14.2 微觀世界的結構 同步練習

第十四章宇宙和微觀世界二、微觀世界的結構基礎過關全練知識點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)生散射的實驗，在分析實驗結果的基礎上，他提出了圖乙所示的原子核式結構模型，盧瑟福的研究過程是一個()A.建立模型的過程 B.得出結論的過程 C.提出問題的過程 D.驗證結論的過程2.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；盧瑟福通過實驗，提出了模型，揭示了原子是由居于中心的和組成的。

知識點2粒子與人類3.(2023北京大興期中)如圖所示，符合原子核式結構模型的是() A B C D4.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.對納米技術應用的研究正在、、、四大領域高速發(fā)展。

6.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)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)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)核電站發(fā)電流程如圖所示，在核電站的發(fā)電過程中，下列所述能量轉化順序正確的是()A.核能→化學能→內(nèi)能→電能 B.核能→化學能→機械能→電能C.核能→內(nèi)能→機械能→電能 D.核能→機械能→內(nèi)能→電能10.(2020湖南郴州中考)我國現(xiàn)有兩艘常規(guī)動力航母，國產(chǎn)核動力航母也指日可待。關于核動力航母，下列說法正確的是()A.核動力航母核反應堆發(fā)生聚變反應，是可控的B.核動力航母使用的核能是一次能源C.核動力航母與北斗衛(wèi)星之間導航信息是用光導纖維傳輸?shù)腄.核動力航母產(chǎn)生的核廢料對環(huán)境無污染11.(2023北京豐臺期末)(多選)關于原子和原子結構，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成的C.原子結構類似核式結構模型 D.原子核不帶電素養(yǎng)探究全練12.閱讀材料并回答問題。核聚變與中國的“人造太陽”2021年5月，中科院合肥物質(zhì)科學研究院有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置創(chuàng)造新的世界紀錄，成功實現(xiàn)可重復的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，標志著我國受控核聚變研究工作又上升到一個新的高度。人們對核聚變的研究源于對太陽能源的認識。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，易于結合成質(zhì)量較大的原子核，同時釋放出能量。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現(xiàn)受控核聚變，進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。第一，核聚變產(chǎn)能效率高。第二，地球上核聚變?nèi)剂想碗皟α控S富。第三，核聚變更為安全、清潔。然而，在地球上要想實現(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，長時間地約束在一個非常小的空間內(nèi)。但是地球上沒有任何容器能夠承受如此高的溫度，為此科學家們想到了利用磁場來約束，并設計了名為托卡馬克的實驗裝置，其主要結構類似于一個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，磁場對運動的帶電粒子可以產(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，人們利用超導材料制作導體線圈來產(chǎn)生強大的電流和磁場。目前，關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域?qū)⒂兴黄?。核聚變一旦開始大規(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。(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成的。

(3)相比核裂變，核聚變具有的優(yōu)點：。

(4)請你根據(jù)所學知識，解釋超導材料制作的導體線圈可以產(chǎn)生強大電流的原因：。

第十四章宇宙和微觀世界二、微觀世界的結構答案全解全析基礎過關全練1.A盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎上，建立了原子的核式結構模型。2.答案電子可再分α粒子散射原子核式結構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)生散射的實驗，提出了原子的核式結構模型，原子是由居于中心的原子核和核外電子組成的。3.C著名科學家盧瑟福在進行了α粒子散射實驗后，提出了原子核式結構模型。原子是由處于其中心的帶正電的原子核和帶負電的核外電子構成的，核外電子繞原子核高速運動，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.答案半導體芯片癌癥診斷光學新材料生物分子追蹤解析對納米技術應用的研究正在半導體芯片、癌癥診斷、光學新材料和生物分子追蹤四大領域高速發(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星系，電子和原子核構成原子，原子核幾乎集中了整個原子的質(zhì)量，原子構成分子，分子構成物體。故A、B、C不符合題意，D符合題意。9.C核電站以核反應堆來代替火電站的鍋爐，以核燃料(鈾)在反應堆內(nèi)發(fā)生裂變，原子核能轉化為內(nèi)能，來加熱水使之變成蒸汽，蒸汽通過管路進入汽輪機，蒸汽的內(nèi)能轉化為機械能，推動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電機的機械能轉化為電能。所以核電站的發(fā)電過程中，能量的轉化是核能→內(nèi)能→機械能→電能。故選C。10.B核動力航母核反應堆發(fā)生的核裂變是可控的，故A錯誤；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；核動力航母與北斗衛(wèi)星之間通過電磁波來傳輸信息，故C錯誤；核廢料對環(huán)境污染很嚴重，故D錯誤。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錯誤；原子由帶正電的原子核及帶負電的核外電子構成，故B正確，D錯誤；科學家們研究發(fā)現(xiàn)，原子結構與核式結構模型相似，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α控S富；核聚變更為安全、清潔(4)超導體沒有電阻，電流流過時不會發(fā)生熱損耗，可以毫無阻礙地形成強大的電流解析(1)由材料可知