专题05 物质的结构和物质世界的尺度问题（原卷版+解析版）--【夺分宝典】中考贯彻课标必考基础类（专练）

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专题05 物质的结构和物质世界的尺度问题
一、选择题
1. （2022山东济南）1897年，英国物理学家J.J.汤姆孙发现了比原子小得多的、带负电的电子，让科学家认识到原子也具有内部结构。为了探究原子的结构，1909年，新西兰科学家卢瑟福开始做“用一束高速粒子（质量接近氦原子质量的带正电的粒子）轰击非常薄的金箔”的实验，如图所示。大量实验发现：绝大多数粒子的运动方向不发生改变，极少数粒子的运动方向发生了较大的改变，个别粒子甚至原路返回。卢瑟福对实验现象进行分析，于1911年提出了原子的核式结构模型。卢瑟福分析粒子散射实验现象用到了（ ）
A. 同种电荷相互排斥B. 力可以改变物体运动状态
C. 分子之间存在空隙D. 粒子比电子的质量大得多
【答案】ABD
【解析】AB．α粒子带正电，而原子核也带正电，由于同种电荷相互排斥，即?粒子受到力的作用，运动状态发生改变，所以少数α粒子运动方向发生较大的改变，个别?粒子甚至原路返回，故AB符合题意；
C．α粒子实验中，轰击前后，体积的变化没有说明，所以不能说明分子间存在空隙，故C不符合题意；
D．在粒子散射实验中，?粒子绝大多数运动方向不发生改变，是因为此时α粒子与电子相遇，而电子的质量远比α粒子的小，对粒子的运动几乎无影响，故D符合题意。故选ABD。
2. 地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是（ ）
A. 太阳系—地球—电子—原子
B. 电子—原子—地球—太阳系
C. 太阳系—电子—原子—地球
D. 太阳系—地球—原子—电子
【答案】D
【解析】距今，科学家们只发现地球上存在生物体，地球是围绕在太阳周围的一颗行星，而太阳系只是银河系中的一个星系，而电子和原子核构成原子，原子核几乎集中了整个原子的质量，原子构成分子，分子构成了物体。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
3. 下列关于粒子和宇宙的认识正确的是（ ）
A. 汤姆生发现了电子，说明原子核仍可再分
B. 地球等行星绕太阳运动，说明太阳是宇宙中心
C. 端午节闻到粽子香味，说明分子在不停地做无规则运动
D. 玻璃棒与丝绸摩擦后能带电，说明通过摩擦可创造电荷
【答案】C
【解析】A．电子的发现，使人类意识到原子也是可以在分的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核由质子和中子组成，故A错误；
B．地球等行星绕太阳运动，太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心，故B错误；
C．端午节闻到粽子香味，是香味分子扩散到空气中，进入到了人的鼻腔，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D．摩擦起电没有创造电荷，它的本质是电荷发生了转移，玻璃棒与丝绸摩擦后能带电，是因为玻璃板失去电子，从而带上了正电，故D错误。故选C。
4. 下列微观粒子中，尺度最大的是（ ）
A. 原子B. 电子C. 质子D. 中子
【答案】A
【解析】原子是由原子核及核外电子组成，而原子核由质子及中子组成，所以尺度最大的是原子。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
5．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．杨絮漫天飞舞，说明分子在做永不停息的无规则运动
C．电子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的
D．“地心说”提出太阳是宇宙的中心
【答案】C
【解析】（1）分子动理论内容为：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互的作用力。
（2）常见粒子尺度由小到大排序：电子、原子核、原子、分子。
（3）“地心说”提出地球是宇宙的中心。
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、杨絮漫天飞舞，说明分子在做永不停息的无规则运动，柳絮飞舞属于宏观物体运动不是分子运动，故B错误；
