备战2025年中考物理真题分类汇编(全国通用)专题18信息、材料与能源、粒子与宇宙(第02期)(学生版+解析)

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【跨学科实践】
1. （2024·陕西A卷）2024年4月28日，神舟十七号、神舟十八号航天员乘组在中国空间站举行了交接仪式。如图所示画面从空间站传回地球，利用的是（ ）
A. 电磁波B. 光导纤维C. 超声波D. 次声波
【答案】A
【解析】
电磁波可以在真空中传播，所以画面从空间站传回地球，利用的是电磁波。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【新科技新情境】
19. （2024·江苏无锡）2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射，它通过______实现地球与月球背面的信息传递。如图是中继星的星载天线熔比模型，形如“金色大伞”，“伞面”由高反射率的“镀金钼丝”制成，能将信号______（选填“反射”或“折射”）会聚到信号接收器，实现信息传输。“镀金钼丝”还具有热膨胀系数低的性质，可以确保其在温度变化较大时______（选填“容易”或“不易”）发生形变。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 反射 ③. 不易
【解析】
[1]电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，“鹊桥二号”中继星通过电磁波实现地球与月球背面的信息传递。
[2]由图可知，中继星的星载天线能将信号能将信号会聚到信号接收器，实现信息传输。
[3]“镀金钼丝”具有热膨胀系数低的性质，“镀金钼丝”在温度变化较大时不易发生形变。
考点1 信息的传递
1.（2024·湖北武汉） 如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（ ）
A. 这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做B. 迅速变化的电流能够产生电磁波
C. 收音机可以接收到电磁波信号D. 电磁波只能在空气中传播
【答案】D
【解析】
A．用导线将电源正负极相连，会将电池短路，容易损坏电池，最好用旧电池来做，故A正确，不符合题意；
B．导线和电池时断时续地接触，会产生变化的电流，变化的电流能够激起电磁波，故B正确，不符合题意；
C．收音机中传出“喀喀”声，说明收音机接收到了电磁波信号，故C正确，不符合题意；
D． 电磁波可以在真空中传播，不是只能在空气中传播，故D错误，符合题意。
故选D。
2. （2024·湖北）我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星，架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近（如图），采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法不正确的是（ ）
A. 鹊桥号利用声波进行信号传输
B. 鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C. 镀金钼丝天线反射的信号传播速度为
D. 信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短
【答案】A
【解析】
AB．降落在月球背面的嫦娥六号要时刻与地球保持通信，需要鹊桥二号中继卫星进行信号转发。该通信利用电磁波传递信息，超声波和次声波不能在真空中传播，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意。
C．电磁波在真空中传播的速度，故C正确，不符合题意；
D．根据题意知道，相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近，所以，信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短，故D正确，不符合题意。
故选A。
3. （2024·黑龙江绥化）我们使用的手机利用__________传递信息；。
【答案】 电磁波
【解析】
[1]手机能发出电磁波也能接收电磁波，故手机通信是利用电磁波来传递信息。
4. （2024·甘肃临夏）北京时间2024年5月10日23时起发生地磁暴，最大级别达到超大地磁暴（）水平。受超强地磁暴影响，全球多地在5月10日至12日出现绚烂的极光。极光的产生与地球的________有密切关系。地磁暴活动还会对电子设备（如手机、电视）等产生影响，这些电子设备是依靠________来传递信息的。
【答案】 ①. 磁场 ②. 电磁波
【解析】
[1] 极光是一种绚丽多彩的等离子体现象，其发生是由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，在地球南北两极附近地区的高空，夜间出现的灿烂美丽的光辉。所以极光的产生与地球的磁场有关。
[2] 手机、电视等电子设备是通过电磁波来传递信息的。
5. （2024·广东）【科技改善生活】广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是___________的。航空器升空过程中，重力势能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。航空器靠___________（选填“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系。
【答案】 ①. 相互 ②. 增大 ③. 电磁波
【解析】
