第十章 从粒子到宇宙 素养进阶（单元整理培优）讲义 2025-2026学年苏科版八年级物理下册

该初中物理单元复习讲义通过知识框架图系统梳理从微观粒子到宏观宇宙的知识体系，以分子动理论、电荷规律、原子结构、宇宙层次为核心，用对比表格呈现分子作用力与距离关系、固液气三态特征，清晰标注分子引力斥力变化、摩擦起电本质等重难点。 讲义亮点在于“问题解决+分层训练”设计，如通过方糖分子数量估算培养科学推理能力，结合天问一号探测进展渗透科学态度与责任。达标检测夯实基础，培优训练提升探究能力，反思提升题引导从宏观微观解释现象，助力学生构建物理观念，教师可实施精准分层教学。

2025-2026学年苏科版八年级物理下 《第十章从粒子到宇宙素养进阶（单元整理培优）》精品讲义 ( 一．整理目的 1.知道物质由分子组成，熟练掌握分子动理论，能用其解释扩散、物态变化等现象。认识两种电荷及相互作用，理解摩擦起电的实质是电子转移；掌握原子的核式结构。了解微观粒子尺度关系，知道宇宙的层次结构，建立从微观粒子到宏观宇宙的尺度观 2.能区分分子热运动与宏观机械运动，辨析分子引力、斥力的变化规律。会梳理微观粒子、宇宙天体的层级顺序，形成系统的知识框架。能用微观知识解释宏观现象，提升逻辑推理与辨析能力。 3.回顾扩散、分子间作用力、电荷作用等实验，掌握实验现象分析与结论推导方法。能通过实验推理微观规律，提升归纳、对比、总结的探究能力。 4.了解科学家探索微观与宇宙的历程，树立严谨求实的科学精神。认识人类对物质世界的认识不断深化，保持探索未知的好奇心。 ) ( 二．知识结构 ) ( 三．重点难点 （一）学习重点 1.分子动理论的理解与应用：物质由大量分子组成；分子永不停息做无规则热运动；分子 ) ( 间存在间隙；分子间同时存在引力和斥力。重点会解释扩散、溶解、气味传播、固体难拉伸、液体难压缩等生活现象，是本章必考核心。 2.静电现象与电荷规律：自然界只有正、负两种电荷；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；摩擦起电不是创造电荷，而是电子的转移，能判断常见带电现象。 3.原子结构与微观尺度：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子、中子构成；质子、中子由夸克组成；掌握夸克 → 原子核 → 原子 → 分子 → 物体的尺度顺序。 4.宇宙结构：宇宙是有层次的天体系统；光年是长度单位；了解地心说、日心说，知道宇宙在膨胀。 （二）难点 1.分子引力、斥力同时存在及变化规律：分子间距等于平衡距离时，引力=斥力；间距变小，斥力增长更快，表现为斥力；间距变大，引力减小更慢，表现为引力；间距过大，作用力几乎为零。学生易误以为只存在一种力。 2.分子热运动与机械运动区分：分子运动是微观、肉眼不可见、无规则；机械运动是宏观物体运动，肉眼可见，如灰尘、柳絮飞舞不属于分子运动。 3.摩擦起电本质：易错认为摩擦产生电荷，实质只是电子发生转移，物体得失电子带电。 4.尺度排序：微观粒子与天体层级多，易顺序混乱，需熟练区分最小粒子到宇宙的层级。 )四．内容整理 I．走进分子世界 （一）物质的微观结构——分子间存在空隙 1.物质的组成：物质是由大量分子组成的，分子是保持物质化学性质的最小微粒（分子不是物质组成的最小微粒）。 2.分子间有空隙： （1）实验证据：水与酒精混合后总体积减小；铅笔笔迹在显微镜下观察是由不连续的颗粒组成；物体的热胀冷缩现象。 （2）结论：组成物质的分子之间存在空隙。 （二）分子的运动规律——扩散现象 1. 分子在永不停息地做无规则运动： （1）扩散现象：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象。 （2）扩散现象说明： ① 一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动； ② 分子之间有空隙。 （3）分子运动特点：无规则、永不停息，肉眼不可见。 （4）温度对分子运动的影响：温度越高，分子无规则运动越剧烈，因此分子的无规则运动又叫热运动。 2. 生活中的扩散现象 （1）气体：闻到花香、饭菜香味、闻到酒精气味 （2）液体：墨水在水中散开、糖水变甜 （3）固体：墙角堆煤，墙体变黑 （三）分子间的相互作用力 1.分子间作用力的基本概念 （1）分子间同时存在引力和斥力，这两种力是分子间相互作用力的两个方面。 （2）引力：使分子相互靠近，保持一定的体积或形状。 （3）斥力：使分子相互排斥，阻止分子相互靠近。 2.分子间作用力与距离的关系 分子间距离 作用力表现 实例 （平衡距离，约10-10m） 引力 = 斥力，分子力为0 固体分子的稳定位置 r<r0 斥力 > 引力，表现为斥力 固体、液体很难被压缩 r>r0 引力 > 斥力，表现为引力 压紧的铅块粘在一起、水滴融合 r>>r0（超过 ） 分子力十分微弱，可忽略 气体分子间几乎无相互作用 3.分子动理论补充：物质由大量分子组成，分子间有空隙；分子在永不停息地做无规则运动；分子间同时存在引力和斥力。 （四）固、液、气三态特征 1.分子动理论的基本内容：物质是由大量分子组成的，分子间有空隙。分子处在永不停息的无规则运动中。分子间同时存在引力和斥力。 2.固、液、气三态特征 状态 分子间距离 分子间作用力 分子运动情况 宏观特征 固体 很小 很大 只能在固定位置附近振动 有固定的体积和形状 液体 较大 较小 可以在一定范围内运动 有固定体积，无固定形状，具有流动性 气体 很大 极小（可忽略） 能自由地向各个方向运动 无固定体积和形状，具有流动性，易被压缩 II.静电现象 （一）摩擦起电 1. 摩擦起电 （1）定义：用摩擦的方式使物体带电，叫做摩擦起电。 （2）带电体性质：带电物体能够吸引轻小物体（碎纸屑、灰尘、毛发、泡沫等）。 （3）常见现象：冬天脱毛衣产生火花、梳头时头发随梳子飘动、化纤衣物吸灰尘。 2. 摩擦起电的实质 （1）物质由原子构成，原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成；正常物体正负电荷数量相等，整体不带电。 （2）不同物质原子核束缚电子的本领不同：束缚能力弱 → 摩擦时失去电子 → 带正电；束缚能力强 → 摩擦时得到电子 → 带负电 3.本质：电子的转移，不是创造电荷；摩擦后两物体带异种等量电荷，电荷总量不变。 （二）两种电荷 1、两种电荷 （1）正电荷：用丝绸摩擦过的有机玻璃棒所带的电荷。 （2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。 （3）自然界中只存在正、负两种电荷。 2、电荷间的相互作用规律 （1）同种电荷相互排斥：两根丝绸摩擦过的玻璃棒靠近、两根毛皮摩擦过的橡胶棒靠近，都会相互推开。 （2）异种电荷相互吸引：丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近，会相互靠拢。 3、补充 （1）带电体可以吸引轻小物体（如纸屑、灰尘），但吸引轻小物体不能说明物体一定带异种电荷。 （2）相互排斥的两个物体一定带同种电荷；相互吸引的两个物体，可能带异种电荷，也可能一个带电、一个不带电。 （三）验电器 1.验电器的构造：主要由金属球、金属杆、金属箔、绝缘外壳组成，核心可活动部分是两片金属箔。 2.验电器的作用： （1）检验物体是否带电； （2）粗略比较物体带电多少（金属箔张开角度越大，物体带电量越多）； （3）不能直接检验物体带正电还是负电。 3.验电器的工作原理：同种电荷相互排斥。带电体接触验电器金属球时，电荷通过金属球、金属杆传导到两片金属箔上，两片金属箔带上同种电荷，因相互排斥而张开。 4.验电器的使用方法 （1）先检查验电器金属箔是否闭合，确保初始不带电； （2）将待检测物体接触验电器的金属球； （3）观察金属箔状态： ①金属箔张开 → 物体带电； ②金属箔不张开 → 物体不带电； ③张开角度越大 → 物体带电量越多。 5. 接触起电（验电器带电本质）：带电体接触验电器金属球时，电荷发生转移，使验电器带上与带电体同种的电荷。 III.探索更小的微粒 （一）原子的可分性与电子的发现 1. 人类对原子的早期认知 在19世纪末之前，科学界普遍认为：原子是构成物质的最小微粒，不可再分。 人们认为分子由原子构成，原子是实心、不可分割的终极粒子，没有更小的内部结构。 2. 电子的发现（原子可分的核心证据） （1）发现科学家：英国物理学家 汤姆生 （2）发现时间：1897年 （3）发现粒子：电子 （4）电子基本性质 ①电性：带负电 ②质量：质量极小，远小于原子质量 ③存在普遍性：所有物质的原子中都含有电子 3. 核心实验结论 电子的成功发现，彻底推翻了“原子不可再分”的传统观点。 明确科学结论：原子不是最小微粒，原子具有内部结构，是可以再分的。 4. 阶段微观粒子层级 物质 → 分子 → 原子（可再分：包含电子） （二）α粒子散射实验与原子核式结构模型 A.实验背景与实验器材 1.实验提出者：卢瑟福（在汤姆生发现电子基础上，探究原子真实内部结构） 2.实验粒子：α粒子（氦原子核） 带电性质：带正电 特点：质量大、速度快、穿透力较强 3.实验装置：放射源、金箔（极薄，单层原子排布）、荧光屏、显微镜 B.α粒子散射实验三大现象 1.绝大多数α粒子直接穿过金箔，传播方向不变； 2.少数α粒子发生较大角度偏转； 3.极少数（约八千分之一）α粒子被反向弹回。 C.实验现象对应推理（核心逻辑） 1.多数粒子顺利穿过 → 原子内部绝大部分空间是空的； 2.少数粒子偏转 → 原子中心存在体积很小、带正电的结构，同种电荷排斥导致偏转； 3.极少数粒子反弹 → 中心结构质量极大、密度极大，可以撞击较重的α粒子使其反弹。 D.卢瑟福原子核式结构模型 1.原子整体结构 原子由原子核和核外高速运动的电子组成。 2.原子核特点 位置：位于原子正中心； 体积：体积极小（仅占原子体积的亿万分之一）； 质量：几乎集中原子全部质量； 电性：带正电。 3.核外电子特点 在原子核外广阔空间高速绕核运动；质量极小，可忽略不计；带负电。 4.原子电性 原子核正电荷总数 = 核外电子负电荷总数 → 原子整体不显电性（电中性）。 E.模型对比（易错区分） 1.汤姆生“枣糕模型”（错误）：正负电荷均匀分布，原子实心； 2.卢瑟福“核式结构模型”（正确）：中心核、外部空心、电子绕核运动。 （三）原子核的再分与微观粒子层级及探索进展 A.原子的再分（微观粒子逐级拆分） 1.第一层级：分子 → 原子 分子由原子构成，原子是化学变化中的最小微粒，但原子可以再分。 2.第二层级：原子 → 原子核 + 核外电子 （1）原子核：位于原子中心，带正电，体积极小，集中原子几乎全部质量； （2）核外电子：带负电，在核外广阔空间高速绕核运动，质量极小可忽略； （3）原子整体：原子核正电荷数=核外电子负电荷数，不显电性。 3.第三层级：原子核 → 质子 + 中子 （1）质子：带正电，质量较大； （2）中子：不带电，质量与质子几乎相等； （3）质子和中子统称为核子。 4.第四层级：质子、中子 → 夸克 质子和中子还可再分，由更小的夸克构成。 B.微观粒子层级（尺度从大到小） 物质 → 分子 → 原子 → 原子核 → 质子、中子 → 夸克 补充：电子尺度介于原子核与夸克之间。 C.微观粒子带电情况 1.带正电：原子核、质子 2.带负电：电子 3.不带电：原子、分子、中子 D.人类探索微观粒子的历程 1.道尔顿：最早提出原子不可再分，建立实心原子模型（早期理论）； 2.汤姆生：1897年发现电子，证明原子可以再分，提出枣糕模型； 3.卢瑟福：通过α粒子散射实验，提出原子核式结构模型； 4.科学家：发现原子核由质子、中子组成； 5.现代：提出夸克模型，质子、中子由夸克构成。 IV.日心说与太阳系 （一）人类对宇宙的早期认知 1. 地心说 （1）提出者：公元2世纪，古希腊天文学家 托勒玫 （2）核心观点：地球是静止不动的宇宙中心，太阳、月球、行星、恒星都围绕地球转动。 （3）盛行原因：符合古人肉眼直观观察结果，与当时认知水平匹配，在欧洲流传一千多年。 （4）局限性：属于主观臆断的错误模型，无法科学解释行星逆行等天文现象。 2. 日心说 （1）提出者：16世纪，波兰天文学家 哥白尼 （2）核心观点：太阳是太阳系的中心，地球和其他行星都绕太阳运动；地球同时存在自转与公转。 （3）进步意义：推翻了统治千年的地心说，开启近代天文学，推动人类用科学观测研究宇宙。 （4）局限性：认为太阳是宇宙的中心（实际太阳只是太阳系中心）；认为行星做完美圆周运动（实际是椭圆轨道）。 3. 后续科学佐证与完善 （1）伽利略：用自制望远镜观测天体，为日心说提供观测证据； （3）开普勒：提出行星绕太阳做椭圆运动，完善日心说； （3）牛顿：发现万有引力定律，从力学角度解释天体运动规律。 4.核心规律：人类对宇宙的认知是不断质疑、修正、完善的过程，科学理论具有阶段性，没有绝对不变的真理。 （二）太阳系的完整结构与天体特征 1.太阳系整体概况 太阳系是以太阳为中心，受太阳引力约束的天体系统，是银河系中一个普通的恒星系统；太阳是太阳系唯一恒星，质量占太阳系总质量的99.86%，依靠核聚变发光发热，是太阳系的能量核心。 2.太阳系完整组成 （1）恒星：太阳 （2）八大行星：按与太阳距离由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 （3）行星卫星：如月球（地球天然卫星）、木卫等 （4）小天体：小行星（主要分布在火星与木星之间）、彗星、流星体、星际物质 3. 八大行星分类及特征 （1）类地行星：水星、金星、地球、火星.特征：体积小、质量小、岩石固态外壳，密度大；地球是目前已知唯一存在生命的行星。 （2）巨行星（气态行星）：木星、土星。特征：体积、质量最大，主要由氢、氦等气体构成，无固态表面，土星有明显行星环；木星是太阳系体积最大行星。 （3）远日行星：天王星、海王星。特征：距离太阳最远，温度极低，公转周期长。 4.天体运动规律 太阳与行星间的万有引力，维持八大行星、卫星绕太阳稳定公转；宇宙中天体均不停自转、公转，不存在绝对静止的天体。 5.宇宙层级关系 宇宙＞银河系＞太阳系，太阳只是太阳系中心，不是宇宙中心。 （三）天体运动的规律——万有引力的作用 1、万有引力基础 （1）发现者：牛顿 （2）内容：宇宙间任何两个有质量的物体之间，都存在相互吸引的力，这个力叫做万有引力。 （3）特点：物体质量越大，万有引力越大；物体距离越远，万有引力越小。 2、万有引力与太阳系天体运动 （1）太阳质量极大，对八大行星、卫星、小行星等产生强大的万有引力。 （2）万有引力提供行星绕太阳公转、卫星绕行星公转的向心力，使天体沿固定轨道稳定运转，不会脱离。 （3）地球对地面物体的引力，本质也是万有引力，我们感受到的重力就是万有引力的分力。 3、天体运动的层级与规律 （1）空间层级：宇宙＞银河系＞太阳系，太阳只是太阳系中心，不是宇宙中心。 （2）运动特点：宇宙中所有天体都在不停自转、公转，不存在绝对静止的天体。 （3）日心说补充：行星绕太阳公转轨道是椭圆形，并非完美的正圆。 V.宇宙探秘 （一）人类探索宇宙的发展历程 1.古代认知：地心说 （1）提出者：托勒玫（古希腊天文学家） （2）核心观点：地球是宇宙的中心，太阳、月亮、行星、恒星都围绕地球转动。 （3）历史局限：受肉眼观测和时代限制，是错误的宇宙模型，沿用一千多年。 2.近代革新：日心说 （1）提出者：哥白尼（波兰天文学家） （2）核心观点：太阳是宇宙的中心，地球和其他行星绕太阳运转，月球绕地球运转。 （3）意义：推翻地心说，实现人类宇宙认知的重大突破；伽利略用天文望远镜观察，为日心说提供证据。 3.理论奠基：万有引力定律 （1）发现者：牛顿（英国物理学家） （4）作用：解释行星绕恒星、卫星绕行星的运动规律，为现代天体运动研究奠定力学基础。 4.现代探索 （1）证实：太阳只是银河系中一颗普通恒星，银河系只是宇宙中众多星系之一；宇宙没有中心。 （2）工具：天文望远镜、人造卫星、空间探测器、航天器等。 （二）银河系 A.银河系的基本概况 1.银河系是由大量恒星、星云、星际物质组成的庞大天体系统，是宇宙中普通的一个星系。 2.形状：整体呈中央凸起、四周扁平的旋转铁饼状。 3.尺度：银河系直径约10万光年，厚度约1万光年。 4.太阳位置：太阳是银河系中一颗普通恒星，位于银河系边缘，不在银河系中心。 B.天体系统层级（含银河系） 1.由小到大：地月系 → 太阳系 → 银河系 → 河外星系 → 宇宙 2.太阳系属于银河系；银河系与河外星系为并列关系，互不包含。 C.银河系与宇宙 1.银河系之外的星系统称河外星系，数量上千亿个。 2.