三年湖北中考物理模拟题分类汇编---信息、能源和可持续发展

这是一份三年湖北中考物理模拟题分类汇编---信息、能源和可持续发展，共73页。

A．目前作为人类主要能源的是水能和核能
B．获得核能有裂变和聚变两种途径，核电站是利用裂变的热核反应发电的
C．风能、水能、太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向，他们都是可再生能源
D．能量的转化和转移都是有方向的，但自然界能量守恒，因此不需要节约能源
2．（2022•黄石模拟）能源、信息技术和材料被称为当代文明的三大支柱，下列说法中错误的是（ ）
A．能量在转化或转移的过程中是守恒的，所以不必考虑节约能源
B．煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
C．电能是二次能源
D．核能、太阳能是具有广阔开发前景的新能源
3．（2022•蔡甸区校级模拟）关于能源与信息，下列说法正确的是（ ）
A．核能既是一次能源，也是可再生能源
B．中考考场为了杜绝利用无线通讯设施进行舞弊，采用了高科技手段来屏蔽超声波的传递
C．光缆是利用激光在光导纤维中发生反射来传递的
D．能量守恒定律告诉我们能量的总量是不变的，因此我们可以无限使用
4．（2022•江岸区模拟）2021年5月15日，我国首次火星探测器“天问一号”着陆器与“祝融号”火星车成功着陆火星，“祝融号”与地球通信是利用（ ）
A．无线电波B．超声波C．次声波D．红外线
5．（2022•武穴市模拟）初二（3）班的同学们上完信息课，从微机室中出来，大家议论纷纷，有以下几种说法，你认为不正确的是（ ）
A．利用上网可以查阅所需的各种资料，比资料室中要全多了
B．利用上网可以看到不断更新的新闻，比报纸要快多了
C．利用上网可以发送电子邮件，把人们的空间距离缩短了
D．只有收件人的计算机打开着，我们才能向他发送电子邮件
6．（2021•阳新县校级模拟）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（ ）
A．我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用光纤传递信息的
B．手机的芯片使用的材料主要是半导体
C．太阳能、风能、水能、核能、天然气等都属于可再生能源
D．能量是守恒的，所以我们不需要节约能源
7．（2021•黄冈模拟）2020年5月27日11点整，我国珠峰高程测量登山队员全部成功登顶珠穆朗玛峰。为保障高程测量工作顺利行，通信部门克服重重困难在珠峰海拔6500m的前进营地开通了全球海拔最高的5G基站，实现了5G信号对珠峰北坡登山线路及峰顶的覆盖，为登山队数据传输和媒体高清直播提供了“硬核”支撑。下列说法正确的是（ ）
A．登山队与5G基站之间通过电磁波建立联系
B．5G基站只能接收登山队员发出的信号，不能向队员发送信号
C．5G信号不能在真空中传播
D．5G不能传送图片信号
8．（2021•江汉区模拟）我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务，该系统利用电磁波传递信息．下列关于电磁波说法正确的是（ ）
A．作为载体，电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多
B．电磁波不能在玻璃中传播
C．在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度
D．所有电磁波的波长相等
9．（2023•猇亭区校级模拟）1949年10月1日，毛主席在天安门城楼庄严宣告“中华人民共和国成立了”，雄伟的声音响彻天安门广场，也通过直播信号传遍祖国的大街小巷。下列关于此情景描述正确的是（ ）
A．现场的扩音器提高了声音的音调
B．在家中收听广播信号的人，耳朵接收的是电磁波
C．天安门广场上不同的人听到的声音响度可能是不同的
D．声音通过空气传到现场观众耳中的速度为3×108m/s
10．（2023•咸宁模拟）关于如图四幅图，描述正确的是（ ）
A．图①中，甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都会触电
B．图②中，司南的勺柄指南，表示指向地磁的南极
C．图③中，环卫工人用扫帚打扫街道时，既不能省力，也不能省距离
D．图④中，神舟十三号航天员首次出舱活动，他们在舱外必须借助电磁波进行交流
11．（2023•广水市三模）2023年3月16日，甘肃玉门抽水蓄能电站正式开工建设。该电站可以利用风能和太阳能资源充足时发电获得的部分电能，将水抽到高处转化为水的机械能储存起来，需要时再利用高处水的重力势能发电，从而弥补了风能、太阳能不稳定且转化的电能难储存的不足，实现了能量的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能、太阳能和核能都是可再生能源
B．电站抽水蓄能时将电能转化为机械能
C．高处的水发电时将风能转化为电能
D．利用太阳能发电是将化学能转化为电能
12．（2023•江岸区校级模拟）关于能源和信息的说法不正确的是（ ）
A．核电站是利用链式反应释放的核能直接来发电
B．太阳能来源于太阳内部的聚变热核反应，它是一次能源也是可再生能源
C．我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用超声波传递信息的
D．光纤通讯是利用激光在光导纤维中不断反射传递信息
13．（2022•硚口区模拟）2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。航天员翟志刚、王亚平、叶光富进驻天和核心舱，中国空间站开启有人长期驻留时代。空间站在大气层外环绕地球运行的速度很快，一天内可以绕地球飞行16圈，如图所示为空间站环绕地球运行的情景。下列说法正确的是（ ）
A．以地球为参照物，空间站是运动的
B．空间站在大气层外运行，不受空气阻力，因此它的运动状态保持不变
C．空间站的太阳能电池板将太阳能直接转化为机械能
D．王亚平老师在空间站轻松自如地进行飞翔表演，是因为她不受力的作用
14．（2022•硚口区模拟）关于能源和信息，下列说法正确的是（ ）
A．核能、太阳能都是一次能源，也是可再生能源
B．太阳能来源于太阳内部核的裂变反应
C．核电站中的核反应堆是通过可控聚变反应释放核能的设备
D．“北斗”卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航的
15．（2022•新洲区模拟）下列关于能源的说法错误的是（ ）
A．核能和太阳能都是一次能源
B．核电站的核心设备是反应堆，反应堆中发生的是链式反应
C．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
D．风能、水能、电能都是可再生能源
16．（2021•荆州模拟）下列关于能源和可持续发展的表述，正确的是（ ）
A．太阳能、地热能、核能都是可再生能源
B．原子弹是根据可以控制的核聚变工作的
C．为了保护环境、控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源
D．能量的转化、转移都是有方向性的，人类所能利用的能源是有限的，需要节约能源
17．（2021•湖北模拟）从中国高铁铺轨的先进程度和效率，可见中国实力和速度。铺轨机（如图）应用了我国自主研发的“北斗”定位系统。铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是（ ）
A．电磁波B．超声波C．次声波D．红外线
18．（2023•广水市三模）如图所示，我国第三艘航空母舰——“福建舰”于2022年6月17日，在上海江南造船厂下水亮相。该舰排水量8.5万吨，采用先进的电磁弹射装置，大大增加了舰载机数量。下列关于该舰的说法正确的是（ ）
A．航母与执行任务的舰载机通过电磁波传输信息
B．舰载机起飞后，航空母舰受到的浮力不变
C．甲板上静止的舰载机，受到的重力和支持力是一对相互作用力
D．舰载机的机翼上凸下平，利用流体流速越大的位置压强越大来获得升力
19．（2023•江岸区模拟）如图所示，是我国自主研发的第五代高性能的隐形战斗机歼﹣20。下列说法正确的是（ ）
​
A．歼﹣20带弹飞行时机翼下悬挂的导弹相对于机翼是运动的
B．歼﹣20加速起飞时重力势能增大，动能减小
C．歼﹣20携带的军事雷达通过超声波传递信息
D．歼﹣20飞行时所获得的机械能全部来源于燃料的化学能
20．（2023•黄石港区校级模拟）如图为电磁波的频率及其应用实例，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波的传播不需要介质
B．电视机遥控器是利用了γ射线工作的
C．体检胸透用的X射线频率比可见光低
D．红外线在真空中传播速度比紫外线的快
21．（2023•青山区校级模拟）学校开展“走进花博会”的春游活动，同学们和老师一起欣赏春季美景的同时提出如下思考。下列说法错误的是（ ）
A．清晨出现的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠
B．同学们乘坐汽车赶往花博会的路上系好安全带是为了防止因受到惯性作用带来的伤害
C．匀速转动的摩天轮内坐着的同学机械能不守恒
D．暖阳下的同学们感觉到温暖原因是是太阳能直接转化为内能
22．（2022•汉阳区模拟）2021年12月30日，中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现1056秒超长放电运行，中国“人造太阳”再创最长放电纪录。这其中用到了大量与能源、信息和材料的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A．太阳能、核能和潮汐能都属于可再生能源
B．当前的核电站是利用原子核裂变释放的能量发电的
C．“超导体”用于电饭锅的发热体可提高其热效率
D．汽车上的北斗定位导航系统是利用声波进行定位和导航的
23．（2022•汉阳区校级模拟）如图是武汉某技术研究院为东湖高新区义务支援的无人智能防疫车，该车采用最新的5G通信技术，实现远距离几乎无延时操控，遇到障碍物和行人它会自动停下避让。另外它还自带广播系统，多媒体屏幕，一小时能够消杀6万平方米。下列有关说法正确的是（ ）
A．防疫车匀速转弯时运动状态不变
B．防疫车消杀作业后与消杀作业前相比惯性减小
C．防疫车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
D．采用最新的5G通信技术是因为5G的电磁波传播速度快
24．（2022•汉阳区校级模拟）如图甲为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大．UVC能通过石英玻璃，而普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。图乙中家用消毒柜的紫外线灯发出的波长为254nm的紫外线，从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，则（ ）
A．UVA波段的紫外线频率比UVC波段的高
B．所有电磁波在真空中的传播速度相同，为340m/s
C．柜门透明部分的材料应选石英玻璃
D．透明灯管的材料应选石英玻璃
25．（2022•武汉模拟）如图为老式电话机的原理图。炭粒话筒相当于一个变阻器，膜片振动把炭粒压紧和放松时，相当于图中膜片带动滑动头左右移动，使滑动变阻器的电阻发生周期性变化，引起电路中的电流发生相应的周期变化。听筒中有一个电磁铁，当线圈中的电流周期性变化时，它对旁边铁质膜片的引力也随着改变，使膜片来回运动。设图示位置话筒膜片。听筒膜片均静止。以下说法正确的是（ ）
A．炭粒话筒的作用是通过电磁感应原理把声音信号转换成变化的电流
B．听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率不同
C．铁膜听筒的原理相当于发电机，线圈在磁场中受力运动
D．话筒膜片从图示位置左移时，对方听筒膜片应会右移
26．（2021•东西湖区模拟）关于能源，下列说法正确的是（ ）
A．人类已经熟练掌握利用可控聚变释放核能的技术
B．核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的裂变
C．化学能源、核能、潮汐能，都是不可再生能源
D．太阳能电池板将太阳能转化为化学能
27．（2021•鄂城区校级模拟）下列物理操作或理解正确的是（ ）
A．家庭电路中安装空气开关可防止电器漏电带来危害
B．光纤通信是利用电磁波传递信息的
C．现在的核电站是通过控制核聚变来开发核能的
D．雷雨天在野外要尽快到大树下躲避雷雨
28．（2021•鄂州模拟）下列关于能源、信息和材料的说法中不正确的是（ ）
A．地热能、天然气属于一次能源，电能属于二次能源
B．光纤通信是激光利用了光的反射原理来传递信息的
C．太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，故太阳能是不可再生能源
D．LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的
29．（2021•汉川市模拟）2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器成功携带1731g月壤返回地球。为避免着陆速度过大，嫦娥五号返回器采用了半弹道跳跃式再入返回技术方案（如图），就是用类似“打水漂”的方式两度进入大气层最终降落在内蒙古四子王旗地区。返回器从首度进入大气层到最终落地的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．嫦娥五号返回器携带月壤返回地球，月壤的质量变大
B．嫦娥五号返回器的返回过程中是把化学能转化为内能
C．嫦娥五号返回器和地面控制台可以通过超声波传输信息
D．嫦娥五号返回器的重力势能先减小后增大再减小
30．（2022•洪山区校级模拟）“天宫课堂”第一课在我国的空间站内正式开讲。“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富给广大青少年带来了一场精彩的太空科学课，下列有关说法不正确的是（ ）
A．在空间站内，三名宇航员可以直接对话
B．王亚平的讲课声是靠声波传回地球的
C．航天员讲话发出声音是因为声带在振动
D．奇妙的实验引来学生高声喝彩，这里的“高”指的是响度大
31．（2021•武昌区一模）关于能源，下列说法正确的是（ ）
A．电能、地热能都是二次能源
B．风能、水能、太阳能都是可再生能源
C．大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能
D．如图太阳能凉帽上的电池板把化学能转化为扇叶的动能
32．（2021•江汉区模拟）下列说法错误的是（ ）
A．第四代电源 LED 灯有光效高、寿命长等优点，其主要由硅、砷等半导体材料制成
B．使用光纤通信携带的信息量更大，主要是因为激光传播的速度比电磁波的速度更快
C．化石能源是当今世界的主要能源，是一次能源，不可再生能源
D．尽管能量是守恒的，但由于能量的转移和转化具有方向性，所以我们要节约能源
33．（2023•咸宁模拟）商店出售一款智能音箱，用户可以通过其智能语音控制系统以语音对话的交互方式了解天气、信息资讯，实现智能家居控制、语音购物、音频音乐播放等功能，下列说法不正确的是（ ）
A．智能系统可根据用户的语音指令完成相应操作，说明声音可以传递信息
B．音箱靠扬声器纸盆的振动发出声音，当接收“大点儿声”的指令后，纸盆振动加快
C．音箱发出的声音是通过空气传播到人耳的
D．智能音箱工作时需要连接WiFi网络，当它接收到使用者的语音指令后，通过发送电磁波来控制智能家电的
