重难点20 信息、能源与微观粒子-2023年中考物理【热点、重点、难点】专练（江苏专用）

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专项十  信息、能源与微观粒子重难点20  信息、能源与微观粒子考点一、电话、信息与电磁波1．电话：①　话筒：把声音信号转换成电信号。②　听筒：把电信号转换成声音信号。2．模拟通信和数字通信：①　模拟通信：在话筒将声音转化成信号电流时，这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”这声音信号的“一举一动”。这种电流传递的信号叫模拟信号。使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。②　数字通信：用不同符号的不同组合表示的信号，叫做数字信号，这种通信方式叫数字通信。3．电磁波的传播：①　波峰、波谷：在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷。②　波长：邻近的两个波峰(波谷)的距离，叫做波长。③　波速：用来描述波传播速度的物理量。电磁波的传播速度：c=2.99792458×108m/s。④　电磁波频率的单位：赫兹(Hz)。4．越来越宽广的信息之路①　微波通信：微波的波长在10m—1mm之间，频率在30MHz～3×105MHz之间，微波的频率高，其性质更接近光波，大致沿直线传播，所以需要在高处架设微波中继站来接转电磁波信号。②　卫星通信：用通信卫星做微波中继站来进行通信。③　光纤通信：激光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方。④　网络通信：把计算机联在一起可以进行网络通信。网络通信的形式是电子邮件，如图所示。当甲给乙发送一封电子邮件时，他的服务器A把邮件送到乙的服务器B，存储起来。考点二、能源1．化石能源、一次能源与二次能源　　像化石能源一样，风能、太阳能、地热能以及核能，是可以直接从自然界获得的，这些可以从自然界直接获取的能源，统称为一次能源。我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到，所以称电能为二次能源。
　　我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。2．核能①　核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。②　核聚变：除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核(由一个质子和一个中子构成)与氚核(由一个质子和两个中子构成)，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚变，有时聚变也称为热核反应。3．太阳能太阳能是氢原子核在超高压时聚变释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石能源、地球上的风能、生物质能都来源于太阳。太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。4．能源与可持续发展①　能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。②　我们是在能量的转化和转移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的，所以我们应节约能源。③　能源的消耗给环境带来了负面影响：燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境，危害人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，核能的使用也可造成辐射污染。考点三 、分子热运动1．物质的构成：常见物质是由分子、原子构成的。　 2．分子的热运动：①　扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。②　影响扩散快慢的因素：温度。③　扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。3．分子之间的作用力：分子之间既存在斥力也存在引力。分子之间的引力和斥力同时存在，只是对外表现不同①　当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力。②　当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。考点四、静电现象1．摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电的方法叫摩擦起电。2．种电荷：自然界只有两种电荷，被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷；被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。