C、常见粒子尺度由小到大排序：电子、原子核、原子、分子。所以C正确；
D、“地心说”提出地球是宇宙的中心。所以D错误。
6.在太阳系中，离地球最近的星球是（ ）
A. 太阳B. 金星C. 火星D. 月球
【答案】D
【解析】太阳是银河系中的一颗恒星，它是太阳系中的唯一恒星。太阳系由八大行星组成依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。月球是地球的卫星，它是离地球最近的星球。它距离地球38万公里。
7. （2023贵州省）人类对物质结构的探索永无止境，如氧分子由氧原子构成，氧原子由原子核和核外电子构成，氧原子核又由质子和中子构成……下列微观粒子中空间尺度最小的是（ ）
A.氧分子B. 氧原子
C.氧原子核D. 质子
【答案】D
【解析】粒子空间尺度由大到小排序：氧分子>氧原子>氧原子核>质子，所以空间尺度最小的是质子，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
8. 中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追日，一步步迈进探索星辰大海的伟大征程。下列星球空间尺度最大的是（ ）
A. 地球B. 月球C. 火星D. 太阳
【答案】D
【解析】根据生活常识可知，地球的直径为12756km，月球的直径约3476.28km，火星的直径为6779km，太阳的直径为1392000km，综上可知，太阳的直径最大，因此星球空间尺度最大的是太阳，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
9. 现有： eq \\ac(○,1)电子 eq \\ac(○,2)原子核 eq \\ac(○,3)原子 eq \\ac(○,4)分子 eq \\ac(○,5)生物体 eq \\ac(○,6)地球 eq \\ac(○,7)太阳系 eq \\ac(○,8)银河系。根据物体尺度的大小，按从大到小顺序排列，下面给出的四个选项中正确的是 （ ）
A． eq \\ac(○,8) eq \\ac(○,6) eq \\ac(○,7) eq \\ac(○,5) eq \\ac(○,4) eq \\ac(○,3) eq \\ac(○,1) eq \\ac(○,2) B. eq \\ac(○,8) eq \\ac(○,7) eq \\ac(○,6) eq \\ac(○,5) eq \\ac(○,4) eq \\ac(○,3) eq \\ac(○,2) eq \\ac(○,1)
C． eq \\ac(○,5) eq \\ac(○,4) eq \\ac(○,3) eq \\ac(○,2) eq \\ac(○,1) eq \\ac(○,8) eq \\ac(○,6) eq \\ac(○,7) D． eq \\ac(○,1) eq \\ac(○,2) eq \\ac(○,3) eq \\ac(○,4) eq \\ac(○,5) eq \\ac(○,6) eq \\ac(○,7) eq \\ac(○,8)
【答案】B
【解析】人类对物质世界从宏观到微观的认识是不断深入的，其中一个侧面就是对尺度的认识。考查学生对物质世界空间尺度的了解程度，有助于学生对物质世界有一个初步的认识。本题通过让学生排序，呈现学生对物质空间尺度的粗略认识程度。考查的目标属于知识领域中的“知道”水平。
[详解易错点]学生不了解物体的尺度，对物体大小比较模糊。建议查找资料，阅读上面给出物体的尺度，知道宏观物体、微观粒子空间尺度数量级，就很容易知道它们的排列顺序。
10.如图是锂（Li）原子结构示意图，下列说法正确的是（ ）

A.锂原子由质子和中子组成
B.锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成
C.锂原子的质子数是电子数的两倍，所以锂原子带正电
D.锂原子失去电子后带负电
【答案】 B
【解析】（1）原子由原子核和核外电子组成，而原子核由质子和中子组成；
（2）原子核带正电，电子带负电；正常情况下，二者电荷量相同，物体对外不显电性；
（3）原子失去电子带正电，得到电子带负电。
锂原子由质子核和核外电子组成，而原子核带正电，核外电子带负电，故A错误，B正确；