34．（2023•武汉模拟）下列关于能源与信息的叙述中正确的是（ ）
A．太阳内部每时每刻都在发生着核裂变，释放了巨大的核能
B．广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的
C．风能、太阳能和核能均属于可再生能源
D．5G比4G能传递更多的信息，因为5G信号的电磁波波长更长
35．（2023•湖北三模）如图所示，2022年10月12日，三名航天员在中国空间站的“问天”实验舱，为全国的中小学生进行了第三次天宫授课。下面关于空间站的说法中合理的是（ ）
A．太阳能电池板工作时，将太阳能转化为内能
B．在空间站中，分子间相互作用的引力和斥力消失
C．实验舱中的LED屏幕，主要是由半导体材料制成的
D．航天器中各工作单元的电路都应采用串联方式，以便统一控制
36．（2022•青山区模拟）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．可见光不属于电磁波
B．导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波
C．电磁波通常只能用于通信
D．电磁波在真空中的传播速度小于光速
二．填空题（共21小题）
37．（2022•江岸区校级模拟）2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗全球组网星发射成功。这是北斗卫星导航系统第三颗地球同步轨道卫星，它相对于地面是 的（选填“静止”或“运动”）这些卫星受 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。路边共享单车上的智能锁内均包含北斗定位装置，智能锁通过 来接收北斗卫星信号。
38．（2021•东西湖区模拟）4月29日，长征五号运载火箭将中国空间站的“天和号”核心舱成功送入预定轨道，如图所示是计划于2023年完成实验舱II对接组建后的空间站。
（1）长征5号运载火箭的芯级助推器上采用液氢﹣液氧发动机，用氢作为燃料，主要的优点是它的 高。
（2）核心舱通过电磁波向地面传送信息，电磁波从核心舱到相距480km的地面接收站所需时间约为 s。
（3）核心舱安装了光电转化效率很高的太阳能电池板。若这些太阳能电池板总面积为134m2，光电转化效率为30%，太阳能的辐射能为1000J/m2•s，则太阳能电池板向核心舱内蓄电池充电的功率为 W。
39．（2023•咸宁模拟）四旋翼快递无人机其下方悬挂着一个质量为4kg的货物。无人机以2m/s的速度匀速竖直上升了20m，用时 s，它对货物做的功是 J，地面控制人员通过 （超声波/电磁波）向无人机传输信息，控制无人机（g＝10N/kg）。
40．（2023•武汉模拟）2022年5月20日18时30分，中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，采取一箭三星方式，成功将3颗低轨通信试验卫星送入预定轨道，如图甲。该低轨通信试验卫星主要用于开展在轨通信技术试验验证。
（1）长征二号丙运载火箭使用偏二甲肼做燃料，火箭发射时，偏二甲肼燃烧将 转化为内能。
（2）如图乙，低轨通信试验卫星进入预定轨道后，接收到地面利用 （选填“光纤”“微波”或“超声波”）传来的指令信息将板状的两翼展开，板状的两翼是太阳能电池，它把太阳能直接转化成 能，供卫星使用。
41．（2021•武汉模拟）人们佩戴智能运动手环，用来测量记录人的运动情况，以佩戴者手腕为参照物，手环是 （选填“运动”或“静止”）的；它还可通过 以无线方式向手机发送运动数据，该佩戴者在操场上进行慢跑锻炼，智能手表记录情况如图所示，则慢跑过程中的速度是 m/s。
42．（2021•黄梅县模拟）如图所示，中国“人造太阳”﹣﹣大型核试验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，创造世界新纪录，在上亿度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束。“东方超环”的反应原理与太阳类似，通过 （填“裂变”或“聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为 ，从而获得上亿度的高温。
43．（2022•荆门模拟）汽车上常安装一些设备来传递信息，如倒车雷达利用 来感知障碍物，汽车导航仪利用 与卫星联系来定位与导航，后视镜利用光的 将车后方景物呈现在司机眼中。
44．（2023•江岸区模拟）北京国家速滑馆是世界首个“双奥之城”的标志性建筑之一，它又被称做“冰丝带”，由22条“丝带”状曲面玻璃幕墙环绕，象征着速度滑冰运动员在冰上留下的滑行轨迹。
（1）玻璃幕墙内嵌入了发光二极管，在夜晚可以显示出绚丽多彩的图案。发光二极管是由 （选填“导体”“半导体”“超导体”）材料制成的。
（2）如图乙是我国运动员参加速滑比赛时的情景，速滑赛道一圈的长度为400m，运动员滑行时的平均速度为90km/h，则该运动员滑完一圈需要的时间为 s；我们通过手机就能观看比赛直播的画面，是因为 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）可以传递信息。
45．（2023•东西湖区模拟）2022年11月3日，中国空间站在轨建造正式完成。如图所示，中国空间站在自己的轨道上环绕地球运行。
（1）中国空间站与地面控制中心通过 传递信息。
（2）货运飞船“天舟六号”将70公斤的水果包裹从地面的航天发射场运送到空间站，水果包裹的动能 （填“变大”“不变”或“变小”）。
（3）若中国空间站在1min内运行的路程是456km，则它的平均速度是 m/s。
46．（2023•浠水县校级二模）中国铁路局于2021年1月1日，开启昌赣高铁“标杆车”，该车往返南昌和赣州之间，途中只停靠吉安站，全程预计100分钟。高铁车厢内座椅下方的插座方便了旅客充电的需求，各插座间的连接方式是 联；手机使用消耗的电能是 （选填“一次”或“二次”）能源。
47．（2023•浠水县二模）由于燃油价格的上涨，很多人选择购买电力能源汽车。电能属于 （填“一次”或“二次”）能源。如图是一辆正在充电的汽车，给汽车蓄电池充电时，是将电能转化为 能。
48．（2023•蔡甸区模拟）卡塔尔世界杯上呈现许多中国元素，其中的哈尔萨光伏电站就是中国电力建设集团承建，为世界杯所有场馆提供绿电，这些电能全部来自多哈以西约80公里荒漠中的200万块太阳能电池板。据查：1平方米的晶硅太阳能板的电功率为120瓦，每天发电时间8小时。太阳能电池板给蓄电池充电时， 能转化 能；如果100m2的太阳能板发电一天的能量用燃烧天然气来提供，需要 m3天然气。（天然气的热值q＝3.6×107J/m3）
49．（2021•湖北三模）无人机在抗击疫情期间大显身手，特别在航拍监控方面，被称为“会飞的照相机”。它的操控系统是靠 传递信息的。如图，在一次拍摄中，小泽从画面中感觉树梢在竖直向上运动，他选择的参照物是 ，无人机在加速升空的过程中机械能 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
50．（2021•安陆市二模）4月29日11时23分，我国空间站“天和核心舱”在海南文昌发射场成功发射，“天和核心舱”具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验等能力。其太阳能电池帆板是直接将太阳能转化为 能，太阳能来自内部的氢原子核发生 （选填“裂变”“聚变”）而释放的能量；航天员将在“天和核心舱中通过 （选填“超声波”、“次声波”、“电磁波”）将信息传回地面的。
51．（2022•蔡甸区校级模拟）2021年1月，南充籍总设计师刑继主持完成的华龙一号全球首堆投入商业运行，标志着我国自主三代核电技术跻身世界前列，核反应堆是通过可控 （选填“裂变”或“聚变”）反应释放核能的设备，核能属子 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析是太阳能转为为 能。
52．（2022•潜江校级模拟）核潜艇是核动力潜艇的简称，如图所示为我国的一艘核潜艇，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生）能源，当核潜艇从水下上浮过程（还未露出）中它受到的浮力将选填 （“变大”、“变小”或“不变”），核潜艇是靠 来实现上浮和下沉的；它最深可下潜约300m则潜艇所受海水的压强约是 Pa（海水的密度为1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）。
53．（2022•恩施州模拟）核电站是利用 能来发电的，且在运行过程中无温室气体排放，不会造成空气污染；50t的核燃料相当于6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量，此热量是 J（煤炭的热值为2.9×107J/kg）。
54．（2022•新洲区模拟）五一小长假期间，小明全家驾车在北斗导航系统的指引下到市内某景区游玩。北斗卫星是利用 （填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）来进行定位的。小汽车在平直的高速公路上以100km/h的速度行驶50km，需要 min。若考虑周围空气对它的影响，小汽车在高速行驶时对地面的压力 （填“大于”、“等于”或“小于”）静止时对地面的压力。
55．（2022•汉阳区模拟）2020年8月7日上午湖北省宣布推出“惠游湖北”全国游客免费政策，其中包括省内13个5A级景区，如黄鹤楼、武当山、欢乐谷等等，国内所有城市人民均可免费预约门票。
（1）小白用手机进行网上预约武汉景点——欢乐谷，手机是通过 （选填“无线电波”“红外线”、“超声波”）获取信息；
（2）小白到达武汉欢乐谷，乘坐景区最刺激的过山车项目。过山车依次通过的最高点逐渐降低，则在过山车通过这些最高点时，小白的机械能在逐渐 （选填“增大”“不变”“减小”）；在乘坐过山车的过程中，小白感觉“天旋地转”，此时他选择的参照物是 （选填“过山车”“过山车的轨道”“地面上的树木”）。
56．（2021•湖北一模）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。
57．（2023•武汉模拟）2021年4月29日，由中国航天科技集团研制的长征五号B遥二运载火箭在文昌航天发射场点火升空，将载人航天工程空间站天和核心舱精准送入预定轨道。
（1）火箭加速上升的过程中，搭载的天和核心舱的机械能 （填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）天和核心舱在太空中绕地球运行速度约7.68千米/秒，运行轨道离地面的高度约为390km，轨道周长约4.26×104km。天和核心舱上的航天员通过 （填“无线电波”、“超声波”或“红外线”）与地面控制中心联系。天和核心舱环绕地球一周所用的时间约为 min（结果保留整数）。
三．综合能力题（共1小题）
58．（2022•江汉区校级模拟）停车难是如今城市普遍存在的问题，图甲是一“路边空中存车亭”。“存车亭”遮阳棚上装有太阳能光电板，给蓄电池充电，再由蓄电池给电动机供电。存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。图乙为“存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，其质量为800kg，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存车架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面。
请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）。
（1）图甲中太阳能光电板是将太阳能转化为 ，图乙中的滑轮的作用是 。
（2）如图乙所示，当质量为1200kg的小汽车从水平地面缓慢被提升到钢丝绳BC垂直于杆OB时，OB杆与水平地面的夹角为37°，此时钢丝绳BC点的拉力大小为多少？（已知sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）
（3）光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为3×105J，太阳平均每天照射时间为10h，太阳能最终有10%转化为汽车和存车架的机械能。若汽车的质量均为1200kg，每次被提升的高度均为3m，每天存车的平均次数为10次，忽略下降过程电动机消耗的电能，则光电板的面积至少为多少m2？
四．科普阅读题（共2小题）
59．（2023•黄石港区校级模拟）阅读下列材料，回答问题。
材料一：风电技术是利用风力带动风车叶片旋转，并通过增速机将转速提高，从而带动风机内的发电机发电，通过电缆输送到升压变压器提升电压后，再由高压输电线路输送给用户，见图甲。
材料二：光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光电效应是指某些物质在高于特定频率的电磁波照射下，内部的电子逸出而形成电流。图乙为某光伏发电系统简化电路图，当太阳光照射太阳能电池板时可发电。发电后可向蓄电池充电，当夜晚来临时，蓄电池向用电器供电。
（1）光伏发电是指太阳能电池板将太阳能转化为 能，再通过蓄电池转化为化学能储存起来。图乙中，当开关S1闭合、S2断开时，电路中的电源是 （选填“太阳能电池板”或“蓄电池”）；
（2）小丽查阅资料得知，太阳能电池板每平方米的发电功率为P，若她家装了一块面积为S的太阳能电池板，一天光照时间为T，其产生的电能为 ，这些能量相当于质量为 的煤完全燃烧释放的能量（以上两空结果用字母表达）（不计能量损失，煤的热值为q煤）。
60．（2023•黄石模拟）阅读短文，回答问题。
太阳能被认为是理想的“终极能源”。我国中科院合肥物质科学研究院，持有的有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）于2021年12月30日晚，实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，再次创造新的世界纪录。
科学家们还设想在宇宙空间建立太阳能电站来利用太阳能。这种空间太阳能电站建在赤道平面内的地球同步轨道上，其工作过程如图所示。在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过它把太阳能转化成电能，再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站，通过转换装置将其转换成电能接入电网。
（1）太阳能属于清洁能源，也属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；目前人类无法利用核聚变反应放出的能量来发电，最主要的原因是 （选填字母）；
A．无法消除核聚变产生的核污染
B．无法实现核聚变反应
C．无法长时间有效控制核聚变反应的速度
（2）“人造太阳”非常复杂，“超高温”与“超低温”共存，“超强磁场”与“超大电流”并行，要在地球上造出“人造太阳”，必须要有性能极其特殊的材料承载。“人造太阳”的腔体器壁材料钨铜合金，实现“超强磁场”与“超大电流”最理想的导体材料是 （选填“半导体”或“超导体”）材料；
（3）假设空间太阳能电站太阳能收集板长10km、宽5km，太阳光辐射到其表面上每平方米的功率为1.2×103W，太阳能电池的光电转化效率为10%，空间太阳能电站向地面的输电效率可达20%；空间太阳能电站工作时，太阳能收集板的发电功率为 W；光照1h，太阳能收集板产生的电能为 J。
