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2024-2025学年物理（沪粤版）八年级下册
《第十章 从粒子到宇宙》单元测试卷
（考试时间：80分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号写在答题卡和本试题卷上，并认真核对条形码上的姓名、准考证号和相关信息；
2．选择题部分请按题号用2B铅笔填涂方框，修改时用橡皮擦干净，不留痕迹；
3．非选择题部分请按题号用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，否则作答无效；
4．在草稿纸、试题卷上作答无效；
5．请勿折叠答题卡，保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁；
6．答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸。
一、单项选择题（每小题3分，共36分）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
1．如图所示，腊汁肉夹馍是陕西特色传统美食，腊汁肉香气四溢，坨坨馍外酥内软。以下有关描述中错误的是（　　）
A．能用刀将馍切开，说明分子间已经没有吸引力了
B．图中腊汁肉夹馍相对于盘子是静止的
C．图中的腊汁肉夹膜和盘子都受到重力的作用
D．腊汁肉香气四溢，是因为分子在永不停息地做无规则运动
2．用电子显微镜观察金条，看到的金原子如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．金原子间作用力比较小，没有固定位置
B．金条温度越高时，金原子的热运动越剧烈
C．金原子间间隙较大，使得金条很容易被压缩
D．金片和铅片都是固体，所以它们之间不会发生扩散现象
3．“但愿人长久，千里共婵娟。”中的“婵娟”属于（　　）
A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星
4．将彩色糖果均匀摆放在小盘子里，向盘子中央注入少量清水并静置。一段时间后，形成如图所示的彩色条纹。这一现象的主要物理原理是（　　）
A．色素分子间存在吸引力
B．色素分子不停地做无规则的运动
C．不同颜色的色素密度不同
D．水的流动带动色素移动
5．《墨子》一书中提到的“端说”认为“非半弗斫，则不动，说在端”“端，是无间也”，意思是物质到长了不能再分时，此时的物质就是“端”，并强调“端”是无法间断、不可分割的最小单位，是物质构成的基本单元。书中所说的“端”最可能指的是微观世界中的（　　）
A．中子 B．电子 C．质子 D．原子
6．人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。下列有关图中所示的四种原子结构模型的叙述正确的是（　　）
A．汤姆生提出图①模型：原子是个球体，负电荷均匀分布在整个球体内，正电荷像葡萄干镶嵌其中
B．汤姆生、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型
C．卢瑟福提出了图④模型：在原子的中心有一个质量大体积小的原子核，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动
D．依据各科学家提出模型的时间先后，正确的排列顺序是①②③④
7．如图是氮的原子模型示意图，正确的是（　　）
A．原子核是甲
B．带负电的是甲
C．占有原子大部分质量的是甲
D．组成乙的微粒都带同种电荷
8．若有一天小明乘坐宇宙飞船从地球出发去探索太空，将先后飞离（　　）
A．太阳系、银河系、地月系
B．地月系、太阳系、银河系
C．银河系、太阳系、地月系
D．地月系、银河系、太阳系
9．下列“宇宙层次结构”概念图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
10．下列关于粒子和宇宙的认识，说法正确的是（　　）
A．面包容易被压缩，说明分子间有空隙
B．扫地时灰尘漫天飞舞是因为分子不停地做无规则运动
C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，它在不断地膨胀
D．银河系的直径约为15万光年，其中光年是时间单位
11．经典力学和实验物理学的先驱_____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”（　　）
A．爱因斯坦 B．牛顿 C．伽利略 D．杨振宁
12．嫦娥奔月是一个中国流传古老的神话故事。“嫦娥一号”是中国的首颗绕月人造卫星，它实现了中国人奔月的千年梦想。“嫦娥一号”运行在距月球表面200千米的圆形轨道上，计划绕月飞行一年。我国已经成功发射了载人飞船和绕月卫星，登月将是中国人的一个新的梦想。下列说法中错误的是（　　）
A．“白天”，在地球上看到天空是亮的，而在月球上看到天空也是亮的
B．宇航员在月球上看到天空中星星不是闪烁的
C．由于没有空气，所以月球表面是寂静的
D．宇航员登月时必须穿宇航服，因为宇航服具有防止辐射、调节温度和提供氧气等功能
二、填空题（每空1分，共27分）
13．蜡染是我国民间传统工艺。如图为结染中的点蜡工序，即把不染色的地方涂上蜡液。与液态时的蜡相比，凝固后的蜡与布之间的作用力较　 　 （填“大”或“小”），所以能牢固地粘在布上。浸染布时能闻到染料的气味，该现象属于　 　 现象，这种现象在夏天特别明显，原因是温度越高，分子的无规则运动越　 　 。
14．物质由分子组成，分子由 　 　 组成，在原子核、电子、中子、质子等粒子中，带负电的粒子是 　 　 ，最小的粒子是 　 　 。
15．近年来，经常关注天气的同学应该对PM2.5不陌生。PM2.5是指直径≤2.5μm的颗粒物，该颗粒物不易沉降，且含有大量有毒、有害的物质。PM2.5　 　 分子（选填“是”或“不是”）。
16．假如分子的直径是10﹣10米，把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一层，组成一个单层分子的正方形，边长1cm。该正方形中有 　 　 个分子，如果地球上有80亿人，这些分子数目是地球人口数目的 　 　 倍。
17．庄子说过：“尺之棰，日取其半，万世不竭。”意思是说，一尺长的木棍，每天取它的一半，永远也取不完。这里面包含了古代关于物质 　 　 （选填“有限”或“无限”）可分的思想。随着科学的发展，科学界已普遍确认质子、中子等也有内部结构，它们是由一种叫做 　 　 的更小微粒组成的。
18．宋代词人苏轼用“麻叶层层檾叶光，谁家煮茧一村香”描绘了煮茧时香气弥漫整个村庄的场景。从物理学角度看，这是 　 　 现象，诗句也体现了分子无规则运动的剧烈程度与 　 　 有关；清晨青麻叶上的两颗露珠接触后合成更大的一颗水珠，这表明分子之间存在 　 　 （选填“引力”或“斥力”）。
19．小宇酒精和水倒入玻璃管中，翻转几次后发现水和酒精的总体积变小，这说明 　 　 ，为使实验现象更明显，应选用内径较 　 　 （填“细”或“粗”）的玻璃管，应先倒入 　 　 （填“水”或“酒精”），目的是 　 　 。
20．宇宙是一个 　 　 （有/无）层次的天体结构系统，天文学中常用光年做 　 　 （时间、长度）单位；在太阳系中，太阳是 　 　 （选填“星系”、“恒星”或“星”）。
21．20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”）。为了模拟这一现象，我们可用粘有小塑料粒的气球类比为宇宙，小塑料粒可看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意两颗小塑料粒之间的距离都在 　 　 ，说明星系在 　 　 （选填“远离”或“靠近”）我们。
22．著名的天文学家、自然科学的先驱 　 　 用日心说否定了影响人类达千年之久的地心说；经典力学和实验物理学的先驱 　 　 率先用望远镜观察天空。
23．物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现，常见的物质是由大量的 　 　 构成的；太阳 　 　 （选填“是”或“不是”）宇宙的中心。
三、实验探究题（第24题5分，第25题4分，第26题5分，第27题5分，共19分）
24．小明同学为了探究扩散问题而设计了如下一系列实验。（5分）
A.观察一滴墨水在热水和冷水中扩散的快慢。
B.如图，抽去玻璃板，观察气体扩散的快慢。
C.将磨得光滑的铅块和金块紧压在一起并观察。
（1）通过A实验可发现：　 　 。
