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第十二章 小粒子与大宇宙
自然的尺度
1. （2025 长春）下列物体中，空间尺度最小的是
（ D ）
A. 太阳 B. 地球
C. 月球 D. 篮球
D
2. 下列微观粒子中，尺度最大的是（ A ）
A. 原子 B. 电子
C. 质子 D. 中子
A
微观粒子构成
3. （2024 广东）在如图所示的原子模型中，a是
（ D ）
A. 原子核
B. 质子
C. 中子
D. 电子
D
4. 下列关于分子和原子的说法中正确的是（ C ）
A. 原子是不可再分的最小粒子
B. 分子是不可再分的最小粒子
C. 原子是由原子核和核外电子构成
D. 分子是由原子核和核外电子构成
C
5. （2024 龙岩模拟）自从汤姆孙发现了电子，人们开始
研究原子内部结构。随着科学家对原子结构的研究，提
出了许多原子结构的模型，下列模型中符合卢瑟福原子
核式结构模型的是（ D ）
A B C D
D
分子动理论
6. （2024 绵阳）制作泡菜时，将洗净的蔬菜放入坛中，
加入适量清水和食盐，密闭、静置一段时间后，蔬菜内
部也有了咸味，这说明（ D ）
A. 分子之间存在斥力
B. 分子之间存在引力
C. 物质是由大量分子构成的
D. 分子在不停地做无规则的运动
D
7. （2025 贵州）将相同质量的白糖分别放入相同质量的
热水和冷水中，在不搅拌的情况下，热水变甜得更快。
这里影响水变甜快慢的主要因素是（ C ）
A. 体积 B. 质量
C. 温度 D. 密度
C
8. （2025 安徽）下列现象中能够说明分子间有引力的是
（ B ）
A. 液体很难被压缩
B. 铁丝很难被拉伸
C. 墨水在热水中扩散得较快
D. 水与酒精混合后总体积减小
B
9. 下图是物质三态的分子结构示意图，下列说法中正确
的是（ A ）
A
A. 物质三态的区别在于三态中分子间相互作用和分子的运动状态不同
B. 气态、液态物质分子做无规则运动，固态物质的分子不做无规则运动
C. 气体分子间的距离较大，分子间的引力较大
D. 液体分子间作用力比固体的小，因此液体没有固定的体积
10. （2025 河北）下列现象中属于扩散的是（ A ）
A. 花香四溢
B. 破镜难圆
C. 气体压缩
D. 柳絮飞扬
A
11. 如图所示，先向试管中注入一半的水，然后再注入酒
精至管口，封闭管口，将试管反复翻转使水和酒精充分
混合，观察到水和酒精混合后总体积减小，说明分子间
有 。如果不将充满水和酒精的试管反复翻转，
而是密封静置一段时间 （选填“能”或“不
能”）出现以上现象。
空隙
能
探索宇宙
12. 下列是在物理学的发展历程中做出过大量贡献的科学
巨匠与其对应的成就，其中有错误的是（ B ）
A. 哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的地心说
B. 伽利略是实验物理学的先驱，发现了万有引力定律
C. 牛顿建立了运动三大定律，构建了经典力学体系
D. 爱因斯坦提出了相对论，实现了物理学新的革命
B
13. 在学习交流活动中，小华收集了如下观点。
①某物体受到平衡力的作用，则该物体一定处于静止
状态
②飞机、飞艇都能翱翔天空，都是因为受到空气浮力
③在分子、原子、质子、夸克几种微粒中，夸克的尺度
最小
④“破镜不能重圆”是因为分子间隔太大，作用力太小
⑤从滑梯上匀速滑下的小朋友，其重力势能转化为动能
下列选项中观点都正确的是（ D ）
A. ①③ B. ①⑤ C. ②③ D. ③④
D
14. 1827年，布朗把花粉放在水中，然后取出一滴这种悬
浮液放在显微镜下观察，发现花粉小颗粒在水中不停运
动，而且每个小颗粒的运动方向和速度大小都改变得很
快，不会停下来。这些小颗粒实际上是由上万个分子组
成的分子团，由于受液体分子撞击不平衡，从而表现出
无规则运动的状况，这种运动被称为布朗运动。
（1）花粉小颗粒的无规则运动实质上反映了
（选填“液体”或“固体”）分子的运动。
（2）加快布朗运动的方法有 （选填“提高”或
“降低”）液体的温度；或将颗粒变得更 （选填
“大”或“小”）一些。
液体
提高
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第十二章 小粒子与大宇宙
实践 追寻人类探索宇宙的进展
1. 小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认
识，其中正确的是（ D ）
A. 海绵容易被压缩能说明分子间有空隙
B. 扫地时灰尘飞舞能说明分子在做无规则运动