湖北（2021-2023）中考物理模拟题分类汇编---信息、能源和可持续发展
参考答案与试题解析
一．选择题（共36小题）
1．（2023•武汉模拟）关于能量和能源的利用，下列说法正确的是（ ）
A．目前作为人类主要能源的是水能和核能
B．获得核能有裂变和聚变两种途径，核电站是利用裂变的热核反应发电的
C．风能、水能、太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向，他们都是可再生能源
D．能量的转化和转移都是有方向的，但自然界能量守恒，因此不需要节约能源
【考点】核能、核裂变和核聚变；能量的转化与转移的方向性；能源及其分类．
【专题】能源的利用与发展；理解能力．
【答案】C
【分析】（1）煤、石油、天然气统称化石能源，是目前人类的主要常规能源。
（2）核电站利用可控的核裂变反应对外输出电能的。
（3）风能、水能、太阳能是可再生能源。
（4）能量的转化和转移都是有方向的，能量的转化也是有条件的，我们需要节约能源。
【解答】解：A、目前作为人类主要能源的是化石能源，故A错误；
B、获得核能有裂变和聚变两种途径，核电站是利用可控的核裂变反应对外输出电能的，热核反应属于核聚变，故B错误；
C、风能、水能、太阳能是可再生能源，是未来理想能源的一个重要发展方向，故C正确；
D、能量的转化和转移都是有方向的，能量的转化也是有条件的，我们需要节约能源，故D错误。
故选：C。
【点评】知道化石能源；知道可再生能源和不可再生能源；知道目前人类获取核能的两种基本方式；知道能源的利用是有条件的，我们要节约能源。
2．（2022•黄石模拟）能源、信息技术和材料被称为当代文明的三大支柱，下列说法中错误的是（ ）
A．能量在转化或转移的过程中是守恒的，所以不必考虑节约能源
B．煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
C．电能是二次能源
D．核能、太阳能是具有广阔开发前景的新能源
【考点】能源及其分类；新能源；能源危机和节约能源．
【专题】应用题；能源的利用与发展；应用能力．
【答案】A
【分析】（1）能量在转移、转化过程中总是守恒的，但是能量的转化具有方向性，在能源的使用过程中，使能源从便于利用的变成不便于利用的，所以说能量虽守恒但还是要节约能源；
（2）可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；
（3）可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；
（4）核能、太阳能开发潜力巨大，最终有可能成为石油、天然气等的替代能源。
【解答】解：A、能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，能量的转化具有方向性，还是要节约能源，故A错误；
B、煤、石油、天然气等是化石能源，在地球上的储量是有限的，消耗后短时间内不可能再生，属不可再生能源，故B正确；
C、电能属于二次能源，故C正确；
D、核能、太阳能开发潜力巨大，最终有可能成为石油、天然气等的替代能源，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查能源的分类、转化、新能源的开发以及节能的知识，是一道基础题，学生易于解答。
3．（2022•蔡甸区校级模拟）关于能源与信息，下列说法正确的是（ ）
A．核能既是一次能源，也是可再生能源
B．中考考场为了杜绝利用无线通讯设施进行舞弊，采用了高科技手段来屏蔽超声波的传递
C．光缆是利用激光在光导纤维中发生反射来传递的
D．能量守恒定律告诉我们能量的总量是不变的，因此我们可以无限使用
【考点】能源及其分类；电磁波的传播与应用；光纤通信；能量守恒定律．
【专题】应用题；能源的利用与发展．
【答案】C
【分析】（1）从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源，像风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源；可以从自然界直接获取的能源叫一次能源。
（2）无线电通信是利用电磁波传递信号的；
（3）光纤通信是利用光缆来传递信息的，激光在光缆的光导纤维中发生全反射来传递信息的。
（4）自然界的能量总和是不变的，但是能量具有方向性，不便于收集，所以还要节约能源。
【解答】解：A、柴薪既是一次能源，也是可再生能源，故A错误；
B、考场为了杜绝利用无线通讯设施进行舞弊，采用了高科技手段来屏蔽无线电通信的载体﹣﹣电磁波，故B错误；
C、光缆是利用激光在光导纤维中发生全反射来传递信息的，故C正确。
D、能量守恒定律告诉我们能量的总量是不变的，但是能量具有方向性，不便于收集，所以还要节约能源，故D错误。
故选：C。
【点评】可再生能源和不可再生能源这是一个知识点，中考时出现的频率比较高。
4．（2022•江岸区模拟）2021年5月15日，我国首次火星探测器“天问一号”着陆器与“祝融号”火星车成功着陆火星，“祝融号”与地球通信是利用（ ）
A．无线电波B．超声波C．次声波D．红外线
【考点】电磁波的传播与应用．
【专题】应用题；信息的传递；应用能力．
【答案】A
【分析】由于声音不能在真空中传播，而电磁波能在真空中传播，且在真空中的传播速度最快，故当代的航天、航空领域的通信都是通过电磁波实现的。
【解答】解：电磁波可以在真空中传播，探测器从火星向地球传递信息是通过电磁波来实现的，无线电波是电磁波的某一波段。
故选：A。
【点评】本题考查电磁波的传播，是一道基础题。
5．（2022•武穴市模拟）初二（3）班的同学们上完信息课，从微机室中出来，大家议论纷纷，有以下几种说法，你认为不正确的是（ ）
A．利用上网可以查阅所需的各种资料，比资料室中要全多了
B．利用上网可以看到不断更新的新闻，比报纸要快多了
C．利用上网可以发送电子邮件，把人们的空间距离缩短了
D．只有收件人的计算机打开着，我们才能向他发送电子邮件
【考点】网络通信．
【专题】应用题．
【答案】D
【分析】计算机可以高速处理各种信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信。可以做到资源共享。
【解答】解：网络上的资料内容丰富，什么资料都有。而且新闻每时每刻都在进行更新，信息容量大。电子邮件还可以向远在千里之外的人发送，进行联系。因此A、B、C都正确，但不合题意。
D、电子邮件随时都可以发送，收件人可以在任何时候打开信箱，查看邮件。符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查了网络通信的好处，与电子邮件的发送，对于网络我们要做到文明上网。
6．（2021•阳新县校级模拟）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（ ）
A．我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用光纤传递信息的
B．手机的芯片使用的材料主要是半导体
C．太阳能、风能、水能、核能、天然气等都属于可再生能源
D．能量是守恒的，所以我们不需要节约能源
【考点】能源及其分类；能源危机和节约能源；半导体材料的特点与作用；电磁波的传播与应用．
【专题】应用题；信息的传递；能源的利用与发展；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信息的；
（2）手机的芯片主要由二极管、三极管组成；二极管是由半导体材料做成的，具有单向导电性；
（3）可再生能源是短时间能在自然界得到补充的能源；不可再生能源是短时间内无法在自然界得到补充的能源；
（4）能量是守恒的，但是人类可利用的能源是有限的，还有很多能源人们无法利用。
【解答】解：A、北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信息的，故A错误；
B、手机的芯片主要由二极管、三极管组成，二极管是由半导体材料做成的，具有单向导电性，故B正确；
C、可再生能源是短时间能在自然界得到补充的能源；不可再生能源是短时间内无法在自然界得到补充的能源；煤、石油、可燃冰都属于化石能源，化石能源是不可再生能源；故C错误；
D、能量是守恒的，但是人类可利用的能源是有限的，还有很多能源人们无法利用。所以我们需要节约能源，故D错误。
故选：B。
【点评】该题考查学生对半导体与超导体的区分、能源种类的区分、以及卫星通讯的相关知识。
7．（2021•黄冈模拟）2020年5月27日11点整，我国珠峰高程测量登山队员全部成功登顶珠穆朗玛峰。为保障高程测量工作顺利行，通信部门克服重重困难在珠峰海拔6500m的前进营地开通了全球海拔最高的5G基站，实现了5G信号对珠峰北坡登山线路及峰顶的覆盖，为登山队数据传输和媒体高清直播提供了“硬核”支撑。下列说法正确的是（ ）
A．登山队与5G基站之间通过电磁波建立联系
B．5G基站只能接收登山队员发出的信号，不能向队员发送信号
C．5G信号不能在真空中传播
D．5G不能传送图片信号
【考点】电磁波的传播与应用；电视的发射和接收．
【专题】应用题；信息的传递；应用能力．
【答案】A
【分析】知道5G信号是电磁波，电磁波可以在真空中进行传播，电磁波可以传递信息和能量。
【解答】解：A、B、手机和手机之间、手机与基站之间是靠电磁波（5G）来实现信息的传递，故A正确，B错误；
C、5G信号能在真空中传播，故C错误；
D、5G信号能传送图片信号，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查学生对电磁波的传播的了解和掌握。
8．（2021•江汉区模拟）我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务，该系统利用电磁波传递信息．下列关于电磁波说法正确的是（ ）
A．作为载体，电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多
B．电磁波不能在玻璃中传播
C．在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度
D．所有电磁波的波长相等
【考点】电磁波的传播与应用；波速、波长和频率的关系．
【专题】定性思想；信息的传递；应用能力．
【答案】A
【分析】解答此种类型的题必需知道：电磁波的信息传递量跟频率的关系：电磁波的频率越高，同时间内传输的信息就越多；所有电磁波的波速是一定的，由c＝λf可知，波长λ与频率f成反比；电磁波传播的条件；电磁波传播的速度；
【解答】解：A．从信息理论角度分析可知：作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多，故A正确；
B．电磁波能在玻璃中传播，故B错误；
C．无线电波和光分别是电磁波的其中一类，而所有电磁波的波速是一定的，在真空中，它们的传播速度相等，故C错误；
D．所有电磁波的波速是一定的，波长λ与频率f成反比，因此各种电磁波的波长是不相等的，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查电磁波的特点，是一道基础题，应牢记电磁波的性质，同时了解信息的传递。
9．（2023•猇亭区校级模拟）1949年10月1日，毛主席在天安门城楼庄严宣告“中华人民共和国成立了”，雄伟的声音响彻天安门广场，也通过直播信号传遍祖国的大街小巷。下列关于此情景描述正确的是（ ）
A．现场的扩音器提高了声音的音调
B．在家中收听广播信号的人，耳朵接收的是电磁波
C．天安门广场上不同的人听到的声音响度可能是不同的
D．声音通过空气传到现场观众耳中的速度为3×108m/s
【考点】电磁波的传播与应用；声音的传播条件；声音在不同介质中的传播速度；响度．
【答案】C
【分析】（1）声音的高低叫音调，决定于发声体振动的频率；声音的强弱叫响度，响度与物体的振动幅度和与声源的距离有关；
（2）在家中收听广播信号，是利用电磁波来传递信息；耳朵接收到的是声波；
（3）响度与物体的振动幅度和与声源的距离有关；
（4）声音在空气中的传播速度约为340m/s。
【解答】解：A、使用扩音器可以使人们在很远处听到声音，这是提高了声音的响度，故A错误；
B、在家中收听广播信号，是利用电磁波来传递信息，但耳朵接收到的是声波，故B错误；
C、响度与物体的振动幅度和与声源的距离有关，天安门广场上不同的人听到的声音响度可能是不同的，故C正确；
D、声音通过空气传到现场观众耳中，声音在空气中的传播速度大约是 340m/s，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了声音的特性、电磁波的应用、声音的传播速度。
10．（2023•咸宁模拟）关于如图四幅图，描述正确的是（ ）
A．图①中，甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都会触电
B．图②中，司南的勺柄指南，表示指向地磁的南极
C．图③中，环卫工人用扫帚打扫街道时，既不能省力，也不能省距离
D．图④中，神舟十三号航天员首次出舱活动，他们在舱外必须借助电磁波进行交流
【考点】电磁波的传播与应用；触电危害及常见的触电类型与预防；杠杆的分类；地磁场．
【专题】其他综合题；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）人体触电是由于人体直接和间接与火线连通造成的。
（2）地理的南北极和地磁的南北极不重合；指南针指南是指向地理的南极。
（3）扫帚的动力臂比阻力臂短，是费力杠杆、省距离。
（4）电磁波可以传递信息。
【解答】解：A、图①中，甲站在干燥的木桌上，一只手接触火线，身体的其他部位没有与大地连通，不构成通路，不会触电，乙站在地上，人接触的是零线，与大地之间没有电压，不会触电，故A错误；
B、图②中，司南的勺柄指南，表示指向地理的南极，故B错误；
C、图③中，环卫工人用扫帚打扫街道时，扫帚的动力臂比阻力臂短，是费力杠杆，但是省距离，故C错误；
D、图④中，神舟十三号航天员首次出舱活动，他们在舱外必须借助电磁波进行交流，真空不能传声，故D正确。
故选：D。
【点评】知道人体触电的原因；知道指南针指示南北的原因；知道杠杆的分类；知道真空不能传声，电磁波可以传递信息。
11．（2023•广水市三模）2023年3月16日，甘肃玉门抽水蓄能电站正式开工建设。该电站可以利用风能和太阳能资源充足时发电获得的部分电能，将水抽到高处转化为水的机械能储存起来，需要时再利用高处水的重力势能发电，从而弥补了风能、太阳能不稳定且转化的电能难储存的不足，实现了能量的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能、太阳能和核能都是可再生能源
B．电站抽水蓄能时将电能转化为机械能
C．高处的水发电时将风能转化为电能
D．利用太阳能发电是将化学能转化为电能
【考点】能源及其分类；太阳能；能量转化和转移．
【专题】能源的利用与发展；理解能力．
【答案】B
【分析】（1）可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源．例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。
（2）电站抽水蓄能时将电能转化为机械能；
（3）高处的水发电时将机械能转化为电能；
（4）太阳能发电是将太阳能转化为电能。
【解答】解：A、风能、太阳能都是可再生能源，核能是不可再生能源，故A错误；
B、电站抽水蓄能时消耗了电能，水被抽到高处，水的机械能增大，这一过程中电能转化为机械能，故B正确；
C、高处的水发电时流动的水推动发电机工作，获得的是电能，消耗的是水的动能，这一过程中机械能转化为电能，故C错误；