（2）B实验你认为有什么不妥：　 　 。
（3）小明设计的实验都是在相同的环境下做的，这里用到了 　 　 法的思想。他把上述实验修改后，再把 A、B、C三个实验放在一起进行综合分析比较，最后他得出如下结论：
①扩散现象说明分子在 　 　 。
②在物质的三种状态中，　 　 态的扩散现象最明显。
25．学习分子的有关知识之后，小明想知道分子运动快慢与什么因素有关，于是他进行了如下实验：他取来相同的两个杯子，在其中放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，如图所示。小明通过分析、归纳、总结得出分子的运动快慢和温度之间的关系。（4分）
（1）实验时观察到的现象是 　 　 杯中颜色变化的快，得出的结论是温度越 　 　 ，分子的无规则运动越剧烈；
（2）实验过程中，　 　 （选填“能”或“不能”）用玻璃棒搅动杯中的水；
（3）如果将上面的实验改成“探究分子运动的快慢与物质种类的关系”，那么，除了物质的质量相同，实验中还要控制物质的 　 　 相同。
26．在探究物质微观结构模型的活动中，把相同体积的水和酒精充分混合，发现混合后的总体积小于混合前两液体的体积之和。为了确定减小的体积与酒精和水混合比例的关系，小红所在的学习小组进行了如下探究。（5分）
A．把一端封口的细玻璃管固定在米尺上，封口端和零刻度线对齐；
B．在玻璃管中注入一定体积的水，读出水面的刻度L1；
C．然后注入适量酒精，使酒精上表面达到100cm刻度线处；
D．封闭管口，将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，读出混合后液面对应的直尺刻度L；
（1）水和酒精充分混合后的总体积减小，这一现象表明 　 　 。
A.分子间有引力 B.分子间有斥力
C.分子间有间隙 D.分子是运动的
（2）学习小组进行了多次实验，测出水柱的长度L1和混合后液柱的总长度L，并计算出液柱减小的长度ΔL。数据如表所示：
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
水柱长度L1/cm 10 20 30 40 50 60 70 80 90
混合后液柱的长度L/cm 98.9 98.3 97.7 97.2 96.7 97.3 97.9 98.1 99.0
液柱减小的长度ΔL/cm 1.1 2.3 2.8 3.3 2.7 2.1 1.9 1.0
①第2次实验液柱减小的长度为 　 　 cm。
②小红发现第 　 　 次实验数据存在明显偏差，经了解是小明在实验过程中玻璃管翻转次数过少，水和酒精没有充分混合所致，随后重新实验修正了数据。
③当水和酒精混合前的总体积相同时，水柱长度L1越大，混合后液柱减小的长度ΔL 　 　 。
（3）小刚由表格数据得到，第五次实验时酒精和水等体积混合液柱减小的长度最大，你认为他的判断准确吗？　 　 （选填“准确”或“不准确”）。
27．观察图中实验，回答问题。（5分）
（1）如图甲，两个铅块的表面刨光滑后，用力挤压一下，下面就能吊起重物，这说明 　 　 。本实验用铅块而不用铜块、铁块等，是因为铅的 　 　 小，便于把表面刨平，使两个铅块的分子之间的距离较 　 　 。
（2）如图乙是用粗铜丝做成的框，丙是一段铁丝，两端弯成环状，把铁环套在铜丝上，并沾上肥皂膜，如图丁。晃动铜框，铁丝会向上升，这是因为分子间存在着 　 　 。晃动是为了减小铁环与铜丝之间的 　 　 力。
四、综合能力题（第28题7分，第29题5分，第30题6分，共18分）
28．阅读以下材料，回答问题。（7分）
九天无限卷云行，满天星宿亮晶晶。2022年3月23日15时44分，“天宫课堂”第二课在中国空间站准时开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富给全国人民上了一堂精彩的太空科普课。
（1）如图甲所示，在“太空冰雪实验”中，王亚平用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球，液体球迅速变成“冰球”。王亚平介绍，此时用手摸上去，“冰球”竟然是热乎乎的，这是因为发生了 　 　 （填物态变化的名称）需要 　 　 （选填“吸收”或“放出”）热量。
（2）如图乙所示，在“液桥实验”中，板上两个水球接触后合并成为一个，说明分子向存在 　 　 （选填“引力”或“斥力”）；然后把两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，如果这个实验在我们学校完成，液桥的长度会 　 　 （选填“变长”或“变短”）。
（3）如图丙所示，在“水油分离实验”中，王亚平将装有水和油的瓶子摇晃多次后，水和油均匀地混在了一起，这一现象 　 　 （选填“属于”或“不属于”）扩散现象。
（4）如图丁所示，在“太空抛物实验”中，王亚平将冰墩墩抛到对面叶光富的手中，冰墩墩飞行时，做 　 　 运动（忽略空气阻力）。
（5）在“天宫课堂”天地互动提问环节，有同学提出一个有趣的问题：空间站流眼泪是什么样的？由于空间站处于失重状态，所以在空间站里流泪时，不会体现到下面哪个成语 　 　 。
A.眼泪汪汪 B.泪如雨下 C.热泪盈眶 D.泪眼婆娑
29．阅读短文，回答问题。（5分）
星系在远离我们而去
当一列火车迎面驶来时，我们听到的汽笛声音调会升高（即声波的频率升高）；当它离我们远去时，音调降低（即声波的频率降低），这一现象叫多普勒效应。
不同色光的频率不同，光同样可以产生多普勒效应，当光源靠近我们或离我们远去时，我们观测到它发出的光的频率也会发生变化，变化的规律与声音相同。
20世纪天文学家哈勃观察到，几乎所有远处星系发出光的频率都向红光方向偏移，称为“红移”，这一现象说明，星系在远离我们而去，哈勃研究了24个距离已知的星系，由它们发出光频率的偏移推算出他们退行的速度，画出它们退行的速度v与它们离我们的距离r的v﹣r图象，如图所示，图中只标出其中四种星团，横坐标单位中的l.y.是光年，它表示光在一年内所通过的距离，分析图象，哈勃总结出v和r之间存在简单的正比关系，即：v＝Hr，H为哈勃常数，这便是“哈勃定律”。
为解释哈勃定律，科学家提出“宇宙大爆炸”理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设我们就位于其中心，大爆炸后各星系以不同的速度向外匀速运动，远离我们而去。
（1）鸣笛的火车向我们驶来，我们听到汽笛声的音调 　 　 （升高/不变/降低）。
（2）若远处有光源在远离地球，则在地球上观察到它所发出光的频率 　 　 （升高/不变/降低）。
（3）由文中“红移”现象推知，红光的频率 　 　 （大于/等于/小于）紫光的频率。
（4）关于图中四种星团速度的描述，符合短文内容的是 　 　 。
A.后发座星系团速度不断变小
B.牧夫座星系团速度不断变小
C.室女座星系团速度最小
D.长蛇座星系团速度最小
（5）一年取3×107s，计算哈勃常数H的值，H＝　 　 。
30．阅读分析题（6分）
黑洞与宇宙
由全球多个国家和地区的科研人员组成，包括中国科学院上海天文台在内的一些国内机构参与了此次国际合作，他们利用分布在世界各地的射电望远镜，组成一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径，该望远镜“拍照”重点黑洞对象之一，就是位于银河系中心的“人马座A”。北京时间2019年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首张黑洞真容，如图所示。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸，当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质，由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。
黑洞是宇宙众多天体的一种“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙是由一个致密炽热的点，于一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体的远离速度和离我们的距离s成正比，即“y＝Hs”，式中H为一常数，称为哈勃常数（已由天文观察测定）。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远。
（1）在银河系中心的天体是 　 　
A．中子星 B．太阳 C．黑洞 D．恒星
（2）假设一艘宇宙飞船靠近黑洞，它的质量将 　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）
