第七章 从粒子到宇宙
【知识点梳理】
(一)、走进分子世界
1、物质是由 分子组成,它对能保持化学性质的最小微粒,一般分子直径的数量级为 m。
2、分子在 运动,温度越高,分子运动越 ,且无论气体、液体、固体的分子都是如此。
3、分子间既有 力,也有 力,它们是同时存在的,分子间距离越大,分子间的作用力越 ,若分子间的距离大小分子直径的10倍以上分子间的作用力就 。所以古人云“破镜重圆”较难实现,就是因为分子间的距离太大的缘故。
4、下列例子说明什么物理道理:
a b c d
(1)图a酒精和水混合后总体积变小,说明: ;
(2)图b将红墨水分别滴入热水和冷水中,热水中扩散的比冷水中快,说明: ;
(3)走进饭店,我们能到美味佳肴的香味,说明: ;
(4)将两个表面切得很干净的铅块压在一起,能吊住台灯等物体,这个现象说明: 。
(二)、探索更小微粒
1、自然界中存在着两种电荷,分别是 、 ;它们之间的作用规律是 、 ;同时电荷还能吸引轻小物体,如灰尘等。
2、 现象可以说明分子是可以再分的。分子是由原子构成,而原子是由带 电的 和带 电的 构成的;比原子更小的原子核是
由带 电的 和带 电的 构成的,质子、中子又是由夸克构成。
3、 建立了原子核式结构模型,他描述的原子的内部结构好似 图。其中原子核几乎集中的所有的质量和所有的 (正电荷/负电荷),外面的带 (正/负)的电子在 。
(三)、宇宙探秘
1、宇宙是一个有层次的 系统:地球只是 系中普通的一员,而 又是银河系数以千亿颗恒星中的一颗。
2、光年是 (长度/时间)单位;地球到太阳的距离为 ,简称1AU。
3、宇宙的起源,大多数的科学家都认为:宇宙诞生于150亿年前的一次 ,而现在已有 现象,说明星系在离我们而去,这一现象是由 发现的。
4、按尺寸从大到小将下列物体排序:银河系、太阳、宇宙、月球、地球
答: 。
【典例分析】
考点一:走进分子世界
要点:1、物质是由大量分子组成 2、分子在做永不停息的无规运动
3、分子间同时存在引力和斥力
例1、下列现象中能说明物体的分子在作永不停息的无规则的运动的是( )
A、打扫卫生时,尘土飞扬 B、水从高处流向低处
C、鸭蛋放在盐卤中久了会变咸 D、放在空气中的铁生锈
分析:尘土不是单个分子,单个分子不是肉眼能看到的;水从高处向低处流是重力作用;铁生锈是化学反应;盐分子不停地做无规则运动,会通过蛋壳运动到鸭蛋内部,使蛋变咸。
解答:C
例2、“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥指不是雪,为有暗香来。”(王安石《梅花》)诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是 ( )
A、分子间有相互作用的斥力 B、分子间有相互作用的引力
C、分子之间同时存在引力和斥力 D、分子在不断地无规则运动
分析:分子间的引力和斥力体现在宏观物体上,主要是难于拉断、难于压缩等现象,而能闻到气味是由分子在作永不停息的无规则运动造成的,而且温度越高,现象越明显。
解答:D
例3、一般固体压缩很困难是由于分子间存在着 ,固体又很难被拉长是因为分子间存在着 。
分析:物质分子间同时存在引力和斥力,在固体受到压缩时,分子间的距离减小,对外表现为很大的斥力,所以固体很难压缩;当拉伸固体时,分子间距离增大,对外表现为很大的引力,对外表现为斥力。
解答:斥力 引力
考点二:走进粒子世界
要点:分子的组成 原子的结构
例5、为了揭示大自然的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索。下列说法错误的是( )
A.汤姆生发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的
B.卢瑟福建立了原子结构的行星模型,带负电子绕带正电的原子核旋转
C.近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的
D.组成大自然的天体和微观粒子都在不停地运动,其中原子是构成物质的最小微粒
分析:物质是由分子组成,分子是由原子组成,原子是由原子核和核外电子组成,还有更小的夸克;汤姆生发现了电子进一步让人们认识到原子并不是最小的,而后卢瑟福又通过研究认为原子是由原子核和核外电子组成,电子绕核高速旋转。
解答:D
例6、下列氢原子的各种模型图中,正确的是 ( )
分析:原子是由原子核和核外电子组成,,原子核体积很小,但占有所有的正电荷和大部分质量,电子占有大部分空间,电子绕核高速旋转。
解答:B
考点三:宇宙探秘
要点:对宇宙的认识历程 宇宙的结构和起源
例7、关于宇宙的说法中,正确的是( )
A. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,地球是宇宙的中心
B.太阳是宇宙中的最高系统,所有星体都绕太阳旋转
C.银河系中太阳系中的一部分
D.太阳只是浩瀚星空中的一颗普通的恒星
分析:宇宙是由无数的星系组成的有层次的天体结构系统,银河系是这无数星系中的一个,太阳系又是其中一颗恒星。
解析:D
例8、关于宇宙的由来,下列说法正确的是( )
A、宇宙是人类做创造的 B、宇宙是自古以来就有的,永不变化的
C、宇宙产生于约150亿年前的一次大爆炸 D、以上说法都不正确
