因此在30℃下实验进行得最快。 [6]由于二氧化氮气体扩散到了上瓶中，上瓶中的气体密度将会因为二氧化氮的加入而变大。 三、解答题（本题共6小题，共30分） 22．（7分）（2025春•海安市期末）（1）图甲，王亚平在空间站上的“太空授课”时，她往水球中注入适量蓝颜料，很快水球整个就变蓝了，这是由于分子 　 　。 （2）图乙，该实验能否成功的关键是两个铅块表面是否足够 　 　（选填“光滑”或“粗糙”），如果满足上述条件则它们会粘在一起，说明分子间有 　 　。 （3）图丙，实验时应先向试管中注入水至一半位置，再注入酒精直至充满，封闭管口，并将试管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面位置，发现混合后与混合前相比，总体积 　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。另一小组用的是图丁所示的上小下大的容器完成“水和酒精混合”实验，你觉得图 　 　（填“丙”或“丁”）的实验效果更好。 （4）如图2所示，用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数；然后使玻璃板水平接触水面，稍稍向上拉玻璃板，在玻璃板离开水面之前，弹簧测力计读数 　 　（填“变大”、“变小”或“不变”），这个现象说明分子间存在　 　。 【答案】（1）在不停地做无规则运动；（2）光滑；引力；（3）变小；丁。（4）变大；引力。 【解析】解：（1）往水球中注入适量蓝颜料，很快，水球整个就变蓝了，这是蓝颜料在水中发生了扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动； （2）两个表面光滑的铅块相互紧压后，两个接触面很接近，会粘在一起，说明分子间存在引力； （3）因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了；丁图的实验效果更好，理由是水和酒精混合后的总体积变小，丁的变化明显。 （4）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。 故答案为：（1）在不停地做无规则运动；（2）光滑；引力；（3）变小；丁。（4）变大；引力。 23．（7分）小明用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细水流时，发现橡胶棒能吸引水流。于是，他做出了以下猜想。 猜想一：摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可能与水流的粗细有关； 猜想二：摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可能与橡胶棒到水流的距离有关； 猜想三：摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可能与摩擦次数有关； 为验证猜想，他找来了橡胶棒、毛皮和盘子进行实验。如图，实验中保持水龙头到盘子的竖直距离和橡胶棒底部到水龙头的竖直距离不变，实验现象及数据记录在表中： 序号 摩擦次数 水流粗细 距水流距离/cm 水流偏离竖直方向的水平距离s/cm 1 10 较细 1 4 2 10 较粗 1 2 3 10 较细 2 1 4 5 较细 1 2 (1)实验中，小明用 来反映“橡胶棒对水流的吸引效果”，这种研究物理的方法叫做 ； (2)使水流下落的施力物体是 ，与毛皮摩擦的橡胶棒因 电子而带上了 电荷； (3)比较实验1和2能验证猜想 ，仅比较实验3和4不能验证猜想二，原因是 。 【答案】(1) 水流偏离竖直方向的水平距离 转换法 (2) 地球 得到 负 (3) 一 未控制摩擦次数相等 【解析】（1）[1][2]由题意可知，该实验使用了转换法，将摩擦过的橡胶棒吸引效果转化为水流偏离竖直方向的水平距离。 （2）[1]水受到重力，重力的方向竖直向下，在重力的作用下使水流下落，施力物体为地球。 [2][3]摩擦起电的本质是电荷的转移，橡胶棒对电子的束缚能力比毛皮强，与毛皮摩擦的橡胶棒会得到电子，从而带上负电荷。 （3）[1]由表格数据可知，1、2两次实验橡胶棒与毛皮的摩擦次数相同，距水流距离相同，水流粗细不同，根据控制变量法的要求可知，这可以探究摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果与水流粗细的关系，即验证猜想一。 [2]由表格数据可知，3、4的两次实验，橡胶棒与毛皮的摩擦次数、距水流距离都不同，无法验证摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可能与橡胶棒距水流的距离有关，因为没有控制橡胶棒与毛皮的摩擦次数相等。 24．（4分）（2025春•广陵区期末）学习了电荷间的相互作用之后，小沈同学大胆地猜想，电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢？于是他用如图甲所示装置，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物体的作用力的大小。回答下列问题： （1）这个力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的，这种研究问题的科学方法称之为 　 　（选填“类比法”“等效替代法”或“转换法”）。 （2）为使实验现象更明显，悬挂在丝线上的小球应用 　 　（小钢球/塑料泡沫小球） （3）根据实验现象，可得出结论：电荷量一定时，　 　，电荷间相互作用力越大。 （4）做完以上实验后，用另一个小球靠近带正电的物体Q时，情景如图乙所示，则另一个小球的带电情况是 　 　。 【答案】（1）转换法；（2）塑料泡沫小球；（3）电荷间距离越小；（4）带负电或不带电。 