中考物理培优（含解析）之 物质的结构和尺寸

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1、物质的结构和尺寸导入：何为宇宙？“四方上下曰宇，古往今来曰宙” 。每个人都或多或少对宇宙有着些许疑问，那是一种自然的神秘感，从你小时候对夜空的仰望，从人类对月球的探索，从大爆炸理论的提出人的一生相比于宇宙，可以忽略不计，虽然这样，物理学家们例如哥白尼，牛顿，麦克斯韦，爱因斯坦对宇宙学一次又一次的进攻，人类探索宇宙的脚步从未停止也不会停止1、宇宙是是一个有层次的天体结构系统 （1）月球是人类赖以生存的地球的唯一一颗卫星。 （2）水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，八大行星还有若干小行星、慧星等天体围绕在太阳周围运行。 （3）我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星，太阳系置身于银

2、河系之中，太阳只是银河系中几千颗恒星中的一员。 （4）在浩瀚的宇宙中银河系只是数十亿个星系中的一个，银河系非常巨大，一束光穿越银河系需要十万年的时间。2、物质的组成1897 年，英国物理学家 J.J.汤姆孙发现了电子；1911 年，卢瑟福在 粒子散射实验基础上，提出了原子核式结构模型；原子的中心叫做原子核，带正电荷；带负电荷的电子在不同轨道上绕着原子核运动，就像地球绕着太阳运动一样。（1）物质是由分子或原子构成的（2）分子是保持物质化学性质最小的微粒（3）一切物体的分子都在不停地做无规则的运动 扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。 扩散现象说明：A 分子之间有间隙。B 分子在做不停

3、的无规则的运动。 固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。 分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。（4）分子间有相互作用的引力和斥力。 3、原子及其结构 （1）分子是由原子组成的；（2）原子是原子核和电子组成的；（3）原子核又由更小的微粒质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电；（4）质子和中子由更小的夸克组成。4、纳米科学技术（1）纳米是一个长度单位，1nm=10 -9m。（2）纳米科学技术是纳米尺度内的科学技术，研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子。用纳米制成的产品可具有超微的结构、超强的功能和超乎寻常的使用价值。典型例题

4、关于粒子和宇宙，下列说法正确的是A水和酒精混合后总体积变小，直接证明了分子间存在引力 B卢瑟福根据实验建立了原子的核式结构模型 C摩擦起电是通过摩擦的方法创造了电荷 D宇宙是一个有层次的天体结构，恒星是绝对不动的【解析】：A 选项，水和酒精混合后总体积变小，直接证明了分子间存在间隙，所以 A 错误。B 选项，物理学家卢瑟福和他的同事们根据 粒子散射实验装置示意图，提出了原子的核式结构模型，所以 B 正确。C 选项，摩擦起电不是创造了电荷，而是电子的转移，所以 C 错误。D 选项，宇宙是一个有层次的天体结构，恒星肉眼看起来不动，实际上恒星是运动的，因为宇宙中绝对不动的物体是不存在的，所以 D 错

5、误。正确的选择是 B。【答案】B针对练习 1 微观粒子与宇宙天体之间有很多相似之处。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、分子都在永不停息地运动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针对练习 2 自从汤姆逊发现了电子，人们开始研究原子内部结构科学家提出了许多原子结构的模型，在 20 世纪上半叶，最为大家接受的原子结构是图中的（ ）针对练习 3 关于原子和原子核，下列说法正确的是A原子由原子核和核外电子组成 B原子由中子和质子组成C原子核由中子和电子组成 D原子核不能再分1、 “俄罗斯 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

6、。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氦核2、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中错误的是（ ）A.汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的B.查德威克通过实验发现了中子C.盖尔曼提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的D.卢瑟福建立了原子结构的西瓜模型3、关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是A扩散现象只发生在气体之间 B液体分子间只存在吸引力C固体的分子间没有空隙 D宇宙天体、分子都在不停息地运动4、关于物质的组成，下列说法中错误的是A.物质是由大量

7、分子组成的 B.原子是由原子核和中子组成的C.原子核是由质子和中子组成的 D.质子和中子是由更小的微粒组成的5、下列微粒按从大到小的顺序排列正确的是 A.分子 夸克 质子 电子 B.分子 原子 电子 原子核 C.原子核 电子 质子 分子D.分子 原子核 质子 夸克6、图中所示的三个实验中，可以说明分子之间有相互作用力的是_。1 （2018天桥区三模）太空中的带电粒子会对航天器的机载计算机系统产生影响，从而导致程序出错，造成航天器不能正常工作。下列粒子中，不带电的是（ ）A电子 B原子核 C中子 D质子2 （2018靖江市校级二模）下列关于构成物质的微粒的叙述错误的是（ ）A保持水的化学性质的最