D、太阳能发电是将太阳能转化为电能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了能源的分类和能量的转化，属于基础内容，难度不大。
12．（2023•江岸区校级模拟）关于能源和信息的说法不正确的是（ ）
A．核电站是利用链式反应释放的核能直接来发电
B．太阳能来源于太阳内部的聚变热核反应，它是一次能源也是可再生能源
C．我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用超声波传递信息的
D．光纤通讯是利用激光在光导纤维中不断反射传递信息
【考点】核能、核裂变和核聚变；电磁波的传播与应用；光纤通信；能源及其分类．
【专题】应用题；信息的传递；能源的利用与发展．
【答案】C
【分析】（1）核电站是利用核反应堆中发生的可控的链式反应释放的核能来发电的；
（2）获得核能的两种途径：核裂变和核聚变；能在短时间内得到补充的能源属于可再生能源；可以从自然界直接获取的能源是一次能源，如煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能等；
（3）电磁波能够传递信息；
（4）光线通信是利用光的反射来工作的。
【解答】解：A、核电站是利用链式反应释放的核能直接来发电，故A正确；
B、太阳能来源于太阳内部的聚变热核反应，它是一次能源也是可再生能源，故B正确；
C、我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的，故C不正确；
D、光纤通讯是利用激光在光导纤维中不断反射传递信息，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了核能、能源的分类、电磁波的应用、光纤通讯等，属于基础性题目。
13．（2022•硚口区模拟）2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。航天员翟志刚、王亚平、叶光富进驻天和核心舱，中国空间站开启有人长期驻留时代。空间站在大气层外环绕地球运行的速度很快，一天内可以绕地球飞行16圈，如图所示为空间站环绕地球运行的情景。下列说法正确的是（ ）
A．以地球为参照物，空间站是运动的
B．空间站在大气层外运行，不受空气阻力，因此它的运动状态保持不变
C．空间站的太阳能电池板将太阳能直接转化为机械能
D．王亚平老师在空间站轻松自如地进行飞翔表演，是因为她不受力的作用
【考点】太阳能；运动和静止的相对性；物体运动状态变化的判断．
【专题】运动和力；理解能力．
【答案】A
【分析】（1）被研究物体相对于参照物，位置发生了改变，就说物体是运动的，反之，就是静止的。
（2）能量之间可以相互转化。
（3）物体速度大小或方向改变了，就说物体的运动状态发生了改变。
【解答】解：A、由题目可知看见站一天绕地球16圈，地球自转周期为一天，故空间站相对地球是运动的，故A正确。
B、空间站不受空气阻力，但是受到地球对它的万有引力作为向心力，运动方向时刻改变，故B错误。
C、太阳能电池板是先将太阳能转化为电能，故C错误。
D、能自由飞翔，是因为王亚平受到地球对她的万有引力作为她做圆周运动的向心力，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了参照物、能量转化和物体运动状态的改变，属于基础题。
14．（2022•硚口区模拟）关于能源和信息，下列说法正确的是（ ）
A．核能、太阳能都是一次能源，也是可再生能源
B．太阳能来源于太阳内部核的裂变反应
C．核电站中的核反应堆是通过可控聚变反应释放核能的设备
D．“北斗”卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航的
【考点】核能、核裂变和核聚变；太阳能；电磁波的传播与应用；能源及其分类．
【专题】应用题；能源的利用与发展；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）能在短时间内得到补充的能源属于可再生能源；可以从自然界直接获取的能源是一次能源，如煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能等；
（2）核能释放能量有核裂变和核聚变两种方式；
（4）电磁波的传播需要介质，电磁波可以在真空中传播。
【解答】解：A、能在短时间内得到补充的能源属于可再生能源，而核能不属于可再生能源，故A错误；
B、太阳能来源于太阳内部核的聚变反应，故B错误；
C、核电站中的核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备，故C错误；
D、电磁波可以在真空中传播，“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查学生能源、电磁波等相关知识的掌握情况，属于基础内容的考查，比较简单。
15．（2022•新洲区模拟）下列关于能源的说法错误的是（ ）
A．核能和太阳能都是一次能源
B．核电站的核心设备是反应堆，反应堆中发生的是链式反应
C．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
D．风能、水能、电能都是可再生能源
【考点】核能、核裂变和核聚变；能源及其分类．
【专题】能源的利用与发展；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）一次能源是指可以直接从自然界获取的能源；二次能源是指需要消耗一次能源才能获取的能源；
（2）核电站是利用可控的核裂变反应获取能量的；
（3）核聚变需要再高温条件下才能发生，所以核聚变也称为热核反应，不可控的热核反应就瞬间释放巨大的能量；
（4）可再生能源是指可以从自然界源源不断地获取的一次能源，不可再生能源是指从自然界获取后无法在短时间内获得补充的一次能源。
【解答】解：A、核能和太阳能都可以从自然界直接获取，属于一次能源，故A说法正确；
B、核电站的核心是放置核燃料的反应堆，是利用反应堆中的核燃料发生可控制的链式反应来获取稳定的能量的，故B说法正确；
C、核聚变需要超高温条件下才能发生，所以核聚变也称为热核反应，不受控制的热核反应瞬间就释放出巨大的能量，这就是氢弹的原理，故C说法正确；
D、风能、水能属于一次能源中的可再生能源，电能属于二次能源，不属于可再生能源，故D说法错误。
故选：D。
【点评】可再生能源与不可再生能源都是相对于一次能源来说的。
16．（2021•荆州模拟）下列关于能源和可持续发展的表述，正确的是（ ）
A．太阳能、地热能、核能都是可再生能源
B．原子弹是根据可以控制的核聚变工作的
C．为了保护环境、控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源
D．能量的转化、转移都是有方向性的，人类所能利用的能源是有限的，需要节约能源
【考点】能源及其分类；核能、核裂变和核聚变；能源的利用和对环境的危害；能量的转化与转移的方向性．
【专题】应用题；社会热点综合题；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）可再生能源的特点是可以重复利用，取之不尽用之不竭，例如风能、水能、太阳能等。核能不属于可再生能源；
（2）核能的利用有两种：核裂变和核聚变；
（3）从保护环境的角度分析；
（4）能量的转化和转移是有方向性的。
【解答】解：
A、太阳能、地热能都是可再生能源，核能属于不可再生能源，故A错误；
B、原子弹是根据可以控制的核裂变工作的，故B错误；
C、化石能源在使用过程中会产生大量废气，为了保护环境、控制和消除大气污染，应减少使用化石能源，而不是禁止，故C错误；
D、能量的转化和转移是有方向性的，具有不可逆性，并不是所有的能量都可以被利用，所以我们需要节约能源，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了能量的转化和转移、能源的分类、能源的利用，属于基础题。
17．（2021•湖北模拟）从中国高铁铺轨的先进程度和效率，可见中国实力和速度。铺轨机（如图）应用了我国自主研发的“北斗”定位系统。铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是（ ）
A．电磁波B．超声波C．次声波D．红外线
【考点】电磁波的传播与应用．
【专题】应用题；信息的传递；理解能力．
【答案】A
【分析】卫星通信是以电磁波为载体传递信息的。
【解答】解：我国自主研发的“北斗”定位系统是利用电磁波进行定位的，所以铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是电磁波，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查电磁波应用的相关知识，是一道基础题。
18．（2023•广水市三模）如图所示，我国第三艘航空母舰——“福建舰”于2022年6月17日，在上海江南造船厂下水亮相。该舰排水量8.5万吨，采用先进的电磁弹射装置，大大增加了舰载机数量。下列关于该舰的说法正确的是（ ）
A．航母与执行任务的舰载机通过电磁波传输信息
B．舰载机起飞后，航空母舰受到的浮力不变
C．甲板上静止的舰载机，受到的重力和支持力是一对相互作用力
D．舰载机的机翼上凸下平，利用流体流速越大的位置压强越大来获得升力
【考点】电磁波的传播与应用；平衡力与相互作用力的辨别；飞机的升力；物体的浮沉条件及其应用．
【专题】社会热点综合题；应用能力．
【答案】A
【分析】（1）电磁波可以传递信息。
（2）漂浮在水面上的物体受到的浮力等于它受到的重力。
（3）作用在一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且作用在同一直线上，这两个力就是一对平衡力。
（4）在流体中，流速越大的位置，压强越小。
【解答】解：A、航母与执行任务的舰载机通过电磁波传输信息，故A正确；
B、舰载机起飞后，航空母舰的总重减小，而漂浮时浮力等于重力，受到的浮力变小，故B错误；
C、甲板上静止的舰载机，受到的重力和支持力是一对平衡力，故C错误；
D、舰载机的机翼上凸下平，利用流体流速越大的位置压强越小来获得升力，故D错误。
故选：A。
【点评】知道电磁波的特点及应用；知道平衡力与相互作用力的区别；知道物体的浮沉条件；知道流体的压强与流速的关系。
19．（2023•江岸区模拟）如图所示，是我国自主研发的第五代高性能的隐形战斗机歼﹣20。下列说法正确的是（ ）
​
A．歼﹣20带弹飞行时机翼下悬挂的导弹相对于机翼是运动的
B．歼﹣20加速起飞时重力势能增大，动能减小
C．歼﹣20携带的军事雷达通过超声波传递信息
D．歼﹣20飞行时所获得的机械能全部来源于燃料的化学能
【考点】电磁波的传播与应用；动能和势能的转化；能量转化和转移；运动和静止的相对性．
【专题】信息的传递；机械能及其转化；理解能力．
【答案】D
【分析】（1）与参照物之间没有位置变化的物体，相对参照物静止；
（2）质量越大、高度越大，重力势能越大；质量越大、速度越大，动能越大；
（3）雷达通过电磁波波传递信息；
（3）歼﹣20飞行时所获得的机械能全部来源于燃料的化学能。
【解答】解：A、歼﹣20带弹飞行时机翼下悬挂的导弹与机翼间的位置不变，其相对于机翼是静止的，故A错误；
B、歼﹣20加速起飞时，质量不变，高度增加，重力势能增大，速度增加，动能增大，故B错误；
C、歼﹣20携带的军事雷达通过电磁波传递信息，故C错误；
D、歼﹣20飞行时所获得的机械能全部来源于燃料的化学能，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查运动和静止的相对性、动能和重力势能大小的决定因素、电磁波的应用等内容，难度不大。
20．（2023•黄石港区校级模拟）如图为电磁波的频率及其应用实例，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波的传播不需要介质
B．电视机遥控器是利用了γ射线工作的
C．体检胸透用的X射线频率比可见光低
D．红外线在真空中传播速度比紫外线的快
【考点】电磁波的传播与应用；波速、波长和频率的关系；红外线．
【专题】应用题；信息的传递；应用能力．
【答案】A
【分析】（1）电磁波的传播不需要介质；
（2）红外线常用于遥控器、夜视仪、浴灯等方面，红外线的热效应强；
（3）体检胸透用的电磁波频率比可见光高；
（4）红外线和紫外线都属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同。
【解答】解：A、电磁波的传播不需要介质，故A正确；
B、电视机遥控器是利用了红外线工作的，故B错误；
C、由图可知，体检胸透用的电磁波频率比可见光高，故C错误；
D、红外线和紫外线都属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查了电磁波多个方面的知识，考查的知识点较多，都是一些记忆型的，难度不大，在平时学习中注意多积累。
21．（2023•青山区校级模拟）学校开展“走进花博会”的春游活动，同学们和老师一起欣赏春季美景的同时提出如下思考。下列说法错误的是（ ）
A．清晨出现的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠
B．同学们乘坐汽车赶往花博会的路上系好安全带是为了防止因受到惯性作用带来的伤害
C．匀速转动的摩天轮内坐着的同学机械能不守恒
D．暖阳下的同学们感觉到温暖原因是是太阳能直接转化为内能
【考点】太阳能；液化及液化的放热特点；惯性与惯性现象；机械能守恒条件．
【专题】应用题；汽化和液化、升华和凝华；分子热运动、内能；运动和力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）物质由气态转变为液态的过程叫做液化，液化是放热过程；
（2）惯性是物体固有的属性，惯性的大小只跟质量有关，质量越大，惯性越大；
（3）根据机械能的概念分析动能和势能的大小变化及机械能是否守恒；
（4）改变物体内能的方法：做功和热传递。
【解答】解：A、河面上出现的雾，是由空气中的水蒸气液化成的小水珠形成的，故A正确；
B、坐在汽车里的人系好安全带，是为了防止汽车突然刹车时由于惯性带来的伤害，故B错误；
C、匀速转动的摩天轮内坐着的同学，质量不变、高度在变化，重力势变化；速度、质量不变，动能不变，所以机械能在变化、不守恒，故C正确；
D、暖阳下的同学们感觉到温暖原因是是太阳能通过热传递的方法直接转化为内能，故D正确。
故选：B。
【点评】此题考查了物态变化、惯性、机械能的转化、物体内能的改变等，属于基础性题目。
22．（2022•汉阳区模拟）2021年12月30日，中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现1056秒超长放电运行，中国“人造太阳”再创最长放电纪录。这其中用到了大量与能源、信息和材料的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A．太阳能、核能和潮汐能都属于可再生能源
B．当前的核电站是利用原子核裂变释放的能量发电的
C．“超导体”用于电饭锅的发热体可提高其热效率
D．汽车上的北斗定位导航系统是利用声波进行定位和导航的
【考点】能源及其分类；核能、核裂变和核聚变；超导体的特点与作用；电磁波的传播与应用．
【专题】信息的传递；粒子与宇宙、材料世界；能源的利用与发展；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
（2）核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的；
（3）超导材料是一种电阻为零的材料；超导体的电阻为0，不会放热，所以电能无法转化为内能；
