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中考物理培优(含解析)之 物质的结构和尺寸

1、物质的结构和尺寸导入:何为宇宙?“四方上下曰宇,古往今来曰宙” 。每个人都或多或少对宇宙有着些许疑问,那是一种自然的神秘感,从你小时候对夜空的仰望,从人类对月球的探索,从大爆炸理论的提出人的一生相比于宇宙,可以忽略不计,虽然这样,物理学家们例如哥白尼,牛顿,麦克斯韦,爱因斯坦对宇宙学一次又一次的进攻,人类探索宇宙的脚步从未停止也不会停止1、宇宙是是一个有层次的天体结构系统 (1)月球是人类赖以生存的地球的唯一一颗卫星。 (2)水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,八大行星还有若干小行星、慧星等天体围绕在太阳周围运行。 (3)我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星,太阳系置身于银

2、河系之中,太阳只是银河系中几千颗恒星中的一员。 (4)在浩瀚的宇宙中银河系只是数十亿个星系中的一个,银河系非常巨大,一束光穿越银河系需要十万年的时间。2、物质的组成1897 年,英国物理学家 J.J.汤姆孙发现了电子;1911 年,卢瑟福在 粒子散射实验基础上,提出了原子核式结构模型;原子的中心叫做原子核,带正电荷;带负电荷的电子在不同轨道上绕着原子核运动,就像地球绕着太阳运动一样。(1)物质是由分子或原子构成的(2)分子是保持物质化学性质最小的微粒(3)一切物体的分子都在不停地做无规则的运动 扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。 扩散现象说明:A 分子之间有间隙。B 分子在做不停

3、的无规则的运动。 固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。 分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是分子运动的结果,而飞扬的灰尘,液、气体对流是物体运动的结果。(4)分子间有相互作用的引力和斥力。 3、原子及其结构 (1)分子是由原子组成的;(2)原子是原子核和电子组成的;(3)原子核又由更小的微粒质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电;(4)质子和中子由更小的夸克组成。4、纳米科学技术(1)纳米是一个长度单位,1nm=10 -9m。(2)纳米科学技术是纳米尺度内的科学技术,研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子。用纳米制成的产品可具有超微的结构、超强的功能和超乎寻常的使用价值。典型例题

4、关于粒子和宇宙,下列说法正确的是A水和酒精混合后总体积变小,直接证明了分子间存在引力 B卢瑟福根据实验建立了原子的核式结构模型 C摩擦起电是通过摩擦的方法创造了电荷 D宇宙是一个有层次的天体结构,恒星是绝对不动的【解析】:A 选项,水和酒精混合后总体积变小,直接证明了分子间存在间隙,所以 A 错误。B 选项,物理学家卢瑟福和他的同事们根据 粒子散射实验装置示意图,提出了原子的核式结构模型,所以 B 正确。C 选项,摩擦起电不是创造了电荷,而是电子的转移,所以 C 错误。D 选项,宇宙是一个有层次的天体结构,恒星肉眼看起来不动,实际上恒星是运动的,因为宇宙中绝对不动的物体是不存在的,所以 D 错

5、误。正确的选择是 B。【答案】B针对练习 1 微观粒子与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针对练习 2 自从汤姆逊发现了电子,人们开始研究原子内部结构科学家提出了许多原子结构的模型,在 20 世纪上半叶,最为大家接受的原子结构是图中的( )针对练习 3 关于原子和原子核,下列说法正确的是A原子由原子核和核外电子组成 B原子由中子和质子组成C原子核由中子和电子组成 D原子核不能再分1、 “俄罗斯 土壤”火星探测器在地球近地轨道上因主发动机启动失败而无法变轨

