2026年八年级物理第1课原子结构与性质练习题

2026年八年级物理第1课原子结构与性质练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.下列关于原子的结构，说法正确的是（）A.原子核位于原子的中心，占据了原子的大部分体积B.原子核带正电，电子带负电，它们之间的相互作用力是万有引力C.原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电D.电子围绕原子核高速运动，其运动轨迹是固定的椭圆轨道参考答案：C解析：原子核位于原子中心，但体积仅占原子整体的极小部分（约十万分之一），选项A错误；原子核与电子之间的相互作用力是电磁力（库仑力），而非万有引力，选项B错误；原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，选项C正确；根据量子力学理论，电子在原子核周围的运动状态由概率云描述，不存在固定的椭圆轨道，选项D错误。2.某元素的原子核内含有17个质子和18个中子，该元素的原子序数和相对原子质量分别是（）A.17和35B.18和35C.17和34D.18和34参考答案：A解析：原子序数等于质子数，因此该元素的原子序数为17；相对原子质量约等于质子数与中子数之和，即17+18=35，选项A正确。3.下列现象中，能够说明原子内部存在结构的是（）A.水结冰时体积膨胀B.铁丝生锈过程中质量增加C.氢气在氧气中燃烧生成水D.阳光通过三棱镜发生色散参考答案：D解析：阳光色散现象表明光由不同频率的波组成，进一步说明原子内部存在能级结构，选项D正确；水结冰体积膨胀是由于分子间作用力变化，选项A错误；铁丝生锈是化学变化，质量增加是由于与氧气结合，选项B错误；氢气燃烧是化学反应，选项C错误。4.原子核内的质子数决定了原子的（）A.相对原子质量B.化学性质C.原子半径D.核外电子排布参考答案：B解析：原子核内的质子数（即原子序数）决定了原子核的正电荷数，进而决定了核外电子的排布，从而影响化学性质，选项B正确；相对原子质量是质子数与中子数之和，选项A错误；原子半径主要受电子层数和核电荷数影响，选项C错误；核外电子排布由原子序数决定，而非直接由质子数决定，选项D错误。5.下列关于电子云的描述，正确的是（）A.电子云是电子运动的固定轨迹B.电子云的疏密程度表示电子在核外空间出现的概率大小C.s能级的电子云形状是圆形D.p能级的电子云形状是球形参考答案：B解析：电子云是量子力学中描述电子运动状态的概率分布，不是固定轨迹，选项A错误；电子云的疏密程度表示电子在核外空间出现的概率大小，密度越大概率越高，选项B正确；s能级的电子云形状是球形，选项C错误；p能级的电子云形状是哑铃形，选项D错误。6.元素周期表中，同一周期从左到右，原子半径逐渐减小的主要原因是（）A.核电荷数逐渐增加，吸引核外电子能力增强B.电子层数逐渐增加，原子半径增大C.原子核内中子数逐渐增加，原子质量增大D.核外电子排布方式发生改变参考答案：A解析：同一周期从左到右，原子核内质子数逐渐增加，核电荷数增大，对核外电子的吸引力增强，导致电子云收缩，原子半径减小，选项A正确；电子层数在同一周期内不变，选项B错误；中子数增加不影响原子半径，选项C错误；核外电子排布方式在同一周期内仅能级变化，不影响整体原子半径趋势，选项D错误。7.下列说法中，不属于原子核衰变特征的是（）A.原子核自发地放射出α粒子或β粒子，转变为另一种元素B.原子核衰变过程中质量数守恒，但质量不守恒（部分转化为能量）C.α衰变会使原子序数减少4，质量数减少2D.β衰变会使原子序数增加1，质量数不变参考答案：C解析：α衰变会使原子序数减少2，质量数减少4，选项C错误；原子核衰变过程中质量数守恒（α衰变质量数减少4，β衰变质量数不变），但部分质量转化为能量（根据爱因斯坦质能方程E=mc²），选项B正确；α衰变放射出氦核（2个质子和2个中子），使原子序数减少2，质量数减少4，选项A正确；β衰变是中子转变为质子并放射出电子，使原子序数增加1，质量数不变，选项D正确。8.下列关于同位素的描述，错误的是（）A.同位素是指质子数相同但中子数不同的同一元素的不同原子B.同位素具有相同的化学性质，但物理性质可能不同C.同位素的质量数等于质子数与中子数之和D.同位素在自然界中一定以混合形式存在参考答案：D解析：同位素定义是质子数相同但中子数不同的同一元素的不同原子，选项A正确；同位素的化学性质相同（因核外电子排布相同），但物理性质可能不同（如半衰期、质量等），选项B正确；同位素的质量数等于质子数与中子数之和，选项C正确；同位素在自然界中不一定以混合形式存在，例如某些元素仅存在一种稳定同位素（如氦-4），选项D错误。