专题18 信息、材料与能源、粒子与宇宙-2023年中考物理真题分项汇编（全国通用）

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考点1 信息的传递
1．（2023·广西）下列不能实现和古代烽火台一样传递信息的现代设备是（ ）
A．手机B．雷达C．风力发电机D．北斗卫星导航系统
【答案】C
【解析】ABD．手机、雷达和北斗卫星导航系统都是利用电磁波进行工作的，故ABD不符合题意；
C．风力发电机是利用风能转化为电能，不能传递信息，故C符合题意。
故选C。
2．（2023·湖南益阳）2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是（ ）
A．通过声波传递数据B．通过电磁波传递数据
C．通过光纤传递数据D．数据传输有较长时间的延迟
【答案】B
【解析】A．声波不能在真空中传播，而电磁波能在真空中传播，所以北斗卫星在太空中与深海之间是通过电磁波传递数据的，故A错误，B正确；
C．要使用光纤传递数据，需在太空和海底铺设光纤，显现是不现实的，故C错误；
D．电磁波的传播速度非常快，真空中约为3×108m/s，水中的传播速度约为倍真空速度，因此海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，时间的延迟很小，故D错误。
故选B。
3．（2023·内蒙古赤峰）下列是生活中常见的物理现象，其中理解正确的是（ ）
A．家庭电路保险丝熔断了，一定是电路发生了短路
B．正在发光的灯泡变暗了，是因为它的实际功率变小了
C．冰箱工作时，外壳两侧很热，这是电流热效应引起的
D．因为考点屏蔽了手机信号，所以考场内不存在电磁波
【答案】B
【解析】A．家庭电路中保险丝熔断，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故A错误；
B．灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关，故灯泡变暗是因为灯泡的实际功率变小，故B正确；
C．电冰箱工作时，外壳两侧很热，是电冰箱内制冷剂在散热器液化造成的，不是电流的热效应引起的，故C错误；
D．手机信号屏蔽器工作时，基站发出的电磁波仍能传播到考场内，手机信号屏蔽器的作用只是使手机不能与基站建立连接，考场内仍存在电磁波，故D错误。
故选B。
4．（2023·广东深圳）新型纯电动无人驾驶小巴车，是全球首款获得德国“红点奖”的智能驾驶汽车，配备激光雷达和多个高清摄像头，根据预设站点自动停靠，最高时速可达40公里，除了随车的一名安全员亮亮，一辆车可容纳9名乘客。下列关于新型小巴车描述正确的是（ ）
A．小巴车定位系统利用电磁波传递信息B．小巴车的高清摄像头是凹透镜
C．小巴车的速度为114m/sD．当小巴车开始行驶时，乘客受到惯性向前倾
【答案】A
【解析】A．电磁波可以在真空中传播，定位系统是利用电磁波传递信息的，故A正确；
B．摄像头的镜头是凸透镜，故B错误；
C．最高时速可达40公里，表示40km/h，则，故C错误；
D．惯性是物体的一种固有属性，不能说受到惯性，故D错误。
故选A。
5．（2023·湖南常德）下列有关声和电磁波的说法中正确的是（ ）
A．利用卫星系统进行导航，其信息传递的媒介与“B超”相同
B．利用声呐探测海深，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理不相同
C．在空气中，声传播的速度远小于电磁波的传播速度
D．有线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
【解析】A．利用卫星系统进行导航，其信息传递的媒介是电磁波，而“B超”是利用超声波，则它们传递信息的媒介不同，故A错误；
B．利用声呐探测海深，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理相同，故B错误；
C．在空气中，声速约为340m/s，电磁波的速度约为3×108m/s，声传播的速度远小于电磁波的传播速度，故C正确；
D．有线电话是利用导线中的电流来传递信息的，既不能接收电磁波，也不能发射电磁波，故D错误。
故选C。
6．（2023·湖北鄂州）2023年5月30日，我国神舟十六号飞船在酒泉卫星发射中心发射成功，并在太空中与中国空间站成功对接，至此，神舟十五号和神舟十六号两艘飞船上一共6名航天员胜利会师，标志着我国航天技术又上一个新台阶；接下来，航天员将与地面上的科学家天地联合，进行上千个大规模不间断的科学实验，为未来十年我国航天员登月做好准备。关于这一盛事，下列说法正确的是（ ）

A．发射时，火箭向下方的水面喷火，水面上方立刻出现大量的白雾，这些白雾是大量的水汽化形成的水蒸气
B．飞船上有的部件是用比铝还轻的新型复合材料制成的，“比铝还轻”指的是这种材料质量小
C．神舟十六号飞船与空间站实现对接时，它们之间处于相对静止状态
D．航天员将与地面上的科学家天地联合，进行科学实验，他们之间通话是利用超声波传递信息
【答案】C
【解析】A．发射时，火箭向下方的水面喷火，水面上方立刻出现大量的白雾，这是水蒸气遇冷液化形成的，故A错误；
B．“比铝还轻”指的是相同体积下这种材料的质量小，即密度小，故B错误；
C．神舟十六号飞船与空间站实现对接时，神舟十六号飞船与空间站之间没有相对位置变化，则它们之间处于相对静止状态，故C正确；
D．航天员在太空中，由于处于真空环境，没有介质，声波没法传播，则他们之间通话是利用电磁波传递信息，故D错误。