宇宙包含银河系、所有河外星系及星际物质，宇宙起源于137亿年前的宇宙大爆炸，始终不断膨胀、运动、演化。 （三）光年的概念与应用 1.光年的定义：光年是光在真空中1年内传播的距离，符号：l.y.。 2.单位属性：光年是长度单位，不是时间单位。 3.数值大小：1光年≈9.46×1015m。 4.适用范围：宇宙中天体间距离极其遥远，日常长度单位（米、千米）数值过大，因此天文学常用光年计量恒星、星系之间的距离；太阳系内天体距离较近，一般不用光年。 （四）宇宙的层次结构系统 1.核心概念：宇宙是一个有层次的天体结构系统，天体系统之间存在明确的包含关系，尺度从小到大依次递进，范围不断扩大。 2.天体系统层级（由小到大） （1）地月系：由地球和月球组成，月球是地球天然卫星，绕地球公转，是最小层级。 （2）太阳系：以太阳为中心，包含八大行星、卫星、小行星、彗星等，地月系属于太阳系。 （3）银河系：由数千亿颗恒星、星云等组成，太阳系是银河系中极小的一部分。 （4）河外星系：银河系以外的星系统称，数量上千亿个，与银河系规模相近。 （5）宇宙：包含银河系、河外星系及所有天体、星际物质，是最大的物质系统。 3. 关键包含关系 地月系⊂太阳系⊂银河系⊂宇宙；银河系与河外星系为并列关系，互不包含。 4. 补充要点 （1）太阳只是银河系中一颗普通恒星，不在银河系中心； （2）所有天体都在不停运动，宇宙结构有序、层级分明。 （五）宇宙的起源与演化 1.宇宙起源的主流学说：目前科学界普遍认可宇宙大爆炸学说，这是解释宇宙起源与演化的核心理论。 （1）宇宙诞生于距今约137亿年前的一次宇宙大爆炸； （2）爆炸初期：宇宙温度极高、密度极大，空间急剧膨胀； （3）演化过程：随着膨胀降温，逐渐形成原子、分子、恒星、星云、星系等各类天体。 2. 宇宙的运动与演化特点 （1）宇宙不是静止不变的，始终处于不断膨胀、运动、演化的状态； （2）宇宙中所有天体（恒星、行星、星系等）都在不停运动； （3）星系之间的距离在不断变大，证明宇宙持续膨胀。 3. 相关基础关联知识点 （1）光年：长度单位，用于计量宇宙天体间遥远距离； （2）宇宙层次：地月系→太阳系→银河系→河外星系→宇宙； （3）人类认知：地心说→日心说→万有引力定律→现代宇宙大爆炸理论。 （六）物质世界的时空尺度 1. 空间尺度（长度尺度，由小到大） （1）微观尺度：原子直径（10-10m）→病毒直径→发丝直径（微米级）； （2）宏观尺度：米、千米（地球赤道周长）； （3）宇观尺度：哈雷彗星彗尾长度→银河系→可观测宇宙； （4）天文学专用长度单位：光年（光在真空中1年传播的距离，长度单位）。 2.时间尺度（由短到长） （1）极短时间：μ子的寿命（10-6s）； （2）日常时间：百米赛跑时间、月球绕地球周期； （3）漫长时间：恐龙灭绝距今时间、宇宙年龄（约137亿年）。 3.物质世界整体特点; 物质世界包含微观粒子、宏观物体、宇观天体，跨越极大的空间尺度与时间尺度；从微小原子到浩瀚宇宙，从转瞬即逝到百亿年演化，均为运动、演化的物质整体。 五．反思提升 1.在扩散现象中，能看到分子的运动吗?你是如何从扩散现象认识到“分子是运动的”这一结论的? 【解析】在扩散现象中，不能直接看到分子的运动（分子的尺寸极小，肉眼无法直接观测）。 我们可以通过宏观的扩散现象间接推断分子在运动：比如将红墨水滴入清水中，整杯水会逐渐变红；或者闻到远处的花香。这些现象说明，构成物质的分子在永不停息地做无规则运动，不同物质的分子会相互进入对方，从而形成扩散现象。 2.请分别从宏观和微观的角度，说说你对“世界是运动的”这一观念的认识 【解析】宏观角度：宇宙中的所有物体都在运动，比如行星绕恒星转动、地球的自转与公转、河流的流动、空气的流动等。静止只是相对的，没有绝对静止的物体。微观角度：构成物质的分子、原子、离子等微粒都在永不停息地做无规则热运动（如扩散、布朗运动），且微粒之间还存在相互作用的引力和斥力，微观粒子的运动是物质运动的微观本质。 3.自然界只存在两种电荷。这个结论是以什么实验事实为前提的，是如何推断的? 【解析】这个结论的实验前提是摩擦起电实验和电荷间的相互作用实验：（1）实验发现，用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，它们带电后与其他带电体相互作用时，出现两种不同的作用效果——同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。（2）所有带电体要么与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电种类相同，要么与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电种类相同，不存在第三种电荷。由此可以推断：自然界只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。 4.从“地心说”到“日心说”，再到现代宇宙观，人类对宇宙的认识不断深人。请结合人类探索宇宙的历程，说说你对科学本质的认识 【解析】从“地心说”到“日心说”，再到现代宇宙观，人类对宇宙的认识是一个不断修正、不断深入、逐步逼近真理的过程：科学的本质是以观察和实验为基础，通过证据和逻辑推理构建理论，并且理论是可验证、可修正的。科学认识不是一成不变的，随着观测技术的进步、新证据的出现，旧的理论会被更完善的理论取代（如“地心说”被“日心说”修正，“日心说”又被现代宇宙观拓展）。科学探索是一个永无止境的过程，人类对宇宙的认识会随着技术发展和研究深入不断深化。 六．问题解决 1.糖分子的直径大约是10-9m。如果认为糖分子是一个靠着一个排列的，试估算一块边长为1cm的方糖由多少个糖分子组成。 【解析】我们先统一单位：方糖的边长a=1cm= 0.01m，方糖的体积：V=a3= (0.01m)3= 1 ×10-6 m3，单个糖分子的体积（视为球体紧密排列，可近似为立方体，边长为分子直径d = 10-9m）： v = d3= (10-9m)3 = 1×10-27m3，分子总数：N = = 1×1021个。 答：这块方糖约由1×1021个糖分子组成。 2.《庄子·天下》中记载:“一尺之棰，日取其半，万世不竭。”科学研究表明，夸克等基本粒子是构成物质的基本单元。物质是不是无限可分的呢?查阅资料，说说你的看法 【解析】从目前的科学认知来看：物质由分子、原子构成，原子可分为原子核和核外电子，原子核又可分为质子和中子，质子、中子还可由夸克构成。但“夸克是否还能再分”目前没有实验证据，粒子物理的标准模型中，夸克被视为基本粒子。从哲学角度，“一尺之棰，日取其半，万世不竭”体现了物质无限可分的思想，但科学上的“可分”需要实验验证。目前的科学结论是：在现有实验条件下，夸克等基本粒子是目前认识的物质最小单元，尚未发现可分的证据；但随着科学发展，人类对物质可分性的认识可能会继续深化。 3.将鸭蛋浸在食盐水中，一段时间后鸭蛋变咸了。请用分子动理论解释这一现象。 【解析】根据分子动理论：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，且分子间存在间隙。食盐水中的氯化钠离子（Na+、Cl-）会通过扩散运动，进入鸭蛋的分子间隙中，与鸭蛋的成分相互混合。 一段时间后，鸭蛋内部也含有了盐分，因此鸭蛋变咸了。 4.人类对宇宙探索的脚步从未停止。请查阅资料，了解“天问一号”探索火星的新进展，以及我国航天工程对人类探索宇宙的贡献。 【解析】“天问一号”的探索进展： 2021年5月，“天问一号”探测器携带的“祝融号”火星车成功着陆火星乌托邦平原，我国成为继美国后第二个成功着陆并运行火星车的国家。 “祝融号”获取了火星表面地形、土壤、大气、水冰等多方面科学数据，发现了火星低纬度地区存在水冰的证据，为研究火星演化和宜居性提供了重要支撑。我国航天工程对人类探索宇宙的贡献：实现了火星“绕、落、巡”一步到位，为人类探索火星提供了新的观测数据。 推动了深空探测技术的发展，如测控通信、着陆缓冲、自主导航等技术的突破。为国际火星探测合作提供了中国数据和中国方案，促进了人类对火星乃至太阳系起源与演化的认识。 七．达标检测 （一）．选择题 1．水有固、液、气三种状态，各种状态下水分子的排列分布不同。图中（　　）是水蒸气的分子分布示意图。 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】固态物质：分子排列紧密，分子间有强大的作用力。固体有一定的形状和体积； 液态物质：分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小；液体没有确定的形状，具有流动性；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，气体具有很强的流动性。A图为液体，B图为气体，C图为固体，D图为原子的内部结构。故选：B。 2．近年来许多家庭使用电热液体蚊香器（如图），瓶中的碳纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50℃左右，此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。以下说法正确的是（　　） A．蒸发是液化的一种方式 B．在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子不会运动 C．杀虫剂分子运动的快慢与温度高低有关，50℃时杀虫剂分子运动得最慢 D．一般情况下，温度升高汽化的速度会加快 【答案】D 【解析】A、蒸发是汽化的一种方式，故A错误；B、在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子也会运动，故B错误；C、杀虫剂分子运动的快慢与温度高低有关，50℃时杀虫剂分子运动得最快，故C错误；D、一般情况下，温度升高汽化的速度会加快，故D正确。故选：D。 3．如图所示的各种现象中，能说明分子间存在引力的是(   ) A．图甲把红墨水分别滴入装有热水和冷水的杯子里，热水会先变红 B．图乙铅板和金板长时间压紧在一起，铅和金会互相渗透 C．图丙两铅棒压紧后，下面吊一个重物都不能将其拉开 D．图丁抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合 【答案】C 【解析】A.热水温度高，分子运动速度快，扩散快，说明分子运动与温度有关，故A不符合题意:B.铝和金相互渗透，是因为分子在不停地做无规则运动，故B不符合题意;C.由于铅分子之间存在引力，所以可以在下方悬挂一个重物，故C符合题意;D.在C图中，两瓶中的气体逐渐混合，这是由于上面的空气分子进入到下面的二氧化氮气体中，同时下面的二氧化氮气体进入到上面瓶子的空气中造成的;这是气体分子做无规则运动的结果，故D不符合题意。故选C。 4．如图所示，用与头发摩擦过的梳子可以吸引小纸片，下列说法正确的是（　　） A．梳子与头发摩擦创造了电荷 B．梳子因摩擦带电而成为导体 C．梳子若带负电荷，则头发带正电荷 D．梳子与纸片因带同种电荷而互相吸引 【答案】C 【解析】A选项摩擦起电的实质是电荷的转移，并不是创造了电荷，用与头发摩擦过的梳子吸引小纸片的过程中，电荷只是从一个物体转移到另一个物体，所以A错误。B选项梳子是不容易导电的物质，属于绝缘体，在与头发摩擦后能吸引小纸片，这一过程并没有改变梳子的绝缘性质，所以B错误。C选项当梳子与头发摩擦时，梳子得到电子从而带负电荷，那么头发就会失去电子而带正电荷，如图所示的摩擦过程符合这种电荷转移的规律，所以C正确。D选项梳子因与头发摩擦而带电，带电体具有吸引轻小物体的性质，所以梳子能吸引小纸片，而不是因为梳子与纸片带同种电荷互相吸引，所以D错误。总结故本题答案为：C。 5．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒强 B.摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上 C.验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷 D.金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反 【答案】B 【解析】AB、用毛皮摩擦橡胶棒，由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强，会从毛皮夺得电子，即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒，所以橡胶棒因有多余的电子带负电，故A错误，B正确;CD、验电器的金属箔片由于带同种电荷相互排斥而张开，金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相同，故CD错误。故选:B。 6．如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦后，可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是（　　） A．静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷 B．静电除尘纸和地面摩擦后与地面带有同种电荷 C．静电除尘纸吸附灰尘利用了带电体可以吸引轻小物体 D．静电除尘纸吸附灰尘利用了异种电荷相互吸引 【答案】C 【解析】A.静电的实质是电子在物体间发生了转移，并没有创造电荷，故A错误;B.静电除尘纸和地面摩擦时，一个物体失去电子，另一个物体得到电子，所以它们带有异种电荷，故B错误;CD.静电除尘纸吸附灰尘，利用了带电体可以吸引轻小物体的性质，故C正确、D错误。故选:C。 7．如图所示，“好奇号”火星车成功登陆火星。科学家发现：太空中的某些带电粒子会对探测器产生影响。下列粒子因不带电，不影响探测器的是（　　）    A．原子核 B．电子 C．质子 D．中子 【答案】D 【解析】在原子中，质子带正电，电子带负电，而中子不带电；原子核是由质子和中子组成，所以原子核带正电；由此可知，粒子中不带电的是中子。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．1911年，物理学家卢瑟福等人用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔，实验发现①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分α粒子改变了原来的运动方向；③有极少数α粒子被弹了回来，由此实验结果基础上推出关于原子内部结构的一些假设不合理的是（　　） A．原子中心有个体积很小的原子核 B．原子内部有相对较大的空间 C．带负电的电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动 D．原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上 【答案】C 【解析】A．有极少数α粒子被弹了回来，说明金原子中有体积很小，质量大的原子核，故A正确，A不符合题意；B．大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；说明金原子中有一个很大的空间，原子不是一个实心球体，故B正确，B不符合题意；C．该实验的三种现象根本不能说明核外电子所带电荷以及运动轨道情况，故C错误，C符合题意；D．一小部分α粒子改变了原来的运动方向；说明原子内有含有带正电荷的微粒；有极少数α粒子被弹了回来，说明金原子中有体积很小，质量大的原子核，故D正确，D不符合题意。故选C。 9．如图所示，是中国科技馆“探索与发现”展厅的卢瑟福α粒子散射实验装置，由实验现象可以推断，原子内大部分体积是空的，大部分质量和正电荷集中在很小的原子核上．下列关于原子说法正确的是 （ ） A．原子核带负电、体积很小 B．原子核带正电、体积很小 C．原子核和核外电子都不带电 D．原子核带正电，核外电子不带电 【答案】B 【解析】根据α粒子散射实验的结论：原子核带正电、体积很小、质量很大，核外电子带负电。A选项：原子核带负电 → 错误B选项：原子核带正电、体积很小 → 正确C选项：原子核和核外电子都不带电 → 错误D选项：核外电子不带电 → 错误 10．二十世纪初科学家先后提出了如图（a）、（b）、（c）所示的三种原子模型，依照提出时间的顺序正确的排列为 A．