第十二章 我们的物质世界（单元自测卷）物理新教材教科版九年级下册
|
4份
|
29页
|
5人阅读
|
0人下载
内容正文：
2026-2027学年九年级下册物理单元自测
第十二章 我们的物质世界（参考答案）
第I卷（选择题）
一、单选题（本题共10小题，每题3分，共30分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
B
B
B
C
A
B
A
C
B
二、多选题（本题共4小题，每题4分，共16分）
11
12
13
14
BD
AD
AB
BD
第II卷（非选择题）
三、填空题（每空1分，共35分）
15. 运动 银河系
16. 电磁波 行星
17. 电子 裂变
18. 膨胀 类比法 卢瑟福
19. 引力 电子 银河系
20. 核外电子 吸引轻小物体 宇宙
21. ②③① 太阳 遵守
22. 日心说 恒 膨胀
23. 核式 电子 长度
24. 扩散 吸引轻小物体 大爆炸
25. 日心说 光年 膨胀
26. 右 相互的 运动状态 膨胀 同种电荷相互排斥
四、实验题（每空1分，共5分）
27. (1) 真空罩 真空 不同
(2) 不是 不能
28. (1)87.6天
(2)金星
(3)2600s
五、计算题（共5分）
(1)87.6天
(2)金星
(3)2600s
【详解】（1）由表可知，水星的公转周期为地球公转周期的0.24倍。地球公转周期约为365天，因此水星公转周期为：。
（2）将 代入公式 ，得：其中为地球到太阳的距离。比较表中行星距离数据：金星距离为 ，最接近 ，故该行星为金星。
（3）太阳到木星的距离为木星距离的倍数乘以太阳到地球的距离：光速 ，传播时间 为：。
六、科普阅读题（每空1分，共9分）
29. (1)宇宙演化
(2)斥力
(3)
30. 核聚变 A D B C
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1
学科网（北京）股份有限公司1 / 16
学科网（北京）股份有限公司
$
2026-2027学年九年级下册物理单元自测
第十二章 我们的物质世界
建议用时：90分钟，满分：100分
一、单选题（共30分）
1．（本题3分）随着科学技术的迅猛发展，人类观测的视野正朝着宏观与微观两个方向不断延伸。下列物体中，空间尺度最小的是（ ）
A．月球 B．电子 C．分子 D．乒乓球
【答案】B
【详解】物体空间尺度从大到小排序为：月球＞乒乓球＞分子＞电子，电子是构成原子的粒子，尺度远小于分子，因此空间尺度最小的是电子，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．（本题3分）下列图示中，能正确反映太阳系、银河系、宇宙三者之间大小关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】宇宙包含银河系，银河系包含太阳系，故三者从小到大的顺序为太阳系、银河系、宇宙。故选B。
3．（本题3分）“长征”“天宫”“神舟”“问天”“嫦娥”……，我国一代代科学家为探索宇宙付出了巨大的努力。下列对宇宙认识正确的是（ ）
A．宇宙的大小是固定的，不再改变 B．宇宙是一个有层次的天体结构系统
C．在天文学中，用“光年”作为时间单位 D．太阳系是宇宙的中心
【答案】B
【详解】A．现代天文学研究表明，宇宙一直在不断膨胀，大小不是固定不变的，故A错误；
B．宇宙是一个有层次的天体结构系统，存在行星、恒星系、星系、星系团等不同层次的天体结构，该说法正确，故B正确；
C．光年是光在一年内传播的距离，是天文学中使用的长度单位，不是时间单位， 故C错误；
D．宇宙没有中心，太阳系只是银河系中一颗普通的恒星系，并非宇宙的中心， 故D错误。
故选B。
4．（本题3分）气凝胶具有密度小、隔热性强、耐高温、绝缘性好等优良特性，它最适合用于制作下列哪种物品（ ）
A．菜刀 B．航天器隔热层 C．电线芯 D．打桩机的重锤
【答案】B
【详解】A．菜刀需要硬度大、耐磨的材料，气凝胶不具备这些特性，故A不符合题意；
B．航天器隔热层需要密度小、隔热性强、耐高温的材料，气凝胶的这些优良特性正好符合需求，故B符合题意；
C．电线芯需要导电性好的材料，而气凝胶绝缘性好，不适合做导体，故C不符合题意；
D．打桩机的重锤需要密度大、质量大的材料，气凝胶密度小，不适合，故D不符合题意。
故选B。
5．（本题3分）制作下列物品选用的材料，应用其具有良好导热性的是（ ）
A．用塑料制作电工钳把手 B．用橡胶制作汽车轮胎
C．用铁制作家用的炒菜锅 D．用铜制作静电消除器
【答案】C
【详解】A．电工钳把手用塑料制作，是利用塑料绝缘性好的特点，防止触电，故A不符合题意；
B．橡胶做汽车轮胎，利用橡胶弹性好、耐磨性强的特性，故B不符合题意；
C．铁做炒菜锅，是利用铁导热性良好的特点，能快速传递热量把菜炒熟，故C符合题意；
D．铜制作静电消除器，利用的是铜导电性好的特点，故D不符合题意。
故选C 。
6．（本题3分）中华人民共和国成立不久，一大批杰出科学家从海外回到祖国，投身导弹、核弹、卫星等方面的研究，为国家的建设事业奉献了青春甚至生命。称为“中国导弹之父”的是（ ）
A．钱学森 B．郭永怀
C．邓稼先 D．袁隆平
【答案】A
【详解】钱学森是我国航天与导弹事业的奠基人，被称为“中国导弹之父”，郭永怀是我国近代力学事业的奠基人之一，为两弹一星事业作出重要贡献；邓稼先被称为“两弹元勋”，主导核弹相关研究；袁隆平是杂交水稻之父，致力于农业育种研究，和导弹领域无关。故选A。
7．（本题3分）纳米陶瓷作为新材料应用广泛，它具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温、防渗透、无磁性等特点，下列选项中不能使用纳米陶瓷材料的是（ ）
A．装盐酸的容器 B．乘坐公交用的IC卡
C．切割金属的刀具 D．C919客机的外表涂层
【答案】B
【详解】A．纳米陶瓷耐腐蚀，可制作装盐酸的容器，故A不符合题意；
B．IC卡依靠内置芯片存储信息，纳米陶瓷无法满足使用要求，故B符合题意；
C．纳米陶瓷耐磨损、硬度大，可制作切割金属的刀具，故C不符合题意；
D．纳米陶瓷耐磨损、耐高温、防渗透，适合作为客机外表涂层，故D不符合题意。
故选B。
8．（本题3分）西安交通大学研究团队研制出一种柔而强的陶瓷气凝胶，它弹性好、韧性好、不易断裂、绝缘性好、隔热性好、耐高温。这种材料适宜用来制作（ ）
A．电工手套 B．高压输电线
C．电饭锅内胆 D．轴承滚珠
【答案】A
【详解】A．电工手套，需要良好的绝缘性来保障电工操作时的安全，该陶瓷气凝胶绝缘性好，适宜制作电工手套，故A符合题意；
B．高压输电线，要求材料具有良好的导电性，而该陶瓷气凝胶绝缘性好，是不导电的，不适宜制作高压输电线，故B不符合题意；
C．电饭锅内胆，需要较好的导热性来快速加热食物，该陶瓷气凝胶隔热性好，不利于热量传递，不适宜制作电饭锅内胆，故C不符合题意；
D．轴承滚珠，需要材料具有较高的硬度和耐磨性等特性，该陶瓷气凝胶弹性好、韧性好等特点也并非轴承滚珠所主要需要的，故D不符合题意。
故选A。
9．（本题3分）2026年3月，我国科学家成功研发一种智能调温纤维。该纤维掺入碳纳米管，碳纳米管起到类似“钢筋”的作用，还能当“高速路”让热量快速通过，且该纤维可在温度变化时通过物态变化吸收或放出热量，实现“冬暖夏凉”，并可拉伸至原长的15倍不断裂。关于该智能调温纤维，下列说法不正确的是（ ）