（3）从上述材料可知，黑洞是由 　 　 演化形成的。
（4）在黑洞的形成过程中，密度 　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）
（5）关于宇宙的起源，下列说法中与大多数宇宙科学家的观点不一致的是 　 　
A．谱线红移现象说明所有星系都在远离我们
B．大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间
C．大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
D．宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等
（6）由“v＝Hs”及我们所学的速度公式，假设某星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间为t其计算式为t＝　 　 （用“哈勃常数H”表示）
第7页 共12页 ◎ 第8页 共12页
第1页 共12页 ◎ 第2页 共12页中小学教育资源及组卷应用平台
2024-2025学年物理（沪粤版）八年级下册
《第十章 从粒子到宇宙》单元测试卷
（测试时间：80分钟 满分：100分）
一、单项选择题（每小题3分，共36分）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
1．如图所示，腊汁肉夹馍是陕西特色传统美食，腊汁肉香气四溢，坨坨馍外酥内软。以下有关描述中错误的是（　　）
A．能用刀将馍切开，说明分子间已经没有吸引力了
B．图中腊汁肉夹馍相对于盘子是静止的
C．图中的腊汁肉夹膜和盘子都受到重力的作用
D．腊汁肉香气四溢，是因为分子在永不停息地做无规则运动
2．用电子显微镜观察金条，看到的金原子如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．金原子间作用力比较小，没有固定位置
B．金条温度越高时，金原子的热运动越剧烈
C．金原子间间隙较大，使得金条很容易被压缩
D．金片和铅片都是固体，所以它们之间不会发生扩散现象
3．“但愿人长久，千里共婵娟。”中的“婵娟”属于（　　）
A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星
4．将彩色糖果均匀摆放在小盘子里，向盘子中央注入少量清水并静置。一段时间后，形成如图所示的彩色条纹。这一现象的主要物理原理是（　　）
A．色素分子间存在吸引力
B．色素分子不停地做无规则的运动
C．不同颜色的色素密度不同
D．水的流动带动色素移动
5．《墨子》一书中提到的“端说”认为“非半弗斫，则不动，说在端”“端，是无间也”，意思是物质到长了不能再分时，此时的物质就是“端”，并强调“端”是无法间断、不可分割的最小单位，是物质构成的基本单元。书中所说的“端”最可能指的是微观世界中的（　　）
A．中子 B．电子 C．质子 D．原子
6．人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。下列有关图中所示的四种原子结构模型的叙述正确的是（　　）
A．汤姆生提出图①模型：原子是个球体，负电荷均匀分布在整个球体内，正电荷像葡萄干镶嵌其中
B．汤姆生、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型
C．卢瑟福提出了图④模型：在原子的中心有一个质量大体积小的原子核，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动
D．依据各科学家提出模型的时间先后，正确的排列顺序是①②③④
7．如图是氮的原子模型示意图，正确的是（　　）
A．原子核是甲
B．带负电的是甲
C．占有原子大部分质量的是甲
D．组成乙的微粒都带同种电荷
8．若有一天小明乘坐宇宙飞船从地球出发去探索太空，将先后飞离（　　）
A．太阳系、银河系、地月系
B．地月系、太阳系、银河系
C．银河系、太阳系、地月系
D．地月系、银河系、太阳系
9．下列“宇宙层次结构”概念图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
10．下列关于粒子和宇宙的认识，说法正确的是（　　）
A．面包容易被压缩，说明分子间有空隙
B．扫地时灰尘漫天飞舞是因为分子不停地做无规则运动
C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，它在不断地膨胀
D．银河系的直径约为15万光年，其中光年是时间单位
11．经典力学和实验物理学的先驱_____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”（　　）
A．爱因斯坦 B．牛顿 C．伽利略 D．杨振宁
12．嫦娥奔月是一个中国流传古老的神话故事。“嫦娥一号”是中国的首颗绕月人造卫星，它实现了中国人奔月的千年梦想。“嫦娥一号”运行在距月球表面200千米的圆形轨道上，计划绕月飞行一年。我国已经成功发射了载人飞船和绕月卫星，登月将是中国人的一个新的梦想。下列说法中错误的是（　　）
A．“白天”，在地球上看到天空是亮的，而在月球上看到天空也是亮的
B．宇航员在月球上看到天空中星星不是闪烁的
C．由于没有空气，所以月球表面是寂静的
D．宇航员登月时必须穿宇航服，因为宇航服具有防止辐射、调节温度和提供氧气等功能
二、填空题（每空1分，共27分）
13．蜡染是我国民间传统工艺。如图为结染中的点蜡工序，即把不染色的地方涂上蜡液。与液态时的蜡相比，凝固后的蜡与布之间的作用力较　 　 （填“大”或“小”），所以能牢固地粘在布上。浸染布时能闻到染料的气味，该现象属于　 　 现象，这种现象在夏天特别明显，原因是温度越高，分子的无规则运动越　 　 。
14．物质由分子组成，分子由 　 　 组成，在原子核、电子、中子、质子等粒子中，带负电的粒子是 　 　 ，最小的粒子是 　 　 。
15．近年来，经常关注天气的同学应该对PM2.5不陌生。PM2.5是指直径≤2.5μm的颗粒物，该颗粒物不易沉降，且含有大量有毒、有害的物质。PM2.5　 　 分子（选填“是”或“不是”）。
16．假如分子的直径是10﹣10米，把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一层，组成一个单层分子的正方形，边长1cm。该正方形中有 　 　 个分子，如果地球上有80亿人，这些分子数目是地球人口数目的 　 　 倍。
17．庄子说过：“尺之棰，日取其半，万世不竭。”意思是说，一尺长的木棍，每天取它的一半，永远也取不完。这里面包含了古代关于物质 　 　 （选填“有限”或“无限”）可分的思想。随着科学的发展，科学界已普遍确认质子、中子等也有内部结构，它们是由一种叫做 　 　 的更小微粒组成的。
18．宋代词人苏轼用“麻叶层层檾叶光，谁家煮茧一村香”描绘了煮茧时香气弥漫整个村庄的场景。从物理学角度看，这是 　 　 现象，诗句也体现了分子无规则运动的剧烈程度与 　 　 有关；清晨青麻叶上的两颗露珠接触后合成更大的一颗水珠，这表明分子之间存在 　 　 （选填“引力”或“斥力”）。
19．小宇酒精和水倒入玻璃管中，翻转几次后发现水和酒精的总体积变小，这说明 　 　 ，为使实验现象更明显，应选用内径较 　 　 （填“细”或“粗”）的玻璃管，应先倒入 　 　 （填“水”或“酒精”），目的是 　 　 。
20．宇宙是一个 　 　 （有/无）层次的天体结构系统，天文学中常用光年做 　 　 （时间、长度）单位；在太阳系中，太阳是 　 　 （选填“星系”、“恒星”或“星”）。
21．20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”）。为了模拟这一现象，我们可用粘有小塑料粒的气球类比为宇宙，小塑料粒可看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意两颗小塑料粒之间的距离都在 　 　 ，说明星系在 　 　 （选填“远离”或“靠近”）我们。
22．著名的天文学家、自然科学的先驱 　 　 用日心说否定了影响人类达千年之久的地心说；经典力学和实验物理学的先驱 　 　 率先用望远镜观察天空。
23．物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现，常见的物质是由大量的 　 　 构成的；太阳 　 　 （选填“是”或“不是”）宇宙的中心。
三、实验探究题（第24题5分，第25题4分，第26题5分，第27题5分，共19分）
