主題03物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)世界的尺度（解析版）

2023年新版物理課標(biāo)下18個(gè)二級(jí)主題全攻略（中考全程復(fù)習(xí)全國(guó)通用）第一個(gè)一級(jí)主題——物質(zhì)二級(jí)主題3.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)世界的尺度課標(biāo)內(nèi)容（考點(diǎn)）要求1.知道常見的物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。2.知道原子是由原子核和電子構(gòu)成的，了解原子的核式結(jié)構(gòu)模型。了解人類探索微觀世界的大致歷程，關(guān)注人類探索微觀世界的新進(jìn)展。例1用圖形、文字或語言描述原子的核式結(jié)構(gòu)模型。3.了解人類探索太陽系及宇宙的大致歷程，知道人類對(duì)宇宙的探索將不斷深入，關(guān)注人類探索宇宙的一些重大活動(dòng)。例2了解我國(guó)在載人航天及其他航天科技方面的新成就，體會(huì)我國(guó)航天人熱愛祖國(guó)、為國(guó)爭(zhēng)光的堅(jiān)定信念和勇于登攀、敢于超越的進(jìn)取精神。4.了解物質(zhì)世界的大致尺度。例3設(shè)計(jì)表格，按空間尺度大小的順序排列一些從宏觀到微觀有代表性的物體(如銀河系、太陽系、地球、人、原子、原子核、夸克等)。例4了解一些典型天體、粒子壽命的時(shí)間尺度。典型例題解析【例題1】（2022山東濟(jì)南）1897年，英國(guó)物理學(xué)家J.J.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了比原子小得多的、帶負(fù)電的電子，讓科學(xué)家認(rèn)識(shí)到原子也具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。為了探究原子的結(jié)構(gòu)，1909年，新西蘭科學(xué)家盧瑟福開始做“用一束高速粒子（質(zhì)量接近氦原子質(zhì)量的帶正電的粒子）轟擊非常薄的金箔”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：絕大多數(shù)粒子的運(yùn)動(dòng)方向不發(fā)生改變，極少數(shù)粒子的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了較大的改變，個(gè)別粒子甚至原路返回。盧瑟福對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，于1911年提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。盧瑟福分析粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用到了（）A.同種電荷相互排斥 B.力可以改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C.分子之間存在空隙 D.粒子比電子的質(zhì)量大得多【答案】ABD【解析】AB．α粒子帶正電，而原子核也帶正電，由于同種電荷相互排斥，即??粒子受到力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，所以少數(shù)α粒子運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生較大的改變，個(gè)別??粒子甚至原路返回，故AB符合題意；C．α粒子實(shí)驗(yàn)中，轟擊前后，體積的變化沒有說明，所以不能說明分子間存在空隙，故C不符合題意；D．在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，??粒子絕大多數(shù)運(yùn)動(dòng)方向不發(fā)生改變，是因?yàn)榇藭r(shí)α粒子與電子相遇，而電子的質(zhì)量遠(yuǎn)比α粒子的小，對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)幾乎無影響，故D符合題意。故選ABD?！纠}2】（2022湖南益陽）地球、太陽系、電子、原子按空間尺度從大到小的排列順序是（）A.太陽系—地球—電子—原子B.電子—原子—地球—太陽系C.太陽系—電子—原子—地球D.太陽系—地球—原子—電子【答案】D【解析】距今，科學(xué)家們只發(fā)現(xiàn)地球上存在生物體，地球是圍繞在太陽周圍的一顆行星，而太陽系只是銀河系中的一個(gè)星系，而電子和原子核構(gòu)成原子，原子核幾乎集中了整個(gè)原子的質(zhì)量，原子構(gòu)成分子，分子構(gòu)成了物體。故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。【例題3】（2022江蘇泰州）下列關(guān)于粒子和宇宙的認(rèn)識(shí)正確的是（）A.