A．碳纳米管能增强纤维的硬度 B．该纤维具有良好的导热性
C．该纤维能智能调温，说明它可以产生热量 D．该纤维具有良好的韧性
【答案】C
【详解】A．由题意可知，碳纳米管起到类似“钢筋”的作用，能增强纤维的硬度，故A正确；
B．由题意可知，该纤维可在温度变化时通过物态变化吸收或放出热量，则碳纳米管可让热量快速通过，说明该纤维导热性良好，故B正确；
C．由题意可知，纤维通过物态变化吸收或放出热量实现调温，根据能量守恒定律，其不能凭空产生热量，故C错误；
D．由题意可知，该纤维可拉伸至原长的15倍不断裂，说明韧性良好，故D正确。
本题选择不正确的，故选C。
10．（本题3分）关于人类对微观世界与宏观宇宙的认知，下列说法正确的是（ ）
A．用丝绸摩擦玻璃棒的过程中，创造了新的电荷
B．原子核式结构模型中，电子绕核运动类似于行星绕日运动
C．太阳系、地球、原子、分子是按照空间尺度由大到小排列的
D．扬沙浮尘天气中，沙尘颗粒的无规则运动属于分子的热运动
【答案】B
【详解】A．摩擦起电的本质是电荷的转移，并不是创造了新电荷，丝绸和玻璃棒摩擦时，只是电子在两者间发生了转移，总电荷数保持不变，故A错误；
B．卢瑟福的原子核式结构模型提出，原子的中心有带正电的原子核，带负电的电子在核外空间绕原子核做运动，这个结构和太阳系里行星围绕太阳运转的模式是相似的，故B正确；
C．分子空间尺度大于原子，由大到小正确排序应为太阳系、地球、分子、原子，故C错误；
D．沙尘颗粒是宏观物体，其无规则运动属于机械运动，不属于分子热运动，故D错误。
故选B。
二、多选题（共16分）
11．（本题4分）关于小粒子和大宇宙，人类从未停止过探索。下列说法正确的是（ ）
A．电子、原子、分子是按空间尺度从大到小排列的
B．宇宙是一个有层次的天体结构系统
C．固体、液体很难被压缩是因为分子间存在引力
D．地球是太阳系中的一颗行星
【答案】BD
【详解】A．空间尺度从大到小排列应为分子、原子、电子，故A错误；
B．宇宙分为地月系、太阳系、银河系、总星系等不同层级，是有层次的天体结构系统，故B正确；
C．固体、液体很难被压缩是因为分子间距较小时，分子间表现为斥力，故C错误；
D．太阳系包含太阳及八大行星等天体，地球是八大行星之一，故D正确。
故选BD。
12．（本题4分）科技是强国的有力支撑，近年来我国科技迅猛发展，下列说法正确的是（ ）
A．“华龙一号”核反应堆利用核裂变释放的能量
B．量子计算机“本源悟空”的芯片由绝缘体制成
C．“北斗”卫星导航系统利用超声波进行导航
D．中国空间站到地球的距离比火星到地球的距离近
【答案】AD
【详解】A．目前人类商用核能利用都是可控核裂变，“华龙一号”核反应堆确实是利用核裂变释放能量发电，故A正确；
B．芯片的核心材料是半导体，不是绝缘体，故B错误；
C．真空不能传声，超声波无法在太空传播，北斗导航系统是利用电磁波传递信息实现导航的，故C错误；
D．中国空间站运行在地球近地轨道，距离地球仅约几百公里；火星是太阳系行星，火星到地球的最近距离也超过5000万公里，因此中国空间站到地球的距离比火星到地球近，故D正确。
故选AD。
13．（本题4分）下列关于物质的微观结构和宏观尺度的认识，说法正确的是（ ）
A．可以用地球绕太阳运转的模型类比电子绕原子核的运行
B．摩擦起电的过程就是将物质原子核外的电子转移的过程
C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是宇宙的中心
D．由银河系的直径大约为8万光年，可知光年是时间单位
【答案】AB
【详解】A．卢瑟福的原子核式结构模型类比为“微型太阳系”，电子绕核运动可形象类比地球绕太阳运转，故A正确；
B．摩擦起电的本质就是不同物质原子核束缚核外电子的能力不同，摩擦过程中核外电子发生转移，并没有创造电荷，故B正确；
C．宇宙是有层次的天体结构系统，太阳只是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故C错误；
D．光年是光在一年内传播的距离，是长度单位，不是时间单位，故D错误。
故选AB。
14．（本题4分）我国“天宫”空间站作为国家太空实验室，是进行前沿科学探索的重要平台。有关空间站运行与实验中涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．空间站搭载的“巡天”光学望远镜核心部件由半导体材料制成
B．太阳能电池利用太阳能提供能量，太阳能属于可再生能源
C．航天员与地面控制中心进行视频通话，主要依靠超声波来传递信息
D．空间站的空间尺度小于地球和太阳
【答案】BD
【详解】A．光学望远镜的核心部件是透镜、反射镜，一般是由光学玻璃等材料制成的，半导体是制作芯片等电子元件的重要材料，故A错误；
B．太阳能可以源源不断从自然界获得，属于可再生能源，太阳能电池可将太阳能转化为电能为空间站供能，故B正确；
C．声音传播需要介质，太空是真空环境，超声波无法传播，航天员与地面是依靠电磁波传递信息，故C错误；
D．空间站是人造航天器，整体尺寸仅数百米，地球的空间尺度小于太阳，故三者的空间尺度由大到小排序太阳、地球、空间站，故D正确。
故选BD。
三、填空题（共35分）
15．（本题2分）地球沿着椭圆轨道绕太阳公转，地球相对于太阳是________的；在太阳系、银河系、地球三者中，空间尺度最大的是________。
【答案】 运动 银河系
【详解】地球绕太阳公转时，相对于太阳的位置持续发生改变，因此地球相对于太阳是运动的。
三者的空间尺度层级关系为银河系包含太阳系，太阳系包含地球，所以空间尺度最大的是银河系。
16．（本题2分）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功对接空间站天和核心舱径向端口。航天员在空间站通过________与地面联系；地球在太阳系里属于________（选填“行星”、“卫星”或“恒星”）。
【答案】 电磁波 行星
【详解】[1]太空是真空环境，声音无法在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，因此航天员通过电磁波与地面联系。
[2]太阳系中，太阳是恒星，地球绕恒星太阳运行，属于行星。
17．（本题2分）我们知道，分子是由原子构成的，原子的中心是原子核，原子核周围有一定数目的_______在核外运动。原子核发生________（填“裂变”或“聚变”）时释放的能量，是当今核电站获取能量的主要方式。
【答案】 电子 裂变
【详解】原子由位于中心的原子核和在核外绕核运动的电子构成；目前人类可控的核裂变技术已经成熟，核电站是通过控制原子核的裂变反应来释放核能发电的，而核聚变暂时还无法实现可控的大规模商用发电。
18．（本题3分）从古至今，人类从未停下探索宇宙的脚步。某物理小组做了如图示的模拟实验：用表面粘有小颗粒的气球类比宇宙，小颗粒看成宇宙中的星系。气球膨胀时，任意小颗粒周围的其他小颗粒都在离它远去。据此可以推断宇宙是不断______的，该实验采用的物理研究方法是______。在微观世界中有一种类似行星绕日的原子结构模型，它是物理学家______在实验的基础上提出的。
【答案】 膨胀 类比法 卢瑟福
【详解】气球膨胀时表面的星系小颗粒彼此远离，对应现实宇宙的观测结论，可推断宇宙在不断膨胀。
该实验将抽象的宇宙膨胀过程，用学生熟悉的气球膨胀现象来类比演示，这种将陌生、抽象的物理过程用相似的直观模型来研究的方法是类比法。
卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了类似行星绕日的核式原子结构模型：原子中心有带正电的原子核，核外电子像行星绕太阳运转一样绕原子核运动。
19．（本题3分）有一种神奇的纳米纸，水在纳米纸表面呈露珠状，两水滴靠近时常会自动结合在一起，这是因为分子间存在__________。分子是由原子组成，原子又是由原子核和__________组成。银河系、地球、分子中，空间尺度最大的是__________。
【答案】 引力 电子 银河系
【详解】分子间存在相互作用的引力，当两水滴靠近时，该引力会促使水滴自动结合在一起。
原子的结构为中心是原子核，核外围绕着带负电的电子，所以原子由原子核和电子组成。
银河系是庞大的星系，包含像太阳系这样的众多恒星系统，地球是太阳系中的一颗行星，分子是肉眼不可见的微观粒子，故银河系、地球、分子的空间尺度依次减小，所以空间尺度最大的是银河系。
20．（本题3分）2026年我国自主研发的T1200级超高强度碳纤维实现全球首个百吨级量产。碳原子由原子核和____________构成。用干燥的双手快速摩擦一段碳纤维制品后，它会吸附细小灰尘，这是因为带电体具有________________________的性质。在银河系、宇宙、太阳系中，空间尺度最大的是____________。
【答案】 核外电子 吸引轻小物体 宇宙
【详解】所有原子都由位于中心的原子核和在原子核外绕核运动的核外电子构成，因此碳原子由原子核和核外电子构成。
干燥双手摩擦碳纤维制品时，发生摩擦起电现象，使碳纤维带上电荷，而带电体的基本性质就是能够吸引质量很小的轻小物体，所以可以吸附细小灰尘。
太阳系属于银河系的一部分，银河系又是浩瀚宇宙中无数星系的一员，所以三者里空间尺度最大的是宇宙。
21．（本题3分）我们已知的天体系统中：①银河系，②地球，③太阳系，按空间尺度从小到大的顺序排列依次为________（填序号）；追溯能量的来源，我们生活中的大部分能量来自________；太阳能在转化为其他形式能量的过程中________（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
【答案】
②③①
太阳
遵守
【详解】 地球是太阳系中的行星，空间尺度最小；太阳系属于银河系，尺度大于地球；银河系包含太阳系，尺度最大，因此按空间尺度从小到大的顺序为②③①；植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，人类生活所需的能量，无论是来自动植物还是化石能源，最终大多来源于太阳；能量守恒定律是自然界的基本定律，所有能量转化或转移的过程都要遵守这一定律，因此太阳能转化为其他形式能量的过程也遵守能量守恒定律。
22．（本题3分）人类对宇宙的探索一直没有停止，科学家们在人类认识宇宙的过程中做出了卓越贡献。十六世纪，哥白尼在长期天文观测和计算的基础上，质疑“地心说”，提出了“___________”；太阳是“银河系中”众多的___________星之一；现代观测发现，星系都在相互远离，由此推断宇宙在不断___________。
【答案】 日心说 恒 膨胀
【详解】哥白尼在长期天文观测和计算的基础上，质疑“地心说”，提出了日心说；太阳自身可以发光发热，属于恒星范畴，是银河系内众多恒星中的一员； 依据星系都在相互远离的观测现象，可推断宇宙处于不断膨胀的状态。
23．（本题3分）在微观世界，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的___________结构模型，如图所示，在原子核外绕核高速旋转的是___________（选填“电子”或“质子”）。在宏观世界，天文学家常用光年量度宇宙，光年是___________（选填“长度”或“时间”）单位。
【答案】 核式 电子 长度
【详解】在探索微观世界的过程中，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。这个模型认为原子是由位于中心的原子核和绕核运动的电子组成的。
光年指光在真空中一年内走过的路程，是长度单位。
24．（本题3分）清晨，小明在兴庆宫跑步时，闻到阵阵蜡梅的清香，这是________现象。带电的除尘掸能吸附灰尘，是利用了带电体具有________的性质。大多数科学家认为宇宙诞生于约138亿年前的一次________。
【答案】 扩散 吸引轻小物体 大爆炸
【详解】[1]依据分子动理论，不同物质相互接触时分子彼此进入对方的现象是扩散现象，闻到腊梅清香是香气分子扩散的体现。
[2]带电体具有吸引轻小物体的性质，因此带电的除尘掸能够吸附灰尘这类轻小物体。
[3]目前大多数科学家认可宇宙大爆炸理论，该理论认为宇宙诞生于约138亿年前的一次大爆炸。
25．（本题3分）人类对宇宙的探索一直没有停止，科学家们在人类认识宇宙的过程中做出了卓越贡献。十六世纪，哥白尼在长期天文观测和计算的基础上，质疑“地心说”，提出了“________”；天体之间相距遥远，天文学中采用________作为长度单位；现代观测发现，离我们越远的星系，远离的速度就越快，由此推断宇宙是不断________的。
【答案】 日心说 光年 膨胀
【详解】[1]哥白尼质疑“地心说”，提出了日心说（也叫“日心体系”）。
[2]天文学中常用光年作为长度单位，它指光在真空中一年内传播的距离，用来衡量天体间的遥远距离。
[3]离我们越远的星系远离速度越快，这是哈勃定律的内容，由此推断宇宙是不断膨胀的。
26．（本题5分）利用气球可以完成许多物理小实验。如图甲所示的“喷气火箭”，把封口的夹子松开，气球就会向______（选填“左”或“右”）运动，这表明物体间力的作用是______，还说明了力可以改变物体的______。如图乙，向粘有塑料粒的气球打气可以模拟宇宙______。 如图丙，一个气球将另一个气球悬浮起来，可能利用了______的原理。
【答案】 右 相互的 运动状态 膨胀 同种电荷相互排斥
【详解】[1]把封口的夹子松开，气球内气体在气球的压力作用下向左喷出，由于物体间力的作用是相互的，喷出的气体会同时对气球施加反方向的力，在该力的作用下气球向右运动。
[2]由以上分析可知，把封口的夹子松开，气球在对喷出气体施加力的同时也受到喷出气体施加给气球相反方向的力，因此表明物体间力的作用是相互的。
[3]气球受到喷出气体对其施加的力后，由静止开始向右运动，气球的运动状态发生了改变，因此说明了力可以改变物体的运动状态。
[4]向粘有塑料粒的气球打气，气球膨胀，塑料粒之间的距离变大，类似宇宙膨胀时天体之间的距离变大的情况，因此向粘有塑料粒的气球打气是在模拟宇宙膨胀。
[5]一个气球将另一个气球悬浮起来时，上方气球受到了下方气球施加的向上的力，根据物体间力的作用是相互的，以及相互作用力方向相反，下方气球同时会受到上方气球施加的向下的力，发生相互排斥的现象，再结合两个气球没有相互接触，因此判断两个气球很可能带有同种电荷，利用同种电荷相互排斥的原理实现了上方气球悬浮。
四、实验题（共5分）
27．（本题5分）实验与思考：
(1)小明用如图甲所示的装置“探究电磁波的传播特性”，能接收到呼叫信号的是放在________（选填“真空罩”或“金属盒”）中的手机，这说明电磁波能在________中传播；实验用的手机来电提醒只能设置为响铃或指示灯闪烁中的某一种方式，为顺利完成实验，他应将两个手机设置成________（选填“相同”或“不同”）来电提醒方式。
