14.2 微观世界的结构 同步练习

第十四章宇宙和微观世界二、微观世界的结构基础过关全练知识点1电子的发现与原子的图像1.图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图乙所示的原子核式结构模型，卢瑟福的研究过程是一个()A.建立模型的过程 B.得出结论的过程 C.提出问题的过程 D.验证结论的过程2.汤姆孙发现了，揭示了原子是(选填“可再分”或“不可再分”)的；卢瑟福通过实验，提出了模型，揭示了原子是由居于中心的和组成的。

知识点2粒子与人类3.(2023北京大兴期中)如图所示，符合原子核式结构模型的是() A B C D4.下列不属于常规能源的是()A.煤 B.原子核能 C.石油 D.天然气5.对纳米技术应用的研究正在、、、四大领域高速发展。

6.人类利用原子核能的两种方式是和；原子弹爆炸是利用产生的能量，而氢弹爆炸是利用产生的能量。

能力提升全练7.(2022广东中考)下列微观粒子中，尺度最大的是()A.原子 B.电子 C.质子 D.中子8.(2022湖南益阳中考)地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是()A.太阳系——地球——电子——原子 B.电子——原子——地球——太阳系C.太阳系——电子——原子——地球 D.太阳系——地球——原子——电子9.(2022山东枣庄中考)核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是()A.核能→化学能→内能→电能 B.核能→化学能→机械能→电能C.核能→内能→机械能→电能 D.核能→机械能→内能→电能10.(2020湖南郴州中考)我国现有两艘常规动力航母，国产核动力航母也指日可待。关于核动力航母，下列说法正确的是()A.核动力航母核反应堆发生聚变反应，是可控的B.核动力航母使用的核能是一次能源C.核动力航母与北斗卫星之间导航信息是用光导纤维传输的D.核动力航母产生的核废料对环境无污染11.(2023北京丰台期末)(多选)关于原子和原子结构，下列说法中正确的是()A.一切物质都是由原子组成的 B.原子是由原子核和核外电子构成的C.原子结构类似核式结构模型 D.原子核不带电素养探究全练12.阅读材料并回答问题。核聚变与中国的“人造太阳”2021年5月，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，标志着我国受控核聚变研究工作又上升到一个新的高度。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识。太阳每秒辐射出的能量约为3.8×1026J。是什么使太阳有如此丰富的能量的?科学家们通过研究发现，太阳中心区处于高温、高压和高密度状态。在此条件下，原子的所有电子几乎都摆脱了原子核的束缚，这些失去电子的原子核相互之间的距离很小，易于结合成质量较大的原子核，同时释放出能量。因此，太阳的能源是核聚变释放出来的。人们也一直在努力尝试实现受控核聚变，进而利用核聚变中的能源。与核裂变相比，核聚变有很多优点。第一，核聚变产能效率高。第二，地球上核聚变燃料氘和氚储量丰富。第三，核聚变更为安全、清洁。然而，在地球上要想实现受控核聚变，需要将超高温(1亿摄氏度以上)状态下的核燃料，长时间地约束在一个非常小的空间内。但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度，为此科学家们想到了利用磁场来约束，并设计了名为托卡马克的实验装置，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，如图所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被托举在磁场中，避免与容器直接接触。为了更好地约束上亿摄氏度的核燃料，人们利用超导材料制作导体线圈来产生强大的电流和磁场。目前，关于受控核聚变的研究工作还在继续，相信不久的将来这一领域将有所突破。核聚变一旦开始大规模地开发利用，就可以向人类提供“取之不尽，用之不竭”的能源，这将帮助人类彻底解决能源危机。(1)“人造太阳”是通过(选填“核裂变”或“核聚变”)来释放能量的。

(2)原子是由原子核和构成的。

(3)相比核裂变，核聚变具有的优点：。

(4)请你根据所学知识，解释超导材料制作的导体线圈可以产生强大电流的原因：。

第十四章宇宙和微观世界二、微观世界的结构答案全解全析基础过关全练1.A卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，建立了原子的核式结构模型。2.答案电子可再分α粒子散射原子核式结构原子核核外电子解析汤姆孙发现了电子，揭示了原子是可再分的；卢瑟福通过用α粒子轰击原子而产生散射的实验，提出了原子的核式结构模型，原子是由居于中心的原子核和核外电子组成的。3.C著名科学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型。原子是由处于其中心的带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，核外电子绕原子核高速运动，且原子核的体积比原子小很多，故选C。4.B煤、石油、天然气都是被广泛利用的能源，称为常规能源。而原子核能是新能源。5.答案半导体芯片癌症诊断光学新材料生物分子追踪解析对纳米技术应用的研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪四大领域高速发展。6.答案核裂变核聚变核裂变核聚变解析人类利用原子核能的两种方式是核裂变和核聚变；原子弹爆炸是利用核裂变产生的能量，而氢弹爆炸是利用核聚变产生的能量。能力提升全练7.A原子是由原子核及核外电子组成，而原子核由质子及中子组成，所以尺度最大的是原子。故A符合题意，B、C、D不符合题意。8.D地球是围绕在太阳周围的一颗行星，而太阳系只是银河系中的一个星系，电子和原子核构成原子，原子核几乎集中了整个原子的质量，原子构成分子，分子构成物体。故A、B、C不符合题意，D符合题意。9.C核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料(铀)在反应堆内发生裂变，原子核能转化为内能，来加热水使之变成蒸汽，蒸汽通过管路进入汽轮机，蒸汽的内能转化为机械能，推动发电机发电，发电机的机械能转化为电能。所以核电站的发电过程中，能量的转化是核能→内能→机械能→电能。故选C。10.B核动力航母核反应堆发生的核裂变是可控的，故A错误；核能是可以从自然界直接获取的能源，属于一次能源，故B正确；核动力航母与北斗卫星之间通过电磁波来传输信息，故C错误；核废料对环境污染很严重，故D错误。11.BC一切物质都是由极其微小的分子或原子组成的，故A错误；原子由带正电的原子核及带负电的核外电子构成，故B正确，D错误；科学家们研究发现，原子结构与核式结构模型相似，故C正确。素养探究全练12.答案(1)核聚变(2)核外电子(3)核聚变产能效率高；地球上核聚变燃料氘和氚储量丰富；核聚变更为安全、清洁(4)超导体没有电阻，电流流过时不会发生热损耗，可以毫无阻碍地形成强大的电流解析(1)由材料可知