【解析】解：（1）由题意知，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，这种研究方法称之为转换法； （2）为使实验现象更明显，悬挂在丝线上的小球应选用质量较小塑料泡沫小球； （3）根据实验现象，可得出结论：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； （4）电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体吸引不带电的轻小物体。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，所以小球带负电或者不带电。 故答案为：（1）转换法；（2）塑料泡沫小球；（3）电荷间距离越小；（4）带负电或不带电。 25．（4分）探究原子结构的奥秘。 【实验过程】 1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电）轰击金箔实验。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α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。 【解释与结论】 （1）卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 ，该结构带 电； （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，说明 ； 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 C．原子内部有一个体积特别大的中心结构 （3）科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为以下的 。 A．道耳顿模型特点：不可再分的实心球体 B．汤姆生模型特点：正负电荷均匀分布 C．卢瑟福模型特点：核位于原子中心，质量集中在核上 【答案】原子核 正 B C 【解析】（1）[1]若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就不会发生偏转，大多数发生偏转，而大多数发生了偏转，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，因为α粒子带正电，能使α粒子偏转甚至弹回，说明原子核带正电，同种电荷相互排斥。 （2）[2]原子核外有一个非常大的空间，使绝大多数α粒子穿过后方向不变，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[3]通过上述实验，能说明原子结构是：原子核位于原子的中心，质量主要集中在原子核上，故图C符合题意。 26．（3分）下面是某物理课本中关于“两种电荷”中“动手动脑学物理”部分内容的截图。 如图，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间截有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。 再给你提供丝绸、毛皮、玻璃棒、橡胶棒等器材，请选取其中的物品，判断上面的吸管带有正电还是负电。 (1)写出你选用的实验器材： ； (2)简述实验步骤： ； (3)实验现象及结论： 。 【答案】见解析 【解析】（1）为了验证吸管带“正电”还是“负电”，可选择的器材有：丝绸、玻璃棒。 （2）实验过程：先用丝绸摩擦玻璃棒，再用玻璃棒靠近吸管的一端。 （3）实验现象及结论：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。用丝绸摩擦的玻璃棒靠近吸管的一端，如果相互排斥，说明吸管带正电；如果相互吸引，说明吸管带负电。 27、（5分）（2025春•东台市期中）阅读分析题 黑洞与宇宙 由全球多个国家和地区的科研人员组成，包括中国科学院上海天文台在内的一些国内机构参与了此次国际合作，他们利用分布在世界各地的射电望远镜，组成一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径，该望远镜“拍照”重点，黑洞是对象之一，就是位于银河系中心的“人马座A”。北京时间2019年4月10日晚9时许，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布了首张黑洞真容，如图所示。 黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸，当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质，由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。 黑洞是宇宙众多天体的一种“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙是由一个致密炽热的点，于一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体的远离速度和离我们的距离s成正比，即“v＝Hs”，式中H为一常数，称为哈勃常数（已由天文观察测定）。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远 （1）在银河系中心的天体是 　 　。 A．中子星 B．太阳 C．黑洞 D．恒星 （2）假设一艘宇宙飞船靠近黑洞，它的质量将 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （3）在黑洞的形成过程中，密度 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （4）关于宇宙的起源，下列说法中与大多数宇宙科学家的观点不一致的是 　 　。 A．