24．小明同学为了探究扩散问题而设计了如下一系列实验。（5分）
A.观察一滴墨水在热水和冷水中扩散的快慢。
B.如图，抽去玻璃板，观察气体扩散的快慢。
C.将磨得光滑的铅块和金块紧压在一起并观察。
（1）通过A实验可发现：　 　 。
（2）B实验你认为有什么不妥：　 　 。
（3）小明设计的实验都是在相同的环境下做的，这里用到了 　 　 法的思想。他把上述实验修改后，再把 A、B、C三个实验放在一起进行综合分析比较，最后他得出如下结论：
①扩散现象说明分子在 　 　 。
②在物质的三种状态中，　 　 态的扩散现象最明显。
25．学习分子的有关知识之后，小明想知道分子运动快慢与什么因素有关，于是他进行了如下实验：他取来相同的两个杯子，在其中放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，如图所示。小明通过分析、归纳、总结得出分子的运动快慢和温度之间的关系。（4分）
（1）实验时观察到的现象是 　 　 杯中颜色变化的快，得出的结论是温度越 　 　 ，分子的无规则运动越剧烈；
（2）实验过程中，　 　 （选填“能”或“不能”）用玻璃棒搅动杯中的水；
（3）如果将上面的实验改成“探究分子运动的快慢与物质种类的关系”，那么，除了物质的质量相同，实验中还要控制物质的 　 　 相同。
26．在探究物质微观结构模型的活动中，把相同体积的水和酒精充分混合，发现混合后的总体积小于混合前两液体的体积之和。为了确定减小的体积与酒精和水混合比例的关系，小红所在的学习小组进行了如下探究。（5分）
A．把一端封口的细玻璃管固定在米尺上，封口端和零刻度线对齐；
B．在玻璃管中注入一定体积的水，读出水面的刻度L1；
C．然后注入适量酒精，使酒精上表面达到100cm刻度线处；
D．封闭管口，将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，读出混合后液面对应的直尺刻度L；
（1）水和酒精充分混合后的总体积减小，这一现象表明 　 　 。
A.分子间有引力 B.分子间有斥力
C.分子间有间隙 D.分子是运动的
（2）学习小组进行了多次实验，测出水柱的长度L1和混合后液柱的总长度L，并计算出液柱减小的长度ΔL。数据如表所示：
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
水柱长度L1/cm 10 20 30 40 50 60 70 80 90
混合后液柱的长度L/cm 98.9 98.3 97.7 97.2 96.7 97.3 97.9 98.1 99.0
液柱减小的长度ΔL/cm 1.1 2.3 2.8 3.3 2.7 2.1 1.9 1.0
①第2次实验液柱减小的长度为 　 　 cm。
②小红发现第 　 　 次实验数据存在明显偏差，经了解是小明在实验过程中玻璃管翻转次数过少，水和酒精没有充分混合所致，随后重新实验修正了数据。
③当水和酒精混合前的总体积相同时，水柱长度L1越大，混合后液柱减小的长度ΔL 　 　 。
（3）小刚由表格数据得到，第五次实验时酒精和水等体积混合液柱减小的长度最大，你认为他的判断准确吗？　 　 （选填“准确”或“不准确”）。
27．观察图中实验，回答问题。（5分）
（1）如图甲，两个铅块的表面刨光滑后，用力挤压一下，下面就能吊起重物，这说明 　 　 。本实验用铅块而不用铜块、铁块等，是因为铅的 　 　 小，便于把表面刨平，使两个铅块的分子之间的距离较 　 　 。
（2）如图乙是用粗铜丝做成的框，丙是一段铁丝，两端弯成环状，把铁环套在铜丝上，并沾上肥皂膜，如图丁。晃动铜框，铁丝会向上升，这是因为分子间存在着 　 　 。晃动是为了减小铁环与铜丝之间的 　 　 力。
四、综合能力题（第28题7分，第29题5分，第30题6分，共18分）
28．阅读以下材料，回答问题。（7分）
九天无限卷云行，满天星宿亮晶晶。2022年3月23日15时44分，“天宫课堂”第二课在中国空间站准时开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富给全国人民上了一堂精彩的太空科普课。
（1）如图甲所示，在“太空冰雪实验”中，王亚平用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球，液体球迅速变成“冰球”。王亚平介绍，此时用手摸上去，“冰球”竟然是热乎乎的，这是因为发生了 　 　 （填物态变化的名称）需要 　 　 （选填“吸收”或“放出”）热量。
（2）如图乙所示，在“液桥实验”中，板上两个水球接触后合并成为一个，说明分子向存在 　 　 （选填“引力”或“斥力”）；然后把两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，如果这个实验在我们学校完成，液桥的长度会 　 　 （选填“变长”或“变短”）。
（3）如图丙所示，在“水油分离实验”中，王亚平将装有水和油的瓶子摇晃多次后，水和油均匀地混在了一起，这一现象 　 　 （选填“属于”或“不属于”）扩散现象。
（4）如图丁所示，在“太空抛物实验”中，王亚平将冰墩墩抛到对面叶光富的手中，冰墩墩飞行时，做 　 　 运动（忽略空气阻力）。
（5）在“天宫课堂”天地互动提问环节，有同学提出一个有趣的问题：空间站流眼泪是什么样的？由于空间站处于失重状态，所以在空间站里流泪时，不会体现到下面哪个成语 　 　 。
A.眼泪汪汪 B.泪如雨下 C.热泪盈眶 D.泪眼婆娑
29．阅读短文，回答问题。（5分）
星系在远离我们而去
当一列火车迎面驶来时，我们听到的汽笛声音调会升高（即声波的频率升高）；当它离我们远去时，音调降低（即声波的频率降低），这一现象叫多普勒效应。
不同色光的频率不同，光同样可以产生多普勒效应，当光源靠近我们或离我们远去时，我们观测到它发出的光的频率也会发生变化，变化的规律与声音相同。
20世纪天文学家哈勃观察到，几乎所有远处星系发出光的频率都向红光方向偏移，称为“红移”，这一现象说明，星系在远离我们而去，哈勃研究了24个距离已知的星系，由它们发出光频率的偏移推算出他们退行的速度，画出它们退行的速度v与它们离我们的距离r的v﹣r图象，如图所示，图中只标出其中四种星团，横坐标单位中的l.y.是光年，它表示光在一年内所通过的距离，分析图象，哈勃总结出v和r之间存在简单的正比关系，即：v＝Hr，H为哈勃常数，这便是“哈勃定律”。
为解释哈勃定律，科学家提出“宇宙大爆炸”理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设我们就位于其中心，大爆炸后各星系以不同的速度向外匀速运动，远离我们而去。
（1）鸣笛的火车向我们驶来，我们听到汽笛声的音调 　 　 （升高/不变/降低）。
（2）若远处有光源在远离地球，则在地球上观察到它所发出光的频率 　 　 （升高/不变/降低）。
（3）由文中“红移”现象推知，红光的频率 　 　 （大于/等于/小于）紫光的频率。
（4）关于图中四种星团速度的描述，符合短文内容的是 　 　 。
A.后发座星系团速度不断变小
B.牧夫座星系团速度不断变小
C.室女座星系团速度最小
D.长蛇座星系团速度最小
（5）一年取3×107s，计算哈勃常数H的值，H＝　 　 。
30．阅读分析题（6分）
黑洞与宇宙
由全球多个国家和地区的科研人员组成，包括中国科学院上海天文台在内的一些国内机构参与了此次国际合作，他们利用分布在世界各地的射电望远镜，组成一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径，该望远镜“拍照”重点黑洞对象之一，就是位于银河系中心的“人马座A”。北京时间2019年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首张黑洞真容，如图所示。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸，当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质，由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。
黑洞是宇宙众多天体的一种“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙是由一个致密炽热的点，于一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体的远离速度和离我们的距离s成正比，即“y＝Hs”，式中H为一常数，称为哈勃常数（已由天文观察测定）。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远。