（4）“北斗”卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航。
【解答】解：A、核能属于不可再生能源，太阳能、潮汐能是可再生能源，故A错误；
B、核裂变是可控的，故目前世界上的核电站都是利用原子核分裂时释放出的能量发电的，故B正确；
C、超导材料电阻为零，不会放热，电能无法转化为内能，故C错误；
D、我国的“北斗”卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了能源的分类、核电站的工作原理、超导体的应用、电磁波的应用，属于基础知识。
23．（2022•汉阳区校级模拟）如图是武汉某技术研究院为东湖高新区义务支援的无人智能防疫车，该车采用最新的5G通信技术，实现远距离几乎无延时操控，遇到障碍物和行人它会自动停下避让。另外它还自带广播系统，多媒体屏幕，一小时能够消杀6万平方米。下列有关说法正确的是（ ）
A．防疫车匀速转弯时运动状态不变
B．防疫车消杀作业后与消杀作业前相比惯性减小
C．防疫车的轮子有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
D．采用最新的5G通信技术是因为5G的电磁波传播速度快
【考点】电磁波的传播与应用；增大或减小摩擦的方法；物体运动状态变化的判断；惯性与惯性现象．
【专题】其他综合题；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）物体的运动状态变化包括运动的速度的大小变化和运动的方向的变化；
（2）一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性，惯性大小跟物体的质量大小有关；
（3）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（4）5G通信技术的优点是能携带的信息更多，5G也是电磁波。
【解答】解：A．防疫车匀速转弯时，速度大小没变，但运动方向发生了变化，所以其运动状态改变，故A错误；
B．消杀作业后与消杀作业前相比防疫车的质量减小，惯性减小，故B正确；
C．防疫车的轮子有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C错误；
D．采用最新的5G通信技术，实现远距离几乎无延时操控，但电磁波在空气中的传播速度是相同的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题以防疫车为背景考查了运动状态的变化、惯性的影响因素、增大摩擦力的方法、电磁波的应用等知识，有一定的综合性，但难度不大。
24．（2022•汉阳区校级模拟）如图甲为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大．UVC能通过石英玻璃，而普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。图乙中家用消毒柜的紫外线灯发出的波长为254nm的紫外线，从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，则（ ）
A．UVA波段的紫外线频率比UVC波段的高
B．所有电磁波在真空中的传播速度相同，为340m/s
C．柜门透明部分的材料应选石英玻璃
D．透明灯管的材料应选石英玻璃
【考点】电磁波的传播与应用；波速、波长和频率的关系；紫外线．
【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；光的折射、光的色散；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）分析图得出UVC和UVB的波长关系，电磁波在真空中的传播速度为光速c不变，根据c＝λf比较UVC和UVA的频率关系；
（2）由题知，UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。而我们需要通过柜门透明部分观察柜内食物加热情况，不能让波长为254nm的紫外线通过；波长为254nm的紫外线需要通过透明灯管传到食物，据此选择选用的材料。
【解答】解：A、由图可知，UVA的波长大于UVC的波长，紫外线和可见光、红外线的传播速度均为光速c不变，由c＝λf的变形式f＝ 可知，UVA波段的紫外线频率比UVC波段的低，故A错误；
B、所有电磁波在真空中的传播速度相同，均为光速c＝3.0×108m/s，故B错误；
CD、我们需要通过柜门透明部分观察柜内食物加热情况，不能让波长为254nm的紫外线通过柜门透明部分，柜门透明部分需要选用普通玻璃；波长为254nm的紫外线需要通过透明灯管传到食物，透明灯管需要需要石英玻璃，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题为信息给予题，认真阅读题目、从中获取有用信息是关键。
25．（2022•武汉模拟）如图为老式电话机的原理图。炭粒话筒相当于一个变阻器，膜片振动把炭粒压紧和放松时，相当于图中膜片带动滑动头左右移动，使滑动变阻器的电阻发生周期性变化，引起电路中的电流发生相应的周期变化。听筒中有一个电磁铁，当线圈中的电流周期性变化时，它对旁边铁质膜片的引力也随着改变，使膜片来回运动。设图示位置话筒膜片。听筒膜片均静止。以下说法正确的是（ ）
A．炭粒话筒的作用是通过电磁感应原理把声音信号转换成变化的电流
B．听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率不同
C．铁膜听筒的原理相当于发电机，线圈在磁场中受力运动
D．话筒膜片从图示位置左移时，对方听筒膜片应会右移
【考点】移动通信．
【专题】应用题；信息的传递；获取知识解决问题能力．
【答案】D
【分析】（1）话筒把声信号转换成电信号，听筒将电信号转换成声信号；二者的频率相同；
（2）电话的听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的；
（3）根据话筒中变阻器的滑片位置变化，判断电路中电流的变化，再确定电磁铁的磁性变化，从而做出判断。
【解答】解：
A、炭粒话筒的作用是通过声音的振动引起炭粒电阻的变化，把声音信号转换成变化的电流，故A错误；
B、听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率相同，这样才能保证声音不会“失真”，故B错误；
C、听筒是通过变化的电流产生变化的磁场，从而使吸引铁片的力变化，引起铁膜振动，把电信号转化成声音的信号的，故C错误；
D、读图可知，话筒膜片从图示位置左移时，变阻器接入电路的电阻变大，则电路中电流变小，右侧电磁铁的磁性减弱，对铁膜听筒的吸引力变小，所以对方听筒膜片应会右移，故D正确。
故选：D。
【点评】了解老式电话的听筒和话筒的工作原理与特点，能根据图中的变化判断其具体的工作情况，是解答的关键。
26．（2021•东西湖区模拟）关于能源，下列说法正确的是（ ）
A．人类已经熟练掌握利用可控聚变释放核能的技术
B．核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的裂变
C．化学能源、核能、潮汐能，都是不可再生能源
D．太阳能电池板将太阳能转化为化学能
【考点】核能、核裂变和核聚变；太阳能；能源及其分类．
【专题】应用题；粒子与宇宙、材料世界；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）人类还没有掌握利用可控聚变释放核能的技；
（2）核电站利用核裂变释放的能量发电，核反应堆中发生的链式反应是可以控制的；
（3）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
（4）太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能。
【解答】解：A、人类还没有掌握利用可控聚变释放核能的技术，故A错误；
B、核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的裂变，故B正确；
C、化学能源、核能属于不可再生能源，潮汐能是可再生能源，故C错误；
D、太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查核能、能源的分类、太阳能的转化等知识，是综合性的题目。
27．（2021•鄂城区校级模拟）下列物理操作或理解正确的是（ ）
A．家庭电路中安装空气开关可防止电器漏电带来危害
B．光纤通信是利用电磁波传递信息的
C．现在的核电站是通过控制核聚变来开发核能的
D．雷雨天在野外要尽快到大树下躲避雷雨
【考点】核能、核裂变和核聚变；电磁波的传播与应用；光纤通信；安全用电原则．
【专题】定性思想；能源的利用与发展；理解能力．
【答案】B
【分析】（1）空气开关会在家庭电路中电流过大时，切断电路；
（2）光纤通信是利用激光传递信息，传输过程遵循光的反射定律；
（3）核电站是通过可控的核裂变来获取能量的；
（4）遇到雷雨天气不能到大树下避雨，因为大树和人体都是导体，容易造成雷击事故。
【解答】解：A、空气开关是为了防止电路中的电流过大而采取的安全措施，故A错误；
B、光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光就是一种电磁波，故B正确；
C、核电站是通过可控的核裂变来获取能量的，故C错误；
D、在大树下避雨，因为大树和人体都是导体，雷电极易通过突起的大树传向人体，会造成雷击事故，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查的是空气开关的作用、光纤通信、核电站发电原理以及安全用电常识等知识，难度不大。
28．（2021•鄂州模拟）下列关于能源、信息和材料的说法中不正确的是（ ）
A．地热能、天然气属于一次能源，电能属于二次能源
B．光纤通信是激光利用了光的反射原理来传递信息的
C．太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，故太阳能是不可再生能源
D．LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的
【考点】太阳能；半导体材料的特点与作用；光纤通信；能源及其分类．
【专题】能源的利用与发展；分析、综合能力．
【答案】C
【分析】（1）一次能源：直接来自自然界而未经加工转换的能源；二次能源：由一次性能源直接或间接转换而来的能源。
（2）激光可以在光导纤维里通过光的反射传播，从而传播信息。
（3）太阳能可从太阳源源不断获得，是由太阳内部发生核聚变释放的。
（4）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性。
【解答】解：A、地热能、天然气属于一次能源，电能属于二次能源，故A正确；
B、光纤通讯是依靠激光借助光的反射原理来传递信息的，故B正确；
C、太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，可以从太阳源源不断获得，为“一次能源”，同时也是可再生能源，故C错误；
D、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故D正确。
故选C。
【点评】本题考查能源的分类、信息的传递、太阳能的利用、半导体材料。是一道综合题。
29．（2021•汉川市模拟）2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器成功携带1731g月壤返回地球。为避免着陆速度过大，嫦娥五号返回器采用了半弹道跳跃式再入返回技术方案（如图），就是用类似“打水漂”的方式两度进入大气层最终降落在内蒙古四子王旗地区。返回器从首度进入大气层到最终落地的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．嫦娥五号返回器携带月壤返回地球，月壤的质量变大
B．嫦娥五号返回器的返回过程中是把化学能转化为内能
C．嫦娥五号返回器和地面控制台可以通过超声波传输信息
D．嫦娥五号返回器的重力势能先减小后增大再减小
【考点】电磁波的传播与应用；动能和势能的转化；能量转化和转移；质量及其特性．
【专题】应用题；分子热运动、内能；信息的传递；机械能及其转化；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关；
（2）有能量转化时，必定会有一种形式的能量减少，另一种形式的能量增加，根据增加的和减少的能量的形式解题；
（3）声音、电磁波都能传递信息，电磁波可以在真空传播，而声音不能；
（4）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度．物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。
【解答】解：A、质量是物体的一种基本属性，与物体所处的空间位置的变化无关，嫦娥五号返回器携带月壤返回地球，月壤的质量不变，故A错误；
B、嫦娥五号返回器的返回过程中是把机械能转化为内能，故B错误；
C、声音不能在真空传播，嫦娥五号返回器和地面控制台是通过电磁波传输信息的，故C错误；
D、返回器从首度进入大气层到最终落地的过程中，嫦娥五号返回器的高度先变小，重力势能变小，重力势能转化为动能，动能变大；然后返回器高度升高，重力势能减小，动能转化为重力势能，动能减小；最后进入大气层时，高度减小，重力势能减小，动能变大，故重力势能先减小后增大再减小。故D正确。
故选：D。
【点评】本题通过科学活动考查了相关的物理知识，是中学物理的热门题型。
30．（2022•洪山区校级模拟）“天宫课堂”第一课在我国的空间站内正式开讲。“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富给广大青少年带来了一场精彩的太空科学课，下列有关说法不正确的是（ ）
A．在空间站内，三名宇航员可以直接对话
B．王亚平的讲课声是靠声波传回地球的
C．航天员讲话发出声音是因为声带在振动
D．奇妙的实验引来学生高声喝彩，这里的“高”指的是响度大
【考点】电磁波的传播与应用；声音的产生；声音的传播条件；音调、响度、与音色的区分．
【答案】B
【分析】（1）声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体和气体中传播，声音不能在真空中传播；
（2）声音是由物体振动产生的；
（3）响度是指声音的大小、强弱，与振幅和距离有关；音调是指声音的高低，与振动频率有关。
【解答】解：A、飞船太空舱内是有空气的，声音可以传播，因此三名宇航员能直接对话，故A正确；
B、太空中是真空状态，声音不能在真空中传播，因此地球上的学生听到航天员的声音是靠电磁波传回地球的，故B错误；
C、声音是由物体振动产生的，航天员讲话发出声音是因为声带在振动，故C正确；
D、响度是指声音的强弱、大小，奇妙的实验引来学生高声喝彩，这里的“高”指的是响度大，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了对声音的产生和传播、响度与音调的理解，属于基础题，难度不大。
31．（2021•武昌区一模）关于能源，下列说法正确的是（ ）
A．电能、地热能都是二次能源
B．风能、水能、太阳能都是可再生能源
C．大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能
D．如图太阳能凉帽上的电池板把化学能转化为扇叶的动能
【考点】能源及其分类；核能、核裂变和核聚变；太阳能；能量转化和转移．
【专题】应用题；能源的利用与发展；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；
