中考物理二轮复习课件专题十六　信息、材料和能源 (含解析)

这是一份中考物理二轮复习课件专题十六　信息、材料和能源 (含解析)，共60页。
A组 2020年全国中考题组
1.(2020江苏苏州,1,2分)2020年6月23日,我国成功发射了最后一颗“北斗”全球组网卫星。卫星向地面 传递信息是通过 (　　)A.电磁波　    B.超声波C.次声波　    D.红外线
答案    A　北斗卫星在太空中,只能通过电磁波传递信息,如微波,超声波、次声波属于声,不能在真空中 传播。
2.(2020新疆,6,2分)在相同时间内,5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比,5G电磁波 (　　)A.频率更高　    B.频率更低C.传播速度更小　    D.传播速度更大
答案    A    电磁波在真空中的传播速度是c=3×108 m/s,是不变的,频率越高,相同时间内传输的信息量越 大,因此5G电磁波频率更高,故A正确,B、C、D错误。
3.(2020湖南常德,6,3分)下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是 (　　)A.太阳能、水能、天然气是可再生能源B.手机用无线Wifi信号上网是利用电磁波传递信息C.电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能D.现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的
答案    B　太阳能、水能是可再生能源,天然气是不可再生能源,故A选项错误;手机用无线Wifi信号上网 时,是利用电磁波传递信息的,故B选项正确;超导材料没有电阻,电动机线圈用超导材料,工作时可以将电 能全部转化为机械能,故C选项错误;现有的核电站都是利用可控的核裂变释放能量来发电的,故D选项 错误。故选B。
知识归纳　能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源,不能得到补充的是不可再生能源;手机是利 用电磁波来传递信息的;假设导体没有电阻,电流通过导体时,导体不会产生热量;核能的利用有两种:核 裂变和核聚变。
4.(2020湖北武汉,21,3分)2020年6月23日,我国北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗组网卫星成功发 射,能为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。 (1)北斗卫星之间利用　　　　    (填 “次声波”“电磁波”或“超声波”)相互传递信息,实现“星间 链路”。(2)“北斗+”让天地互通更加智慧。在某公交车站,一同学从电子站牌上看到一辆公交车需要用时6分 钟行驶3.2千米才能到达某站,由此他预测该车的速度是　　　    千米/小时, 该车实际上提前8秒到达此 站,它的行驶速度是　　　    (结果保留两位小数)米/秒。
答案　(1)电磁波　(2)32　9.09
1.(2020陕西,3,2分)半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,有些半导体材料的导电性能受温度、光 照、压力等影响而显著变化。下列不能用半导体材料制作的是 (　　)A.热敏电阻　    B.光敏电阻C.压敏电阻　    D.高压输电线
答案    D　根据题意可知,A、B、C三项的材料都属于半导体材料。高压输电线应当采用导电性能好 的导体材料,不能用半导体材料,所以选D项。
2.(2020江苏连云港,1,2分)2020年新冠病毒席卷全球,疫情之下,医用口罩人人必备,下列关于医用口罩材 料的说法正确的是 (　　)A.面料具有较强的过滤性B.面料具有较好的导电性C.鼻梁上的压条应选用可塑性差的材料D.鼻梁上的压条应选用密度大的材料
答案    A　口罩的面料可以过滤灰尘、细菌、病毒等,所以具有较强的过滤性,A正确;口罩的面料不具 有导电性,里层材料是静电棉,通过静电吸附微小颗粒,B错误;用手将鼻梁上的压条压贴在鼻梁上,可保证 口罩更紧密地贴合,所以压条选用可塑性好的材料,C错误;鼻梁上的压条由于自身重力而对鼻梁有压力 的作用,要求压力尽量小,所以选用密度小的材料,D错误。选A。
3.(2020海南,11,4分)风能是　　　    (选填“可再生”或“不可再生”)能源;硅是常用的　　　    (选填 “导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料。
解析　风能在自然界中可以源源不断地得到补充,属于可再生能源;导电性能介于导体和绝缘体之间的 材料称为半导体,如锗、硅、砷化镓都是半导体材料。
1.(2020河北,8,2分)2020年世界环境日中国宣传主题是“美丽中国,我是行动者”。下列做法与这一主 题不相符的是 (　　)A.垃圾分类投放　    B.野炊明火烧烤C.控制汽车鸣笛　    D.竖持绿色出行
考点三　能源与可持续发展
答案    B　野炊明火烧烤会对环境造成污染,因此不符合宣传主题。
2.(2020福建,8,2分)我国城乡建设和管理越来越注重环保,以下做法符合环保要求的是 (　　)A.废旧电池随意丢弃B.减少城市绿地和湖泊的面积C.工业废水直接排放到江河中D.使用太阳能、风能等清洁能源
答案    D　废旧电池含有重金属,会污染水和土地,必须分类单独回收,A错。绿地有利于净化空气、降 低温度,减少绿地和湖泊面积不利于环保,B错。工业废水直接排入江河,会污染水,C错。太阳能和风能 等清洁能源无污染,D正确。
3.(2020陕西,1,2分)下列属于可再生能源的是 (　　)A.煤　    B.石油　    C.太阳能　    D.天然气