（1）在银河系中心的天体是 　 　
A．中子星 B．太阳 C．黑洞 D．恒星
（2）假设一艘宇宙飞船靠近黑洞，它的质量将 　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）
（3）从上述材料可知，黑洞是由 　 　 演化形成的。
（4）在黑洞的形成过程中，密度 　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）
（5）关于宇宙的起源，下列说法中与大多数宇宙科学家的观点不一致的是 　 　
A．谱线红移现象说明所有星系都在远离我们
B．大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间
C．大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
D．宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等
（6）由“v＝Hs”及我们所学的速度公式，假设某星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间为t其计算式为t＝　 　 （用“哈勃常数H”表示）
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)2024-2025学年八年级下册《第十章 从粒子到宇宙》单元测试卷
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2024-2025学年物理（沪粤版）八年级下册
《第十章 从粒子到宇宙》单元测试卷
（测试时间：80分钟 满分：100分）
一、单项选择题（每小题3分，共36分）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
1．如图所示，腊汁肉夹馍是陕西特色传统美食，腊汁肉香气四溢，坨坨馍外酥内软。以下有关描述中错误的是（　　）
A．能用刀将馍切开，说明分子间已经没有吸引力了
B．图中腊汁肉夹馍相对于盘子是静止的
C．图中的腊汁肉夹膜和盘子都受到重力的作用
D．腊汁肉香气四溢，是因为分子在永不停息地做无规则运动
【答案】A
【解析】解：A．分子间有吸引力，能用刀将馍切开，不能说明分子间已经没有吸引力了，故A错误；
B．图中腊汁肉夹馍相对于盘子的位置没有发生变化，所以腊汁肉夹馍相对于盘子是静止的，故B正确；
C．图中的腊汁肉夹膜有重力，盘子也有重力，故C正确；
D．腊汁肉香气四溢，是扩散现象，是因为分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。
故选：A。
2．用电子显微镜观察金条，看到的金原子如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．金原子间作用力比较小，没有固定位置
B．金条温度越高时，金原子的热运动越剧烈
C．金原子间间隙较大，使得金条很容易被压缩
D．金片和铅片都是固体，所以它们之间不会发生扩散现象
【答案】B
【解析】解：
A、金的密度很大，从题图也可以看出其原子排列非常紧密。分子（原子）间的作用力与距离有关，距离越近，作用力越大。所以可以推断出金原子间的作用力很大，故A错误；
B、金条温度越高时，金原子的无规则运动越剧烈，故B正确；
C、金原子间间隙较小，使得金条不容易被压缩，故C错误；
D、虽然金片和铅片都是固体，但它们之间也会发生扩散现象，故D错误。
故选：B。
3．“但愿人长久，千里共婵娟。”中的“婵娟”属于（　　）
A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星
【答案】C
【解析】解：“但愿人长久，千里共婵娟”中的“婵娟”指的是月亮。月球是地球的天然卫星，它围绕地球公转，本身不发光，靠反射太阳光而被我们看到。所以“婵娟”属于卫星，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
4．将彩色糖果均匀摆放在小盘子里，向盘子中央注入少量清水并静置。一段时间后，形成如图所示的彩色条纹。这一现象的主要物理原理是（　　）
A．色素分子间存在吸引力
B．色素分子不停地做无规则的运动
C．不同颜色的色素密度不同
D．水的流动带动色素移动
【答案】B
【解析】解：将彩色糖果均匀摆放在小盘子里，向盘子中央注入少量清水并静置。一段时间后，形成如图所示的彩色条纹。这一现象的主要物理原理是色素分子不停地做无规则的运动，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
5．《墨子》一书中提到的“端说”认为“非半弗斫，则不动，说在端”“端，是无间也”，意思是物质到长了不能再分时，此时的物质就是“端”，并强调“端”是无法间断、不可分割的最小单位，是物质构成的基本单元。书中所说的“端”最可能指的是微观世界中的（　　）
A．中子 B．电子 C．质子 D．原子
【答案】B
【解析】解：书中所说的“端”最可能指的是微观世界中的电子，电子不能再分，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
6．人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。下列有关图中所示的四种原子结构模型的叙述正确的是（　　）
A．汤姆生提出图①模型：原子是个球体，负电荷均匀分布在整个球体内，正电荷像葡萄干镶嵌其中
B．汤姆生、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型
C．卢瑟福提出了图④模型：在原子的中心有一个质量大体积小的原子核，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动
D．依据各科学家提出模型的时间先后，正确的排列顺序是①②③④
【答案】B
【解析】解：A、1897年汤姆生发现电子并提出类似“葡萄干面包“的原子模型，认为原子呈圆球状，充斥着正电荷，而带负电荷的电子则像一粒粒葡萄干镶嵌其中，故A不正确；
B、汤姆森、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型，故选B正确；
C、1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了实验，他们在用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔，后来提出的核式结构模型认为，原子的全部正电荷和几乎全部的质量集中在原子核里，且核外电子分布在不同的层次绕核作高速运动，故C不正确；
D、20世纪20年代以来提出现代模型（电子云模型），依据提出时间先后顺序，正确的排列是①④②③，故D错误；
故选：B。
7．如图是氮的原子模型示意图，正确的是（　　）
A．原子核是甲
B．带负电的是甲
C．占有原子大部分质量的是甲
D．组成乙的微粒都带同种电荷
【答案】B
【解析】解：如图是氮的原子模型示意图，原子核是乙，占有原子大部分质量；原子核是由质子和中子组成的，原子核带正电，质子带正电，中子不带电，甲是电子带负电，周围有电子在绕核运动。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
8．若有一天小明乘坐宇宙飞船从地球出发去探索太空，将先后飞离（　　）
A．太阳系、银河系、地月系
B．地月系、太阳系、银河系
C．银河系、太阳系、地月系
D．地月系、银河系、太阳系
【答案】B
【解析】解：地月系在太阳系内，太阳系在银河系内，故小明将先后飞离地月系、太阳系、银河系，故B正确。
故选：B。
9．下列“宇宙层次结构”概念图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】解：宇宙是一个层次的天体结构系统，太阳是银河系中数以千亿计的恒星中的一颗，以太阳为中心的太阳系和其他的恒星系属于银河系；而银河系只是浩瀚宇宙中的普通一员，除了银河系外还有比如仙女星系等河外星系，故A正确。
故选：A。
10．下列关于粒子和宇宙的认识，说法正确的是（　　）
A．面包容易被压缩，说明分子间有空隙
B．扫地时灰尘漫天飞舞是因为分子不停地做无规则运动
C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，它在不断地膨胀
D．银河系的直径约为15万光年，其中光年是时间单位