3．电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。4．电荷量：电荷的多少叫电荷量，简称电荷。电荷的单位是库仑，简称库(符号是C)。5．导体和绝缘体：善于导电的物体叫导体，不善于导电的物体叫绝缘体。考点五、验电器1．摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电的方法叫摩擦起电。2．两种电荷：自然界只有两种电荷，被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷；被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。3．电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。4．导体和绝缘体：善于导电的物体叫导体，不善于导电的物体叫绝缘体。考点六、微观粒子与宇宙1．卢瑟福的原子核式结构模型：①　是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，且正负电荷数量相等；②　原子核位于原子的中心，电子受原子核吸引，绕核做高速运动，类似行星绕日的太阳系结构。③　原子核很小，电子更小。2．原子核的构成3．宇宙学说及相关概念①　“地心说”：古希腊天文学家，托勒玫提出了以地球为宇宙的中心的“地心说”。②　“日心说”：波兰天文学家哥白尼创立了“日心说”。③　银河系：由群星和弥漫物质集合而成的一个庞大的天体系统，称为银河系。④　光年：光在真空中一年所经过的距离作为长度单位，称为1光年(l.y)1i.y=9.46×1015m。考点一：电话、信息与电磁波【探究重点】 1．模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一些信息，表现为声音、图像的失真，严重时会使通信中断。2．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。现代电话已经全部采用数字信号进行传输和处理了，用数字信号传输的电视节目也已经进入家庭。3．电磁波可以在真空中传播。4．电磁波是一个大家族，光也属于电磁波。通常用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波。【真题精讲】(2022·四川攀枝花·统考中考真题)电磁波在我们的生产、生活以及科学研究中扮演着非常重要的角色。下列关于电磁波的说法中错误的是(　　)A．“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息B．导线中的电流迅速变化会在空间产生电磁波C．微波炉是用电磁波来加热食品的D．光不是电磁波【巩固训练】下列有关听筒的工作原理的叙述，正确的排列顺序是(　　)①磁体对铁片的吸引力也发生强弱变化②当从话筒传来说话声音的振动，电流发生强弱变化时③发出和对方说话相同的声音④使铁片振动起来A．②④①③ B．②①④③ C．②③①④ D．②④③①考点二：能源【探究重点】 1．常见的化石能源有：煤、石油、天然气。2．常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等3．常见的二次能源有：电能。4．间接利用太阳能：化石能源(光能----化学能)生物质能(光能----化学能)5．直接利用太阳能：集热器(有平板型集热器、聚光式集热器)(光能----内能)太阳能电池：(光能----电能)一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。【真题精讲】(2022·湖南湘西·统考中考真题)下列能源中属于二次能源的是(　　)A．电能 B．风能 C．太阳能 D．地热能【巩固训练】(2022·四川乐山·统考中考真题)下列有关信息传递和能源的说法正确的是(　　)A．电磁波的传播需要介质B．北斗卫星定位系统传递信息是利用电磁波C．水能、太阳能都是不可再生能源D．能源是取之不尽用之不竭的考点三：分子【探究重点】     物体内部大量分子的无规则运动叫做分子的热运动。温度的高低是物体内分子热运动剧烈程度的标志。温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快。分子动理论的基本观点：(1)常见物质是由大量的分子、原子构成的；(2)物质内的分子在不停地做热运动；(3)分子之间存在引力和斥力。【真题精讲】(2022·西藏·中考真题)一切物质的分子都在不停地做无规则运动，下列生活现象能体现分子热运动的是(　　)A．酥油茶飘香 B．赛马尘土飞扬C．歌声余音绕梁 D．冬天大雪纷飞【巩固训练】如图所示，两个表面光滑的铅块相互挤压后会结合在一起，即使下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开，这个现象表明(　　)A．分子在不停地运动B．分子间有引力C．分子间有斥力D．分子间有间隙考点四：静电现象【探究重点】 1．