锂原子的质子数和电子数相同，都是3个，故C错误；
锂原子失去电子后带正电，故D错误。
11.1610年，伽利略用自制望远镜对土星进行了细致地观察研究．下列太阳系示意图表示土星的
是( )
A．A星 B．B星 C．C星 D．D星
【答案】D
【解析】八大行星是太阳系的八个大行星，按照离太阳的距离从近到远，它们依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 。八大行星自转方向多数也和公转方向一致。只有金星和天王星两个例外。金星自转方向与公转方向相反。
12.下列质量最小的是（ ）
A. 分子B. 原子C. 质子D. 电子
【答案】D
【解析】物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的，原子质量主要集中在原子核上，原子核由质子和中子构成的，质子和中子由更小的微粒--夸克构成。
质子、中子质量比电子大得多。所以分子、原子、质子和电子中，质量最小的是电子。
二、填空题
1. 液晶显示屏容易“粘”满灰尘，是因为带电体具有________轻小物体的性质；阴极射线管发出的射线是由一种从原子内部发出的带负电的粒子组成，这种粒子叫做________（填一种粒子的物理名称）。
【答案】 吸引 电子
【解析】带电体具有吸引轻小物体的性质，所以，液晶显示屏容易“粘”满灰尘，是因为带静电的显示屏能吸引轻小的灰尘。
阴极射线管发出的射线是由一种从原子内部发出的带负电的粒子组成，由原子的结构知道，这种粒子是电子。
2.常见的物质是由 组成的。分子保持了物质原来的性质。尺度大小一般是以 （填“光年”或“纳米”）做单位来量度。
【答案】分子。纳米。
【解析】本题的目的是考查学生能否对物质是由分子或原子构成的事实有认识。另外，对分子的尺度在数量级上有要求。考查的目标属于知识领域中的“知道”水平。
有部分学生可能会答原子，对分子和原子不能区别开来。让学生知道分子分为原子和原子核。常见的物质都是由分子组成。
3.1897年英国科学家汤姆生发现了比原子小得多的 ，为人类研究原子结构拉开了序幕；奥斯特实验证明 。
【答案】电子 通电导体周围存在磁场
【解析】(1)1897年，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，从而揭示了原子是有结构的；(2)1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在有磁场。
英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电的粒子即电子；
奥斯特将通电导体放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，首次揭开了电与磁的联系。
三、简答题
1.如图所示为卢瑟福提出的原子核式结构的模型示意图，请用语言描述原子核式结构的大概内容．
【答案】原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转．
【解析】要求学生会用图形、文字或语言描述原子的核式模型。在1909年，通过阿尔法粒子散射实验，提出了原子核式结构模型的科学家就是卢瑟福。卢瑟福在成功地进行了d粒子的散射实验后，提出了原子核式结构模型。原子的中心有一个原子核，占很小的体积，但其密度很大，几乎集中了原子的全部质量。带负电的电子在不同的轨道上绕原子核运动，就像地球绕太阳运动一样。20世纪初，科学家们在探索物质结构的历程中，相继发现了原子核可以释放出质子和中子，质子带正电，中子不带电。由此知道了原子核是由质子和中子组成的。而质子和中子是由夸克组成的。
2.在分子、原子、原子核、质子、中子、电子等粒子中，找出符合下列条件的粒子，填在相应的横线上。
（1）能保持物质性质的最小粒子是 ；（2）带正电荷的粒子是 ；
（3）不显电性的粒子是 ；（4）质量最小的粒子是 ；
（5）在同一原子中数目相等的粒子是 ；
（6）决定原子中质量大小的粒子主要是 。
【答案】（1）分子（2）质子（3）分子、原子、中子（4）电子（5）质子和电子（6）原子核
【解析】（1）能保持物质性质的最小粒子是分子；（2）带正电荷的粒子是质子；
（3）不显电性的粒子是分子、原子、中子；（4）质量最小的粒子是电子；
（5）在同一原子中数目相等的粒子是质子和电子；
（6）决定原子中质量大小的粒子主要是原子核。