(2)现代天文学研究表明，太阳________（选填“是”或“不是”）宇宙的中心；如图乙，向粘有金属小颗粒的气球中打气时，任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离。这个实验________（选填“能”或“不能”）作为宇宙正在膨胀的证据。
【答案】(1) 真空罩 真空 不同
(2) 不是 不能
【详解】（1）电磁波能在真空中传播，但是遇到金属会被反射，所以能接收到呼叫信号的是放在真空罩中的手机；由于真空中不能传声，所以真空罩中的手机来电提醒只能设置指示灯闪烁，而金属盒是密闭的，如果设置成指示灯闪烁，无论是否收到信号，都无法判断，只能设置为响铃，因此他应将两个手机设置成不同的来电提醒方式。
（2）现代天文学研究表明，太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心；向粘有金属小颗粒的气球中打气时，任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离的实验，只是通过类比让我们更容易理解宇宙膨胀，所以不能作为宇宙正在膨胀的直接证据。
五、计算题（共5分）
28．（本题5分）下表所示的是太阳系中六颗行星的部分近似数据。分析表中数据并回答问题。
行星
直径为地球的倍数
距离为太阳到地球的倍数
公转周期为地球的倍数
水星
0.39
0.39
0.24
金星
0.97
0.72
0.61
地球
1
1
1
火星
0.53
1.52
1.88
木星
11.2
5.20
11.9
土星
9.5
9.53
29.5
(1)水星的公转周期约是多少天？
(2)天体物理学家通过研究发现，太阳系中的行星到太阳的距离满足公式（其中为地球到太阳的距离）。请通过计算说明时该行星是什么行星。
(3)太阳到地球的距离为，光的速度为，求太阳光传播到木星需要的时间。
【答案】(1)87.6天
(2)金星
(3)2600s
【详解】（1）由表可知，水星的公转周期为地球公转周期的0.24倍。地球公转周期约为365天，因此水星公转周期为：。
（2）将 代入公式 ，得：其中为地球到太阳的距离。比较表中行星距离数据：金星距离为 ，最接近 ，故该行星为金星。
（3）太阳到木星的距离为木星距离的倍数乘以太阳到地球的距离：光速 ，传播时间 为：。
六、科普阅读题（共9分）
29．（本题4分）阅读《宇宙的起源与演化》，并回答问题。
宇宙的起源与演化
现在大多数科学家都认为，我们所在的宇宙起源于一次大爆炸，并且正在不断地膨胀。
1929年，哈勃仅用23个星系的观测资料，做出了下面的退行速度与距离关系图。由此得出哈勃定律：河外星系远离我们的速度与它到我们的距离成正比，这条规律被称为哈勃定律，其数学表达式为，式中称为哈勃常数。哈勃定律的发现，有力支持了宇宙大爆炸学说。
根据传统的广义相对论与经典宇宙模型，引力应该减缓宇宙的膨胀。然而，1998年，天文学家在观测遥远的Ia型超新星（宇宙中的白矮星所产生的一种特殊爆发）时惊讶地发现，宇宙并非如人们此前所设想的那样减速膨胀，而是在加速膨胀。这一发现震惊了科学界。科学家们推测，一种未知的神秘力量推动宇宙加速膨胀。它约占整个宇宙总能量的68%，人们称这种力量为“暗能量”。
作为宇宙膨胀的“幕后力量”，暗能量可以说是现代宇宙学最神秘的谜团之一。许多观测项目，比如大型国际合作项目暗能量光谱仪巡天（DESI）、暗能量巡天（DES）等，都致力于更精确地测量宇宙膨胀历史，从而解密暗能量。
物理学家提出了一个数学方程来描述暗能量的性质，这就是暗能量的状态方程。传统的标准宇宙学模型（ACDM）认为，暗能量是一种恒定不变的真空能量。2025年，由中国科学院国家天文台领导的一项DESI项目首次明确探测到，宇宙中的暗能量的状态方程随着宇宙演化而变化。该结果挑战了传统的宇宙学常数理论，意味着暗能量可能并非简单的恒定真空能量，而具备动力学演化的特性。这一研究成果为探索暗能量的本质提供了重要线索，也为建立更加全面的宇宙学理论奠定了基础。尽管如此，暗能量的具体性质与来源仍是谜题。相信随着未来更深入的理论与观测研究，科学家们能进一步揭开其神秘面纱，为我们展现更加清晰完整的宇宙图景。
根据上述材料，回答下列问题：
(1)中国科学院国家天文台观测表明，宇宙中的暗能量的状态方程随着________，而变化。
(2)从运动和相互作用的角度看，暗能量在宇宙膨胀中起到________（选填“引力”或“斥力”）作用。
(3)在大爆炸模型中，假设宇宙匀速膨胀（速度不随时间发生变化），类比速度或密度公式，由哈勃定律可以得到星系退行的时间（宇宙哈勃年龄）为________，人类可观测的宇宙半径（哈勃半径）为________。（已知光速为）
【答案】(1)宇宙演化
(2)斥力
(3)
【详解】（1）本题可直接从材料提取对应信息，材料明确说明“2025年，由中国科学院国家天文台领导的一项DESI项目首次明确探测到，宇宙中的暗能量的状态方程随着宇宙演化而变化”，因此该空填宇宙演化。
（2）根据原文，传统观点中引力会减缓宇宙膨胀，而暗能量推动宇宙加速膨胀，说明暗能量使星系相互远离，因此从运动和相互作用的角度，暗能量起到斥力作用。
（3）假设宇宙匀速膨胀，根据匀速运动公式，时间满足 ，结合哈勃定律，将代入时间公式后约去，可得
即宇宙哈勃年龄为。人类可观测的哈勃半径对应退行速度等于光速时的距离，将代入哈勃定律，变形可得，即哈勃半径为。
30．（本题5分）阅读下列短文，回答问题.
宇宙从何而来
关于宇宙的起源，大多数宇宙科学家都认定:宇宙诞生于约137亿年前的一次大爆炸。大爆炸理论认为，宇宙起始于一个“原始火球”。在“原始火球”里，温度和密度都高得无法想象，这时物质的状态至今还无法描述。这种状态可能极不稳定.最终，“原始火球”发生爆炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间.爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降。温度降到一定程度时，逐步形成了行星和恒星、星系、星系团和超星系团等。
星际介质在某些条件下形成恒星后会进入称为主序星的稳定期。太阳目前正处于主序星演化阶段，它主要由正、负电子和质子、氦的原子核构成.地球上几乎所有的能量都来自太阳，维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，其反应是四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子并释放出大量的能量，这些释放出的核能最后转化为辐射能，并同时以每秒4.2×109 kg向外抛出大量物质，将来会发展到红巨星阶段并最终塌陷为密度很大的白矮星。
根据哈勃发现的谱线红移现象推断，星系仍在远离我们而去，它提供了宇宙膨胀的证据。
我们可用粘有小塑料粒的气球类比宇宙，小塑料粒可看成是宇宙中的天体.气球膨胀时，任意小塑料粒周围的其他小塑料粒都在离它远去（如图所示）。
（1）太阳内部进行的______反应是四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子并释放出能量；
（2）宇宙大爆炸理论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说.宇宙大爆炸理论认为宇宙诞生于大爆炸，爆炸引起宇宙膨胀，并认为______ ；
A．目前宇宙仍在不断地膨胀
B．目前宇宙膨胀已结束且开始收缩