①②③ B．③②① C．②①③ D．③①② 【答案】C 【解析】 ② 道尔顿的实心球模型（最早），① 汤姆生的“葡萄干面包”模型，③ 卢瑟福的核式结构模型 / 后来的电子云模型题目中①是原子行星模型（卢瑟福）、②是原子葡萄干蛋糕模型（汤姆生）、③是原子电子云模型（现代），所以顺序是②①③。 11.在日心说和太阳系相关知识中，下列说法符合物理规律的是（ ） A. 小行星带位于火星和木星轨道之间，小行星受到太阳引力和火星、木星的引力 B. 天王星的发现完全是偶然观测到的，与理论计算无关 C. 行星绕太阳运动的向心力由太阳的电场力提供 D. 地球绕太阳公转一周的时间是一天 【答案】：A 【解析】：小行星带位于火星和木星轨道之间，小行星受到太阳引力，同时也受火星、木星等天体的引力，A正确；天王星的发现最初是观测到的，但后续研究和轨道确定等也有理论计算参与，B错误；行星绕太阳运动的向心力由太阳对行星的万有引力提供，C错误；地球绕太阳公转一周的时间是一年，自转一周时间是一天，D错误。 12.下列关于太阳系八大行星运行规律的说法正确的是（ ） A. 八大行星绕太阳运行的轨道都是正圆形 B. 离太阳越近的行星，公转周期越长 C. 地球公转时地轴倾斜方向保持不变，从而产生四季更替 D. 金星是八大行星中唯一自东向西自转的行星，所以在金星上看太阳是东升西落 【答案】：C 【解析】：A选项：八大行星绕太阳运行的轨道都是椭圆形，并非正圆形 ，所以A错误。 B选项：根据开普勒第三定律，离太阳越近的行星，公转轨道半径越小，公转周期越短，B错误。C选项：地球公转时地轴倾斜方向保持不变，使得太阳直射点在南北回归线之间来回移动，从而产生四季更替，C正确。 D选项：金星是八大行星中唯一自东向西自转的行星，由于自转方向与地球相反，所以在金星上看太阳是西升东落，D错误 13．人类对太空的探索永无止境。为了探索宇宙，我们发射了各种航天装置和探测装置，下列装置中距离地球最远的是（   ） A．天问一号火星车 B．气象探空气球 C．天宫空间站 D．鹊桥号环月卫星 【答案】：A 【解析】： A天问一号火星车，在火星表面，火星与地球最近距离约5500万公里,B气象探空气球在地球大气层内，距离地球很近,C天宫空间站在近地轨道，约400公里,D鹊桥号环月卫星，距离地球约38万公里所以A选项距离地球最远. 14．如图所示，关于宇宙、银河系、太阳系的大小，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】：C 【解析】：宇宙、银河系、太阳系大小关系:三者的包含关系是：宇宙 > 银河系 > 太阳系，对应C选项. 15. 目前航天飞船的飞行轨道都是近地轨道，一般在地面上方300km左右的轨道上绕地飞行，环绕地球飞行一周的时间约为90min左右．若飞船在赤道上空飞行，则飞船里的航天员在24h内可以看到的日落次数最接近（ ） A. 2次 B. 4次 C. 8次 D. 16次 【答案】：D 【解析】：在飞船绕地球转动时，每当飞船转动一周期则飞船一定会看到一次太阳升起，则可知宇航员在24h内看到的日出的次数，即24小时内看见日落的次数n=24h/1.5h=]16(次)。故D正确，ABC错误。 故选:D。 （二）．填空题 16.课间吃橘子，满屋飘香，说明分子在____；橘子皮很难被拉断，分子间有____；用力挤压橘子，橘子不易被压扁，分子间有____。 【答案】：不停做无规则运动；引力；斥力 【解析】：飘香是扩散，分子无规则运动；难拉断是引力；难压扁是斥力作用。 17. 荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着______。如图所示，封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩，这实验说明分子间有______。个大粒圆的爆米花芳香扑鼻，该现象说明分子不停地______。 【答案】 引力 间隙 运动 【解析】两滴能合成一滴较大水珠，说明分子间存在着引力。容易被压缩，说明分子间存在间隙。如果是说压缩时需要较大的力，则说明分子间存在斥力。爆米花芳香朴鼻，说明分子在不停地做无规则的运动。 18.整理物理课本时，纸张之间摩擦容易带电，两张带同种电荷的书页会相互______；带负电的橡胶棒接触验电器，电子会______（选填“转移到”或“离开”）验电器；此时验电器带______电。 【答案】：排斥；转移到；负 【解析】：同种电荷相互排斥；带负电的橡胶棒有多余电子，接触验电器后电子转移到验电器上，验电器因此带负电。 19．如图为静电喷涂的原理示意图。工作时，被喷涂的工件带正电，雾化后的涂料微粒为了能够吸附在工件上，应使涂料通过枪口时，由于_____电子（选填“失去”或“得到”）而带_____电，涂料微粒能够散开是由于_____ 【答案】得到     负     同种电荷互相排斥     【解析】由题意知，被喷涂的工件带正电，所以雾化后的涂料微粒应该带负电，这样根据异种电荷相互吸引才能使涂料吸附在工件上;因此可判断雾化后的涂料微粒通过枪口时由于得到电子而带负电，又由于各涂料微粒带同种电荷相互排斥而均匀散开。故答案为:得到;负;同种电荷互相排斥 20.如图所示是用来说明原子内部结构的示意图.由图可知：原子是由原子核和__________组成的，原子核又是由中子和________组成的.这个模型是物理学家________建立的类似行星绕日的核式结构模型. 【答案】核外电子 质子 卢瑟福 【解析】卢瑟福认为原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成;电子带负电，质子带正电，中子不带电。故答案为:核外电子;质子;卢瑟福。 21.如图甲所示是锂原子的结构图，从图甲中可以看出锂原子内有　　个质子，电子带　　（选填：“正”或“负”）电荷，原子的结构类似于太阳系的模型（图乙），那么图甲中的 　 　相当于太阳系中的太阳。 【答案】3；负；原子核 【解析】原子核是由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,核外电子带负电.图甲中带正电的粒子为质子,数量为3个,不带电的为中子,数量为4个;核外电子有3个,带负电;由图可知，原子核相当于太阳系中的太阳. 22.2025年我国探火工程持续推进，火星、地球、水星均属于太阳系______，其中距离太阳最近的是______，距离太阳第三近的是______。 【答案】：行星；水星；地球 【解析】：八大行星距太阳由近到远前四位：水星、金星、地球、火星。 23.当地球运行到公转轨道的春分点和秋分点位置时，全球昼夜平分，这样的节气一年有__________次，分别是__________和__________。 【答案】：两；春分；秋分 【解析】：春分日和秋分日时，太阳直射赤道，全球昼夜平分；一年中春分和秋分两个节气会出现这种情况 ，春分一般在3月20或21日，秋分在9月22或23日。 24.宇宙大爆炸后最初几秒内，产生了大量的________、中子和少量的________，随着宇宙温度降低，质子和中子结合形成________。 【答案】：质子；电子；原子核 【解析】：在宇宙大爆炸后的极短时间内，基本粒子如质子、中子大量产生，同时也产生少量电子。当温度下降到一定程度，质子和中子通过核力结合，形成氢、氦等轻元素的原子核。 25．为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个粘有小金属粒的气球看成宇宙，如图所示，将 看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他小金属粒都在离它远去。表示宇宙中的天体在相互 。这里主要运用的一种思维方法是 （选填“等效法” “类比法”或“转换法”）。 【答案】小金属粒 远离 类比法 【解析】为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙，金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒都在离它远去，说明宇宙中的天体在相互远离，这里用到类比法。故答案为:小金属粒;远离;类比法。 （三）．解答题 26、请你观察以下四幅小实验的图片，按要求填空： （1）图甲中A集气瓶中应该装空气，这样做的目的是避免________对实验造成影响； （2）图乙中，红墨水在热水中比在冷水中扩散的快，分子运动越剧烈程度与________有关； （3）图丙中将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子之间存在________； （4）图丁中在注射器里装入一些空气，用手可以推动活塞将空气压缩，说明分子之间存在________； （5）如戊中所示，酒精和水混合后总体积变小，_____（是/不是）扩散现象，表明分子间有________。 【答案】（1）重力（2）温度（3）引力（4）间隙（空隙）（5）不是；间隙 【解析】（1）图甲是气体扩散实验，二氧化氮气体密度比空气大，所以A集气瓶装空气，目的是避免重力对实验造成影响，让实验更能说明扩散现象。（2）图乙中红墨水在热水中扩散更快，说明分子运动剧烈程度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈。（3）图丙中两个铅柱压在一起能悬挂钩码，说明分子之间存在引力。（4）图丁中空气能被压缩，说明分子之间存在间隙（空隙）。（5）图戊中酒精和水混合后总体积变小，不是扩散现象（扩散是分子彼此进入对方的现象，这里主要体现的是体积变化），表明分子间有间隙。 27．有关静电现象的小实验：    （1）当甲乙两个通草球出现如图所示情形时，若甲带正电，则乙带 电； （2）如图所示，用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电，这是 现象；现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端，发现它们互相排斥，说明：它们带的是 （选填“同种”或“异种”）电荷； （3）用一个摩擦过的气球靠近空易拉罐，如题图所示，发现空易拉罐向气球方向滚动，这是利用了带电体具有 的性质； （4）下表是研究摩察起电得出的物体带电次序，表中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电。 研究资料1 石棉 玻璃 羊毛 木棉 石蜡 研究资料2 羊毛 尼龙 木棉 火碱 树脂 由表中可知，玻璃与石棉摩擦后，玻璃将带 电（选填“正”或“负”）；羊毛对电子的束缚能力要比木棉 （选填“强”或“弱”）； （5）由表中 （选填“能”或“不能”）判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况。 【答案】 （1）正 （2） 摩擦起电 同种 （3） 吸引轻小物体 （4）负 弱 （5）能 【解析】(1)当甲、乙两个通草球出现如图所示情形时，说明甲乙带同种电荷，若甲带正电，则乙带正电。(2)用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电，这是摩擦起电现象，现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端，发现它们互相排斥，说明:它们带的是同种电荷。(3)用一根摩擦过的气球靠近空易拉罐，如图所示，发现空易拉罐向气球方向滚动，这是利用了带电体具有吸引轻小物体的性质。(4)表格中次序在前的带正电，次序在后的带负电，说明后者的原子核束缚电子的本领强，获得电子。玻璃与石棉摩擦后，玻璃将带负电。羊毛排在木棉之前，木棉带负电，羊毛到正电，说明羊毛对电子的束缚能力要比木棉弱。(5)由表中能判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况;可先比较玻璃与羊毛对核外电子的束缚能力，羊毛带负电，玻璃带正电，再比较尼龙与羊毛对核外电子的束缚能力，羊毛带正电，尼龙带负电，可判断它们带电情况。 28.在探索微观世界的进程中，α粒子散射实验具有极其重要的意义。图甲展示了α粒子散射实验装置，图乙是基于该实验提出的原子结构模型。请依据所学知识，完成以下填空： （1）图甲的α粒子散射实验中，实验装置要放在 ____ 环境中，这是为了 ____ 。 （2）实验中，大多数α粒子能穿过金箔后仍沿原来方向前进，这说明原子内部 ____ 。 （3）少数α粒子发生较大角度的偏转，极少数α粒子的偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°被反向弹回，这表明原子中心有一个 ____ 、 ____ 的原子核 。 （4）基于该实验，科学家提出了图乙所示的原子的核式结构模型，原子是由位于中心的 ____ 和核外 ____ 组成 。 【答案】 （1）真空； 避免α粒子与空气分子碰撞对实验结果产生干扰； （2）大部分空间是“空”的；（3）质量很大；体积很小；（4）原子核；电子； 【解析】（1）α粒子在空气中运动时会与空气分子频繁碰撞，从而改变运动轨迹，影响实验对α粒子与原子核相互作用情况的观测，所以要放在真空环境中。（2）大多数α粒子能顺利穿过金箔且方向不变，意味着原子内部不是实心的，存在大量没有实质性阻挡物质的空间 。（3）少数α粒子发生大角度偏转甚至被反向弹回，α粒子带正电，只有遇到质量很大的物体才会受到足够大的排斥力改变运动方向，同时只有体积很小才使得只有少数α粒子靠近它发生这种情况 。通过α粒子散射实验，科学家提出原子的核式结构模型，即原子由位于中心的原子核和核外绕核运动的电子组成。 29.近年来我国深空探测技术飞速发展，天问一号探测火星、羲和号观测太阳，让人类对太阳系的探索更加深入。太阳系的结构、行星运动规律、宇宙认知理论，是深空探测的理论基础。 （1）羲和号太阳探测卫星绕地球运行，地球是太阳系中的____星，月球是地球的_____星。 （2）人类探索宇宙的历程中，______率先利用天文望远镜观测星空，为______学说提供了有力证据。 （3）太阳系八大行星中，与地球相邻的两颗行星分别是______和______。 （4）下列天体中，不属于太阳系成员的是（） A. 哈雷彗星 B. 北极星 C. 火星 D. 月球 （5）从地心说到日心说的演变，说明科学认知是不断______的，目前人类已知宇宙______（选填“有”或“没有”）绝对的中心。 【答案】（1）行；卫（2）伽利略；日心（3）金星；火星（4）B（5）完善（更新）；没有 【解析】 （1）天体分类。围绕恒星公转的是行星，地球绕太阳（恒星）公转，属于行星；围绕行星公转的是卫星，月球是地球天然卫星。（2）天文学发展史。伽利略发明天文望远镜，通过观测行星运动、太阳黑子等现象，证实、支撑了哥白尼的日心说。（3）八大行星位置。地球在太阳系中排第三位，内侧相邻为金星，外侧相邻为火星。（4）哈雷彗星、火星、月球均属于太阳系天体；北极星是太阳系外恒星，不属于太阳系。（5）知识点：宇宙认知特点。科学理论随观测技术进步不断修正完善，现代天文学证明宇宙无边无际，不存在绝对中心。 30.天文学家哈勃发现，星系的退行速度 v 和它们与地球的距离 r 之间存在着一定的关系。下图展示了长蛇座星系团、后发座星系团、室女座星系团的退行速度与距离的关系。 请根据图像和所学知识，回答下列问题： （1）从图像中可以看出，星系离地球越远，其退行速度越______，这种关系大致呈______（选填“线性”或“非线性”）关系。 （2）若长蛇座星系团中某星系与地球的距离为 2000×1024m，根据图像推测其退行速度约为（ ） A. 4×106m/s B. 6×106m/s C. 8×106m/s D. 10×106m/s （3）哈勃的这一发现为宇宙______（选填“静止”或“膨胀”）理论提供了重要依据，说明宇宙中的星系在不断地______（选填“靠近”或“远离”）彼此。 （4）关于宇宙，下列说法正确的是（ ） A. 宇宙是有限且静止的 B. 宇宙中只有恒星和行星 C. 星系的退行速度与距离无关 D. 宇宙在不断演化发展 （5）下列哪个现象不能用宇宙膨胀理论解释（ ） A. 星系的红移现象 B. 宇宙微波背景辐射 C. 地球上四季的更替 D. 哈勃定律 【答案】（1）大；线性 （2） C （3） 膨胀；远离（4）D （5）C 【解析】（1）观察图像，随着距离 r 的增大，退行速度 v 不断增大；且图像呈现出一条倾斜直线的趋势，说明这种关系大致呈线性关系。