答案    C　凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称之为可再生能源,经过亿万年形成 的、短期内无法恢复的能源,称之为不可再生能源。A、B、D三项中的能源都是经历了数亿年才形成 的,属于化石能源。C项中的太阳能是取之不尽,用之不竭的能源,属于可再生能源。
4.(2020河北,27,3分)核能是一种　　　    (选填“可再生”或“不可再生”)能源。核电站利用核能发 电,它的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控　　　    (选填“核裂变”或“核聚变”)反应释放 核能的设备。核电站中的汽轮机属于　　　    (选填“发电机”“电动机”或“热机”)。
答案　不可再生　核裂变　热机
解析　核能是一旦消耗、短时间内不能得以补充的能源,因此属于不可再生能源;核反应堆是通过可控 的核裂变反应释放核能的设备;汽轮机是将内能转化为机械能的热机。
B组 2016—2019年全国中考题组
1.(2019湖北黄冈,4,3分)2019年1月3日,由我国发射的嫦娥四号,实现了人类首次在月球背面成功着陆。 下列有关嫦娥四号巡视器“玉兔二号”的判断,正确的是 (　　)A.飞行控制中心利用声波控制“玉兔二号”B.飞行控制中心利用电磁波控制“玉兔二号”C.驱动“玉兔二号”的电能是一次能源D.太阳能帆板接收的太阳能是不可再生能源
答案    B　飞行控制中心利用电磁波控制“玉兔二号”,故A错误,B正确;电能是通过消耗一次能源获得 的,属于二次能源,故C错误;太阳能是可再生能源,故D错误。
2.(2019四川成都,A1,2分)中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果,下列说法正确的是 (　　)A.智能机器人只能通过声音信号控制B.北斗卫星导航是通过光纤传递信息C.无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量D.用5G手机上网是通过电磁波传递信息
答案    D　智能机器人可以通过电磁波或声音来控制,A项错误;光纤通信利用激光在光导纤维中的传播 来传递信息,而卫星与地面之间不可能架设光纤,故不能利用光纤传递信息,B项错误;无人自动驾驶汽车 行驶时也要消耗能量来克服阻力做功,C项错误;用5G手机上网是利用电磁波来传递信息的,D项正确。
3.(2018江西,10,2分)骑行共享单车前,需先用手机扫码将信息通过　　　    传递到共享平台,共享平台再 将解锁信息以　　　    m/s的速度传递到该车,进行解锁。
答案　电磁波　3.0×108
解析　手机是利用电磁波来传递信息的。电磁波在空气中的传播速度接近3.0×108 m/s。
4.(2017广东广州,21)如图是某手机充电示意图及简化电路图。下表是充电过程中某些时段相关数据 
(1)求0~10 min数据线和手机消耗的总电能。(2)求D阶段流经数据线的电流。(3)充电过程数据线阻值可认为不变,分析数据线在A、D哪段时间产生的热量多。(4)智能手机的“近场通讯”、“蓝牙”功能分别使用1.356×107 Hz、2.4×109 Hz这两个波段的电磁波 进行通讯。电磁波家族近场通讯、蓝牙使用的电磁波①都是无线电波
②都能在真空传播③真空中传播的速度一样大④蓝牙的波长比近场通讯的大上述哪些说法是正确的　　　    。(选填序号)
答案　(1)1.2×104 J　(2)0.5 A　(3)见解析(4)①②③
1.(2019河南,7,2分)一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,其中制成发光二极管的材料是 (    　)A.导体　    B.半导体　    C.超导体　    D.绝缘体
答案    B　二极管是由半导体材料制成的,所以选择B项。
2.(2019黑龙江齐齐哈尔,12,3分)(多选)如图所示是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途电动 无人机。以下关于电动无人机的说法中正确的是 (　　) A.无人机机身采用的复合材料密度小可减轻自重,便于操控B.无人机在加速起飞时,机械能增加C.无人机降落后关闭发动机还能继续向前运动一段距离,是因为受到惯性的作用D.无人机机翼设计成“上凸下平”的形状,目的是使无人机获得升力
答案    ABD    无人机采用密度小的复合材料,体积相同时,机身质量较小,惯性较小,便于操控,故A项正 确;无人机加速起飞时动能和重力势能增加,机械能增大,故B项正确;无人机关闭发动机还能继续向前运 动一段距离是由于惯性,而不是受到惯性作用,C项错误;无人机机翼设计成“上凸下平”的形状,在飞行 时机翼上方空气流速大,压强小,机翼下方空气流速小,压强大,使无人机获得向上的升力,D项正确。故选 A、B、D。
3.(2017陕西,7,2分)“智能纤维”是一种新型材料,能对外界环境和内部状态的变化做出响应。其中,相 变纤维能够通过吸热、放热来实现对温度的调节;凝胶纤维能够对温度做出反应;电子纤维能够导电以 及消除静电;记忆纤维能够在特定环境下恢复原状。下列说法正确的是 (　　)A.相变纤维制成的衣服可以调节体温是通过做功来实现的B.用凝胶纤维有可能制成显示体温的衣服C.电子纤维是一种绝缘体D.记忆纤维发生形变后无法恢复原状
答案    B　相变纤维能够通过吸热、放热来实现对温度的调节,是通过热传递的方式;凝胶纤维能够对 温度做出反应,用凝胶纤维有可能制成显示体温的衣服;电子纤维能够导电以及消除静电;记忆纤维能够 在特定环境下恢复原状,故选B。
4.(2018云南昆明,10,2分)根据材料的导电性能,材料可分为导体、　　　    和绝缘体三大类;如果用超导 电线输送电能,这种电线就　　　    发热。
解析　根据材料的导电性能将材料分为三类:容易导电的称为导体;不容易导电的称为绝缘体;导电性能 介于导体和绝缘体之间的称为半导体。超导体是当温度降到足够低时电阻变为0的材料,根据Q=I2Rt可 知,R=0时,Q=0,即用超导电线输送电能时不会产生热量。
