高中物理-粒子和宇宙测试题
第Ⅰ部分选择题
一、选择题：本题共8小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．宇宙诞生过程中,产生如下粒子：①光子、中微子、电子等大量轻子；②氘核、氚核、氦3、氦核等轻核；③夸克、轻子、胶子等粒子；④质子和中子等强子；⑤电子、质子、氦核的混合电离气体；⑥电子、质子复合成为中性氢原子。
根据宇宙大爆炸理论,以上粒子形成的先后顺序是()
A．①②③④⑤⑥B．③①④②⑤⑥
C．③④①②⑤⑥D．①③④②⑥⑤
2．以下说法正确的是()
A．最早发现的轻子是电子,最早发现的强子是中子
B．质子、中子、介子和超子都属于强子
C．强子、轻子都有内部结构
D．τ子质量比核子质量大,τ子不属于轻子
3．关于粒子,下列说法正确的是()
A．电子、质子、中子是组成物质的不可再分的最基本粒子
B．强子都是带电的粒子
C．夸克模型是探索三大类粒子结构的理论
D．夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位
4.下列关于夸克模型的说法正确的是()
A.强子是由更基本的夸克组成的
B.夸克的电荷量分别为元电荷的+2
3
或
1
3
C.每种夸克都有对应的反夸克
D.夸克能以自由的状态单个出现
5．已知π＋介子、π－介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克u或反夸克d)组成的,它们的带电荷量如表所示,表中e为元电荷.
下列说法正确的是()
A．π＋由u和d组成B．π＋由d和u组成
C．π－由u和d组成D．π－由d和u组成
6．太阳放出的大量中微子向地球飞来,科学家发现中微子在向地球传播的过程中衰变为一个μ子和一个τ子,若在衰变中发现μ子速度方向与中微子原来的方向一致,则τ子的运动方向()
A．可能与μ子同方向
B．可能与μ子反方向
C．不一定与μ子在同一条直线上
D．一定与μ子在同一条直线上
7．2010年3月31日欧洲大型强子对撞机实现首次质子束对撞成功。科学家希望以接近光速飞行的质子在发生撞击之后,能模拟宇宙大爆炸的能量,并产生新的粒子,帮助人类理解暗物质、反物质、以及其他超对称现象,从根本上加深了解宇宙本质,揭示宇宙形成之谜。欧洲科研机构宣布他们已经制造出9个反氢原子。请推测反氢原子的结构是()
A．由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成
B．由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成
C．由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成
D．由1个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成
8．20世纪30年代以来,人们在对宇宙射线的研究中,陆续发现了一些新的粒子,K介子和π介子就是科学家在1947年发现的．K－介子的衰变方程为K－→π0＋π－,其中K －介子和π－介子带负电,电荷量等于元电荷的电荷量,π0介子不带电．如图所示,一个K －介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为图中的圆弧虚线,K－介子衰变后,π0介子和π－介子的轨迹可能是()
第Ⅱ部分非选择题
二、非选择题：本题4个小题。将符合题意的内容填写在题目中的横线上,或按题目要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
9.什么是反粒子？所有的粒子都存在反粒子吗？
10.恒星是如何形成的？它在哪个阶段停留的时间最长？
11.在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测.1953年,莱尼斯和柯文建了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中1
1
H的核反应,间接地证实了中微子的存在．
(1)中微子与水中的1
1H发生核反应,产生中子(1
n)和正电子(0
1
e
+
),即中微子＋1
1
H→1
n
＋0
1e
+
可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是________．
A．0和0 B．0和1
C．1和0 D．1和1
(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(γ),即
0 1e
+＋0
1
e
+
→2γ
已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31kg,反应中产生的每个光子的能量约为________J．正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是________．
(3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．
12．天文学家测得银河系中氦的含量约为25%.有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的．
(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核(1
1H)聚变成氦核(4
2
He),同时放出2个正电子(0
1
e)
和2个中微子(νe),请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量．(2)研究表明,银河系的年龄约为t＝3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J(即P＝1×1017J/s)．现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字)．
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断．
(可能用到的数据：银河系质量约为M＝3×1041 kg,原子质量单位1 u＝1.66×10－27 kg,1 MeV相当于1.6×10－13J的能量,电子质量m＝0.0005 u,氦核质量mα＝4.0026 u,氢核质量m P＝1.0078 u,中微子νe的质量为零)
参考答案与解析
第Ⅰ部分选择题
一、选择题：本题共8小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．
【答案】C
【解析】根据大爆炸理论,宇宙形成之初是粒子家族,其后产生了夸克、轻子、胶子等粒子,然后按强子时代、轻子时代、核合成时代、混合电离气体、中性氢原子的顺序演化,故C正确。
2．
【答案】B
【解析】最早发现的强子是质子,最早发现的轻子是电子,故选项A错误；强子有内部结构,由夸克组成,轻子没有内部结构,所以,C错误；质子、中子、介子、超子都属于强子,τ子质量比核子质量大,但仍属于轻子,D不正确．
3．
【答案】D
【解析】由于质子、中子是由不同夸克组成的,它们不是最基本的粒子,不同夸克构成不同的强子,有的强子带电,有的强子不带电,故A、B选项错误；夸克模型是研究
强子结构的理论,不同夸克带电不同,分别为±2
3
e和±
3
e
,说明电子电荷不再是电荷的
最小单位,故C错误,D正确．
4.
【答案】ABC
【解析】夸克不能以自由的状态单个出现,D错误,A、B、C正确。
5．
【答案】AD
【解析】根据题目所给图表可以知道各种粒子的带电量,由电荷守恒定律可得A、D 正确,B、C错误。
6．
【答案】ABD
【解析】在衰变中动量守恒,发现μ子速度方向与中微子原来的方向一致,则τ子的运动方向一定与μ子在同一条直线上,可能与μ子同方向也可能与μ子反方向．7．
【答案】B
【解析】根据反粒子定义,“反粒子”与“正粒子”具有相同的质量,但带有等量的异性电荷。 因此“反氢原子”应该具有与氢原子相同的质量,相反的电荷符号且等量的电荷
量。所以反氢原子是由11H 核和01e 构成的。
8．
【答案】A
【解析】π0介子不带电,在磁场中不偏转,π－介子带负电,在磁场中洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,再根据动量守恒判定知A 正确．
第Ⅱ部分 非选择题
二、非选择题：本题4个小题。将符合题意的内容填写在题目中的横线上,或按题目要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
9.
