第十二章 小粒子与大宇宙 章节测试（试卷）-2024-2025学年沪科版（2024）物理八年级全一册

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第十二章 章节测试一、填空题（每空2分，共40分）1．如图是用来说明原子结构的示意图，由图可知，原子是由原子核和____组成的，图中原子内部结构的最小微粒是____。2．一般分子直径的数量级是10−10m，合____________μm。2023年诺贝尔物理学奖是由三位科学家以阿秒激光技术奠基人的身份共同获奖。阿秒激光是一种在阿秒(10−18s)时间尺度上闪烁的激光，这个数量级10−18是分子直径数量级的____________。3．显微镜能看到几微米到几十微米大小的物体，把悬浮有藤黄粉颗粒的水滴放在显微镜下，观察到许多杂乱无章的小颗粒，这些小颗粒____（填“是”或“不是”）分子。观察某些小颗粒并记录下其不同时间的位置如图所示，此现象能____（填“直接”或“间接”）说明分子在不停地做无规则运动。4．2024年5月12日是母亲节。小涵用积攒的零花钱给妈妈买了一束鲜花（如图所示）。美丽的鲜花散发着芳香，这是____现象，同时也说明了分子在不停地做____________。（第4题）5．如图所示，在注射器中先吸入适量的水，再用橡皮帽将针管的管口封住，发现能将活塞向前推一段，但是很难把活塞一直压进去，能推一段这说明分子之间存在____；不能一直推说明分子之间存在____。（第5题）6．如图所示的两个集气瓶，其中一个装有无色透明的空气，另一个装有红棕色二氧化氮气体（其密度比空气的密度大）。为了研究扩散现象，应选择图__（填“甲”或“乙”）所示的方式进行实验。这样选择的理由：____________________________________________________________________________________________________________________________。（第6题）7．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1所示，水能成“桥”主要是因为分子间存在____（填“引力”或“斥力”）；卢瑟福提出的原子核式结构模型是图2中的__（填“甲”或“乙”）。（第7题）8．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是____。光年是____（填物理量名称）的单位。9．在探索微观粒子的历程中，英国物理学家汤姆孙首先发现了____，进而认识到____（填“原子”或“原子核”）是可再分的。10．我们知道，当一列火车迎面开来时，我们听到汽笛声的音调升高，当它离我们远去时音调就明显降低，这叫多普勒效应，光同样有多普勒效应，20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“红移”，这一现象说明星系在____（填“远离”或“靠近”）我们。为了模拟这一现象，我们用粘有小塑料粒的气球类比宇宙，小塑料粒可看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意两颗小塑料粒之间的距离都在____。二、选择题（每题3分，共21分；每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）11．中国航天事业的飞速发展离不开每一位航天工作者的辛勤付出。其中被称为“中国航天之父”和“中国导弹之父”的科学家是（ ）A．南仁东 B．钱学森 C．张衡 D．袁隆平12．端午节期间，小明在家煮粽子，厨房里粽香四溢。这个现象主要说明（ ）A．分子间有引力 B．分子间有斥力C．分子间有空隙 D．分子是运动的13．赵忠尧(1902∼1998)，我国杰出物理学家，在1930年第一次发现了“正电子”的存在，是人类物理学史上第一个发现反物质的科学家。已知“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，是电子的反粒子。则下列粒子中最大的是（ ）A．中子 B．原子 C．质子 D．正电子14．如图所示，在一只锥形瓶中灌入氨气，在另一只锥形瓶内壁贴一条浸过酚酞溶液的试纸。打开活塞一会儿，看到试纸逐渐变红。这主要表明（ ）A．分子不停地做无规则运动 B．分子之间存在空隙C．分子之间存在相互作用力 D．物质是由分子组成的15．下列关于人类对粒子和宇宙的认识正确的是（ ）A．地球等行星绕太阳转动，太阳是宇宙的中心B．哥白尼提出了“地心说”C．科学家在研究物质内部结构时，常应用建立“模型”的方法D．