1.(2019四川成都,A4,2分)关于原子核和核能,下列说法正确的是 (　　)A.原子核是由电子、质子和中子组成B.核能的使用不会对人类产生危害C.现有核电站利用核裂变释放的能量来发电D.氢弹爆炸时的链式反应是可控的
答案    C    原子核由质子和中子组成,A项错误;核能使用中产生的核废料具有很强的辐射性,会对人类 产生危害,B项错误;人类现阶段只能利用核裂变释放的能量来发电,故C项正确;对于氢弹爆炸时发生的 聚变反应,人类目前还不能控制,D项错误。
2.(2019黑龙江齐齐哈尔,9,2分)“北国好风光,尽在黑龙江”,建设人与自然和谐共存的美丽家园,打响蓝 天保卫战,能源问题已成焦点,全球能源将发生巨大变革。下列关于能源问题说法正确的是 (　　)A.天然气燃烧产生的二氧化碳,不会加剧地球温室效应B.煤是不可再生的化石能源,它在能源领域重要性有所降低C.地下石油资源取之不尽用之不竭,可无限开采D.核电站可完全替代火电站,因为核能是可再生能源
答案    B　温室效应是空气中二氧化碳含量增加导致的,A项错误;煤是不可再生的化石能源,且会造成 空气污染,因此人们不断开发使用新能源、清洁能源,所以煤在能源领域的重要性有所降低,B项正确;石 油是不可再生的化石能源,总量会越用越少,故C项错误;核能是不可再生能源,D项错误。故选B。
3.(2017云南昆明,13,3分)2017年5月18日,我国宣布可燃冰试采成功!中国成为世界上第一个掌握这项开 采技术的国家,这个消息“不胫而走”,迅速传遍世界各地,是因为电磁波的传播速度与　　　    的速度 相同。可燃冰是天然气和水分子在低温高压下结合的水合物,因形似冰块却能燃烧而得名,科学家估算, 其资源量甚至能够满足人类使用1 000年。可燃冰属于　　　    能源(填“可再生”或“不可再生”);0. 1 m3天然气完全燃烧可释放4.2×106 J的热量,若这些热量被水完全吸收,可使　　　    kg水温度升高10 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
答案　光　不可再生　100
解析　光是电磁波的一种,所以光速与电磁波的速度大小相同。可燃冰是化石能源,所以是不可再生能 源。由Q=c水mΔt得:m=Q/(c水Δt)=4.2×106J/[4.2×103 J/(kg·℃)×10 ℃]=100 kg。
4.(2016山西,29,2分)物理应用广泛,广告中也常蕴含着物理知识。例如:“你觉得美味,别人呢?”倡议人 们不要在公交、地铁上用餐,因为食物气味会弥漫在整个车厢,这是　　　    现象;又如“开发新型能 源,共创碧水蓝天”。太阳能等新型能源的开发利用是解决社会发展的能源危机、环境污染、气候变 化等问题的必由之路,太阳能属于　　　    (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
解析　食物气味会弥漫在整个车厢,说明分子在不停地运动,是扩散现象;可再生能源指可以从自然界源 源不断地得到的能源,如太阳能、风能等。
1.(2020广西北部湾经济区,12,2分)如图是一款5G测温巡逻机器人,在抗击疫情中,提高了防疫效率,成为 “新晋网红”。下列关于该型机器人说法中正确的是 (　　) A.测温仪远距测温时,是通过接收人体辐射的紫外线实现的B.摄像系统智能识别行人是否戴口罩时,成倒立缩小的实像C.机器人巡逻进行广播宣传,说明声音的传播不需要介质D.5G是通过电磁波传输信息的,在空气中的传输速度是340 m/s
答案    B　测温仪远距离测温时,是通过接收人体辐射的红外线实现的,故A错误;摄像系统与照相机原 理相同,成倒立、缩小的实像,故B正确;声音传播需要介质,机器人进行广播宣传时,声音通过空气传播, 故C错误;电磁波在空气中的传播速度与真空中差不多,约为3×108 m/s,故D错误。
2.(2020云南,4,3分)如图所示,飞机的外壳、机翼、机尾、引擎的许多部件都是用硬铝做的。硬铝是在 纯铝中加入少量的铜、镁、锰、硅、铁制成,克服了纯铝软的特点。下列说法错误的是 (　　) A.飞机所在高空的气温低,气压高B.硬铝硬度大且密度较小,可以增加机体强度,减小飞机质量C.飞机起飞利用了“空气流速大的地方压强小”的原理D.飞机燃油属于不可再生能源
答案    A　海拔越高,大气压越小,所以飞机所在高空的气压不是高而是低,A项错误,符合题意。根据m= ρV可知,在体积相同的前提下,密度越小,飞机的质量越小,B选项正确,不符合题意。飞机的机翼“上凸 下平”,导致机翼上方的空气流速大,压强小,机翼下方的空气流速小,压强大,从而产生了向上的气压差, 产生了升力,C选项正确,不符合题意。石油一旦消耗,在短期内很难再生,属于不可再生能源,D项正确,不 符合题意。所以选A。
3.(2018河南,10,2分)下列关于信息与能源的说法中,正确的是(　　)A.不同频率的电磁波在真空中传播速度不同B.光纤通信是利用光的反射传递信息的C.当前运行的核电站是利用核聚变发电的D.任何形式的能量都可以自发地相互转化
答案    B　电磁波在真空中传播的速度是恒定的,与电磁波的频率无关,所以A项错。B项表述正确。现 在人们还没有完全掌握安全利用核聚变发电的技术,当前运行的核电站发电都是利用核裂变,C项错。 不同形式的能量之间相互转化具有方向性,因此有些相互转化需要一定的条件,如通过做功的方式才能 实现,不是任何形式的能量间都能自发地相互转化,所以D项错。
4.(2017湖南衡阳,12,2分)手机已经成为一种人们沟通和交流的常用工具。下列关于手机说法正确的是  (　　)A.手机是利用超声波来传递信息的B.给手机充电时,化学能转化为电能C.手机摄像的镜头相当于一个凹透镜D.手机掉入水中后,不要立即开机,是因为手机浸水后电路可能发生短路
答案    D　手机是利用电磁波传递信息的,A错;手机在充电时是电能转化为化学能,B错;手机摄像头相 当于一个凸透镜,C错;手机掉入水中后,水会通过机身缝隙进入手机中,由于自然界中的水是导体,如果开 机可能引起内部电路短路,D正确。故选D。