【解答】实验发现,许多粒子都有和它质量相同而电荷及其他一些物理量相反的粒子,叫反粒子。按照粒子的对称性,有一个粒子,就应该有一个反粒子。
10.
【解答】宇宙尘埃在外界影响下聚集,某些区域在万有引力作用下开始向内收缩,密度不断增加,形成星云团,星云团进一步凝聚使得引力势能转化为内能,温度升高．当温度上升到一定程度时就开始发光,形成恒星．恒星在辐射产生向外的压力和引力产生的收缩压力平衡阶段停留时间最长．
11.
【答案】(1)A (2)8.2×10－14 动量守恒 (3)λn <λe
【解析】(1)发生核反应前后,粒子的质量数和电荷数均不变,据此可知中微子的质量数和电荷数都是0,A 项正确．
(2)产生的能量是由于质量亏损．两个电子转变为两个光子之后,质量变为零,由E ＝Δmc 2,故一个光子的能量为2E ,带入数据得2
E ＝8.2×10－14J. 正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体,故系统总动量为零,故如果只产生一个光子是不可能的,因为此过程遵循动量守恒定律．
(3)物质波的波长为λ＝h p
,要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即p
,因为m n >m e ,所以p n >p e ,故λn <λe .
12．
【答案】(1)4.11×10－12 J(2)2%(3)见解析
【解析】(1)41
1H→4
2
He＋20
1
e＋2νe,
Δm＝4m p－mα－2m e,ΔE＝Δmc2＝4.11×10－12 J
(2)m＝Pt
E
?
mα＝6.1×1039 kg
氦的含量k＝m
M
＝
39
41
6.110
310
?
?
≈2%
(3)由估算结果可知,k≈2%远小于25%的实际值,所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的．
苏科版八年级下册物理第七章从粒子到宇宙章节测试 一、单选题 1.修补被扎破的自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺的锉将内胎扎破处的外表面锉毛，再把要补上去的橡胶补丁贴在内胎上的一面也锉毛，然后再将锉毛的两个表面涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧……． 对于下列锉毛橡胶表面的主要目的的分析，你认为最可能的是() A. 使补胎处的橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶的弹性 B. 增大内胎和橡胶补丁接触的表面积，以充分发挥胶水的黏合作用 C. 增大内胎与橡胶补丁之间的摩擦，防止错位 D. 防止因补胎处太厚而导致内胎对外胎的压强不均匀，避免外胎爆胎 2.橡胶棒与毛皮摩擦后，毛皮带正电荷．这是因为摩擦使毛皮（） A. 失去一些电子 B. 得到一些电子 C. 失去一些质子 D. 得到一些质子 3.下列现象和对应的解释正确的是（） A. “破镜不能重圆”说明分子间有斥力 B. 石灰石能被粉碎成粉末，说明分子很小 C. 空气能被压缩，说明分子间有引力 D. 堆煤的墙角时间久了会变黑，说明分子在永不停息地做无规则运动 4.对下列现象的解释，正确的是（） A. 打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息地运动 B. 封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力 C. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有空隙 D. 铅笔笔芯用了一段时间后变短了，说明分子间有斥力 5.图中，与原子结构模型最为接近的是（） A. 西红柿 B. 西瓜 C. 面包 D. 太阳系 6.下列说法中正确的是( ) A. 物质是由大量分子组成的，分子间可以有空隙，也可以没有空隙 B. 固体不易被压缩，说明分子间只有斥力，没有引力 C. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 D. 地球是宇宙的中心，太阳围绕地球做圆周运动 7.生活中有许多物理现象可以说明物理原理，你认为以下说法中正确的是（） A. 用锉刀锉铁件时，得到很多细小的铁粉，每一粒铁粉就是一个铁分子 B. 铁丝很难被拉断，说明分子之间只存在引力 C. 铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力 D. 洒在桌面上的酒精，过一会儿都蒸发了，说明一切物体里的分子都在不停地做无规则运动
基本粒子关系 强子就是参与强相互作用的粒子，可以分为介子和重子，目前粒子物理的夸克模型认为介子是由夸克和反夸克组成，重子则有三个夸克（或者反夸克）组成，重子可以再分为核子（包括质子和中子）和超子（因为质量超过核子的质量而得名）。电子和中微子等属于轻子，不参与强相互作用。 目前粒子物理认为轻子，夸克等没有结构，是点粒子。 电子质子等粒子带有电荷，带电粒子之间可以发生电磁相互作用，而电磁作用场的量子是光子，即带电粒子之间通过交换光子而发生相互作用。 夸克带有颜色（或者色荷），夸克之间，夸克和胶子之间，胶子之间，可以发生色相互作用，而色相互作用场的量子是胶子。 光子和胶子都是传递相互作用的媒介粒子，目前认为它们也没有结构，是个点粒子。 第一类：纯单个粒子，中微子，电子，大统一粒子，夸克。 第二类：由两个基本粒子合成的粒子，如π介子，W、Z玻色子。 第三类：由三个基本粒子合成的粒子，如：中子，质子及其它强子。 第一类粒子中的大统一粒子不能游离态存在，它们必须二个并存，构成了π介子，和W玻色子。（特别注意的是，这一点与传统理论完全不同，为什么要这样猜想呢？你如果接着往下看就明白了。）第一类中的夸克也不能单独存在，它们必须三个并存在，构成了质子与中子等强子 |评论 1. 强子和轻子是构成世界万物的两个基本类别 ①强子：由夸克组成的粒子。两个夸克组成的强子叫介子；三个夸克组成的强子叫重子。所以，不管是介子还是重子，都是强子。与之对应的是轻子。 ②轻子：目前已知的的轻子有三代，包括电子及电子中微子、缪子及缪子中微子、tau子及tau子中微子。轻子之所以叫轻子，主要是因为轻子一直到现在都没有发现其有内部结构，认为轻子是点粒子。 2. 胶子是传递强相互作用的传播子。强相互作用的粒子，即强子是有夸克组成，夸克和夸克之间形成的介子或者重子就是靠夸克间的胶子相互传递从而耦合在一起的。 3. 根据色禁闭理论，单独的夸克是不存在的，而胶子是传播子，严格意义上将，比较两者的大小根本没有任何意义，因为单独的夸克不存在，存在的夸克都以介子或强子而存在。没法和胶子进行定量的比较。胶子没有固定的尺寸，胶子和光子一样，都是传播子，只不过胶子传播强相互作用力，而光子传播电磁相互作用力。 发给我自己..强子，重子，介子，中微子，轻子 2008-07-13 23:55 强子提供强相互作用的介子 质子、中子里有些什么质子、中子里有些什么 对强子结构和标准模型研究的一再成功已表明夸克和色场是强子世界的最基本组成部分．尽管如此，强子物理还存在一些悬而未决的困难，如夸克幽禁、质子自旋危机、质子衰变等．