（2） 从图像中可以看出，距离与退行速度大致呈线性关系，当距离从 500×1024m 增加到 1000×1024时，速度从 2×106m/s 增加到 4×106m/s ，以此类推，当距离为 2000×1024m 时，退行速度约为8×106m/s ，所以选C。 （3） 星系离地球越远退行速度越快，这意味着宇宙中的星系在不断地彼此远离，符合宇宙膨胀理论。（4）A选项，宇宙是不断膨胀的，并非有限且静止；B选项，宇宙中除了恒星和行星，还有星云、黑洞等众多天体；C选项，由图像可知星系的退行速度与距离有关；D选项，宇宙在不断演化发展，是正确的，所以选D。（5）A选项星系的红移现象是因为星系远离我们，波长变长，可用宇宙膨胀理论解释；B选项宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸的“余晖”，与宇宙膨胀相关；C选项地球上四季的更替是由于地球绕太阳公转时，地轴倾斜且方向不变导致太阳直射点的变化，和宇宙膨胀无关；D选项哈勃定律体现了星系退行速度和距离的关系，是宇宙膨胀理论的重要依据，所以选C。 31．阅读短文，回答问题。 诗文中的微观粒子，解锁生活中的分子奥秘 我国古典古诗词中暗藏诸多物理现象，古人用笔墨描绘自然百态，却无意间印证了现代微观物理的核心规律。同时，我们日常的校园学习生活中，处处可见分子运动、粒子特性的相关现象，让抽象的微观世界变得直观可感。 春日校园，紫藤花架下繁花盛放，即便无风，整个走廊也能闻到浓郁的花香，这是校园里最常见的分子运动现象。课堂上，老师将清水与蓝色酒精混合后，总体积明显小于两种液体体积之和，直观证明了微观粒子间存在空隙。古人诗句“幽兰生空谷，暗香随风浮”“沾衣欲湿杏花雨，吹面不寒杨柳风”，不仅描绘了春日美景，更蕴含分子扩散的物理原理。 从物理角度分析，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。夏季气温高，校园桂花香气扩散更快、范围更广；冬季气温低，气味扩散速度明显变慢。除此之外，分子之间不仅存在间隙，同时存在相互作用力，既有吸引作用，也有排斥作用。我们生活中固体书本难以被拉伸，是分子引力的体现；书本难以被压缩，则是分子斥力的作用。 现代物理研究发现，物质由分子、原子构成，原子由原子核和核外电子组成，原子核包含质子和中子，微观粒子层层构成了我们看得见、摸得着的宏观世界，也完美解释了诗文与生活中的各类奇妙现象。 （1）校园中无风时能闻到花香，属于______现象，该现象直接证明了分子在永不停息做______运动。 （2）清水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在______；固体书本很难被压缩，是因为分子间存在______。 （3）诗句“幽兰生空谷，暗香随风浮”中，花香扩散速度随温度升高而______，由此可知分子无规则运动的剧烈程度与______有关。 （4）下列关于微观粒子和分子特性的说法，结合生活实际正确的是（ ） A. 尘土飞扬属于分子的无规则运动 B. 温度越低，分子的无规则运动完全停止 C. 分子间的引力和斥力同时存在 D. 液体分子间没有相互作用力 （5）下列校园生活现象中，与分子扩散原理不同的是（ ） A. 教室喷洒消毒液后，全屋都能闻到药味 B. 粉笔灰飘落桌面 C. 热水中墨水扩散速度比冷水快 D. 晾晒的校服水分逐渐蒸发消失 【答案】（1）扩散；无规则（2）空隙；斥力（3）加快；温度（4）C（5）B 【解析】（1）不同物质相互接触时彼此进入对方的现象为扩散现象，闻到花香是花香分子扩散到空气中，证明分子在永不停息地做无规则运动，是分子热运动的典型表现。（2）水和酒精混合后总体积减小，是因为两种液体的分子相互填充了彼此的分子空隙；分子间同时存在引力和斥力，压缩固体时，分子间距减小，斥力发挥主要作用，因此固体难以被压缩。 （3）分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散速度越快；温度越低，扩散速度越慢。（4）A选项尘土是宏观固体颗粒，飞扬是机械运动，不是分子运动；B选项分子永不停息做无规则运动，低温只会减慢运动速度，不会停止；C选项分子间引力、斥力始终同时存在，正确；D选项液体分子间同样存在相互作用力。（5）扩散是微观分子运动。ACD均为分子扩散现象；B选项粉笔灰是宏观颗粒物，飘落属于机械运动，与分子扩散原理不同。 八．培优训练 （一）选择题 1．提起压在容器中水面上方的活塞，容器中的水发生汽化，如图所示，图中，最能表示水汽化后在相同空间内粒子分布的是（ ） A．B．C．D． 【答案】：C 【解析】：水汽化属于物理变化，水分子本身没有发生改变，没有新的分子生成，只是水分子间的间隔变大，则最能表示水汽化后相同空间内粒子分布的是C。故选:C。 2．下列四幅图片所涉及分子动理论的说法中正确的是（　　） A．面包一捏体积变小了，说明分子间有间隙 B．工地的施工现场尘土飞扬，说明分子在不停地运动 C．摔碎的手机屏难以复原，是因为分子间几乎没有作用力 D．煮熟的汤圆变大了，是因为分子变大了 【答案】C 【解析】A、因为面包内有空隙，所以用手捏面包，面包的体积变小了，不能说明分子间有间隙，故A错误;B、工地的施工现场尘土飞扬，是因为尘土小颗粒悬浮在空中造成的，不是分子的运动，故B错误;C、摔碎的手机屏难以复原，是因为两玻璃间的距离远大于分子力相互作用的距离，分子力不起作用，故C正确;D、汤圆在煮的过程中体积变大是因为分子间的距离变大了，分子没有变大，故D错误。故选:C。 3. 如图所示，图(a)是一个铁丝圈，中间松松地系着一根棉线；图(b)是浸过肥皂水并附着肥皂液膜的铁丝圈；图(c)表示用手轻轻地碰一下棉线的任意一侧；图(d)表示这侧的肥皂液膜破了，棉线被拉向另一侧，这一实验说明了（　　） A. 物质是由大量分子组成的 B. 分子间有间隙 C. 分子间存着引力 D. 组成物质的分子在永不停息地做无规则运动 【答案】C 【解析】在整个实验过程中，棉线只受到肥皂薄膜的作用，用手轻轻地碰一下棉线的任意一侧，棉线被拉向另一侧，说明肥皂薄膜对棉线有力的作用，而这一力的作用只能是肥皂薄膜的分子引力，故这一实验说明了分子间存在着引力。故选C。 4. 如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球时，产生了互相吸引的现象，则该小球（　　） A. 可能带负电，也可能不带电 B. ―定带正电 C. 可能带正电，也可能不带电 D. ―定带负电 【答案】A 【解析】异种电荷相互吸引，同时带电体还具有吸引轻小物体的性质。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用带正电的玻璃棒靠近轻质小球，轻质小球不带电或带负电都会产生相吸引的现象。故BCD不符合题意；A符合题意。故选A。 5.小聪在家为妹妹演示了神奇的实验：会拐弯的水流。如图所示，将气球在衣服上摩擦几下，然后让气球靠近但不接触从水龙头中流出来的一小束水流，水流向气球方向弯曲了。下列说法正确的是（   ） A．气球和衣服摩擦后带电吸引细小水流 B．气球和衣服摩擦创造了电荷 C．水流弯曲是因为异种电荷相互吸引 D．该现象原理与验电器的工作原理相同 【答案】A 【解析】A、气球在衣服上摩擦几下后带有电荷，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，靠近水流时会吸引水流，使水流弯曲，故A正确;B、气球在衣服上摩擦几下后带有电荷，实质是电荷的转移，故B错误;C.水流被吸引，由于异种电荷相互吸引和带电体有吸引轻小物体的性质，则气球和水流带异种电荷或水流不带电，故C错误; D、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故D错误。故选A。 6．小丽用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏，小球偏至如图实线位置。据此推测显示屏（　　） A．一定带正电 B．一定带负电 C．一定带电 D．一定不带电 【答案】C 【解析】由图知不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏时会被吸引，根据带电体能够吸引轻小物体知，显示屏一定带电，故C正确。故选: C。 7．如图是小明判断泡沫球带电情况的流程，下列判断中完全正确的是（　　） A．①负②正 B．①正②负 C．①负②负 D．①正②正 【答案】A 【解析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，丝绸摩擦过玻璃棒带正电荷;若泡沫球与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，则泡沫球也带负电荷;若泡沫球与毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引，则泡沫球可能带正电荷，也可能不带电，若泡沫球与丝绸摩擦过玻璃棒相互排斥，则说明泡沫球也带正电荷;若泡沫球与丝绸摩擦过玻璃棒相互吸引，则说明泡沫球不带电。综上，①处为负电荷;②处为正电荷。故A正确，BCD错误。故选A。 8．如图所示，关于原子和原子核的组成，下列说法中正确的是（ ） A．原子是由原子核、质子和电子组成的 B．原子核是最小的微粒，不能再分 C．原子核是由质子和中子组成的 D．原子核是由质子和电子组成的 【答案】C 【解析】 原子由原子核和核外电子组成；原子核由质子和中子组成（氢原子核除外，只有质子）。A选项：原子由原子核、质子和电子组成 → 错误（质子在原子核内），B选项：原子核不能再分 → 错误（可分为质子和中子），C选项：原子核由质子和中子组成 → 正确，D选项：原子核由质子和电子组成 → 错误（电子在核外） 9.如图各个选项中正确描述物质结构的是(　　) 【答案】：B 【解析】：选项A:该选项中，原子核的位置错误。原子核应位于原子的中心位置，而不是偏在一侧，所以选项A错误。选项B:此选项正确地展示了原子的结构，原子核位于原子中心，核外有电子绕原子核做高速运动，符合原子的构成特点，所以选项B正确。选项C:该选项中，分子的构成表示错误。分子是由原子构成的，应该用表示原子的图形来构成分子，而不是像图中那样简单地把两个“原子”组合在一起，没有体现出原子的结构，所以选项C错误。选项D:此选项中，原子的结构表示错误。原子核应该位于原子中心，而图中原子核的位置不正确，所以选项D错误。 10.下列关于太阳系的说法正确的是（ ） A. 太阳是太阳系中唯一的行星 B. 太阳系中八大行星都绕太阳做匀速直线运动 C. 地球是太阳系中体积最大的行星 D. 太阳系中行星绕太阳运动是因为受到太阳的引力作用 【答案】：D 【解析】：太阳是太阳系中的恒星，不是行星，A 错误；太阳系中八大行星绕太阳做椭圆轨道运动，不是匀速直线运动 ，B错误；太阳系中体积最大的行星是木星，不是地球，C错误；根据万有引力定律，太阳系中行星绕太阳运动是因为受到太阳的引力作用，D正确。 11.在太阳系中，地球的“左邻右舍”行星是（ ） A. 水星和金星 B. 金星和火星 C. 火星和木星 D. 木星和土星 【答案】：B 【解析】：太阳系八大行星按照距离太阳由近及远的顺序依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，所以地球的“左邻右舍”是金星和火星，B正确，A、C、D错误。 12.2025年中国空间站持续在轨运行，空间站绕地球转动，地球绕太阳转动，这两级天体系统分别对应（ ） A. 行星系统、恒星系统 B. 卫星系统、行星系统 C. 恒星系统、彗星系统 D. 卫星系统、恒星系统 【答案】：A 【解析】：空间站绕地球（行星），属于行星系统；地球绕太阳（恒星），属于恒星系统，故选A。 13．二十四节气，代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置。如图所示，由天体物理学可知，地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处的这四个特殊位置，分别对应我国的四个节气。以下说法正确的是（　　） A．秋分时地球公转速度最大 B．冬至时地球公转速度最大 C．地球沿椭圆轨道绕太阳运动时速度大小不变 D．从正对纸面的方向看，地球绕太阳沿顺时针方向运动 【答案】：B 【解析】： A：秋分不是近日点/远日点，速度不是最大,B：冬至时地球在近日点附近，公转速度最大 ,C：椭圆轨道上速度大小会变化（近快远慢），错误;D：从正对纸面（北极上空）看，地球绕太阳是逆时针方向，错误,所以选B选项. 14.在人类认识宇宙的过程中，下列关于理论发展顺序正确的是（ ） A. 日心说→地心说→万有引力理论 B. 地心说→日心说→万有引力理论 C. 万有引力理论→地心说→日心说 D. 日心说→万有引力理论→地心说 【答案】：B 【解析】：公元2世纪托勒玫提出地心说，认为地球是宇宙中心；十六世纪哥白尼创立日心说，指出太阳是宇宙中心；之后牛顿创立万有引力理论，用于认识天体运动，故顺序为地心说→日心说→万有引力理论，选B。 15．微观的分子、原子世界与宏观的宇宙天体之间有很多相似之处。下列说法中错误的是（   ） A．原子结构与太阳系结构很相似 B．宇宙天体、分子都在永不停息地运动 C．天体之间、分子之间都存在相互作用力 D．宇宙天体、分子的运动都没有规律 【答案】：D 【解析】A选项：原子结构中，原子核位于中心，核外电子绕原子核高速运动；太阳系中，太阳位于中心，行星绕太阳运动，二者结构很相似，正确。B选项：宇宙天体在不停地做机械运动（如行星绕太阳公转），分子也在永不停息地做无规则热运动，正确。 C选项：天体之间存在万有引力，分子之间存在引力和斥力，都有相互作用力，正确。D选项：宇宙天体的运动遵循万有引力定律、开普勒定律等规律；分子的运动也遵循分子动理论的统计规律，并非没有规律，错误。 （二）填空题 16. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗。对于前一句，从物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子______加快，说明当时周边的气温突然_____。某同学注意到，两滴水银相接近时能自动结合成一滴较大的水银，这一事实说明分子之间存在着相互作用的________。 【答案】 运动 升高 引力 【解析】春晴天暖，气温升高，花朵分泌的芳香油分子在空中做无规则运动的速度加快，分子的扩散加快，从而使人可以闻到浓浓的花香；两滴水银能够自动结合成一滴较大的水银，是由于分子之间存在引力作用的缘故。 17. 学习了分子的相关知识后，小明等同学提出了这样一个问题：分子的运动快慢与哪些因素有关？在观察的基础上，他们提出了几种猜想： A．分子运动快慢与物质的温度有关； B．分子运动快慢与物质的种类有关； … 为了研究猜想A是否正确，他们进行了如下实验：取相同的两只烧杯，在其中放质量相同的热水和冷水，同时各滴入一滴蓝墨水，观察两杯水的颜色变化的快慢(如图所示)。小明他们通过分析归纳，总结得出分子运动与物质温度之间的关系。 （1）实验中观察到的现象是_____________，得出的结论是________________。 （2）为验证猜想B，小明和同学们又设计出如下实验方案：取相同的两只烧杯，在其中放质量相同的水和酒精，各滴入一滴蓝墨水，观察两杯水的颜色变化的快慢。 请你指出实验中存在的问题(一条即可) _____________。 【答案】 墨水在热水中扩散较快 物质的温度越高，分子运动越剧烈 没有提到水和酒精的温度相同 【解析】（1）实验中观察到的现象是：蓝墨水滴入热水中，颜色变均匀的更快，即墨水在热水中扩散较快，所以可得出结论是温度越高，分子运动越剧烈，验证了猜想A。（2）为验证猜想B，小明和同学们又设计出如下实验方案：取相同的两只烧杯，在其中放质量相同的水和酒精，各滴入一滴蓝墨水，观察两杯水的颜色变化的快慢。根据控制变量法的思想，实验时除了两种液体的种类不同外，其他条件都应相同，特别是此实验方案中没有提到水和酒精的温度相同，这一条件是个很重要的变量，故方案是不合理的。 18．用皮毛摩擦橡胶棒，橡胶棒由于得到电子而带 电，如图所示，用这个橡胶棒靠近悬挂的气球，气球被推开，则气球带 电．以上现象在空气 （选填“干燥”或“湿润”）时更明显． 【答案】负 负 干燥 【解析】电子带负电，用皮毛摩擦橡胶棒，橡胶棒得到电子，这样橡胶棒的负电荷数大于原子核所带的正电荷数，橡胶棒具有多余的电子而带负电:气球被推开，说明气球与橡胶棒相互排斥，则气球与橡胶棒带有同种电荷，所以气球带负电:空气是干燥的，橡胶棒上多余的电荷不容易流失，这样实验会更明显.