6、。经查,是太空中的带电粒子对机载计算机系统产生影响导致程序出错。下列粒子中,首先可以排除对计算机系统产生影响的粒子是( ) A电子 B质子 C中子 D氦核2、为了揭示微观世界的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索下列说法中错误的是( )A.汤姆生发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的B.查德威克通过实验发现了中子C.盖尔曼提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的D.卢瑟福建立了原子结构的西瓜模型3、关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是A扩散现象只发生在气体之间 B液体分子间只存在吸引力C固体的分子间没有空隙 D宇宙天体、分子都在不停息地运动4、关于物质的组成,下列说法中错误的是A.物质是由大量

7、分子组成的 B.原子是由原子核和中子组成的C.原子核是由质子和中子组成的 D.质子和中子是由更小的微粒组成的5、下列微粒按从大到小的顺序排列正确的是 A.分子 夸克 质子 电子 B.分子 原子 电子 原子核 C.原子核 电子 质子 分子D.分子 原子核 质子 夸克6、图中所示的三个实验中,可以说明分子之间有相互作用力的是_。1 (2018天桥区三模)太空中的带电粒子会对航天器的机载计算机系统产生影响,从而导致程序出错,造成航天器不能正常工作。下列粒子中,不带电的是( )A电子 B原子核 C中子 D质子2 (2018靖江市校级二模)下列关于构成物质的微粒的叙述错误的是( )A保持水的化学性质的最

8、小微粒是水分子B汤姆生发现电子,说明原子是可分的C原子可以分为质子和中子D电子的尺度小于质子的尺度3 (2018揭阳一模)关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )A汤姆生发现电子说明原子是可分的,随后原子的各种微观模型才被提出B铅块和金块紧压多年后交接处分子会彼此进入对方,说明分子间存在引力CPM2.5 污染物主要是燃料燃烧的产物,在空中的运动属于分子的热运动D宇宙是一个有层次的天体结构,其中恒星是指位置绝对不动的星体4 (2018成都)关于原子、原子核、核能和能源,下列说法正确的是( )A原子由原子核和质子组成B原子核由质子和中子组成C太阳的惊人能量来自内部的核裂变D石油、风能、可燃冰属于可再

9、生能源5 (2018中山市校级二模)在探索微观世界的历程中,发现了电子,对原子的认识错误的是( )A原子的结构与太阳系相似,核外电子绕着原子核运动B质子和中子组成了原子核C电子不能通过肉眼观察,但是有的原子可以由肉眼观测D微观粒子尺度的排列顺序由大到小是:分子、原子、原子核、质子和夸克6 (2018兰州模拟)为了揭示微观世界的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索。下列说法错误的是( )A汤姆孙发现了电子,表明原子不是物质的不可再分的最小单元B卢瑟福建立了原子结构的行星模型,带负电的电子绕带正电的原子核高速运动C科学家发现原子核由带正电的质子和不带电的中子组成D质子、中子、电子就是组成物质世界的最小

10、微粒,不可再分7 (2018市中区一模)人类对微观世界的认识经历了一个相当长的过程。 “原子不是组成物质的最小微粒”的观点始于汤姆孙发现了( )A电子 B质子 C中子 D分子8 (2018临沂模拟)关于宇宙大爆炸,下列说法中错误的是( )A宇宙诞生于距今约 150 万年前的一次原始火球大爆炸B大爆炸宇宙模型认为, “原始火球”的温度和密度高得无法想像C “原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降D根据宇宙大爆炸理论可推知,所有星系都在背离我们运动9 (2018海丰县模拟)据报道,世界上有很多国家都有登陆太阳系某星球的计划,甚至准备在几年后运送首批志愿者登陆该星球。这个星球是( )A

11、金星 B太阳 C火星 D水星10 (2018白银)今年四月以来,我省大部分地区遭遇强沙尘天气,空气质量指数 AQI 爆表,AQI 空气质量评价的主要污染物为 PM2.5、NO 2等六项。PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5m 的颗粒物,把 PM2.5、NO 2分子、电子、原子核按照空间尺度由大到小排序正确的是( )APM2.5NO 2分子原子核电子BNO 2分子PM2.5原子核电子CNO 2分子原子核PM2.5电子DNO 2分子原子核电子PM2.5物质的结构和尺寸(解析)导入:何为宇宙?“四方上下曰宇,古往今来曰宙” 。每个人都或多或少对宇宙有着些许疑问,那是一种自然的神秘感,从你小时