[1]航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，空气对航空器施加向上的力，从而获得升力，这说明了力的作用是相互的。
[2]航空器升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大。
[3]电磁波可以在真空中传播，且传播速度最快，这使得它成为航天和航空通信的理想选择，航空器与控制中心是通过电磁波联系的。
6. （2024·内蒙古赤峰）阅读材料，回答问题。
探索太空
2024年4月，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站，此次太空之旅的“闭环水生生态系统实验”和“太空漫步”两个项目研究十分引人注目。
“闭环水生生态系统实验”项目研究中，航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里，用“金鱼藻”水生植物给鱼呼吸提供氧气，鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。
在太空漫步可不象在地面上行走那么容易，航天员要穿上舱外航天服，穿航天服前还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”，以便带走舱外行走时产生的大量热，它一般用水做输运能量的介质。即便如此，航天员在太空漫步还是会面临许多阻碍，需要他们想办法克服。
此次的项目研究，或将开启人类太空长期生存的新纪元。
（1）航天员在空间站通过___________（填“电磁波”或“超声波”）与地面联系。
（2）为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管，它是用___________（填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料制成的。
（3）舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质，是利用了水的___________的特性。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 半导体 ③. 比热容大
【解析】
（1）[1]电磁波可以在真空中传播，所以航天员在空间站通过电磁波与地面联系。
（2）[2]LED是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝、直接能够发光，即把电能直接转化成光能；LED灯主要由半导体材料制成。
（3）[3]舱外航天服内的通风液冷服''通常用水做输运能量的介质，是因为水的比热容大，在相同情况下，水可以吸收更多的热量。
考点2 材料
7. （2024·陕西A卷）航母的阻拦索在拦停高速运动的飞机时，要承受巨大冲力，绳索会伸长至原长的1.2倍以上，逐渐吸收舰载机降落时的巨大能量，最后恢复原状。另外，阻拦索要承受战时起火等极端情况，还要防止铁磁性颗粒吸附混入绳索内，发生磨损。关于制造阻拦索的材料应具备的物理属性，下列说法不正确的是（ ）
A. 硬度大B. 弹性好C. 熔点高D. 磁性强
【答案】D
【解析】
航母的阻拦索在拦停高速运动的飞机时，要承受巨大冲力，阻拦索的材料应具备的物理属性要硬度大；逐渐吸收舰载机降落时的巨大能量，最后恢复原状，阻拦索的材料应具备的物理属性要弹性好；阻拦索要承受战时起火等极端情况，还要防止铁磁性颗粒吸附混入绳索内，发生磨损，阻拦索的材料应具备的物理属性熔点高，故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
考点3 能源与可持续发展
8. （2024·广东广州）了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义。下列能源既是来自太阳辐射的能源，又属于可再生能源的一组是（ ）
A. 煤炭、沼气B. 石油、潮汐能
C. 风能、水能D. 柴薪、天然气
【答案】C
【解析】
煤炭、石油、天然气是化石能源，是远古时期动植物的遗体在漫长的地质年代中形成的，它们是来自太阳辐射的能源，但它们是不可再生能源。柴薪、沼气、风能、水能、潮汐能是可再生能源，它们也是来自太阳辐射的能源。
故选C。
9. （2024·湖北）2024年5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成。关于核能的利用，下列说法正确的是（ ）
A. 核能是可再生能源
B. “华龙一号”是利用聚变产生能量
C. 核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成
D. 核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
【答案】D
【解析】
A．由于核燃料是矿产资源，不能短期内获得补充，所以核能是不可再生能源，故A错误；
B．目前人类只掌握了可控核裂变技术，所以“华龙一号”核电站是是利用裂变产生能量，故B错误；
C．核燃料中的铀原子核由大量质子和中子组成，电子在原子核外，故C错误；
D．核污染主要是指核燃料或核废料具有放射性，因此一般埋在人烟稀少的地方，故D正确。
故选D。
10. （2024·甘肃武威）对物质世界和科技发展的一些认识，下列说法正确的是（ ）
A. 原子是不可再分的最小粒子
B. 航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
C. 核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能
D. 我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号
【答案】D
【解析】