质子、中子和电子就像行星绕太阳运动一样在绕原子核运动16．从宏观现象推理微观规律是物理中重要的科学素养，以下推理中正确的是（ ）A．扩散现象能在固、液、气体之间发生，说明分子紧密排列B．弹簧容易被压缩，说明分子之间存在引力C．破镜难圆，说明分子之间存在斥力D．温度越高扩散越快，说明温度越高分子运动越剧烈17．关于如图所示的四个热学实验，下列说法不正确的是（ ）A．图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散B．图乙中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明分子无规则运动的快慢与温度有关C．图丙中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在空隙D．图丁中两个铅块没有被重物拉开，说明分子之间存在引力三、实验题（每空2分，共30分）18．人们为了解释原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。（1）1803年，道尔顿提出原子概念，他认为一切物质都是由原子构成的。（2） 1897年，汤姆孙发现原子中存在一种带负电荷的粒子，证明原子是可以再分的，又提出了“枣糕模型”。汤姆孙发现的粒子是____。（3） 1911年，英国科学家卢瑟福为探索原子的内部结构，用带正电的α 粒子轰击金属箔，发现以下现象：①大多数α 粒子能穿透金属箔而不改变原来的运动方向；②有一小部分α 粒子改变了原来的运动方向；③有极少部分α 粒子被弹了回来。卢瑟福用α 粒子轰击金属箔的实验现象中，能证明原子核带正电的现象是______（填序号）。通过实验，卢瑟福认为“原子的大部分质量都集中到了中心一个很小的结构上”，卢瑟福所说的“很小的结构”指的是________；关于卢瑟福提出的“核式结构模型”，如图三个模型中你认为最符合卢瑟福提出的原子结构模型的是______。（4）1913年，丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。（5）随着科学技术的进步，原子结构模型在研究发现中不断改进。19．在“走进分子世界”探究选择一种分子模型的活动中，张老师向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再注入染成红色的酒精直至注满，可以观察到分层现象［图（a）］。用食指堵住管口，将玻璃管反复翻转，使酒精和水充分混合，发现刚开始时管内出现大量小“气泡”逐渐聚集成一个大“气泡”，“气泡”上升时会越来越大［图（b）］。最后张老师松开手，发现玻璃管被“吸”挂在食指上［图（c）］。（1） 将酒精染成红色，目的是________________。（2） “气泡”越来越大，说明混合后酒精和水的总体积____（填“大于” “等于”或“小于”）混合前酒精和水的总体积；此实验____（填“能”或“不能”）说明分子在不断地做无规则运动。（3） 为了便于学生了解分子模型，张老师分别用细颗粒小米和大颗粒鹰嘴豆分别装满两个杯子［图（d）］，接着将小米和鹰嘴豆混合后再分装，发现装不满两杯［图（e）］，该实验____（填“模拟”或“证明”）了分子之间有空隙，这里张老师运用了____（填“控制变量”“转换”或“类比”）的方法。20．下面是同学们做的两个实验，请完成下列问题。【实验一】如图甲所示，先将少许易燃的硝化棉放入透明的有机玻璃筒内，用活塞将筒口密封住，当活塞压至接近底部时，发现硝化棉起火燃烧。（1） 实验中，根据硝化棉起火燃烧的现象，可知筒内空气分子的运动____（填“减慢”或“加快”）。（2） 当活塞向下压一段距离后，手上会感到需用的力越来越大，这表明分子间存在着相互____的力。【实验二】在完成了扩散现象实验后，为了进一步探究扩散现象的快慢与哪些因素有关，如图乙所示，先在两注射器中分别吸入等量的清水和酒精，然后再抽取等量的红墨水后迅速用橡皮帽塞紧针头，观察针筒中液体颜色变化的快慢。（3） 扩散现象的本质是分子在不停地做________运动，该实验可能探究的问题是扩散现象的快慢是否与__________有关。（4） 该实验正确的操作方法是____（填“缓慢”或“快速”）地抽取等量的红墨水。（5） 扩散现象的快慢还可能与什么因素有关？请提出一个合理猜想：________________________________________。四、计算题（21题4分，22题5分，共9分）21．通过对下面数据的简单处理，我们可以体会分子的体积究竟小到什么程度，科学家发现，18mL纯净水即18g水，常温下约有6.02×1023个水分子，1mL水约有20滴水。