专题三物质的结构

家有学子 2010-10-19

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专题三物质的结构、属性、新材料及其应用

物质的结构、属性、新材料及其应用属于近代物理学的范畴，以往的物理课程中都没有出现，是新课程的一个亮点，但是从整个评价的角度来讲这部分知识的要求都比较低，属于一般考点，主要是考查同学们的知识面，这部分内容重点放在分子动理论。

关于新材料也没有必要弄得很深，只要常识性了解有一些新材料在现代社会中的作用即可，不要超出课标的要求。这部分的试题在中考中大约占2-3分。

【预测考点1】物质尺度的判断

一、原子的结构分析

例1：对于分子或原子的认识，你认为下面哪句话较准确？（）

A.没有生命的物质是由分子或原子组成的，有生命的物质则不是由分子或原子组成的。

B.既然分子和原子都是构成物质的微粒，因此分子和原子没什么区别。

C.一般显微镜就能观察到分子，但观察不到原子。

D.分子很小，用一般显微镜观察不到。

【点拨】物质是由分子和原子组成的，不管它是否有生命，有的物质直接由原子组成（此时分子就是原子），如：金属铁。大部分物质分子由原子组成，分子大于原子，分子很小，用一般的显微镜无法看到，需要用电子显微镜进行观察，故选D。

经常出现的试题有：

1．原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，中性原子得到电子，它就带上负电。

2.原子核中质子与中子结合在一起依靠的是〔 A 〕

A.正、负电荷相互吸引的力

B.正电荷之间的相互排斥力

C.核力

3．如图1所示分别为太阳系和原子结构模型，请你指出两者之间相似或不同的某一点：两者之间相似处是都按一定的轨道绕中心转动。

二、从微观到宏观天体尺度的排列

例2：物理学中的最小的研究对象是数量级为1×10-15m粒子（微观），最大的研究对象是数量为1×1027m的宇宙（宏观），从1×10-15到1×1027跨越了个数量级。

【点拨】该题揭示物理学研究微观到宏观的对象尺度极限，跨越了42个数量级。

例3：在分子.原子.原子核.质子.中子.电子等粒子中，找出符合下列条件的粒子，填在相应的横线上。

（1）能保持物质性质的最小粒子是；（2）带正电荷的粒子是；（3）不显电性的粒子是；（4）质量最小的粒子是；（5）在同一原子中数目相等的粒子是；（6）决定原子中质量大小的粒子主要是。

【点拨】该题考查组成物质的这些粒子的基本情况，我们应该对它们有清晰的了解。保持物质性质的最小粒子是分子，原子核.质子带正电荷，分子.原子.中子不显电性，质量最小的粒子是电子，在原子中它与质子的数目相等，原子核的质量决定着原子质量。

例4：1967年，托雷一坎永号油轮在英吉利海峡触礁，使大约8万t原油溢出，污染了英国100多km的海岸线，使2500只海鸟死亡，石油流入海中，危害极大，在海洋中泄漏1t原油可覆盖12km2的海面，试计算油膜的厚度是分子直径的倍数为（原油密度为0.91×103kg/m3）

【点拨】油膜的厚度可看作是许多个分子排列而成，分子的直径为10-10m，要求倍数，只要求出油膜的厚度即可，而油膜可看作圆柱体，因此，厚度等于体积除以面积，而体积等于质量除以密度。分析题意，解决该题的有用信息为“在海洋中泄漏1t原油可覆盖12km2的海面”,利用V=m/ρ，求得1t原油体积为1.10m3，原油厚度为9.17×10-8m，进而得倍数9.17×102。

经常出现的试题有：

1．在下列各星球中，不属于卫星的是〔 ACD 〕

A.地球 B.月球 C. 水星 D. 太阳

2．2000多年前，我国的庄子说过：“一尺之棰，日取其半，万世不竭”。意思是说，一尺长的木棍，每天取它的一半，也取不完，你学过物质的微观结构以后，对上述这句话有什么新的认识？

提示：从物质的微观结构即物质由分子组成的角度来解释。

3．下列各物体的尺度，按由小到大顺序排列正确的是〔 D 〕

A．乒乓球、原子、宇宙、太阳系 B.乒乓球、太阳系、宇宙、原子

C．原子、乒乓球、太阳系、宇宙 D.原子、乒乓球、宇宙、太阳系

【预测考点2】电磁波

一、电磁波的波长、波速

1.光是电磁波家族中的一员,真空中电磁波的传播速度c=3.0×108m/s,电磁波是个大家族,用于广播电视和移动电话的电磁波叫做无线电波.

例5．已知电子邮件在光缆中的传播速度为2×108m/s,地球的周长为4×107m,假如电子邮件在光缆中环绕地球一周,需要的时间为 s. 　　

　【点拨】电子邮件在环球传输过程中要经过网关和路由器等,传输速度受到了影响,否则则为光速.由v=s/t=4×107m/2×108m/s=0.2s.

2.电磁波波长和频率的关系c=λf

　　例5．对于在空气中传播的电磁波,下列说法正确的是〔〕

　　A.频率越低,波速越大　　 B.频率越低,波长越长

　　C.波长越长,波速越大　　 D.电磁波的波长都相等

　　[点拨] 空气中电磁波波速为c=λf=3.0×108m/s.可见频率越低,波长越长.故选B.

经常出现的试题有：

1．电磁波的两相邻波峰或波谷间的距离叫波长，电磁波每秒向前传播的波长数叫频率.

2.看电视的时候，你一定注意到下列现象：体育实况转播，两地的播音员通过卫星通话、交流，一个人提问以后，另一位要过一会才能听到并回答.你会认为他们都比较“迟钝”，你能解释这一现象吗？

电视通过电磁波传播，由于地球同步卫星离地面比较远，所以电磁波通过地球卫星传播的时候会有时间差. 加上转播技术的原因，所以听起来会有一个时间差.

三、电磁波在现代科技中的应用

例1．南昌的明明在春节时给在广州的叔叔打电话拜年,可是电话占线,请分析其原因是下列哪种情况制成的( )

A．明明的叔叔正在打电话

B．有人在给明明打电话

C．南昌和广州的用户太多

D．以上三种情况都有可能

　　 [点拨] 本题属于对电话的理解和应用,及电话交换机、自动电话交换机和程控电话交换机在使用方面的区别,因此关键是要抓住它们的特点进行分析和理解.由于一个电话交换机与另一个电话交换机之间连接着若干对电话线,使两个不同的电话交换机的用户能够互通电话,所以在打电话时出现占线现象不一定是对方在用电话,尤其打长途时,也可能是用户太多,故选D.

例2．随着科技的发展,我国正在逐渐减少使用模拟信号,最终以数字信号取代模拟信号,实施这项措施的原因是什么?

[点拨]本题是根据模拟信号和数拟信号特点进行分析. 答案是: 模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程,信号电流的波形会发生变化,从而使信号丢失一些信息,表现为声音图像的失真,严重时会时通信会中断.通常的数字信号只包含两种不同的状态,形式简单,所以抗干扰能力特别强.由于电子计算机是以数字形式工作的,数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理,发挥计算机巨大的威力.数字信号还可以通过不同的编码进行加密,具有高度的保密性.