【精品解析】苏科版八年级下册 第十章 《从粒子到宇宙》单元测试 提升卷

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【精品解析】苏科版八年级下册 第十章 《从粒子到宇宙》单元测试 提升卷

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苏科版八年级下册 第十章 《从粒子到宇宙》单元测试 提升卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.关于物质的构成,下列说法不正确的是(  )
A.分子的直径很小,一般为10-10m
B.可以借助电子显微镜观察到分子
C.常见物质是由分子、原子构成的
D.大雾中,我们看到空气中许多极小的水珠就是一个个小分子
【答案】D
【知识点】物质的构成;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、分子的直径非常小,数量级通常为10-10米,该说法正确。
B、分子的尺寸远小于人眼的分辨极限,需要借助电子显微镜等精密仪器才能观察到,该说法正确。
C、从物质构成的角度来看,常见的物质(如水、氧气、铁等)确实是由分子或原子直接构成的,该说法正确。
D、大雾中看到的极小水珠是由大量水分子聚集而成的宏观水滴,并非单个的水分子。分子是微观粒子,肉眼无法直接看到,因此该说法不正确。
故答案为:D。
【分析】1、分子的基本性质:分子的质量和体积都很小,直径数量级为10-10米。分子是肉眼不可见的微观粒子,需要借助电子显微镜等工具观察。
2、宏观与微观的区别:宏观物质(如小水珠、灰尘)是由大量微观粒子(分子、原子)聚集而成的,不能等同于单个的微观粒子。
3、物质的构成:常见的物质是由分子、原子构成的。
2.以下事例中,能体现“分子不停地做无规则运动”的是(  )
A.大风刮起时,山谷中尘土飞扬 B.阳光下雪水从高处流向低处
C.静谧的林间弥漫着的朦胧雾气 D.站在山脚下,闻到的花草香气
【答案】D
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、大风刮起时山谷中尘土飞扬,尘土是宏观颗粒,其运动是空气流动引起的机械运动,不是分子的无规则运动。
B、雪水从高处流向低处,是在重力作用下的宏观机械运动,不是分子运动。
C、林间的朦胧雾气是大量小水滴聚集形成的宏观现象,水滴的运动属于机械运动,不是分子运动。
D、站在山脚下闻到花草香气,是花草中的香气分子在空气中不停地做无规则运动,扩散到人的鼻腔中,属于扩散现象,体现了分子的无规则运动。
故答案为:D。
【分析】1、分子热运动:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,这种运动也叫热运动。
2、扩散现象:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象,是分子无规则运动的直接体现,如闻到花香、酒香等。
3、宏观运动与微观运动的区别:肉眼可见的物体运动(如尘土飞扬、水流)是宏观机械运动;分子运动是微观的,肉眼不可见,只能通过扩散等现象间接感知。
3.把吸盘内的空气排尽后将吸盘紧紧地压在玻璃板上,使其“粘”在一起,下面可以吊一个重物而不下落;将两个表面光滑的铅块紧压后,其会“粘”在一起,下面也可以吊一个重物而不下落。如上图所示,如果把它们分别放入真空罩内,抽去空气时,下列说法正确的是(  )
A.挂着重物的吸盘不会掉落 B.挂着重物的铅块不会掉落
C.二者都会掉落 D.二者都不会掉落
【答案】B
【知识点】大气压的综合应用;分子间相互作用力
【解析】【解答】吸盘“粘”在玻璃板上:是利用了大气压的作用。吸盘内的空气被排尽后,外界大气压将吸盘紧紧压在玻璃板上。当放入真空罩内并抽去空气后,吸盘内外都没有了气压差,大气压的作用消失,吸盘在重物重力作用下会掉落。两个铅块“粘”在一起:是因为分子间存在引力。这种分子间的作用力与外界气压无关,即使在真空环境中,分子引力依然存在,所以挂着重物的铅块不会掉落。因此,挂着重物的铅块不会掉落,正确选项为B。
故答案为:B。
【分析】1、大气压的应用:吸盘挂钩、吸管吸饮料等现象,都是利用了大气压的作用。大气压的存在依赖于周围的空气环境。
2、分子间的作用力:分子之间同时存在引力和斥力。当两个表面光滑的铅块紧压后,分子间的距离达到了引力作用的范围,从而表现出明显的吸引力,这种力是物质本身的属性,与外界气压无关。
3、区分两种“粘”的本质:吸盘的“粘”是宏观的大气压作用,依赖空气环境。铅块的“粘”是微观的分子间引力,不依赖空气环境。
4.我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,意思是人们梳头、脱衣时会看到小火星和听到微弱响声,此现象中(  )
A.通过摩擦创造了电荷
B.梳子和头发摩擦后带同种电荷
C.头发越梳越乱是因为同种电荷相互吸引
D.负电荷在外衣和里面的衣服之间转移
【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A、摩擦起电的本质是电荷的转移,并没有创造电荷,故 A 错误;
B、梳子和头发摩擦后,电子发生转移,两者会带上异种电荷,故 B 错误;
C、头发越梳越乱,是因为头发之间带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,故 C 错误;
D、脱衣时的摩擦起电现象,是负电荷(电子)在外衣和里面的衣服之间发生转移,使两者带上异种电荷,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查摩擦起电的本质,摩擦起电是电荷的转移,而非创造电荷;
B、考查摩擦起电的电荷分布,相互摩擦的两个物体将带上异种电荷;
C、考查电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
D、考查摩擦起电中电荷的转移方向,发生转移的是带负电的电子。
5.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器的金属球,金属箔片张开。关于这个现象,下列说法中正确的是(  )
A.摩擦起电的本质是创造了电荷
B.两金属箔片一定都带负电
C.验电器是利用同种电荷互相排斥的原理制成的
D.丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电,在此过程中玻璃棒得到了质子
【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】 A、摩擦起电的过程是得到和失去电子的过程,实质是电子在物体之间发生了转移,故A错误;
B、丝绸摩擦过的玻璃棒由于缺少电子带正电,当用玻璃棒和不带电的验电器的金属球接触,一部分电子会从验电器的金属箔、通过金属杆向玻璃棒侧转移,金属箔会由于失去电子带正电,故B错误;
C、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故C正确;
D、丝绸摩擦过的玻璃棒由于缺少电子带正电,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)摩擦起电并不能创造电荷,摩擦起电的实质是:不同物质的原子核束缚核外电子的能力不同,束缚电子能力强的物质得电子而带负电,束缚电子能力弱物质的失电子而带正电;丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电;
(2)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
6.如图所示,两个带电轻质小球靠近时相互排斥,则两个轻质小球一定带(  )
A.正电荷 B.负电荷 C.同种电荷 D.异种电荷
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】ABCD、根据题目描述,当两个带电小球相互靠近时产生排斥现象。根据电荷相互作用原理可知,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。因此可以确定这两个小球带的是同种电荷,即可能都带正电荷或都带负电荷。故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】根据电荷间的作用规律和带电体的性质:同种电荷相排斥,异种电荷相吸引;带电体吸引轻小物体。
7.下列选项中空间尺度最小的是(  )
A.地球 B.中子 C.原子核 D.原子
【答案】B
【知识点】科学探索;原子结构