5.(2017河北,17,2分)下列有关声和电磁波的说法正确的是 (　　)A.光信号在光导纤维中以声音的速度传播B.高速公路旁的房屋装有隔音窗,是为了防止噪声的产生C.养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声,判断蜜蜂是否采了蜜D.固定电话既有发射电磁波的功能,又有接收电磁波的功能
答案    C　光信号在光导纤维中以光的速度传播,故A错误;高速公路旁的房屋装有隔音窗,是为了在传 播过程中减弱噪声,故B错误;蜜蜂采蜜前和采蜜归来时翅膀振动频率不同,故养蜂人可以通过蜜蜂的 “嗡嗡”声判断是否采了蜜,C正确;固定电话靠电话线中的电流传输信息,手机靠发射和接收电磁波传 输信息,故D错误。
思路分析　光纤通信是由光在光导纤维中传播来传输信息的;隔音窗是在传播过程中减弱噪声的;蜜蜂 采蜜前后翅膀振动频率不同,音调不同;固定电话和手机的工作原理不同。
考试方向　关于声和电磁波的说法辨析为河北中考近几年的高频考点,主要考查声和电磁波的产生、 传播、应用,以及声音的特征、噪声的控制途径等。
6.(2020辽宁营口,18,3分)如图所示是太阳能充电宝同时为两部手机充电的情景。充电时,手机中的锂电 池相当于电路中的　　　    (选填“电源”或“用电器”),两部手机在电路中的连接方式为　　　     联。利用手机接收微信消息时是通过　　　    波传递信息的。 
答案　用电器　并　电磁
解析　给手机充电时,将电能转化为手机锂电池的化学能,消耗电能,锂电池相当于电路中的用电器;两 部手机充电时互不影响,故在电路中的连接方式为并联;手机通过发射和接收电磁波传递信息。
7.(2020湖北黄冈,8,2分)2020年6月23日,最后一颗组网卫星的成功发射,标志着我国自主研发的北斗全球 导航系统全部部署完成。其实在疫情早期,北京市就应用了北斗导航,用无人驾驶车对部分地区的生活 物资实现无接触派送(如图)。无人驾驶车的摄像头是车的“眼睛”;车顶的激光雷达可以接收北斗卫星 的　　　    波信号,对车辆实现　　　    (选填“厘米”或“千米”)级的定位。 
解析　北斗卫星是通过电磁波传送信息,可以实现厘米级的准确定位。
8.(2018吉林,11,2分)我们通过电视观看世界杯足球赛,电视信号是通过　　　    传递过来的;比赛时,足 球在下落过程中,重力势能转化为　　　    。(空气阻力忽略不计)
解析　通过电视机观看足球赛时,电视信号是通过电磁波传递的;足球下落过程中,重力势能随高度的降 低而减小,下落速度越来越快,重力势能转化为动能。
9.(2016广东,10,3分)广播电台的发射线路靠迅速变化的交变电流向外发射电磁波,交变电流在每秒内周 期性变化1次发射的电磁波频率为1 Hz。若某电台节目发射频率为88.2 MHz,说明发射线路中的交变电 流每秒钟周期性变化为　　    次。收音机通过　　    电磁波来工作,手机通过　　    电磁波来实现远 距离通话。(后两空选填“发射”、“接收”或“发射和接收”)
答案　8.82×107　接收　发射和接收
解析　由题目给出的相关信息理解频率,交变电流每秒内周期性变化的次数等于发射的电磁波频率的 数值,88.2 MHz为8.82×107 Hz。收音机通过接收电磁波来工作。手机(移动电话)既是无线电发射台又是 无线电接收台。
10.(2017江苏苏州,22,6分)无人驾驶飞机简称“无人机”,无人机的飞行控制系统简称“飞控”。无人 机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由飞控下达。飞控主要由感知飞行姿 态的陀螺仪、GPS定位模块、超声波传感器、气压传感器等各种功能的传感器及控制电路组成。(1)GPS定位模块利用　　    传递信息,其在真空中的传播速度为　　    m/s。(2)超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物,这是因为超声波具有　　　　    的特点。(3)气压传感器可通过测定大气压值获知无人机所在位置的　　    。(4)某无人机由输出电压14.8 V、容量10 000 mAh的电池提供飞行能量,该电池最多可提供　　    kW·h 的电能。若这些电能的80%用于飞行,当飞行功率为200 W时,最长飞行时间为　　    h。
答案　(1)电磁波(或微波)　3×108　(2)方向性好(3)高度　(4)0.148　0.592
1.(2020辽宁营口,6,2分)下列关于能源、材料的说法正确的是(　　)A.煤是可再生能源,燃煤发电容易造成环境污染B.红沿河核电站是我省第一座核电站,它利用核聚变发电C.利用半导体材料可以制作二极管、三极管D.超导材料可应用于电饭锅的电热丝
答案    C　煤属于不可再生能源,故A错误;核电站是利用核裂变时释放的能量发电的,故B错误;二极 管、三极管是由半导体材料制成的,故C正确;电热丝利用电流的热效应工作,超导材料电阻为零,根据Q= I2Rt可知,当R=0时,Q=0,即产生的热量为0,因此超导材料不能应用于电饭锅的电热丝,故D错误。
2.(2018四川成都,A7,2分)关于材料和信息技术,下列说法正确的是 (　　)A.铜、铁、铝都是磁性材料,可以被磁化B.玻璃、橡胶制品在常温下是导体C.光缆通信中光在光纤里一直沿直线传播D.北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务
答案    D　铜、铝不是磁性材料,A错误;玻璃、橡胶制品在常温下是绝缘体,B错误;光在光纤的内壁经 多次反射向前传播,C错误;北斗卫星导航系统是通过电磁波来传递信息的,D正确。
3.(2020湖南长沙,28,4分)2020年6月,“张北柔性直流电网”成功组网,这项工程是北京2022年冬奥会重 点配套工程,投运后,北京冬奥会场馆将100%使用绿色清洁电能。假如你是这项工程的设计师,你会选 择将　　　    能等可再生能源转化为电能。将来若能在输送电能等方面采用　　　    材料,由于没有 电阻,就可以大大降低电流的热效应引起的电能损耗。