C．目前宇宙已处于既不膨胀也不收缩的稳定状态
D．宇宙膨胀早已结束，目前处于静态
（3）用一个粘有小塑料粒的气球做演示实验类比宇宙空间膨胀过程的特点。下列研究方法与此相同的是______；
A．探究物质的质量与体积的关系
B．用两个相同的蜡烛探究平面镜成像特点
C．把发声的音叉放入水中探究声音产生的原因
D．用照相机成像原理研究人眼的成像原因
（4）太阳演化过程中经历的几个阶段先后顺序正确的是______；
A．主序星 红巨星 白矮星 星际介质
B．星际介质 主序星 红巨星 白矮星
C．星际介质 红巨星 主序星 白矮星
D．白矮星 红巨星 主序星 星际介质
（5）太阳从开始演化到最终，经历的几个阶段相比，其密度随时间的变化情况大致是______。
A．一直变大 B．一直变小
C．先变小后变大 D．先变大后变小
【答案】 核聚变 A D B C
【详解】(1)[1]太阳内部进行的核反应是四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子，并释放出能量。
(2)[2]宇宙大爆炸理论是指：宇宙诞生于大爆炸，并且爆炸引起了宇宙膨胀，而这种膨胀还在继续。
故选A。
(3)[3]A．为了形象地说明宇宙大爆炸，将一个黏有小金属粒的气球看作宇宙，金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒都在离它远去，这里运用的是主要一种思维方法类比法。A中探究物质质量与体积的关系时采用了控制变量法，故A不符合题意；
B．用两个相同的蜡烛探究平面镜成像特点时采用了等效替代法， B不符合题意；
C．把发声的音叉放入水中探究声音产生的原因时采用了科学推理法，故C不符合题意；
D．用照相机成像原理研究人眼的成像原因时采用了类比法，故D符合题意。
故选D。
(4)[4]根据题意知太阳的最终演化过程为：星际介质→主序星→红巨星→白矮星。
故选B。
(5)[5]太阳从开始演化到最终，经历的几个阶段相比，其密度的变化情况大致是先变小后变大。
故选C。
学科网（北京）股份有限公司1 / 16
学科网（北京）股份有限公司
$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________
2026-2027学年九年级下册物理单元自测
第十二章 我们的物质世界
建议用时：90分钟，满分：100分
一、单选题（共30分）
1．（本题3分）随着科学技术的迅猛发展，人类观测的视野正朝着宏观与微观两个方向不断延伸。下列物体中，空间尺度最小的是（ ）
A．月球 B．电子 C．分子 D．乒乓球
2．（本题3分）下列图示中，能正确反映太阳系、银河系、宇宙三者之间大小关系的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（本题3分）“长征”“天宫”“神舟”“问天”“嫦娥”……，我国一代代科学家为探索宇宙付出了巨大的努力。下列对宇宙认识正确的是（ ）
A．宇宙的大小是固定的，不再改变 B．宇宙是一个有层次的天体结构系统
C．在天文学中，用“光年”作为时间单位 D．太阳系是宇宙的中心
4．（本题3分）气凝胶具有密度小、隔热性强、耐高温、绝缘性好等优良特性，它最适合用于制作下列哪种物品（ ）
A．菜刀 B．航天器隔热层 C．电线芯 D．打桩机的重锤
5．（本题3分）制作下列物品选用的材料，应用其具有良好导热性的是（ ）
A．用塑料制作电工钳把手 B．用橡胶制作汽车轮胎
C．用铁制作家用的炒菜锅 D．用铜制作静电消除器
6．（本题3分）中华人民共和国成立不久，一大批杰出科学家从海外回到祖国，投身导弹、核弹、卫星等方面的研究，为国家的建设事业奉献了青春甚至生命。称为“中国导弹之父”的是（ ）
A．钱学森 B．郭永怀
C．邓稼先 D．袁隆平
7．（本题3分）纳米陶瓷作为新材料应用广泛，它具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温、防渗透、无磁性等特点，下列选项中不能使用纳米陶瓷材料的是（ ）
A．装盐酸的容器 B．乘坐公交用的IC卡
C．切割金属的刀具 D．C919客机的外表涂层
8．（本题3分）西安交通大学研究团队研制出一种柔而强的陶瓷气凝胶，它弹性好、韧性好、不易断裂、绝缘性好、隔热性好、耐高温。这种材料适宜用来制作（ ）
A．电工手套 B．高压输电线
C．电饭锅内胆 D．轴承滚珠
9．（本题3分）2026年3月，我国科学家成功研发一种智能调温纤维。该纤维掺入碳纳米管，碳纳米管起到类似“钢筋”的作用，还能当“高速路”让热量快速通过，且该纤维可在温度变化时通过物态变化吸收或放出热量，实现“冬暖夏凉”，并可拉伸至原长的15倍不断裂。关于该智能调温纤维，下列说法不正确的是（ ）
A．碳纳米管能增强纤维的硬度 B．该纤维具有良好的导热性
C．该纤维能智能调温，说明它可以产生热量 D．该纤维具有良好的韧性
10．（本题3分）关于人类对微观世界与宏观宇宙的认知，下列说法正确的是（ ）
A．用丝绸摩擦玻璃棒的过程中，创造了新的电荷
B．原子核式结构模型中，电子绕核运动类似于行星绕日运动
C．太阳系、地球、原子、分子是按照空间尺度由大到小排列的
D．扬沙浮尘天气中，沙尘颗粒的无规则运动属于分子的热运动
二、多选题（共16分）
11．（本题4分）关于小粒子和大宇宙，人类从未停止过探索。下列说法正确的是（ ）
A．电子、原子、分子是按空间尺度从大到小排列的
B．宇宙是一个有层次的天体结构系统
C．固体、液体很难被压缩是因为分子间存在引力
D．地球是太阳系中的一颗行星
12．（本题4分）科技是强国的有力支撑，近年来我国科技迅猛发展，下列说法正确的是（ ）
A．“华龙一号”核反应堆利用核裂变释放的能量
B．量子计算机“本源悟空”的芯片由绝缘体制成
C．“北斗”卫星导航系统利用超声波进行导航
D．中国空间站到地球的距离比火星到地球的距离近
13．（本题4分）下列关于物质的微观结构和宏观尺度的认识，说法正确的是（ ）
A．可以用地球绕太阳运转的模型类比电子绕原子核的运行
B．摩擦起电的过程就是将物质原子核外的电子转移的过程
C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是宇宙的中心
D．由银河系的直径大约为8万光年，可知光年是时间单位
14．（本题4分）我国“天宫”空间站作为国家太空实验室，是进行前沿科学探索的重要平台。有关空间站运行与实验中涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．空间站搭载的“巡天”光学望远镜核心部件由半导体材料制成
B．太阳能电池利用太阳能提供能量，太阳能属于可再生能源
C．航天员与地面控制中心进行视频通话，主要依靠超声波来传递信息
D．空间站的空间尺度小于地球和太阳
三、填空题（共35分）
15．（本题2分）地球沿着椭圆轨道绕太阳公转，地球相对于太阳是________的；在太阳系、银河系、地球三者中，空间尺度最大的是________。
16．（本题2分）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功对接空间站天和核心舱径向端口。对接成功后，飞船相对空间站是________的；航天员在空间站通过________与地面联系；地球在太阳系里属于________（选填“行星”、“卫星”或“恒星”）。