【解析】【解答】宇宙中拥有数十亿个星系,银河系只是这数十亿个星系中的一个,太阳只不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员,太阳周围存在八大行星,地球只是其中的一个;生物体生活在地球上。
物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,所以原子比原子核大;原子核是由质子和中子组成的,故空间尺度最小的是中子,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
【分析】 宇宙中拥有数十亿个星系,银河系只是这数十亿个星系中的一个,太阳只不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员,太阳周围存在八大行星,地球只是其中的一个;生物体生活在地球上。
物质是由分子或原子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,而夸克则是比质子更小的微粒。
8.关于宇宙和粒子,下列说法正确的是(  )
A.汤姆生发现了电子,说明原子是可分的
B.摩擦产生了电子,使物体带上了正、负两种电荷
C.固体、液体很难被压缩,说明分子间存在吸引力
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星是绝对不动的
【答案】A
【知识点】科学探索;两种电荷;分子间相互作用力;原子结构
【解析】【解答】A.汤姆生发现了电子,说明原子是可分的,故A正确;
B.摩擦起电并不是创造电子,而是由于摩擦导致电荷发生了转移,故B错误;
C.固体、液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故C错误;
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星也在不停的运动,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据原子构成的知识判断;
B.根据摩擦起电的本质判断;
C.根据分子之间作用力的知识判断;
D.根据对宇宙的认识判断。
9. 无论是浩瀚的宇宙,还是微小的粒子,人类从未停止过探索的脚步。关于宇宙和粒子,下列说法正确的是(  )
A.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星是绝对不动的
B.太阳是宇宙的中心
C.汤姆生建立了原子的核式结构模型
D.原子是由原子核和核外电子构成的
【答案】D
【知识点】原子结构;宇宙
【解析】【解答】A.宇宙是一个有层次的天体结构系统,而恒星也是不断运动的,故A错误;
B.太阳是太阳系的中心,而不是宇宙的中心,故B错误;
C.卢瑟福建立了原子的核式结构模型,故C错误;
D.原子是由原子核和核外电子构成的,故D正确。
故选D。
【分析】AB.根据对宇宙和天体的认识判断;
CD.根据原子的结构的知识判断。
10. 人类对天体的认识是不断深入、不断完善的。如图所示天体系统关系图正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】宇宙
【解析】【解答】根据宇宙的构成的知识可知,银河系包括太阳系,太阳系包括地月系,故C正确,而
A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据对宇宙和天体的构成的知识判断。
二、多选题(每题3分,共9分)
11. 取两个相同的验电器A和B,使A带上正电荷,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来(如图所示),观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。下列描述正确的是(  )
A.金属棒是绝缘体
B.两金属箔片能够张开的因为带上了同种电荷
C.实验中金属棒和金属球接触的一瞬间,自由电子的移动方向是B到A
D.实验中金属棒和金属球接触的一瞬间,金属杆中电流方向是B流向A
【答案】B,C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,电荷的定向移动形成电流,电流方向与自由电子定向移动方向相反。结合题干现象分析如下:
A、 金属棒能让电荷在A和B之间转移,说明金属棒是导体,而非绝缘体,因此A错误。
B、 验电器的金属箔张开是因为带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,这是验电器的工作原理,因此B正确。
C、 A带正电(缺少电子),B不带电(电子数平衡),当金属棒连接A和B时,B中的自由电子会向A移动(因为A缺少电子,吸引电子),所以自由电子的移动方向是B到A,因此C正确。
D、 电流方向规定为正电荷定向移动的方向,与自由电子定向移动方向相反。自由电子从B到A移动,因此金属杆中电流方向是A流向B,而非B流向A,因此D错误。
故选BC
【分析】本题考查验电器的工作原理、电荷的定向移动与电流方向等知识点,核心是理解“同种电荷相互排斥”“自由电子移动方向与电流方向的关系”。
验电器的原理:同种电荷相互排斥,金属箔张开的角度反映带电量多少;
导体与绝缘体的区别:导体能导电(允许电荷/电子移动),绝缘体不能;
电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,自由电子(负电荷)定向移动方向与电流方向相反。
常见易错点包括:①混淆导体与绝缘体的导电特性,误判金属棒的类别;②颠倒自由电子移动方向与电流方向的关系,导致电流方向判断错误。
解题关键是从验电器的工作现象出发,结合电荷移动的逻辑,逐一分析每个选项涉及的概念和规律,确保对“同种电荷排斥”“电流方向规定”的理解准确无误。
12.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是(  )
A.甲图中水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有空隙
B.乙图中磨平的铅棒压紧后能吊住钩码,说明分子间存在引力
C.丙图中原子核式结构模型,说明原子由原子核和电子组成
D.丁图中行星绕太阳运行,说明太阳是宇宙的中心
【答案】A,B,C
【知识点】科学探索;分子间相互作用力;原子结构
【解析】【解答】A.水与酒精混合后总体积会减小,该现象是因为水分子和酒精分子彼此进入对方分子之间的间隙中,直接证明了分子间存在空隙,故A正确;
B.两块磨平的铅棒压紧后能够悬挂钩码不分开,这是分子间引力作用的结果,说明分子之间存在相互吸引的引力,故B正确;
C.根据丙图的原子核式结构模型可知,原子的结构为:中心是带正电的原子核,带负电的电子在原子核外部绕核运动,故C正确;
D.虽然丁图显示行星围绕太阳运转,但太阳仅仅是太阳系的中心,宇宙并没有明确的中心,故D错误。
故选ABC。
【分析】1、微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力,
2、原子由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成;
3、宇宙并没有明确的中心。
13.四个悬挂着的轻质小球相互作用时的情况如图所示,若已知乙球所带电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,则下列说法正确的是(  )
A.甲球一定带负电 B.乙球一定带正电
C.丙球一定带正电 D.丁球可能不带电
【答案】B,C
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,乙球所带电荷与用玻璃棒所带电荷相同,则乙球带正电,图中,甲乙相吸引,则甲球带带负电或不带电;乙丙相排斥,则丙球带正电;丙丁相排斥,则丁球带正电,故AD错误,BC正确。
故选BC。
【分析】电荷间,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体可以吸引轻小物体。
三、填空题(每空2分,共14分)
14.过年贴窗花是我国春节重要的习俗。如图所示是一种用于装饰玻璃的静电窗花,它采用PVC塑料静电膜材质,将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以贴上,静电窗花在摩擦的过程中由于得到电子而带   电荷;静电窗花与验电器的工作原理   (选填“相同”或“不同”)。
【答案】负;不同