8、小微粒是水分子B汤姆生发现电子，说明原子是可分的C原子可以分为质子和中子D电子的尺度小于质子的尺度3 （2018揭阳一模）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）A汤姆生发现电子说明原子是可分的，随后原子的各种微观模型才被提出B铅块和金块紧压多年后交接处分子会彼此进入对方，说明分子间存在引力CPM2.5 污染物主要是燃料燃烧的产物，在空中的运动属于分子的热运动D宇宙是一个有层次的天体结构，其中恒星是指位置绝对不动的星体4 （2018成都）关于原子、原子核、核能和能源，下列说法正确的是（ ）A原子由原子核和质子组成B原子核由质子和中子组成C太阳的惊人能量来自内部的核裂变D石油、风能、可燃冰属于可再

9、生能源5 （2018中山市校级二模）在探索微观世界的历程中，发现了电子，对原子的认识错误的是（ ）A原子的结构与太阳系相似，核外电子绕着原子核运动B质子和中子组成了原子核C电子不能通过肉眼观察，但是有的原子可以由肉眼观测D微观粒子尺度的排列顺序由大到小是：分子、原子、原子核、质子和夸克6 （2018兰州模拟）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，表明原子不是物质的不可再分的最小单元B卢瑟福建立了原子结构的行星模型，带负电的电子绕带正电的原子核高速运动C科学家发现原子核由带正电的质子和不带电的中子组成D质子、中子、电子就是组成物质世界的最小

10、微粒，不可再分7 （2018市中区一模）人类对微观世界的认识经历了一个相当长的过程。 “原子不是组成物质的最小微粒”的观点始于汤姆孙发现了（ ）A电子 B质子 C中子 D分子8 （2018临沂模拟）关于宇宙大爆炸，下列说法中错误的是（ ）A宇宙诞生于距今约 150 万年前的一次原始火球大爆炸B大爆炸宇宙模型认为， “原始火球”的温度和密度高得无法想像C “原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降D根据宇宙大爆炸理论可推知，所有星系都在背离我们运动9 （2018海丰县模拟）据报道，世界上有很多国家都有登陆太阳系某星球的计划，甚至准备在几年后运送首批志愿者登陆该星球。这个星球是（ ）A

11、金星 B太阳 C火星 D水星10 （2018白银）今年四月以来，我省大部分地区遭遇强沙尘天气，空气质量指数 AQI 爆表，AQI 空气质量评价的主要污染物为 PM2.5、NO 2等六项。PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5m 的颗粒物，把 PM2.5、NO 2分子、电子、原子核按照空间尺度由大到小排序正确的是（ ）APM2.5NO 2分子原子核电子BNO 2分子PM2.5原子核电子CNO 2分子原子核PM2.5电子DNO 2分子原子核电子PM2.5物质的结构和尺寸（解析）导入：何为宇宙？“四方上下曰宇，古往今来曰宙” 。每个人都或多或少对宇宙有着些许疑问，那是一种自然的神秘感，从你小时

12、候对夜空的仰望，从人类对月球的探索，从大爆炸理论的提出人的一生相比于宇宙，可以忽略不计，虽然这样，物理学家们例如哥白尼，牛顿，麦克斯韦，爱因斯坦对宇宙学一次又一次的进攻，人类探索宇宙的脚步从未停止也不会停止1、宇宙是是一个有层次的天体结构系统 （1）月球是人类赖以生存的地球的唯一一颗卫星。 （2）水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，八大行星还有若干小行星、慧星等天体围绕在太阳周围运行。 （3）我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星，太阳系置身于银河系之中，太阳只是银河系中几千颗恒星中的一员。 （4）在浩瀚的宇宙中银河系只是数十亿个星系中的一个，银河系非常巨大，一束光穿越银河系

13、需要十万年的时间。2、物质的组成1897 年，英国物理学家 J.J.汤姆孙发现了电子；1911 年，卢瑟福在 粒子散射实验基础上，提出了原子核式结构模型；原子的中心叫做原子核，带正电荷；带负电荷的电子在不同轨道上绕着原子核运动，就像地球绕着太阳运动一样。（1）物质是由分子或原子构成的（2）分子是保持物质化学性质最小的微粒（3）一切物体的分子都在不停地做无规则的运动 扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。 扩散现象说明：A 分子之间有间隙。B 分子在做不停的无规则的运动。 固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。 分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，

14、液、气体对流是物体运动的结果。（4）分子间有相互作用的引力和斥力。 3、原子及其结构 （1）分子是由原子组成的；（2）原子是原子核和电子组成的；（3）原子核又由更小的微粒质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电；（4）质子和中子由更小的夸克组成。4、纳米科学技术（1）纳米是一个长度单位，1nm=10 -9m。（2）纳米科学技术是纳米尺度内的科学技术，研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子。用纳米制成的产品可具有超微的结构、超强的功能和超乎寻常的使用价值。典型例题 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是A水和酒精混合后总体积变小，直接证明了分子间存在引力 B卢瑟福根据实验建立了原子的核式结构模型 C摩