（2）能够从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源；不能够从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
（3）氢核聚变放出能量；
（4）太阳能电池板能把太阳能转化为电能；电风扇工作时，将电能转换为机械能。
【解答】解：A、地热能都是一次能源，电能不能从自然界中直接获取，属于二次能源，故A错误；
B、风能、水能、太阳能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源，故B正确；
C、大量氢核聚变可以在瞬间释放出巨大的核能，故C错误；
D、太阳能电池板在工作时把太阳能转化为电能，再通过电动机转化为扇叶的机械能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对能源的分类、核能、太阳能利用情况的了解，这些知识点都属于基础知识，要熟练掌握。
32．（2021•江汉区模拟）下列说法错误的是（ ）
A．第四代电源 LED 灯有光效高、寿命长等优点，其主要由硅、砷等半导体材料制成
B．使用光纤通信携带的信息量更大，主要是因为激光传播的速度比电磁波的速度更快
C．化石能源是当今世界的主要能源，是一次能源，不可再生能源
D．尽管能量是守恒的，但由于能量的转移和转化具有方向性，所以我们要节约能源
【考点】能源及其分类；半导体材料的特点与作用；光纤通信；能量的转化与转移的方向性．
【专题】定性思想；能源的利用与发展；理解能力．
【答案】B
【分析】（1）LED 主要由半导体材料制成；
（2）激光传播的速度与电磁波的速度相同；
（3）化石能源是当今世界的主要能源，目前人们现在使用的化石能主要有煤、石油、天然气等；
（4）自然界中能量是守恒的，但消耗的能源产生的能量不能充分利用，以其它能量的形式损失掉。能量在转化中具有方向性。
【解答】解：A、第四代电源 LED 灯有光效高、寿命长等优点，其主要由硅、砷等半导体材料制成，故A正确；
B、激光传播的速度与电磁波的速度相同，故B错误；
C、化石能源是当今世界的主要能源，是一次能源，不可再生能源，故C正确；
D、能量的转移与转化具有方向性，如：消耗的内能不能收集起来再利用。因此要节约能源，故D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对能源特点，以及能源分类，能量转化、信息的传递的理解。
33．（2023•咸宁模拟）商店出售一款智能音箱，用户可以通过其智能语音控制系统以语音对话的交互方式了解天气、信息资讯，实现智能家居控制、语音购物、音频音乐播放等功能，下列说法不正确的是（ ）
A．智能系统可根据用户的语音指令完成相应操作，说明声音可以传递信息
B．音箱靠扬声器纸盆的振动发出声音，当接收“大点儿声”的指令后，纸盆振动加快
C．音箱发出的声音是通过空气传播到人耳的
D．智能音箱工作时需要连接WiFi网络，当它接收到使用者的语音指令后，通过发送电磁波来控制智能家电的
【考点】电磁波的传播与应用；声音的产生；声音的传播条件；响度与振幅的关系；声与信息．
【专题】声现象；分析、综合能力．
【答案】B
【分析】（1）声音可以传递信息和能量；
（2）声音是由物体振动产生的；
（3）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解：A．可以直接根据用户的语言指令来完成指定操作，说明声音可以传递信息，故A正确；
B．音箱依靠扬声器的振动才能发出声音，“大点儿声”目的是改变声音的响度，纸盘振动幅度增大，与振动的快慢无关，故B错误；
C，音箱发出的声音是通过空气传播到人耳的，故C正确；
D．智能音箱工作时需要连接WiFi网络，当它接收到使用者的语音指令后，通过发送电磁波来控制智能家电的，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查声音的产生与传播，区分声音的三个特征以及声音的利用，是声学综合题。
34．（2023•武汉模拟）下列关于能源与信息的叙述中正确的是（ ）
A．太阳内部每时每刻都在发生着核裂变，释放了巨大的核能
B．广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的
C．风能、太阳能和核能均属于可再生能源
D．5G比4G能传递更多的信息，因为5G信号的电磁波波长更长
【考点】能源及其分类；核能、核裂变和核聚变；电磁波的产生；电磁波的传播与应用．
【专题】应用题；其他综合题；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）太阳的内部不断有氢核聚变成氦核，发生的是核聚变反应；
（2）迅速变化的电流可以产生电磁波；
（3）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
（4）电磁波的频率越大，波长越短。
【解答】解：A、太阳的内部不断有氢核聚变成氦核，发生的是核聚变反应，故A错误；
B、广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的，故B正确；
C、风能、水能可以源源不断获得，属于可再生能源，核能属于不可再生能源，故C错误；
D、因5G使用的电磁波频率更高，根据公式f＝可知，波长更短，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了太阳内部核反应的类型、电磁波的产生、能源的分类、电磁波波长与频率的关系，属于综合性题目。
35．（2023•湖北三模）如图所示，2022年10月12日，三名航天员在中国空间站的“问天”实验舱，为全国的中小学生进行了第三次天宫授课。下面关于空间站的说法中合理的是（ ）
A．太阳能电池板工作时，将太阳能转化为内能
B．在空间站中，分子间相互作用的引力和斥力消失
C．实验舱中的LED屏幕，主要是由半导体材料制成的
D．航天器中各工作单元的电路都应采用串联方式，以便统一控制
【考点】太阳能；半导体材料的特点与作用；分子间的作用力；串、并联电路的概念与辨别．
【专题】其他综合题；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能；
（2）组成物质的分子间存在相互作用的引力和斥力；
（3）LED灯是由半导体材料制成的；
（4）并联电路中各用电器之间互不影响，串联电路中各用电器之间相互影响。
【解答】解：A、太阳能电池板工作时，将太阳能转化为电能，故A错误；
B、空间站核心舱中分子间仍存在相互作用的引力或斥力，故B错误；
C、实验舱中的LED屏幕是由发光二极管构成，二极管具有单向导电性，主要是由半导体材料制成的，故C正确；
D、航天器中各工作单元的电路都应采用并联方式，这样便于维修，避免相互影响，故D错误。
故选：C。
【点评】本题分子间的作用力、串并联电路的优缺点、电能与其它形式能量的转化，半导体的应用，知识点较多，比较简单。
36．（2022•青山区模拟）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．可见光不属于电磁波
B．导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波
C．电磁波通常只能用于通信
D．电磁波在真空中的传播速度小于光速
【考点】电磁波的传播与应用；电磁波的产生．
【专题】定性思想；信息的传递；理解能力．
【答案】B
【分析】（1）光是一种电磁波；
（2）导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波；
（3）电磁波不断能够传递信息，也能够传递能量；
（4）电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s。
【解答】解：A、可见光是一种电磁波，故A错误；
B、迅速变化的电流周围会产生电磁波，故B正确；
C、电磁波不只用来通信，还可以传递能量，例如微波炉就是利用了电磁波传递能量，故C错误；
D、电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s，等于光速，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了可见光的性质、电磁波产生的原因、电磁波的传播和利用，涉及的知识点较多，但难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
二．填空题（共21小题）
37．（2022•江岸区校级模拟）2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗全球组网星发射成功。这是北斗卫星导航系统第三颗地球同步轨道卫星，它相对于地面是 静止 的（选填“静止”或“运动”）这些卫星受 非平衡力 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。路边共享单车上的智能锁内均包含北斗定位装置，智能锁通过 电磁波 来接收北斗卫星信号。
【考点】电磁波的传播与应用；运动和静止的相对性．
【专题】应用题；信息的传递；应用能力．
【答案】静止；非平衡力；电磁波。
【分析】（1）首先确定被研究的物体，若被研究的物体和参照物之间发生位置的变化，则被研究的物体是运动的，否则被研究的物体是静止的；
（2）如果问题的运动状态是变化的，则所受的力为非平衡力；
（3）电磁波能在真空中传播且传播速度快，电磁波也能传递信息。
【解答】解：（1）以地面为参照物，地球同步轨道卫星和地面之间没有发生位置的变化，则该卫星相对于地面是静止的；
（2）卫星绕地球转速度方向一直在变化，运动状态在改变，所以这些卫星受非平衡力作用；
（2）路边共享单车上的智能锁内均包含北斗定位装置，智能锁通过电磁波来接收北斗卫星信号。
故答案为：静止；非平衡力；电磁波。
【点评】此题通过北斗卫星导航系统考查了运动和静止的相对性、电磁波传递信息，难度不大。
38．（2021•东西湖区模拟）4月29日，长征五号运载火箭将中国空间站的“天和号”核心舱成功送入预定轨道，如图所示是计划于2023年完成实验舱II对接组建后的空间站。
（1）长征5号运载火箭的芯级助推器上采用液氢﹣液氧发动机，用氢作为燃料，主要的优点是它的 热值 高。
（2）核心舱通过电磁波向地面传送信息，电磁波从核心舱到相距480km的地面接收站所需时间约为 1.6×10﹣3 s。
（3）核心舱安装了光电转化效率很高的太阳能电池板。若这些太阳能电池板总面积为134m2，光电转化效率为30%，太阳能的辐射能为1000J/m2•s，则太阳能电池板向核心舱内蓄电池充电的功率为 40200 W。
【考点】太阳能；速度的计算和公式的应用；燃料的热值及其计算；电功率的计算．
【专题】社会热点综合题；应用能力．
【答案】（1）热值；（2）1.6×10﹣3；（3）40200
【分析】（1）火箭发动机用氢作燃料，因为它的热值高。
（2）根据计算电磁波传播的时间。
（3）根据光电转化效率来计算核心舱内蓄电池充电的功率。
【解答】解：（1）长征5号运载火箭的芯级助推器上采用液氢﹣液氧发动机，用氢作为燃料，主要的优点是它的热值高。
（2）电磁波从核心舱到相距480km的地面接收站所需时间约为：。
（3）接收的太阳能的辐射能功率为：；
根据得到：太阳能电池板向核心舱内蓄电池充电的功率为：P电＝ηP太＝30%×134000W＝40200W。
故答案为：（1）热值；（2）1.6×10﹣3；（3）40200
【点评】知道氢的热值高的应用；会根据速度公式计算时间；会根据光电转化效率计算功率。
39．（2023•咸宁模拟）四旋翼快递无人机其下方悬挂着一个质量为4kg的货物。无人机以2m/s的速度匀速竖直上升了20m，用时 10 s，它对货物做的功是 800 J，地面控制人员通过 电磁波 （超声波/电磁波）向无人机传输信息，控制无人机（g＝10N/kg）。
【考点】电磁波的传播与应用；功的计算和公式的应用；速度的计算和公式的应用．
【专题】信息的传递；功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】10；800；电磁波。
【分析】（1）根据计算运动的时间。
（2）根据W＝Fs计算无人机对货物做的功。
（3）电磁波可以传递信息。
【解答】解：无人机以2m/s的速度匀速竖直上升了20m，用时；
它对货物做的功是：W＝Fs＝Gh＝mgh＝4kg×10N/kg×20m＝800J；
地面控制人员通过电磁波向无人机传输信息，控制无人机。
故答案为：10；800；电磁波。
【点评】知道速度、功的公式并能进行简单的计算；知道电磁波可以传递信息。
40．（2023•武汉模拟）2022年5月20日18时30分，中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，采取一箭三星方式，成功将3颗低轨通信试验卫星送入预定轨道，如图甲。该低轨通信试验卫星主要用于开展在轨通信技术试验验证。
（1）长征二号丙运载火箭使用偏二甲肼做燃料，火箭发射时，偏二甲肼燃烧将 化学能 转化为内能。
（2）如图乙，低轨通信试验卫星进入预定轨道后，接收到地面利用 微波 （选填“光纤”“微波”或“超声波”）传来的指令信息将板状的两翼展开，板状的两翼是太阳能电池，它把太阳能直接转化成 电 能，供卫星使用。
【考点】太阳能；电磁波的传播与应用；能量转化和转移．
【专题】应用题；能源的利用与发展；应用能力．
【答案】（1）化学能；（2）微波；电。
【分析】（1）燃料具有化学能；
（2）微波是电磁波，电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。
【解答】解：（1）“长征二号FY11”运载火箭使用偏二甲肼作为主要燃料，火箭发射时，偏二甲肼燃烧将化学转化为内能；太阳能电池将太阳能转化成电能；
（2）电磁波能够传递信息，低轨通信试验卫星进入预定轨道后，接收到地面利用微波传来的指令信息将板状的两翼展开，板状的两翼是太阳能电池，它把太阳能直接转化成电能，供卫星使用。
故答案为：（1）化学能；（2）微波；电。
【点评】本题以长征二号丙运载火箭发射为背景，考查了能量的转化、热机的工作原理，属于基础知识。
41．（2021•武汉模拟）人们佩戴智能运动手环，用来测量记录人的运动情况，以佩戴者手腕为参照物，手环是 静止 （选填“运动”或“静止”）的；它还可通过 电磁波 以无线方式向手机发送运动数据，该佩戴者在操场上进行慢跑锻炼，智能手表记录情况如图所示，则慢跑过程中的速度是 2.9 m/s。
【考点】电磁波的传播与应用；运动和静止的相对性；速度的计算和公式的应用．
【专题】信息的传递；运动和力；应用能力．
【答案】静止；电磁波；2.9。
【分析】（1）研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物；研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化；
（2）手机是利用电磁波传递信息的；
（3）根据图中佩戴者运动的时间和距离，利用速度公式v＝进行计算。
【解答】解：
以佩戴者手腕为参照物，智能运动手环相当于手腕的位置没有发生变化，智能运动手环是静止的；
智能运动手环是通过电磁波以无线的方式向手机发送运动数据；
由图可知，佩戴者运动的时间和距离分别为t＝8min20s＝500s，s＝1.45km＝1450m，
运动速度：
v＝＝2.9m/s
故答案为：静止；电磁波；2.9。
【点评】此题以佩戴智能运动手环为载体，考查运动与静止的相对性、电磁波的应用、速度公式及其应用等，是一道综合性较强的题目。