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子核仍可再分B.地球等行星繞太陽運(yùn)動(dòng)，說明太陽是宇宙中心C.端午節(jié)聞到粽子香味，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.玻璃棒與絲綢摩擦后能帶電，說明通過摩擦可創(chuàng)造電荷【答案】C【解析】A．電子的發(fā)現(xiàn)，使人類意識(shí)到原子也是可以在分的，原子是由原子核和核外電子組成的，原子核由質(zhì)子和中子組成，故A錯(cuò)誤；B．地球等行星繞太陽運(yùn)動(dòng)，太陽是太陽系的中心，而不是宇宙的中心，故B錯(cuò)誤；C．端午節(jié)聞到粽子香味，是香味分子擴(kuò)散到空氣中，進(jìn)入到了人的鼻腔，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．摩擦起電沒有創(chuàng)造電荷，它的本質(zhì)是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移，玻璃棒與絲綢摩擦后能帶電，是因?yàn)椴ＡО迨ル娮樱瑥亩鴰狭苏?，故D錯(cuò)誤。故選C。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)世界的尺度達(dá)標(biāo)訓(xùn)練一、選擇題1.（2022江蘇泰州）下列關(guān)于粒子和宇宙的認(rèn)識(shí)正確的是（）A.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子核仍可再分B.地球等行星繞太陽運(yùn)動(dòng)，說明太陽是宇宙中心C.端午節(jié)聞到粽子香味，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.玻璃棒與絲綢摩擦后能帶電，說明通過摩擦可創(chuàng)造電荷【答案】C【解析】A．電子的發(fā)現(xiàn)，使人類意識(shí)到原子也是可以在分的，原子是由原子核和核外電子組成的，原子核由質(zhì)子和中子組成，故A錯(cuò)誤；B．地球等行星繞太陽運(yùn)動(dòng)，太陽是太陽系的中心，而不是宇宙的中心，故B錯(cuò)誤；C．端午節(jié)聞到粽子香味，是香味分子擴(kuò)散到空氣中，進(jìn)入到了人的鼻腔，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．摩擦起電沒有創(chuàng)造電荷，它的本質(zhì)是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移，玻璃棒與絲綢摩擦后能帶電，是因?yàn)椴ＡО迨ル娮?，從而帶上了正電，故D錯(cuò)誤。故選C。2.（2022廣東）下列微觀粒子中，尺度最大的是（）A.原子 B.電子 C.質(zhì)子 D.中子【答案】A【解析】原子是由原子核及核外電子組成，而原子核由質(zhì)子及中子組成，所以尺度最大的是原子。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。3．關(guān)于粒子和宇宙，下列說法正確的是（）A．固體、液體很難被壓縮，說明分子間存在吸引力 B．楊絮漫天飛舞，說明分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．電子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的 D．“地心說”提出太陽是宇宙的中心【答案】C【解析】（1）分子動(dòng)理論內(nèi)容為：物質(zhì)是由大量分子組成的，分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間存在相互的作用力。（2）常見粒子尺度由小到大排序：電子、原子核、原子、分子。（3）“地心說”提出地球是宇宙的中心。A、固體和液體很難被壓縮是因?yàn)榉肿娱g存在相互的斥力，故A錯(cuò)誤；B、楊絮漫天飛舞，說明分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，柳絮飛舞屬于宏觀物體運(yùn)動(dòng)不是分子運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、常見粒子尺度由小到大排序：電子、原子核、原子、分子。所以C正確；D、“地心說”提出地球是宇宙的中心。所以D錯(cuò)誤。4.（2022吉林長(zhǎng)春）下列粒子中帶負(fù)電的是（）A.電子 B.原子 C.分子 D.原子核【答案】A【解析】A．電子為帶負(fù)電的亞原子粒子，故A符合題意；B．原子由原子核和核外電子構(gòu)成，而原子核是由質(zhì)子和中子組成，1個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位正電，中子呈電中性，而1個(gè)核外電子帶1個(gè)單位負(fù)電荷。對(duì)原子來說，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，也就是說原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子所帶負(fù)電荷數(shù)相等，所以原子呈電中性，故B不符合題意；C．分子是由原子構(gòu)成的，而原子是由原子核與核外電子構(gòu)成。其中原子核內(nèi)有帶正電荷的質(zhì)子，可能還有不帶電荷的中子（如氫原子），而核外電子是帶負(fù)電荷的，數(shù)目與質(zhì)子數(shù)剛好相同，所以分子剛好顯電中性（即不帶電），故C不符合題意；D．原子核則由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成，即原子核帶正電，故D不符合題意。故選A。5.在太陽系中，離地球最近的星球是（）A.太陽 B.金星 C.火星 D.月球【答案】D【解析】太陽是銀河系中的一顆恒星，它是太陽系中的唯一恒星。太陽系由八大行星組成依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。月球是地球的衛(wèi)星，它是離地球最近的星球。它距離地球38萬公里。6.（2022黑龍江牡雞）下列對(duì)于物質(zhì)的認(rèn)識(shí)，不正確的是（）A.白熾燈的燈絲都是由超導(dǎo)體制成的B.原子是由原子核和核外電子組成的C.磁體周圍的磁場(chǎng)是真實(shí)存在的D.核燃料是不可再生資源【答案】A【解析】A．白熾燈的燈絲都是由鎢絲制成的，利用電流做功，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能，而超導(dǎo)體是電阻為0，不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)能，故A錯(cuò)誤，A符合題意；B．原子是由帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子組成的，故B正確，B不符合題意；C．磁體周圍的磁場(chǎng)是真實(shí)存在的，能夠?qū)χ車拇朋w產(chǎn)生力的作用，故C正確，C不符合題意；D．核燃料是越用越少，是不可再生資源，故D正確，D不符合題意。故選A。7.（2022陜西）核能是原子核裂變或聚變釋放出的能量。下列說法正確的是（）A.原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成 B.原子核帶負(fù)電C.當(dāng)前的核電站是利用核聚變?cè)砉ぷ鞯?D.核能是可再生能源【答案】A【解析】A．原子是由原子核和核外電子組成，而原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成，故A正確；B．原子核內(nèi)的質(zhì)子是帶正電的，中子不帶電，所以原子核是帶正電的，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)前的核電站是利用可控的核裂變工作的，故C錯(cuò)誤；D．核燃料是用一點(diǎn)少一點(diǎn)，在短時(shí)間內(nèi)無法得到補(bǔ)充，所以核能是不可再生能源，故D錯(cuò)誤。故選A。8.現(xiàn)有：eq\o\ac(○,1)電子eq\o\ac(○,2)原子核eq\o\ac(○,3)原子eq\o\ac(○,4)分子eq\o\ac(○,5)生物體eq\o\ac(○,6)地球eq\o\ac(○,7)太陽系eq\o\ac(○,8)銀河系。根據(jù)物體尺度的大小，按從大到小順序排列，下面給出的四個(gè)選項(xiàng)中正確的是（）A．eq\o\ac(○,8)eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,7)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)B.eq\o\ac(○,8)eq\o\ac(○,7)eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,1)C．eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,8)eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,7)D．eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,7)eq\o\ac(○,8)【答案】B【解析】人類對(duì)物質(zhì)世界從宏觀到微觀的認(rèn)識(shí)是不斷深入的，其中一個(gè)側(cè)面就是對(duì)尺度的認(rèn)識(shí)。考查學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界空間尺度的了解程度，有助于學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。本題通過讓學(xué)生排序，呈現(xiàn)學(xué)生對(duì)物質(zhì)空間尺度的粗略認(rèn)識(shí)程度?？疾榈哪繕?biāo)屬于知識(shí)領(lǐng)域中的“知道”水平。[詳解易錯(cuò)點(diǎn)]學(xué)生不了解物體的尺度，對(duì)物體大小比較模糊。建議查找資料，閱讀上面給出物體的尺度，知道宏觀物體、微觀粒子空間尺度數(shù)量級(jí)，就很容易知道它們的排列順序。9.如圖是鋰（Li）原子結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是（

）A.鋰原子由質(zhì)子和中子組成B.鋰原子由帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子組成C.鋰原子的質(zhì)子數(shù)是電子數(shù)的兩倍，所以鋰原子帶正電D.鋰原子失去電子后帶負(fù)電【答案】B【解析】（1）原子由原子核和核外電子組成，而原子核由質(zhì)子和中子組成；（2）原子核帶正電，電子帶負(fù)電；正常情況下，二者電荷量相同，物體對(duì)外不顯電性；（3）原子失去電子帶正電，得到電子帶負(fù)電。鋰原子由質(zhì)子核和核外電子組成，而原子核帶正電，核外電子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤，B正確；鋰原子的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)相同，都是3個(gè)，故C錯(cuò)誤；鋰原子失去電子后帶正電，故D錯(cuò)誤。10.1610年，伽利略用自制望遠(yuǎn)鏡對(duì)土星進(jìn)行了細(xì)致地觀察研究．下列太陽系示意圖表示土星的是()A．A星B．B星C．C星D．D星【答案】D【解析】八大行星是太陽系的八個(gè)大行星，按照離太陽的距離從近到遠(yuǎn)，它們依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。八大行星自轉(zhuǎn)方向多數(shù)也和公轉(zhuǎn)方向一致。只有金星和天王星兩個(gè)例外。金星自轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相反。11.對(duì)于粒子和宇宙，人類從未停止過探索，下列相關(guān)結(jié)論正確的是（）A.質(zhì)子不帶電，電子帶負(fù)電B.原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的C.宇宙是有邊界無層次的天體D.光年是時(shí)間單位【答案】B【解析】①原子是由原子核和核外電子組成的，原子核又是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成的；②宇宙是由物質(zhì)組成的，是無限的。宇宙中有很多的星系，星系中又有很多星體，宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系，并且處于不斷的演化過程中；③光年是指光一年的時(shí)間內(nèi)通過的路程，是長(zhǎng)度單位。AB、原子是由原子核和核外電子組成的，原子核又是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成的。故A錯(cuò)誤、B正確；C、宇宙是一個(gè)無限但有層次的天體系統(tǒng)。故C錯(cuò)誤；D、光年指光在一年中通過的距離，所以是長(zhǎng)度單位。故D錯(cuò)誤。12.下列行星中體積最大的是（）A.天王星 B.木星 C.地球 D.火星【答案】B【解析】科學(xué)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，假設(shè)地球的體積為1，水星的體積最小，為；而木星的體積最大，為其它行星的體積介于兩者之間，所以太陽系中體積最大的行星是木星。13.第一顆由兩岸天文愛好者共同發(fā)現(xiàn)的彗星—鹿林彗星，經(jīng)過地球附近之后逐漸遠(yuǎn)離太陽系，將永遠(yuǎn)從太陽系消失．通過研究，鹿林彗星每秒散發(fā)出將近3.6噸水．下列關(guān)于鹿林彗星的說法正確的()A．它是太陽系的一顆行星B．它是地球的一顆衛(wèi)星C．它的組成成分中含有冰D．它繞日公轉(zhuǎn)的周期為76年【答案】C．【解析】本題考點(diǎn)是：人類探究太陽系及宇宙的歷程．慧星是由一大團(tuán)冷氣間雜著冰粒和宇塵埃組成的天體，慧星不是行星也不是衛(wèi)星，不同的慧星周期是不同的．慧星只是由冰粒和塵埃組成的天體，它不屬于行星更不是地球的衛(wèi)星，故A、B錯(cuò)誤；由題意可知，該慧星中應(yīng)含有水份，水份是以冰的形式存在的，故C正確；不同的慧星周期不同，哈雷慧星的周期為76年，而鹿林彗星的周期不是76年，故D錯(cuò)誤。本題考查慧星的有關(guān)知識(shí)，要求學(xué)生對(duì)于慧星要有所了解．不了解有關(guān)方面知識(shí)，學(xué)生很容易答D。14.下列質(zhì)量最小的是（）A.分子 B.原子 C.質(zhì)子 D.