故答案为:负;负;干燥. 19．如图所示，用绸子摩擦过的玻璃棒带______电。用这个带电的玻璃棒去靠近细线悬挂着的轻质小球，小球被吸引过来，则小球______（选填“一定带正电”、“一定带负电”或“可能不带电”），原因是带电体具有______的性质。 【答案】正     可能不带电     吸引轻小物体 【解析】与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷;用它去靠近用细线悬挂着的轻质小球时，小球被被吸引过来，由于异种电荷相互吸引，所以小球可能带负电;由于带电体有吸引轻小物体的性质，所以小球可能不带电。故答案为:正;可能不带电;吸引轻小物体 20.我国科学家借助高分辨率显微镜等设备探索更小微粒。已知质子和中子质量几乎相等，都比电子质量大得多，质子带______（选填“正”或“负”）电，若一个物体得到电子，则该物体带______（选填“正”或“负”）电，电子是比______（选填“分子”“原子”或“原子核”）更小的微粒。 【答案】：正；负；原子核 【解析】：质子带正电；物体得到电子，电子带负电，所以物体带负电；原子由原子核和电子组成，电子比原子核小 。 21.科学家对原子的结构进行猜想，提出了多种模型．在图示的A、B两种模型中，___(选填“A”或“B”)是卢瑟福提出的原子模型．原子的中心是_______，周围有________绕其运动． 【答案】B 原子核 电子 【解析】：由图可知B模型是原子的核式结构模型，是由卢瑟福提出的;原子是由位于原子中心的原子核和绕核运动的电子组成。 22.太阳系八大行星中，质量最大的是______，公转周期最短的是______，表面拥有最显著环形山系统的是______。 【答案】：木星；水星；土星 【解析】：木星是太阳系中质量最大的行星，其质量是其他七大行星总和的2.5倍；根据开普勒定律，水星是距离太阳最近的行星，公转轨道半径最小，因此公转周期最短，约88地球日；土星的环形山系统由数量众多的冰质颗粒和岩石组成，在太阳系中最为显著，通过天文望远镜就能清晰观测到。 23.我国航天事业不断突破，探测器依次探测月球、火星、太阳，月球属于______，火星属于______，太阳属于______。 【答案】：卫星；行星；恒星 【解析】：月球是卫星，火星是行星，太阳是恒星，三者天体类型不同。 24.夜晚的星空，星星闪烁不定，这是由于大气层分布不均匀，导致光发生______（反射/折射），且折射光线的方向不断变化；这种现象类似于夏天看到公路远处“水洼”的形成原理，“水洼”是光的______（反射/折射）形成的虚像；而水中月亮的倒影是光的______（反射/折射）形成的。 【答案】：折射；折射；反射 【解析】：由于大气层不均匀，星光穿过大气层时发生折射，折射光线方向不断变化，导致星星闪烁；夏天公路远处“水洼”是因为空气不均匀，光线折射形成的虚像；水中月亮的倒影是平面镜成像现象，是由光的反射形成的。 25.牛郎星和织女星在星空中十分醒目，它们发出的光在传播过程中频率______（改变/不变），但由于宇宙膨胀等因素，会发生“红移”现象，即光的波长会______（变长/变短），我们接收的光的颜色会向______（红/紫）色一端偏移。 【答案】：不变；变长；红 【解析】：光在传播过程中频率由光源决定，在真空中传播频率不变；发生“红移”现象时，光的波长变长；因为红光波长较长，紫光波长较短，所以光的颜色会向红色一端偏移。 （三）解答题 26．课堂上，杨老师将断成两段的均匀圆柱形铅块A、B的两端面磨平，将磨平的端面相对，用力压紧，两段铅块合在了一起，就像没有断开过一样，接着杨老师按如图甲所示的方式把合在一起的铅块竖直悬挂于铁架台上，然后在铅块下面悬吊了多个钩码，两铅块仍未分离，面对出乎意料的现象，同学们议论纷纷． (1)上述实验说明了什么呢？同班的小李、小赵同学分别谈了自己的看法(如图乙所示)．你的看法是______； (2)为了粗略地测出如图甲所示状态下铅块A、B的接触面单位面积上A对B的分子作用力大小，小李、小赵同学找来了以下器材：A.刻度尺，B.停表，C.弹簧测力计，D.温度计，E.量筒． ①他们应该选择的器材是其中的________(填器材的字母代号)； ②他们应该直接测量的物理量是___________(填所测物理量的名称和符号)； ③用测得的物理量表示出单位面积上A对B的分子作用力大小是__________． 【答案】上述实验说明分子间存在相互作用的引力 (或上述实验能够说明分子之间存在相互作用的引力，但不能说明分子之间不存在相互作用的斥力，或在图示状态下分子之间的相互作用力表现为引力等) A、C 铅块B和所挂钩码的重力G或铅块A和B的横截面直径d 【解析】(1)将断成两段的均匀圆柱形铅块A、B的两端面磨平，将磨平的端面相对，用力压紧，两段铅块合在了一起，说明分子间存在引力;（2）要测单位面积上的分子作用力，由实验可知下方铅块B和所挂钩码的重力平衡，故只要求出铅块B和所挂钩码的重力G，即可求得总力，量出接触面积即可求得单位面积上的平均力。设接触面的直径为d，则接触面积,作用力F=G,则单位面积上A对B的分子作用力: 27．如表是几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，次序在前的带正电，次序在后的带负电。 来自西尔 斯资料 石棉 玻璃 云母 羊毛 毛皮 铅 绢 纸 木棉 蜡 来自蒙科 马利资料 羊毛 尼龙 粘胶丝 木棉 酸碱 盐 炳烯 树脂 聚乙 烯醇 —— —— —— （1）物理学中把与丝绸摩擦过的 带的电荷叫正电荷，把与毛皮摩擦过的 带的电荷叫负电荷； （2）由表中可知玻璃与石棉摩擦后，玻璃带 电； （3）羊毛对电子的束缚能力要比纸 ；（选填“强”或“弱”） （4）由表中 判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况；（选填“能”或“不能”） （5）A、B、C、D是四个带电小球，将它们用细线吊起来后静止时的情况如图所示，已知B球带负电，则A球带 电，D球带 电。 【答案】（1）玻璃棒 橡胶棒 （2）负 （3） 弱 （4） 不能 （5） 负 正 【解析】(1)物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;把与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷;(2)因为表格中任意两种物质相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电，所以石棉和玻璃摩擦后，石棉带正电，玻璃带负电。(3)按照题意，可知所给出的材料中次序越后的其原子核对电子的束缚能力越强。羊毛与纸摩擦后，羊毛带正电，所以羊毛对电子的束缚能力要弱。(4)由西尔斯资料可知，毛皮对电子的束缚能量比羊毛强，由蒙科马利资料可知，尼龙对电子的束缚能量比羊毛强，故不能判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况。(5)已知B球带负电，由图可知:A排斥B，说明B与 A带同种电荷，即A带负电; C排斥D，说明C与D带同种电荷;B吸引C，说明B与C带异种电荷，即C带正电，D带正电。 28.在探索微观世界的历程中，科学家们不断深入研究物质的组成结构。图甲展示了α粒子散射实验装置示意图，图乙是原子的核式结构模型。请根据所学知识完成下列填空： （1）α粒子散射实验中，大多数α粒子能穿过金箔后仍沿原来方向前进，这表明原子内部 ____ 。 （2）少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子的偏转角度超过了90°，有的甚至几乎达到180°被反向弹回，这说明原子的中心有一个 ____ 、 ____ 的核。 （3）根据图乙的原子的核式结构模型，原子是由位于中心的 ____ 和核外 ____ 组成。 （4）原子核是由 ____ 和 ____ 组成，其中 ____ 带正电， ____ 不带电 。 （5）科学家们发现质子和中子都是由被称为 ____ 的更小粒子组成。 【答案】 （1）大部分空间是“空”的； （2）质量很大；体积很小；（3）原子核；电子； （4）质子；中子；质子；中子；（5）夸克。 【解析】（1）大多数α粒子能穿过金箔后仍沿原来方向前进，说明原子内部不是实心的，大部分空间没有质量较大的物质阻挡α粒子，所以表明原子内部大部分空间是“空”的。 （2）少数α粒子发生大角度偏转，极少数被反向弹回，α粒子带正电，说明原子中心有一个质量很大的部分，才能使α粒子受到很大的排斥力改变运动方向，同时这个部分体积很小，因为只有少数α粒子会靠近它发生大角度偏转 。（3）根据原子的核式结构模型，原子是由位于中心的原子核和核外绕核高速运动的电子组成。（4）原子核是由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电 。（5）随着研究的深入，科学家们发现质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成。 29．我国太空探索技术不断提升，发射的首颗登月探测器“嫦娥 3 号”，携“玉兔”月球车（图示）一起登陆月球，月球车在月面巡视勘察，月球车的质量约为 72kg。 （1）探测器只能靠发动机点火受力，软着陆在月球表面，这里涉及的力学知识是 ； （2）月球上温度的变化完全由阳光直接决定，月球表面白天温度可达 150℃，而夜间会降至－180℃，昼夜温差高达 330℃，即使在白天，照亮区域与阴影区域的温差同样高达 300℃。月球车的零件应使用热胀冷缩较 （选填“明显”或“微弱”）的材料制作，零件之间应 （选填“留有缝隙”或“紧密结合”）。 （3）月球车到月球上后质量 （填“变大”、“变小”或“不变”），月球上物体的重力约为地球上的，如果一个质量为 54kg 的举重运动员在地球上最多能举起 150kg 的物体，到月球上他最多能举起 N 的物体。 （4）近日“胖五”发射成功为我们涉足月球又近了一步，当宇航员涉足月球时由于他们远离地球，地球对它们的引力作用已减弱到可以忽略（Ⅰ），而这时月球的引力则起主要作用。其实，宇宙间任何两个物体之间都存在着引力作用（Ⅱ）。通常两个较轻物体之间的引力十分微小，我们不易察觉到，但宇宙天体间（如太阳和地球）的引力就非常大（Ⅲ）。回答下列问题： ①第（Ⅱ）句其实是牛顿所创立的万有引力理论，由第（Ⅰ）句，我们可以知道万有引力跟 有关，再由第（Ⅲ）句我们可以猜想出万有引力还跟 有关。 ②如果登上月球，航天员可以做到的是 A．放风筝　　B．扔石头　　C．打雪仗　　D．轻轻一跳就能离开月球 【答案】（1）力的作用是相互的（或力可以改变物体的运动状态）（2）微弱；留有缝隙 （3）不变；1500 （4）① 物体的质量；② B 【解析】（1）探测器发动机点火受力，软着陆在月球表面，涉及的力学知识是：力的作用是相互的（或力可以改变物体的运动状态）。（2）月球昼夜温差大，要求零件使用热胀冷缩较微弱的材料制作，零件之间应留有缝隙，避免因热胀冷缩导致零件损坏。（3）质量是物体的固有属性，与位置无关，所以月球车到月球上后质量不变。在地球上，运动员能举起的物体重力：G地= m物g = 150kg×g，运动员的举力不变，在月球上能举起的物体重力： G月= G地 = 150kg×g，月球上重力是地球上的，即G月= m月×g，所以：m月×g= 150kg×g，m月 = 150kg×6 = 900kg，对应的重力：G月= 900kg××10N/kg= 1500N。（4）① 由第（Ⅰ）句“两个较轻物体之间的引力十分微小，天体间引力非常大”，可猜想万有引力还跟物体的质量有关。② 月球上没有空气，无法放风筝（A错）、打雪仗（C错）；月球引力约为地球的×，轻轻一跳不能离开月球（D错）；扔石头（B）可以做到。所以选B。 30.综合应用·宇宙层级 （1）宇宙是一个有层次的天体结构系统，按从大到小的顺序排列：宇宙→____→太阳系→____→地球。 （2）原子的结构与太阳系相似，原子核相当于____，核外电子相当于____，都在绕中心运动。 （3）下列关于宇宙层级的说法错误的是（ ） A. 银河系包含太阳系 B. 太阳系包含地月系 C. 原子包含原子核和核外电子 D. 宇宙的中心是银河系 （4）光年是天文学中常用的长度单位，1光年≈____×10¹⁵m（保留两位小数，光的速度取3×10⁸m/s）；太阳到地球的距离约为1.5×10¹¹m，这个距离被称为1个____单位。 （5）宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于约____亿年前的一次大爆炸；爆炸后宇宙不断____，形成了现在的天体系统。 【答案】（1）银河系；地月系（2）太阳；行星（3）D（4）9.46；天文（5）137；膨胀 【解析】（1）宇宙的层级从大到小：宇宙→银河系→太阳系→地月系→地球。 （2）原子结构与太阳系结构相似，原子核位于中心，相当于太阳；核外电子绕核运动，相当于行星。（3）宇宙没有中心，银河系只是宇宙中一个普通的星系，D错误；A、B、C说法均正确。（4）计算：1光年=3×108m/s×365×24×3600s≈9.46×1015m；太阳到地球的平均距离称为1个天文单位。（5）宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于约137亿年前的大爆炸，之后不断膨胀，形成了现在的天体系统。 31．阅读短文，回答问题。 航天科技探索宇宙，揭秘物质粒子的宏观与微观世界 近年来，我国航天时事科技事业飞速发展，嫦娥探月、天问探火、空间站在轨运行等重大航天工程，让人类对浩瀚宇宙的认知不断突破，也完美串联起本章微观粒子与宏观宇宙的物理知识，构建起“粒子构成物质，物质组成宇宙”的完整物理体系。 从微观层面来看，浩瀚宇宙中的所有天体、太空物质，乃至空间站设备、宇航员身体，全部由微小的粒子构成。物质的最小构成单元历经科学探索逐步清晰：常见物质由分子构成，分子由原子构成，原子是保持物质化学性质的最小微粒。原子的结构类似微型太阳系，中心是体积极小、质量极大的原子核，核外有电子绕核高速转动。原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，质子和中子又由更小的夸克构成，微观粒子存在清晰的层级结构。 从宏观宇宙层面分析，宇宙是一个有层次的天体结构系统，由无数星系、恒星、行星、卫星组成。我们所在的太阳系属于银河系，银河系只是宇宙中无数星系的一员。现代航天观测证实，宇宙中的星系正在相互远离，证明宇宙处于不断膨胀的状态。 在太空微重力环境下，很多粒子运动现象与地球地面环境形成对比：空间站内的水汽扩散依然遵循分子无规则运动规律，不受重力影响，充分说明分子的热运动是物质的固有属性，与宏观重力环境无关，也让科学家进一步验证了微观粒子运动的本质规律。 （1）从物质构成角度，所有宇宙天体均由______构成，原子的中心是______，其质量占据原子的绝大部分。 （2）原子核由带正电的______和不带电的______组成，核外高速运动的粒子是电子。 （3）宇宙是有______的天体结构系统，现代航天观测证明宇宙正在不断______。 （4）结合航天科技知识，下列关于粒子和宇宙的说法正确的是（ ） A. 原子是不可再分的最小微观粒子 B. 夸克是目前已知最小的微观粒子 C. 分子的无规则运动受重力影响极大 D. 太阳系是宇宙的中心 （5）下列微观粒子的层级关系，由大到小排序正确的是（ ） A. 原子、原子核、质子、夸克 B. 原子核、原子、质子、夸克 C. 原子、质子、原子核、夸克 D. 夸克、质子、原子核、原子 【答案】（1）粒子；原子核（2）质子；中子（3）层次；膨胀（4）B（5）A 【解析】 （1）世间所有宏观物质、宇宙天体均由微观粒子构成；原子由原子核和核外电子组成，原子核体积极小，但集中了原子几乎全部的质量。（2）原子核的内部结构由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电，核外电子带负电荷。（3）宇宙并非杂乱无章，拥有清晰的层级天体结构（星系、恒星、行星等）；现代天文观测的核心结论之一为宇宙在持续膨胀，星系彼此远离。（4）A选项原子可分为原子核和电子，并非最小粒子；B选项夸克是目前人类发现的最小微观粒子，正确；C选项分子无规则运动是固有属性，不受重力影响；D选项宇宙无中心，太阳系只是银河系的微小部分。