A．原子是由原子核和核外电子组成的，原子核由质子和中子组成，故A错误；
B．声音的传播需要介质，月球表面是真空，真空不能传声，故B错误；
C．核电站中的核反应堆利用核裂变获取核能，故C错误；
D．电磁波可以在真空中传播，我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号，故D正确。
故选D。
11. （2024·甘肃临夏）科技改变生活，创新驱动发展。下列科技与生活的实例说法正确的是（ ）
A. 新能源汽车中用到的“氢能、太阳能、压缩天然气”等能源，均属于不可再生能源
B. 新能源汽车中的纯电动汽车工作过程中将电能全部转化为机械能
C. 华龙一号核电站利用核裂变产生的能量发电
D. 临夏州清洁能源发展步伐不断加快，垃圾焚烧电站将电能转化为化学能
【答案】C
【解析】
A．太阳能可以源源不断的在自然界中获取，因此属于可再生能源，故A错误；
B．新能源汽车中的纯电动汽车工作过程中大部分的电能转化为机械能，还有部分电能转化为内能，故B错误；
C．核能利用中，只有太阳能是利用和的聚变释放能量，其他核电站是利用可控的核的裂变来获取能量，故C正确；
D．垃圾焚烧电站将化学能转化为内能，再由内能转化为机械能，最后由机械能转化为电能，故D错误。
故选C。
12. （2024·广西）（多选）“华龙一号”核电机组落户广西防城港。下列关于核能的说法正确的有（ ）
A. 核能是可再生能源B. 核能是不可再生能源
C. 核能发电利用核聚变原理D. 核电站将核能最终转化为电能
【答案】BD
【解析】
AB．核燃料在地球上的储量是有限的，消耗后不可能再生，因此核能属不可再生能源，故A错误，B正确；
CD．核电站是在核反应堆中利用可控的核裂变来进行工作，核电站先将核能转化为内能，再通过汽轮机将内能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，故D正确，C错误。
故选BD。
13. （2024·吉林）鹊桥二号中继星是嫦娥六号与地球之间的“通信桥梁”，鹊桥二号中继星是通过_____________传递信息的。嫦娥六号利用太阳能电池供电，太阳能属于_____________能源。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 可再生
【解析】
[1]鹊桥二号中继星是嫦娥六号与地球之间的“通信桥梁”，鹊桥二号中继星是通过电磁波来传递信息的。
[2]在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源叫可再生能源，嫦娥六号利用太阳能电池供电，太阳能属于可再生能源。
14. （2024·黑龙江龙东）核能发电利国利民，我国的核能发电技术已居于世界领先地位，核能发电利用原子核__________（选填“裂变”或“聚变”）。电能属于___________（选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】 ①. 裂变 ②. 二次
【解析】
[1]核能发电是利用了原子的核裂变。
[2]电能是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源。
15. （2024·陕西A卷）原子由原子核和________构成。原子核发生变化时，释放出的能量被称为核能，核能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。我国自主设计、建造的“东方超环”核反应装置用于研究如图所示的核反应，这种反应叫做核________（选填“裂”或“聚”）变。
【答案】 ①. 核外电子 ②. 不可再生 ③. 聚
【解析】
[1]原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。
[2]核能消耗的原料是矿产资源，使用后不可能在短期内从自然界得到补充，故属于不可再生能源。
[3]我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，其反应原理与太阳类似，太阳是通过核聚变释放能量，所以“人造太阳”是通过核聚变释放巨大的核能。
16. （2024·山东滨州）2023年12月6日，全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先。核电站的核反应堆是利用原子核_________（选填“裂变”或“聚变”）时释放的能量进行发电的，电能属于___________（选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】 ①. 裂变 ②. 二次
【解析】
[1]核电站的核反应堆是利用原子核裂变释放的能量，目前核聚变人类还无法有效控制。
[2]电能是二次能源，它需要依靠利用其他能源转化而来。
17. （2024·广东）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生___________（选填“聚变”或“裂变”），释放出巨大的核能。太阳能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。请写出太阳能的1个优点：___________。
【答案】 ①. 聚变 ②. 可再生 ③. 环保/安全/经济
【解析】
[1]在太阳内部，太能之所以能发光发热，实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的，即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能。
[2]太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源。
[3]太阳能的优点是：清洁无污染，环保，安全，经济。（或环保；节能；取之不尽，用之不竭等）