《从粒子到宇宙》测试卷 一、填空题 1、人们凭肉眼无法看到物质内部的微小结构，这给人们探究物质结构带来了困难。科学家 采用一种非常有效的方法，就是根据的现象，提出一种结构模型的，再来证实它，从而搞清物质的结构。 2、“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。“这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗， 对前一句，从物理学角度可以理解为花分泌的芳香油分子加快，说明当时周边的气温。 3、我们生活的地球是浩瀚星空中这个大家庭里一颗相对很小的行星。其中除 了太阳这个惟一的星外，至今已发现还有大行星。 4、两小滴水银靠在一起，就变成一大滴水银，这说明水银分子间存在力，水银 不易被压缩，这说明分子间存在力。把鸭蛋放在盐水里放一段时间，鸭蛋就变咸了，这说明。 5、太空有无数的星系，晴朗夜空的闪烁群星之中有一条横亘天际的光带，它是由群星和弥 漫物质集合而成的一个庞大天体系统，称为，紧靠它的星系是。 6、飞向太空一直是人类不灭的梦想。随着1957年10月，世界上第一颗人造卫星发射成 功；1967年7月20日，“阿波罗”11号飞船首次使人类踏上地球以外的土地（选填“月球”、“水星”、“土星”），如图(1)是宇航员在这个星球进行科学考察的情景；2003年10月15日中国宇航员杨利伟（图(2)是杨利伟在太空中的照片）乘着（选填“神舟三号”、“神舟四号”、“神舟五号”、“神舟六号”）航天飞船在太空中遨游了约21h。 图(1) 图(2) 第6题图第7题图 7、从分子模型来说，空气可以被压缩，是由于，而将两个表面 干净的铅块紧压后会粘在一起，甚至可以在下面挂上一个比较重的物体（如图），这是由于所致。 8、将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶口 对口连接，中间用玻璃板隔开，将两个瓶采用3种放置
高中物理-粒子和宇宙学案 【学习目标】 1．初步了解粒子物理学基础。 2．初步了解恒星的演化。 【重点难点】 1．粒子物理学基础常识。 2．宇宙大爆炸理论和恒星的演化过程。 【课前预习】 1．基本粒子与新粒子 （1）直到19世纪末,人们认为组成物质的最小微粒是__________,后来发现了质子、中子、电子,于是许多人认为,电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最小微粒,并把它们叫做________。 （2）1932年发现了__________,1937年发现了__________,1947年发现了K介子和________介子,还发现了一些粒子,质量比质子的质量大,叫做__________。 （3）实验中发现,对应着许多粒子都存在着质量与它相同而电荷及其他一些物理性质________的粒子,叫做反粒子,例如,电子的反粒子就是________,质子的反粒子就是_________。2．夸克模型 （1）1964年提出的夸克模型,认为强子由更基本的________组成。 （2）夸克模型指出了电子电荷不再是电荷的最小单元,即存在__________电荷。 3．宇宙的演化 （1）研究微观世界的粒子物理、量子理论与研究__________的理论相互沟通、相互支撑。 （2）当恒星核能耗尽时,就进入末期,恒星的末期形态主要有：白矮星、中子星或_________。 （3）在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期,在宇宙大爆炸后,随着温度的下降,电子与质子复合成为中性的氢原子。继续冷却,质子、电子、原子等与光子分离而逐步组成恒星和星系。
【预习检测】 1．关于人们发现的新粒子,下列说法正确的是（） A．许多粒子都有自己的反粒子 B．把粒子分为强子、轻子、媒介子,根据的是粒子与各种相互作用的关系 C．质子属于强子 D．光子属于轻子 2．目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电荷量 为2 3 e,d夸克带电荷量为 1 3 e -,e为元电荷,下列论断可能正确的是（） A．质子由1个u夸克和1个d夸克的组成,中子由1个u夸克和2个d夸克的组成B．质子由2个u夸克和1个d夸克的组成,中子由1个u夸克和2个d夸克的组成C．质子由1个u夸克和2个d夸克的组成,中子由2个u夸克和1个d夸克的组成D．质子由2个u夸克和1个d夸克的组成,中子由1个u夸克和1个d夸克的组成 参考答案 【课前预习】 1.（1）原子,基本粒子, （2）正电子,u子,π,超子 （3）相反,正电子,反质子 2．（1）夸克（2）分数（3）最小 3．（1）宇宙（2）黑洞 【预习检测】 1．ABC 2．B ▲堂中互动▲ 【典题探究】 【例题1】为了探究宇宙起源,“阿尔法磁谱仪”将在太空中寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量,但电荷的符号相反,则反氢原子是（）
第5章从粒子到宇宙例题与习题 【例1】下面关于分子和原子的说法中，正确的是（）。 A 质子和中子不可再分 B 分子由原子核和核外电子组成 C 原子核由带正电的质子和带负电的中子组成 D 科学家用实验证明了原子的结构为核式结构 【分析】分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核由更小的粒子质子和中子组成，质子和中子还有更小 的微粒结构。质子带正电，中子不带电，电子带负电。 原子的结构为核式结构，跟太阳系相似，原子核集中乐原子的大部分质量，处在原子的中央，带负电的电子在原子核外 不同的轨道上绕核高速运转。 【解答】D。 【例2】生物学家设想制作一种纳米筛子，将某种液体中的病毒过滤掉，如果液体分子的大小为0.5纳米，病毒分子的大小 为300纳米，则筛孔的大小为（）。 A 400mm B 200mm C 0.4nm D 0.2nm 【分析】纳米材料（或称超微粒子）统指制成材料的基本单位大小限制在1至100nm 范围的材料。纳米筛子的孔径只有大于 0.5nm而小于300nm才能漏下液体分子过滤掉病毒。 【解答】B。 1．下列有关原子结构的核式模型的说法，错误的是（）。 A.原子由原子核和电子组成 B.原子的质量几乎集中在原子核内 C.原子由质子和中子组成 D.原子核位于原子中心，核外电子绕核高速旋转
2．下列说法中正确的是（）。 A.古希腊天文学家托勒密提出了“日心说” B.波兰天文学家哥白尼提出勒“地心说” C.地球绕太阳旋转是由于受到万有引力的结果 D.地球上物体即使速度再大也飞不出地球 3．下列关于宇宙的说法中不正确的是（）。 A.我们生活的地球只是太阳系中的一员 B.光年是时间单位 C.太阳系属于银河系 D.银河系属于总星系 4. 如图1所示是锂原子的结构图，从图中可以看出锂原子内有 （）个质子，（）个中子，（）个电子 图1 5. 下列各物质中，由大到小的排列顺序是（）。 A.地球 B.太阳 C.宇宙 D.银河系
粒子和宇宙教案新人教版选修3-5 粒子和宇宙 ★新课标要求 （一）知识与技能 1．了解构成物质的“基本粒子”及粒子物理的发展史 2．初步了解宇宙的演化过程及宇宙与粒子的和谐统一 （二）过程与方法 1．感知人类（科学家）探究宇宙奥秘的过程和方法 2．能够突破传统思维重新认识客观物质世界 （三）情感、态度与价值观 1．让学生真正感受到自然的和谐统一并深知创建和谐社会的必要性。 2．培养学生的科学探索精神。 ★教学重点 了解构成物质的粒子和宇宙演化过程 ★教学难点 各种微观粒子模型的理解 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。 ★教学用具： 1．Internet网络素材、报刊杂志、影视媒体等。 2．多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件（基于网络环境）播放等。★课时安排1 课时 ★教学过程 （一）引入新课 教师：宇宙的起源一直是天文学中困难而又有启发性的问题。宇宙学中大爆炸论的基本观点是宇宙正在膨胀，要了解宇宙更早期的情况，我们必须研究组成物质的基本粒子。问题：现在我们所知的构成物体的最小微粒是什么？ 学生：构成物体的最小微粒为“原子”（不可再分）。 点评：从宇宙的起源角度去引起对物质构的粒子的了解，激发学生的兴趣，积极回答。教师：其实直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质不可分的最小微粒。20世纪初人们发现了电子，并认为原子并不是不可以再分，而且提出了原子结构模型的研究。问题：现在我们认为原子是什么结构模型，由什么组成？ 学生回忆并回答：现在我们认为原子是核式结构，说明原子可再分，原子核由质子与中子构成。点评：引起学生回忆旧知识并巩固知识。 （二）进行新课 1．“基本”粒子“不” 基本
第七章从粒子到宇宙测试卷 一、填空题（每空1分，26分） 1．两滴水银靠近时，能自动结合成一滴较大的水银，这一事实说明分子之间存在着________，物体不能无限地被压缩，说明分子间存在____________，一匙糖加入水中，能使整杯水变甜，说明_______ ____，酒精和水混合后，总体积会______，说明_____ ____________。 2. 分子是组成物质的微粒之一，分子是由组成，相同原子组成的分子称为分子，比如碳原子组成的金刚石；不同原子组成的分子称为分子。 3. 用的方法可以使物体带电。带电物体能够轻小物体。 4.人类在探索微观粒子的过程中，首先发现的是，它的发现说明了原子是的。 5、产生“热岛效应”的主要原因有：一是楼群林立，难以形成空气对流；二是城市水面小，水的蒸发吸热（选填“多”或“少”）；三是建筑群、马路中的砂石、水泥的小，在相同日照条件下，温度上升更明显；四是工厂、交通工具排放大量的和。 6. 宇宙大爆炸理论认为，宇宙一开始是一个“原始火球”，原始的火球发生了爆炸，导致宇宙空间处处膨胀，温度则（填“上升”、“下降”或“不变”）到一定程度时，逐步形成了超星系团，星系团、星系乃至恒星和行星。 7. 气体分子容易压缩，表明气体分子间的距离，分子间的作用力，所以气体分子可在空间里到处移动，充满整个容器，气体是一定的体积，一定的形状的。 8.在长度单位中，光年的单位最大，0.5光年大约= m；一些电子芯片的直径大约为0.2nm，相当于km。 9.什么是分子，有人提出以下三点看法，请将其中任意一处错误的地方改正： ①分子就是不能再分割的最小粒子；②分子就是保持物质原有性质的小粉末；③分子是由原子和原子核组成。 改正： 10．一百多年来，科学家一直在不断地探索微小粒子，且已取得了辉煌的成果。请任选两位，在横线上写出他们名字及主要贡献。如下图： 查德威克卢瑟福盖尔曼汤姆逊 ； 二、选择题（每题3分，共30分） 11．下列说法正确的是（） A、一块砖切成体积相等的两块后，砖的密度变为原来的一半 B、铁的密度比铝的密度大，表示铁的质量大于铝的质量 C、铜的密度是8.9×10 3 kg / m3 ，表示lm3铜的质量为8.9×10 3 kg D、密度不同的两个物体，其质量一定不同 12．运用你学过的物理知识进行“特殊测量”时，下面的几种方法中不可行的是（）
核聚变粒子和宇宙 核聚变 1．核聚变 (1)定义： 两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫做聚变。聚变后比结合能增加，因此反应中会释放能量。 (2)发生条件： 轻核聚变必须在温度达到几百万开尔文时，才可以发生，因此又叫热核反应。聚变一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就会使反应继续下去。 (3)实例： ①热核反应主要应用在核武器上，如氢弹； ②热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳就是一个巨大的热核反射堆； ③典型的核聚变：一个氘核和一个氚核的聚变，21H＋31H→42He＋10n＋17.6 MeV，该反应平均每个核子放出的能量比裂变反应平均每个核子放出的能量大3～4倍。 2．受控热核反应 (1)聚变与裂变相比有很多优点： ①轻核聚变产能效率高； ②地球上聚变燃料的储量丰富； ③轻核聚变更为安全、清洁。 (2)实现核聚变的方法： ①难点：地球上没有任何容器能够经受几百万开尔文的高温； ②方案：科学家设想了两种方案，即磁约束和惯性约束，环流器是目前性能最好的一种磁约束装置。 [辨是非](对的划“√”，错的划“×”) 1．我国一些核电站已经开始大规模利用轻核聚变发电。(×) 2．轻核聚变须达到几百万开尔文以上的高温，自然界不存在轻核聚变。(×)
[释疑难·对点练] 1．从比结合能的图线看，轻核聚变后比结合能增加，因此聚变反应是一个放能反应。 例如：21H＋31H→10n＋42He＋17.6 MeV。 2．聚变发生的条件：要使轻核聚变，必须使轻核间距达到核力发生作用的距离10－15 m，这要克服电荷间强大的斥力作用，要求使轻核具有足够大的动能。要使原子核具有足够大的动能，就要给它们加热，使物质达到几百万开尔文的高温。 3．特点 (1)在消耗相同质量的核燃料时，轻核聚变比重核裂变释放更多的能量。 (2)热核反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就可以使反应进行下去。 4．应用 (1)核武器——氢弹。 (2)可控热核反应：目前处于探索阶段。 5．轻核聚变与重核裂变的区别 1．(多选)关于聚变，以下说法正确的是( ) A．两个轻核聚变为中等质量的原子核时放出能量
一．原子的构成与排布 构成： （１）原子的质量主要集中在原子核上。 （２）质子和中子的相对质量都近似为1，电子的质量可忽略。 （３）原子序数＝核电核数＝质子数＝核外电子数 （４）质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) （５）在化学上，我们用符号A Z X来表示一个质量数为A，质子数为Z的具体的X原子。 排布： １．在多个电子的原子里，核外电子是分层运动的，又叫电子分层排布。 ２．电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。 3.核外电子的排布规律 （1）各电子层最多容纳的电子数是2n2（n表示电子层） （2）最外层电子数不超过8个（K层是最外层时，最多不超过2个）；次外层电子数目不超过18个；倒数第三层不超过32个。 （3）核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布。 总结： 电子层 1 2 3 4 n 电子层符号K L M N …… 离核距离近远 电子的能量低高 最多能容纳的电子数 2 8 18 32 2n2 二．构成原子或离子的各基本粒子间的数量关系 1．质子数+ 中子数= 质量数= 原子的近似相对原子质量 原子A Z X 原子核 质子Z个 中子N个=（A－Z）个 核外电子Z个
2．原子的核外电子数= 核内质子数= 核电荷数 3．阳离子核外电子数= 核内质子数–电荷数 4．阴离子核外电子数= 核内质子数+ 电荷数 5．核外电子数相同的粒子规律 (1)与He原子电子层结构相同的离子有（2电子结构）：H-、Li+、Be2+ (2)与Ne原子电子层结构相同的离子有（10电子结构）：阴离子有F-、O2-、N3-、OH-、NH2-；阳离 子有Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+；分子有Ne、HF、H2O、NH3、CH4 (3)与Ar原子电子层结构相同的离子有（18电子结构）：阴离子有P3-、S2-、Cl-、HS-；阳离子有K+、 Ca2+；分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4 三．元素，核素与同位素 (1)元素：具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。 （2）核素：把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种核素。 核素之间的比较：两者相同处：质子数相同、同一元素 两者不同处：中子数不同、质量数不同 二者关系：属于同一种元素的不同种原子 (3)同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素（同一种元素的不同核素间互称为同位素）。 注意：①同一元素的各种同位素(原子)虽然质量数不同，但化学性质几乎完全一样；②天然存在的元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。 （4）相对原子质量的计算： 元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的原子个数百分比求出的平均值。 Ar＝Ar l*a1％+Ar2＊a2％+ 其中Ar1、Ar2…为各种同位素的相对原子质量，a1％、a2％…为同位素的原子数百分比或同位素的原子的物质的量分数但不是质量分数。 元素、核素、同位素三者之间的关系：
八年级下《第七章从粒子到宇宙》单元测试卷 一．填空题（44分） 1．物质是由___________组成的，它是极小的微粒，其直径数量级一般为_____米。 2．两滴水银靠近时，能自动结合成一滴较大的水银，这一事实说明分子之间存在着_________，物体不能无限地被压缩，说明分子间存在____________，一匙糖加入水中，能使整杯水变甜，说明____________，酒精和水混合后，总体积会_______，说明__________________。 3．固体、液体和气体分子间的距离，从大到小排列的次序一般是_____________ 。分子间的引力和斥力大小从大到小排列的次序一般是____________。 4．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新情”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，写春情天暖，鸟语花香的山村美景。对于前一句，从物理学的角度可以理解为花朵分泌出的芳香油________ 加快，说明当时周边的气温突然____________________。 5．电子的发现说明_________ 是可分的，原子是由______ 和_______组成的，原子核由_____ 和______组成。 6．太阳是_________ 系的一颗____星，地球是____的一颗____星，月球是_____的一颗___星 二．选择题（32分） 7．以下说法中正确的是（） A、在室内打开酒精瓶盖，过一会，整个室内都有酒精味，这是酒精分子运动引起的 B、固体分子作用力大，故固体分子是静止的 C、用锉刀锉铁件时，得到很多细小的铁粉，每一粒铁粉就是一个铁分子 D、分子间作用力要么只有引力，要么只有斥力 8．固体、液体很难被压缩，说明（） A、分子间有引力 B 、分子间有斥力 C、分子间无空隙 D、分子有一定的体积 9．一滴红墨水滴入清水中不搅动，经过一段时间后水变成红色，这表明（） A、墨水分子和水分子间存在较大的引力 B、墨水分子和水分子间存在较大的斥力 C、墨水分子和水分子都在不停地做无规则运动 D、水在不停地对流 10．下列说法错误的是（） A、用手捏面包，面包的体积缩小了，证明分子间有间隔 B、封闭在容器内的液体很难被压缩，证明分子间有斥力 C、打开香水瓶后，很远的地方都能闻到香味，证明分子在不停运动 D、煤堆在墙角的时间久了，墙内也变黑了，证明分子在不停地运动 11．下列关于分子间作用力的说法中，正确的是（） A、一根铁棒很难被拉断，说明铁棒的分子间只有较大的引力 B、液体很容易流动，这说明液体分子间只有斥力 C、液体很难被压缩的主要原因是液体分子间只有斥力 D、固体分子间的距离小，其分子作用力大 12．下列例子中，不能说明分子在不停地做无规则运动的是（） A、室内扫地时，在阳光下看见灰尘在空中飞舞
一．原子的构成与排布 构成： （１）原子的质量主要集中在原子核上。 （２）质子和中子的相对质量都近似为1，电子的质量可忽略。 （３）原子序数 ＝ 核电核数 ＝ 质子数 ＝ 核外电子数 （４）质量数(A )=质子数(Z )+中子数(N ) （５）在化学上，我们用符号A Z X 来表示一个质量数为A ，质子数为Z 的具体的X 原子。 排布： １．在多个电子的原子里，核外电子是分层运动的，又叫电子分层排布。 ２．电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。 3.核外电子的排布规律 （1）各电子层最多容纳的电子数是2n 2（n 表示电子层） （2）最外层电子数不超过8个（K 层是最外层时，最多不超过2个）；次外层电子数目不超过18个；倒数 第三层不超过32个。 （3）核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层 排布。 总结： 电子层 1 2 3 4 n 电子层符号 K L M N …… 离核距离 近 远 电子的能量 低 高 最多能容纳的电子数 2 8 18 32 2n 2 二． 构成原子或离子的各基本粒子间的数量关系 1．质子数 + 中子数 = 质量数 = 原子的近似相对原子质量 2．原子的核外电子数 = 核内质子数 = 核电荷数 3．阳离子核外电子数 = 核内质子数 – 电荷数 4．阴离子核外电子数 = 核内质子数 + 电荷数 5．核外电子数相同的粒子规律 (1)与He 原子电子层结构相同的离子有（2电子结构）：H -、Li +、Be 2+ (2)与Ne 原子电子层结构相同的离子有（10电子结构）：阴离子有F -、O 2-、N 3-、OH -、NH 2-；阳离 子有Na +、Mg 2+、Al 3+、NH 4+、H 3O +；分子有Ne 、HF 、H 2O 、NH 3、CH 4 (3)与Ar 原子电子层结构相同的离子有（18电子结构）：阴离子有P 3-、S 2-、Cl -、HS -；阳离子有K +、 Ca 2+；分子有Ar 、HCl 、H 2S 、PH 3、SiH 4、F 2、H 2O 2、C 2H 6、CH 3OH 、N 2H 4 三． 元素，核素与同位素 (1)元素：具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。 原子A Z X 原子核 质子 Z 个 中子 N 个=（A －Z ）个 核外电子 Z 个
《从粒子到宇宙》测试题 （总分：100分 时间：60分钟） 一、填空题（每空 1分，共20分） 1、 炒菜时，香气四处飘逸，这表明 _______________________ ;铁丝很难被拉断，表明分子间存在 ___________ 力. 2、 衣箱里的卫生球不断变小，衣服充满卫生球的味道，这一现象说明 _______________________ ;固体和 液体的分子不易散开，是因为它们分子靠得很近，相互之间存在 ____________ ，才使得固体和液体有一定的 ________ . 3、 小心地在冷水杯和热水杯中各滴入一滴墨水，会看到 ______ 杯中的墨水扩散快.这个实验表明： 4、 由于分子间距小于 1nm 时才能显现分子引力，所以从分子动理论角度来看，气体温度降低其分子运动 速度会 _______ ，压缩其体积分子间隔会 _________ ，从而在分子引力作用下将气体降低温度或压缩体积，可使 气体液化. 5、 分子是由原子组成，原子是由电子和 __________ 组成.而质子和中子是由更小的被称为 ___________ 粒子组 成.宇宙也是物质构成的，宇宙是一个有 ___________ 的天体系统，大多数科学家认为宇宙起源于距今约 150亿年 的一次 _______ . 6、 人类对宇宙的认识是由 ______ 及 ________ 的（选填“近”或“远”）.人类早就开始了对宇宙的探索， 中国古代的 ______ 星图，绘制于约公元 705年；16世纪，哥白尼创立了“ ___________ 说”. 7、 我们知道，当一列火车迎面开来时，我们听到汽笛声的音调升高，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. 8请根据下列物体尺度的大小，按照从大到小的顺序排列：原子、电子、生物体、太阳系、地球 二、选择题（每题 3分，共36分） 9、下列实例中，不能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）. A.湿衣服在阳光下被晒干 B .炒菜时加点盐，菜就有了咸味 C.扫地时地面扬起的灰尘 D .喷洒的消毒剂刺鼻难闻 10、固体、液体很难被压缩， 这说明（ ). A.分子间有引力 B .分子间有斥力 C.分子间无空隙 D .分子有一定的体积 11、 下列现象中，支持分子间存在引力的证据是（ ）? A. 两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起 B. 固体和液体很难被压缩 C. 磁铁能吸引大头针 D. 破镜不能重圆 12、 在清水中放入一小勺糖后，不搅动水也会变甜.这一现象说明（ ）. A. 分子是运动的 B .分子有大小 C.分子间有斥力 D .分子间有引力 13、 如图1所示，在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精， 再沿管壁慢慢地 颜色的水，这时可以清楚地看见水和酒精的分界面，然后堵住管口，上下颠倒几 水和酒精充分混合，可以看见混合液体体积减小了，这说明（ ）. A. 分子在不停地做无规则运动 B .分子间有间隙 C.分子间有引力 D .分子间存在斥力 ). 注入带 次,使
第七章从粒子到宇宙单元测试题 一、选择题 1.率先用天文望远镜观察太空，得出天体运行的相关数据，有力地支持了“日心说”的科学家是（） A. 哥白尼 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 爱因斯坦 2.在室温下，用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入热水中，如图所示，橡皮膜会向外凸。下列关于瓶内气体的描述错误的是（） A. 分子的无规则运动会加剧 B. 内能会增大 C. 质量会不变 D. 压强会减小 3.中国古诗词中蕴含了丰富的物理知识，下列说法正确的是（） A. “月落乌啼霜满天”——霜的形成是凝固现象。 B. “雾里山疑失,雷鸣雨未休”——雾的形成是汽化现象 C. “遥知不是雪，为何暗香来”——香气袭来是分子的无规则运动 D. “可怜九月初三夜,解似珍珠月似弓”——露的形成是熔化现象 4.小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”（如图）。对该现象解释正确的是（） A. 摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电 B. 摩擦的方法使气球分子发生转移而带电 C. 这种现象与验电器的工作原理相同 D. 两气球因带了异种电荷而互相排斥 5.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
6.以下说法正确的是( ) A. 如上图丁，两位同学分别握住处于原长的弹簧的两端，可以将人比作组成某些物质的分子，物质被压缩，分子间表现出斥力：物质被拉伸，分子间表现为引力。 B. 如上图丙，玻璃片重为G，当测力计显示的力比G大很多时，仍然不能将玻璃片从水面提起。主要说明水分子和水分子之间有引力，玻璃分子与玻璃分子之间有引力 C. 如上图乙，两个底面很平、很干净的铅柱压在一起后好像“粘”成一个整体，甚至在下面挂上重物也拉不开。主要说明分子是不停运动的。 D. 如上图甲，量筒里上方清水和下方蓝色硫酸铜溶液静置几天，界面模糊。扩散现象主要原因是分子引力。 7.如图所示的模型图中正确表示了氢原子结构的是( ) A. B. C. D. 8.如图所示，封闭在注射器中的水很难被压缩，这一现象说明了水的( ) A. 分子运动很快 B. 分子数量很多 C. 分子间存在引力 D. 分子间存在斥力 9.下列几个粒子中，空间尺度最小的是（） A. 电子 B. 夸克 C. 中子 D. 原子 10.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（）
7章从粒子到宇宙单元提高训练 1．将水分子、质子、氢原子、夸克按由大到小的顺序排列起来，正确的顺序是 A．水分子、质子、氢原子、夸克 B．氢原子、水分子、质子、夸克 C．水分子、氢原子、质子、夸克 D．夸克、质子、氢原子、水分子 2．对微观世界的认识，下列说法正确的是 A．常见物质由大量分子组成，分子直径的数量级为10-15m B．汤姆生发现了电子，从而说明原子核是可分的 C．原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子构成的 D．摩擦起电的实质是:物体摩擦过程中会在表面产生出电荷 3．下列哪组微粒均不显电性 A．质子、中子B．整个原子、原子核 C．整个原子、中子D．整个原子、质子 4．为了揭示大自然的奥秘，科学家们进行了探索.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．卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型 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．天体和微观粒子都在不停地运动，其中太阳是宇宙的中心 5．下列实例中，材料的选用与描述的物理属性不相符的是 A．用橡胶做汽车轮胎，是因为橡胶的弹性好
B．电水壶的把手处用塑料，是因为塑料的隔热性好 C．被毛皮摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑，是因为塑料尺有磁性 D．用钨作为白炽灯泡灯丝，是因为钨的熔点高 6．下列各项排列中，按照尺度的数量级由大到小排列的是 A．银河系、太阳系、分子、原子核、电子 B．太阳系、银河系、原子核、分子、电子 C．银河系、太阳系、原子核、分子、电子 D．太阳系、银河系、分子、原子核、电子 7．1897年,英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子,而原子是电中性的,由此推测,原子内还有带正电的物质．在此基础上,经过卢瑟福、玻尔等科学家的不断完善和修正,建立了现代原子结构模型．如图是小柯整理的物质微观构成网络图,则汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于图中的() A．甲B．乙C．丙D．丁 8．下列关于粒子和宇宙的说法中不正确的是 A．哥白尼创立了“日心说” B．原子是由质子和中子构成的 C．汤姆生发现了电子，从而说明原子是可分的 D．宇宙是一个有层次的天体结构系统
第十九章原子核 第八节粒子和宇宙 教学目标： （一）知识与技能 1、了解构成物质的“基本粒子”及粒子物理的发展史。 2、初步了解宇宙的演化过程及宇宙与粒子的和谐统一。 （二）过程与方法 1、感知人类探究宇宙奥秘的过程和方法。 2、能够突破传统思维重新认识客观物质世界。 （三）情感、态度与价值观 1、让学生真正感受到自然的和谐统一并深知创建和谐社会的必要性。 2、培养学生的科学探索精神。 教学重点： 了解构成物质的粒子和宇宙演化过程。 教学难点： 各种微观粒子模型的理解。 教学方法： 教师启发、引导，学生讨论、交流。 教学用具： Internet网络素材、报刊杂志、影视媒体、多媒体教学设备。 教学过程： （一）引入新课 教师讲述：宇宙的起源一直是天文学中困难而又有启发性的问题。宇宙学中大爆炸论的基本观点是宇宙正在膨胀，要了解宇宙更早期的情况，我们必须研究组成物质的基本粒子。 问题：现在我们所知的构成物体的最小微粒是什么？ 学生回答：构成物体的最小微粒为“原子”。 教师讲述：其实直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质不可分的最小微粒。20世纪初人们发现了电子，并认为原子并不是不可以再分，而且提出了原子结构模型的研究。 问题：现在我们认为原子是什么结构模型，由什么组成？ 学生回忆并回答：现在我们认为原子是核式结构，说明原子可再分，原子核由质子与中子构成。 （二）新课教学 1、“基本粒子”不基本 教师讲述：1897年汤姆生发现电子，1911年卢瑟福提出原子的核式结构。继而我们发现了光子，并认为“光子、电子、质子、中子”是组成物质的不可再
分的粒子，所以把它们叫“基本粒子”。那么随着科学技术的发展“它们”还是不是真正意义上的“基本”粒子呢？ 学生活动：学生阅读教材，思考，讨论。 2、发现新粒子 教师：20世纪30年代以来，人们在对宇宙线的研究中发现了一些新的粒子。要求学生阅读教材“发现新粒子”部分并思考下面的问题： （1）从宇宙线中发现了哪些粒子？这些粒子有什么特点？ （2）通过科学核物理实验又发现了哪些粒子？ （3）什么是反粒子？ （4）现在可以将粒子分为哪几类？ 学生活动：阅读教材，思考，讨论，回答问题： （1）1932年发现正电子；1937年发现μ子；1947年发现K 介子与π介子 （2）实验中发现了许多反粒子，现在发现的粒子多达400多种。 （3）许多粒子都存在着质量与它相同而电荷及其他一些物理性质相反的粒子，叫做反粒子。 （4）按粒子与各种相互作用的关系，可分为三大类：强子、轻子和媒介子。 师生共同总结并举例： 强子：是参与强相互作用的粒子。如质子、中子… 轻子：轻子是不参与强相互作用的粒子。如电子、电子中微子… 媒介子：传递各种相互作用的粒子。