Question

5．閱讀《從宏觀到微觀》回答問(wèn)題題．
從宏觀到微觀
仰望星空，群星閃耀，宇宙到底有多大呢？目前人類利用哈勃望遠(yuǎn)鏡所觀測(cè)到的空間最遠(yuǎn)已達(dá)1026ly的宇宙深處．宇宙中有數(shù)十億個(gè)星系，銀河系只是這數(shù)十億星系中的一個(gè)．銀河系中的太陽(yáng)系是由太陽(yáng)與圍繞它運(yùn)行的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等組成．
我們周圍的世界是由物質(zhì)構(gòu)成的，目前科學(xué)家們對(duì)物質(zhì)世界的探索已到達(dá)10-17m的微觀領(lǐng)域，且經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程．公元前，古希臘哲學(xué)家德謨克利特曾對(duì)他的學(xué)生說(shuō)道：-你們看見(jiàn)遠(yuǎn)處那片樹(shù)林了嗎？由這里望去，它像一堵密不透風(fēng)的綠墻．但走近一看，穿過(guò)它并不困難，它表面上是一堵堅(jiān)硬的綠墻，其實(shí)是樹(shù)干和枝葉編成的疏網(wǎng)…正像綠墻是由樹(shù)干和枝葉組成似的，大自然的萬(wàn)物都由看不見(jiàn)的微小粒子--原子構(gòu)成．‖19世紀(jì)初道爾頓提出了真正科學(xué)的原子學(xué)說(shuō)．19世紀(jì)70年代，人們通過(guò)對(duì)氣體放電現(xiàn)象進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)了陰極射線．19世紀(jì)90年代，湯姆孫發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由速度很高的帶負(fù)電的粒子組成，這種粒子就是-電子‖，這說(shuō)明了原子是可分的．20世紀(jì)初，盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，即原子的中心是帶正電的原子核，占很小的體積，但其密度很大，幾乎集中了原子的全部質(zhì)量；帶負(fù)電的電子在不同的軌道上繞著原子核運(yùn)動(dòng)，就像地球繞著太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一樣．之后，科學(xué)家在探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷程中發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，質(zhì)子帶正電，中子不帶電．20世紀(jì)60年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子都是由被稱為-夸克‖的更小的粒子組成的．自20世紀(jì)中葉起，人類為了探索微觀世界的奧秘，制造了各種類型的加速器，又發(fā)現(xiàn)了μ子，π介子、K介子、Λ超子、Σ超子及τ子等400余種粒子，這些粒子是比原子核更深層次的物質(zhì)存在形式． 我們周圍的世界是由物質(zhì)構(gòu)成的，目前科學(xué)家們對(duì)物質(zhì)世界的探索已到達(dá)10-17m的微觀領(lǐng)域，且經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程．公元前，古希臘哲學(xué)家德謨克利特曾對(duì)他的學(xué)生說(shuō)道：-你們看見(jiàn)遠(yuǎn)處那片樹(shù)林了嗎？由這里望去，它像一堵密不透風(fēng)的綠墻．但走近一看，穿過(guò)它并不困難，它表面上是一堵堅(jiān)硬的綠墻，其實(shí)是樹(shù)干和枝葉編成的疏網(wǎng)…正像綠墻是由樹(shù)干和枝葉組成似的，大自然的萬(wàn)物都由看不見(jiàn)的微小粒子--原子構(gòu)成．19世紀(jì)初道爾頓提出了真正科學(xué)的原子學(xué)說(shuō)．19世紀(jì)70年代，人們通過(guò)對(duì)氣體放電現(xiàn)象進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)了陰極射線．19世紀(jì)90年代，湯姆孫發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由速度很高的帶負(fù)電的粒子組成，這種粒子就是-電子‖，這說(shuō)明了原子是可分的．20世紀(jì)初，盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，即原子的中心是帶正電的原子核，占很小的體積，但其密度很大，幾乎集中了原子的全部質(zhì)量；帶負(fù)電的電子在不同的軌道上繞著原子核運(yùn)動(dòng)，就像地球繞著太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一樣．之后，科學(xué)家在探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的歷程中發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，質(zhì)子帶正電，中子不帶電．20世紀(jì)60年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子都是由被稱為-夸克‖的更小的粒子組成的．自20世紀(jì)中葉起，人類為了探索微觀世界的奧秘，制造了各種類型的加速器，又發(fā)現(xiàn)了μ子，π介子、K介子、Λ超子、Σ超子及τ子等400余種粒子，這些粒子是比原子核更深層次的物質(zhì)存在形式．
人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)永無(wú)止境，探索永不停止，微觀世界的神秘面紗還有待于人們?nèi)ソ议_(kāi)．
 請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：
（1）下列各項(xiàng)排列中，按照尺度的數(shù)量級(jí)由大到小排列的是D．（選填選項(xiàng)前的字母，只有一個(gè)選項(xiàng)正確）
A．銀河系、地球、原子、太陽(yáng)系 B．太陽(yáng)系、銀河系、生物體、原子
C．太陽(yáng)系、地球、電子、原子 D．銀河系、地球、原子、原子核
（2）自從湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，人們開(kāi)始研究原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，科學(xué)家提出了許多原子結(jié)構(gòu)的模型，如圖中所示的三種模型中與核式結(jié)構(gòu)模型最為相似的是C．（選填選項(xiàng)前的字母，只有一個(gè)選項(xiàng)正確）