谱线红移现象说明所有星系都在靠近我们 B．大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间 C．大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降 D．宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等 （5）由“v＝Hs”及我们所学的速度公式，假设某星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间为t，其计算式为t＝　　（用“哈勃常数H”表示）。 【答案】（1）C；（2）不变；（3）变大：（4）A；（5）。 【解析】解：（1）材料中提到黑洞是对象之一，就是位于银河系中心的“人马座A”，所以中心天体为黑洞，选C； （2）质量不随位置变化而变化，所以飞船质量不变； （3）中子身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质，所以密度变大； （4）谱线红移现象说明所有星系都在远离我们，故A错误，其余三个选项均为宇宙认知的基本描述，正确； （5）v＝Hs，v＝联立可得：Hs＝。化简得t＝； 故答案为：（1）C；（2）不变；（3）变大：（4）A；（5）。 16 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十章《从粒子到宇宙》单元测试卷（解析版） 注意事项： 1．测试范围：苏科版2024： 八年级下册第十章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．(24-25八下·陕西渭南澄城县·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 2．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：空气中沙尘飞舞 推测：分子在做无规则运动 B．现象：注射器内的水很难压缩 推测：分子之间存在斥力 C．现象：钢丝绳很难被拉断 推测：分子之间没有间隙 D．现象：冬天尼龙衣服易粘空气中的灰尘 推测：分子之间存在引力作用 3．(2025八下·江苏宿迁·期末)关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．固体、液体很难被压缩，说明分子间存在吸引力 B．清水中滴入红墨水后变红，说明分子在运动 C．汤姆生发现电子，从而揭示了原子核是可以再分的 D．“地心说”提出太阳是宇宙的中心 4．(2025·江苏省无锡市·模拟)关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．分子由原子组成，原子由质子和中子组成 B．卢瑟福原子核式结构模型与行星绕日相类似 C．太阳是宇宙的中心，地球月亮星辰都绕太阳运行 D．宇宙自形成起就有固定结构，不会随时间膨胀和演化 5．(24-25八下·山东临沂莒南县·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 6．四个悬挂着的泡沫小球，相互作用的情况如图所示。如果A带正电，那么D球可能（　　） A．一定带负电 B．一定带正电 C．无法判断 D．可能带负电也可能不带电 7．用素描笔在纸上画一条线，再用放大镜仔细观察，发现这条线是“断裂”，将100mL的酒精和100mL的水混合后，发现总体积小于200mL．基于上述现象所设想的物质微观结构模型较为合理的是（　　） A．物质是由微粒组成的，微粒之间有空隙 B．固体是由微粒组成的，液体是连成一片的 C．液体是由微粒组成的，固体是连成一片的 D．物质由微粒组成的，各个微粒在一起，形成我们看到的连续体 8．实验室常用验电器来检验物体是否带电。用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，可发现验电器的金属箔会而张开，对这一现象理解正确的是（　　） A．金属箔带正电，玻璃棒带负电 B．金属箔和金属球都带正电 C．金属箔带正电金属球带负电 D．金属箔带负电，金属球带正电 9．(2025八下·江苏常州清潭中学·期中)关于微观粒子，下列说法中正确的是（    ） A．物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是可再分的 B．水与酒精混合后总体积比原来小，直接说明分子间存在相互作用力 C．两个水滴靠近后常常会合成一个大水滴，这是因为分子在运动 D．微观粒子按空间尺度由大到小排序正确的是：原子、质子、原子核、夸克 10．科学探究需要进行实验，在取得数据和事实后，再进行分析和推理，因此，在科学探究中我们需要区分事实与推论。下列叙述是事实或推论的是（　　） ①在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的NO2气体进入到空气中 ②在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红 ③扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动 ④温度越高，分子的无规则运动越剧烈 A．①②是事实，③④是推论 B．①②④是事实，③是推论 C．①是事实，②③④是推论 D．③④是事实，①②是推论 11．(24-25八下·江苏南京联合体·期末)下列说法正确的是（　　） A．汤姆生发现电子揭示了原子是可分的 B．“破镜不能重圆”是因为分子间存在较大的斥力 C．梳过头发的塑料梳子能吸引碎纸屑，说明分子之间存在引力 D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳才是宇宙的中心 12．医用口罩对非油性颗粒物可以达到有效的阻挡，目前我们熟知的PM2.5指的是直径小于等于2.5微米的颗粒物，而病毒直径大小在100纳米左右。