（5）微观粒子层级从大到小：原子＞原子核＞质子/中子＞夸克，因此A选项排序正确。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年苏科版八年级物理下 《第十章从粒子到宇宙素养进阶（单元整理培优）》精品讲义 ( 一．整理目的 1.知道物质由分子组成，熟练掌握分子动理论，能用其解释扩散、物态变化等现象。认识两种电荷及相互作用，理解摩擦起电的实质是电子转移；掌握原子的核式结构。了解微观粒子尺度关系，知道宇宙的层次结构，建立从微观粒子到宏观宇宙的尺度观 2.能区分分子热运动与宏观机械运动，辨析分子引力、斥力的变化规律。会梳理微观粒子、宇宙天体的层级顺序，形成系统的知识框架。能用微观知识解释宏观现象，提升逻辑推理与辨析能力。 3.回顾扩散、分子间作用力、电荷作用等实验，掌握实验现象分析与结论推导方法。能通过实验推理微观规律，提升归纳、对比、总结的探究能力。 4.了解科学家探索微观与宇宙的历程，树立严谨求实的科学精神。认识人类对物质世界的认识不断深化，保持探索未知的好奇心。 ) ( 二．知识结构 ) ( 三．重点难点 （一）学习重点 1.分子动理论的理解与应用：物质由大量分子组成；分子永不停息做无规则热运动；分子 ) ( 间存在间隙；分子间同时存在引力和斥力。重点会解释扩散、溶解、气味传播、固体难拉伸、液体难压缩等生活现象，是本章必考核心。 2.静电现象与电荷规律：自然界只有正、负两种电荷；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；摩擦起电不是创造电荷，而是电子的转移，能判断常见带电现象。 3.原子结构与微观尺度：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子、中子构成；质子、中子由夸克组成；掌握夸克 → 原子核 → 原子 → 分子 → 物体的尺度顺序。 4.宇宙结构：宇宙是有层次的天体系统；光年是长度单位；了解地心说、日心说，知道宇宙在膨胀。 （二）难点 1.分子引力、斥力同时存在及变化规律：分子间距等于平衡距离时，引力=斥力；间距变小，斥力增长更快，表现为斥力；间距变大，引力减小更慢，表现为引力；间距过大，作用力几乎为零。学生易误以为只存在一种力。 2.分子热运动与机械运动区分：分子运动是微观、肉眼不可见、无规则；机械运动是宏观物体运动，肉眼可见，如灰尘、柳絮飞舞不属于分子运动。 3.摩擦起电本质：易错认为摩擦产生电荷，实质只是电子发生转移，物体得失电子带电。 4.尺度排序：微观粒子与天体层级多，易顺序混乱，需熟练区分最小粒子到宇宙的层级。 )四．内容整理 I．走进分子世界 （一）物质的微观结构——分子间存在空隙 1.物质的组成：物质是由大量分子组成的，分子是保持物质化学性质的最小微粒（分子不是物质组成的最小微粒）。 2.分子间有空隙： （1）实验证据：水与酒精混合后总体积减小；铅笔笔迹在显微镜下观察是由不连续的颗粒组成；物体的热胀冷缩现象。 （2）结论：组成物质的分子之间存在空隙。 （二）分子的运动规律——扩散现象 1. 分子在永不停息地做无规则运动： （1）扩散现象：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象。 （2）扩散现象说明： ① 一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动； ② 分子之间有空隙。 （3）分子运动特点：无规则、永不停息，肉眼不可见。 （4）温度对分子运动的影响：温度越高，分子无规则运动越剧烈，因此分子的无规则运动又叫热运动。 2. 生活中的扩散现象 （1）气体：闻到花香、饭菜香味、闻到酒精气味 （2）液体：墨水在水中散开、糖水变甜 （3）固体：墙角堆煤，墙体变黑 （三）分子间的相互作用力 1.分子间作用力的基本概念 （1）分子间同时存在引力和斥力，这两种力是分子间相互作用力的两个方面。 （2）引力：使分子相互靠近，保持一定的体积或形状。 （3）斥力：使分子相互排斥，阻止分子相互靠近。 2.分子间作用力与距离的关系 分子间距离 作用力表现 实例 （平衡距离，约10-10m） 引力 = 斥力，分子力为0 固体分子的稳定位置 r<r0 斥力 > 引力，表现为斥力 固体、液体很难被压缩 r>r0 引力 > 斥力，表现为引力 压紧的铅块粘在一起、水滴融合 r>>r0（超过 ） 分子力十分微弱，可忽略 气体分子间几乎无相互作用 3.分子动理论补充：物质由大量分子组成，分子间有空隙；分子在永不停息地做无规则运动；分子间同时存在引力和斥力。 （四）固、液、气三态特征 1.分子动理论的基本内容：物质是由大量分子组成的，分子间有空隙。分子处在永不停息的无规则运动中。分子间同时存在引力和斥力。 2.固、液、气三态特征 状态 分子间距离 分子间作用力 分子运动情况 宏观特征 固体 很小 很大 只能在固定位置附近振动 有固定的体积和形状 液体 较大 较小 可以在一定范围内运动 有固定体积，无固定形状，具有流动性 气体 很大 极小（可忽略） 能自由地向各个方向运动 无固定体积和形状，具有流动性，易被压缩 II.静电现象 （一）摩擦起电 1. 摩擦起电 （1）定义：用摩擦的方式使物体带电，叫做摩擦起电。 （2）带电体性质：带电物体能够吸引轻小物体（碎纸屑、灰尘、毛发、泡沫等）。 （3）常见现象：冬天脱毛衣产生火花、梳头时头发随梳子飘动、化纤衣物吸灰尘。 2. 摩擦起电的实质 （1）物质由原子构成，原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成；正常物体正负电荷数量相等，整体不带电。 （2）不同物质原子核束缚电子的本领不同：束缚能力弱 → 摩擦时失去电子 → 带正电；束缚能力强 → 摩擦时得到电子 → 带负电 3.本质：电子的转移，不是创造电荷；摩擦后两物体带异种等量电荷，电荷总量不变。 （二）两种电荷 1、两种电荷 （1）正电荷：用丝绸摩擦过的有机玻璃棒所带的电荷。 （2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。 （3）自然界中只存在正、负两种电荷。 2、电荷间的相互作用规律 （1）同种电荷相互排斥：两根丝绸摩擦过的玻璃棒靠近、两根毛皮摩擦过的橡胶棒靠近，都会相互推开。 （2）异种电荷相互吸引：丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近，会相互靠拢。 3、补充 （1）带电体可以吸引轻小物体（如纸屑、灰尘），但吸引轻小物体不能说明物体一定带异种电荷。 （2）相互排斥的两个物体一定带同种电荷；相互吸引的两个物体，可能带异种电荷，也可能一个带电、一个不带电。 （三）验电器 1.验电器的构造：主要由金属球、金属杆、金属箔、绝缘外壳组成，核心可活动部分是两片金属箔。 2.验电器的作用： （1）检验物体是否带电； （2）粗略比较物体带电多少（金属箔张开角度越大，物体带电量越多）； （3）不能直接检验物体带正电还是负电。 3.验电器的工作原理：同种电荷相互排斥。带电体接触验电器金属球时，电荷通过金属球、金属杆传导到两片金属箔上，两片金属箔带上同种电荷，因相互排斥而张开。 4.验电器的使用方法 （1）先检查验电器金属箔是否闭合，确保初始不带电； （2）将待检测物体接触验电器的金属球； （3）观察金属箔状态： ①金属箔张开 → 物体带电； ②金属箔不张开 → 物体不带电； ③张开角度越大 → 物体带电量越多。 5. 接触起电（验电器带电本质）：带电体接触验电器金属球时，电荷发生转移，使验电器带上与带电体同种的电荷。 III.探索更小的微粒 （一）原子的可分性与电子的发现 1. 人类对原子的早期认知 在19世纪末之前，科学界普遍认为：原子是构成物质的最小微粒，不可再分。 人们认为分子由原子构成，原子是实心、不可分割的终极粒子，没有更小的内部结构。 2. 电子的发现（原子可分的核心证据） （1）发现科学家：英国物理学家 汤姆生 （2）发现时间：1897年 （3）发现粒子：电子 （4）电子基本性质 ①电性：带负电 ②质量：质量极小，远小于原子质量 ③存在普遍性：所有物质的原子中都含有电子 3. 核心实验结论 电子的成功发现，彻底推翻了“原子不可再分”的传统观点。 明确科学结论：原子不是最小微粒，原子具有内部结构，是可以再分的。 4. 阶段微观粒子层级 物质 → 分子 → 原子（可再分：包含电子） （二）α粒子散射实验与原子核式结构模型 A.实验背景与实验器材 1.实验提出者：卢瑟福（在汤姆生发现电子基础上，探究原子真实内部结构） 2.实验粒子：α粒子（氦原子核） 带电性质：带正电 特点：质量大、速度快、穿透力较强 3.实验装置：放射源、金箔（极薄，单层原子排布）、荧光屏、显微镜 B.α粒子散射实验三大现象 1.绝大多数α粒子直接穿过金箔，传播方向不变； 2.少数α粒子发生较大角度偏转； 3.极少数（约八千分之一）α粒子被反向弹回。 C.实验现象对应推理（核心逻辑） 1.多数粒子顺利穿过 → 原子内部绝大部分空间是空的； 2.少数粒子偏转 → 原子中心存在体积很小、带正电的结构，同种电荷排斥导致偏转； 3.极少数粒子反弹 → 中心结构质量极大、密度极大，可以撞击较重的α粒子使其反弹。 D.卢瑟福原子核式结构模型 1.原子整体结构 原子由原子核和核外高速运动的电子组成。 2.原子核特点 位置：位于原子正中心； 体积：体积极小（仅占原子体积的亿万分之一）； 质量：几乎集中原子全部质量； 电性：带正电。 3.核外电子特点 在原子核外广阔空间高速绕核运动；质量极小，可忽略不计；带负电。 4.原子电性 原子核正电荷总数 = 核外电子负电荷总数 → 原子整体不显电性（电中性）。 E.模型对比（易错区分） 1.汤姆生“枣糕模型”（错误）：正负电荷均匀分布，原子实心； 2.卢瑟福“核式结构模型”（正确）：中心核、外部空心、电子绕核运动。 （三）原子核的再分与微观粒子层级及探索进展 A.原子的再分（微观粒子逐级拆分） 1.第一层级：分子 → 原子 分子由原子构成，原子是化学变化中的最小微粒，但原子可以再分。 2.第二层级：原子 → 原子核 + 核外电子 （1）原子核：位于原子中心，带正电，体积极小，集中原子几乎全部质量； （2）核外电子：带负电，在核外广阔空间高速绕核运动，质量极小可忽略； （3）原子整体：原子核正电荷数=核外电子负电荷数，不显电性。 3.第三层级：原子核 → 质子 + 中子 （1）质子：带正电，质量较大； （2）中子：不带电，质量与质子几乎相等； （3）质子和中子统称为核子。 4.第四层级：质子、中子 → 夸克 质子和中子还可再分，由更小的夸克构成。 B.微观粒子层级（尺度从大到小） 物质 → 分子 → 原子 → 原子核 → 质子、中子 → 夸克 补充：电子尺度介于原子核与夸克之间。 C.微观粒子带电情况 1.带正电：原子核、质子 2.带负电：电子 3.不带电：原子、分子、中子 D.人类探索微观粒子的历程 1.道尔顿：最早提出原子不可再分，建立实心原子模型（早期理论）； 2.汤姆生：1897年发现电子，证明原子可以再分，提出枣糕模型； 3.卢瑟福：通过α粒子散射实验，提出原子核式结构模型； 4.科学家：发现原子核由质子、中子组成； 5.现代：提出夸克模型，质子、中子由夸克构成。 IV.日心说与太阳系 （一）人类对宇宙的早期认知 1. 地心说 （1）提出者：公元2世纪，古希腊天文学家 托勒玫 （2）核心观点：地球是静止不动的宇宙中心，太阳、月球、行星、恒星都围绕地球转动。 （3）盛行原因：符合古人肉眼直观观察结果，与当时认知水平匹配，在欧洲流传一千多年。 （4）局限性：属于主观臆断的错误模型，无法科学解释行星逆行等天文现象。 2. 日心说 （1）提出者：16世纪，波兰天文学家 哥白尼 （2）核心观点：太阳是太阳系的中心，地球和其他行星都绕太阳运动；地球同时存在自转与公转。 （3）进步意义：推翻了统治千年的地心说，开启近代天文学，推动人类用科学观测研究宇宙。 （4）局限性：认为太阳是宇宙的中心（实际太阳只是太阳系中心）；认为行星做完美圆周运动（实际是椭圆轨道）。 3. 后续科学佐证与完善 （1）伽利略：用自制望远镜观测天体，为日心说提供观测证据； （3）开普勒：提出行星绕太阳做椭圆运动，完善日心说； （3）牛顿：发现万有引力定律，从力学角度解释天体运动规律。 4.核心规律：人类对宇宙的认知是不断质疑、修正、完善的过程，科学理论具有阶段性，没有绝对不变的真理。 （二）太阳系的完整结构与天体特征 1.太阳系整体概况 太阳系是以太阳为中心，受太阳引力约束的天体系统，是银河系中一个普通的恒星系统；太阳是太阳系唯一恒星，质量占太阳系总质量的99.86%，依靠核聚变发光发热，是太阳系的能量核心。 2.太阳系完整组成 （1）恒星：太阳 （2）八大行星：按与太阳距离由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 （3）行星卫星：如月球（地球天然卫星）、木卫等 （4）小天体：小行星（主要分布在火星与木星之间）、彗星、流星体、星际物质 3. 八大行星分类及特征 （1）类地行星：水星、金星、地球、火星.特征：体积小、质量小、岩石固态外壳，密度大；地球是目前已知唯一存在生命的行星。 （2）巨行星（气态行星）：木星、土星。特征：体积、质量最大，主要由氢、氦等气体构成，无固态表面，土星有明显行星环；木星是太阳系体积最大行星。 （3）远日行星：天王星、海王星。特征：距离太阳最远，温度极低，公转周期长。 4.天体运动规律 太阳与行星间的万有引力，维持八大行星、卫星绕太阳稳定公转；宇宙中天体均不停自转、公转，不存在绝对静止的天体。 5.宇宙层级关系 宇宙＞银河系＞太阳系，太阳只是太阳系中心，不是宇宙中心。 （三）天体运动的规律——万有引力的作用 1、万有引力基础 （1）发现者：牛顿 （2）内容：宇宙间任何两个有质量的物体之间，都存在相互吸引的力，这个力叫做万有引力。 （3）特点：物体质量越大，万有引力越大；物体距离越远，万有引力越小。 2、万有引力与太阳系天体运动 （1）太阳质量极大，对八大行星、卫星、小行星等产生强大的万有引力。 （2）万有引力提供行星绕太阳公转、卫星绕行星公转的向心力，使天体沿固定轨道稳定运转，不会脱离。 （3）地球对地面物体的引力，本质也是万有引力，我们感受到的重力就是万有引力的分力。 3、天体运动的层级与规律 （1）空间层级：宇宙＞银河系＞太阳系，太阳只是太阳系中心，不是宇宙中心。 （2）运动特点：宇宙中所有天体都在不停自转、公转，不存在绝对静止的天体。 （3）日心说补充：行星绕太阳公转轨道是椭圆形，并非完美的正圆。 V.宇宙探秘 （一）人类探索宇宙的发展历程 1.古代认知：地心说 （1）提出者：托勒玫（古希腊天文学家） （2）核心观点：地球是宇宙的中心，太阳、月亮、行星、恒星都围绕地球转动。 （3）历史局限：受肉眼观测和时代限制，是错误的宇宙模型，沿用一千多年。 2.近代革新：日心说 （1）提出者：哥白尼（波兰天文学家） （2）核心观点：太阳是宇宙的中心，地球和其他行星绕太阳运转，月球绕地球运转。 （3）意义：推翻地心说，实现人类宇宙认知的重大突破；伽利略用天文望远镜观察，为日心说提供证据。 3.理论奠基：万有引力定律 （1）发现者：牛顿（英国物理学家） （4）作用：解释行星绕恒星、卫星绕行星的运动规律，为现代天体运动研究奠定力学基础。 4.现代探索 （1）证实：太阳只是银河系中一颗普通恒星，银河系只是宇宙中众多星系之一；宇宙没有中心。 （2）工具：天文望远镜、人造卫星、空间探测器、航天器等。 （二）银河系 A.银河系的基本概况 1.银河系是由大量恒星、星云、星际物质组成的庞大天体系统，是宇宙中普通的一个星系。 2.形状：整体呈中央凸起、四周扁平的旋转铁饼状。 3.尺度：银河系直径约10万光年，厚度约1万光年。 4.太阳位置：太阳是银河系中一颗普通恒星，位于银河系边缘，不在银河系中心。 B.天体系统层级（含银河系） 1.由小到大：地月系 → 太阳系 → 银河系 → 河外星系 → 宇宙 2.太阳系属于银河系；银河系与河外星系为并列关系，互不包含。 C.银河系与宇宙 1.银河系之外的星系统称河外星系，数量上千亿个。 2.宇宙包含银河系、所有河外星系及星际物质，宇宙起源于137亿年前的宇宙大爆炸，始终不断膨胀、运动、演化。 （三）光年的概念与应用 1.光年的定义：光年是光在真空中1年内传播的距离，符号：l.y.。 2.单位属性：光年是长度单位，不是时间单位。 3.数值大小：1光年≈9.46×1015m。 4.适用范围：宇宙中天体间距离极其遥远，日常长度单位（米、千米）数值过大，因此天文学常用光年计量恒星、星系之间的距离；太阳系内天体距离较近，一般不用光年。 （四）宇宙的层次结构系统 1.核心概念：宇宙是一个有层次的天体结构系统，天体系统之间存在明确的包含关系，尺度从小到大依次递进，范围不断扩大。 2.天体系统层级（由小到大） （1）地月系：由地球和月球组成，月球是地球天然卫星，绕地球公转，是最小层级。 （2）太阳系：以太阳为中心，包含八大行星、卫星、小行星、彗星等，地月系属于太阳系。 （3）银河系：由数千亿颗恒星、星云等组成，太阳系是银河系中极小的一部分。 （4）河外星系：银河系以外的星系统称，数量上千亿个，与银河系规模相近。 （5）宇宙：包含银河系、河外星系及所有天体、星际物质，是最大的物质系统。 3. 关键包含关系 地月系⊂太阳系⊂银河系⊂宇宙；银河系与河外星系为并列关系，互不包含。 4. 补充要点 （1）太阳只是银河系中一颗普通恒星，不在银河系中心； （2）所有天体都在不停运动，宇宙结构有序、层级分明。 （五）宇宙的起源与演化 1.宇宙起源的主流学说：目前科学界普遍认可宇宙大爆炸学说，这是解释宇宙起源与演化的核心理论。 （1）宇宙诞生于距今约137亿年前的一次宇宙大爆炸； （2）爆炸初期：宇宙温度极高、密度极大，空间急剧膨胀； （3）演化过程：随着膨胀降温，逐渐形成原子、分子、恒星、星云、星系等各类天体。 2. 宇宙的运动与演化特点 （1）宇宙不是静止不变的，始终处于不断膨胀、运动、演化的状态； （2）宇宙中所有天体（恒星、行星、星系等）都在不停运动； （3）星系之间的距离在不断变大，证明宇宙持续膨胀。 3. 相关基础关联知识点 （1）光年：长度单位，用于计量宇宙天体间遥远距离； （2）宇宙层次：地月系→太阳系→银河系→河外星系→宇宙； （3）人类认知：地心说→日心说→万有引力定律→现代宇宙大爆炸理论。 （六）物质世界的时空尺度 1. 空间尺度（长度尺度，由小到大） （1）微观尺度：原子直径（10-10m）→病毒直径→发丝直径（微米级）； （2）宏观尺度：米、千米（地球赤道周长）； （3）宇观尺度：哈雷彗星彗尾长度→银河系→可观测宇宙； （4）天文学专用长度单位：光年（光在真空中1年传播的距离，长度单位）。 2.时间尺度（由短到长） （1）极短时间：μ子的寿命（10-6s）； （2）日常时间：百米赛跑时间、月球绕地球周期； （3）漫长时间：恐龙灭绝距今时间、宇宙年龄（约137亿年）。 3.物质世界整体特点; 物质世界包含微观粒子、宏观物体、宇观天体，跨越极大的空间尺度与时间尺度；从微小原子到浩瀚宇宙，从转瞬即逝到百亿年演化，均为运动、演化的物质整体。 五．反思提升 1.在扩散现象中，能看到分子的运动吗?你是如何从扩散现象认识到“分子是运动的”这一结论的? 2.请分别从宏观和微观的角度，说说你对“世界是运动的”这一观念的认识 3.自然界只存在两种电荷。这个结论是以什么实验事实为前提的，是如何推断的? 4.从“地心说”到“日心说”，再到现代宇宙观，人类对宇宙的认识不断深人。请结合人类探索宇宙的历程，说说你对科学本质的认识 六．问题解决 1.糖分子的直径大约是10-9m。如果认为糖分子是一个靠着一个排列的，试估算一块边长为1cm的方糖由多少个糖分子组成。 2.《庄子·天下》中记载:“一尺之棰，日取其半，万世不竭。”科学研究表明，夸克等基本粒子是构成物质的基本单元。物质是不是无限可分的呢?查阅资料，说说你的看法 3.将鸭蛋浸在食盐水中，一段时间后鸭蛋变咸了。请用分子动理论解释这一现象。 4.人类对宇宙探索的脚步从未停止。请查阅资料，了解“天问一号”探索火星的新进展，以及我国航天工程对人类探索宇宙的贡献。 七．达标检测 （一）．选择题 1．水有固、液、气三种状态，各种状态下水分子的排列分布不同。图中（　　）是水蒸气的分子分布示意图。 A． B． C． D． 2．近年来许多家庭使用电热液体蚊香器（如图），瓶中的碳纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50℃左右，此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。以下说法正确的是（　　） A．蒸发是液化的一种方式 B．在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子不会运动 C．杀虫剂分子运动的快慢与温度高低有关，50℃时杀虫剂分子运动得最慢 D．一般情况下，温度升高汽化的速度会加快 3．如图所示的各种现象中，能说明分子间存在引力的是(   ) A．图甲把红墨水分别滴入装有热水和冷水的杯子里，热水会先变红 B．图乙铅板和金板长时间压紧在一起，铅和金会互相渗透 C．图丙两铅棒压紧后，下面吊一个重物都不能将其拉开 D．图丁抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合 4．如图所示，用与头发摩擦过的梳子可以吸引小纸片，下列说法正确的是（　　） A．梳子与头发摩擦创造了电荷 B．梳子因摩擦带电而成为导体 C．梳子若带负电荷，则头发带正电荷 D．梳子与纸片因带同种电荷而互相吸引 5．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒强 B.摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上 C.验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷 D.金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反 6．如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦后，可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是（　　） A．静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷 B．静电除尘纸和地面摩擦后与地面带有同种电荷 C．静电除尘纸吸附灰尘利用了带电体可以吸引轻小物体 D．静电除尘纸吸附灰尘利用了异种电荷相互吸引 7．如图所示，“好奇号”火星车成功登陆火星。科学家发现：太空中的某些带电粒子会对探测器产生影响。下列粒子因不带电，不影响探测器的是（　　）    A．原子核 B．电子 C．质子 D．中子 8．1911年，物理学家卢瑟福等人用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔，实验发现①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分α粒子改变了原来的运动方向；③有极少数α粒子被弹了回来，由此实验结果基础上推出关于原子内部结构的一些假设不合理的是（　　） A．原子中心有个体积很小的原子核 B．原子内部有相对较大的空间 C．带负电的电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动 D．原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上 9．如图所示，是中国科技馆“探索与发现”展厅的卢瑟福α粒子散射实验装置，由实验现象可以推断，原子内大部分体积是空的，大部分质量和正电荷集中在很小的原子核上．下列关于原子说法正确的是 （ ） A．原子核带负电、体积很小 B．原子核带正电、体积很小 C．原子核和核外电子都不带电 D．原子核带正电，核外电子不带电 10．二十世纪初科学家先后提出了如图（a）、（b）、（c）所示的三种原子模型，依照提出时间的顺序正确的排列为 A．①②③ B．③②① C．②①③ D．③①② 11.在日心说和太阳系相关知识中，下列说法符合物理规律的是（ ） A. 小行星带位于火星和木星轨道之间，小行星受到太阳引力和火星、木星的引力 B. 天王星的发现完全是偶然观测到的，与理论计算无关 C. 行星绕太阳运动的向心力由太阳的电场力提供 D. 地球绕太阳公转一周的时间是一天 12.下列关于太阳系八大行星运行规律的说法正确的是（ ） A. 八大行星绕太阳运行的轨道都是正圆形 B. 离太阳越近的行星，公转周期越长 C. 地球公转时地轴倾斜方向保持不变，从而产生四季更替 D. 金星是八大行星中唯一自东向西自转的行星，所以在金星上看太阳是东升西落 13．人类对太空的探索永无止境。为了探索宇宙，我们发射了各种航天装置和探测装置，下列装置中距离地球最远的是（   ） A．天问一号火星车 B．气象探空气球 C．天宫空间站 D．鹊桥号环月卫星 14．如图所示，关于宇宙、银河系、太阳系的大小，正确的是（　　） A． B． C． D． 15. 目前航天飞船的飞行轨道都是近地轨道，一般在地面上方300km左右的轨道上绕地飞行，环绕地球飞行一周的时间约为90min左右．若飞船在赤道上空飞行，则飞船里的航天员在24h内可以看到的日落次数最接近（ ） A. 2次 B. 4次 C. 8次 D. 16次 （二）．填空题 16.课间吃橘子，满屋飘香，说明分子在____；橘子皮很难被拉断，分子间有____；用力挤压橘子，橘子不易被压扁，分子间有____。 17. 荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着______。如图所示，封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩，这实验说明分子间有______。个大粒圆的爆米花芳香扑鼻，该现象说明分子不停地______。 18.整理物理课本时，纸张之间摩擦容易带电，两张带同种电荷的书页会相互______；带负电的橡胶棒接触验电器，电子会______（选填“转移到”或“离开”）验电器；此时验电器带______电。 19．如图为静电喷涂的原理示意图。工作时，被喷涂的工件带正电，雾化后的涂料微粒为了能够吸附在工件上，应使涂料通过枪口时，由于_____电子（选填“失去”或“得到”）而带_____电，涂料微粒能够散开是由于_____ 20.如图所示是用来说明原子内部结构的示意图.由图可知：原子是由原子核和__________组成的，原子核又是由中子和________组成的.这个模型是物理学家________建立的类似行星绕日的核式结构模型. 21.如图甲所示是锂原子的结构图，从图甲中可以看出锂原子内有　　个质子，电子带　　（选填：“正”或“负”）电荷，原子的结构类似于太阳系的模型（图乙），那么图甲中的 　 　相当于太阳系中的太阳。 22.2025年我国探火工程持续推进，火星、地球、水星均属于太阳系______，其中距离太阳最近的是______，距离太阳第三近的是______。 23.当地球运行到公转轨道的春分点和秋分点位置时，全球昼夜平分，这样的节气一年有__________次，分别是__________和__________。 24.宇宙大爆炸后最初几秒内，产生了大量的________、中子和少量的________，随着宇宙温度降低，质子和中子结合形成________。 25．为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个粘有小金属粒的气球看成宇宙，如图所示，将 看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒周围的其他小金属粒都在离它远去。表示宇宙中的天体在相互 。这里主要运用的一种思维方法是 （选填“等效法” “类比法”或“转换法”）。 （三）．解答题 26、请你观察以下四幅小实验的图片，按要求填空： （1）图甲中A集气瓶中应该装空气，这样做的目的是避免________对实验造成影响； （2）图乙中，红墨水在热水中比在冷水中扩散的快，分子运动越剧烈程度与________有关； （3）图丙中将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子之间存在________； （4）图丁中在注射器里装入一些空气，用手可以推动活塞将空气压缩，说明分子之间存在________； （5）如戊中所示，酒精和水混合后总体积变小，_____（是/不是）扩散现象，表明分子间有________。 27．有关静电现象的小实验：    （1）当甲乙两个通草球出现如图所示情形时，若甲带正电，则乙带 电； （2）如图所示，用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电，这是 现象；现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端，发现它们互相排斥，说明：它们带的是 （选填“同种”或“异种”）电荷； （3）用一个摩擦过的气球靠近空易拉罐，如题图所示，发现空易拉罐向气球方向滚动，这是利用了带电体具有 的性质； （4）下表是研究摩察起电得出的物体带电次序，表中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电。 研究资料1 石棉 玻璃 羊毛 木棉 石蜡 研究资料2 羊毛 尼龙 木棉 火碱 树脂 由表中可知，玻璃与石棉摩擦后，玻璃将带 电（选填“正”或“负”）；羊毛对电子的束缚能力要比木棉 （选填“强”或“弱”）； （5）由表中 （选填“能”或“不能”）判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况。 28.在探索微观世界的进程中，α粒子散射实验具有极其重要的意义。图甲展示了α粒子散射实验装置，图乙是基于该实验提出的原子结构模型。请依据所学知识，完成以下填空： （1）图甲的α粒子散射实验中，实验装置要放在 ____ 环境中，这是为了 ____ 。 （2）实验中，大多数α粒子能穿过金箔后仍沿原来方向前进，这说明原子内部 ____ 。 （3）少数α粒子发生较大角度的偏转，极少数α粒子的偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°被反向弹回，这表明原子中心有一个 ____ 、 ____ 的原子核 。 （4）基于该实验，科学家提出了图乙所示的原子的核式结构模型，原子是由位于中心的 ____ 和核外 ____ 组成 。 29.近年来我国深空探测技术飞速发展，天问一号探测火星、羲和号观测太阳，让人类对太阳系的探索更加深入。太阳系的结构、行星运动规律、宇宙认知理论是深空探测的理论基础。 （1）羲和号太阳探测卫星绕地球运行，地球是太阳系中的____星，月球是地球的_____星。 （2）人类探索宇宙的历程中，______率先利用天文望远镜观测星空，为______学说提供了有力证据。 （3）太阳系八大行星中，与地球相邻的两颗行星分别是______和______。 （4）下列天体中，不属于太阳系成员的是（） A. 哈雷彗星 B. 北极星 C. 火星 D. 月球 （5）从地心说到日心说的演变，说明科学认知是不断______的，目前人类已知宇宙______（选填“有”或“没有”）绝对的中心。 30.天文学家哈勃发现，星系的退行速度 v 和它们与地球的距离 r 之间存在着一定的关系。下图展示了长蛇座星系团、后发座星系团、室女座星系团的退行速度与距离的关系。 请根据图像和所学知识，回答下列问题： （1）从图像中可以看出，星系离地球越远，其退行速度越______，这种关系大致呈______（选填“线性”或“非线性”）关系。 （2）若长蛇座星系团中某星系与地球的距离为 2000×1024m，根据图像推测其退行速度约为（ ） A. 4×106m/s B. 6×106m/s C. 8×106m/s D. 10×106m/s （3）哈勃的这一发现为宇宙______（选填“静止”或“膨胀”）理论提供了重要依据，说明宇宙中的星系在不断地______（选填“靠近”或“远离”）彼此。 （4）关于宇宙，下列说法正确的是（ ） A. 宇宙是有限且静止的 B. 宇宙中只有恒星和行星 C. 星系的退行速度与距离无关 D. 宇宙在不断演化发展 （5）下列哪个现象不能用宇宙膨胀理论解释（ ） A. 星系的红移现象 B. 宇宙微波背景辐射 C. 地球上四季的更替 D. 哈勃定律 31．阅读短文，回答问题。 诗文中的微观粒子，解锁生活中的分子奥秘 我国古典古诗词中暗藏诸多物理现象，古人用笔墨描绘自然百态，却无意间印证了现代微观物理的核心规律。同时，我们日常的校园学习生活中，处处可见分子运动、粒子特性的相关现象，让抽象的微观世界变得直观可感。 春日校园，紫藤花架下繁花盛放，即便无风，整个走廊也能闻到浓郁的花香，这是校园里最常见的分子运动现象。