故选C。
7．（2023·山东济宁）下列各选项中，有错误的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【解析】A．A选项中警示语和作用对应正确，故A正确，不符合题意；
B．B选项中物理仪器对应的用途都正确，故B正确，不符合题意；
C．C选项中科学家及其做的贡献对应都正确，故C正确，不符合题意；
D．X射线是电磁波，超声诊断仪利用的是超声波，故D错误，D符合题意。
故选D。
8．（2023·吉林）2023年5月30日，神舟十五号与神舟十六号航天员乘组顾利会师太空。一声“老师好！”激起了无数中国学子的航天梦，这一声音是由航天员的声带 产生的；电视机前收看节目的观众听到的声音则是通过 传回地球的。
【答案】 振动 电磁波
【解析】[1]声音是物体振动产生的，航天员的声音是由航天员的声带振动产生的。
[2]电磁波可以在真空中传播，电视机前收看节目的观众听到的声音则是通过电磁波传回地球的。
9．（2023·黑龙江齐齐哈尔）2023年6月3日，神舟十五号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱进入大气层与大气摩擦，机械能转化为 能。返回过程中，指挥中心通过 （选填“电磁波”或“超声波”）传递的信息，采集返回舱各种数据。
【答案】 内 电磁波
【解析】[1]神舟十五号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱进入大气层与大气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能。
[2]电磁波可在真空中传播。返回过程中，指挥中心通过电磁波传递的信息，采集返回舱各种数据
10．（2023·吉林）5G手机是利用 传递信息的；充电时，手机电池属于 （选填“用电器”或“电源”）。
【答案】 电磁波 用电器
【解析】[1]5G手机属于移动电话，信号需要在真空中传播，所以它传递信息是通过电磁波来实现的。
[2]给手机充电时，需要消耗电能，电能转化为手机电池的化学能，此时手机相当于用电器。
11．（2023·辽宁丹东）如图所示是我国航天员在中国空间站锻炼身体的画面。此画面信息是通过 （选填“电磁波”或“超声波”）传回地面指挥中心的。五星红旗被航天员带到空间站，它的质量 （选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】 电磁波 不变
【解析】[1]航天员在中国空间站锻炼身体的画面信息是通过电磁波传回地面指挥中心的。
[2]质量是物体本身具有的性质，与位置无关。五星红旗被航天员带到空间站，它的质量不变。
12．（2023·辽宁抚顺、铁岭）2023年5月30日，如图是搭载神舟十六号载人飞船的长征二号运载火箭点火发射时的情景。火箭在加速上升过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的 能，所搭载的载人飞船的质量 （填“变大”“不变”或“变小”）。神舟十六号载人飞船与核心舱通过 （填“超声波”或“电磁波”）进行联系，自主完成对接。
【答案】 机械 不变 电磁波
【解析】[1]根据能量转化可知，火箭升空时，燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能，释放的内能又转化为火箭的机械能。
[2]质量是物体所含物质的多少，不随位置的改变而改变，因此载人飞船的质量不变。
[3]电磁波可以在真空中传播，且可以传递信息；而超声波不能再真空中传播，因此神州十六号载人飞船与核心舱通过电磁波进行联系。
13．（2023·辽宁本溪）如图是小明用发卡制作的发卡琴，发卡琴发出的声音是由发卡 产生的，弹奏时一手压紧发卡，手感到痛是由于物体间力的作用是 的，小明把制作发卡琴的过程录制成视频，用手机发到班级群中进行分享交流，发布视频是利用 波完成的。
【答案】 振动 相互 电磁
【解析】[1]声音是由发声体的振动产生的，发卡琴发出的声音是由发卡振动产生的。
[2]弹奏时一手压紧发卡，手对发卡有力的作用，手感到痛说明手受到发卡的力的作用，所以这是由于物体间力的作用是相互的。
[3]发布视频是利用电磁波完成的。
14．（2023·黑龙江龙东）2023年6月4日神舟十五号返回舱顺利返回地球家园。在返回舱返回时进入大气层前航天员通过 与指挥中心联系。返回舱进入大气层后，部分机械能转化为 能，使返回舱外表温度急剧升高。
【答案】 电磁波 内
【解析】[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，能够传递信息。在返回舱返回时进入大气层前航天员通过电磁波与指挥中心联系。
[2]返回舱进入大气层后，克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，使返回舱外表温度急剧升高。
15．（2023·湖南长沙）2023年5月30日，神舟十六号飞船飞往中国空间站，飞船与酒泉卫星发射中心之间通过 波来传递信息；6月2日神舟十五号、神舟十六号航天员乘组完成在轨交接，6月3日21点29分神舟十五号飞船与空间站组合体分离，在飞船远离空间站的过程中，飞船相对于空间站是 的；返回舱落向地面的过程中重力势能变 。
【答案】 电磁 运动 小
【解析】[1]电磁波可以在真空中传播，卫星通过电磁波来传递信息。
[2]在飞船远离空间站的过程中，飞船与空间站之间的相对位置在变化，所以飞船相对于空间站是运动的。
[3]返回舱落向地面的过程中高度减小，所以重力势能变小。