下列对于PM2.5、冠状病毒、氧气分子、电子按照空间尺度由大到小排序正确的是（　　） A．PM2.5→氧气分子→冠状病毒→电子 B．氧气分子→PM2.5→电子→冠状病毒 C．氧气分子→冠状病毒→PM2.5→电子 D．PM2.5→冠状病毒→氧气分子→电子 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共34分） 13．（2025•邗江区校级三模）用图甲所示装置演示气体扩散现象，其中 　 （A、B）瓶装密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装空气，这样操作的目的是 　 　 ；如选乙图所示的方案来进行实验，此方案 　 　（合理、不合理）。 14．（2025春•仪征市期末）2021年4月，河南宝丰欣荣种植专业合作社千亩梨园内，民众正在举办“梨花节”。如图所示，雪白的梨花绽放美不胜收，空气中弥漫着梨花的香气，这是 　 　现象，这一现象说明：　 ，这种运动会随气温的升高而 　 　（选填“加剧”或“减缓”）。人们在观赏的时候发现树叶上的露珠可以保持近似球形，表明分子间存在相互作用的 　。 15．（2025春•句容市期中）如图是一小孩子在某游乐场触摸到一个 　 　（填“带电”或“不带电”）金属球时出现的现象，从物理角度来说，这是一种 　 　现象，小孩头发呈图中张开状态所包含的物理知识是 　 　。 16．用干燥的塑料梳子梳理干燥的头发，头发随着塑料梳飘动，表明塑料梳和头发所带的电荷是 ；头发越梳越蓬松，是由 导致的。穿在身上的化纤衣服易粘毛绒，是因衣服带 的缘故。 17．如图所示，两个验电器中带电的是 （选填“A”或“B”），其原理是同种电荷相互 ；用一根细棒把两验电器的金属球连接起来，B的金属箔片张开，则这根棒的材质是 （选填“导体”或“绝缘体”）。 18．（2025春•昆山市月考）如图是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕太阳运转，这与卢瑟福建立的原子 　 　结构模型十分相似。原子核相当于太阳，绕核运动的 　 　就相当于行星。该模型中原子核带 　 　电，它是由质子和 　 　组成的。 19．（2025春•海安市月考）宇宙诞生于距今约137亿年的一次　 　，　 　的核式结构模型与太阳系相似，其中原子的质量主要集中在　 上。织女星与地球的距离为24.5光年，我们在地球上所看到的织女星的星光是织女星在　 　年前发出的光，光年是　 　单位。 20．(2025八下·江苏南京联合体·期中)在宇宙探索的过程中， （选填“托勒密”或“哥白尼”）创立了“日心说”。现代天文学研究表明，太阳 （选填“是”或“不是”）宇宙的中心。天体之间相距很远，天文学常用 做长度单位。如图所示，向粘有金属小颗粒的气球中打气时，任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离。同理，我们观察到所有的星系正在远离我们而去，我们就会得出宇宙正在 （选填“膨胀”或“收缩”）的结论。 21．用下图所示的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是 （选填“A”或“B”）瓶，这样做主要是避免 对实验产生影响。实验中根据 现象可知气体发生了扩散。若实验温度分别为①、②、③、④，则在 （填序号）温度下实验进行得最快，原因是 。实验结束后上瓶中气体密度将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、解答题（本题共6小题，共30分） 22．（7分）（2025春•海安市期末）（1）图甲，王亚平在空间站上的“太空授课”时，她往水球中注入适量蓝颜料，很快水球整个就变蓝了，这是由于分子 　 　。 （2）图乙，该实验能否成功的关键是两个铅块表面是否足够 　 　（选填“光滑”或“粗糙”），如果满足上述条件则它们会粘在一起，说明分子间有 　 　。 （3）图丙，实验时应先向试管中注入水至一半位置，再注入酒精直至充满，封闭管口，并将试管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面位置，发现混合后与混合前相比，总体积 　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。另一小组用的是图丁所示的上小下大的容器完成“水和酒精混合”实验，你觉得图 　 　（填“丙”或“丁”）的实验效果更好。 （4）如图2所示，用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数；然后使玻璃板水平接触水面，稍稍向上拉玻璃板，在玻璃板离开水面之前，弹簧测力计读数 　 　（填“变大”、“变小”或“不变”），这个现象说明分子间存在　 　。 23．（7分）小明用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细水流时，发现橡胶棒能吸引水流。于是，他做出了以下猜想。 猜想一：摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可能与水流的粗细有关； 猜想二：摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可能与橡胶棒到水流的距离有关； 猜想三：摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可能与摩擦次数有关； 为验证猜想，他找来了橡胶棒、毛皮和盘子进行实验。如图，实验中保持水龙头到盘子的竖直距离和橡胶棒底部到水龙头的竖直距离不变，实验现象及数据记录在表中： 序号 摩擦次数 水流粗细 距水流距离/cm 水流偏离竖直方向的水平距离s/cm 1 10 较细 1 4 2 10 较粗 1 2 3 10 较细 2 1 4 5 较细 1 2 (1)实验中，小明用 来反映“橡胶棒对水流的吸引效果”，这种研究物理的方法叫做 ； (2)使水流下落的施力物体是 ，与毛皮摩擦的橡胶棒因 电子而带上了 电荷； (3)比较实验1和2能验证猜想 ，仅比较实验3和4不能验证猜想二，原因是 。 