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专题07 小粒子与大宇宙
知识点一 微观
1、物质的组成：分子或原子，质子，中子，电子，夸克。
2、粒子模型：（1）汤姆逊：电子；（2）卢瑟福：原子核式结构
典例：1.（2021·常州） 在探索比原子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子．最早发现电子的科学家是（ ）
A . 卢瑟福B . 汤姆生C . 托勒玫D . 哥白尼
【答案】B
【解析】
1897年，英国物理学家汤姆生首先发现了电子，人类开始揭开原子内部结构的秘密．
知识点二 分子热运动
1、分子间有间隙
2、分子在做永不停息的无规则运动
3、分子间存在引力和斥力
典例：2.（2021·连云港） 关于粒子和宇宙的相关知识，下列说法正确的是（　　）
A . 电子的发现说明原子并不是最小的微粒，还可以再分
B . 分子间只存在引力不存在斥力
C . 气体中的分子是运动的，固体中的分子是不运动的
D . 银河系、地球、质子、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
【答案】A
【解析】
（1）原子是由位于中心的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，其中质子带正电，中子不带电；
（2）（3）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；分子间存在相互作用的引力和斥力；
（4）宇宙由物质组成的，宇宙中拥有数十亿个星系，银河系只是其中之一，银河系很大，太阳系只是其中之一，地球是太阳系中一员；物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的，原子核包括质子和中子两部分。
A、物质由分子组成，分子由原子组成，而原子又包括原子核和核外电子两部分；电子的发现说明原子是可再分的，故A正确；
B、分子间同时存在相互作用的引力和斥力，故B错误；
C、分子不停地做无规则运动，气体中的分子是运动的，固体中的分子也是运动的，故C错误；
D、质子和中子构成原子核，电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成物质，地球又是太阳系中的一颗行星，太阳系只是银河系中之一，所以它们从大到小的顺序为：银河系、地球、分子、原子核、质子，故D错误。
知识点三 浩瀚星空
1、托勒密地心说到哥白尼的日心说
2、开普勒三大定律
3、牛顿三定律
4、阿波罗11号首次登月
5、引力波探测成功
6、嫦娥四号月球登陆
7、八大行星
8、银河系及河外星系
典例：3.（2021·西安）下列物体尺度最大的是（　　）
A . 太阳系 B . 银河系 C . 木星 D . 地球
【答案】B
【解析】
银河系、太阳系属于宏观世界，银河系包含太阳系，地球是太阳系的组成部分，地球上生存着各种各样的生物体。宏观的银河系大于宏观的太阳系，木星、地球是太阳的卫星，木星、地球是太阳系里的一个组成部分，木星大于地球；故尺度最大的是银河系。
1.（2021·奉节）从古到今，人们在对宇宙探索的历程中，形成了多种宇宙观。下列关于宇宙的说法正确的是（ ）
A. 地球就是宇宙的中心 B. 宇宙是天圆地方的
C. 宇宙中有众多像太阳一样的恒星 D. 太阳就是宇宙的中心
【答案】C
【解析】
A、地球是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，因此地球不是宇宙的中心，故A错误；
B、宇宙是无边无际的，地球也不是方的，故B错误；
C、太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，类似的星系还有很多很多，宇宙中有众多像太阳一样的恒星，故C正确；
D、哥白尼建立了日心说，太阳是太阳系的中心，现代天文学证明太阳不是宇宙的中心，故D错误。
2.（2021·广东）下列关于小粒子与大宇宙的说法，正确的是（ ）
A. 炒菜时油烟上升，说明分子在做无规则运动
B. 地球是宇宙的中心，太阳和其他行星围绕地球转动
C. 原子核式结构模型提出，原子是由原子核和电子组成
D. 松软的馒头用手一捏，体积会变小，这说明分子间存在间隙
【答案】C
【解析】
A、炒菜时油烟上升是物体的机械运动，不是分子在运动，分子运动是肉眼看不见的，故A错误；
B、地心说认为地球是宇宙的中心，它是静止不动，太阳、月球和其他行星都围绕地球运动，其内容是正确的，但这种说法是错误的，故B错误；
C、原子核式结构模型提出原子是由原子核和核外电子组成的，故C正确；
D、松软的大馍用手一捏体积会大大缩小，这是物体结构松散，不能这说明分子间存在间隙，故D错误。