17．（本题2分）我们知道，分子是由原子构成的，原子的中心是原子核，原子核周围有一定数目的_______在核外运动。原子核发生________（填“裂变”或“聚变”）时释放的能量，是当今核电站获取能量的主要方式。
18．（本题3分）从古至今，人类从未停下探索宇宙的脚步。某物理小组做了如图示的模拟实验：用表面粘有小颗粒的气球类比宇宙，小颗粒看成宇宙中的星系。气球膨胀时，任意小颗粒周围的其他小颗粒都在离它远去。据此可以推断宇宙是不断______的，该实验采用的物理研究方法是______。在微观世界中有一种类似行星绕日的原子结构模型，它是物理学家______在实验的基础上提出的。
19．（本题3分）有一种神奇的纳米纸，水在纳米纸表面呈露珠状，两水滴靠近时常会自动结合在一起，这是因为分子间存在__________。分子是由原子组成，原子又是由原子核和__________组成。银河系、地球、分子中，空间尺度最大的是__________。
20．（本题3分）2026年我国自主研发的T1200级超高强度碳纤维实现全球首个百吨级量产。碳原子由原子核和____________构成。用干燥的双手快速摩擦一段碳纤维制品后，它会吸附细小灰尘，这是因为带电体具有________________________的性质。在银河系、宇宙、太阳系中，空间尺度最大的是____________。
21．（本题3分）我们已知的天体系统中：①银河系，②地球，③太阳系，按空间尺度从小到大的顺序排列依次为________（填序号）；追溯能量的来源，我们生活中的大部分能量来自________；太阳能在转化为其他形式能量的过程中________（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
22．（本题3分）人类对宇宙的探索一直没有停止，科学家们在人类认识宇宙的过程中做出了卓越贡献。十六世纪，哥白尼在长期天文观测和计算的基础上，质疑“地心说”，提出了“___________”；太阳是“银河系中”众多的___________星之一；现代观测发现，星系都在相互远离，由此推断宇宙在不断___________。
23．（本题3分）在微观世界，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的___________结构模型，如图所示，在原子核外绕核高速旋转的是___________（选填“电子”或“质子”）。在宏观世界，天文学家常用光年量度宇宙，光年是___________（选填“长度”或“时间”）单位。
24．（本题3分）清晨，小明在兴庆宫跑步时，闻到阵阵蜡梅的清香，这是________现象。带电的除尘掸能吸附灰尘，是利用了带电体具有________的性质。大多数科学家认为宇宙诞生于约138亿年前的一次________。
25．（本题3分）人类对宇宙的探索一直没有停止，科学家们在人类认识宇宙的过程中做出了卓越贡献。十六世纪，哥白尼在长期天文观测和计算的基础上，质疑“地心说”，提出了“________”；天体之间相距遥远，天文学中采用________作为长度单位；现代观测发现，离我们越远的星系，远离的速度就越快，由此推断宇宙是不断________的。
26．（本题5分）利用气球可以完成许多物理小实验。如图甲所示的“喷气火箭”，把封口的夹子松开，气球就会向______（选填“左”或“右”）运动，这表明物体间力的作用是______，还说明了力可以改变物体的______。如图乙，向粘有塑料粒的气球打气可以模拟宇宙______。 如图丙，一个气球将另一个气球悬浮起来，可能利用了______的原理。
四、实验题（共5分）
27．（本题5分）实验与思考：
(1)小明用如图甲所示的装置“探究电磁波的传播特性”，能接收到呼叫信号的是放在________（选填“真空罩”或“金属盒”）中的手机，这说明电磁波能在________中传播；实验用的手机来电提醒只能设置为响铃或指示灯闪烁中的某一种方式，为顺利完成实验，他应将两个手机设置成________（选填“相同”或“不同”）来电提醒方式。
(2)现代天文学研究表明，太阳________（选填“是”或“不是”）宇宙的中心；如图乙，向粘有金属小颗粒的气球中打气时，任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离。这个实验________（选填“能”或“不能”）作为宇宙正在膨胀的证据。
五、计算题（共5分）
28．（本题5分）下表所示的是太阳系中六颗行星的部分近似数据。分析表中数据并回答问题。
行星
直径为地球的倍数
距离为太阳到地球的倍数
公转周期为地球的倍数
水星
0.39
0.39
0.24
金星
0.97
0.72
0.61
地球
1
1
1
火星
0.53
1.52
1.88
木星
11.2
5.20
11.9
土星
9.5
9.53
29.5
(1)水星的公转周期约是多少天？
(2)天体物理学家通过研究发现，太阳系中的行星到太阳的距离满足公式（其中为地球到太阳的距离）。请通过计算说明时该行星是什么行星。
(3)太阳到地球的距离为，光的速度为，求太阳光传播到木星需要的时间。
六、科普阅读题（共9分）
29．（本题4分）阅读《宇宙的起源与演化》，并回答问题。
宇宙的起源与演化
现在大多数科学家都认为，我们所在的宇宙起源于一次大爆炸，并且正在不断地膨胀。
1929年，哈勃仅用23个星系的观测资料，做出了下面的退行速度与距离关系图。由此得出哈勃定律：河外星系远离我们的速度与它到我们的距离成正比，这条规律被称为哈勃定律，其数学表达式为，式中称为哈勃常数。哈勃定律的发现，有力支持了宇宙大爆炸学说。
根据传统的广义相对论与经典宇宙模型，引力应该减缓宇宙的膨胀。然而，1998年，天文学家在观测遥远的Ia型超新星（宇宙中的白矮星所产生的一种特殊爆发）时惊讶地发现，宇宙并非如人们此前所设想的那样减速膨胀，而是在加速膨胀。这一发现震惊了科学界。科学家们推测，一种未知的神秘力量推动宇宙加速膨胀。它约占整个宇宙总能量的68%，人们称这种力量为“暗能量”。
作为宇宙膨胀的“幕后力量”，暗能量可以说是现代宇宙学最神秘的谜团之一。许多观测项目，比如大型国际合作项目暗能量光谱仪巡天（DESI）、暗能量巡天（DES）等，都致力于更精确地测量宇宙膨胀历史，从而解密暗能量。
物理学家提出了一个数学方程来描述暗能量的性质，这就是暗能量的状态方程。传统的标准宇宙学模型（ACDM）认为，暗能量是一种恒定不变的真空能量。2025年，由中国科学院国家天文台领导的一项DESI项目首次明确探测到，宇宙中的暗能量的状态方程随着宇宙演化而变化。该结果挑战了传统的宇宙学常数理论，意味着暗能量可能并非简单的恒定真空能量，而具备动力学演化的特性。这一研究成果为探索暗能量的本质提供了重要线索，也为建立更加全面的宇宙学理论奠定了基础。尽管如此，暗能量的具体性质与来源仍是谜题。相信随着未来更深入的理论与观测研究，科学家们能进一步揭开其神秘面纱，为我们展现更加清晰完整的宇宙图景。
根据上述材料，回答下列问题：
(1)中国科学院国家天文台观测表明，宇宙中的暗能量的状态方程随着________，而变化。
(2)从运动和相互作用的角度看，暗能量在宇宙膨胀中起到________（选填“引力”或“斥力”）作用。
(3)在大爆炸模型中，假设宇宙匀速膨胀（速度不随时间发生变化），类比速度或密度公式，由哈勃定律可以得到星系退行的时间（宇宙哈勃年龄）为________，人类可观测的宇宙半径（哈勃半径）为________。（已知光速为）
30．（本题5分）阅读下列短文，回答问题.