答案　太阳(或风)　超导
解析　短期内可从自然界重新获取的为可再生能源,绿色清洁的可再生能源有太阳能、风能、水能等; 在一定温度下电阻为0的导体称为超导体,可以用作远距离输电线降低电能的损耗。
4.(2016湖南长沙,30,4分)最近,科学家们研制出了一种超轻材料“碳海绵”——世界上最轻的一类物 质。把一块“碳海绵”放在狗尾巴草上,狗尾巴草的茸毛几乎没变形。“碳海绵”比同体积的普通海 绵轻得多,说明“碳海绵”这种材料的　　    较小。将“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,这说明 “碳海绵”发生的是　　　    形变(选填“弹性”或“塑性”)。 
解析　密度是物质的一种特性,相同体积的不同物质,密度小的质量小,“碳海绵”比相同体积的普通海 绵轻,说明“碳海绵”这种材料的密度比较小;弹性是指物体受力时发生形变,不受力时,又恢复原状的 性质,若不能恢复原状,这种性质称之为塑性。根据题意,碳海绵压缩80%后仍可恢复原状,所以发生的是 弹性形变。
1.(2020湖北武汉,12,3分)关于能源,下列说法正确的是     (　　)A.电能、地热能都是一次能源B.风能、水能、太阳能都是不可再生能源C.核反应堆中发生的链式反应,是可以控制的D.大量氢核的裂变,可以在瞬间释放出巨大的核能
答案    C　电能是由煤、石油等一次能源转化得到的,故电能是二次能源,A项错误;风能、水能、太阳 能能从自然界中源源不断地得到补充,均为可再生能源,B项错误;核反应堆利用了可控的核裂变获得核 能,将核能平稳地转化为电能,故C项正确;氢核在发生聚变时会释放出大量的核能,氢核不能发生裂变,故 D项错误。故选择C。
2.(2020四川成都,A3,2分)关于原子、能源和能量,下列说法正确的是 (　　)A.原子由原子核和质子构成B.石油是不可再生能源C.核电站利用核聚变发电D.太阳能是核裂变释放的能量
答案    B　原子是由原子核和电子构成,A项错误;石油是化石能源,一旦消耗短时间内不能再次形成,故 为不可再生能源,B项正确;核电站利用核裂变发电,C项错误;太阳内部不断发生核聚变反应,释放出大量 核能,D项错误。故选择B。
3.(2018四川成都,A10,2分)关于原子、原子核、核能和能源,下列说法正确的是 (　　)A.原子由原子核和质子组成B.原子核由质子和中子组成C.太阳的惊人能量来自内部的核裂变D.石油、风能、可燃冰属于可再生能源
答案    B    原子是由原子核和核外电子组成的;原子核是由质子和中子组成的;太阳的惊人能量来自内 部的核聚变;风能可以从自然界中源源不断地获取,是可再生能源,煤、石油和天然气都是化石能源,一 旦消耗,很难在短时间内从自然界得到补充,属于不可再生能源。故选B。
4.(2018云南昆明,1,3分)如图所示设施中,用于发电的能源属于可再生的是 (　　) A.风能和水能　    B.风能和煤的化学能C.风能和核能　    D.煤的化学能和核能
答案    A　风能、水能可以在自然界里源源不断地得到补充,属于可再生能源,A正确。化石能源、核能 等能源会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。
5.(2016辽宁沈阳,6,2分)下列说法中正确的是 (　　)A.太阳能属于一次能源B.在阳光下晾晒被褥可以杀菌,这主要是利用了阳光中的红外线C.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,由于折射形成形状各异的光斑D.雨后的彩虹是太阳光的色散现象,其中红、绿、黄是色光的三原色
答案    A　一次能源和二次能源的区别在于是否能够从自然界直接获得,太阳能能够从自然界直接获 得,属一次能源,A项正确;紫外线有杀菌消毒的作用,被褥在阳光下杀菌利用了阳光中的紫外线,B项错误; 阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,由于光沿直线传播,在地上形成光斑,C项错误;色光的三原色是红、 绿、蓝,D项错误。故选A。
6.(2020广东,8,3分)目前人们正致力于开发太阳能、核能、风能、海洋能、氢能……其中核能是　　         (选填“可再生”或“不可再生”)能源,核电站利用原子核　　　    (选填“聚变”或“裂变”)释放 的能量发电,电能属于　　　    (选填“一次能源”或“二次能源”)。
答案　不可再生　裂变　二次能源
解析　核能利用了放射性核材料,一旦消耗不能短时间内从自然界得到补充,故属于不可再生能源;现在 的核电站是利用原子核发生可控的裂变释放能量来发电的;电能是由一次能源转化而来的,故属于二次 能源。
7.(2020四川南充,16,2分)生活中的各种用电器工作时都要消耗电能,电能属于　　　    (选填“一次”或 “二次”)能源;我国核能利用的技术已居于世界领先地位,其中氢弹利用的就是　　　    (选填“裂 变”或“聚变”)在瞬间释放的能量。
解析　电能是由煤、水能、风能等一次能源加工得来的,属于二次能源;氢弹利用的是核聚变瞬间释放 的能量。
8.(2019河南,1,2分)为了保护地球,人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源,请举出一种你熟悉 的“绿色”能源:　　　    ,并写出其在生产、生活中的一项应用:　　　　　    。
答案　太阳能(或风能等)　太阳能热水器(或风力发电等)
解析　绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产、生活的能源。
9.(2018山西,36,2分)历史上大国的崛起都反复证明了一个定律:背海而弱,向海则兴。开发利用海洋,是 新时代我国能源发展的总体目标。如图所示,是我国矗立在东海的风力发电厂,风力发电机靠叶片在风 力的推动下转动,带动发电机发电,把风能转化为电能。这种发电机的工作原理是　　　    ;风能属于     　　    (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 