3.（2021·泉州）在人类对世界的探索和认识中，伽利略利用自制的望远镜进行了大量天文观测，支持了哥白尼的（ ）
A. 日心说 B. 地心说 C. 星云说 D. 大爆炸说
【答案】A
【解析】
经典力学和实验物理学的先驱伽利略率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果支持了哥白尼的日心说。
4.（2021·新乡）物质世界多姿多彩，从浩瀚宇宙到微观世界，它们都体现了物质的不停运动和变化．下列说法正确的是（ ）
A. 炒菜时油烟上升能说明分子在做无规则运动
B. 分子是由原子组成，原子核中有质子和电子
C. 用毛皮摩擦过的橡胶棒可以吸引泡沫小球，是因为泡沫小球带正电
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的
【答案】D
【解析】
A．油烟上升，那是物质的机械运动，不是分子在运动，分子运动是肉眼看不见的，故A错误；
B．原子核中有质子和中子，故B错误；
C．用毛皮摩擦过的橡胶棒可以吸引泡沫小球，是因为带电体可以吸引轻小物体，故C错误；
D．宇宙是由物质组成的，宇宙中有很多的星系，星系中又有很多星体，宇宙是一个有层次的天体结构系，并且处于不断的演化过程中，故D正确．
5.（2021·金昌）下列关于认识物质世界的叙述中错误的是（ ）
A. 卢瑟福通过α粒子散射实验发现了原子核
B. 电子的发现使人们认识到原子不是构成物质的最小单元
C. 最早确立物质原子论的学者是阿伏伽德罗
D. 哥白尼把人们从“地球是宇宙中心”的错误认识中解脱出来
【答案】C
【解析】
A、1911年英国科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验，发现了原子是由原子核和核外电子构成的。故A正确；
B、1897年，英国科学家汤姆生发现原子中存在电子。电子的发现使人们认识到原子不是构成物质的最小单元。故B正确；
C、1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论，他认为物质都是由原子直接构成的；原子是一个实心球体，不可再分割。故C错误；
D、近代波兰科学家哥白尼提出以太阳为中心的宇宙模型，简称“日心说”。把人们从“地球是宇宙中心”的错误认识中解脱出来。故D正确。
6.（2021·厦门）面对宇宙万物，人类一直在探索，如图是今年问世的第一张黑洞照片，下列关于小粒子与大宇宙的说法正确的是（ ）
A.黑洞的特点是质量很大而体枳很小 B. 地球尺度大于银河系
C. 分子是不可再分的粒子 D. 固体分子间没有空隙
【答案】A
【解析】
A、黑洞是一类密度极大的天体，也就是黑洞的质量极大而体积非常小，故A正确；
B、地球是太阳系中一颗普通的行星，在尺度上比银河系小得多，故B错误；
C、分子是由原子组成的，说明分子是可以再分的，故C错误；
D、固体分子间距小，但是有空隙，任何分子间都是有空隙的，故D错误。
7.（2021·盐城）将水分子、质子、氢原子、夸克按由小到大的顺序排列起来，正确的顺序是（ ）
A. 水分子、质子、氢原子、夸克 B. 水分子、氢原子、质子、夸克
C. 氢原子、水分子、质子、夸克 D. 夸克、质子、氢原子、水分子
【答案】D
【解析】
水分子由氢原子和氧原子组成，所以水分子大于氢原子；
原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，氢原子比质子大得多；而夸克则是组成质子更小的微粒。
因此，微粒按空间尺度从小到大顺序排列的是夸克、质子、氢原子、水分子。
8.（2021·房山）根据物质尺度的大小，将①太阳系②地球③月球④银河系，从小到大排列，其中正确顺序是（ ）
A. ④①②③ B. ③②①④ C. ①④②③ D. ②③①④
【答案】B
【解析】
月球是地球的卫星，尺度比地球小得多；
地球是太阳周围的一颗行星，绕着太阳转动，尺度比太阳小得多；
太阳系除了太阳之外，还有八大行星等；
太阳系是银河系中的一个星系，尺度比银河系小得多。
所以从小到大排列，正确顺序是月球、地球、太阳系、银河系。
9.（2021·连云港）关于粒子和宇宙的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A. 电子的发现说明原子并不是最小的微粒，还可以再分
B. 分子间只存在引力不存在斥力
C. 气体中的分子是运动的，固体中的分子是不运动的
D. 银河系、地球、质子、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
【答案】A
【解析】
A、物质由分子组成，分子由原子组成，而原子又包括原子核和核外电子两部分；电子的发现说明原子是可再分的，故A正确；
B、分子间同时存在相互作用的引力和斥力，故B错误；