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】电子带负电,静电窗花在玻璃上摩擦的过程中由于得到电子而带负电,玻璃失去电子带正电,异种电荷相互吸引,静电窗花就吸附到玻璃面上;静电窗花的工作原理是异种电荷相互吸引,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,因此静电窗花与验电器的工作原理不同。
【分析】电子带负电,静电窗花在玻璃上摩擦的过程中由于得到电子而带负电,玻璃失去电子带正电,异种电荷相互吸引;验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
15.部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的情况如图甲所示,束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡块,丝绸会   电子,从而使石蜡块带上   电荷。再将石蜡块触碰验电器的金属球,发现金属箔片张开(图乙),这是因为两金属片带上了   电荷。
【答案】失去;负;同种
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】根据图甲所示,石蜡材料的原子核对核外电子的束缚作用比丝绸更强。当用丝绸摩擦石蜡时,电子会从丝绸转移到石蜡上。这个过程导致丝绸因失去电子而带正电荷,而石蜡因获得电子而带负电荷。
由于石蜡带有负电荷,当它与验电器的金属球接触时,负电荷会转移到验电器的金属箔片上。由于同种电荷相互排斥的原理,金属箔片会因为带同种电荷(负电)而张开。
【分析】当原子核束缚电子能力强时,会吸引电子,导致整体携带负电,题目中丝绸的束缚能力比石蜡弱,所以丝绸失去电荷,石蜡得到电荷带负电;
验电器的工作原理:同性电荷相互排斥。
16.将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后总体积将   (选填“大于”、“等于”或“小于”)100mL,上述现象说明分子之间存在   。
【答案】小于;间隙
【知识点】密度公式及其应用;物质的构成
【解析】【解答】50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后的总体积小于100mL,说明分子之间存在间隙。
【分析】从微观的角度解释该问题,分子之间存在间隙。
四、实验探究题(每空2分,共22分)
17.在学习分子热运动的知识时,小明在老师的帮助下完成了以下实验。
(1)他设计了图甲中AB两种装置来探究气体扩散现象,应选取装置   ,不选另一装置的原因是   ,取走玻璃板,静置一段时间,观察两个瓶中的颜色变得   (选填“相同”或“不相同”),说明气体发生了扩散现象,若环境温度更高,观察到此现象所需时间更短,说明   ;
(2)小明用细线拴住玻璃板四角,用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图乙所示。可以观察到,玻璃板离开水面前,测力计的示数变   ,此现象说明分子间存在   力。
【答案】(1)B;二氧化氮的密度比空气大,若在上方,在重力作用下也会进入下方瓶子,不能反应扩散现象;相同;温度越高,分子热运动越剧烈
(2)大;引
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)图甲中,AB两装置探究气体扩散现象。二氧化氮的密度比空气大,若在上方,在重力作用下也会进入下方瓶子,不能反应扩散现象。应选取装置B。
取走玻璃板,一段时间,由于分子在不停地做无规则运动,发生扩散现象,两瓶中的颜色变得相同;
扩散现象,是一切物质的分子在不停地做无规则运动。若温度更高,扩散现象所需时间更短,则温度越高,分子热运动越剧烈。
(2)玻璃板水平接触水面,用测力计向上拉玻璃板,图乙中,玻璃板离开水面前,测力计的示数变大,是分子间存在引力。
【分析】(1)探究分子无规则运动时,密度较大的气体在下方,避免重力对实验的影响;扩散现象,反应分子在不停的无规则运动;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力。
(1)[1][2]小明设计了图甲中AB两种装置来探究气体扩散现象。二氧化氮气体的密度大于空气,如果放在上面的瓶子里,在重力作用下也会进入下方瓶子,不能说明发生了扩散现象。所以应选取装置B。
[3]取走玻璃板,静置一段时间,观察两个瓶中的颜色变得相同,这是气体发生了扩散现象,说明一切物质的分子在不停地做无规则运动。
[4]扩散现象说明一切物质的分子在不停地做无规则运动。若环境温度更高,观察到此扩散现象所需时间更短,说明温度越高,分子热运动越剧烈。
(2)[1][2]分子间存在相互作用的引力和斥力。小明用细线拴住玻璃板四角,用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图乙所示。可以观察到,玻璃板离开水面前,测力计的示数变大,此现象说明分子间存在引力。
18.小芳学习了“两种电荷”一节后,知道带电体能吸引轻小物体,她用梳过头的塑料梳子靠近水流,发现水流被吸引到一边,如图所示。她猜想,摩擦过的梳子对水流的吸引作用可能与什么有关?于是她找来角度测量仪、刻度尺等工具进行多次实验,实验现象及数据记录如下。
实验次数 摩擦次数 水流的粗细 水的温度 水流偏离竖直方向的角度
1 3 较细 较低 15°
2 3 较粗 较高 15°
3 6 较粗 较高 20°
4 6 较细 较高 30°
(1)实验中,小芳是通过   来判断梳子对水流的吸引作用;
(2)分析第1、2两次实验,小芳初步得出结论:摩擦过的梳子对水流的吸引作用与水的温度无关。你认为此结论   (选填“可靠”或“不可靠”),并说明原因   ;
(3)分析第2、3两次实验,可得出结论:   。第3、4次实验是为了探究摩擦过的梳子对水流的吸引作用与    的关系。
【答案】(1)水流偏离竖直方向的角度
(2)不可靠;没有控制水流的粗细相同
(3)摩擦过的梳子对水流的吸引作用与摩擦次数有关;水流粗细
【知识点】两种电荷;物体带电情况的判断
【解析】【解答】(1)第1空:吸引作用越强,水流偏离竖直方向的角度越大,因此小芳是通过水流偏离竖直方向的角度来判断梳子对水流的吸引作用强弱。
(2)第1空:该结论不可靠; 第2空:分析1、2两次实验时,水流的粗细和水的温度这两个变量均不同,未控制“水流的粗细”保持一致,不符合控制变量法的实验要求,无法确定结果变化的唯一影响因素,因此结论不具可靠性。
(3)第1空:分析2、3两次实验,水流粗细、水的温度均相同,仅摩擦次数不同(3次→6次),水流偏离角度增大(15°→20°),可得出结论:摩擦过的梳子对水流的吸引作用与摩擦次数有关; 第2空:第3、4次实验中,摩擦次数、水的温度相同,仅水流粗细不同,因此是为了探究吸引作用与水流粗细的关系。
综上答案(1) 第1空:水流偏离竖直方向的角度 (2) 第1空:不可靠;第2空:没有控制水流的粗细相同 (3) 第1空:摩擦过的梳子对水流的吸引作用与摩擦次数有关;第2空:水流粗细
【分析】涉及知识点:1.转换法的应用:将“梳子对水流的吸引作用强弱”这一不易直接测量的物理量,转换为“水流偏离竖直方向的角度”这一可观测的物理量,通过角度大小间接反映吸引作用的强弱;
2.控制变量法的要求:探究单一因素的影响时,需控制其他因素不变;若实验存在多个变量(如1、2次实验的水流粗细、水的温度),则结论无法确定因果关系,不具可靠性;
3.实验结论的推导:通过对比“变量唯一”的实验组(如2、3次实验),分析变量与结果的关联,推导科学结论。
考点: 控制变量法的实验规范、转换法的设计思路,以及实验结论的科学推导。
(1)实验中,梳子对水流的吸引作用可以通过水流偏离竖直方向的角度来反映,这是转换法的应用。
(2)[1][2]要探究摩擦过的梳子对水流的吸引作用与水的温度的关系,应控制摩擦次数和水流的粗细相同,水温不同,由表中数据可知,在探究摩擦过的梳子对水流的吸引作用与水的温度的关系时,没有控制水流的粗细相同,故此结论不可靠。
(3)[1]由第2、3两次实验可知,水的温度和水流的粗细相同,摩擦次数不同,水流偏离竖直方向的角度相同,说明摩擦过的梳子对水流的吸引作用与摩擦次数有关。
[2]由第3、4次实验可知,水的温度和摩擦次数相同,水流的粗细不同,水流偏离竖直方向的角度不同,这是为了探究摩擦过的梳子对水流的吸引作用与水流粗细的关系。
五、简答题(共5分)
19.如图所示,用毛皮分别摩擦管和撕得细细的塑料绳,将塑料绳抛向空中,塑料绳会随着管飘动起来,而不会下落。
(1)毛皮与管摩擦,毛皮的原子由于失去电子而带电,请分析管带哪种电荷?
(2)塑料绳会在空中飘动静止的原因是什么?