请列式计算：（1） 1滴水中约有多少个水分子？（2） 如果平均每秒能数1个水分子，那么24h不停地数，数完一滴水中的水分子，要花多少年的时间（结果保留一位小数）？22．为了说明分子之间有引力，小明在实验室中用两个紧压在一起的铅柱做实验，如图所示，铅柱A和铅柱B所受的重力均为2N，两个铅柱接触面的面积为3cm2，当悬挂重物所受的重力为20N时，两个铅柱没有被拉开。于是，小明认为这个实验说明了分子之间存在引力。小华观测到该实验室的大气压为1×105Pa，于是她认为两个铅柱之所以没被拉开，是因为大气压的作用。请你利用所学知识和上述数据，判断小明做的铅柱实验能否说明分子之间存在引力。请写出计算、推理过程和结论。【参考答案】第十二章 章节测试一、填空题（每空2分，共40分）1．电子； 夸克2．10−4； 10−8【点拨】因为1m=106μm，则10−10m=10−10×106μm=10−4μm；阿秒(10−18s)这个数量级是分子直径数量级的10−1810−10=10−8。3．不是； 间接【点拨】把悬浮有藤黄粉颗粒的水滴放在显微镜下，观察到许多杂乱无章的小颗粒，这些小颗粒是物质，不是分子；图中是某些小颗粒的位置变化，是因为分子的无规则运动，使藤黄粉颗粒之间相互碰撞而运动，此现象能间接说明分子在不停地做无规则运动。4．扩散； 无规则运动5．空隙； 斥力6．乙； 红棕色二氧化氮气体的密度比空气的密度大，空气应处于二氧化氮气体的上方，防止重力对实验结果有影响。7．引力； 乙8．宇宙； 长度【点拨】根据宏观与微观的基本知识可知，在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙。光年是长度的单位，表示光在一年中通过的距离。9．电子； 原子10．远离； 变大二、选择题（每题3分，共21分；每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）11．B12．D【点拨】在煮粽子的过程中，粽香四溢是扩散现象，说明分子总在不停地做无规则运动。13．B14．A15．C【点拨】宇宙有层次之分，是由无数天体组成的，太阳是宇宙中的一颗恒星，地球等行星绕太阳转动，太阳不是宇宙的中心，故A错误；哥白尼提出了“日心说”，故B错误；科学家在研究物质内部结构时，常应用建立“模型”的方法，故C正确；原子核是由质子和中子组成的，电子就像行星绕太阳运动一样在绕原子核运动，故D错误。16．D17．A【点拨】由图甲可知，下面瓶子装入二氧化氮气体，因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，所以本来二氧化氮应该在空气的下方，结果发现上面瓶子内的空气也变成了红棕色，则说明二氧化氮气体分子在做无规则运动，发生了扩散，A错误；分别在冷水和热水中滴入红墨水，会看到热水中的墨水扩散得快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，B正确；将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在空隙，C正确；分子间同时存在引力和斥力，两个铅块相互压紧后，没有被重物拉开说明分子间存在引力，D正确。故选A。三、实验题（每空2分，共30分）18．（2） 电子（3） ②； 原子核； C【点拨】在卢瑟福用α 粒子轰击金属箔的实验现象中，由于α 粒子带正电荷，原子核也带正电荷，同种电荷相互排斥，所以少数α 粒子遇到原子核后，运动方向发生改变，能证明原子核带正电的现象是②；卢瑟福所说的“很小的结构”指的是原子核；在原子中原子核的体积很小但集中了原子的大部分质量，最符合卢瑟福提出的原子结构模型的是C。19．（1） 便于观察实验（2） 小于； 不能（3） 模拟； 类比20．（1） 加快（2） 排斥（3） 无规则； 液体种类（4） 缓慢（5） 扩散现象的快慢还可能与温度有关四、计算题（21题4分，22题5分，共9分）21．（1） 【解】一滴水中水分子的个数约为120×118×6.02×1023≈1.67×1021（个）。（2） 每秒数1个水分子，要数完一滴水中的水分子，需要的年数约为(1.67×1021)÷(3600×24×365)≈5.3×1013（年）。22．【解】两个紧压在一起的铅柱之间没有空气，对铅柱B进行受力分析：受到大气对铅柱B向上托的力、分子引力、向下的铅柱B本身的重力、重物对铅柱B的拉力，由p=FS得，铅柱横截面受到大气的压力，即对铅柱B向上的托力F=pS=1.0×105Pa×3×10−4m2=30N,由于所挂重物的重力为20N，铅柱B的重力为2N，总重力G总=20N+2N=22N,由于F>G总，所以小明做的铅柱实验不能说明分子之间存在引力。