答案　电磁感应　可再生
解析　风力发电机的叶片在风力的推动下转动,带动发电机中线圈转动,线圈切割磁感线产生感应电流, 所以这种发电机的工作原理是电磁感应;风能取之不尽,用之不竭,属于可再生能源。
1.(2020河南新乡一模,9,2分)2019年2月,华为首次对外发布了折叠屏手机MateX,折叠屏由柔性发光二极 管制成,被认为是5G带来的一种新品类。下列说法不正确的是 (　　)A.发光二极管是半导体材料制成的B.5G就是第五代移动通信技术C.5G手机无线上网是利用电磁波传输信号D.5G网络将全部采用电缆传输,可大大提高网络速度
答案    D　二极管是由硅和锗等材料制成的,而它们是半导体材料,所以发光二极管是由半导体材料制 成的,A正确,不符合题意;5G就是第五代移动通信技术,它是由3G、4G升级而来的,B正确,不符合题意;5 G手机无线上网是利用电磁波传输信号,C正确,不符合题意;5G网络若采用电缆传输,不能提高网络速度, D错误,符合题意。故选D。
2.(2019河南许昌一模,10)如图所示是部分电磁波波长的长短示意图。根据图中提供的信息,下列说法正 确的是(　　) A.紫外线在真空中的速度小于可见光在真空中的速度B.微波在真空中的速度小于可见光在真空中的速度C.红外线在真空中的速度小于可见光在真空中的速度D.所有电磁波在真空中的速度一样大
答案    D    所有电磁波在真空中的速度都等于光速3×108 m/s,所以A、B、C项错误,D项正确。故选 择D。
3.(2019贵州贵阳一模,4)在贵州省平塘县,世界最大的射电望远镜在2016年9月底正式投入使用,射电望 远镜接收系统的工作原理和普通收音机差不多,它能接收来自外太空的信息,射电望远镜接收的信息属 于 (　　)A.红外线　    B.紫外线C.无线电波　    D.超声波
答案    C　天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波,进行天体物理的研究;由于无线电波不会 受光照和气候的影响,因此可以全天候工作。故选C。
知识拓展　射电望远镜是指观测和研究来自天体辐射的无线电波的基本设备。可以测量天体射电的强 度、频谱及偏振等。包括收集射电波的定向天线,放大射电信号的高灵敏度接收机,信息记录﹑处理和 显示系统等。
4.(2020江苏南京联合体一模,19改编,2分)小汽车已经进入千家万户,车上的北斗导航系统是通过　　         波与卫星联系定位的。这种波在真空中传播的速度为　　　    m/s。
答案　电磁　3×108
解析　北斗导航系统是通过电磁波与卫星联系定位的。电磁波在真空中传播的速度为3×108 m/s。
1.(2020天津南开一模,5,2分)当温度降低到一定程度时,某些物质的电阻会变为零,这种现象叫超导。常 温下超导体的应用有着十分诱人的前景。下面的几个电路元件可用超导体制作的是 (　　)A.电阻箱的电阻丝B.电动机的线圈C.电炉的电热丝D.白炽灯泡的灯丝
答案    B　电阻箱的电阻丝、电炉的电热丝和白炽灯泡的灯丝,都是利用电阻工作的,没有电阻他们就 不能工作。电动机的线圈若采用超导体,可以减小工作过程中的电能消耗,所以选B。
2.(2020江苏溧阳一模,8,2分)2020年5月5日,搭载新一代载人飞船试验舱的长征5号B运载火箭,在海南文 昌发射成功(如图所示)。长征五号因体格大、力气足被昵称为“胖五”,是目前中国运载能力最大的火 箭。为防止大推力发动机工作时燃气管路产生的高温伤及周边电子电器,科研人员利用高性能纳米气 凝胶毡,有效地将管路多余的内能限制在管路内部,从而化解难题,对此,以下说法中不正确的是 (　　) A.高性能纳米气凝胶是很好的导热材料B.高性能纳米气凝胶具有耐高温的特性C.发射“胖五”比发射一般的火箭需要更大的推力D.“胖五”加速升空时,飞船试验舱的动能和重力势能均增大
答案    A　高性能纳米气凝胶能有效地将管路多余的内能限制在管路内部,不是很好的导热材料,故A错 误,符合题意;高性能纳米气凝胶能有效地将管路多余的内能限制在管路内部,所以具有耐高温的特性, 故B正确,不符合题意;长征五号因体格大、力气足被昵称为“胖五”,说明长征五号的质量大,所以重力 就大,发射重力大的火箭需要更大的推力,故C正确,不符合题意;因为加速上升,说明速度在增大,高度也 在增大,所以飞船试验舱的动能和重力势能都在增大,故D正确,不符合题意。故选A。
3.(2019陕西西安行知中学一模,7)膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式,它是具有一定刚度、 能够覆盖大跨度空间的结构体系。北京“水立方”是世界上唯一一个完全由膜结构来进行全封闭的大 型公共建筑,它采用的ETFE膜只有一张牛皮纸厚,捧在手上轻若鸿毛,它被拉伸到自身的三到四倍长也 不会断裂;它的耐火性、耐热性也非常出色;此外,即便是冰雹撞击薄膜的巨响也不能传递到场馆内。这 种建筑材料不具备的特点有 (　　)A.熔点低　    B.韧性好C.密度小　    D.隔音性较强
答案    A　该膜结构只有一张牛皮纸厚,捧在手上轻若鸿毛,所以其密度很小;它被拉伸到自身的三到四 倍长也不会断裂,表明其韧性好;这种膜的耐火性、耐热性非常出色,所以其熔点较高;冰雹撞击薄膜的 巨响也不能传递到场馆之内,表明这种建筑材料隔音性较强。故选A。
4.(2020海南二模,12,1分)科学家发明一种由石墨烯制成的“排热被”,把它覆盖在电子元件上,能大幅度 降低电子元件工作时的温度,这说明石墨烯具有良好的　　　    (选填“导电”或“导热”)性;利用超 导材料输电,可最大限度地减少电能转化为内能所造成的能量损失。
解析　由题可知,石墨烯能大幅度降低电子元件工作时的温度,说明其导热能力强。
5.(2019重庆綦江二模,13)2018年10月27日,C919大型客机再次圆满完成飞行测试任务。如图所示,C919 采用先进的发动机以降低油耗;使用大量的先进复合材料、先进的铝锂合金减轻机身自重等。C919还 采用先进照明设计、提供给旅客更大观察窗;其座椅宽大,提供给旅客更好的乘坐舒适性;C919的机翼是 目前国际航空设计中最为先进的机翼设计,能比传统机翼减小5%的飞行阻力,另外,每个机翼都有36 m 长,除了装有起落架之外,还能储存燃油。请参照示例写出一个与以上情境有关的物理信息和对应的物 理知识(不得与示例重复)。示例:
物理信息:飞机上升。物理知识:飞机的重力势能增加。作答:物理信息:　　　　　　　　　　　　　    。物理知识:　　　　　　　　　　　　　    。
答案　飞机使用铝锂合金减轻机身自重　铝锂合金密度较小(答案不唯一,合理即可)
解析　物理信息:使用大量的先进复合材料、先进的铝锂合金减轻机身自重。物理知识:在体积一定时,复合材料、先进的铝锂合金密度小,根据m=ρV知,可减轻客机的质量,减小自重。
1.(2020湖北黄冈模拟,4,2分)关于核能和太阳能,下列说法错误的是 (　　)A.太阳能属于一次能源,核能属于二次能源B.核能是不可再生能源,太阳能是可再生能源C.核电站的核心设备是反应堆,反应堆中发生的是链式反应D.聚变也称为热核反应,氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的核能
答案    A　太阳能和核能直接取自自然界,是一次能源,故A错误,符合题意;核燃料是矿产资源,属于不可 再生能源,故B正确,不符合题意;核反应在反应堆中进行,利用中子轰击铀核发生的链式反应提供能量,故 C正确,不符合题意;目前人类可利用的核聚变是氢弹,故D正确,不符合题意。故选A。
2.(2020福建福清一模,7,2分)如图,全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”曾飞经我国,它的能源全部来 自太阳能,白天它爬升到9 km高空充分吸收阳光并转化为电能,部分储存在锂电池内。夜晚则半滑翔飞 行,逐渐降低到1 500 m高度。下列说法正确的是 (　　) A.太阳能是不可再生能源B.白天飞机爬升时重力势能转化为动能C.夜晚飞机下降时重力势能增大D.电能的储存过程中,将电能转化为化学能
答案    D　太阳能可从自然界不断获得,属可再生能源,故A错误;飞机向上爬升时,质量不变,高度增加,所 以重力势能增加,不可能是重力势能转化为动能,故B错误;飞机下降飞行时,质量不变,高度减小,所以重 力势能减小,故C错误;太阳能飞机首先将太阳能转化为电能,然后将电能转化为化学能储存起来,故D正 确。故选D。
3.(2020江苏苏州高新一模,13,3分)20世纪初,科学家认识到原子核内蕴藏着巨大的能量,发现了获取核能 的途径。其中当中子轰击铀核时,铀核会分裂成质量大致相等的两个原子核的过程,称为　　　    。另 一种获取核能的方式称为原子核聚变反应,人类最早发现的核聚变反应是　　　    内的核反应。最早 实现、最著名的人工核聚变反应是　　　    。
答案　裂变　太阳　氢弹爆炸
解析　用中子轰击铀核,使铀核这种重原子核分裂成两个中等质量的原子核,同时放出大量的能量,这种 原子核反应叫作核裂变。人类最早发现的核聚变反应是太阳内的核反应。最著名的人工核聚变反应就 是氢弹爆炸。
4.(2018四川成都外国语学校一模,16)太阳能是人类能源的宝库,太阳已持续发光发热约50亿年,还能工 作约50亿年。太阳能属于　　　    (选填“可再生”或“不可再生”)能源。太阳核心温度高达1 500万 摄氏度,表面温度也约有6 000 ℃,其原因就是太阳内部发生持续的　　　    (选填“核裂变”或“核聚 变”),释放了惊人的能量。
解析　太阳可以长时间为人类提供能量,太阳能取之不尽、用之不竭,所以是可再生能源;太阳内部持续 发生核聚变反应,释放出惊人的能量。
5.(2019江苏无锡惠山一模,17)如图城市路灯,采用太阳能LED照明灯,主要由太阳能电池板和LED灯头 等组成,通过电流能够发光,可以把电能直接转化为　　　    能,太阳能是　　　    (选填“可再生”或 “不可再生”)能源,如果LED灯用6 V的电压,正常工作电流为2 500 mA,则LED灯的功率是　　         W。 
答案　光　可再生　15
解析    LED灯是一种发光二极管,通过电流时不用经过加热灯丝直接发光,即把电能直接转化成光能;太 阳能属于可再生能源,其主要特点是取之不尽、用之不竭,并且环保无污染;已知U=6 V,I=2 500 mA=2.5 A,所以LED灯的功率P=UI=6 V×2.5 A=15 W。
一、选择题(每小题3分,共15分)
1.(2020河北毕业升学模拟,1)能源是人类社会活动的物质基础。下列关于能源的说法正确的是 (　　)A.核电站中发生的是氢核聚变反应B.能量的转化和转移是有方向性的C.风能、水能、电能都是一次能源D.人类大量利用太阳能会造成“温室效应”
答案    B　核电站是利用核能发电的,它的核心设备是核反应堆,通过可控裂变反应释放核能,故A错误; 能量可以从某一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中能 量的总量保持不变,能量的转化和转移,都是有方向性的,故B正确;可以从自然界直接获取的能源,统称为 一次能源,常见的有风能、太阳能、水能等,电能属于二次能源,故C错误;温室效应指的是空气中的二氧 化碳含量比较大,地球不断地从太阳中吸收热量,但不能很好地将这些热量散发出去,导致地球的温度变 高,太阳能的利用不会放出二氧化碳,不会加剧“温室效应”,故D错误。故选择B。