9.下列关于原子能的应用，说法正确的是（）A.核电站利用核聚变反应发电B.放射性同位素可用于治疗癌症C.原子能只能用于军事目的D.原子能发电过程中不会产生核废料参考答案：B解析：核电站利用核裂变反应发电，而非核聚变，选项A错误；放射性同位素可用于癌症治疗（如放射治疗），选项B正确；原子能可用于发电、医疗、科研等领域，并非仅用于军事，选项C错误；原子能发电过程中会产生核废料，需妥善处理，选项D错误。10.下列关于原子结构的模型，按时间顺序排列正确的是（）A.汤姆孙的葡萄干布丁模型→卢瑟福的核式结构模型→玻尔的轨道模型B.卢瑟福的核式结构模型→汤姆孙的葡萄干布丁模型→玻尔的轨道模型C.玻尔的轨道模型→卢瑟福的核式结构模型→汤姆孙的葡萄干布丁模型D.汤姆孙的葡萄干布丁模型→玻尔的轨道模型→卢瑟福的核式结构模型参考答案：A解析：原子结构模型的演变顺序为：汤姆孙的葡萄干布丁模型（1904年）→卢瑟福的核式结构模型（1911年）→玻尔的轨道模型（1913年），选项A正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.原子由______和______组成，原子核带______电，电子带______电。参考答案：原子核；核外电子；正；负2.某元素的原子核内含有11个质子和12个中子，该元素的原子序数为______，相对原子质量为______。参考答案：11；233.原子核内的质子数决定了原子的______，核外电子排布决定了原子的______。参考答案：元素种类；化学性质4.电子云的疏密程度表示电子在核外空间出现的______，s能级的电子云形状是______。参考答案：概率大小；球形5.元素周期表中，同一主族从上到下，原子半径逐渐______，原因是______。参考答案：增大；电子层数逐渐增加6.α衰变会使原子序数减少______，质量数减少______；β衰变会使原子序数增加______，质量数______。参考答案：2；4；1；不变7.同位素是指质子数相同但中子数______的同一元素的不同原子，例如碳-12和碳-14是碳元素的______。参考答案：不同；同位素8.原子核衰变过程中，质量数守恒，但部分质量转化为______（根据爱因斯坦质能方程E=mc²）。参考答案：能量9.核电站利用核______反应发电，放射性同位素可用于______和治疗癌症。参考答案：裂变；工业探测10.原子结构的演变过程中，卢瑟福通过______实验发现了原子核，玻尔提出了______模型。参考答案：α粒子散射；轨道三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.原子核内的质子数和中子数总是相等的。（×）解析：原子核内的质子数和中子数不一定相等，例如氢原子核仅含1个质子，无中子；碳-12含6个质子和6个中子，碳-14含6个质子和8个中子，选项错误。2.电子云的形状是固定的椭圆轨道。（×）解析：根据量子力学，电子云是概率分布，不存在固定轨迹，选项错误。3.原子半径的大小主要取决于核外电子层数，电子层数越多，原子半径越大。（√）解析：原子半径主要受电子层数和核电荷数影响，电子层数越多，原子半径越大，选项正确。4.同位素的化学性质完全相同。（√）解析：同位素的核外电子排布相同，因此化学性质相同，选项正确。5.α衰变会使原子序数增加2，质量数增加4。（×）解析：α衰变放射出氦核（2个质子和2个中子），使原子序数减少2，质量数减少4，选项错误。6.β衰变是中子转变为质子并放射出电子。（√）解析：β衰变过程中，中子转变为质子并放射出电子和反电子中微子，选项正确。7.原子核内的中子数决定了原子的元素种类。（×）解析：原子核内的质子数（原子序数）决定了元素的种类，中子数决定同位素，选项错误。8.核电站利用核聚变反应发电。（×）解析：目前核电站利用核裂变反应发电，核聚变发电技术尚不成熟，选项错误。9.放射性同位素只能用于医疗目的。（×）解析：放射性同位素可用于工业探测、考古、科研等领域，选项错误。10.原子结构的演变过程中，玻尔首先提出了核式结构模型。（×）解析：卢瑟福通过α粒子散射实验首先提出了核式结构模型，玻尔在此基础上提出了轨道模型，选项错误。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述原子核的组成及其各自性质。参考答案：原子核由质子和中子组成。质子带正电，质量约1.67×10⁻²⁷kg；中子不带电，质量约与质子相近。原子核几乎集中了原子的全部质量。2.解释什么是电子云，并说明其意义。