宇宙从何而来
关于宇宙的起源，大多数宇宙科学家都认定:宇宙诞生于约137亿年前的一次大爆炸。大爆炸理论认为，宇宙起始于一个“原始火球”。在“原始火球”里，温度和密度都高得无法想象，这时物质的状态至今还无法描述。这种状态可能极不稳定.最终，“原始火球”发生爆炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间.爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降。温度降到一定程度时，逐步形成了行星和恒星、星系、星系团和超星系团等。
星际介质在某些条件下形成恒星后会进入称为主序星的稳定期。太阳目前正处于主序星演化阶段，它主要由正、负电子和质子、氦的原子核构成.地球上几乎所有的能量都来自太阳，维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，其反应是四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子并释放出大量的能量，这些释放出的核能最后转化为辐射能，并同时以每秒4.2×109 kg向外抛出大量物质，将来会发展到红巨星阶段并最终塌陷为密度很大的白矮星。
根据哈勃发现的谱线红移现象推断，星系仍在远离我们而去，它提供了宇宙膨胀的证据。
我们可用粘有小塑料粒的气球类比宇宙，小塑料粒可看成是宇宙中的天体.气球膨胀时，任意小塑料粒周围的其他小塑料粒都在离它远去（如图所示）。
（1）太阳内部进行的______反应是四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子并释放出能量；
（2）宇宙大爆炸理论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说.宇宙大爆炸理论认为宇宙诞生于大爆炸，爆炸引起宇宙膨胀，并认为______ ；
A．目前宇宙仍在不断地膨胀
B．目前宇宙膨胀已结束且开始收缩
C．目前宇宙已处于既不膨胀也不收缩的稳定状态
D．宇宙膨胀早已结束，目前处于静态
（3）用一个粘有小塑料粒的气球做演示实验类比宇宙空间膨胀过程的特点。下列研究方法与此相同的是______；
A．探究物质的质量与体积的关系
B．用两个相同的蜡烛探究平面镜成像特点
C．把发声的音叉放入水中探究声音产生的原因
D．用照相机成像原理研究人眼的成像原因
（4）太阳演化过程中经历的几个阶段先后顺序正确的是______；
A．主序星 红巨星 白矮星 星际介质
B．星际介质 主序星 红巨星 白矮星
C．星际介质 红巨星 主序星 白矮星
D．白矮星 红巨星 主序星 星际介质
（5）太阳从开始演化到最终，经历的几个阶段相比，其密度随时间的变化情况大致是______。
A．一直变大 B．一直变小
C．先变小后变大 D．先变大后变小
试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页）
试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页）
学科网（北京）股份有限公司
$
2026-2027学年九年级下册物理单元自测
第十二章 我们的物质世界
建议用时：90分钟，满分：100分
一、单选题（共30分）
1．（本题3分）随着科学技术的迅猛发展，人类观测的视野正朝着宏观与微观两个方向不断延伸。下列物体中，空间尺度最小的是（ ）
A．月球 B．电子 C．分子 D．乒乓球
2．（本题3分）下列图示中，能正确反映太阳系、银河系、宇宙三者之间大小关系的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（本题3分）“长征”“天宫”“神舟”“问天”“嫦娥”……，我国一代代科学家为探索宇宙付出了巨大的努力。下列对宇宙认识正确的是（ ）
A．宇宙的大小是固定的，不再改变 B．宇宙是一个有层次的天体结构系统
C．在天文学中，用“光年”作为时间单位 D．太阳系是宇宙的中心
4．（本题3分）气凝胶具有密度小、隔热性强、耐高温、绝缘性好等优良特性，它最适合用于制作下列哪种物品（ ）
A．菜刀 B．航天器隔热层 C．电线芯 D．打桩机的重锤
5．（本题3分）制作下列物品选用的材料，应用其具有良好导热性的是（ ）
A．用塑料制作电工钳把手 B．用橡胶制作汽车轮胎
C．用铁制作家用的炒菜锅 D．用铜制作静电消除器
6．（本题3分）中华人民共和国成立不久，一大批杰出科学家从海外回到祖国，投身导弹、核弹、卫星等方面的研究，为国家的建设事业奉献了青春甚至生命。称为“中国导弹之父”的是（ ）
A．钱学森 B．郭永怀
C．邓稼先 D．袁隆平
7．（本题3分）纳米陶瓷作为新材料应用广泛，它具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温、防渗透、无磁性等特点，下列选项中不能使用纳米陶瓷材料的是（ ）
A．装盐酸的容器 B．乘坐公交用的IC卡
C．切割金属的刀具 D．C919客机的外表涂层
8．（本题3分）西安交通大学研究团队研制出一种柔而强的陶瓷气凝胶，它弹性好、韧性好、不易断裂、绝缘性好、隔热性好、耐高温。这种材料适宜用来制作（ ）
A．电工手套 B．高压输电线
C．电饭锅内胆 D．轴承滚珠
9．（本题3分）2026年3月，我国科学家成功研发一种智能调温纤维。该纤维掺入碳纳米管，碳纳米管起到类似“钢筋”的作用，还能当“高速路”让热量快速通过，且该纤维可在温度变化时通过物态变化吸收或放出热量，实现“冬暖夏凉”，并可拉伸至原长的15倍不断裂。关于该智能调温纤维，下列说法不正确的是（ ）
A．碳纳米管能增强纤维的硬度 B．该纤维具有良好的导热性
C．该纤维能智能调温，说明它可以产生热量 D．该纤维具有良好的韧性
10．（本题3分）关于人类对微观世界与宏观宇宙的认知，下列说法正确的是（ ）
A．用丝绸摩擦玻璃棒的过程中，创造了新的电荷
B．原子核式结构模型中，电子绕核运动类似于行星绕日运动
C．太阳系、地球、原子、分子是按照空间尺度由大到小排列的
D．扬沙浮尘天气中，沙尘颗粒的无规则运动属于分子的热运动
二、多选题（共16分）
11．（本题4分）关于小粒子和大宇宙，人类从未停止过探索。下列说法正确的是（ ）
A．电子、原子、分子是按空间尺度从大到小排列的
B．宇宙是一个有层次的天体结构系统
C．固体、液体很难被压缩是因为分子间存在引力
D．地球是太阳系中的一颗行星
12．（本题4分）科技是强国的有力支撑，近年来我国科技迅猛发展，下列说法正确的是（ ）
A．“华龙一号”核反应堆利用核裂变释放的能量
B．量子计算机“本源悟空”的芯片由绝缘体制成
C．“北斗”卫星导航系统利用超声波进行导航
D．中国空间站到地球的距离比火星到地球的距离近
13．（本题4分）下列关于物质的微观结构和宏观尺度的认识，说法正确的是（ ）
A．可以用地球绕太阳运转的模型类比电子绕原子核的运行
B．摩擦起电的过程就是将物质原子核外的电子转移的过程
C．宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是宇宙的中心
D．由银河系的直径大约为8万光年，可知光年是时间单位
14．（本题4分）我国“天宫”空间站作为国家太空实验室，是进行前沿科学探索的重要平台。有关空间站运行与实验中涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．空间站搭载的“巡天”光学望远镜核心部件由半导体材料制成
B．太阳能电池利用太阳能提供能量，太阳能属于可再生能源
C．航天员与地面控制中心进行视频通话，主要依靠超声波来传递信息
D．空间站的空间尺度小于地球和太阳
三、填空题（共35分）
15．（本题2分）地球沿着椭圆轨道绕太阳公转，地球相对于太阳是________的；在太阳系、银河系、地球三者中，空间尺度最大的是________。
16．（本题2分）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功对接空间站天和核心舱径向端口。对接成功后，飞船相对空间站是________的；航天员在空间站通过________与地面联系；地球在太阳系里属于________（选填“行星”、“卫星”或“恒星”）。
17．（本题2分）我们知道，分子是由原子构成的，原子的中心是原子核，原子核周围有一定数目的_______在核外运动。原子核发生________（填“裂变”或“聚变”）时释放的能量，是当今核电站获取能量的主要方式。
18．（本题3分）从古至今，人类从未停下探索宇宙的脚步。某物理小组做了如图示的模拟实验：用表面粘有小颗粒的气球类比宇宙，小颗粒看成宇宙中的星系。气球膨胀时，任意小颗粒周围的其他小颗粒都在离它远去。据此可以推断宇宙是不断______的，该实验采用的物理研究方法是______。在微观世界中有一种类似行星绕日的原子结构模型，它是物理学家______在实验的基础上提出的。
19．（本题3分）有一种神奇的纳米纸，水在纳米纸表面呈露珠状，两水滴靠近时常会自动结合在一起，这是因为分子间存在__________。分子是由原子组成，原子又是由原子核和__________组成。银河系、地球、分子中，空间尺度最大的是__________。
