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专题01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）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，一束光穿越银河系需要十万年的时间。2、物质的组成（1）物质是由分子构成的（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①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。②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。③固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。④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；（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α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（）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C．中子D．氦核1、C解析：原子是由原子核和核外电子组成的，原子核带正电，核外电子带负电；原子核又是由质子和中子组成的，质子带正电，中子不带电。所以，首先可以排除对计算机系统产生影响的粒子是中子，故选C2、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衡距离的，表现为引力，所以它们结合在一起．故答案为丙．1、[四川省自贡市2015年中考物理试题解析]下列说法中错误的是（）A、原子是由原子核和电子组成的；B、通过裂变或聚变可以获得核能；C、手机是利用电磁波传递信息的；D、我国的煤炭取之不尽，用之也无污染。1.D解析：原子是有结构的，由居于中心的原子核和核外电子所组成，故A正确；核能的取得方式有两种：聚变和裂变，故B正确；手机可以发送电磁波，也可以接收电磁波，是利用电磁波来传递信息的，故C正确；煤炭的储量是一定的，总有用完的时候，煤的燃烧对环境会造成严重的污染，故D错误；应选D。2、世纪末，汤姆生发现了电子，从此科学家们提出了多种原子内部结构的模型。你认为原子内部结构与下列哪个结构最接近A．西瓜B．熟鸡蛋C．面包D．太阳系2、B解析：原子是由中心的原子核和绕核高速运动的电子构成；太阳系是由位于中心的太阳和绕太阳公转的八大行星构成，其结构相似，所以答案选B3、如图，对下面四个实验说法正确的是A．图甲往两杯底注入等量的红墨水，红墨水在两杯水中扩散的快慢相同B．图乙是液体扩散，实验过程中只有硫酸铜分子在不停地做无规则运动C．图丙抽去玻璃板后，密度较大的二氧化氮气体不会进入上面的瓶子D．图丁两根铅棒压紧后，下面挂重物都拉不开，说明分子间存在引力4、宇宙大千世界，从宏观到微观，从天体到原子，似乎都有那么多惊人的相同规律．如图所示，是太阳系模拟图，行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与的核式结构模型十分相似，其中，原子核相当于太阳，绕核运动的就相当于行星．4、原子；电子．解析：卢瑟福提出的核式结构模型为：原子是由位于原子中心的带正电的原子核，及核外绕核转动的一定数目的带负电电子组成的；原子的结构与太阳系十分相似，位于原子中心的原子核相当于太阳，电子相当于绕太阳运行的行星．5、原子是由原子核和核外带负电的组成，原子核是由带正电的和不带电的组成。5、电子，质子，中子解析：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成．原子核由质子和中子两种微粒构成，其中质子带正电，中子不带电，原子的质量主要集中在原子核上；由于原子核所带的电量与核外电子所带的电量相等，电性相反，所以整个原子不显电性．6、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______。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____________。7、我省已开展PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5________的颗粒物，它在空气中做无规则运动，被人吸入后会进入血液对人体形成危害。室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放，室内空气中的PM2.5主要来自吸烟产生的烟雾。PM2.5在空气中的运动________（选填“属于”或“不属于”）分子的热运动。7、微米；不属于解析：PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物；因为每个颗粒包含无数个分子，它在空气中的运动不是单个分子的运动，所以不属于分子的热运动。8、街口有一个烤臭豆腐的小摊，路人远远就能闻到臭豆腐的味道，这属于_______现象。臭豆腐经烧烤后，温度升高，分子无规则运动_________。物理学中，将大量分子的无规则运动，叫做分子的_______。8、扩散；加剧；热运动解析：路人远远就能闻到臭豆腐的味道，这是因为臭豆腐的分子在不停得做无规则的运动，分子运动属于扩散现象，分子的运动跟温度有关，所以分子运动也叫做分子的热运动，温度越高分子运动的越剧烈。9、探究原子结构的奥秘。实验过程1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电）轰击金箔实验。结果发现：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。【解释与结论】（1）卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是。（2）1μm金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明；A.原子的质量是均匀分布的B.原子内部绝大部分空间是空的（3）科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为以下的。10、根据卢瑟福原子结构模型可知：原子中心的原子核由和中子组成，原子核周围带负电的绕核运动。10、质子电子解析：卢瑟福核式结构模型：原子是由位于原子中心的原子核和核外绕原子核做圆周运动的电子组成的，原子核由质子和中子组成，质子带正电，电子带负电。