【答案】(1)电子带负电,毛皮与PVC管摩擦,毛皮失去电子而带上正电,PVC管得到,带上负电;
(2)与毛皮摩擦后的PVC管带上负电,塑料绳与毛皮摩擦后,同样带负电,同种电荷相互排斥,故塑料绳会受到PVC管对其向上的排斥力,塑料绳会在空中飘动静止
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1)电子带负电,毛皮与PVC管摩擦,毛皮失去电子而带上正电,PVC管得到,带上负电。
(2)与毛皮摩擦后的PVC管带上负电,塑料绳与毛皮摩擦后,同样带负电,同种电荷相互排斥,故塑料绳会受到PVC管对其向上的排斥力,塑料绳会在空中飘动静止。
【分析】(1)不同物质相互摩擦,失去电子带正电,得到电子带负电;
(2)带电体间,同种电荷相互排斥,物体受到重力和斥力平衡时,物体处于平衡状态。
20.随着天水麻辣烫的持续火爆,连日来,“麻辣烫”这股美食风潮香飘各地。在制作过程中,商家将定西土豆粉放入煮沸的汤中烫熟,很远就闻到了香味,看到锅上方白气缭绕,吃完后碗壁上“粘”满了油不容易洗掉。请选取两个有关的物理知识并分析解答。
【答案】①闻到麻辣烫的香味,是分子不停做无规则热运动造成的,是扩散现象。
②分子运动和温度有关,气温越高,分子的无规则热运动越剧烈,扩散现象越明显。
③碗壁上“粘”满了油,是分子间存在相互作用的引力,使油不容易和碗分离。
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】结合材料内容,①闻到麻辣烫的香味,是分子不停做无规则热运动造成的,是扩散现象。
②分子运动和温度有关,气温越高,分子的无规则热运动越剧烈,扩散现象越明显。
③碗壁上“粘”满了油,是分子间存在相互作用的引力,使油不容易和碗分离。
【分析】闻到气味,是分子不停的无规则运动形成的;分子运动和温度有关;分子间存在引力和斥力。
六、科普阅读题(每空2分,共12分)
21.1827年,布朗把花粉放入水中,然后放在显微镜下观察,发现花粉小颗粒在水中像着了魔似的不停运动,而且每个小颗粒的运动方向和速度大小都改变得很快,不会停下来。这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团,由于受液体分子撞击不平衡,从而表现出无规则运动的状况。这就是著名的布朗运动。
(1)布朗运动中花粉颗粒的运动是______运动;
A.分子 B.原子 C.物体
(2)分子很小,看不见摸不着,但正如布朗运动一样,我们可以通过一些直接感知的现象,经过合理的推测来认识.下列推测既合理又符合事实的是______;
A.现象:压缩密闭在注射器内的空气,感觉越推越吃力;推测:分子之间只有斥力没有引力
B.现象:水和酒精混合,总体积变小;推测:分子之间有空隙
C.现象:将墨水滴入水中,可看到墨水在沿途拉成一长串墨迹;推测:分子在永不停息地运动
(3)小明将烧杯放在酒精灯上加热,在加热过程中发现花粉颗粒的运动加剧并上下翻滚,于是小明推理得出:温度越高,分子的运动越剧烈。你认为小明得出的结论   (填“可靠”或“不可靠”),原因是   ;
(4)①从微观上看,蒸发就是由分子的无规则运动带来的。由于分子的无规则运动和相互碰撞,在任何时刻总有一些分子具有比平均动能还大的动能。这些动能大的分子,如处于液面附近,其动能大于飞出时克服液体内分子间的   (填“引力”或“斥力”)所需的功时,这些分子就能脱离液面而向外飞出,变成这种液体的气态形式;飞出去的分子在和其他分子碰撞后,有可能再回到液面上或进入液体内部。如果同时间内飞出的分子数多于返回的分子数,液体就在蒸发,这就是蒸发现象。如果飞出去的分子数等于返回的分子数,则达到一种动态平衡;
②暴露在空气中的水蒸发越快,表明空气越   (填“干燥”或“潮湿”)。
【答案】(1)C
(2)B
(3)不可靠;加热过程中主要是由于液体的对流加快了花粉的运动
(4)引力;干燥
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】(1)分析材料信息可知,布朗运动的花粉小颗粒是由大量分子组成的分子团,其尺寸并未达到分子或原子级别。因此,选项A和B均不正确。这类分子团的运动属于宏观的机械运动,故选项C正确。最终答案为C。
(2)A. 压缩注射器内的空气时感觉费力,表明分子间存在斥力,但无法证明引力不存在,推测与事实不符,故A不符合题意。
B. 水和酒精混合后总体积减小,是由于分子间存在间隙,混合时分子进入彼此间隙导致体积缩小,推测合理且符合事实,故B符合题意。
C. 墨水滴入水中形成长串墨迹是由于重力作用导致下沉,无法说明分子运动,推测不合理,故C不符合题意。
故选B。
(3) 第1空,第2空,加热烧杯时花粉颗粒运动加剧并翻滚,是由于水的对流带动花粉做机械运动,而非分子热运动,因此小明的结论不可靠。
(4)第1空,液体中动能较大的分子脱离液面需克服其他分子的引力作用,因此是引力起主要作用。
第2空,蒸发速度越快,表明单位时间内逸出的分子数多于返回的分子数,说明初始空气中水蒸气分子较少,即空气越干燥。
【分析】本布朗运动的探究实验过程中,分子的运动可通过花粉小颗粒的运动反映出来。知道实验的现象,能结合分子运动的知识进行解释,可逐一对实验中所遇到的问题进行解答。
(1)根据材料,布朗运动的花粉小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团,没有达到分子、原子的尺度。则A、B不正确。这类分子团的运动是物体的机械运动。则C正确。故选C。
(2)A. 压缩密闭在注射器内的空气,感觉越推越吃力,表明分子间有相互作用的斥力,但是不能表明没有引力,推测不符合事实,故A不符合题意;
B. 水和酒精混合,总体积变小,是因为水分子和酒精分子之间都有空隙,混合时水分子和酒精分子进入了彼此的间隙中,使总体积变小,推测既合理又符合事实,故B符合题意;
C. 将墨水滴入水中,可看到沿途拉成一长串墨迹,是因为墨滴的重力大于浮力,要下沉,从而拉长形成墨迹。不能说明分子在不停息运动。推测不合理,故C不符合题意。
故选B。
(3)[1][2]烧杯放在酒精灯上加热,发现花粉颗粒的运动加剧并上下翻滚,这是因为水在加热时形成对流,花粉在水对流的带动下做机械运动,不是分子的无规则热运动,因此小明的结论不可靠。
(4)[1]液体中动能大的分子要脱离液面飞出,需要克服周围其他分子将它拉回液体中的吸引作用,因此是引力。
[2]蒸发现象是同时间内飞出的分子数多于返回的分子数。暴露在空气中的水蒸发越快,则同时间内飞出的分子数越多,表明初始状态空气中的水蒸气分子越少,因此空气越干燥。
七、综合题(每空2分,共8分)
22.雾霾天气的主要污染物是PM2.5,PM2.5是大气中直径小于等于2.5μm的颗粒悬浮物,它们在空中浮动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害。某公司的科研队伍成功研制出PM2.5净化器,其原理如图所示。则:闭合开关S1、S2后:
(1)风扇旋转吸入空气,气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引,这是因为   。颗粒物接触金属网C后会带上负电。带电颗粒物很快又会离开金属网C,这是因为   。离开金属网C后,颗粒物很快又被带有正电荷的棉芯D牢牢粘住,这是因为   。
(2)PM2.5在空气中的运动属于   (选填“机械运动、分子热运动”);
【答案】(1)带电物体具有吸引轻小物体的性质;同种电荷互相排斥;异种电荷相互吸引
(2)机械运动
【知识点】机械运动;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断;分子热运动
【解析】【解答】(1)静电现象分析
颗粒物被金属网 C吸引,是因为带电物体具有吸引轻小物体的性质,颗粒物带负电后离开金属网 C,是因为同种电荷互相排斥;被带正电的棉芯 D 粘住,是因为异种电荷相互吸引。
(2)运动类型判断:
PM2.5 是宏观颗粒物,其在空气中的运动属于机械运动(宏观物体的位置变化),而非分子热运动(微观分子的无规则运动)。