2.(2020福建石狮质量检查,2)车载导航仪是通过与导航卫星互相传递信息,确定汽车的准确位置,并在电 子地图上显示出来(如图),为汽车驾驶员导航;同时,导航仪还可以通过“蓝牙”连接手机。下列说法正 确的是(　　) A.导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息B.手机是通过电流传递信息C.导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播D.导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
答案    A　导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息,故A正确;手机也是通过电磁波传递信息,故B错 误;电磁波能在真空中传播,传播速度为光速,故C、D错误。
3.(2020甘肃兰州诊断,10)微波是一种高频电磁波,对物质具有选择性加热的特性。它对玻璃、塑料和瓷 器,几乎是穿越而不被吸收;对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热;而对金属类物品,则会反射微 波。微波炉利用微波加热食物,下列说法错误的是 (　　)A.微波炉利用热传递加热食物B.微波炉的玻璃炉门内侧装有金属制成的屏蔽网C.微波炉中微波会对人体造成伤害D.微波在真空中的传播速度为3×108 m/s
答案    A　微波被水和食物吸收,引起食物内部的分子发生剧烈的振动而发热,因此是通过做功的方式 加热食物,故A错误,符合题意;金属类物品能够反射微波,所以微波炉的玻璃炉门内侧装有金属制成的屏 蔽网,将射向玻璃炉门的电磁波反射回去,防止微波外泄,故B正确,不符合题意;过量的微波会对人体造成 伤害,故C正确,不符合题意;微波的传播速度等于光速,故D正确,不符合题意。故选A。
4.(2019江苏苏州平江中学一模,3)市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子,如图所示,在阳光的照射下,小 电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是 (　　) A.机械能→太阳能→电能B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能D.太阳能→电能→机械能
答案    D　帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,供小电扇工作。小电扇工作时消耗电能,将电 能转化为扇叶的机械能。故选D。
5.(2019天津和平二模,3)关于能源与可持续发展,下列认识正确的是 (　　)A.核电站是利用核聚变释放的能量发电的B.太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置C.能量的转化和转移是有方向性的D.能量在转化或转移的过程中,总量会减少
答案    C　核电站是利用核裂变释放的能量来发电的,不是利用核聚变,故A错误。太阳能电池是将太阳 能转化为电能的装置,故B错误。能量的转移或转化过程中,总量是不变的,但是具有方向性,故C正确,D 错误。故选C。
二、填空题(每空1分,共14分)
6.(2020河南郑州一模,1)使用手机发送微信时需要消耗电能,电能属于　　　    (选填“一次”或“二 次”)能源;在太阳内部,发生　　　    (选填“核裂变”或“核聚变”)产生光和热。
解析　我们生活中所使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的,是二次能源。较轻的原子核聚合 成较重的原子核时,会释放出巨大的能量,在太阳内部每时每刻进行着核聚变反应。
7.(2020山西线上模拟,1)如图所示是太阳能LED路灯,它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成, LED是一种发光二极管,通过电流能够发光,可以将　　　    直接转化成光能。太阳能属于　　　    (选 填“一次”或“二次”)能源。 
解析　电流通过二极管能发光,是电能直接转化为光能。太阳能是直接取自自然界,所以是一次能源。
8.(2019黑龙江齐齐哈尔,14)截至今年6月初,我国已完成夏粮收割三成任务。如图所示,依靠“北斗导 航”的无人驾驶联合收割机成为农田里的亮点。北斗卫星利用　　　    波对收割机进行精准定位,控 制车辆行驶路线。图中运小麦的车辆与联合收割机之间应保持　　　　　    。 
解析　电磁波可以在真空中传播,北斗卫星利用电磁波对收割机进行精准定位;运小麦的车辆与联合收 割机之间应保持相对静止,这样可以保证收割的小麦落到车内。
9.(2019云南,10)2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器实现人类探测器的首次月背软着陆(如图所示),开启 了月球探测的新旅程。着陆后成功利用自带相机完成拍摄,并借助“鹊桥”中继星传回人类历史上第 一张月球背面的照片。月地之间信息传输是靠电磁波,电磁波传播速度与光速　　　    (选填“相等” 或“不相等”);“嫦娥四号”的腿上长着脸盆一样的圆形大脚掌,目的是通过　　　　　　　    来减小 对月球表面的压强,适于在松软的月球表面实现稳定着陆。 
答案　相等　增大受力面积
解析　光波是电磁波,故电磁波传播速度与光速相等;脸盆一样的圆形大脚掌,可以增大“嫦娥四号”与 月面的接触面积从而减小压强。
10.(2019新疆,14)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　　    (填“聚变”或“裂变”)反应,并　　　     (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　　　    (填“重力”或“惯 性”)的作用下发生塌缩,就形成了黑洞。(2)照片中的黑洞距离我们5 500万　　　    (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　　　    (填“属于”或“不属于”)光的三原色。