15、擦起电是通过摩擦的方法创造了电荷 D宇宙是一个有层次的天体结构，恒星是绝对不动的 【解析】：A 选项，水和酒精混合后总体积变小，直接证明了分子间存在间隙，所以 A 错误。B 选项，物理学家卢瑟福和他的同事们根据 粒子散射实验装置示意图，提出了原子的核式结构模型，所以 B 正确。C 选项，摩擦起电不是创造了电荷，而是电子的转移，所以 C 错误。D 选项，宇宙是一个有层次的天体结构，恒星肉眼看起来不动，实际上恒星是运动的，因为宇宙中绝对不动的物体是不存在的，所以 D 错误。正确的选择是 B。【答案】B针对练习 1 微观粒子与宇宙天体之间有很多相似之处。下列说法中错误的是A原子结构与太阳系结构很相似

16、B宇宙天体、分子都在永不停息地运动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1、D 解析：微观分子的运动和机械运动既有相同点也有不同点。微观粒子与宇宙天体之间有很多相似之处，它们的结构很相似、都在永不停息地运动、它们之间都存在相互作用力；分子在永不停息的做杂乱无章的无规则运动，宏观物体的机械运动是有规律的。故选 D针对练习 2 自从汤姆逊发现了电子，人们开始研究原子内部结构科学家提出了许多原子结构的模型，在 20 世纪上半叶，最为大家接受的原子结构是图中的（ ）2、D 解析：核式原子结构是 1911 年由卢瑟福提出的一种原子结构模型。核式原子结构认为：原子的质量几乎全

17、部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电，电子带负电。针对练习 3 关于原子和原子核，下列说法正确的是A原子由原子核和核外电子组成 B原子由中子和质子组成C原子核由中子和电子组成 D原子核不能再分3、A 解析：原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成，原子核仍然可以再分，它是由带正电的质子和不带电的中子组成，由题意可知：本题正确选项是 A。1、 “俄罗斯 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

18、 C中子 D氦核2、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中错误的是（ ）A.汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的B.查德威克通过实验发现了中子C.盖尔曼提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的D.卢瑟福建立了原子结构的西瓜模型2、D 解析： A、汤姆逊发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的此项是正确的，不符合题意B、查德威克通过实验发现了中子，此项是正确的，不符合题意C、盖尔曼提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的，此项是正确的，不符合题意D、卢瑟福建立了原子的核式结构模型，而不是西瓜模型，故此项错误，符合题意故选 D3、关于粒子和宇宙，下列认识中正

19、确的是A扩散现象只发生在气体之间 B液体分子间只存在吸引力C固体的分子间没有空隙 D宇宙天体、分子都在不停息地运动4、关于物质的组成，下列说法中错误的是A.物质是由大量分子组成的 B.原子是由原子核和中子组成的C.原子核是由质子和中子组成的 D.质子和中子是由更小的微粒组成的4、B 解析：A 选项，物质是由大量分子构成的。B 选项，原子是由原子核和电子构成的。C 选项，原子核是由质子和中子构成的。D 选项，质子和中子是由更小的微粒夸克构成的。错误的选项是 B。5、下列微粒按从大到小的顺序排列正确的是 A.分子 夸克 质子 电子 B.分子 原子 电子 原子核 C.原子核 电子 质子 分子D.分子

20、 原子核 质子 夸克5、D 解析：微观粒子也是一个有层次的结构系统，分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核又是由质子和中子组成，质量和中子也可分的，它是由更小的夸克组成的。在这些微观粒子中，电子最小。6、图中所示的三个实验中，可以说明分子之间有相互作用力的是_。6、丙 解析：甲、用力压下活塞， “棉花”燃烧，这是因为压下活塞，对空气做了功，空气的内能增大，温度升高，达到了乙醚的着火点，所以棉花燃烧；乙、抽去玻璃板，两种气体逐渐混合，这是两种气体之间的扩散现象，彼此进入对方，说明构成物体的分子总是在不停的做无规则运动；丙、接触面磨平的两块铅紧压在一起，但分子间的距离还是小于平

21、衡距离的，表现为引力，所以它们结合在一起故答案为丙1 （2018天桥区三模）太空中的带电粒子会对航天器的机载计算机系统产生影响，从而导致程序出错，造成航天器不能正常工作。下列粒子中，不带电的是（ ）A电子 B原子核 C中子 D质子【解答】解：原子是由原子核和电子组成的，原子核带正电、电子带负电。原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的。故选：C。2 （2018靖江市校级二模）下列关于构成物质的微粒的叙述错误的是（ ）A保持水的化学性质的最小微粒是水分子B汤姆生发现电子，说明原子是可分的C原子可以分为质子和中子D电子的尺度小于质子的尺度故选：C。3 （2018揭阳一模）关于粒子和宇宙，下列说

