北京課改版物理九年級(jí)全冊(cè)14.2微觀世界的結(jié)構(gòu)素養(yǎng)提升練含解析

第第頁北京課改版物理九年級(jí)全冊(cè)14.2微觀世界的結(jié)構(gòu)素養(yǎng)提升練（含解析）第十四章宇宙和微觀世界

二、微觀世界的結(jié)構(gòu)

基礎(chǔ)過關(guān)全練

知識(shí)點(diǎn)1電子的發(fā)現(xiàn)與原子的圖像

1.圖甲是盧瑟福用α粒子轟擊原子而產(chǎn)生散射的實(shí)驗(yàn)，在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，他提出了圖乙所示的原子核式結(jié)構(gòu)模型，盧瑟福的研究過程是一個(gè)()

A.建立模型的過程B.得出結(jié)論的過程

C.提出問題的過程D.驗(yàn)證結(jié)論的過程

2.【新獨(dú)家原創(chuàng)】湯姆孫發(fā)現(xiàn)了，揭示了原子是(選填“可再分”或“不可再分”)的；盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)，提出了模型，揭示了原子是由居于中心的和組成的。

知識(shí)點(diǎn)2粒子與人類

3.(2023北京大興期中)如圖所示，符合原子核式結(jié)構(gòu)模型的是()

ABCD

4.【新獨(dú)家原創(chuàng)】下列不屬于常規(guī)能源的是()

A.煤B.原子核能C.石油D.天然氣

5.對(duì)納米技術(shù)應(yīng)用的研究正在、、、四大領(lǐng)域高速發(fā)展。

6.【新獨(dú)家原創(chuàng)】人類利用原子核能的兩種方式是和；原子彈爆炸是利用產(chǎn)生的能量，而氫彈爆炸是利用產(chǎn)生的能量。

能力提升全練

7.(2022廣東中考，3，★☆☆)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

8.(2022湖南益陽中考，1，★☆☆)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

9.(2022山東棗莊中考，12，★★☆)核電站發(fā)電流程如圖所示，在核電站的發(fā)電過程中，下列所述能量轉(zhuǎn)化順序正確的是()

A.核能→化學(xué)能→內(nèi)能→電能

B.核能→化學(xué)能→機(jī)械能→電能

C.核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能

D.核能→機(jī)械能→內(nèi)能→電能

10.(2023湖南郴州中考，7，★★☆)我國(guó)現(xiàn)有兩艘常規(guī)動(dòng)力航母，國(guó)產(chǎn)核動(dòng)力航母也指日可待。關(guān)于核動(dòng)力航母，下列說法正確的是()

A.核動(dòng)力航母核反應(yīng)堆發(fā)生聚變反應(yīng)，是可控的

B.核動(dòng)力航母使用的核能是一次能源

C.核動(dòng)力航母與北斗衛(wèi)星之間導(dǎo)航信息是用光導(dǎo)纖維傳輸?shù)?/p>

D.核動(dòng)力航母產(chǎn)生的核廢料對(duì)環(huán)境無污染

11.(2023北京豐臺(tái)期末，14，★★☆)(多選)關(guān)于原子和原子結(jié)構(gòu)，下列說法中正確的是()

A.一切物質(zhì)都是由原子組成的

B.原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的

C.原子結(jié)構(gòu)類似核式結(jié)構(gòu)模型

D.原子核不帶電

素養(yǎng)探究全練

12.【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】閱讀材料并回答問題。

核聚變與中國(guó)的“人造太陽”

2023年5月，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄，成功實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運(yùn)行，標(biāo)志著我國(guó)受控核聚變研究工作又上升到一個(gè)新的高度。

人們對(duì)核聚變的研究源于對(duì)太陽能源的認(rèn)識(shí)。太陽每秒輻射出的能量約為3.8×1026J。是什么使太陽有如此豐富的能量的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)，太陽中心區(qū)處于高溫、高壓和高密度狀態(tài)。在此條件下，原子的所有電子幾乎都擺脫了原子核的束縛，這些失去電子的原子核相互之間的距離很小，易于結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核，同時(shí)釋放出能量。因此，太陽的能源是核聚變釋放出來的。