摩擦起电的实质，由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同，在相互摩擦中，束缚能力弱的物体失去电子，束缚能力强的物体得到电子。摩擦起电的过程是电荷的转移过程，而非创造了电荷。摩擦起电使物体带上等量异种电荷。2．导体能够导电，是因为导体内部有大量可以自由移动的电荷。绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内部几乎没有可以自由移动的电荷。导体和绝缘体之间没有绝对的界限。【真题精讲】(2022·山东淄博·中考真题)甲、乙、丙三个轻小物体，甲排斥乙，乙吸引丙。若乙带正电，则(　　)A．甲一定带正电 B．甲一定带负电C．丙一定带负电 D．丙一定不带电【巩固训练】甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的情形如图所示，已知丙球与用橡胶棒摩擦过的毛皮所带的电荷相同，则下列判断正确的是(　　)A．甲球带正电，乙球一定带负电B．甲球带负电，乙球可能不带电C．甲球带正电，乙球可能不带电D．甲球带负电，乙球可能带正电考点五：验电器【探究重点】 1．摩擦起电的实质，由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同，在相互摩擦中，束缚能力弱的物体失去电子，束缚能力强的物体得到电子。摩擦起电的过程是电荷的转移过程，而非创造了电荷。摩擦起电使物体带上等量异种电荷。2．中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象，叫做中和。【真题精讲】 （2022·四川遂宁）用丝绸摩擦过玻璃棒去接触不带电的验电器时，验电器的金属箔张开（如图），金属箔因失去电子带上______电荷，接触瞬间电流的方向是______（选填“金属球到玻璃棒”或“玻璃棒到金属球”）。【巩固训练】 (2021·贵州贵州·中考真题)验电器的工作原理是______；用毛皮摩擦过的橡胶棒接触如图所示验电器金属球瞬间，电流方向由______(选填“a到b”或“b到a”)。考点六：微观粒子与宇宙【探究重点】 1．原子核由质子和中子构成；质子和中子被称为核子。2．20世纪60年代，科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小微粒构成。3．带电性：原子核带正电，核外电子带负电，带电数量相等；质子带正电，中子不带电。4．宇宙构成：①　太阳是银河系中数亿千计的恒星中的一颗，而银河系又只是浩瀚宇宙中普通的一员。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。②　大爆炸理论认为，宇宙起始于一个“原始火球”。“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。温度降低到一定程度时，逐步形成了行星和恒星、星系、星系团和超星系团等。③　根据哈勃定律的推断，星系在远离我们而去，提供了宇宙在膨胀的有力证据。【真题精讲】(2022·陕西·统考中考真题)核能是原子核裂变或聚变释放出的能量。下列说法正确的是(　　)A．原子核由质子和中子构成 B．原子核带负电C．当前的核电站是利用核聚变原理工作的 D．核能是可再生能源【巩固训练】 （2022·四川达州）用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛，是因为玻璃棒的一些___________（选填“质子”“中子”或“电子”）转移到丝绸上，使玻璃棒带了电，由于带电体具有___________的性质，所以玻璃棒能吸起地上的羽毛。(2022·辽宁·统考中考真题)如图是某村第一书记为当地特产直播带货的情景。下列说法正确的是(　　)A．直播使用的手机摄像头成的是正立、缩小的实像B．手机屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的C．为了使网友看清商品细节，应将商品紧贴摄像头D．直播画面通过超声波传给网友观看 （2022·浙江宁波）核酸检测采样时使用的“采样拭子”，其顶端是如图所示的植绒拭子，安全、无毒。有一种植绒方式是：植绒机产生数万伏的高压静电，通过电子转移让喷头中的绒毛带上负电荷，然后在被植绒物体表面喷涂上胶粘剂，移动喷头靠近被植绒物体，绒毛在高压静电作用下从喷头中飞升到被植绒物体表面，呈垂直状植在涂有胶粘剂的物体表面。上述植绒过程中蕴含了许多科学知识，下列描述不合理的是（　　）。A. 喷头中绒毛带上负电荷，是由于绒毛得到了电子；B. 以移动的喷头为参照物，被植绒物体是运动的；C. 绒毛能在高压静电作用下运动，是由于能量可以创生；D. 绒毛从喷头中飞升到被植绒物体表面，是由于力能改变物体的运动状态 （2022·陕西省）核能是原子核裂变或聚变释放出的能量。下列说法正确的是（　　）。A. 原子核由质子和中子构成 B. 原子核带负电C. 当前的核电站是利用核聚变原理工作的 D. 核能是可再生能源 （2022·广东广州）如图，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，甲带电，用带电棒丙分别靠近甲、乙。