【答案】C
【解析】解：A、面包里面有气孔，用手捏时面包里的空气跑出来，则面包的体积变小了，但不能说明分子间有间隙，故A错误；
B、扫地时灰尘漫天飞舞，是灰尘的机械运动，不是分子的运动，不属于扩散现象，故B错误；
C、宇宙是一个有层次的天体结构系统，它在不断地膨胀，故C正确；
D、光年是长度单位，故D错误；
故选：C。
11．经典力学和实验物理学的先驱_____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”（　　）
A．爱因斯坦 B．牛顿 C．伽利略 D．杨振宁
【答案】C
【解析】解：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。
故选：C。
12．嫦娥奔月是一个中国流传古老的神话故事。“嫦娥一号”是中国的首颗绕月人造卫星，它实现了中国人奔月的千年梦想。“嫦娥一号”运行在距月球表面200千米的圆形轨道上，计划绕月飞行一年。我国已经成功发射了载人飞船和绕月卫星，登月将是中国人的一个新的梦想。下列说法中错误的是（　　）
A．“白天”，在地球上看到天空是亮的，而在月球上看到天空也是亮的
B．宇航员在月球上看到天空中星星不是闪烁的
C．由于没有空气，所以月球表面是寂静的
D．宇航员登月时必须穿宇航服，因为宇航服具有防止辐射、调节温度和提供氧气等功能
【答案】A
【解析】解：A．“白天”在地球上看到的天空是亮的，而在月球上看到的天空是暗的，这是由于地球存在大气层，阳光能够散射，月球上没有大气层，阳光不能散射，故A错误；
B．地球上看到星星闪烁，是因为地球上有大气，星星反射的太阳光经过不均匀的大气发生的折射现象；月球上没有空气，所以宇航员在月球上是看不到星星闪烁的，故B正确；
C．由于没有空气，无法传播声音，所以月球表面是寂静的，故C正确；
D．月球上没有空气，太阳光的辐射很强，而且昼夜温差很大，因此宇航员登月时必须穿宇航服，因为宇航服具有防止辐射、调节温度和提供氧气等功能，故D正确。
故选：A。
二、填空题（每空1分，共27分）
13．蜡染是我国民间传统工艺。如图为结染中的点蜡工序，即把不染色的地方涂上蜡液。与液态时的蜡相比，凝固后的蜡与布之间的作用力较　大　 （填“大”或“小”），所以能牢固地粘在布上。浸染布时能闻到染料的气味，该现象属于　扩散　 现象，这种现象在夏天特别明显，原因是温度越高，分子的无规则运动越　剧烈　 。
【答案】大；扩散；剧烈。
【解析】解：蜡凝固在布上，分子间的距离变小，蜡与布间的作用力会比液体时大；蜡染工作闻到染料的气味属于扩散；温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
故答案为：大；扩散；剧烈。
14．物质由分子组成，分子由 　原子　 组成，在原子核、电子、中子、质子等粒子中，带负电的粒子是 　电子　 ，最小的粒子是 　电子　 。
【答案】原子；电子；电子。
【解析】物质由分子组成，分子由原子组成，在原子核、电子、中子、质子等粒子中，原子核带正电，电子带负电，种子不带电，质子带正电，最小的粒子是电子。
故答案为：原子；电子；电子。
15．近年来，经常关注天气的同学应该对PM2.5不陌生。PM2.5是指直径≤2.5μm的颗粒物，该颗粒物不易沉降，且含有大量有毒、有害的物质。PM2.5　不是　 分子（选填“是”或“不是”）。
【答案】不是
【解析】解：分子直径大约在10﹣8﹣10﹣9m左右，而PM2.5是指直径≤2.5μm的颗粒物，比分子直径大得多，是由无数的分子组成的，它不是分子。
故答案为：不是。
16．假如分子的直径是10﹣10米，把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一层，组成一个单层分子的正方形，边长1cm。该正方形中有 　1×1016　 个分子，如果地球上有80亿人，这些分子数目是地球人口数目的 　1.25×106　 倍。
【答案】1×1016；1.25×106。
【解析】解：（1）正方形的边长：a＝1cm＝1×10﹣2m；
正方形的面积：S＝a2＝（1×10﹣2m）2＝1×10﹣4m2；
正方形中分子个数：n1×1016 个；
（2）是全球人口的1.25×106倍。
故答案为：1×1016；1.25×106。
17．庄子说过：“尺之棰，日取其半，万世不竭。”意思是说，一尺长的木棍，每天取它的一半，永远也取不完。这里面包含了古代关于物质 　无限　 （选填“有限”或“无限”）可分的思想。随着科学的发展，科学界已普遍确认质子、中子等也有内部结构，它们是由一种叫做 　夸克　 的更小微粒组成的。
【答案】无限；夸克。
【解析】解：“尺之棰，日取其半，万世不竭。”这里面包含了古代关于物质无限可分的思想；随着科学的发展，科学界已普遍确认质子、中子等也有内部结构，它们是由一种叫做夸克的更小微粒组成的。
故答案为：无限；夸克。
18．宋代词人苏轼用“麻叶层层檾叶光，谁家煮茧一村香”描绘了煮茧时香气弥漫整个村庄的场景。从物理学角度看，这是 　扩散　 现象，诗句也体现了分子无规则运动的剧烈程度与 　温度　 有关；清晨青麻叶上的两颗露珠接触后合成更大的一颗水珠，这表明分子之间存在 　引力　 （选填“引力”或“斥力”）。
【答案】扩散；温度；引力。
【解析】解：（1）煮茧时香气弥漫整个村庄是分子不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象。诗句也说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高分子的无规则运动越剧烈。
（2）清晨青麻叶上的两颗露珠接触后合成更大的一颗水珠，这表明分子之间存在引力。
故答案为：扩散；温度；引力。
19．小宇酒精和水倒入玻璃管中，翻转几次后发现水和酒精的总体积变小，这说明 　分子间有空隙　 ，为使实验现象更明显，应选用内径较 　细　 （填“细”或“粗”）的玻璃管，应先倒入 　水　 （填“水”或“酒精”），目的是 　方便记录混合前的总体积　 。
【答案】分子间有空隙；细；水；方便记录混合前的总体积。
【解析】解：把酒精和水倒入一个玻璃管中混合，翻转几次后发现水和酒精的总体积变小，这说明酒精和水的分子间有空隙，较小的分子能进入到这些空隙里面，所以总体积会变小。
为使实验现象更明显，应选用内径较细的玻璃管，因为横截面积越小，高度的变化越明显。
在比较一定量的水和酒精混合后总体积大小的实验中，在直玻璃管中应先注入水，因为水的密度大于酒精，先注入酒精，注入水的过程中水和酒精就会混合，不便于记录水和酒精混合前的总体积。
故答案为：分子间有空隙；细；水；方便记录混合前的总体积。
20．宇宙是一个 　有　 （有/无）层次的天体结构系统，天文学中常用光年做 　长度　 （时间、长度）单位；在太阳系中，太阳是 　恒　 （选填“星系”、“恒星”或“星”）。
【答案】有；长度；恒
【解析】解：宇宙是有层次结构的、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。
光年是光在一年内通过的路程，天体之间相距遥远，天文学中常用光年做长度单位。
在太阳系中，太阳自身能发光发热是恒星。
故答案为：有；长度；恒。
21．20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”）。为了模拟这一现象，我们可用粘有小塑料粒的气球类比为宇宙，小塑料粒可看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意两颗小塑料粒之间的距离都在 　变大　 ，说明星系在 　远离　 （选填“远离”或“靠近”）我们。
【答案】变大；远离。
【解析】解：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”）。为了模拟这一现象，在模拟实验中，用粘有小塑料粒的气球类比宇宙，小塑料粒可看成是宇宙的天体，气球膨胀时，随着体积的增大，任意两棵小塑料粒之间的距离都在变大，说明星系之间的距离在变大，即星系在远离我们。
故答案为：变大；远离。
22．著名的天文学家、自然科学的先驱 　哥白尼　 用日心说否定了影响人类达千年之久的地心说；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。
【答案】哥白尼；伽利略
【解析】解：（1）哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒密地心说，有力地推动了人类文明的进程；
（2）伽利略是经典力学和实验物理学等的先驱，他率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的日心说。