12、候对夜空的仰望,从人类对月球的探索,从大爆炸理论的提出人的一生相比于宇宙,可以忽略不计,虽然这样,物理学家们例如哥白尼,牛顿,麦克斯韦,爱因斯坦对宇宙学一次又一次的进攻,人类探索宇宙的脚步从未停止也不会停止1、宇宙是是一个有层次的天体结构系统 (1)月球是人类赖以生存的地球的唯一一颗卫星。 (2)水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,八大行星还有若干小行星、慧星等天体围绕在太阳周围运行。 (3)我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星,太阳系置身于银河系之中,太阳只是银河系中几千颗恒星中的一员。 (4)在浩瀚的宇宙中银河系只是数十亿个星系中的一个,银河系非常巨大,一束光穿越银河系

13、需要十万年的时间。2、物质的组成1897 年,英国物理学家 J.J.汤姆孙发现了电子;1911 年,卢瑟福在 粒子散射实验基础上,提出了原子核式结构模型;原子的中心叫做原子核,带正电荷;带负电荷的电子在不同轨道上绕着原子核运动,就像地球绕着太阳运动一样。(1)物质是由分子或原子构成的(2)分子是保持物质化学性质最小的微粒(3)一切物体的分子都在不停地做无规则的运动 扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。 扩散现象说明:A 分子之间有间隙。B 分子在做不停的无规则的运动。 固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。 分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是分子运动的结果,而飞扬的灰尘,

14、液、气体对流是物体运动的结果。(4)分子间有相互作用的引力和斥力。 3、原子及其结构 (1)分子是由原子组成的;(2)原子是原子核和电子组成的;(3)原子核又由更小的微粒质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电;(4)质子和中子由更小的夸克组成。4、纳米科学技术(1)纳米是一个长度单位,1nm=10 -9m。(2)纳米科学技术是纳米尺度内的科学技术,研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子。用纳米制成的产品可具有超微的结构、超强的功能和超乎寻常的使用价值。典型例题 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是A水和酒精混合后总体积变小,直接证明了分子间存在引力 B卢瑟福根据实验建立了原子的核式结构模型 C摩

15、擦起电是通过摩擦的方法创造了电荷 D宇宙是一个有层次的天体结构,恒星是绝对不动的 【解析】:A 选项,水和酒精混合后总体积变小,直接证明了分子间存在间隙,所以 A 错误。B 选项,物理学家卢瑟福和他的同事们根据 粒子散射实验装置示意图,提出了原子的核式结构模型,所以 B 正确。C 选项,摩擦起电不是创造了电荷,而是电子的转移,所以 C 错误。D 选项,宇宙是一个有层次的天体结构,恒星肉眼看起来不动,实际上恒星是运动的,因为宇宙中绝对不动的物体是不存在的,所以 D 错误。正确的选择是 B。【答案】B针对练习 1 微观粒子与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

16、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1、D 解析:微观分子的运动和机械运动既有相同点也有不同点。微观粒子与宇宙天体之间有很多相似之处,它们的结构很相似、都在永不停息地运动、它们之间都存在相互作用力;分子在永不停息的做杂乱无章的无规则运动,宏观物体的机械运动是有规律的。故选 D针对练习 2 自从汤姆逊发现了电子,人们开始研究原子内部结构科学家提出了许多原子结构的模型,在 20 世纪上半叶,最为大家接受的原子结构是图中的( )2、D 解析:核式原子结构是 1911 年由卢瑟福提出的一种原子结构模型。核式原子结构认为:原子的质量几乎全

17、部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电,电子带负电。针对练习 3 关于原子和原子核,下列说法正确的是A原子由原子核和核外电子组成 B原子由中子和质子组成C原子核由中子和电子组成 D原子核不能再分3、A 解析:原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成,原子核仍然可以再分,它是由带正电的质子和不带电的中子组成,由题意可知:本题正确选项是 A。1、 “俄罗斯 土壤”火星探测器在地球近地轨道上因主发动机启动失败而无法变轨。经查,是太空中的带电粒子对机载计算机系统产生影响导致程序出错。下列粒子中,首先可以排除对计算机系统产生影响的粒子是( ) A电子 B质子

18、 C中子 D氦核2、为了揭示微观世界的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索下列说法中错误的是( )A.汤姆生发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的B.查德威克通过实验发现了中子C.盖尔曼提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的D.卢瑟福建立了原子结构的西瓜模型2、D 解析: A、汤姆逊发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的此项是正确的,不符合题意B、查德威克通过实验发现了中子,此项是正确的,不符合题意C、盖尔曼提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的,此项是正确的,不符合题意D、卢瑟福建立了原子的核式结构模型,而不是西瓜模型,故此项错误,符合题意故选 D3、关于粒子和宇宙,下列认识中正

19、确的是A扩散现象只发生在气体之间 B液体分子间只存在吸引力C固体的分子间没有空隙 D宇宙天体、分子都在不停息地运动4、关于物质的组成,下列说法中错误的是A.物质是由大量分子组成的 B.原子是由原子核和中子组成的C.原子核是由质子和中子组成的 D.质子和中子是由更小的微粒组成的4、B 解析:A 选项,物质是由大量分子构成的。B 选项,原子是由原子核和电子构成的。C 选项,原子核是由质子和中子构成的。D 选项,质子和中子是由更小的微粒夸克构成的。错误的选项是 B。5、下列微粒按从大到小的顺序排列正确的是 A.分子 夸克 质子 电子 B.分子 原子 电子 原子核 C.原子核 电子 质子 分子D.分子

20、 原子核 质子 夸克5、D 解析:微观粒子也是一个有层次的结构系统,分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由质子和中子组成,质量和中子也可分的,它是由更小的夸克组成的。在这些微观粒子中,电子最小。6、图中所示的三个实验中,可以说明分子之间有相互作用力的是_。6、丙 解析:甲、用力压下活塞, “棉花”燃烧,这是因为压下活塞,对空气做了功,空气的内能增大,温度升高,达到了乙醚的着火点,所以棉花燃烧;乙、抽去玻璃板,两种气体逐渐混合,这是两种气体之间的扩散现象,彼此进入对方,说明构成物体的分子总是在不停的做无规则运动;丙、接触面磨平的两块铅紧压在一起,但分子间的距离还是小于平

21、衡距离的,表现为引力,所以它们结合在一起故答案为丙1 (2018天桥区三模)太空中的带电粒子会对航天器的机载计算机系统产生影响,从而导致程序出错,造成航天器不能正常工作。下列粒子中,不带电的是( )A电子 B原子核 C中子 D质子【解答】解:原子是由原子核和电子组成的,原子核带正电、电子带负电。原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的。故选:C。2 (2018靖江市校级二模)下列关于构成物质的微粒的叙述错误的是( )A保持水的化学性质的最小微粒是水分子B汤姆生发现电子,说明原子是可分的C原子可以分为质子和中子D电子的尺度小于质子的尺度故选:C。3 (2018揭阳一模)关于粒子和宇宙,下列说

22、法正确的是( )A汤姆生发现电子说明原子是可分的,随后原子的各种微观模型才被提出B铅块和金块紧压多年后交接处分子会彼此进入对方,说明分子间存在引力CPM2.5 污染物主要是燃料燃烧的产物,在空中的运动属于分子的热运动D宇宙是一个有层次的天体结构,其中恒星是指位置绝对不动的星体【解答】解:A、汤姆生发现电子说明原子是可分的,随后原子的各种微观模型才被提出,故 A 正确;B、铅块和金块紧压多年后交接处分子会彼此进入对方,说明在不停地做无规则的运动,而不是说明分子间存在引力,故 B 错误;C、PM2.5 污染物主要是燃料燃烧的产物,在空中的运动属于固体小颗粒的运动,不是分子的热运动,故 C 错误;D

23、、宇宙是一个有层次的天体结构,所有的星体都不是绝对不动的,因此恒星也是运动的,故 D 错误。故选:A。4 (2018成都)关于原子、原子核、核能和能源,下列说法正确的是( )A原子由原子核和质子组成B原子核由质子和中子组成C太阳的惊人能量来自内部的核裂变D石油、风能、可燃冰属于可再生能源故选:B。5 (2018中山市校级二模)在探索微观世界的历程中,发现了电子,对原子的认识错误的是( )A原子的结构与太阳系相似,核外电子绕着原子核运动B质子和中子组成了原子核C电子不能通过肉眼观察,但是有的原子可以由肉眼观测D微观粒子尺度的排列顺序由大到小是:分子、原子、原子核、质子和夸克【解答】解:AB、卢瑟

24、福提出的核式结构模型为:原子是由位于原子中心的原子核,及核外绕核转动的一定数目的电子组成的;而原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的。故 AB 正确;C、构成物质的微粒主要有分子、原子和离子,所以所有的物质都是由肉眼看不见的、极小的微粒构成的,故 C 错误;D、物体由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成,质子和中子由更小的微粒夸克构成。故 D 正确;故选:C。6 (2018兰州模拟)为了揭示微观世界的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索。下列说法错误的是( )A汤姆孙发现了电子,表明原子不是物质的不可再分的最小单元B卢瑟福建立了原子结构的行星模型,带负电的电

25、子绕带正电的原子核高速运动C科学家发现原子核由带正电的质子和不带电的中子组成D质子、中子、电子就是组成物质世界的最小微粒,不可再分【解答】解:故选:D。7 (2018市中区一模)人类对微观世界的认识经历了一个相当长的过程。 “原子不是组成物质的最小微粒”的观点始于汤姆孙发现了( )A电子 B质子 C中子 D分子【解答】解:1897 年汤姆生发现了电子,使人们认识到:原子是由原子核和核外电子组成的。从而确立了“原子不是组成物质的最小微粒”的观点。故选:A。8 (2018临沂模拟)关于宇宙大爆炸,下列说法中错误的是( )A宇宙诞生于距今约 150 万年前的一次原始火球大爆炸 B大爆炸宇宙模型认为,

26、 “原始火球”的温度和密度高得无法想像C “原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降D根据宇宙大爆炸理论可推知,所有星系都在背离我们运动【解答】解:A、宇宙诞生于距今约 150 亿年前的一次原始火球大爆炸,故 A 说法错误,符合题意;B、大爆炸宇宙模型认为, “原始火球”的温度和密度高得无法想像,B 说法正确,不符合题意;C、 “原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降,C 说法正确,不符合题意;D、根据宇宙大爆炸理论可推知,所有星系都在背离我们运动,D 说法正确,不符合题意;故选:A。9 (2018海丰县模拟)据报道,世界上有很多国家都有登陆太阳系某星球的计划,甚至准

27、备在几年后运送首批志愿者登陆该星球。这个星球是( )A金星 B太阳 C火星 D水星【解答】解:人类只有在类地环境中才能生存,金星、太阳、水星的环境不适合人类的生存,而火星的环境与地球的环境相差不大,适合人类居住,故 C 正确。故选:C。10 (2018白银)今年四月以来,我省大部分地区遭遇强沙尘天气,空气质量指数 AQI 爆表,AQI 空气质量评价的主要污染物为 PM2.5、NO 2等六项。PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5m 的颗粒物,把 PM2.5、NO 2分子、电子、原子核按照空间尺度由大到小排序正确的是( )APM2.5NO 2分子原子核电子BNO 2分子PM2.5原子核电子CNO 2分子原子核PM2.5电子DNO 2分子原子核电子PM2.5