20．（本题3分）2026年我国自主研发的T1200级超高强度碳纤维实现全球首个百吨级量产。碳原子由原子核和____________构成。用干燥的双手快速摩擦一段碳纤维制品后，它会吸附细小灰尘，这是因为带电体具有________________________的性质。在银河系、宇宙、太阳系中，空间尺度最大的是____________。
21．（本题3分）我们已知的天体系统中：①银河系，②地球，③太阳系，按空间尺度从小到大的顺序排列依次为________（填序号）；追溯能量的来源，我们生活中的大部分能量来自________；太阳能在转化为其他形式能量的过程中________（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
22．（本题3分）人类对宇宙的探索一直没有停止，科学家们在人类认识宇宙的过程中做出了卓越贡献。十六世纪，哥白尼在长期天文观测和计算的基础上，质疑“地心说”，提出了“___________”；太阳是“银河系中”众多的___________星之一；现代观测发现，星系都在相互远离，由此推断宇宙在不断___________。
23．（本题3分）在微观世界，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的___________结构模型，如图所示，在原子核外绕核高速旋转的是___________（选填“电子”或“质子”）。在宏观世界，天文学家常用光年量度宇宙，光年是___________（选填“长度”或“时间”）单位。
24．（本题3分）清晨，小明在兴庆宫跑步时，闻到阵阵蜡梅的清香，这是________现象。带电的除尘掸能吸附灰尘，是利用了带电体具有________的性质。大多数科学家认为宇宙诞生于约138亿年前的一次________。
25．（本题3分）人类对宇宙的探索一直没有停止，科学家们在人类认识宇宙的过程中做出了卓越贡献。十六世纪，哥白尼在长期天文观测和计算的基础上，质疑“地心说”，提出了“________”；天体之间相距遥远，天文学中采用________作为长度单位；现代观测发现，离我们越远的星系，远离的速度就越快，由此推断宇宙是不断________的。
26．（本题5分）利用气球可以完成许多物理小实验。如图甲所示的“喷气火箭”，把封口的夹子松开，气球就会向______（选填“左”或“右”）运动，这表明物体间力的作用是______，还说明了力可以改变物体的______。如图乙，向粘有塑料粒的气球打气可以模拟宇宙______。 如图丙，一个气球将另一个气球悬浮起来，可能利用了______的原理。
四、实验题（共5分）
27．（本题5分）实验与思考：
(1)小明用如图甲所示的装置“探究电磁波的传播特性”，能接收到呼叫信号的是放在________（选填“真空罩”或“金属盒”）中的手机，这说明电磁波能在________中传播；实验用的手机来电提醒只能设置为响铃或指示灯闪烁中的某一种方式，为顺利完成实验，他应将两个手机设置成________（选填“相同”或“不同”）来电提醒方式。
(2)现代天文学研究表明，太阳________（选填“是”或“不是”）宇宙的中心；如图乙，向粘有金属小颗粒的气球中打气时，任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离。这个实验________（选填“能”或“不能”）作为宇宙正在膨胀的证据。
五、计算题（共5分）
28．（本题5分）下表所示的是太阳系中六颗行星的部分近似数据。分析表中数据并回答问题。
行星
直径为地球的倍数
距离为太阳到地球的倍数
公转周期为地球的倍数
水星
0.39
0.39
0.24
金星
0.97
0.72
0.61
地球
1
1
1
火星
0.53
1.52
1.88
木星
11.2
5.20
11.9
土星
9.5
9.53
29.5
(1)水星的公转周期约是多少天？
(2)天体物理学家通过研究发现，太阳系中的行星到太阳的距离满足公式（其中为地球到太阳的距离）。请通过计算说明时该行星是什么行星。
(3)太阳到地球的距离为，光的速度为，求太阳光传播到木星需要的时间。
六、科普阅读题（共9分）
29．（本题4分）阅读《宇宙的起源与演化》，并回答问题。
宇宙的起源与演化
现在大多数科学家都认为，我们所在的宇宙起源于一次大爆炸，并且正在不断地膨胀。
1929年，哈勃仅用23个星系的观测资料，做出了下面的退行速度与距离关系图。由此得出哈勃定律：河外星系远离我们的速度与它到我们的距离成正比，这条规律被称为哈勃定律，其数学表达式为，式中称为哈勃常数。哈勃定律的发现，有力支持了宇宙大爆炸学说。
根据传统的广义相对论与经典宇宙模型，引力应该减缓宇宙的膨胀。然而，1998年，天文学家在观测遥远的Ia型超新星（宇宙中的白矮星所产生的一种特殊爆发）时惊讶地发现，宇宙并非如人们此前所设想的那样减速膨胀，而是在加速膨胀。这一发现震惊了科学界。科学家们推测，一种未知的神秘力量推动宇宙加速膨胀。它约占整个宇宙总能量的68%，人们称这种力量为“暗能量”。
作为宇宙膨胀的“幕后力量”，暗能量可以说是现代宇宙学最神秘的谜团之一。许多观测项目，比如大型国际合作项目暗能量光谱仪巡天（DESI）、暗能量巡天（DES）等，都致力于更精确地测量宇宙膨胀历史，从而解密暗能量。
物理学家提出了一个数学方程来描述暗能量的性质，这就是暗能量的状态方程。传统的标准宇宙学模型（ACDM）认为，暗能量是一种恒定不变的真空能量。2025年，由中国科学院国家天文台领导的一项DESI项目首次明确探测到，宇宙中的暗能量的状态方程随着宇宙演化而变化。该结果挑战了传统的宇宙学常数理论，意味着暗能量可能并非简单的恒定真空能量，而具备动力学演化的特性。这一研究成果为探索暗能量的本质提供了重要线索，也为建立更加全面的宇宙学理论奠定了基础。尽管如此，暗能量的具体性质与来源仍是谜题。相信随着未来更深入的理论与观测研究，科学家们能进一步揭开其神秘面纱，为我们展现更加清晰完整的宇宙图景。
根据上述材料，回答下列问题：
(1)中国科学院国家天文台观测表明，宇宙中的暗能量的状态方程随着________，而变化。
(2)从运动和相互作用的角度看，暗能量在宇宙膨胀中起到________（选填“引力”或“斥力”）作用。
(3)在大爆炸模型中，假设宇宙匀速膨胀（速度不随时间发生变化），类比速度或密度公式，由哈勃定律可以得到星系退行的时间（宇宙哈勃年龄）为________，人类可观测的宇宙半径（哈勃半径）为________。（已知光速为）
30．（本题5分）阅读下列短文，回答问题.
宇宙从何而来
关于宇宙的起源，大多数宇宙科学家都认定:宇宙诞生于约137亿年前的一次大爆炸。大爆炸理论认为，宇宙起始于一个“原始火球”。在“原始火球”里，温度和密度都高得无法想象，这时物质的状态至今还无法描述。这种状态可能极不稳定.最终，“原始火球”发生爆炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间.爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降。温度降到一定程度时，逐步形成了行星和恒星、星系、星系团和超星系团等。
星际介质在某些条件下形成恒星后会进入称为主序星的稳定期。太阳目前正处于主序星演化阶段，它主要由正、负电子和质子、氦的原子核构成.地球上几乎所有的能量都来自太阳，维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，其反应是四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子并释放出大量的能量，这些释放出的核能最后转化为辐射能，并同时以每秒4.2×109 kg向外抛出大量物质，将来会发展到红巨星阶段并最终塌陷为密度很大的白矮星。
根据哈勃发现的谱线红移现象推断，星系仍在远离我们而去，它提供了宇宙膨胀的证据。
我们可用粘有小塑料粒的气球类比宇宙，小塑料粒可看成是宇宙中的天体.气球膨胀时，任意小塑料粒周围的其他小塑料粒都在离它远去（如图所示）。
（1）太阳内部进行的______反应是四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子并释放出能量；
（2）宇宙大爆炸理论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说.宇宙大爆炸理论认为宇宙诞生于大爆炸，爆炸引起宇宙膨胀，并认为______ ；
A．目前宇宙仍在不断地膨胀
B．目前宇宙膨胀已结束且开始收缩
C．目前宇宙已处于既不膨胀也不收缩的稳定状态
D．宇宙膨胀早已结束，目前处于静态
（3）用一个粘有小塑料粒的气球做演示实验类比宇宙空间膨胀过程的特点。下列研究方法与此相同的是______；
A．探究物质的质量与体积的关系
B．用两个相同的蜡烛探究平面镜成像特点
C．把发声的音叉放入水中探究声音产生的原因
D．用照相机成像原理研究人眼的成像原因
（4）太阳演化过程中经历的几个阶段先后顺序正确的是______；
A．主序星 红巨星 白矮星 星际介质
B．星际介质 主序星 红巨星 白矮星
C．星际介质 红巨星 主序星 白矮星
D．白矮星 红巨星 主序星 星际介质
（5）太阳从开始演化到最终，经历的几个阶段相比，其密度随时间的变化情况大致是______。
A．一直变大 B．一直变小
C．先变小后变大 D．先变大后变小
学科网（北京）股份有限公司1 / 16
学科网（北京）股份有限公司
$
资源预览图