【分析】解题核心是掌握静电的“吸引轻小物体”“电荷间相互作用”特性,以及“机械运动(宏观)”与“分子热运动(微观)"的区别,通过现象辨析准确匹配物理概念,体现对电学和运动学基础知识点的理解能力。
(1)[1]已知带电物体能够吸引轻小的物体,由图可知金属网C带电,所以能够吸引这些微小颗粒物。
[2]由图可知金属网带负电,所以颗粒物与金属网接触后与金属网带同种电荷,即带负电;根据同种电荷相互排斥的原理,它们会很快分开。
[3]颗粒物带负电,棉芯D带正电,颗粒物向带有正电荷的棉芯D运动,这是因为异种电荷相互吸引。
(2)分子很小,而PM2.5颗粒物比分子大很多,所以PM2.5在空中做无规则运动不属于分子的运动,属于机械运动。
1 / 1苏科版八年级下册 第十章 《从粒子到宇宙》单元测试 提升卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.关于物质的构成,下列说法不正确的是(  )
A.分子的直径很小,一般为10-10m
B.可以借助电子显微镜观察到分子
C.常见物质是由分子、原子构成的
D.大雾中,我们看到空气中许多极小的水珠就是一个个小分子
2.以下事例中,能体现“分子不停地做无规则运动”的是(  )
A.大风刮起时,山谷中尘土飞扬 B.阳光下雪水从高处流向低处
C.静谧的林间弥漫着的朦胧雾气 D.站在山脚下,闻到的花草香气
3.把吸盘内的空气排尽后将吸盘紧紧地压在玻璃板上,使其“粘”在一起,下面可以吊一个重物而不下落;将两个表面光滑的铅块紧压后,其会“粘”在一起,下面也可以吊一个重物而不下落。如上图所示,如果把它们分别放入真空罩内,抽去空气时,下列说法正确的是(  )
A.挂着重物的吸盘不会掉落 B.挂着重物的铅块不会掉落
C.二者都会掉落 D.二者都不会掉落
4.我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,意思是人们梳头、脱衣时会看到小火星和听到微弱响声,此现象中(  )
A.通过摩擦创造了电荷
B.梳子和头发摩擦后带同种电荷
C.头发越梳越乱是因为同种电荷相互吸引
D.负电荷在外衣和里面的衣服之间转移
5.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器的金属球,金属箔片张开。关于这个现象,下列说法中正确的是(  )
A.摩擦起电的本质是创造了电荷
B.两金属箔片一定都带负电
C.验电器是利用同种电荷互相排斥的原理制成的
D.丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电,在此过程中玻璃棒得到了质子
6.如图所示,两个带电轻质小球靠近时相互排斥,则两个轻质小球一定带(  )
A.正电荷 B.负电荷 C.同种电荷 D.异种电荷
7.下列选项中空间尺度最小的是(  )
A.地球 B.中子 C.原子核 D.原子
8.关于宇宙和粒子,下列说法正确的是(  )
A.汤姆生发现了电子,说明原子是可分的
B.摩擦产生了电子,使物体带上了正、负两种电荷
C.固体、液体很难被压缩,说明分子间存在吸引力
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星是绝对不动的
9. 无论是浩瀚的宇宙,还是微小的粒子,人类从未停止过探索的脚步。关于宇宙和粒子,下列说法正确的是(  )
A.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星是绝对不动的
B.太阳是宇宙的中心
C.汤姆生建立了原子的核式结构模型
D.原子是由原子核和核外电子构成的
10. 人类对天体的认识是不断深入、不断完善的。如图所示天体系统关系图正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
二、多选题(每题3分,共9分)
11. 取两个相同的验电器A和B,使A带上正电荷,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来(如图所示),观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。下列描述正确的是(  )
A.金属棒是绝缘体
B.两金属箔片能够张开的因为带上了同种电荷
C.实验中金属棒和金属球接触的一瞬间,自由电子的移动方向是B到A
D.实验中金属棒和金属球接触的一瞬间,金属杆中电流方向是B流向A
12.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是(  )
A.甲图中水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有空隙
B.乙图中磨平的铅棒压紧后能吊住钩码,说明分子间存在引力
C.丙图中原子核式结构模型,说明原子由原子核和电子组成
D.丁图中行星绕太阳运行,说明太阳是宇宙的中心
13.四个悬挂着的轻质小球相互作用时的情况如图所示,若已知乙球所带电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,则下列说法正确的是(  )
A.甲球一定带负电 B.乙球一定带正电
C.丙球一定带正电 D.丁球可能不带电
三、填空题(每空2分,共14分)
14.过年贴窗花是我国春节重要的习俗。如图所示是一种用于装饰玻璃的静电窗花,它采用PVC塑料静电膜材质,将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以贴上,静电窗花在摩擦的过程中由于得到电子而带   电荷;静电窗花与验电器的工作原理   (选填“相同”或“不同”)。
15.部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的情况如图甲所示,束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡块,丝绸会   电子,从而使石蜡块带上   电荷。再将石蜡块触碰验电器的金属球,发现金属箔片张开(图乙),这是因为两金属片带上了   电荷。
16.将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后总体积将   (选填“大于”、“等于”或“小于”)100mL,上述现象说明分子之间存在   。
四、实验探究题(每空2分,共22分)
17.在学习分子热运动的知识时,小明在老师的帮助下完成了以下实验。
(1)他设计了图甲中AB两种装置来探究气体扩散现象,应选取装置   ,不选另一装置的原因是   ,取走玻璃板,静置一段时间,观察两个瓶中的颜色变得   (选填“相同”或“不相同”),说明气体发生了扩散现象,若环境温度更高,观察到此现象所需时间更短,说明   ;
(2)小明用细线拴住玻璃板四角,用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图乙所示。可以观察到,玻璃板离开水面前,测力计的示数变   ,此现象说明分子间存在   力。
18.小芳学习了“两种电荷”一节后,知道带电体能吸引轻小物体,她用梳过头的塑料梳子靠近水流,发现水流被吸引到一边,如图所示。她猜想,摩擦过的梳子对水流的吸引作用可能与什么有关?于是她找来角度测量仪、刻度尺等工具进行多次实验,实验现象及数据记录如下。
实验次数 摩擦次数 水流的粗细 水的温度 水流偏离竖直方向的角度
1 3 较细 较低 15°
2 3 较粗 较高 15°
3 6 较粗 较高 20°
4 6 较细 较高 30°
(1)实验中,小芳是通过   来判断梳子对水流的吸引作用;
(2)分析第1、2两次实验,小芳初步得出结论:摩擦过的梳子对水流的吸引作用与水的温度无关。你认为此结论   (选填“可靠”或“不可靠”),并说明原因   ;
(3)分析第2、3两次实验,可得出结论:   。第3、4次实验是为了探究摩擦过的梳子对水流的吸引作用与    的关系。
五、简答题(共5分)
19.如图所示,用毛皮分别摩擦管和撕得细细的塑料绳,将塑料绳抛向空中,塑料绳会随着管飘动起来,而不会下落。
(1)毛皮与管摩擦,毛皮的原子由于失去电子而带电,请分析管带哪种电荷?
(2)塑料绳会在空中飘动静止的原因是什么?