C. 在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发
现了质子
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统，它是有起源的、
膨胀的和演化的
D
2. （2025 广州模拟）根据材料，回答下列问题。
科学家注意到，从我们所处的银河系观察，银河系
外的星系（即河外星系）发出的光，绝大部分颜色会偏
“红”，个别也有几个颜色偏“蓝”，分别称为“红
移”和“蓝移”。理论分析表明，发生红移的河外星
系，表示它在远离我们。蓝移则表示相应的星系在靠近
我们。我们（银河系）之外的其他星系群和星系团中的
星系几乎都表现出红移，而且离我们越远的星系，红移
量越大。这似乎表明，绝大多数星系都在远离我们，而
且离我们越远的星系，远离得越快。
天文学家通过反复观测，得出一条规律：河外星系远离
我们的速度v与它到我们的距离s成正比，这条规律被称为
哈勃定律，其数学表达式为v＝Hs，式中H称为哈勃常数。
哈勃定律的发现，有力地支持了宇宙大爆炸学说。
（1）如果我们看到某个星系发出的光的颜色偏“红”，
说明这个星系正在 我们。
（2）类比得出速度、密度单位的方法，可推理得出哈勃
常数H的单位是 。
A. 米－1（m－1） B. 秒－1（s－1）
C. 米（m） D. 秒（s）
（3）小明认为，若以我们（银河系）为参照物，则河外
星系都做匀速运动。他的观点 （选填“正
确”或“不正确”），理由是
。
远离
B
不正确
绝大多数星系都在远离
我们，而且离我们越远的星系，远离得越快
3. 2019年4月10日，人类发布了首张黑洞照片，为解开星
系演化之谜提供了宝贵资料。
（1）质量巨大的天体像太阳一样，其内部一直发生着
核 （选填“聚变”或“裂变”）反应，并
（选填“吸收”或“释放”）大量的能量，当天体
的能量即将耗尽时，在自身 （选填“重力”或
“惯性”）的作用下发生塌缩，就形成了黑洞。
聚变
释
放
重力
（2）照片中的黑洞距离我们5 500万 （选填
“年”或“光年”），它是根据接收到的高能射线经过
计算机处理而形成的，高能射线的传播速度
为 m/s；研究人员在计算机屏幕上将黑洞边缘
环状（明亮）部分用红色显示，红光 （选填
“属于”或“不属于”）光的三原色。
光年
3×108
属于
4. 阅读材料并根据学过的知识回答下面的问题。
宇宙是由空间、时间、物质和能量所构成的统一
体，是一切空间和时间的总合。近数世纪以来，科学家
根据现代物理学和天文学，建立了关于宇宙的现代科学
理论，称为物理宇宙学。已被我们观测到的时空部分称
为“可观测宇宙”“可见宇宙”或“我们的宇宙”。宇
宙大约是由4％的普通物质（包括我们人类和地球）、23
％的暗物质和73％的暗能量构成。
2011年萨尔 波尔马特、布莱恩 施密特以及亚当 里
斯共同获得诺贝尔物理学奖。三人获奖的原因是他们
“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”。如图所
示为宇宙加速膨胀的模型，其中引力使宇宙收缩，暗能
量（相当于排斥力）使宇宙膨胀。
科学家已经得知宇宙中还有另外一种物质，它们不
是由质子、中子、电子或任何现在已知的别种粒子（如
中微子）构成的。虽然有科学家提出过几种假设，但是
没有人知道这种物质的组成。它不与电磁波相互作用，
因此它不能因发光（像恒星那样）或反射光（像行星那
样）或吸收光（像星系际气体那样）从而被人发现，也
没有人在实验室检测到它。但是由于它对星系中星体有
引力效应，我们知道它是存在的，而且知道它的含量很
多。这种所谓“暗物质”的总质量大约是全部恒星系和
发光气体质量总和的60倍！
关于“暗物质”，没有哪种已知的物质形式能够说明它，
科学家认为它同寻常物质的相互作用必定很弱，否则现
在它应当已被我们发现了。不论它是什么，它就在我们
周围。也许每秒钟有几十个“暗物质”粒子穿过你的身
体，而不在你的身体上留下任何效应。
（1）萨尔 波尔马特、布莱恩 施密特以及亚当 里斯在观
测遥远超新星时，使用的长度单位是 。
（2）关于宇宙加速膨胀的模型，下列观点中正确的
是 。
A. 引力作用效果强
B. 暗能量作用效果强
C. 引力和暗能量作用效果相同
D. 不能确定
（3）暗物质之所以称为“暗”是因为
。
光年
B
它同寻常物质的
相互作用很弱，现有的物质形式无法说明它
5. 物理学家试图用反物质湮灭释放巨大的能量来制造载
人飞船的推进器。反物质是由反粒子构成的，负质子、
正电子都属于反粒子，它们分别与质子、电子的质量、
电荷量相等，但电性相反。根据上述信息，下列关于反
氢原子的结构示意图，正确的是（ B ）
A B C D
B