42．（2021•黄梅县模拟）如图所示，中国“人造太阳”﹣﹣大型核试验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，创造世界新纪录，在上亿度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束。“东方超环”的反应原理与太阳类似，通过 聚变 （填“裂变”或“聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为 内能 ，从而获得上亿度的高温。
【考点】核能、核裂变和核聚变．
【专题】应用题；能源的利用与发展；应用能力．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能；
（2）东方超环的反应原理与太阳类似，能量转化是原子核能转化为内能。
【解答】解：
东方超环的反应原理与太阳类似，通过核聚变释放巨大的核能，此过程中能量转化是，原子核能转化为内能。
故答案为：聚变；内能。
【点评】本题考查核能的利用和发展，难度不大，要熟记这些知识。
43．（2022•荆门模拟）汽车上常安装一些设备来传递信息，如倒车雷达利用 超声波 来感知障碍物，汽车导航仪利用 电磁波 与卫星联系来定位与导航，后视镜利用光的 反射 将车后方景物呈现在司机眼中。
【考点】电磁波的传播与应用；超声波与次声波；光的反射现象．
【专题】信息的传递；理解能力．
【答案】超声波；电磁波；反射。
【分析】汽车倒车雷达是利用超声波的回声定位原理制作的；汽车导航是利用电磁波传递信息的；后视镜成像原理是光的反射。
【解答】解：汽车倒车雷达是利用超声波的回声定位原理制作的；汽车导航是利用电磁波传递信息的；后视镜利用光的反射将车后方景物呈现在司机眼中。
故答案为：超声波；电磁波；反射。
【点评】本题考查了超声波、电磁波和光的反射的应用，属于基础题。
44．（2023•江岸区模拟）北京国家速滑馆是世界首个“双奥之城”的标志性建筑之一，它又被称做“冰丝带”，由22条“丝带”状曲面玻璃幕墙环绕，象征着速度滑冰运动员在冰上留下的滑行轨迹。
（1）玻璃幕墙内嵌入了发光二极管，在夜晚可以显示出绚丽多彩的图案。发光二极管是由 半导体 （选填“导体”“半导体”“超导体”）材料制成的。
（2）如图乙是我国运动员参加速滑比赛时的情景，速滑赛道一圈的长度为400m，运动员滑行时的平均速度为90km/h，则该运动员滑完一圈需要的时间为 16 s；我们通过手机就能观看比赛直播的画面，是因为 电磁波 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）可以传递信息。
【考点】电磁波的传播与应用；半导体材料的特点与作用；速度的计算和公式的应用．
【专题】信息的传递；理解能力．
【答案】（1）半导体；（2）16；电磁波。
【分析】（1）发光二极管是由半导体材料制作的；
（2）运动员滑完一圈需要的时间可通过速度公式计算可得，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
【解答】解：（1）发光二极管是由半导体材料制作的；
（2）运动员滑行时的平均速度为90km/h＝25m/s，运动员滑完一圈需要的时间t＝＝＝16s；我们通过手机就能观看比赛直播的画面，是因为电磁波可以传递信息。
故答案为：（1）半导体；（2）16；电磁波。
【点评】本题考查了半导体的应用、速度公式的计算和电磁波的应用，属于基础题。
45．（2023•东西湖区模拟）2022年11月3日，中国空间站在轨建造正式完成。如图所示，中国空间站在自己的轨道上环绕地球运行。
（1）中国空间站与地面控制中心通过 电磁波 传递信息。
（2）货运飞船“天舟六号”将70公斤的水果包裹从地面的航天发射场运送到空间站，水果包裹的动能 变大 （填“变大”“不变”或“变小”）。
（3）若中国空间站在1min内运行的路程是456km，则它的平均速度是 7600 m/s。
【考点】电磁波的传播与应用；动能和势能的转化；变速运动与平均速度．
【专题】应用题；信息的传递；长度、时间、速度；机械能及其转化；应用能力．
【答案】（1）电磁波；（2）变大；（3）7600。
【分析】（1）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；电磁波能够传递信息；
（2）动能的大小与质量、速度有关；
（3）根据速度公式v＝计算平均速度。
【解答】解：（1）中国空间站与地面控制中心通过电磁波传递信息；
（2）货运飞船“天舟六号”将70公斤的水果包裹从地面的航天发射场运送到空间站，水果包裹的的质量不变，速度变大，动能变大；
（3）天和核心舱的平均速度为：v＝＝7600m/s。
故答案为：（1）电磁波；（2）变大；（3）7600。
【点评】本题考查了电磁波的传播、影响机械能大小的因素和速度公式的灵活应用，能够正确分析机械能的变化情况是解题的关键。
46．（2023•浠水县校级二模）中国铁路局于2021年1月1日，开启昌赣高铁“标杆车”，该车往返南昌和赣州之间，途中只停靠吉安站，全程预计100分钟。高铁车厢内座椅下方的插座方便了旅客充电的需求，各插座间的连接方式是 并 联；手机使用消耗的电能是 二次 （选填“一次”或“二次”）能源。
【考点】能源及其分类；串、并联电路的概念与辨别．
【专题】其他综合题；理解能力．
【答案】并；二次。
【分析】（1）并联电路中各用电器之间可以单独工作，互不影响；串联电路中的各用电器之间不能单独工作，相互影响；
（2）可以从自然界直接获取的能源是一次能源，无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源属于二次能源。
【解答】解：
（1）由生活经验可知，手机插在插座上给各手机充电时互不影响，所以插座间是并联的；
手机所消耗的电能不能直接从自然界获取，必须经过一次能源的消耗才能得到，属于二次能源。
故答案为：并；二次。
【点评】本题考查了电路的连接方式和能源的分类，属于基础题。
47．（2023•浠水县二模）由于燃油价格的上涨，很多人选择购买电力能源汽车。电能属于 二次 （填“一次”或“二次”）能源。如图是一辆正在充电的汽车，给汽车蓄电池充电时，是将电能转化为 化学 能。
【考点】能源及其分类；电功的实质．
【专题】应用题；能源的利用与发展；应用能力．
【答案】二次；化学。
【分析】（1）电能无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到，称为二次能源；
（2）新能源汽车的电池属于蓄电池，充电过程将电能转化为化学能。
【解答】解：（1）电能需要消耗一次能源得到，属于二次能源；
（2）给汽车蓄电池充电时，电能将转化为化学能。
故答案为：二次；化学。
【点评】知道蓄电池充电过程的能量转化，明确电能属于二次能源，可解答此题。
48．（2023•蔡甸区模拟）卡塔尔世界杯上呈现许多中国元素，其中的哈尔萨光伏电站就是中国电力建设集团承建，为世界杯所有场馆提供绿电，这些电能全部来自多哈以西约80公里荒漠中的200万块太阳能电池板。据查：1平方米的晶硅太阳能板的电功率为120瓦，每天发电时间8小时。太阳能电池板给蓄电池充电时， 电 能转化 化学 能；如果100m2的太阳能板发电一天的能量用燃烧天然气来提供，需要 9.6 m3天然气。（天然气的热值q＝3.6×107J/m3）
【考点】太阳能；燃料的热值及其计算．
【专题】能源的利用与发展；应用能力．
【答案】电；化学；9.6
【分析】（1）太阳能电池板给蓄电池充电时电能转化为化学能。
（2）根据W＝Pt计算电能。
（2）根据热值公式计算天然气的体积。
【解答】解：太阳能电池板给蓄电池充电时电能转化为化学能。
1平方米的晶硅太阳能板的电功率为120瓦，每天发电时间8小时，100m2的太阳能板发电一天的能量为：W＝Pt＝120W/m2×100m2×8h＝96kW•h＝96×3.6×106J。
如果100m2的太阳能板发电一天的能量用燃烧天然气来提供，需要天然气的体积为：。
故答案为：电；化学；9.6。
【点评】本题考查了太阳能的利用，关键是会利用热量公式Q＝qV和电能的公式W＝Pt进行计算。
49．（2021•湖北三模）无人机在抗击疫情期间大显身手，特别在航拍监控方面，被称为“会飞的照相机”。它的操控系统是靠 电磁波 传递信息的。如图，在一次拍摄中，小泽从画面中感觉树梢在竖直向上运动，他选择的参照物是 无人机 ，无人机在加速升空的过程中机械能 增大 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【考点】电磁波的传播与应用；机械能的概念；参照物及其选择．
【专题】信息的传递；理解能力．
【答案】电磁波；无人机；增大。
【分析】（1）电磁波可以传递信息；
（2）判断一个物体是否运动关键看被研究的物体与所选的标准，即与参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的；
（3）物体由于运动而具有的能叫动能，质量越大，速度越大，动能就越大；物体由于被举高而具有的能叫重力势能，质量越大，高度越高，重力势能就越大。
【解答】解：无人机的操控系统是靠电磁波传递信息的；
无人机加速上升，故其速度会越来越快，则动能增大；上升时高度越来越高，则重力势能增大，机械能变大；
无人机在空中拍摄时，树梢相对于无人机上的照相机之间的位置不断发生变化，小泽从画面中感觉树梢在竖直向上运动，是以无人机为参照物的。
故答案为：电磁波；无人机；增大。
【点评】本题考查了一个物体的运动状态的确定，关键取决于所选取的参照物。所选取的参照物不同，得到的结论也不一定相同，这就是运动和静止的相对性；解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关，根据各因素的变化情况分析能量的变化情况。
50．（2021•安陆市二模）4月29日11时23分，我国空间站“天和核心舱”在海南文昌发射场成功发射，“天和核心舱”具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验等能力。其太阳能电池帆板是直接将太阳能转化为 电 能，太阳能来自内部的氢原子核发生 聚变 （选填“裂变”“聚变”）而释放的能量；航天员将在“天和核心舱中通过 电磁波 （选填“超声波”、“次声波”、“电磁波”）将信息传回地面的。
【考点】太阳能；电磁波的传播与应用；核能、核裂变和核聚变．
【专题】应用题；能源的利用与发展；应用能力．
【答案】电；聚变；电磁波。
【分析】（1）太阳能电池板是把太阳能转化成电能的装置；
（2）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；
（3）太阳内部的能量是由于氢原子核发生聚变释放出来的。
【解答】解：太阳能电池板可以把太阳能直接转化成电能；
太阳能是太阳内部氢原子在超高温下发生聚变而释放出的能量；
由于太空中没有空气，声音无法传播，所以航天员进入空间站后利用电磁波与地面指挥中心传递信息。
故答案为：电；聚变；电磁波。
【点评】本题考查了能量的转化、电磁波的应用以及对核聚变的了解，难度不大。
51．（2022•蔡甸区校级模拟）2021年1月，南充籍总设计师刑继主持完成的华龙一号全球首堆投入商业运行，标志着我国自主三代核电技术跻身世界前列，核反应堆是通过可控 裂变 （选填“裂变”或“聚变”）反应释放核能的设备，核能属子 不可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析是太阳能转为为 电 能。
【考点】核能、核裂变和核聚变；太阳能；能源及其分类．
【专题】定性思想；能源的利用与发展；理解能力．
【答案】裂变；不可再生；电
【分析】（1）核裂变和核聚变都能释放能量，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的；
（2）能够短时间内从自然界得到补充的是可再生能源，短时间得不到补充的是不可再生能源；
（3）太阳能电池是根据光电效应，利用太阳能直接转换成电能。
【解答】解：核电站是利用的可控核裂变反应来发电的；核能用完后不能再生，属于不可再生能源。
太阳能电池翼可以将太阳能直接转化为电能。
故答案为：裂变；不可再生；电。
【点评】本题主要考查学生对核电站原理、能源分类和能量的转化，是一道基础题。
52．（2022•潜江校级模拟）核潜艇是核动力潜艇的简称，如图所示为我国的一艘核潜艇，核能属于 不可再生 （选填“可再生”或“不可再生）能源，当核潜艇从水下上浮过程（还未露出）中它受到的浮力将选填 不变 （“变大”、“变小”或“不变”），核潜艇是靠 改变自身的重力 来实现上浮和下沉的；它最深可下潜约300m则潜艇所受海水的压强约是 3.09×106 Pa（海水的密度为1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）。
【考点】核能、核裂变和核聚变；液体压强的计算以及公式的应用；阿基米德原理的应用．
【专题】定量思想；压强、液体的压强；浮力；能源的利用与发展．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）核能发电用到铀，铀是不可再生能源；
（2）根据浮力公式可知核潜艇在上浮过程中浮力的变化；
（3）潜水艇在潜入水下后，浮力不变，因此只有通过改变自身的重力，才可能改变浮力与重力的大小关系，从而实现上浮和下沉；在一定深度下的压强，可通过液体压强的公式来进行计算。
【解答】解：核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，属于不可再生能源。
核潜艇上浮中排开水的体积等于木块体积，即体积不变，由F＝ρgV得浮力保持不变；
核潜艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下沉的；在水下300m深处，潜艇所受海水的压强p＝ρgh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×300m＝3.09×106Pa。
故答案为：不可再生；不变；改变自身的重力；3.09×106。
【点评】本题考查能源的分类，物体的浮沉，液体压强的计算公式，是一道综合题。
53．（2022•恩施州模拟）核电站是利用 核 能来发电的，且在运行过程中无温室气体排放，不会造成空气污染；50t的核燃料相当于6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量，此热量是 1.74×1017 J（煤炭的热值为2.9×107J/kg）。
【考点】核能、核裂变和核聚变；燃料的热值及其计算．
【专题】定量思想；能源的利用与发展；理解能力．
【答案】核；1.74×1017。
【分析】（1）主要从核电站的基本工作原理角度来回答；
（2）利用热量的公式Q＝qm进行计算可得出热量的多少；
【解答】解：（1）核电站是利用核能来发电的，其能量是原子核发生裂变时释放出来的；
（2）50t的核燃料相当于6×106t的煤炭放出的热量Q＝mq＝6×106×103kg×2.9×107J/kg＝1.74×1017J。
故答案为：核；1.74×1017。
【点评】此题中主要考查了对核电站工作原理的了解以及热量的计算，难度不大。
54．（2022•新洲区模拟）五一小长假期间，小明全家驾车在北斗导航系统的指引下到市内某景区游玩。北斗卫星是利用 电磁波 （填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）来进行定位的。小汽车在平直的高速公路上以100km/h的速度行驶50km，需要 30 min。若考虑周围空气对它的影响，小汽车在高速行驶时对地面的压力 小于 （填“大于”、“等于”或“小于”）静止时对地面的压力。
【考点】电磁波的传播与应用；速度的计算和公式的应用；流体压强与流速的关系．