20.随着天水麻辣烫的持续火爆,连日来,“麻辣烫”这股美食风潮香飘各地。在制作过程中,商家将定西土豆粉放入煮沸的汤中烫熟,很远就闻到了香味,看到锅上方白气缭绕,吃完后碗壁上“粘”满了油不容易洗掉。请选取两个有关的物理知识并分析解答。
六、科普阅读题(每空2分,共12分)
21.1827年,布朗把花粉放入水中,然后放在显微镜下观察,发现花粉小颗粒在水中像着了魔似的不停运动,而且每个小颗粒的运动方向和速度大小都改变得很快,不会停下来。这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团,由于受液体分子撞击不平衡,从而表现出无规则运动的状况。这就是著名的布朗运动。
(1)布朗运动中花粉颗粒的运动是______运动;
A.分子 B.原子 C.物体
(2)分子很小,看不见摸不着,但正如布朗运动一样,我们可以通过一些直接感知的现象,经过合理的推测来认识.下列推测既合理又符合事实的是______;
A.现象:压缩密闭在注射器内的空气,感觉越推越吃力;推测:分子之间只有斥力没有引力
B.现象:水和酒精混合,总体积变小;推测:分子之间有空隙
C.现象:将墨水滴入水中,可看到墨水在沿途拉成一长串墨迹;推测:分子在永不停息地运动
(3)小明将烧杯放在酒精灯上加热,在加热过程中发现花粉颗粒的运动加剧并上下翻滚,于是小明推理得出:温度越高,分子的运动越剧烈。你认为小明得出的结论   (填“可靠”或“不可靠”),原因是   ;
(4)①从微观上看,蒸发就是由分子的无规则运动带来的。由于分子的无规则运动和相互碰撞,在任何时刻总有一些分子具有比平均动能还大的动能。这些动能大的分子,如处于液面附近,其动能大于飞出时克服液体内分子间的   (填“引力”或“斥力”)所需的功时,这些分子就能脱离液面而向外飞出,变成这种液体的气态形式;飞出去的分子在和其他分子碰撞后,有可能再回到液面上或进入液体内部。如果同时间内飞出的分子数多于返回的分子数,液体就在蒸发,这就是蒸发现象。如果飞出去的分子数等于返回的分子数,则达到一种动态平衡;
②暴露在空气中的水蒸发越快,表明空气越   (填“干燥”或“潮湿”)。
七、综合题(每空2分,共8分)
22.雾霾天气的主要污染物是PM2.5,PM2.5是大气中直径小于等于2.5μm的颗粒悬浮物,它们在空中浮动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害。某公司的科研队伍成功研制出PM2.5净化器,其原理如图所示。则:闭合开关S1、S2后:
(1)风扇旋转吸入空气,气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引,这是因为   。颗粒物接触金属网C后会带上负电。带电颗粒物很快又会离开金属网C,这是因为   。离开金属网C后,颗粒物很快又被带有正电荷的棉芯D牢牢粘住,这是因为   。
(2)PM2.5在空气中的运动属于   (选填“机械运动、分子热运动”);
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】物质的构成;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、分子的直径非常小,数量级通常为10-10米,该说法正确。
B、分子的尺寸远小于人眼的分辨极限,需要借助电子显微镜等精密仪器才能观察到,该说法正确。
C、从物质构成的角度来看,常见的物质(如水、氧气、铁等)确实是由分子或原子直接构成的,该说法正确。
D、大雾中看到的极小水珠是由大量水分子聚集而成的宏观水滴,并非单个的水分子。分子是微观粒子,肉眼无法直接看到,因此该说法不正确。
故答案为:D。
【分析】1、分子的基本性质:分子的质量和体积都很小,直径数量级为10-10米。分子是肉眼不可见的微观粒子,需要借助电子显微镜等工具观察。
2、宏观与微观的区别:宏观物质(如小水珠、灰尘)是由大量微观粒子(分子、原子)聚集而成的,不能等同于单个的微观粒子。
3、物质的构成:常见的物质是由分子、原子构成的。
2.【答案】D
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、大风刮起时山谷中尘土飞扬,尘土是宏观颗粒,其运动是空气流动引起的机械运动,不是分子的无规则运动。
B、雪水从高处流向低处,是在重力作用下的宏观机械运动,不是分子运动。
C、林间的朦胧雾气是大量小水滴聚集形成的宏观现象,水滴的运动属于机械运动,不是分子运动。
D、站在山脚下闻到花草香气,是花草中的香气分子在空气中不停地做无规则运动,扩散到人的鼻腔中,属于扩散现象,体现了分子的无规则运动。
故答案为:D。
【分析】1、分子热运动:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,这种运动也叫热运动。
2、扩散现象:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象,是分子无规则运动的直接体现,如闻到花香、酒香等。
3、宏观运动与微观运动的区别:肉眼可见的物体运动(如尘土飞扬、水流)是宏观机械运动;分子运动是微观的,肉眼不可见,只能通过扩散等现象间接感知。
3.【答案】B
【知识点】大气压的综合应用;分子间相互作用力
【解析】【解答】吸盘“粘”在玻璃板上:是利用了大气压的作用。吸盘内的空气被排尽后,外界大气压将吸盘紧紧压在玻璃板上。当放入真空罩内并抽去空气后,吸盘内外都没有了气压差,大气压的作用消失,吸盘在重物重力作用下会掉落。两个铅块“粘”在一起:是因为分子间存在引力。这种分子间的作用力与外界气压无关,即使在真空环境中,分子引力依然存在,所以挂着重物的铅块不会掉落。因此,挂着重物的铅块不会掉落,正确选项为B。
故答案为:B。
【分析】1、大气压的应用:吸盘挂钩、吸管吸饮料等现象,都是利用了大气压的作用。大气压的存在依赖于周围的空气环境。
2、分子间的作用力:分子之间同时存在引力和斥力。当两个表面光滑的铅块紧压后,分子间的距离达到了引力作用的范围,从而表现出明显的吸引力,这种力是物质本身的属性,与外界气压无关。
3、区分两种“粘”的本质:吸盘的“粘”是宏观的大气压作用,依赖空气环境。铅块的“粘”是微观的分子间引力,不依赖空气环境。
4.【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A、摩擦起电的本质是电荷的转移,并没有创造电荷,故 A 错误;
B、梳子和头发摩擦后,电子发生转移,两者会带上异种电荷,故 B 错误;
C、头发越梳越乱,是因为头发之间带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,故 C 错误;
D、脱衣时的摩擦起电现象,是负电荷(电子)在外衣和里面的衣服之间发生转移,使两者带上异种电荷,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查摩擦起电的本质,摩擦起电是电荷的转移,而非创造电荷;
B、考查摩擦起电的电荷分布,相互摩擦的两个物体将带上异种电荷;
C、考查电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
D、考查摩擦起电中电荷的转移方向,发生转移的是带负电的电子。
5.【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】 A、摩擦起电的过程是得到和失去电子的过程,实质是电子在物体之间发生了转移,故A错误;
B、丝绸摩擦过的玻璃棒由于缺少电子带正电,当用玻璃棒和不带电的验电器的金属球接触,一部分电子会从验电器的金属箔、通过金属杆向玻璃棒侧转移,金属箔会由于失去电子带正电,故B错误;
C、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故C正确;
D、丝绸摩擦过的玻璃棒由于缺少电子带正电,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)摩擦起电并不能创造电荷,摩擦起电的实质是:不同物质的原子核束缚核外电子的能力不同,束缚电子能力强的物质得电子而带负电,束缚电子能力弱物质的失电子而带正电;丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电;
(2)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
6.【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】ABCD、根据题目描述,当两个带电小球相互靠近时产生排斥现象。根据电荷相互作用原理可知,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。因此可以确定这两个小球带的是同种电荷,即可能都带正电荷或都带负电荷。故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】根据电荷间的作用规律和带电体的性质:同种电荷相排斥,异种电荷相吸引;带电体吸引轻小物体。
7.【答案】B
【知识点】科学探索;原子结构
【解析】【解答】宇宙中拥有数十亿个星系,银河系只是这数十亿个星系中的一个,太阳只不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员,太阳周围存在八大行星,地球只是其中的一个;生物体生活在地球上。
物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,所以原子比原子核大;原子核是由质子和中子组成的,故空间尺度最小的是中子,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
【分析】 宇宙中拥有数十亿个星系,银河系只是这数十亿个星系中的一个,太阳只不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员,太阳周围存在八大行星,地球只是其中的一个;生物体生活在地球上。
物质是由分子或原子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,而夸克则是比质子更小的微粒。
8.【答案】A
【知识点】科学探索;两种电荷;分子间相互作用力;原子结构
【解析】【解答】A.汤姆生发现了电子,说明原子是可分的,故A正确;
B.摩擦起电并不是创造电子,而是由于摩擦导致电荷发生了转移,故B错误;
C.固体、液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故C错误;
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星也在不停的运动,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据原子构成的知识判断;
B.根据摩擦起电的本质判断;
C.根据分子之间作用力的知识判断;
D.根据对宇宙的认识判断。
9.【答案】D
【知识点】原子结构;宇宙
【解析】【解答】A.宇宙是一个有层次的天体结构系统,而恒星也是不断运动的,故A错误;
B.太阳是太阳系的中心,而不是宇宙的中心,故B错误;
C.卢瑟福建立了原子的核式结构模型,故C错误;
D.原子是由原子核和核外电子构成的,故D正确。
故选D。
【分析】AB.根据对宇宙和天体的认识判断;
CD.根据原子的结构的知识判断。
10.【答案】C
【知识点】宇宙
【解析】【解答】根据宇宙的构成的知识可知,银河系包括太阳系,太阳系包括地月系,故C正确,而
A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据对宇宙和天体的构成的知识判断。
11.【答案】B,C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,电荷的定向移动形成电流,电流方向与自由电子定向移动方向相反。结合题干现象分析如下:
A、 金属棒能让电荷在A和B之间转移,说明金属棒是导体,而非绝缘体,因此A错误。
B、 验电器的金属箔张开是因为带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,这是验电器的工作原理,因此B正确。
C、 A带正电(缺少电子),B不带电(电子数平衡),当金属棒连接A和B时,B中的自由电子会向A移动(因为A缺少电子,吸引电子),所以自由电子的移动方向是B到A,因此C正确。
D、 电流方向规定为正电荷定向移动的方向,与自由电子定向移动方向相反。自由电子从B到A移动,因此金属杆中电流方向是A流向B,而非B流向A,因此D错误。
故选BC
【分析】本题考查验电器的工作原理、电荷的定向移动与电流方向等知识点,核心是理解“同种电荷相互排斥”“自由电子移动方向与电流方向的关系”。
验电器的原理:同种电荷相互排斥,金属箔张开的角度反映带电量多少;
导体与绝缘体的区别:导体能导电(允许电荷/电子移动),绝缘体不能;
电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,自由电子(负电荷)定向移动方向与电流方向相反。
常见易错点包括:①混淆导体与绝缘体的导电特性,误判金属棒的类别;②颠倒自由电子移动方向与电流方向的关系,导致电流方向判断错误。
解题关键是从验电器的工作现象出发,结合电荷移动的逻辑,逐一分析每个选项涉及的概念和规律,确保对“同种电荷排斥”“电流方向规定”的理解准确无误。
12.【答案】A,B,C
【知识点】科学探索;分子间相互作用力;原子结构
【解析】【解答】A.水与酒精混合后总体积会减小,该现象是因为水分子和酒精分子彼此进入对方分子之间的间隙中,直接证明了分子间存在空隙,故A正确;
B.两块磨平的铅棒压紧后能够悬挂钩码不分开,这是分子间引力作用的结果,说明分子之间存在相互吸引的引力,故B正确;
C.根据丙图的原子核式结构模型可知,原子的结构为:中心是带正电的原子核,带负电的电子在原子核外部绕核运动,故C正确;
D.虽然丁图显示行星围绕太阳运转,但太阳仅仅是太阳系的中心,宇宙并没有明确的中心,故D错误。
故选ABC。
【分析】1、微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力,
2、原子由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成;
3、宇宙并没有明确的中心。
13.【答案】B,C
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,乙球所带电荷与用玻璃棒所带电荷相同,则乙球带正电,图中,甲乙相吸引,则甲球带带负电或不带电;乙丙相排斥,则丙球带正电;丙丁相排斥,则丁球带正电,故AD错误,BC正确。
故选BC。
【分析】电荷间,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体可以吸引轻小物体。
14.【答案】负;不同
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】电子带负电,静电窗花在玻璃上摩擦的过程中由于得到电子而带负电,玻璃失去电子带正电,异种电荷相互吸引,静电窗花就吸附到玻璃面上;静电窗花的工作原理是异种电荷相互吸引,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,因此静电窗花与验电器的工作原理不同。
【分析】电子带负电,静电窗花在玻璃上摩擦的过程中由于得到电子而带负电,玻璃失去电子带正电,异种电荷相互吸引;验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
15.【答案】失去;负;同种
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】根据图甲所示,石蜡材料的原子核对核外电子的束缚作用比丝绸更强。当用丝绸摩擦石蜡时,电子会从丝绸转移到石蜡上。这个过程导致丝绸因失去电子而带正电荷,而石蜡因获得电子而带负电荷。
由于石蜡带有负电荷,当它与验电器的金属球接触时,负电荷会转移到验电器的金属箔片上。由于同种电荷相互排斥的原理,金属箔片会因为带同种电荷(负电)而张开。
【分析】当原子核束缚电子能力强时,会吸引电子,导致整体携带负电,题目中丝绸的束缚能力比石蜡弱,所以丝绸失去电荷,石蜡得到电荷带负电;
验电器的工作原理:同性电荷相互排斥。
16.【答案】小于;间隙
【知识点】密度公式及其应用;物质的构成
【解析】【解答】50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后的总体积小于100mL,说明分子之间存在间隙。
【分析】从微观的角度解释该问题,分子之间存在间隙。
17.【答案】(1)B;二氧化氮的密度比空气大,若在上方,在重力作用下也会进入下方瓶子,不能反应扩散现象;相同;温度越高,分子热运动越剧烈
(2)大;引
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)图甲中,AB两装置探究气体扩散现象。二氧化氮的密度比空气大,若在上方,在重力作用下也会进入下方瓶子,不能反应扩散现象。应选取装置B。
取走玻璃板,一段时间,由于分子在不停地做无规则运动,发生扩散现象,两瓶中的颜色变得相同;
扩散现象,是一切物质的分子在不停地做无规则运动。若温度更高,扩散现象所需时间更短,则温度越高,分子热运动越剧烈。
(2)玻璃板水平接触水面,用测力计向上拉玻璃板,图乙中,玻璃板离开水面前,测力计的示数变大,是分子间存在引力。
【分析】(1)探究分子无规则运动时,密度较大的气体在下方,避免重力对实验的影响;扩散现象,反应分子在不停的无规则运动;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力。
(1)[1][2]小明设计了图甲中AB两种装置来探究气体扩散现象。二氧化氮气体的密度大于空气,如果放在上面的瓶子里,在重力作用下也会进入下方瓶子,不能说明发生了扩散现象。所以应选取装置B。