電子【答案】D【解析】物質(zhì)是由分子組成的，分子又是由原子組成的，原子是由位于中心的原子核和核外電子組成的，原子質(zhì)量主要集中在原子核上，原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，質(zhì)子和中子由更小的微粒--夸克構(gòu)成。質(zhì)子、中子質(zhì)量比電子大得多。所以分子、原子、質(zhì)子和電子中，質(zhì)量最小的是電子。15.下列物體中，空間尺度從小到大順序排列的是（）A.銀河系-太陽系-地球-生物體-分子-原子-原子核-電子B.太陽系-銀河系-生物體-地球-原子-分子-電子-原子核C.電子-原子核-原子-分子-生物體-地球-太陽系-銀河系D.原子核-電子-分子-原子-地球-生物體-銀河系-太陽系【答案】C【解析】課標(biāo)要求能根據(jù)物體尺度的大小設(shè)計(jì)圖表，按電子一原子核一原子一分子一生物體一地球－太陽系一銀河系的順序排列并標(biāo)出大致尺度。此題考查學(xué)生對(duì)于宏觀世界和微觀世界的了解，是一道基礎(chǔ)題．宇宙是由物質(zhì)組成的，宇宙中擁有數(shù)十億個(gè)星系，銀河系是數(shù)十億個(gè)星系中的一個(gè)，太陽是銀河系中幾千億顆恒星中的一員；太陽周圍有八顆行星，地球是其中的一個(gè)；地球及一切天體都是由物質(zhì)組成的，物體是由分子構(gòu)成的，分子是由原子構(gòu)成的，原子是由位于中心的原子核和核外電子構(gòu)成的．故從小到大的順序?yàn)椋弘娮?、原子核、原子、分子、生物體、地球、太陽系、銀河系．16.1911年，盧瑟福在粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。按照這一模型，原子的結(jié)構(gòu)與圖所示各物體的結(jié)構(gòu)最接近的是()A.雞蛋B.西瓜C.面包D.太陽系【答案】D【解析】1911年，盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式模型，即原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成。盧瑟福的實(shí)驗(yàn)提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型：原子是由原子核和核外電子構(gòu)成；但不能確定原子核與電子比較的質(zhì)量大??；二、填空題1.（2022廣西河池）液晶顯示屏容易“粘”滿灰塵，是因?yàn)閹щ婓w具有________輕小物體的性質(zhì)；陰極射線管發(fā)出的射線是由一種從原子內(nèi)部發(fā)出的帶負(fù)電的粒子組成，這種粒子叫做________（填一種粒子的物理名稱）。【答案】吸引電子【解析】帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，所以，液晶顯示屏容易“粘”滿灰塵，是因?yàn)閹ъo電的顯示屏能吸引輕小的灰塵。陰極射線管發(fā)出的射線是由一種從原子內(nèi)部發(fā)出的帶負(fù)電的粒子組成，由原子的結(jié)構(gòu)知道，這種粒子是電子。2.常見的物質(zhì)是由組成的。分子保持了物質(zhì)原來的性質(zhì)。尺度大小一般是以（填“光年”或“納米”）做單位來量度?！敬鸢浮糠肿?。納米?！窘馕觥勘绢}的目的是考查學(xué)生能否對(duì)物質(zhì)是由分子或原子構(gòu)成的事實(shí)有認(rèn)識(shí)。另外，對(duì)分子的尺度在數(shù)量級(jí)上有要求。考查的目標(biāo)屬于知識(shí)領(lǐng)域中的“知道”水平。有部分學(xué)生可能會(huì)答原子，對(duì)分子和原子不能區(qū)別開來。讓學(xué)生知道分子分為原子和原子核。常見的物質(zhì)都是由分子組成。3.1897年英國(guó)科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了比原子小得多的，為人類研究原子結(jié)構(gòu)拉開了序幕；奧斯特實(shí)驗(yàn)證明?！敬鸢浮侩娮?/p>

通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)【解析】(1)1897年，英國(guó)物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了比原子小得多的帶負(fù)電荷的粒子：電子，從而揭示了原子是有結(jié)構(gòu)的；(2)1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在有磁場(chǎng)。英國(guó)物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了比原子小得多的帶負(fù)電的粒子即電子；奧斯特將通電導(dǎo)體放在小磁針上方時(shí)，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，首次揭開了電與磁的聯(lián)系。4.如圖所示分別為太陽系和原子結(jié)構(gòu)模型，請(qǐng)你指