C、分子不停地做无规则运动，气体中的分子是运动的，固体中的分子也是运动的，故C错误；
D、质子和中子构成原子核，电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成物质，地球又是太阳系中的一颗行星，太阳系只是银河系中之一，所以它们从大到小的顺序为：银河系、地球、分子、原子核、质子，故D错误。
10.（2018·济南）在α粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型的科学家是（ ）
A. 阿伏加德罗 B. 道尔顿 C. 汤姆孙 D. 卢瑟福
【答案】D
【解析】
1909年，卢瑟福进行了α粒子散射实验后提出：原子中央是一个很小的核，叫原子核，原子核集中了原子全部正电荷和几乎全部的质量；带负电的电子在原子核外绕核高速运动。
根据物理学史可知，原子的核式模型首先是由卢瑟福提出的，原子由原子核和核外电子组成。
11.（2021·吕梁）上世纪初，有科学家预言宇宙中存在一种体积非常小，质量极大的天体——“黑洞”．它引力非常强，以至于周围一定区域内连光也无法逃逸，这一区域被称为“事件视界”．如果该天体存在，它的密度非常________（选填“大”或“小”），核心区域为________（选填“亮斑”或“阴影”）．4月10日晚9时许，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布了“黑洞真容”（如图所示）．天体间的引力是英国物理学家________最早发现的．

【答案】大 阴影 牛顿
【解析】
黑洞密度非常大，它引力非常强，以至于周围一定区域内连光也无法逃逸，故人们观测到他的核心区域为阴影，牛顿发现了万有引力定律，揭示了天体运动的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑．
12.（2021·南通）观察“从粒子到宇宙”中的五幅图，将下列表述填写完整。
图甲红墨水在水中散开，这是________现象；图乙将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起，这个现象证实了分子间存在________；图丙是发现________的汤姆生；图丁为________建立的原子核式结构模型；图戊将塑料绳的一端扎紧，尽可能将其撕成更多的细丝，用干燥的手从上向下捋几下，细丝张开，是因为细丝与手摩擦后带上________电荷而相互________。

【答案】扩散 引力 电子 卢瑟福 同种 排斥
【解析】
图乙两个铅块磨光后，压在一起就会粘住，这个现象证实了分子间存在相互的引力（1）（3）汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子，这种粒子就是电子（2）（4）卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，他认为：原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子绕原子核运动，类似于行星绕日的运动（3）（5）将塑料绳一端扎紧，另一端尽可能撕成更多的细丝；用手从上向下捋几次，观察到细丝蓬散开来，是因为细丝与手摩擦后带上同种电荷而相互排斥。
13.（2021·永州） 各种原子都有相似的结构，如图所示是卢瑟福原子结构模型，原子中心的________和中子组成原子核，原子核周围有带________电荷的________绕核运动．
【答案】质子 负 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．专题07 小粒子与大宇宙
知识点一 微观
1、物质的组成：分子或原子，质子，中子，电子，夸克。
2、粒子模型：（1）汤姆逊：电子；（2）卢瑟福：原子核式结构
典例：1.（2021·常州） 在探索比原子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子．最早发现电子的科学家是（ ）
A . 卢瑟福B . 汤姆生C . 托勒玫D . 哥白尼
知识点二 分子热运动
1、分子间有间隙
2、分子在做永不停息的无规则运动
3、分子间存在引力和斥力
典例：2.（2021·连云港） 关于粒子和宇宙的相关知识，下列说法正确的是（　　）
A . 电子的发现说明原子并不是最小的微粒，还可以再分
B . 分子间只存在引力不存在斥力
C . 气体中的分子是运动的，固体中的分子是不运动的
D . 银河系、地球、质子、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
知识点三 浩瀚星空
1、托勒密地心说到哥白尼的日心说
2、开普勒三大定律
3、牛顿三定律
4、阿波罗11号首次登月