[3]取走玻璃板,静置一段时间,观察两个瓶中的颜色变得相同,这是气体发生了扩散现象,说明一切物质的分子在不停地做无规则运动。
[4]扩散现象说明一切物质的分子在不停地做无规则运动。若环境温度更高,观察到此扩散现象所需时间更短,说明温度越高,分子热运动越剧烈。
(2)[1][2]分子间存在相互作用的引力和斥力。小明用细线拴住玻璃板四角,用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图乙所示。可以观察到,玻璃板离开水面前,测力计的示数变大,此现象说明分子间存在引力。
18.【答案】(1)水流偏离竖直方向的角度
(2)不可靠;没有控制水流的粗细相同
(3)摩擦过的梳子对水流的吸引作用与摩擦次数有关;水流粗细
【知识点】两种电荷;物体带电情况的判断
【解析】【解答】(1)第1空:吸引作用越强,水流偏离竖直方向的角度越大,因此小芳是通过水流偏离竖直方向的角度来判断梳子对水流的吸引作用强弱。
(2)第1空:该结论不可靠; 第2空:分析1、2两次实验时,水流的粗细和水的温度这两个变量均不同,未控制“水流的粗细”保持一致,不符合控制变量法的实验要求,无法确定结果变化的唯一影响因素,因此结论不具可靠性。
(3)第1空:分析2、3两次实验,水流粗细、水的温度均相同,仅摩擦次数不同(3次→6次),水流偏离角度增大(15°→20°),可得出结论:摩擦过的梳子对水流的吸引作用与摩擦次数有关; 第2空:第3、4次实验中,摩擦次数、水的温度相同,仅水流粗细不同,因此是为了探究吸引作用与水流粗细的关系。
综上答案(1) 第1空:水流偏离竖直方向的角度 (2) 第1空:不可靠;第2空:没有控制水流的粗细相同 (3) 第1空:摩擦过的梳子对水流的吸引作用与摩擦次数有关;第2空:水流粗细
【分析】涉及知识点:1.转换法的应用:将“梳子对水流的吸引作用强弱”这一不易直接测量的物理量,转换为“水流偏离竖直方向的角度”这一可观测的物理量,通过角度大小间接反映吸引作用的强弱;
2.控制变量法的要求:探究单一因素的影响时,需控制其他因素不变;若实验存在多个变量(如1、2次实验的水流粗细、水的温度),则结论无法确定因果关系,不具可靠性;
3.实验结论的推导:通过对比“变量唯一”的实验组(如2、3次实验),分析变量与结果的关联,推导科学结论。
考点: 控制变量法的实验规范、转换法的设计思路,以及实验结论的科学推导。
(1)实验中,梳子对水流的吸引作用可以通过水流偏离竖直方向的角度来反映,这是转换法的应用。
(2)[1][2]要探究摩擦过的梳子对水流的吸引作用与水的温度的关系,应控制摩擦次数和水流的粗细相同,水温不同,由表中数据可知,在探究摩擦过的梳子对水流的吸引作用与水的温度的关系时,没有控制水流的粗细相同,故此结论不可靠。
(3)[1]由第2、3两次实验可知,水的温度和水流的粗细相同,摩擦次数不同,水流偏离竖直方向的角度相同,说明摩擦过的梳子对水流的吸引作用与摩擦次数有关。
[2]由第3、4次实验可知,水的温度和摩擦次数相同,水流的粗细不同,水流偏离竖直方向的角度不同,这是为了探究摩擦过的梳子对水流的吸引作用与水流粗细的关系。
19.【答案】(1)电子带负电,毛皮与PVC管摩擦,毛皮失去电子而带上正电,PVC管得到,带上负电;
(2)与毛皮摩擦后的PVC管带上负电,塑料绳与毛皮摩擦后,同样带负电,同种电荷相互排斥,故塑料绳会受到PVC管对其向上的排斥力,塑料绳会在空中飘动静止
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1)电子带负电,毛皮与PVC管摩擦,毛皮失去电子而带上正电,PVC管得到,带上负电。
(2)与毛皮摩擦后的PVC管带上负电,塑料绳与毛皮摩擦后,同样带负电,同种电荷相互排斥,故塑料绳会受到PVC管对其向上的排斥力,塑料绳会在空中飘动静止。
【分析】(1)不同物质相互摩擦,失去电子带正电,得到电子带负电;
(2)带电体间,同种电荷相互排斥,物体受到重力和斥力平衡时,物体处于平衡状态。
20.【答案】①闻到麻辣烫的香味,是分子不停做无规则热运动造成的,是扩散现象。
②分子运动和温度有关,气温越高,分子的无规则热运动越剧烈,扩散现象越明显。
③碗壁上“粘”满了油,是分子间存在相互作用的引力,使油不容易和碗分离。
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】结合材料内容,①闻到麻辣烫的香味,是分子不停做无规则热运动造成的,是扩散现象。
②分子运动和温度有关,气温越高,分子的无规则热运动越剧烈,扩散现象越明显。
③碗壁上“粘”满了油,是分子间存在相互作用的引力,使油不容易和碗分离。
【分析】闻到气味,是分子不停的无规则运动形成的;分子运动和温度有关;分子间存在引力和斥力。
21.【答案】(1)C
(2)B
(3)不可靠;加热过程中主要是由于液体的对流加快了花粉的运动
(4)引力;干燥
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】(1)分析材料信息可知,布朗运动的花粉小颗粒是由大量分子组成的分子团,其尺寸并未达到分子或原子级别。因此,选项A和B均不正确。这类分子团的运动属于宏观的机械运动,故选项C正确。最终答案为C。
(2)A. 压缩注射器内的空气时感觉费力,表明分子间存在斥力,但无法证明引力不存在,推测与事实不符,故A不符合题意。
B. 水和酒精混合后总体积减小,是由于分子间存在间隙,混合时分子进入彼此间隙导致体积缩小,推测合理且符合事实,故B符合题意。
C. 墨水滴入水中形成长串墨迹是由于重力作用导致下沉,无法说明分子运动,推测不合理,故C不符合题意。
故选B。
(3) 第1空,第2空,加热烧杯时花粉颗粒运动加剧并翻滚,是由于水的对流带动花粉做机械运动,而非分子热运动,因此小明的结论不可靠。
(4)第1空,液体中动能较大的分子脱离液面需克服其他分子的引力作用,因此是引力起主要作用。
第2空,蒸发速度越快,表明单位时间内逸出的分子数多于返回的分子数,说明初始空气中水蒸气分子较少,即空气越干燥。
【分析】本布朗运动的探究实验过程中,分子的运动可通过花粉小颗粒的运动反映出来。知道实验的现象,能结合分子运动的知识进行解释,可逐一对实验中所遇到的问题进行解答。
(1)根据材料,布朗运动的花粉小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团,没有达到分子、原子的尺度。则A、B不正确。这类分子团的运动是物体的机械运动。则C正确。故选C。
(2)A. 压缩密闭在注射器内的空气,感觉越推越吃力,表明分子间有相互作用的斥力,但是不能表明没有引力,推测不符合事实,故A不符合题意;
B. 水和酒精混合,总体积变小,是因为水分子和酒精分子之间都有空隙,混合时水分子和酒精分子进入了彼此的间隙中,使总体积变小,推测既合理又符合事实,故B符合题意;
C. 将墨水滴入水中,可看到沿途拉成一长串墨迹,是因为墨滴的重力大于浮力,要下沉,从而拉长形成墨迹。不能说明分子在不停息运动。推测不合理,故C不符合题意。
故选B。
(3)[1][2]烧杯放在酒精灯上加热,发现花粉颗粒的运动加剧并上下翻滚,这是因为水在加热时形成对流,花粉在水对流的带动下做机械运动,不是分子的无规则热运动,因此小明的结论不可靠。
(4)[1]液体中动能大的分子要脱离液面飞出,需要克服周围其他分子将它拉回液体中的吸引作用,因此是引力。
[2]蒸发现象是同时间内飞出的分子数多于返回的分子数。暴露在空气中的水蒸发越快,则同时间内飞出的分子数越多,表明初始状态空气中的水蒸气分子越少,因此空气越干燥。
22.【答案】(1)带电物体具有吸引轻小物体的性质;同种电荷互相排斥;异种电荷相互吸引
(2)机械运动
【知识点】机械运动;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断;分子热运动
【解析】【解答】(1)静电现象分析
颗粒物被金属网 C吸引,是因为带电物体具有吸引轻小物体的性质,颗粒物带负电后离开金属网 C,是因为同种电荷互相排斥;被带正电的棉芯 D 粘住,是因为异种电荷相互吸引。
(2)运动类型判断:
PM2.5 是宏观颗粒物,其在空气中的运动属于机械运动(宏观物体的位置变化),而非分子热运动(微观分子的无规则运动)。
【分析】解题核心是掌握静电的“吸引轻小物体”“电荷间相互作用”特性,以及“机械运动(宏观)”与“分子热运动(微观)"的区别,通过现象辨析准确匹配物理概念,体现对电学和运动学基础知识点的理解能力。
(1)[1]已知带电物体能够吸引轻小的物体,由图可知金属网C带电,所以能够吸引这些微小颗粒物。
[2]由图可知金属网带负电,所以颗粒物与金属网接触后与金属网带同种电荷,即带负电;根据同种电荷相互排斥的原理,它们会很快分开。
[3]颗粒物带负电,棉芯D带正电,颗粒物向带有正电荷的棉芯D运动,这是因为异种电荷相互吸引。
(2)分子很小,而PM2.5颗粒物比分子大很多,所以PM2.5在空中做无规则运动不属于分子的运动,属于机械运动。
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