分析:宇宙诞生于大爆炸,爆炸导致宇宙不断膨胀,而且现在通过有关科学分析也得到论证,人类是无法创造宇宙的,而是宇宙创造了人类。
解析:C
例9、牛郎、织女每年鹊桥渡河相会的神话故事在我国恐怕是家喻户晓,人人皆知的了。可事实上牛郎星上的牛郎和织女上的织女只能永远是隔河相望了,而且看到的还是对方16年前的生活场景,因为研究表明牛郎星与织女星相距16光年,就是她们想通个手机,也是16年后才能听到的啊!牛郎星与织女星相距 km。
分析:因为1光年= 9.416×,故s= vt = 9.416××16 = 1.516×
解析:1.516×
【能力提升】
1、镇江山清水秀,文化底蕴丰厚,以下描绘能说明分子在作无规则运动的是( )
A.塔影湖,湖面波光闪烁 B.南山林,林中雾霭弥漫
C.恒顺醋,醋香阵阵扑鼻 D.锅盖面,面汤上下翻滚
2、微观粒子与宇宙天体有很多相似之处。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、分子都在永不停息的运动
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
3、小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后,有下列认识,其中正确的是( )
A.雪花漫天飞舞说明分子在做无规则运动
B.宇宙是一个有层次的天体结构系统,地球是宇宙的中心
C.将两个表面光滑的铅块相互紧压后,它们会黏在一起,说明分子间有吸引力
D.电子的尺度比原子的尺度大
4、如果你细心观察,我们家中的厨房中也有不少物理现象,以下说法不正确的是( )
A、拧天醋瓶盖子,醋味扑鼻是由于分子不停地做无规则运动
B、用高压锅煮饭熟得更快是因为高压锅内气压大,水的沸点高
C、洗碗时“油花”漂在水面上,其原因是油的密度比水小
D、将一小勺盐放入满杯水中,水未溢出,说明分子间有引力
5、下列现象,是由于分子永不停息的运动引起的是( )
A、春天,柳絮纷飞 B、夏天、槐花飘香 C、秋天,落叶飘零 D、冬天、雪花飘飘
6、如图所示的各种现象中,能够说明分子间存在引力的是( )
7、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模型,在20世纪上半叶,由卢瑟福提出的、最为大家接受的原子模型与下列哪个图最相似( )
8、下列说法正确的是( )
A.“破镜难重圆”是因为固体分子间只存在着排斥力
B.宇宙大爆炸理论认为宇宙诞生于大爆炸,爆炸引起宇宙膨胀
C.在空调房间吸烟时,会看到烟雾在空中弥漫,这是分子的无规则运动
D.原子核内质子所带的正电荷数与中子所带的负电荷数相等,所以平常物体不带电
9、关于粒子和宇宙的说法正确的是( )
A.汤姆生发现电子说明原子是可分的
B.扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
C.大到天体、小到微观粒子都在不停地运动,其中太阳是宇宙的中心
D.把10毫升酒精和10毫升水混合在一起,体积等于20毫升
10、科学家用仪器观察星系发出的光,可以看到它的光谱。上世纪20年代,天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移,称之为谱线“线移”。这一现象说明宇宙在膨胀,即另的星系在与我们( )
A、逐渐靠近 B、逐渐远离 C、距离不变 D、无法判断
11、对下列现象的解释,正确的是( )
A.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
B.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有引力
C. 打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明分子在永不停息的运动
D. 铅笔笔芯用了一段时间后会变短,说明分子间有斥力
12、如图所示,a是一个铁丝圈,中间较松弛的系着一根棉线,图中是浸过肥皂水的铁丝网,图c表示用手指轻碰一下棉线的左边,图d表示棉线左边的肥皂膜破了,棉线被拉向 (左/右)边,这个实验说明了 。
13、小明为了研究液体的扩散现象,先在量筒里装一半清水,再在水下面注入硫酸铜溶液。如图所示,是小明观察到的溶液在“实验开始时”、“静放10日后”、“静放30日后”所呈现的现象,其中 (选填标号)图是表示溶液静放30日后的实验现象。扩散现象说明 ;如果小明在夏天和冬天都做这个实验,整个实验持续时间较短的是 (冬天/夏天),这是因为 。
14、最近学校门口增添许多小吃摊点,还有几家烤臭豆腐的小摊,同学们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_______ __。
15、我们知道,当一列火车迎面开来时,我们听到的汽笛声音调升高,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(谱线“红移”),这一现象说明光波的频率在变 ,星系在____________(“远离”或“靠近”)我们。
能力提升答案
1、C 2、D 3、B 4、D 5、B 6、C 7、D 8、C 9、A 10、A 11、C
12、右 分子间存在引力
13、甲 分子在做永不停息的无规运动 夏天 夏天温度高分子运动剧烈
14、扩散现象 分子运动剧烈
15、小 远离