课堂上，老师将清水与蓝色酒精混合后，总体积明显小于两种液体体积之和，直观证明了微观粒子间存在空隙。古人诗句“幽兰生空谷，暗香随风浮”“沾衣欲湿杏花雨，吹面不寒杨柳风”，不仅描绘了春日美景，更蕴含分子扩散的物理原理。 从物理角度分析，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。夏季气温高，校园桂花香气扩散更快、范围更广；冬季气温低，气味扩散速度明显变慢。除此之外，分子之间不仅存在间隙，同时存在相互作用力，既有吸引作用，也有排斥作用。我们生活中固体书本难以被拉伸，是分子引力的体现；书本难以被压缩，则是分子斥力的作用。 现代物理研究发现，物质由分子、原子构成，原子由原子核和核外电子组成，原子核包含质子和中子，微观粒子层层构成了我们看得见、摸得着的宏观世界，也完美解释了诗文与生活中的各类奇妙现象。 （1）校园中无风时能闻到花香，属于______现象，该现象直接证明了分子在永不停息做______运动。 （2）清水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在______；固体书本很难被压缩，是因为分子间存在______。 （3）诗句“幽兰生空谷，暗香随风浮”中，花香扩散速度随温度升高而______，由此可知分子无规则运动的剧烈程度与______有关。 （4）下列关于微观粒子和分子特性的说法，结合生活实际正确的是（ ） A. 尘土飞扬属于分子的无规则运动 B. 温度越低，分子的无规则运动完全停止 C. 分子间的引力和斥力同时存在 D. 液体分子间没有相互作用力 （5）下列校园生活现象中，与分子扩散原理不同的是（ ） A. 教室喷洒消毒液后，全屋都能闻到药味 B. 粉笔灰飘落桌面 C. 热水中墨水扩散速度比冷水快 D. 晾晒的校服水分逐渐蒸发消失 八．培优训练 （一）选择题 1．提起压在容器中水面上方的活塞，容器中的水发生汽化，如图所示，图中，最能表示水汽化后在相同空间内粒子分布的是（ ） A．B．C．D． 2．下列四幅图片所涉及分子动理论的说法中正确的是（　　） A．面包一捏体积变小了，说明分子间有间隙 B．工地的施工现场尘土飞扬，说明分子在不停地运动 C．摔碎的手机屏难以复原，是因为分子间几乎没有作用力 D．煮熟的汤圆变大了，是因为分子变大了 3. 如图所示，图(a)是一个铁丝圈，中间松松地系着一根棉线；图(b)是浸过肥皂水并附着肥皂液膜的铁丝圈；图(c)表示用手轻轻地碰一下棉线的任意一侧；图(d)表示这侧的肥皂液膜破了，棉线被拉向另一侧，这一实验说明了（　　） A. 物质是由大量分子组成的 B. 分子间有间隙 C. 分子间存着引力 D. 组成物质的分子在永不停息地做无规则运动 4. 如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球时，产生了互相吸引的现象，则该小球（　　） A. 可能带负电，也可能不带电 B. ―定带正电 C. 可能带正电，也可能不带电 D. ―定带负电 5.小聪在家为妹妹演示了神奇的实验：会拐弯的水流。如图所示，将气球在衣服上摩擦几下，然后让气球靠近但不接触从水龙头中流出来的一小束水流，水流向气球方向弯曲了。下列说法正确的是（   ） A．气球和衣服摩擦后带电吸引细小水流 B．气球和衣服摩擦创造了电荷 C．水流弯曲是因为异种电荷相互吸引 D．该现象原理与验电器的工作原理相同 6．小丽用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏，小球偏至如图实线位置。据此推测显示屏（　　） A．一定带正电 B．一定带负电 C．一定带电 D．一定不带电 7．如图是小明判断泡沫球带电情况的流程，下列判断中完全正确的是（　　） A．①负②正 B．①正②负 C．①负②负 D．①正②正 8．如图所示，关于原子和原子核的组成，下列说法中正确的是（ ） A．原子是由原子核、质子和电子组成的 B．原子核是最小的微粒，不能再分 C．原子核是由质子和中子组成的 D．原子核是由质子和电子组成的 9.如图各个选项中正确描述物质结构的是(　　) 10.下列关于太阳系的说法正确的是（ ） A. 太阳是太阳系中唯一的行星 B. 太阳系中八大行星都绕太阳做匀速直线运动 C. 地球是太阳系中体积最大的行星 D. 太阳系中行星绕太阳运动是因为受到太阳的引力作用 11.在太阳系中，地球的“左邻右舍”行星是（ ） A. 水星和金星 B. 金星和火星 C. 火星和木星 D. 木星和土星 12.2025年中国空间站持续在轨运行，空间站绕地球转动，地球绕太阳转动，这两级天体系统分别对应（ ） A. 行星系统、恒星系统 B. 卫星系统、行星系统 C. 恒星系统、彗星系统 D. 卫星系统、恒星系统 13．二十四节气，代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置。如图所示，由天体物理学可知，地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处的这四个特殊位置，分别对应我国的四个节气。以下说法正确的是（　　） A．秋分时地球公转速度最大 B．冬至时地球公转速度最大 C．地球沿椭圆轨道绕太阳运动时速度大小不变 D．从正对纸面的方向看，地球绕太阳沿顺时针方向运动 14.在人类认识宇宙的过程中，下列关于理论发展顺序正确的是（ ） A. 日心说→地心说→万有引力理论 B. 地心说→日心说→万有引力理论 C. 万有引力理论→地心说→日心说 D. 日心说→万有引力理论→地心说 15．微观的分子、原子世界与宏观的宇宙天体之间有很多相似之处。下列说法中错误的是（   ） A．原子结构与太阳系结构很相似 B．宇宙天体、分子都在永不停息地运动 C．天体之间、分子之间都存在相互作用力 D．宇宙天体、分子的运动都没有规律 （二）填空题 16. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗。对于前一句，从物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子______加快，说明当时周边的气温突然_____。某同学注意到，两滴水银相接近时能自动结合成一滴较大的水银，这一事实说明分子之间存在着相互作用的________。 17. 学习了分子的相关知识后，小明等同学提出了这样一个问题：分子的运动快慢与哪些因素有关？在观察的基础上，他们提出了几种猜想： A．分子运动快慢与物质的温度有关； B．分子运动快慢与物质的种类有关； … 为了研究猜想A是否正确，他们进行了如下实验：取相同的两只烧杯，在其中放质量相同的热水和冷水，同时各滴入一滴蓝墨水，观察两杯水的颜色变化的快慢(如图所示)。小明他们通过分析归纳，总结得出分子运动与物质温度之间的关系。 （1）实验中观察到的现象是_____________，得出的结论是________________。 （2）为验证猜想B，小明和同学们又设计出如下实验方案：取相同的两只烧杯，在其中放质量相同的水和酒精，各滴入一滴蓝墨水，观察两杯水的颜色变化的快慢。 请你指出实验中存在的问题(一条即可) _____________。 18．用皮毛摩擦橡胶棒，橡胶棒由于得到电子而带 电，如图所示，用这个橡胶棒靠近悬挂的气球，气球被推开，则气球带 电．以上现象在空气 （选填“干燥”或“湿润”）时更明显． 19．如图所示，用绸子摩擦过的玻璃棒带______电。用这个带电的玻璃棒去靠近细线悬挂着的轻质小球，小球被吸引过来，则小球______（选填“一定带正电”、“一定带负电”或“可能不带电”），原因是带电体具有______的性质。 20.我国科学家借助高分辨率显微镜等设备探索更小微粒。已知质子和中子质量几乎相等，都比电子质量大得多，质子带______（选填“正”或“负”）电，若一个物体得到电子，则该物体带______（选填“正”或“负”）电，电子是比______（选填“分子”“原子”或“原子核”）更小的微粒。 21.科学家对原子的结构进行猜想，提出了多种模型．在图示的A、B两种模型中，___(选填“A”或“B”)是卢瑟福提出的原子模型．原子的中心是_______，周围有________绕其运动． 22.太阳系八大行星中，质量最大的是______，公转周期最短的是______，表面拥有最显著环形山系统的是______。 23.我国航天事业不断突破，探测器依次探测月球、火星、太阳，月球属于______，火星属于______，太阳属于______。 24.夜晚的星空，星星闪烁不定，这是由于大气层分布不均匀，导致光发生______（反射/折射），且折射光线的方向不断变化；这种现象类似于夏天看到公路远处“水洼”的形成原理，“水洼”是光的______（反射/折射）形成的虚像；而水中月亮的倒影是光的______（反射/折射）形成的。 25.牛郎星和织女星在星空中十分醒目，它们发出的光在传播过程中频率______（改变/不变），但由于宇宙膨胀等因素，会发生“红移”现象，即光的波长会______（变长/变短），我们接收的光的颜色会向______（红/紫）色一端偏移。 （三）解答题 26．课堂上，杨老师将断成两段的均匀圆柱形铅块A、B的两端面磨平，将磨平的端面相对，用力压紧，两段铅块合在了一起，就像没有断开过一样，接着杨老师按如图甲所示的方式把合在一起的铅块竖直悬挂于铁架台上，然后在铅块下面悬吊了多个钩码，两铅块仍未分离，面对出乎意料的现象，同学们议论纷纷． (1)上述实验说明了什么呢？同班的小李、小赵同学分别谈了自己的看法(如图乙所示)．你的看法是______； (2)为了粗略地测出如图甲所示状态下铅块A、B的接触面单位面积上A对B的分子作用力大小，小李、小赵同学找来了以下器材：A.刻度尺，B.停表，C.弹簧测力计，D.温度计，E.量筒． ①他们应该选择的器材是其中的________(填器材的字母代号)； ②他们应该直接测量的物理量是___________(填所测物理量的名称和符号)； ③用测得的物理量表示出单位面积上A对B的分子作用力大小是__________． 27．如表是几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，次序在前的带正电，次序在后的带负电。 来自西尔 斯资料 石棉 玻璃 云母 羊毛 毛皮 铅 绢 纸 木棉 蜡 来自蒙科 马利资料 羊毛 尼龙 粘胶丝 木棉 酸碱 盐 炳烯 树脂 聚乙 烯醇 —— —— —— （1）物理学中把与丝绸摩擦过的 带的电荷叫正电荷，把与毛皮摩擦过的 带的电荷叫负电荷； （2）由表中可知玻璃与石棉摩擦后，玻璃带 电； （3）羊毛对电子的束缚能力要比纸 ；（选填“强”或“弱”） （4）由表中 判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况；（选填“能”或“不能”） （5）A、B、C、D是四个带电小球，将它们用细线吊起来后静止时的情况如图所示，已知B球带负电，则A球带 电，D球带 电。 28.在探索微观世界的历程中，科学家们不断深入研究物质的组成结构。图甲展示了α粒子散射实验装置示意图，图乙是原子的核式结构模型。请根据所学知识完成下列填空： （1）α粒子散射实验中，大多数α粒子能穿过金箔后仍沿原来方向前进，这表明原子内部 ____ 。 （2）少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子的偏转角度超过了90°，有的甚至几乎达到180°被反向弹回，这说明原子的中心有一个 ____ 、 ____ 的核。 （3）根据图乙的原子的核式结构模型，原子是由位于中心的 ____ 和核外 ____ 组成。 （4）原子核是由 ____ 和 ____ 组成，其中 ____ 带正电， ____ 不带电 。 （5）科学家们发现质子和中子都是由被称为 ____ 的更小粒子组成。 29．我国太空探索技术不断提升，发射的首颗登月探测器“嫦娥 3 号”，携“玉兔”月球车（图示）一起登陆月球，月球车在月面巡视勘察，月球车的质量约为 72kg。 （1）探测器只能靠发动机点火受力，软着陆在月球表面，这里涉及的力学知识是 ； （2）月球上温度的变化完全由阳光直接决定，月球表面白天温度可达 150℃，而夜间会降至－180℃，昼夜温差高达 330℃，即使在白天，照亮区域与阴影区域的温差同样高达 300℃。月球车的零件应使用热胀冷缩较 （选填“明显”或“微弱”）的材料制作，零件之间应 （选填“留有缝隙”或“紧密结合”）。 （3）月球车到月球上后质量 （填“变大”、“变小”或“不变”），月球上物体的重力约为地球上的，如果一个质量为 54kg 的举重运动员在地球上最多能举起 150kg 的物体，到月球上他最多能举起 N 的物体。 （4）近日“胖五”发射成功为我们涉足月球又近了一步，当宇航员涉足月球时由于他们远离地球，地球对它们的引力作用已减弱到可以忽略（Ⅰ），而这时月球的引力则起主要作用。其实，宇宙间任何两个物体之间都存在着引力作用（Ⅱ）。通常两个较轻物体之间的引力十分微小，我们不易察觉到，但宇宙天体间（如太阳和地球）的引力就非常大（Ⅲ）。回答下列问题： ①第（Ⅱ）句其实是牛顿所创立的万有引力理论，由第（Ⅰ）句，我们可以知道万有引力跟 有关，再由第（Ⅲ）句我们可以猜想出万有引力还跟 有关。 ②如果登上月球，航天员可以做到的是 A．放风筝　　B．扔石头　　C．打雪仗　　D．轻轻一跳就能离开月球 30.综合应用·宇宙层级 （1）宇宙是一个有层次的天体结构系统，按从大到小的顺序排列：宇宙→____→太阳系→____→地球。 （2）原子的结构与太阳系相似，原子核相当于____，核外电子相当于____，都在绕中心运动。 （3）下列关于宇宙层级的说法错误的是（ ） A. 银河系包含太阳系 B. 太阳系包含地月系 C. 原子包含原子核和核外电子 D. 宇宙的中心是银河系 （4）光年是天文学中常用的长度单位，1光年≈____×10¹⁵m（保留两位小数，光的速度取3×10⁸m/s）；太阳到地球的距离约为1.5×10¹¹m，这个距离被称为1个____单位。 （5）宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于约____亿年前的一次大爆炸；爆炸后宇宙不断____，形成了现在的天体系统。 31．阅读短文，回答问题。 航天科技探索宇宙，揭秘物质粒子的宏观与微观世界 近年来，我国航天时事科技事业飞速发展，嫦娥探月、天问探火、空间站在轨运行等重大航天工程，让人类对浩瀚宇宙的认知不断突破，也完美串联起本章微观粒子与宏观宇宙的物理知识，构建起“粒子构成物质，物质组成宇宙”的完整物理体系。 从微观层面来看，浩瀚宇宙中的所有天体、太空物质，乃至空间站设备、宇航员身体，全部由微小的粒子构成。物质的最小构成单元历经科学探索逐步清晰：常见物质由分子构成，分子由原子构成，原子是保持物质化学性质的最小微粒。原子的结构类似微型太阳系，中心是体积极小、质量极大的原子核，核外有电子绕核高速转动。原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，质子和中子又由更小的夸克构成，微观粒子存在清晰的层级结构。 从宏观宇宙层面分析，宇宙是一个有层次的天体结构系统，由无数星系、恒星、行星、卫星组成。我们所在的太阳系属于银河系，银河系只是宇宙中无数星系的一员。现代航天观测证实，宇宙中的星系正在相互远离，证明宇宙处于不断膨胀的状态。 在太空微重力环境下，很多粒子运动现象与地球地面环境形成对比：空间站内的水汽扩散依然遵循分子无规则运动规律，不受重力影响，充分说明分子的热运动是物质的固有属性，与宏观重力环境无关，也让科学家进一步验证了微观粒子运动的本质规律。 （1）从物质构成角度，所有宇宙天体均由______构成，原子的中心是______，其质量占据原子的绝大部分。 （2）原子核由带正电的______和不带电的______组成，核外高速运动的粒子是电子。 （3）宇宙是有______的天体结构系统，现代航天观测证明宇宙正在不断______。 （4）结合航天科技知识，下列关于粒子和宇宙的说法正确的是（ ） A. 原子是不可再分的最小微观粒子 B. 夸克是目前已知最小的微观粒子 C. 分子的无规则运动受重力影响极大 D. 太阳系是宇宙的中心 （5）下列微观粒子的层级关系，由大到小排序正确的是（ ） A. 原子、原子核、质子、夸克 B. 原子核、原子、质子、夸克 C. 原子、质子、原子核、夸克 D. 夸克、质子、原子核、原子 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $