[例1]为了揭示微观世界的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索。下列说法错误的是(
A.汤姆孙发现了电子,表明原子不是最小的微粒
B.卢瑟福提出了原子的核式结构模型
C.科学家发现原子核由质子和中子构成
D.质子和中子是组成物质世界的最小微粒,不可再分
D
)A.汤姆孙发现了电子,表明原子不是最小的微粒
B.卢瑟福提出了原子的核式结构模型
C.科学家发现原子核由质子和中子构成
D.质子和中子是组成物质世界的最小微粒,不可再分
答案
D
解析
【分析】本题考查微观粒子探索的物理学史,需结合相关科学史实逐一判断选项的正确性。首先回忆各选项对应的知识点:汤姆孙发现电子说明原子可分;卢瑟福提出原子的核式结构模型;原子核由质子和中子构成;质子和中子还能再分为夸克,并非最小微粒。题目要求选出错误的说法,据此分析各选项即可。
【解析】逐一分析各选项:
选项A:汤姆孙发现电子,证明原子内部存在更小的带电粒子,说明原子不是构成物质的最小微粒,该说法正确。
选项B:卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,该说法正确。
选项C:科学研究证实,原子核由质子和中子构成(氢原子核仅含质子,属于特殊情况,整体表述正确),该说法正确。
选项D:质子和中子并非组成物质世界的最小微粒,它们可以再分为更小的微粒夸克,因此该说法错误。
本题要求选择错误的说法,故答案为D。
【答案】D
【知识点】原子结构的探索、微观粒子的构成
【点评】本题为物理学史基础题,主要考查对微观粒子探索过程中核心知识点的掌握,难度较低,准确记忆相关内容即可解答。
【难度系数】0.7
【解析】逐一分析各选项:
选项A:汤姆孙发现电子,证明原子内部存在更小的带电粒子,说明原子不是构成物质的最小微粒,该说法正确。
选项B:卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,该说法正确。
选项C:科学研究证实,原子核由质子和中子构成(氢原子核仅含质子,属于特殊情况,整体表述正确),该说法正确。
选项D:质子和中子并非组成物质世界的最小微粒,它们可以再分为更小的微粒夸克,因此该说法错误。
本题要求选择错误的说法,故答案为D。
【答案】D
【知识点】原子结构的探索、微观粒子的构成
【点评】本题为物理学史基础题,主要考查对微观粒子探索过程中核心知识点的掌握,难度较低,准确记忆相关内容即可解答。
【难度系数】0.7
1. 人类对于宇宙的探索是在一次次挫折中不断向前发展的,比如俄罗斯“福布斯——土壤”火星探测器在地球近地轨道上因主发动机启动失败而无法变轨。经查,是太空中的带电粒子对机载计算机系统产生影响导致程序出错。下列粒子中,首先可以排除对计算机系统产生影响的粒子是(
A.电子
B.质子
C.中子
D.原子核
C
)A.电子
B.质子
C.中子
D.原子核
答案
1. C
解析
【分析】
本题的解题关键是明确“只有带电粒子才会对计算机系统产生影响”,因此只需判断选项中各粒子是否带电,找出不带电的粒子即可。
【解析】
根据题意,带电粒子会对机载计算机系统产生影响,需逐一分析选项中粒子的带电性:
A选项:电子带负电,属于带电粒子,会对计算机系统产生影响,排除;
B选项:质子带正电,属于带电粒子,会对计算机系统产生影响,排除;
C选项:中子不带电,不属于带电粒子,不会对计算机系统产生影响,符合要求;
D选项:原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,整体带正电,属于带电粒子,会对计算机系统产生影响,排除。
【答案】
C
【知识点】
粒子的带电性、原子结构
【点评】
本题考查原子结构中基本粒子的带电情况,属于基础概念题,只要牢记各粒子的带电性质就能快速解答,难度较低。
【难度系数】
0.2
本题的解题关键是明确“只有带电粒子才会对计算机系统产生影响”,因此只需判断选项中各粒子是否带电,找出不带电的粒子即可。
【解析】
根据题意,带电粒子会对机载计算机系统产生影响,需逐一分析选项中粒子的带电性:
A选项:电子带负电,属于带电粒子,会对计算机系统产生影响,排除;
B选项:质子带正电,属于带电粒子,会对计算机系统产生影响,排除;
C选项:中子不带电,不属于带电粒子,不会对计算机系统产生影响,符合要求;
D选项:原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,整体带正电,属于带电粒子,会对计算机系统产生影响,排除。
【答案】
C
【知识点】
粒子的带电性、原子结构
【点评】
本题考查原子结构中基本粒子的带电情况,属于基础概念题,只要牢记各粒子的带电性质就能快速解答,难度较低。
【难度系数】
0.2
2. 从太阳发出的带电粒子流在地球两极,与地磁场相互作用,使高层大气分子或原子激发,就会形成绚丽多彩的极光现象。则引起极光现象的微粒中一定不会是(

A.α粒子(氦的原子核)
B.质子
C.中子
D.电子
C
)A.α粒子(氦的原子核)
B.质子
C.中子
D.电子
答案
2. C
解析
【分析】要解决这道题,需先明确极光的形成原理:极光由太阳发出的带电粒子流与地磁场相互作用,激发高层大气分子或原子形成,因此参与形成极光的微粒必须是带电的,不带电的微粒无法与地磁场发生相互作用,不会参与极光的形成。接下来分析各选项微粒的带电性质,即可得出答案。
【解析】根据极光的形成原理,参与形成极光的微粒需为带电粒子:
选项A:α粒子是氦的原子核,带正电,属于带电粒子,可能参与极光形成;
选项B:质子带正电,属于带电粒子,可能参与极光形成;
选项C:中子不带电,无法与地磁场发生相互作用,一定不会是引起极光现象的微粒;
选项D:电子带负电,属于带电粒子,可能参与极光形成。
综上,答案选C。
【答案】C
【知识点】磁场对运动电荷的作用、极光现象、带电粒子的判断
【点评】本题结合极光现象考查带电粒子的性质,核心是理解极光形成需要带电粒子与地磁场作用,难度较低,属于基础概念题,重点考查学生对基础物理知识的应用能力。
【难度系数】0.3
【解析】根据极光的形成原理,参与形成极光的微粒需为带电粒子:
选项A:α粒子是氦的原子核,带正电,属于带电粒子,可能参与极光形成;
选项B:质子带正电,属于带电粒子,可能参与极光形成;
选项C:中子不带电,无法与地磁场发生相互作用,一定不会是引起极光现象的微粒;
选项D:电子带负电,属于带电粒子,可能参与极光形成。
综上,答案选C。
【答案】C
【知识点】磁场对运动电荷的作用、极光现象、带电粒子的判断
【点评】本题结合极光现象考查带电粒子的性质,核心是理解极光形成需要带电粒子与地磁场作用,难度较低,属于基础概念题,重点考查学生对基础物理知识的应用能力。
【难度系数】0.3
3. 科学家们经常用模型来描述非常庞大或者极其微小的事物结构。

(1)用如图所示的模型来描述物质常见的三态,其中液体分子排列模型对应
(2)物理学家卢瑟福建立了类似行星绕日的原子核式结构,其中太阳与原子结构中
(1)用如图所示的模型来描述物质常见的三态,其中液体分子排列模型对应
乙
图,分子引力最大的是甲
图。(2)物理学家卢瑟福建立了类似行星绕日的原子核式结构,其中太阳与原子结构中
原子核
类似。答案
3. (1) 乙 甲 (2) 原子核
解析
【分析】
首先回忆物质三态的分子排列特点:固态分子排列紧密且规则,分子间作用力大;液态分子无固定位置,排列较松散,分子间作用力小于固态;气态分子间距大,分子间作用力极小。卢瑟福的原子核式结构模型中,原子核位于原子中心,核外电子绕核运动,类似太阳系中太阳在中心、行星绕日的结构。解题时先根据分子排列特征判断三态对应的模型,再结合核式结构的对应关系作答。
【解析】
(1) 甲图分子排列规则紧密,是固态分子模型,分子间引力最大;乙图分子排列不规则、无固定位置,是液态分子模型;丙图分子间距大,是气态分子模型。因此液体分子排列对应乙图,分子引力最大的是甲图。
(2) 卢瑟福的原子核式结构中,原子核在原子中心,核外电子绕原子核运动,类似行星绕日,所以太阳对应原子结构中的原子核。
【答案】
(1) 乙;甲 (2) 原子核
【知识点】
物质三态分子结构;原子核式结构
【点评】
本题考查物理基础知识点,需准确记忆物质三态的分子特点和原子核式结构的对应关系,属于基础题。
【难度系数】
0.6
首先回忆物质三态的分子排列特点:固态分子排列紧密且规则,分子间作用力大;液态分子无固定位置,排列较松散,分子间作用力小于固态;气态分子间距大,分子间作用力极小。卢瑟福的原子核式结构模型中,原子核位于原子中心,核外电子绕核运动,类似太阳系中太阳在中心、行星绕日的结构。解题时先根据分子排列特征判断三态对应的模型,再结合核式结构的对应关系作答。
【解析】
(1) 甲图分子排列规则紧密,是固态分子模型,分子间引力最大;乙图分子排列不规则、无固定位置,是液态分子模型;丙图分子间距大,是气态分子模型。因此液体分子排列对应乙图,分子引力最大的是甲图。
(2) 卢瑟福的原子核式结构中,原子核在原子中心,核外电子绕原子核运动,类似行星绕日,所以太阳对应原子结构中的原子核。
【答案】
(1) 乙;甲 (2) 原子核
【知识点】
物质三态分子结构;原子核式结构
【点评】
本题考查物理基础知识点,需准确记忆物质三态的分子特点和原子核式结构的对应关系,属于基础题。
【难度系数】
0.6
4.1 g水中大约有 $3.34×10^{22}$ 个水分子,1 g蔗糖含有 $1.8×10^{21}$ 个分子,这些都说明物质是由
分子
组成的。春季人们容易感染流行性感冒,感冒病人咳嗽所产生的飞沫直径约为 $1×10^{-6}~5×10^{-6}$ m,由此可以判断飞沫 不是
(选填“是”或“不是”)分子。答案
4. 分子 不是
解析
【分析】首先,题目通过水和蔗糖含大量微小粒子(水分子、蔗糖分子)的事实,推导物质的组成;其次,需明确分子的直径数量级,再对比飞沫直径判断其是否为分子。
【解析】1. 4.1g水含有大量水分子,1g蔗糖含有大量蔗糖分子,这些事实说明物质是由分子组成的;2. 分子的直径数量级约为$10^{-10}m$,而飞沫直径约为$1×10^{-6}~5×10^{-6}m$,远大于分子直径,因此飞沫不是分子。
【答案】分子;不是
【知识点】物质的组成、分子的大小
【点评】本题考查物质微观构成及分子尺度的基础知识点,属于概念类基础题,需准确记忆分子的相关特性。
【难度系数】0.8
【解析】1. 4.1g水含有大量水分子,1g蔗糖含有大量蔗糖分子,这些事实说明物质是由分子组成的;2. 分子的直径数量级约为$10^{-10}m$,而飞沫直径约为$1×10^{-6}~5×10^{-6}m$,远大于分子直径,因此飞沫不是分子。
【答案】分子;不是
【知识点】物质的组成、分子的大小
【点评】本题考查物质微观构成及分子尺度的基础知识点,属于概念类基础题,需准确记忆分子的相关特性。
【难度系数】0.8
[例2]宏观的物理现象能够反映出物质的微观特点,下列说法正确的是 (
A.墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果
B.“破镜不能重圆”,这是因为接触部分的分子间斥力大于引力
C.物体的运动速度越大,物体内部分子运动就越快
D.大多数物体受热后体积会膨胀,是分子变大的缘故
A
)A.墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果
B.“破镜不能重圆”,这是因为接触部分的分子间斥力大于引力
C.物体的运动速度越大,物体内部分子运动就越快
D.大多数物体受热后体积会膨胀,是分子变大的缘故
答案
[例2] A
解析
【分析】本题考查分子动理论的相关知识,需结合分子无规则运动、分子间作用力、宏观运动与微观热运动的区别、热胀冷缩的本质逐一分析选项,明确各选项对应的物理原理即可判断正误。
【解析】根据分子动理论的基本内容,对各选项分析如下:
选项A:墨水滴入水中的扩散现象,是组成墨水的分子和水分子永不停息地做无规则运动,彼此进入对方的结果,属于分子无规则运动的宏观表现,该选项正确。
选项B:“破镜不能重圆”是因为镜子破裂后,接触部分的分子间距离远大于分子力的有效作用范围,分子间几乎没有作用力,并非斥力大于引力,该选项错误。
选项C:物体的宏观运动速度是机械运动的速度,而物体内部分子的热运动快慢由温度决定,与宏观运动速度无关,该选项错误。
选项D:大多数物体受热后体积膨胀,是因为温度升高,分子间的距离增大,分子本身的大小并未改变,该选项错误。
综上,正确答案为A。
【答案】A
【知识点】分子动理论、扩散现象、分子间作用力
【点评】本题为分子动理论的基础应用题,侧重考查对微观分子运动与宏观现象区别的理解,知识点明确,难度较低,属于学生应掌握的基础题型。
【难度系数】0.7
【解析】根据分子动理论的基本内容,对各选项分析如下:
选项A:墨水滴入水中的扩散现象,是组成墨水的分子和水分子永不停息地做无规则运动,彼此进入对方的结果,属于分子无规则运动的宏观表现,该选项正确。
选项B:“破镜不能重圆”是因为镜子破裂后,接触部分的分子间距离远大于分子力的有效作用范围,分子间几乎没有作用力,并非斥力大于引力,该选项错误。
选项C:物体的宏观运动速度是机械运动的速度,而物体内部分子的热运动快慢由温度决定,与宏观运动速度无关,该选项错误。
选项D:大多数物体受热后体积膨胀,是因为温度升高,分子间的距离增大,分子本身的大小并未改变,该选项错误。
综上,正确答案为A。
【答案】A
【知识点】分子动理论、扩散现象、分子间作用力
【点评】本题为分子动理论的基础应用题,侧重考查对微观分子运动与宏观现象区别的理解,知识点明确,难度较低,属于学生应掌握的基础题型。
【难度系数】0.7
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