【专题】应用题；信息的传递；长度、时间、速度；气体的压强、流体压强与流速的关系；应用能力．
【答案】电磁波；30；小于。
【分析】（1）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；
（2）知道速度和路程，根据速度公式的变形式t＝可求出时间；
（3）流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
【解答】解：北斗卫星是利用电磁波来进行定位的；
根据速度公式得，小汽车在平直的高速公路上行驶的时间为：t＝＝＝0.5h＝30min；
若考虑周围空气对它的影响，由于汽车上表面弯曲，下表面平直，所以当汽车在平直的公路上快速行驶时空气通过汽车上表面的空气流速大，压强较小；通过汽车下方的空气流速小，压强大，所以汽车受到一个向上的升力。从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。所以，小汽车运动时对地面的压力小于静止时对地面的压力。
故答案为：电磁波；30；小于。
【点评】本题考查了电磁波的传播与应用、速度公式的应用知、压强和流速的关系，属于基础性综合题目。
55．（2022•汉阳区模拟）2020年8月7日上午湖北省宣布推出“惠游湖北”全国游客免费政策，其中包括省内13个5A级景区，如黄鹤楼、武当山、欢乐谷等等，国内所有城市人民均可免费预约门票。
（1）小白用手机进行网上预约武汉景点——欢乐谷，手机是通过 无线电波 （选填“无线电波”“红外线”、“超声波”）获取信息；
（2）小白到达武汉欢乐谷，乘坐景区最刺激的过山车项目。过山车依次通过的最高点逐渐降低，则在过山车通过这些最高点时，小白的机械能在逐渐 减小 （选填“增大”“不变”“减小”）；在乘坐过山车的过程中，小白感觉“天旋地转”，此时他选择的参照物是 过山车 （选填“过山车”“过山车的轨道”“地面上的树木”）。
【考点】电磁波的传播与应用；机械能的概念；参照物及其选择．
【专题】其他综合题；应用能力．
【答案】（1）无线电波；（2）减小；过山车。
【分析】（1）广播、电视机、移动电话是利用电磁波传递信息的；
（2）动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和被举高的高度有关；“天旋地转”说明小白感觉到天、地是运动的，因此看它们相对于哪些物体的位置发生了改变即可。
【解答】解：（1）手机既能发出电磁波，也能接收电磁波，所以手机是通过电磁波（无线电波）获取信息的。
（2）过山车在运行过程中，受到摩擦阻力，有能量损失，所以过山车经过最高点的机械能逐渐减小。
以过山车为参照物，地面上和天空与过山车之间的位置不断发生变化，所以感觉“天旋地转”，好像地面和天空都在旋转。
故答案为：（1）无线电波；（2）减小；过山车。
【点评】本题涉及到的问题在日常生活中经常遇到，在学习中要注意细心观察，认真领会，用所学知识解决相关的物理问题。
56．（2021•湖北一模）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 电磁 波信号，对车辆实现 厘米 （选填“厘米”或“千米”）级的定位。
【考点】电磁波的传播与应用．
【专题】应用题；信息的传递；应用能力．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）卫星导航是利用电磁波传递信息的；
（2）北斗卫星即可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务。
【解答】解：
（1）电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，北斗卫星导航系统在实现定位、导航和授时服务时，主要是利用电磁波传递信息的；
（2）北斗定位今后不光会靠卫星，还有一张细密的地面站网辅助，让定位精确到几厘米。
故答案为：电磁；厘米。
【点评】本题考查了电磁波的应用以及卫星定位的精确度，难度不大。
57．（2023•武汉模拟）2021年4月29日，由中国航天科技集团研制的长征五号B遥二运载火箭在文昌航天发射场点火升空，将载人航天工程空间站天和核心舱精准送入预定轨道。
（1）火箭加速上升的过程中，搭载的天和核心舱的机械能 增大 （填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）天和核心舱在太空中绕地球运行速度约7.68千米/秒，运行轨道离地面的高度约为390km，轨道周长约4.26×104km。天和核心舱上的航天员通过 无线电波 （填“无线电波”、“超声波”或“红外线”）与地面控制中心联系。天和核心舱环绕地球一周所用的时间约为 92 min（结果保留整数）。
【考点】电磁波的传播与应用；机械能的概念；速度的计算和公式的应用．
【专题】信息的传递；分析、综合能力．
【答案】（1）增大；（2）无线电波；92。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。机械能等于动能和势能之和。
（2）无线电波属于电磁波，电磁波可以在真空中传播，卫星通信一般就是用电磁波进行信息传递的。
由v＝得天和核心舱环绕地球一周所用的时间。
【解答】解：（1）火箭加速升空的过程中，天和核心舱的质量不变，其速度增大，所以动能增大；天和核心舱的质量不变，高度增大，所以其重力势能增大，因天和核心舱的动能和重力势能都变大，则天和核心舱的机械能总量增大。
（2）无线电波属于电磁波，电磁波可以在真空中传播，卫星通信一般就是用电磁波进行信息传递的，因此天和核心舱上的航天员是通过无线电波与地面控制中心联系。
由v＝得，天和核心舱环绕地球一周所用的时间约为t＝＝5546.9s＝92min。
故答案为：（1）增大；（2）无线电波；92。
【点评】此题考查了电磁波的应用、速度计算公式的应用，属于基础知识。
三．综合能力题（共1小题）
58．（2022•江汉区校级模拟）停车难是如今城市普遍存在的问题，图甲是一“路边空中存车亭”。“存车亭”遮阳棚上装有太阳能光电板，给蓄电池充电，再由蓄电池给电动机供电。存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。图乙为“存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，其质量为800kg，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存车架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面。
请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）。
（1）图甲中太阳能光电板是将太阳能转化为 电能 ，图乙中的滑轮的作用是 改变力的方向 。
（2）如图乙所示，当质量为1200kg的小汽车从水平地面缓慢被提升到钢丝绳BC垂直于杆OB时，OB杆与水平地面的夹角为37°，此时钢丝绳BC点的拉力大小为多少？（已知sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）
（3）光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为3×105J，太阳平均每天照射时间为10h，太阳能最终有10%转化为汽车和存车架的机械能。若汽车的质量均为1200kg，每次被提升的高度均为3m，每天存车的平均次数为10次，忽略下降过程电动机消耗的电能，则光电板的面积至少为多少m2？
【考点】太阳能；电功与电能的计算；能量的利用效率．
【专题】简单机械；功、功率、机械效率；能源的利用与发展；分析、综合能力．
【答案】（1）电能；改变力的方向；
（2）此时钢丝绳BC点的拉力大小为1.6×104N；
（3）光电板的面积至少为2m2。
【分析】（1）太阳能电池板把太阳能转化为电能；使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向；
（2）利用G＝mg计算出汽车和库存架的总重力；利用L2＝OBcs37°求出汽车和库存架对OB拉力的力臂L2，利用杠杆的平衡条件FL1＝GL2求出此时钢丝绳BC点的拉力；
（3）利用W＝Gh求出电动机每天所做的有用功；利用效率公式求出每天需要吸收的太阳能W太阳，再用W太＝E0St求出光电板的最小面积。
【解答】解：（1）太阳能电池板把太阳能转化为电能；图乙所示的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向；
（2）汽车和库存架的总重力：G总＝m总g＝（1200kg+800kg）×10N/kg＝2×104N；
汽车和库存架对OB拉力的力臂L2＝OBcs37°＝0.8×OB，由图可知，拉力的力臂为L1＝OB，
根据杠杆的平衡条件FL1＝GL2可知，此时钢丝绳BC点的拉力F＝G×＝2×104N×＝1.6×104N；
（3）电动机每天所做的有用功：W＝10Gh＝10×2×104N×3m＝6×105J；
由η＝可知，每天需要吸收的太阳能W太＝＝＝6×106J；
由W太＝E0St可知，光电板的最小面积：S＝＝＝2m2。
答：（1）电能；改变力的方向；
（2）此时钢丝绳BC点的拉力大小为1.6×104N；
（3）光电板的面积至少为2m2。
【点评】本题考查太阳能电池的能量转化、定滑轮的作用、重力公式的应用、杠杆的平衡条件、功的计算以及效率公式的灵活运用，是一道力学综合题，有一定的难度。
四．科普阅读题（共2小题）
59．（2023•黄石港区校级模拟）阅读下列材料，回答问题。
材料一：风电技术是利用风力带动风车叶片旋转，并通过增速机将转速提高，从而带动风机内的发电机发电，通过电缆输送到升压变压器提升电压后，再由高压输电线路输送给用户，见图甲。
材料二：光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光电效应是指某些物质在高于特定频率的电磁波照射下，内部的电子逸出而形成电流。图乙为某光伏发电系统简化电路图，当太阳光照射太阳能电池板时可发电。发电后可向蓄电池充电，当夜晚来临时，蓄电池向用电器供电。
（1）光伏发电是指太阳能电池板将太阳能转化为 电 能，再通过蓄电池转化为化学能储存起来。图乙中，当开关S1闭合、S2断开时，电路中的电源是 太阳能电池板 （选填“太阳能电池板”或“蓄电池”）；
（2）小丽查阅资料得知，太阳能电池板每平方米的发电功率为P，若她家装了一块面积为S的太阳能电池板，一天光照时间为T，其产生的电能为 PST ，这些能量相当于质量为 的煤完全燃烧释放的能量（以上两空结果用字母表达）（不计能量损失，煤的热值为q煤）。
【考点】太阳能；半导体材料的特点与作用；燃料的热值及其计算．
【专题】应用题；比热容、热机、热值；电动机、磁生电；能源的利用与发展；应用能力．
【答案】（1）电；太阳能电池板；（2）PST；。
【分析】（1）太阳能电池将太阳能转化为电能，蓄电池充电时，将电能转化为化学能储存起来；电源是提供电能的装置；
（2）已知太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为P，又知电池板的面积和每天的光照时间，可计算出接收的太阳能量；不计能量损失，太阳能电池板提供的电能等于煤完全燃烧提供的能量，最后利用热值公式求出需要煤的质量。
【解答】解：（1）太阳能电池板将太阳能转化电能，再通过蓄电池将电能转化为化学能储存起来；
当太阳光照射太阳能电池发电时，控制器发射控制信号将开关S1闭合、S2断开，太阳能电池向蓄电池充电，电路中的电源是太阳能电池；
（3）太阳能电池板每平方米的发电功率为P，太阳能电池板T接收的太阳能为：
W＝PST；
不计能量损失，煤的热值为q煤，
根据W＝Q放＝mq煤，
这些能量相当于完全燃烧煤的质量：
m＝＝。
故答案为：（1）电；太阳能电池板；（2）PST；。
【点评】本题考查了对能源的分类、发电机原理、能量的转化、电功与热量的综合计算等知识，综合性强；解题关键是通过太阳能电池板主要技术参数获取有用的信息。
60．（2023•黄石模拟）阅读短文，回答问题。
太阳能被认为是理想的“终极能源”。我国中科院合肥物质科学研究院，持有的有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）于2021年12月30日晚，实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，再次创造新的世界纪录。
科学家们还设想在宇宙空间建立太阳能电站来利用太阳能。这种空间太阳能电站建在赤道平面内的地球同步轨道上，其工作过程如图所示。在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过它把太阳能转化成电能，再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站，通过转换装置将其转换成电能接入电网。
（1）太阳能属于清洁能源，也属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；目前人类无法利用核聚变反应放出的能量来发电，最主要的原因是 C （选填字母）；
A．无法消除核聚变产生的核污染
B．无法实现核聚变反应
C．无法长时间有效控制核聚变反应的速度
（2）“人造太阳”非常复杂，“超高温”与“超低温”共存，“超强磁场”与“超大电流”并行，要在地球上造出“人造太阳”，必须要有性能极其特殊的材料承载。“人造太阳”的腔体器壁材料钨铜合金，实现“超强磁场”与“超大电流”最理想的导体材料是 超导体 （选填“半导体”或“超导体”）材料；
（3）假设空间太阳能电站太阳能收集板长10km、宽5km，太阳光辐射到其表面上每平方米的功率为1.2×103W，太阳能电池的光电转化效率为10%，空间太阳能电站向地面的输电效率可达20%；空间太阳能电站工作时，太阳能收集板的发电功率为 6×109 W；光照1h，太阳能收集板产生的电能为 2.16×1013 J。
【考点】太阳能；半导体材料的特点与作用；能源及其分类．
【专题】社会热点综合题；分析、综合能力．
【答案】（1）可再生；C；（2）超导体；（3）6×109；2.16×1013。
【分析】（1）可再生能源是可以从自然界中源源不断地得到的能源．例如：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能等；
目前人类无法利用核聚变反应放出的热量来发电，最主要的原因是无法控制核聚变反应的速度。
（2）结合材料内容分析解答；
（3）先求得太阳收集板的面积，结合光电转化效率为10%求得它的发电功率，根据W＝Pt求得光照1h，太阳能收集板产生的电能。
【解答】解：（1）可以从自然界中源源不断地得到的能源是可再生能源，太阳能属于可再生能源。
目前人类无法利用核聚变反应放出的热量来发电，最主要的原因是无法控制核聚变反应的速度，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（2）由材料可知，“人造太阳”非常复杂，“超高温”与“超低温”共存，所以还要有耐高温的特点。
超导体材料电阻为零，可以实现“超大电流”，也能实现“超强磁场”。
（3）已知太阳光照射到电池板时每平方米面积上的辐射功率为1.2×103W，
收集板的面积为S＝ld＝10×103m×5×103m＝5×107m2，
光电转化效率为10%，故它的发电功率P＝P'S×10%＝1.2×103W/m2×5×107m2×10%＝6×109W；
光照1h，太阳能收集板产生的电能W＝Pt＝6×109W×1×3600s＝2.16×1013J。
故答案为：（1）可再生；C；（2）超导体；（3）6×109；2.16×1013。
【点评】本题是一道信息给予题，认真审题，根据题目所给信息可解题，题目不难