人們也一直在努力嘗試實(shí)現(xiàn)受控核聚變，進(jìn)而利用核聚變中的能源。與核裂變相比，核聚變有很多優(yōu)點(diǎn)。第一，核聚變產(chǎn)能效率高。第二，地球上核聚變?nèi)剂想碗皟?chǔ)量豐富。第三，核聚變更為安全、清潔。然而，在地球上要想實(shí)現(xiàn)受控核聚變，需要將超高溫(1億攝氏度以上)狀態(tài)下的核燃料，長(zhǎng)時(shí)間地約束在一個(gè)非常小的空間內(nèi)。但是地球上沒有任何容器能夠承受如此高的溫度，為此科學(xué)家們想到了利用磁場(chǎng)來約束，并設(shè)計(jì)了名為托卡馬克的實(shí)驗(yàn)裝置，其主要結(jié)構(gòu)類似于一個(gè)兩端相連的閉合通電螺線管，如圖所示。由于核燃料在超高溫狀態(tài)下已經(jīng)變成了帶電粒子，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的帶電粒子可以產(chǎn)生力的作用，因此超高溫狀態(tài)下的核燃料可以被托舉在磁場(chǎng)中，避免與容器直接接觸。為了更好地約束上億攝氏度的核燃料，人們利用超導(dǎo)材料制作導(dǎo)體線圈來產(chǎn)生強(qiáng)大的電流和磁場(chǎng)。

目前，關(guān)于受控核聚變的研究工作還在繼續(xù)，相信不久的將來這一領(lǐng)域?qū)⒂兴黄啤：司圩円坏╅_始大規(guī)模地開發(fā)利用，就可以向人類提供“取之不盡，用之不竭”的能源，這將幫助人類徹底解決能源危機(jī)。

(1)“人造太陽”是通過(選填“核裂變”或“核聚變”)來釋放能量的。

(2)原子是由原子核和構(gòu)成的。

(3)相比核裂變，核聚變具有的優(yōu)點(diǎn):

。

(4)請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)，解釋超導(dǎo)材料制作的導(dǎo)體線圈可以產(chǎn)生強(qiáng)大電流的原因:

。

答案全解全析

基礎(chǔ)過關(guān)全練

1.A盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。

2.答案電子可再分α粒子散射原子核式結(jié)構(gòu)原子核核外電子

解析湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，揭示了原子是可再分的；盧瑟福通過用α粒子轟擊原子而產(chǎn)生散射的實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，原子是由居于中心的原子核和核外電子組成的。

3.C著名科學(xué)家盧瑟福在進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)后，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。原子是由處于其中心的帶正電的原子核和帶負(fù)電的核外電子構(gòu)成的，核外電子繞原子核高速運(yùn)動(dòng)，且原子核的體積比原子小很多，故選C。

4.B煤、石油、天然氣都是被廣泛利用的能源，稱為常規(guī)能源。而原子核能是新能源。

5.答案半導(dǎo)體芯片癌癥診斷光學(xué)新材料生物分子追蹤

解析對(duì)納米技術(shù)應(yīng)用的研究正在半導(dǎo)體芯片、癌癥診斷、光學(xué)新材料和生物分子追蹤四大領(lǐng)域高速發(fā)展。

6.答案核裂變核聚變核裂變核聚變

解析人類利用原子核能的兩種方式是核裂變和核聚變；原子彈爆炸是利用核裂變產(chǎn)生的能量，而氫彈爆炸是利用核聚變產(chǎn)生的能量。

能力提升全練

7.A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，B、C、D不符合題意。

8.D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，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)成物體。故A、B、C不符合題意，D符合題意。

9.C核電站以核反應(yīng)堆來代替火電站的鍋爐，以核燃料(鈾)在反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生裂變，原子核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，來加熱水使之變成蒸汽，蒸汽通過管路進(jìn)入汽輪機(jī)，蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。所以核電站的發(fā)電過程中，能量的轉(zhuǎn)化是核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能。故選C。

10.B核動(dòng)力航母核反應(yīng)堆發(fā)生的核裂變是可控的，故A錯(cuò)誤；核能是可以從自然界直接獲取的能源，屬于一次能源，故B正確；核動(dòng)力航母與北斗衛(wèi)星之間通過電磁波來傳輸信息，故C錯(cuò)誤；核廢料對(duì)環(huán)境污染很嚴(yán)重，故D錯(cuò)誤。

11.BC一切物質(zhì)都是由極其微小的分子或原子組成的，故A錯(cuò)誤；原子由帶正電的原子核及帶負(fù)電的核外電子構(gòu)成，故B正確，D錯(cuò)誤；科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，原子結(jié)構(gòu)與核式結(jié)構(gòu)模型相似，故C正確。

素養(yǎng)探究全練

12.答案(1)核聚變(2)核外電子(3)核聚變產(chǎn)能效率高；地球上核聚變?nèi)剂想碗皟?chǔ)量豐富；核聚變更為安全、清潔(4)超導(dǎo)體沒有電阻，電流流過時(shí)不會(huì)發(fā)生熱損耗，可以毫無阻礙地形成強(qiáng)大的電流

解析