参考答案：电子云是量子力学中描述电子在核外空间概率分布的图像，用密度的疏密表示电子出现概率的大小。电子云越密，电子出现的概率越大。3.为什么同一周期从左到右，原子半径逐渐减小？参考答案：同一周期从左到右，原子核内质子数逐渐增加，核电荷数增大，对核外电子的吸引力增强，导致电子云收缩，原子半径减小。4.什么是同位素？举例说明。参考答案：同位素是指质子数相同但中子数不同的同一元素的不同原子。例如，碳-12和碳-14都是碳元素的同位素，前者含6个质子和6个中子，后者含6个质子和8个中子。5.α衰变和β衰变的主要区别是什么？参考答案：α衰变放射出氦核（2个质子和2个中子），使原子序数减少2，质量数减少4；β衰变是中子转变为质子并放射出电子，使原子序数增加1，质量数不变。6.解释原子能的应用领域。参考答案：原子能可用于发电（核电站）、医疗（放射治疗）、工业探测（放射性示踪）、科研（粒子加速器）等领域。7.为什么原子核会发生衰变？参考答案：原子核发生衰变是为了达到更稳定的状态。某些原子核能量较高或结构不稳定，会自发放射出α、β或γ射线，转变为另一种元素或更稳定的同位素。8.简述原子结构的演变过程。参考答案：原子结构的演变过程为：汤姆孙提出葡萄干布丁模型（1904年）→卢瑟福通过α粒子散射实验提出核式结构模型（1911年）→玻尔提出轨道模型（1913年）→量子力学提出电子云模型（20世纪20年代）。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某元素的原子核内含有17个质子和18个中子，该元素是什么？其原子序数和相对原子质量分别是多少？参考答案：该元素是氯（Cl），原子序数为17，相对原子质量为17+18=35。2.解释为什么原子核会发生α衰变，并说明其特点。参考答案：原子核发生α衰变是为了降低自身能量，达到更稳定的状态。α衰变放射出氦核（2个质子和2个中子），使原子序数减少2，质量数减少4。特点：衰变后的新元素与原元素位于元素周期表同一主族下方。3.某放射性同位素用于工业探伤，其半衰期为10年。若初始质量为100克，经过30年后剩余多少克？参考答案：经过30年（即3个半衰期），剩余质量为100×(1/2)³=12.5克。4.解释为什么同位素的化学性质相同，但物理性质可能不同。参考答案：同位素的核外电子排布相同，因此化学性质相同；但原子核的质量不同（因中子数不同），导致物理性质（如半衰期、质量等）可能不同。5.某元素的原子序数为20，相对原子质量为40。该元素是什么？其原子核内质子和中子各有多少个？参考答案：该元素是钙（Ca），原子序数为20，相对原子质量为40。质子数为20，中子数为40-20=20。6.解释为什么核电站利用核裂变反应发电，而非核聚变。参考答案：核裂变反应释放的能量较核聚变更容易控制，且技术更成熟。核裂变是重核（如铀-235）分裂成较轻核，释放大量能量；核聚变是轻核（如氢）结合成较重核，目前技术尚未实现商业化应用。7.某原子发生β衰变后，原子序数从17变为18，该原子是什么？衰变前后的质量数是否变化？参考答案：该原子是氯-37（Cl-37），发生β衰变后变为氩-37（Ar-37）。衰变前后的质量数不变，仍为37。8.解释为什么原子结构的演变过程中，玻尔的轨道模型被量子力学取代。参考答案：玻尔的轨道模型只能解释氢原子光谱，无法解释多电子原子光谱。量子力学引入概率云和能级跃迁，更准确地描述了电子行为，因此被取代。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.A3.D4.B5.B6.A7.C8.D9.B10.A二、填空题1.原子核；核外电子；正；负2.11；233.元素种类；化学性质4.概率大小；球形5.增大；电子层数逐渐增加6.2；4；1；不变7.不同；同位素8.能量9.裂变；工业探测10.α粒子散射；轨道三、判断题1.×2.×3.√4.√5.×6.√7.×8.×9.×10.×四、简答题1.原子核由质子和中子组成，质子带正电，质量约1.67×10⁻²⁷kg；中子不带电，质量约与质子相近。原子核几乎集中了原子的全部质量。2.电子云是量子力学中描述电子在核外空间概率分布的图像，用密度的疏密表示电子出现概率的大小。电子云越密，电子出现的概率越大。3.同一周期从左到右，原子核内质子数逐渐增加，核电荷数增大，对核外电子的吸引力增强，导致电子云收缩，原子半径减小。4.同位素是指质子数相同但中子数不同的同一元素的不同原子。例如，碳-12和碳-14都是碳元素的同位素，前者含6个质子和6个中子，后者含6个质子和8个中子。5.α衰变放射出氦核（2个质子和2个中子），使原子序数减少2，质量数减少4；β衰变是中子转变为质子并放射出电子