故答案是；哥白尼；伽利略。
23．物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现，常见的物质是由大量的 　分子、原子　 构成的；太阳 　不是　 （选填“是”或“不是”）宇宙的中心。
【答案】分子、原子；不是。
【解析】解：常见的物质都是由大量的分子、原子组成的；宇宙天体和微观粒子都在不停地运动，现代研究表明，宇宙没有中心，其中太阳是太阳系的中心。
故答案为：分子、原子；不是。
三、实验探究题（第24题5分，第25题4分，第26题5分，第27题5分，共19分）
24．小明同学为了探究扩散问题而设计了如下一系列实验。（5分）
A.观察一滴墨水在热水和冷水中扩散的快慢。
B.如图，抽去玻璃板，观察气体扩散的快慢。
C.将磨得光滑的铅块和金块紧压在一起并观察。
（1）通过A实验可发现：　墨水在热水中扩散得快　 。
（2）B实验你认为有什么不妥：　装空气的瓶子应放在上面，因为空气的密度小于二氧化氮的密度　 。
（3）小明设计的实验都是在相同的环境下做的，这里用到了 　控制变量　 法的思想。他把上述实验修改后，再把 A、B、C三个实验放在一起进行综合分析比较，最后他得出如下结论：
①扩散现象说明分子在 　不停地做无规则运动　 。
②在物质的三种状态中，　气　 态的扩散现象最明显。
【答案】（1）墨水在热水中扩散得快；（2）装空气的瓶子应放在上面，因为空气的密度小于二氧化氮的密度；（3）控制变量；不停地做无规则运动；气。
【解析】解：（1）墨水在热水和冷水中扩散快慢不同，在热水中扩散快，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
（2）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方。
（3）小明设计的实验都是在相同的环境下做的，这里用到了控制变量法。
①扩散现象说明了组成物质的分子在不停地做无规则运动；
②由实验可知，气态物质间扩散最快，固态物质间扩散最慢。
故答案为：（1）墨水在热水中扩散得快；（2）装空气的瓶子应放在上面，因为空气的密度小于二氧化氮的密度；（3）控制变量；不停地做无规则运动；气。
25．学习分子的有关知识之后，小明想知道分子运动快慢与什么因素有关，于是他进行了如下实验：他取来相同的两个杯子，在其中放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，如图所示。小明通过分析、归纳、总结得出分子的运动快慢和温度之间的关系。（4分）
（1）实验时观察到的现象是 　热水　 杯中颜色变化的快，得出的结论是温度越 　高　 ，分子的无规则运动越剧烈；
（2）实验过程中，　不能　 （选填“能”或“不能”）用玻璃棒搅动杯中的水；
（3）如果将上面的实验改成“探究分子运动的快慢与物质种类的关系”，那么，除了物质的质量相同，实验中还要控制物质的 　温度　 相同。
【答案】（1）热水；高；（2）不能；（3）温度。
【解析】解：（1）由图可知，在热水中的颜色变化的快，得出的结论是温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
（2）用玻璃棒搅动即使分子不运动，水也会变红，所以不能用玻璃棒搅动。
（3）探究“分子运动的快慢与物质的种类有关”的实验，需要控制除种类外的其他因素一致，所以要控制温度一致。
故答案为：（1）热水；高；（2）不能；（3）温度。
26．在探究物质微观结构模型的活动中，把相同体积的水和酒精充分混合，发现混合后的总体积小于混合前两液体的体积之和。为了确定减小的体积与酒精和水混合比例的关系，小红所在的学习小组进行了如下探究。（5分）
A．把一端封口的细玻璃管固定在米尺上，封口端和零刻度线对齐；
B．在玻璃管中注入一定体积的水，读出水面的刻度L1；
C．然后注入适量酒精，使酒精上表面达到100cm刻度线处；
D．封闭管口，将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，读出混合后液面对应的直尺刻度L；
（1）水和酒精充分混合后的总体积减小，这一现象表明 　C　 。
A.分子间有引力 B.分子间有斥力
C.分子间有间隙 D.分子是运动的
（2）学习小组进行了多次实验，测出水柱的长度L1和混合后液柱的总长度L，并计算出液柱减小的长度ΔL。数据如表所示：
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
水柱长度L1/cm 10 20 30 40 50 60 70 80 90
混合后液柱的长度L/cm 98.9 98.3 97.7 97.2 96.7 97.3 97.9 98.1 99.0
液柱减小的长度ΔL/cm 1.1 2.3 2.8 3.3 2.7 2.1 1.9 1.0
①第2次实验液柱减小的长度为 　1.7　 cm。
②小红发现第 　8　 次实验数据存在明显偏差，经了解是小明在实验过程中玻璃管翻转次数过少，水和酒精没有充分混合所致，随后重新实验修正了数据。
③当水和酒精混合前的总体积相同时，水柱长度L1越大，混合后液柱减小的长度ΔL 　先增大后减小　 。
（3）小刚由表格数据得到，第五次实验时酒精和水等体积混合液柱减小的长度最大，你认为他的判断准确吗？　不准确　 （选填“准确”或“不准确”）。
【答案】（1）C；（2）1.7；8；先增大后减小；（3）不准确。
【解析】解：（1）水和酒精混合后总体积减小，是因为水分子和酒精分子相互进入了对方，而水分子和酒精分子能相互混合，是因为水分子和酒精分子间有间隙。故选C。
（2）①第2次实验中，液柱减小的长度ΔL＝100cm﹣L＝100cm﹣98.3cm＝1.7cm；
②在实验中，水和酒精混合得越充分，混合后的体积越小，混合后液柱的长度越短，则液柱减小的长度越大。由表格数据知，从第7次到第8次液柱长度的减少量变化最小，而第8到第9次液柱减少量变化最大，所以是第8次没有充分混合。
③由表格数据知，水和酒精混合后，液柱减小的长度先增大，后减小，而玻璃管的横截面积不变，据V＝SL知，水和酒精混合前的总体积相同，所以在水和酒精混合前总体积相同的前提下，混合后液柱减小的长度ΔL随着水柱L的增大，先增大后减小。
（3）由表格数据知，随着水柱长度的增加，水和酒精的混合液体的体积先增加到第5次，第6次开始再减少，但在实验中，水柱每次都是10cm的长度变化，若水柱每次长度变化小于10cm，混合液体的总体积变化如何不能确定，所以小刚的判断不准确。
故答案为：（1）C；（2）1.7；8；先增大后减小；（3）不准确。
27．观察图中实验，回答问题。（5分）
（1）如图甲，两个铅块的表面刨光滑后，用力挤压一下，下面就能吊起重物，这说明 　分子间存在引力　 。本实验用铅块而不用铜块、铁块等，是因为铅的 　硬度　 小，便于把表面刨平，使两个铅块的分子之间的距离较 　小　 。
（2）如图乙是用粗铜丝做成的框，丙是一段铁丝，两端弯成环状，把铁环套在铜丝上，并沾上肥皂膜，如图丁。晃动铜框，铁丝会向上升，这是因为分子间存在着 　引力　 。晃动是为了减小铁环与铜丝之间的 　摩擦　 力。
【答案】（1）分子间存在引力；硬度；小；（2）引力；摩擦。
【解析】解：（1）如图甲，两个铅块的表面刨光滑后，用力挤压一下，下面就能吊起重物，这说明分子间存在引力；铅块比铜块、铁块的硬度更小，更容易把表面刨平，可以使两个铅块的分子之间的距离较小，分子间的引力较大；
（2）铁丝会向上升，这是因为肥皂水分子间的引力；晃动铜框，可以使铁环与铜丝之间产生一层肥皂膜，通过使接触面分离的方法减小铁环与铜丝之间的摩擦力。
故答案为：（1）分子间存在引力；硬度；小；（2）引力；摩擦。
四、综合能力题（第28题7分，第29题5分，第30题6分，共18分）
28．阅读以下材料，回答问题。（7分）
九天无限卷云行，满天星宿亮晶晶。2022年3月23日15时44分，“天宫课堂”第二课在中国空间站准时开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富给全国人民上了一堂精彩的太空科普课。
（1）如图甲所示，在“太空冰雪实验”中，王亚平用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球，液体球迅速变成“冰球”。王亚平介绍，此时用手摸上去，“冰球”竟然是热乎乎的，这是因为发生了 　凝固　 （填物态变化的名称）需要 　放出　 （选填“吸收”或“放出”）热量。