下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是（　　）。A. B. C. D. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔张开，以下说法正确的是(　　)A．摩擦过程中创造了电荷B．用毛皮摩擦过的橡胶棒带正电C．经橡胶棒接触后的验电器带正电D．橡胶棒接触验电器的瞬间，电流的方向是从金属箔到金属球 （2022·福建） 塑料胶带属于______（填“绝缘体”或“导体”）。把贴在桌面两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，说明它们带______电荷（填“同种”或“异种”）。以下列出了各种形式的能源，①煤，②太阳能，③风能，④电能，⑤地热能，在这些能源中 ，属于一次能源的是_______，属于可再生能源的是______。甲、乙两只相同的杯子放置在水平桌面上，分别盛有质量相等、温度不同的纯净水，其中一杯装有常温下的水，另一杯装有70℃的热水，同时向两只杯子中分别滴入一滴黑色墨水，过一会儿观察到如图所示的现象，由现象可以判断 ___________杯装的是热水，整杯水变黑属于 ___________现象，甲、乙现象不同说明 ___________。 (2021·四川攀枝花·中考真题)有甲、乙、丙三个带电体，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电，则甲物体带______电，乙物体带______电。某地区把多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2送回电网。(1)4.2kg氢气完全燃烧放出的热量能使14t的水升温______℃，不计热损失，氢气的热值是，水的比热容是；(2)下列属于不可再生能源的是______；(填序号)①风能 ②煤 ③太阳能(3)E1______E2(选填“>”“=”“<”)。甲、乙两部电话接通后，正确的说法是(　　)A．甲的听筒和甲的话筒，乙的听筒和乙的话筒分别串联在两个电路中B．甲的听筒和乙的听筒串联，甲的话筒和乙的话筒串联C．甲的听筒和话筒，乙的听筒和话筒串联在一个电路中D．甲的听筒和乙的话筒串联在一个电路中，乙的听筒和甲的话筒串联在另一个电路中如图，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，甲带正电荷、乙带负电荷，为了使这两个小球在原位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，甲的左侧某一位置放一小球丙，可以恰好使得三球均保持静止。则丙球带电情况(　　)A．正电 B．负电 C．不带电 D．都有可能历经四十年的发展，中国光纤光缆行业已经占据世界半壁江山，为现代通讯做出了突出贡献，体现了大国精神、大国担当。现代信息高速公路，是卫星通信和光纤维通信等高速、大容量信息传输通道的俗称，光纤维通信传输信息的载体是(　　)A．微波 B．光波 C．无线电波 D．超声波 （2022·江苏苏州）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（   ）。A丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷，是从丝绸上转移来的；B铁块很难被压缩，说明分子间有排斥力；C汤姆生通过研究，建立了原子核式结构模型；D太阳是恒星，它是银河系的中心 (2021·黑龙江中考真题)下列说法正确的是(　　)A．电能是一次能源 B．二极管是用超导体制成的C．同种电荷互相吸引 D．核电站利用的是核裂变发电 (2021·广东中考真题)电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是(　　)A．紫外线属于可见光B．红外线的波长比可见光的短C．X射线的频率比无线电波的低D．可见光与γ射线在真空中的传播速度相等 (2021·贵州贵州·中考真题)在“会飞的章鱼”实验中，将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”，毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管，将摩擦后的“章鱼”抛向空中，在其下方用摩擦后的塑料管靠近“章鱼”，“章鱼”使飞起来，如图所示。关于该实验下列说法正确的是(　　)A．毛巾与塑料管摩擦的过程中创造了电荷B．毛巾摩擦后的“章鱼”细丝间会相互吸引C．摩擦后的“章鱼”与毛巾带上了同种电荷D．“章鱼”飞起的原理与验电器工作原理相同(2020常州)N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布，熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3μm即______m的颗粒物，原因是：在生产过程中通过处理，使熔喷布得到大量电子而带______(正/负)电，具有______的作用。由于熔喷布有很好的______性，所以能长时间保留静电，但放在自来水龙头下冲洗晾干后，熔喷布对细微颗粒物的过滤效果严重下降，原因是：______。 （2022·四川内江）电磁波在真空中的传播速度为______。如图所示是部分电磁波谱，在如图的五种电磁波中，频率最高的电磁波是______。 （2022·贵州黔东南）2021年10月20日，中国“人造太阳”一大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，创造了世界新纪录，在上亿摄氏度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束。“人造太阳”是氢原子核在超高温条件下发生___________（选填：“裂变”或“聚变”）释放出巨大的核能。太阳能安全、清洁，它属于___________（选填：“可”或“不可”）再生能源。 （2022·陕西省）如图-1是生活中常见的塑料瓶，瓶盖上的竖条纹是为了___________摩擦；如图-2，往塑料瓶里倒入适量热水并晃一晃，然后把热水倒出，迅速盖上瓶盖，过一会儿瓶子变瘪了，证明了___________的存在；如图-3，把塑料瓶平放在水平桌面上，用吸管在右侧沿平行于瓶身方向吹气，会看到瓶子向___________运动；如图-4，与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑，是因为瓶子带了___________。 (2021·贵州贵州·中考真题)关于信息、能源、材料的描述中，下列说法正确的是(　　)A．北斗卫星定位系统是利用超声波传递信息B．人类开采的石油，是上亿年前地球接收的太阳能C．核能是二次能源，也是不可再生能源D．集成电路上的芯片是利用超导材料制成的 (2021·江苏中考真题)关于粒子和宇宙，下列说法正确的是(　　)A．在水分子、氢原子和电子中，尺度最小的是电子B．原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的C．铅块相互紧压后会粘在一起，说明分子间有斥力D．“地心说”认为太阳是宇宙的中心利用光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，这是因为光波的(　　)A．波长长 B．波速快C．频率高 D．看得见 (2021·陕西中考真题改编)下列微粒的尺度最小的是(　　)A．电子 B．质子 C．原子核 D．原子 (2021·辽宁辽宁·中考真题)将摩擦后带正电的泡沫餐盘放在桌面，将几个不带电的泡沫小球放在餐盘上使小球带电，会看到小球上下跳动，如图所示。下列分析正确的是(　　)
 A．餐盘带正电是因为得到了电子B．小球与餐盘接触瞬间，电流方向是从餐盘到小球C．小球由于与餐盘带有同种电荷，相互排斥而向上运动D．摩擦后的餐盘发热是通过做功的方式改变了内能如图所示，把一个带负电的物体，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，然后用手去触摸金属小球(人体是通大地的导体)，再移开手，这时(　　)A．金属小球和金属箔都不带电B．金属小球不带电，金属箔带负电C．金属小球带正电，金属箔带负电D．金属小球带正电，金属箔不带电(2020黄冈)如图所示为某科技馆里“有趣的静电小球”装置。在底面为浅凹面的圆盘中心有一半球体金属电极M，圆盘边缘为圆环形电极N。断电时，不带电的小球静止在M周围，通电时M、N分别带上正、负电荷。此时，小球因与M接触而带上_____电，由于M的排斥力和N的_____，小球从中心向边缘运动，当接触到圆盘边缘电极N时由于_____的转移而带上负电，在重力和电荷之间力的作用下，小球又回到圆盘中心。若干个小球如此往复运动，使形成了有趣的静电现象。 (2021·广西贺州·中考真题)随着社会的发展，小汽车已进入了千家万户，小汽车用水作为发动机的冷却液，是利用水的_________比较大的特性；水属于_________(选填“一次能源”或“二次能源”)。分子之间存在相互作用力。分子间的作用力由吸引力和排斥力组成，吸引力对抗拉伸，排斥力对抗压缩。如图所示为分子间作用力关系图，r表示两分子间的距离，r0表示吸引力和排斥力相平衡的距离，F斥表示斥力曲线，F引表示引力曲线，F表示合力曲线。当两个分子相距较远时，F表现为吸引力，当两个分子非常接近时，F表现为排斥力。①分子间的引力和斥力都与 ___________有关。固体和液体很难被压缩，说明分子之间存在 ___________。分子间的F斥和F引随都r的增大而 ___________；②有关分子之间作用力说法正确的是 ___________A．当r=r0时，分子间没有排斥力或吸引力B．当r＜r0时，分子之间只有排斥力C．当r>r0时，分子之间只有吸引力D．当r=10r0时，分子间的作用力可以忽略不计 （2022·云南省）梳过头发的塑料梳子，由于摩擦会带电，摩擦起电的本质是___________（选填“电荷的转移”或“创造了电荷”），将带电的 梳子接触验电器的金属小球后金属箔片张开，金属箔片张开的原因是___________。图是一台收音机的刻度板，表明它能接收电磁波的频率范围。广播电台靠迅速变化的电流而发射电磁波。当广播电台发射图中最高频率的电磁波时，线路中的电流方向每秒钟变化多少次？