24．（4分）（2025春•广陵区期末）学习了电荷间的相互作用之后，小沈同学大胆地猜想，电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢？于是他用如图甲所示装置，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物体的作用力的大小。回答下列问题： （1）这个力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的，这种研究问题的科学方法称之为 　 　（选填“类比法”“等效替代法”或“转换法”）。 （2）为使实验现象更明显，悬挂在丝线上的小球应用 　 　（小钢球/塑料泡沫小球） （3）根据实验现象，可得出结论：电荷量一定时，　 　，电荷间相互作用力越大。 （4）做完以上实验后，用另一个小球靠近带正电的物体Q时，情景如图乙所示，则另一个小球的带电情况是 　 　。 25．（4分）探究原子结构的奥秘。 【实验过程】 1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电）轰击金箔实验。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α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。 【解释与结论】 （1）卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 ，该结构带 电； （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，说明 ； 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 C．原子内部有一个体积特别大的中心结构 （3）科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为以下的 。 A．道耳顿模型特点：不可再分的实心球体 B．汤姆生模型特点：正负电荷均匀分布 C．卢瑟福模型特点：核位于原子中心，质量集中在核上 26．（3分）下面是某物理课本中关于“两种电荷”中“动手动脑学物理”部分内容的截图。 如图，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间截有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。 再给你提供丝绸、毛皮、玻璃棒、橡胶棒等器材，请选取其中的物品，判断上面的吸管带有正电还是负电。 (1)写出你选用的实验器材： ； (2)简述实验步骤： ； (3)实验现象及结论： 。 27、（5分）（2025春•东台市期中）阅读分析题 黑洞与宇宙 由全球多个国家和地区的科研人员组成，包括中国科学院上海天文台在内的一些国内机构参与了此次国际合作，他们利用分布在世界各地的射电望远镜，组成一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径，该望远镜“拍照”重点，黑洞是对象之一，就是位于银河系中心的“人马座A”。北京时间2019年4月10日晚9时许，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布了首张黑洞真容，如图所示。 黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸，当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质，由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。 黑洞是宇宙众多天体的一种“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙是由一个致密炽热的点，于一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体的远离速度和离我们的距离s成正比，即“v＝Hs”，式中H为一常数，称为哈勃常数（已由天文观察测定）。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远 （1）在银河系中心的天体是 　 　。 A．中子星 B．太阳 C．黑洞 D．恒星 （2）假设一艘宇宙飞船靠近黑洞，它的质量将 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （3）在黑洞的形成过程中，密度 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （4）关于宇宙的起源，下列说法中与大多数宇宙科学家的观点不一致的是 　 　。 A．谱线红移现象说明所有星系都在靠近我们 B．大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间 C．大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降 D．宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等 （5）由“v＝Hs”及我们所学的速度公式，假设某星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间为t，其计算式为t＝　　（用“哈勃常数H”表示）。 6 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $