班級姓名學號分數第十一單元小粒子與大宇宙（A卷·知識通關練）解析版一．選擇題（共6小題）1．盧瑟福的a粒子轟擊金箔實驗推翻了湯姆生在1903年提出的原子結構模型，為建立現代原子理論打下了基礎。如圖線條中，可能是a粒子在該實驗中的運動軌跡，其中最能說明原子核帶正電且質量較大的是（）A．a B．b C．c D．d【解答】A、α粒子帶正電，原子核帶正電，應相互排斥，a的運動軌跡錯誤的，故A不符合題意；B、b運動軌跡是直線，說明原子內部大部分是空心的，故B不符合題意；C、c的運動軌跡發生偏轉，說明原子核帶正電，不能說明原子核的質量大，故C不符合題意；D、d的運動軌跡發生了最大角度的偏轉，說明d撞擊的原子核被彈回，同時同種電荷相互排斥，故D符合題意；故選：D。2．如圖所示是鈹原子（元素符號為Be）的結構示意圖。從空間尺度的角度判斷，以下微觀粒子中尺度最大的是（）A．中子 B．原子 C．電子 D．原子核【解答】物質是由分子組成的，分子又是由原子組成的，原子是由原子核和核外電子組成的，所以原子比原子核大；原子核是由質子和中子組成的，所以原子核比質子大，在這幾種微粒中原子是最大的。故選：B。3．杜甫在《絕句》中，用“遲日江山麗，春風花草香”描繪了春暖花開的景象。聞到“花草香”的原因是（）A．分子間有相互作用力 B．分子做無規則運動 C．分子間引力大于斥力 D．分子之間沒有間隙【解答】人們能夠聞到茶香，是因為花香中含有的分子是在不斷地運動的，向四周擴散，使人們聞到花香，是分子做無規則運動的結果，與分子間作用力、分子間的間隙無關。故選：B。4．如圖所示的現象能說明分子在不停運動的是（）A．“檸檬黃”色素讓白開水變成鮮亮的“橙汁” B．截斷后重新緊密接觸的粗熔絲能夠吊起一本書 C．封閉在注射器中的水很難被壓縮 D．分子非常小，要利用掃描隧道顯微鏡才能看到【解答】A、“檸檬黃”色素讓白開水變成鮮亮的“橙汁”，這是擴散現象，是分子運動的結果，故A符合題意；B、截斷后重新緊密接觸的粗熔絲能夠吊起一本書，說明分子間存在相互作用的引力，故B不符合題意；C、封閉在注射器中的水很難被壓縮是因為分子間存在斥力，故C不符合題意；D、分子非常小，要利用掃描隧道顯微鏡才能看到，并不能說明分子在不停運動，故D不符合題意。故選：A。5．如圖所示是在電子顯微鏡下觀察到的2019新型冠狀病毒變種一奧密克戎（英文名：Omicron）。最早于2021年11月9日在南非首次檢測到，最長潛伏期是8天。該病毒一般呈球形，直徑在60～140nm之間，是由分子構成的，屬于單鏈RNA病毒。下列關于該病毒的說法不正確的是（）A．溫度升高時，構成奧密克戎病毒的分子無規則運動更劇烈 B．溫度一定時，構成奧密克戎病毒的所有分子的運動速度大小不一定相同 C．奧密克戎病毒可通過患者咳嗽或打噴嚏噴出的飛沫傳播，說明分子在永不停息地運動 D．佩戴口罩可有效預防奧密克戎病毒感染是因為口罩具有吸附和過濾的作用【解答】A、溫度升高時，構成奧密克戎病毒的分子無規則運動更劇烈，故A正確。B、溫度一定時，分子在做無規則運動，故構成奧密克戎病毒的所有分子的運動速度大小不一定相同，故B正確。C、奧密克戎病毒直徑在60～140nm之間，它是由分子構成的，故它的運動不屬于分子運動，故C錯誤。D、佩戴口罩可有效預防奧密克戎病毒感染是因為口罩具有吸附和過濾的作用，故D正確。故選：C。6．關于分子間作用力的說法正確的是（）A．分子間既有引力又有斥力 B．分子間距離變小時，表現為引力 C．分子間距離變大時，表現為斥力 D．分子間距離很大時，作用力很大【解答】A、分子間斥力與引力是同時存在，而分子力是斥力與引力的合力，故A正確；B、當分子間的距離變小時，作用力表現為斥力，故B錯誤；C、分子間距離變大時，表現為引力，故C錯誤；D、分子間距離很大時，分子間作用力很小，故D錯誤。故選：A。二．多選題（共2小題）（多選）7．下列現象中不是分子運動的是（）A． B． C． D．【解答】A、醫護人員通過噴灑酒精消毒，從而人能聞到酒精消毒液的氣味是因為分子不停地做無規則運動，故A不符合題意；B、汽車的運動是物體位置的變化，屬于機械運動，故B符合題意；C、鮮花散發出的氣味，是氣體分子的擴散運動，屬于分子運動，故C不符合題意；D、分子很小，一般直徑在10﹣10m，直接用肉眼看不到，而病毒的傳播一般是靠飛沫來傳播的，屬于機械運動，故D符合題意。故選：BD。（多選）8．如圖所示是彭麗媛在北師大附中應學生邀請，欣然提筆，揮毫寫下“厚德載物”，并贈送予前任美國總統夫人米歇爾的場景，下列涉及的物理知識說法正確的是（）A．“磨墨”可以通過做功的方式改變墨汁的內能 B．“墨跡”沾到紙上，說明分子間存在引力 C．“墨香”四溢，說明分子在做無規則運動 D．“墨汁”變干后，分子將不再運動【解答】A、“磨墨”過程中要克服摩擦力做功，是通過做功的方式改變墨汁的內能，故A正確；B、“墨跡”沾到紙上，是墨分子和紙分子相互吸引的結果，說明分子間存在引力，故B正確；C、“墨香”四溢，是擴散現象，說明分子在永不停息地做無規則運動，故C正確；D、一切物體的分子都在永不停息地做無規則運動，所以“墨汁”變干后，分子仍然在運動，故D錯誤。故選：ABC。三．填空題（共5小題）9．如圖所示，是固體、液體、氣體的分子結構示意圖。其中甲圖是固體分子結構示意圖。某一冰塊在確定的狀態下，有（選填“有”“無”）一定的形狀，有（選填“有”“無”）一定的體積。【解答】分析圖可知，甲圖分子排列十分緊密，是固體分子的排列模型；冰塊是固態，有一定的形狀，有一定的體積。故答案為：甲；有；有。10．封丘卷尖是封丘縣的特色美食，味香而清爽。小聰應用勞動課上學習的烹飪技能，用天然氣灶為家人們制作美味卷尖，煎制蛋餅時滿屋飄香，這是擴散現象，說明分子在不停息地做無規則運動。當蛋餅放涼后，很難聞到香味，說明分子的熱運動與溫度有關。【解答】煎制蛋餅時滿屋飄香，這是擴散現象，說明分子在不停息地做無規則運動。當蛋餅放涼后，很難聞到香味，說明分子的熱運動與溫度有關。故答案為：擴散；無規則運動；溫度。11．把兩鉛塊表面削平、削干凈，然后把它們緊緊地壓在一起，兩個鉛塊就會結合起來，甚至還能吊起一個大鉤碼，如圖所示。在壓緊的過程中，兩個鉛塊表面的分子間的距離變小（選填“變大”、“不變”或“變小”），由于鉛塊分子間產生較大的引力（選填“引力”或“斥力”），使得兩鉛塊沒有分開。【解答】在壓緊的過程中，兩個鉛塊表面的分子間的距離變小，鉛塊分子間產生較大的引力，使得兩鉛塊沒有分開。故答案為：變小；引力。12．有人吸煙，其他人即使離他有一定距離也能聞到煙味，這是擴散現象（在公共場合不能吸煙）；一定量的水和酒精混合后總體積變小，是由于分子之間有間隙。【解答】一切物質的分子在不停地做無規則運動，有人吸煙，煙分子不停地做無規則運動造成的，這是擴散現象，所以其他人即使離他有一定距離也能聞到煙味。將一定量的水和酒精混合，由于分子之間有間隙，水分子和酒精分子彼此進入對方的分子間隙中，所以混合后總體積變小。故答案為：擴散；分子之間有間隙。13．如圖是禁止吸煙的標志，在空氣不流通的房間里，只要有一個人吸煙，整個房間都會充滿煙味，這是因為分子在不停地做無規則運動，使其他人都被動吸煙，危害身體健康。把適量的酒精和水在長玻璃管中混合后，發現總體積變小，該現象說明分子間存在間隙。【解答】一個人在房間吸煙，由于煙分子在不停地做無規則運動，擴散到空氣中，所以整個房間充滿煙味。把適量的酒精和水在長玻璃管中混合后，發現總體積變小，這是因為分子間存在間隙。故答案為：無規則運動；間隙。四．作圖題（共2小題）14．如圖所示，已知氫原子只有一個質子，一個電子，虛線表示氫原子核外電子的運動軌道。請在此圖上完成氫原子的核式結構模型示意圖，要求：用“+”、“﹣”分別表示原子核、電子，并標出原子核、電子的大致位置。【解答】氫原子的中心是一個帶正電的原子核，一個帶負電的電子在原子核外繞原子核做圓周運動，如圖所示：15．如圖所示是氦原子的核式結構模型，其核外有兩個電子繞核旋轉，請你在圖中用“⊕”表示質子，根據電子數在相應位置畫出數量對應的質子。【解答】原子是由帶正電的原子核和帶負電的核外電子組成；原子不顯電性的原因是原子核所帶正電荷的數目與核外電子所帶負電荷的數目相等；原子核是由帶正電荷的質子和不帶電的中子組成，所以質子數與電子數相同，如圖所示：五．簡答題（共3小題）16．夏天常用電蚊香器驅蚊。接通電源后發熱體給藥片加熱，使臥室中充滿蚊香片的氣味。加熱溫度越高，蚊香片的氣味越濃。請說明產生這種現象的原因。【解答】臥室中充滿蚊香片的氣味，是氣體分子運動的結果，電蚊香片由于擴散現象會散發出較濃的氣味；氣溫越高時，分子運動越劇烈，氣味更濃。17．新冠病毒疫情期間，科學家為了說明戴口罩防護的重要性，拍下打噴嚏的照片（如圖）。打噴嚏噴出的數萬個幾微米到幾十微米的小液滴，噴出距離最遠可達8米，大量病毒隨小液滴傳播開來。有人認為噴出的小液滴向四周飛散是擴散現象。你認為這種看法正確嗎？請說明理由。【解答】病毒隨噴嚏向四周飛散不是擴散現象，因為：小液滴不是分子，小液滴的運動屬于物體的機械運動。18．很多宏觀現象都能反映微觀本質，如：將一滴紅墨水滴入清水中，一段時間后，整杯水都變紅了，說明分子在不停地做無規則運動。請寫出下列宏觀現象所反映的微觀本質。（1）酒精和水混合后，總體積變小；分子之間有間隙。（2）密閉在針筒內的水很難被壓縮。分子之間存在相互作用的斥力。【解答】（1）酒精和水混合后，總體積變小，說明分子之間有間隙。（2）密閉在針筒內的水很難被壓縮，說明分子之間存在相互作用的斥力。故答案為：分子之間有間隙；分子之間存在相互作用的斥力。六．實驗探究題（共2小題）19．請觀察以下四幅圖，將下列表述填寫完整。（1）圖甲鐵釘在石蠟上刻下劃痕，這種方法可以比較出物質的硬度是不同的；（2）圖乙兩個鉛塊磨光后，壓在一起就會粘住，這個現象證實了分子之間存在引力；（3）圖丙實驗是水和酒精混合前后的實驗現象，主要說明了分子之間有間隙；（4）如圖丁，彈簧測力計的示數為2.6N。【解答】（1）圖甲鐵釘在石蠟上刻下劃痕，這種方法可以比較出物質的硬度是不同的；（2）圖乙兩個鉛塊磨光后，壓在一起就會粘住，這個現象證實了分子間存在相互的引力；（3）實驗說明水和酒精的混合物體積小于水和酒精混合前的體積和，說明分子間有間隙；（4）彈簧測力計的分度值是0.2N，彈簧測力計的示數是2.6N。故答案為：（1）硬度；（2）分子之間存在引力；（3）分子之間有間隙；（4）2.6N。20．親愛的同學，請你應用所學的物理知識解答如圖所示中的問題。（1）如甲所示的天然氣表，該表的示數是3.9m3。（2）如乙所示，用彈簧測力計把一塊玻璃板拉出水面，在離開水面時，觀察到彈簧測力計的示數變大（選填“變大”、“不變”或“變小”），原因是分子間存在引力。（3）如丙所示，利用針筒抽取半筒水，用食指按住針筒嘴，然后用力推活塞，發現水不容易（選填“容易”或“不容易”）被壓縮，說明水分子間存在引力。（4）如丁所示，分別在冷水和熱水中滴入相同的紅墨水，觀察到熱（選填“冷”或“熱”）水中墨水擴散得快，這說明分子的熱運動快慢跟溫度有關。【解答】（1）由圖甲可知天然氣表的示數是3.9m3。（2）因為玻璃和水接觸在一起，并且玻璃分子和水分子間的距離在引力作用的范圍內，故水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力，彈簧測力計的示數變大。（3）利用針筒抽取半筒水，用食指按住針筒嘴，然后用力推活塞，水很難被壓縮時因為壓縮水時，水分子間的距離小于平衡距離，表現為斥力。（4）將墨水滴入熱水和冷水中，墨水在水中散開是分子無規則運動的結果，說明分子在永不停息地做無規則運動；熱水的溫度高，分子運動劇烈，墨水在熱水中擴散得快，說明溫度越高，分子運動越劇烈。故答案為：（1）3.9；（2）變大；引力；（4）熱；溫度。七．計算題（共4小題）21．1cm3純水的質量是1g，1cm3水中有3.34×1022個水分子。試計算：（1）1個水分子的質量約為多少千克？（2）若水分子的直徑約為40nm，將1cm3水中的水分子緊密排列成一條直線，共有多長？【解答】（1）1個水分子的質量：m＝＝0.299×10﹣22g＝2.99×10﹣26kg；（2）將1cm3水中的水分子緊密排列成一條直線，其長度：L＝40nm×3.34×1022＝133.6×1022nm＝1.336×1015m。答：（1）1個水分子的質量約為2.99×10﹣26kg；（2）將1cm3水中的水分子緊密排列成一條直線，共有1.336×1015m。22．小明學習物質結構的過程中完成了下面幾組小實驗。（1）如圖甲所示裝置演示氣體擴散現象，其中一瓶裝有密度比空氣密度大的二氧化氮氣體，另一瓶裝有空氣，為了讓實驗更可靠，裝二氧化氮氣體的應是B（選填“A”或“B”）瓶，為了觀察到明顯的現象，抽掉玻璃板后需要等待約10min（選填“1min”或“10min”）。（2）如圖（1）實驗是水和酒精混合前后的實驗現象，主要說明了分子間有間隙。（3）圖（2）實驗中，圖a是一個鐵絲圈，中間較松弛地系著一根棉線，圖b是浸過肥皂水的鐵絲圈，圖c表示用手指輕碰一下棉線的左邊，圖d表示棉線左邊的肥皂膜破了，棉線被拉向右邊，這個實驗說明了分子間存在引力。（4）如圖B所示，分別在熱水和冷水中滴入相同的紅墨水，可以看到熱水瓶中墨水擴散的快，這說明分子無規則運動跟溫度有關。【解答】（1）二氧化氮氣體的顏色是紅棕色的，而且比空氣的密度大，因此必須放在下面的瓶子中，避免由于重力使氣體向下落，分不清是重力還是擴散。將兩個瓶口對在一起，二氧化氮氣體分子會向空氣中運動，所以下面瓶內的氣體顏色會變淡，上瓶內的氣體顏色會變紅，最終顏色變均勻；常溫下分子的運動較慢，需要較長的時間變均勻，故選10min。（2）圖1實驗說明水和酒精的混合物體積小于水和酒精混合前的體積和，說明分子間有間隙；（3）圖c中用手指輕碰一下棉線的左邊，圖d中棉線左邊的肥皂膜破了，棉線被拉向右邊，這是由于分子間存在引力造成的；（4）由于熱水的溫度高，故分子無規則運動劇烈，在冷水杯和熱水杯中滴入兩滴墨水，會看到熱水中的墨水擴散的快。故答案為：（1）B；10min；（2）分子間有間隙；（3）分子間存在引力；（4）熱；分子無規則運動。23．為了說明分子之間有引力，小明在實驗室用兩個緊壓在一起的鉛柱做實驗，如圖所示，鉛柱A和鉛柱B所受的重力均為2N，兩個鉛柱接觸面的面積為3cm2，當懸掛重物所受的重力為20N時，兩個鉛柱沒有被拉開。于是，小明認為這個實驗說明了分子之間存在引力。小華觀測到該實驗室的大氣壓為1×105Pa，于是她認為兩個鉛柱之所以沒被拉開，是因為大氣壓的作用。請你利用所學知識和上述數據，判斷小明做的鉛柱實驗能否說明分子之間存在引力。請寫出計算、推理過程和結論。【解答】以B為對象受力分析如圖①F氣＝P氣S＝1×105Pa×3×10﹣4m2＝30N②GB+G物