22、法正确的是（ ）A汤姆生发现电子说明原子是可分的，随后原子的各种微观模型才被提出B铅块和金块紧压多年后交接处分子会彼此进入对方，说明分子间存在引力CPM2.5 污染物主要是燃料燃烧的产物，在空中的运动属于分子的热运动D宇宙是一个有层次的天体结构，其中恒星是指位置绝对不动的星体【解答】解：A、汤姆生发现电子说明原子是可分的，随后原子的各种微观模型才被提出，故 A 正确；B、铅块和金块紧压多年后交接处分子会彼此进入对方，说明在不停地做无规则的运动，而不是说明分子间存在引力，故 B 错误；C、PM2.5 污染物主要是燃料燃烧的产物，在空中的运动属于固体小颗粒的运动，不是分子的热运动，故 C 错误；D

23、、宇宙是一个有层次的天体结构，所有的星体都不是绝对不动的，因此恒星也是运动的，故 D 错误。故选：A。4 （2018成都）关于原子、原子核、核能和能源，下列说法正确的是（ ）A原子由原子核和质子组成B原子核由质子和中子组成C太阳的惊人能量来自内部的核裂变D石油、风能、可燃冰属于可再生能源故选：B。5 （2018中山市校级二模）在探索微观世界的历程中，发现了电子，对原子的认识错误的是（ ）A原子的结构与太阳系相似，核外电子绕着原子核运动B质子和中子组成了原子核C电子不能通过肉眼观察，但是有的原子可以由肉眼观测D微观粒子尺度的排列顺序由大到小是：分子、原子、原子核、质子和夸克【解答】解：AB、卢瑟

24、福提出的核式结构模型为：原子是由位于原子中心的原子核，及核外绕核转动的一定数目的电子组成的；而原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的。故 AB 正确；C、构成物质的微粒主要有分子、原子和离子，所以所有的物质都是由肉眼看不见的、极小的微粒构成的，故 C 错误；D、物体由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成，质子和中子由更小的微粒夸克构成。故 D 正确；故选：C。6 （2018兰州模拟）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，表明原子不是物质的不可再分的最小单元B卢瑟福建立了原子结构的行星模型，带负电的电

25、子绕带正电的原子核高速运动C科学家发现原子核由带正电的质子和不带电的中子组成D质子、中子、电子就是组成物质世界的最小微粒，不可再分【解答】解：故选：D。7 （2018市中区一模）人类对微观世界的认识经历了一个相当长的过程。 “原子不是组成物质的最小微粒”的观点始于汤姆孙发现了（ ）A电子 B质子 C中子 D分子【解答】解：1897 年汤姆生发现了电子，使人们认识到：原子是由原子核和核外电子组成的。从而确立了“原子不是组成物质的最小微粒”的观点。故选：A。8 （2018临沂模拟）关于宇宙大爆炸，下列说法中错误的是（ ）A宇宙诞生于距今约 150 万年前的一次原始火球大爆炸 B大爆炸宇宙模型认为，

26、 “原始火球”的温度和密度高得无法想像C “原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降D根据宇宙大爆炸理论可推知，所有星系都在背离我们运动【解答】解：A、宇宙诞生于距今约 150 亿年前的一次原始火球大爆炸，故 A 说法错误，符合题意；B、大爆炸宇宙模型认为， “原始火球”的温度和密度高得无法想像，B 说法正确，不符合题意；C、 “原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降，C 说法正确，不符合题意；D、根据宇宙大爆炸理论可推知，所有星系都在背离我们运动，D 说法正确，不符合题意；故选：A。9 （2018海丰县模拟）据报道，世界上有很多国家都有登陆太阳系某星球的计划，甚至准

27、备在几年后运送首批志愿者登陆该星球。这个星球是（ ）A金星 B太阳 C火星 D水星【解答】解：人类只有在类地环境中才能生存，金星、太阳、水星的环境不适合人类的生存，而火星的环境与地球的环境相差不大，适合人类居住，故 C 正确。故选：C。10 （2018白银）今年四月以来，我省大部分地区遭遇强沙尘天气，空气质量指数 AQI 爆表，AQI 空气质量评价的主要污染物为 PM2.5、NO 2等六项。PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5m 的颗粒物，把 PM2.5、NO 2分子、电子、原子核按照空间尺度由大到小排序正确的是（ ）APM2.5NO 2分子原子核电子BNO 2分子PM2.5原子核电子CNO 2分子原子核PM2.5电子DNO 2分子原子核电子PM2.5