（2）如图乙所示，在“液桥实验”中，板上两个水球接触后合并成为一个，说明分子向存在 　引力　 （选填“引力”或“斥力”）；然后把两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，如果这个实验在我们学校完成，液桥的长度会 　变短　 （选填“变长”或“变短”）。
（3）如图丙所示，在“水油分离实验”中，王亚平将装有水和油的瓶子摇晃多次后，水和油均匀地混在了一起，这一现象 　不属于　 （选填“属于”或“不属于”）扩散现象。
（4）如图丁所示，在“太空抛物实验”中，王亚平将冰墩墩抛到对面叶光富的手中，冰墩墩飞行时，做 　匀速直线　 运动（忽略空气阻力）。
（5）在“天宫课堂”天地互动提问环节，有同学提出一个有趣的问题：空间站流眼泪是什么样的？由于空间站处于失重状态，所以在空间站里流泪时，不会体现到下面哪个成语 　B　 。
A.眼泪汪汪 B.泪如雨下 C.热泪盈眶 D.泪眼婆娑
【答案】（1）凝固；放出；（2）引力；变短；（3）不属于；（4）匀速直线；（5）B。
【解析】解：（1）物质由液态变为固态的过程叫凝固，过饱和乙酸钠溶液凝固成固态是放热过程，所以“冰球”是热乎乎的；
（2）在天宫课堂“液桥”实验中，两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在引力；然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，如果这个实验在地面上完成，因为受到了重力影响，液桥的最大长度会变短。
（3）在“水油分离实验”中，王亚平将装有水和油的瓶子摇晃多次后，水和油在外力作用下才均匀地混在了一起，不属于扩散现象；
（4）重力忽略不计，物体不受力的作用将保持匀速直线运动；
（5）由于空间站处于失重状态，空间站里的物体不受重力影响，所以在空间站里流泪时，泪水不会下落，故泪如雨下不符合。
故答案为：（1）凝固；放出；（2）引力；变短；（3）不属于；（4）匀速直线；（5）B。
29．阅读短文，回答问题。（5分）
星系在远离我们而去
当一列火车迎面驶来时，我们听到的汽笛声音调会升高（即声波的频率升高）；当它离我们远去时，音调降低（即声波的频率降低），这一现象叫多普勒效应。
不同色光的频率不同，光同样可以产生多普勒效应，当光源靠近我们或离我们远去时，我们观测到它发出的光的频率也会发生变化，变化的规律与声音相同。
20世纪天文学家哈勃观察到，几乎所有远处星系发出光的频率都向红光方向偏移，称为“红移”，这一现象说明，星系在远离我们而去，哈勃研究了24个距离已知的星系，由它们发出光频率的偏移推算出他们退行的速度，画出它们退行的速度v与它们离我们的距离r的v﹣r图象，如图所示，图中只标出其中四种星团，横坐标单位中的l.y.是光年，它表示光在一年内所通过的距离，分析图象，哈勃总结出v和r之间存在简单的正比关系，即：v＝Hr，H为哈勃常数，这便是“哈勃定律”。
为解释哈勃定律，科学家提出“宇宙大爆炸”理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设我们就位于其中心，大爆炸后各星系以不同的速度向外匀速运动，远离我们而去。
（1）鸣笛的火车向我们驶来，我们听到汽笛声的音调 　升高　 （升高/不变/降低）。
（2）若远处有光源在远离地球，则在地球上观察到它所发出光的频率 　降低　 （升高/不变/降低）。
（3）由文中“红移”现象推知，红光的频率 　小于　 （大于/等于/小于）紫光的频率。
（4）关于图中四种星团速度的描述，符合短文内容的是 　C　 。
A.后发座星系团速度不断变小
B.牧夫座星系团速度不断变小
C.室女座星系团速度最小
D.长蛇座星系团速度最小
（5）一年取3×107s，计算哈勃常数H的值，H＝　3×10﹣18s﹣1　 。
【答案】（1）升高；（2）降低；（3）小于；（4）C；（5）3×10﹣18s﹣1。
【解析】解：（1）鸣笛的火车向我们驶来，距离越来越近，听到的鸣笛声的频率将升高，其音调升高；
（2）根据材料可知，当光源靠近我们或离我们远去时，我们观测到它发出的光的频率也会发生变化。变化的规律与声音相同。
所以，若远处有光源在远离地球，则在地球上观察到它所发出光的频率降低。
（3）“红移”现象说明星系的光谱正在变长，频率在减小，即向长波方向偏移，由此推知红光的波长大于紫光的波长，红光的频率小于紫光的频率；
（4）短文图象中四种星团，四种星团的速度不相同，室女座星系团速度最小，故选项C正确。
（5）图中长蛇星系团的速度为v＝6×107m/s
距离为r＝2000×106l.y.＝2000×106×3×108m/s×3×107 s＝1.8×1025m，
由v＝Hr得：
H3×10﹣18s﹣1。
故答案为：（1）升高；（2）降低；（3）小于；（4）C；（5）3×10﹣18s﹣1。
30．阅读分析题（6分）
黑洞与宇宙
由全球多个国家和地区的科研人员组成，包括中国科学院上海天文台在内的一些国内机构参与了此次国际合作，他们利用分布在世界各地的射电望远镜，组成一台巨大的虚拟望远镜，其口径相当于地球直径，该望远镜“拍照”重点黑洞对象之一，就是位于银河系中心的“人马座A”。北京时间2019年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首张黑洞真容，如图所示。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸，当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质，由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。
黑洞是宇宙众多天体的一种“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙是由一个致密炽热的点，于一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体的远离速度和离我们的距离s成正比，即“y＝Hs”，式中H为一常数，称为哈勃常数（已由天文观察测定）。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远。
（1）在银河系中心的天体是 　C　
A．中子星 B．太阳 C．黑洞 D．恒星
（2）假设一艘宇宙飞船靠近黑洞，它的质量将 　不变　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）
（3）从上述材料可知，黑洞是由 　恒星　 演化形成的。
（4）在黑洞的形成过程中，密度 　变大　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）
（5）关于宇宙的起源，下列说法中与大多数宇宙科学家的观点不一致的是 　A　
A．谱线红移现象说明所有星系都在远离我们
B．大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间
C．大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降
D．宇宙温度下降至一定程度，逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等
（6）由“v＝Hs”及我们所学的速度公式，假设某星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间为t其计算式为t＝　　 （用“哈勃常数H”表示）
【答案】（1）C；（2）不变；（3）恒星；（4）变大；（5）A；（6）。
【解析】解：（1）银河系的中心天体是黑洞，故C正确；
（2）宇宙飞船靠近黑洞时，飞船所含的物质没有变化，所以质量也不变；
（3）由题中信息知黑洞是由恒星演化形成的；
（4）由题意知在黑洞的形成过程中，质量不变，体积缩小，密度变大；
（5）A、宇宙由物质构成，红移现象更加说明了物质处于不停地运动和发展之中，星系正在离我们而去；
BCD、关于宇宙的起源，人类现在认同“大爆炸”理论；该理论认为，宇宙在最开始时是炽热的“原始火球”，距今约137亿年前，原始火球发生了大爆炸；大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间和空间；宇宙空间在膨胀中，温度相应下降，最终当温度达到一定程度时，形成了现在的超星系团、星系团、星系及恒星、行星等；
综合分析A与BCD不同；
故选：A；
（6）速度公式为v和v＝Hs得，
星体在宇宙大爆炸后远离我们的时间：t。
故答案为：（1）C；（2）不变；（3）恒星；（4）变大；（5）A；（6）。
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