（3）上述文章中，德謨克利特給他的學(xué)生講解時(shí)所說(shuō)的話，體現(xiàn)了一種常用的物理學(xué)方法，以下研究過(guò)程采用了這種方法的是C．（選填選項(xiàng)前的字母，只有一個(gè)選項(xiàng)正確）
A．探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使不同電阻兩端電壓保持不變
B．把路程和通過(guò)這段路程的時(shí)間的比值定義為速度
C．水壓使水管中形成水流，類似的電壓使電路中形成電流．

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)從大到小可以分為宇宙、銀河系、太陽(yáng)系、地球等．物體按照尺度的數(shù)量級(jí)由大到小是分子、原子、原子核等．
（2）根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福在1911年提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；他認(rèn)為：原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核上，帶負(fù)電的電子在原子核外繞核做圓周運(yùn)動(dòng)．
（3）類比法也叫“比較類推法”，是指由一類事物所具有的某種屬性，可以推測(cè)與其類似的事物也應(yīng)具有這種屬性的推理方法．其結(jié)論必須由實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)，類比對(duì)象間共有的屬性越多，則類比結(jié)論的可靠性越大．

解答 解：
（1）A選項(xiàng)中，原子比其他三個(gè)都要小，故A錯(cuò)誤；
B選項(xiàng)中，太陽(yáng)系比銀河系�。�故B錯(cuò)誤；
C選項(xiàng)中，電子比原子�。�故C錯(cuò)誤．故選D．
（2）原子核處于原子的中心，就像太陽(yáng)系中的太陽(yáng)；而繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的電子就像太陽(yáng)系當(dāng)中繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星．故選：C；
（3）德謨克利特給他的學(xué)生講解時(shí)所說(shuō)的話，體現(xiàn)了一種常用的物理學(xué)方法是類比法：
A．探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使不同電阻兩端電壓保持不變，采用的是控制變量法，故A錯(cuò)誤；
B．把路程和通過(guò)這段路程的時(shí)間的比值定義為速度，采用的是比值法，故B錯(cuò)誤；
C．水壓使水管中形成水流，類似的電壓使電路中形成電流，采用的是類比法，故C正確；故選：C．
故答案為：（1）D；（2）C；（3）C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，原子的核式結(jié)構(gòu)結(jié)合本題的太陽(yáng)系圖形來(lái)記憶比較形象．