如光子、胶子… 3、夸克模型 教师指导学生阅读教材“夸克模型”部分并思考问题：上述粒子是不是最小单位，有没有内部结构呢？现代科学认为夸克有哪几种？有什么特征？ 学生活动：阅读教材，回答问题：1964年提出夸克模型，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫做夸克（quark ）。夸克模型经过几十年的发展，已被多数物理学家接受。现代科学认为夸克有：上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克。它们带的电荷为元电荷的3 2+或31-倍每种夸克都有对应的反夸克。 教师提示：科学家们还未捕捉到自由的夸克。夸克不能以自由的状态单个出现，这种性质称为夸克的“禁闭”。能否解放被禁闭的夸克，是物理学发展面临的一个重大课题。 夸克模型的提出是物理学发展中的一个重大突破，它指出电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷。而另一方面也说明科学正由于一个一个的突破才使得科学得到进一步的发展。 4、宇宙的演化、恒星的演化 教师讲述：前面我们提到要了解宇宙起源需了解物质的组成的粒子，这是因为在物理学中研究微观世界的粒子物理、量子理论，与研究宇宙的理论竟然相互沟通、相互支撑。
中考物理试题汇编---从粒子到宇宙 班级:_____ 姓名_________ 学号_____ 分数______ 一、选择题(共26,每题分) 1)下列现象中，能说明分子在做无规则运动的是（） A．春天：春江水暖鸭先知 B．夏天：满架蔷薇一院香 C.秋天：数树深红出浅黄 D．冬天：纷纷暮雪下辕门 2)下列现象中，能用分子热运动知识来解释的是（） A．春天，柳絮飞扬 B．夏天，荷花飘香 C．秋天，落叶飘零 D．冬天，雪花飘飘 3)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4)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 5)下列说法中正确的是（） A．原子是由原子核和核外电子组成的 B．在天文学中，用“光年”作为时间单位 C．太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星 D．谱线“红移”现象说明星系在逐渐靠近我们 6)下列说法中正确的是（） A．吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力 B．尘土飞扬，说明分子在不停地运动 C．弹簧能够被压缩，说明分子间有空隙 D．糖在热水中溶解得快，说明温度越高，分子的热运动越剧烈
7)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 8)下列关于分子和原子的说法，正确的是（） A．原子是不可再分的最小粒子 B．分子是不可再分的最小粒子 C．原子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核 D．分子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子 9)一百多年来，科学家们一直在微观世界领域不懈地探索着。下列微粒按空间尺度从大到小排列的顺序是（）A．分子夸克质子电子B．分子原子核质子夸克 C．原子核电子质子分子D．分子原子电子原子核 10)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 11)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 12)同种元素的粒子尺度由小到大排列的是（） A．原子核、质子、电子B．质子、原子核、原子 C．质子、原子核、中子D．原子、原子核、质子 13)在探索微观世界的历程中，发现了电子，进而认识到原子是由（） A．氢原和电子组成的 B．质子和中子组成的 C．原子核和核外电子组成的 D．原子核和中子组成的 14)扩散现象表明（） A.分子之间有作用力 B.分子间斥力大于引力 C.分子间引力大于斥力 D.分子不停地做无规则运动
高中物理：粒子和宇宙练习 夯基达标 1.下列说法中正确的是（ ） A.太阳是宇宙的中心 B.太阳系中只存在太阳和它的八大行星 C.太阳系由太阳和若干行星及它们的卫星和彗星组成 D.以上说法都正确 思路解析：太阳系中以太阳为中心,有八大行星绕太阳运行,有的行星还有卫星,除此外还有2 000多颗比较小的小行星和彗星等,所以叙述较完整的是C 项. 通常我们所说的八大行星是指太阳系中较大的几颗行星,太阳系的组成中还有小行星和彗星. 答案：C 2.关于宇宙的成因,目前比较容易被接受的是宇宙起源于________. 思路解析：目前关于宇宙成因有许多说法,其中具有代表性和多数科学家所接受的是“大爆炸”学说,认为宇宙起源于一次大爆炸. 尽管“大爆炸”学说受到很多人支持,但仍有很多不解之谜. 答案：大爆炸 3.现在,科学家们正在设法探寻“反物质”.所谓“反物质”是由“反粒子”构成的,“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量,但电荷的符号相反.据此,若有反α粒子,它的质量数和电荷数为多少？ 思路解析：因“反粒子”与其对应的正粒子具有相同质量、相同的电荷量,但电荷的符号相反,所以,反α粒子质量数为4,电荷数为-2. 答案：4 -2 4.1997年8月26日在日本举行的国际学术会上,德国的研究组宣布了他们的研究成果：银河系的中心可能存在一个大黑洞.他们的根据是用口径为3.5 m 的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星系进行近六年的观测所得到的数据,他们发现距银河系中心约60亿千米的星系正以2 000千米每秒的速度围绕银河系中心旋转.根据上面的数据,试在经典力学范围内（见提示）,通过计算确认,如果银河系中心确实存在黑洞的话,其最大半径是多少？ （最后结果保留一位有效数字,万有引力常量G=6.67×10-11N·m 2·k g -2） 提示： （1）黑洞是一种密度极大的天体,其表面的引力是如此之强,以致包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力的作用； （2）计算中可以采用拉普拉斯黑洞模型,即使墨洞表面的物体初速等于光速也逃脱不了引力的作用. 思路解析：设黑洞质量为M ,由题中信息“银河系的中心可能存在一个大黑洞,距银河系中心约60亿千米的星体正以2 000 km/s 的速度围绕银河系中心旋转”可以得到这样一个理 想模型：质量为m 的星体绕银河系中心做圆周运动,则R mv R GMm 2 2=,得G R v M 2==3.6×1035 kg.由拉普拉斯黑洞模型的信息得到：若质量为m ′的物体能以光速在