5、引力波探测成功
6、嫦娥四号月球登陆
7、八大行星
8、银河系及河外星系
典例：3.（2021·西安）下列物体尺度最大的是（　　）
A . 太阳系 B . 银河系 C . 木星 D . 地球
1.（2021·奉节）从古到今，人们在对宇宙探索的历程中，形成了多种宇宙观。下列关于宇宙的说法正确的是（ ）
A. 地球就是宇宙的中心 B. 宇宙是天圆地方的
C. 宇宙中有众多像太阳一样的恒星 D. 太阳就是宇宙的中心
2.（2021·广东）下列关于小粒子与大宇宙的说法，正确的是（ ）
A. 炒菜时油烟上升，说明分子在做无规则运动
B. 地球是宇宙的中心，太阳和其他行星围绕地球转动
C. 原子核式结构模型提出，原子是由原子核和电子组成
D. 松软的馒头用手一捏，体积会变小，这说明分子间存在间隙
3.（2021·泉州）在人类对世界的探索和认识中，伽利略利用自制的望远镜进行了大量天文观测，支持了哥白尼的（ ）
A. 日心说 B. 地心说 C. 星云说 D. 大爆炸说
4.（2021·新乡）物质世界多姿多彩，从浩瀚宇宙到微观世界，它们都体现了物质的不停运动和变化．下列说法正确的是（ ）
A. 炒菜时油烟上升能说明分子在做无规则运动
B. 分子是由原子组成，原子核中有质子和电子
C. 用毛皮摩擦过的橡胶棒可以吸引泡沫小球，是因为泡沫小球带正电
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、膨胀的和演化的
5.（2021·金昌）下列关于认识物质世界的叙述中错误的是（ ）
A. 卢瑟福通过α粒子散射实验发现了原子核
B. 电子的发现使人们认识到原子不是构成物质的最小单元
C. 最早确立物质原子论的学者是阿伏伽德罗
D. 哥白尼把人们从“地球是宇宙中心”的错误认识中解脱出来
6.（2021·厦门）面对宇宙万物，人类一直在探索，如图是今年问世的第一张黑洞照片，下列关于小粒子与大宇宙的说法正确的是（ ）
A.黑洞的特点是质量很大而体枳很小 B. 地球尺度大于银河系
C. 分子是不可再分的粒子 D. 固体分子间没有空隙
7.（2021·盐城）将水分子、质子、氢原子、夸克按由小到大的顺序排列起来，正确的顺序是（ ）
A. 水分子、质子、氢原子、夸克 B. 水分子、氢原子、质子、夸克
C. 氢原子、水分子、质子、夸克 D. 夸克、质子、氢原子、水分子
8.（2021·房山）根据物质尺度的大小，将①太阳系②地球③月球④银河系，从小到大排列，其中正确顺序是（ ）
A. ④①②③ B. ③②①④ C. ①④②③ D. ②③①④
9.（2021·连云港）关于粒子和宇宙的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A. 电子的发现说明原子并不是最小的微粒，还可以再分
B. 分子间只存在引力不存在斥力
C. 气体中的分子是运动的，固体中的分子是不运动的
D. 银河系、地球、质子、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
10.（2018·济南）在α粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型的科学家是（ ）
A. 阿伏加德罗 B. 道尔顿 C. 汤姆孙 D. 卢瑟福
11.（2021·吕梁）上世纪初，有科学家预言宇宙中存在一种体积非常小，质量极大的天体——“黑洞”．它引力非常强，以至于周围一定区域内连光也无法逃逸，这一区域被称为“事件视界”．如果该天体存在，它的密度非常________（选填“大”或“小”），核心区域为________（选填“亮斑”或“阴影”）．4月10日晚9时许，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布了“黑洞真容”．天体间的引力是英国物理学家________最早发现的．
12.（2021·南通）观察“从粒子到宇宙”中的五幅图，将下列表述填写完整。
图甲红墨水在水中散开，这是________现象；图乙将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起，这个现象证实了分子间存在________；图丙是发现________的汤姆生；图丁为________建立的原子核式结构模型；图戊将塑料绳的一端扎紧，尽可能将其撕成更多的细丝，用干燥的手从上向下捋几下，细丝张开，是因为细丝与手摩擦后带上________电荷而相互________。

13.（2021·永州） 各种原子都有相似的结构，如图所示是卢瑟福原子结构模型，原子中心的________和中子组成原子核，原子核周围有带________电荷的________绕核运动．

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