考点2 能源与可持续发展
17．（2023·黑龙江牡丹江）下列属于不可再生能源的是（ ）
A．核能B．太阳能C．风能D．地热能
【答案】A
【解析】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。核能短期内不能从自然界得到补充，为不可再生能源，而太阳能、风能和地热能能够源源不断的从自然界得到，为可再生能源。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
18．（2023·北京）如图所示，人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机带动发电机发电。上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．水的机械能不变
B．水的重力势能增大，动能减小
C．水轮机带动发电机发电，电能转化成机械能
D．上游水位越高，能够发出的电能越多
【答案】D
【解析】AC．上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，在水轮机处带动发电机发电。将水的机械能转化为电能，因此水的机械能减小，故AC错误；
B．上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，水的质量不变，高度降低，重力势能减小，转化为水的动能，则水的动能增加，故B错误；
D．水电站发电时，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能够转化的动能就越多，带动水轮机发出的电能就越多，故D正确。
故选D。
19．（2023·湖南邵阳）2022年，我市积极应对严重旱情，推行“蓄、调、引、节、送、降”等“六水抗旱”措施，实现“大旱之年无大灾”。为了响应政府号召，我们要大力推广节水灌溉，下列措施中不属于节水灌溉的是（ ）
A．喷灌B．微灌C．滴灌D．大水漫灌
【答案】D
【解析】A．喷灌是借助水泵和管道系统，把具有一定压力的水喷到空中，散成小水滴或形成弥雾降落在植物和地面上，这属于节水灌溉，故A不符合题意；
B．微灌是按照作物需求，通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器，以较小的流量均匀、准确的把水输送到作物根部附近土壤的灌水方法，属于节水灌溉，故B不符合题意；
C．滴灌是迄今为止最节水的灌溉技术之一，以水滴的形式缓慢而均匀的滴入植物根部附近土壤的灌溉方法，这属于节水灌溉，故C不符合题意；
D．漫灌是在田间不做任何沟埂，任其在地面漫流，是一种比较粗放的灌水方式，这种灌溉方式不属于节水灌溉，故D符合题意。
故选D。
20．（2023·广西）如图，我国空间站正在航行。下列关于空间站的说法正确的是（ ）

A．质量为零B．全部由超导体材料构成
C．通过超声波与地面联系D．消耗的电能主要由太阳能电池板提供
【答案】D
【解析】A．质量表示物体含有物质的多少，所以无论空间站处于什么位置质量都不为零，故A错误；
B．空间站的外壳材料是耐高温、耐腐蚀、密度小的钛；选用铝合金作为结构材料，都不是超导材料，故B错误；
C．超声波不能在真空传播，空间站在太空运行，利用电磁波传递信息与地面联系，故C错误；
D．空间站储存的能源以太阳能电池为主，也会有燃料电池供电，主要还是靠太阳翼源源不断的将太阳能转化为电能储存到太阳能电池板，所以消耗的电能主要由太阳能电池板提供，故D正确。
故选D。
21．（2023·湖南益阳）太阳能是人类能源的宝库，下列有关太阳能的说法错误的是（ ）
A．太阳能是氢聚变释放的核能
B．我们今天开采的化石能源来自于上亿年前地球接收的太阳能
C．目前太阳能电池转化太阳能的效率非常高
D．太阳能电池是将太阳能转化为电能
【答案】C
【解析】A．太阳是一个巨大的核能火炉，每时每刻都在发生聚变反应，向周围释放出惊人的核能，故A正确，不符合题意；
B．我们开采化石能源获取能量，实际上就是在开采上亿年前地球所接收的太阳能，故B正确，不符合题意；
C．目前太阳能电池转化太阳能的效率较低，故C错误，符合题意；
D．太阳能电池，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故D正确，不符合题意。
故选C。
22．（2023·河南）（多选）近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是（ ）
A．中国空间站利用的太阳能属于可再生能源
B．华龙一号核电机组利用的是核裂变释放的能量
C．复兴号动车组控制系统中的芯片由超导体制成
D．奋斗者号潜水器从海底采集的轻石到海面后质量变大
【答案】AB
【解析】A．能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源，太阳能是可再生能源，故A正确；
B．核电站是利用核裂变释放的能量来发电的；“华龙一号”核电机组利用的是核裂变释放的能量来发电的，故B正确；
C．动车组控制系统中的芯片是由半导体材料制成的，具有单向导电性，故C错误；
D．质量不随位置发生变化，从海底采集的轻石到海面后质量不变，故D错误。
故选AB。
23．（2023·辽宁营口）（多选）下列关于材料、能源的说法正确的是（ ）
A．手机芯片的核心材料是半导体
B．能量的转移和转化具有方向性
C．广泛使用的电能属于一次能源
D．核电站的反应堆通过可控聚变反应释放核能
【答案】AB
【解析】A．手机芯片的核心材料是半导体，故A正确；
B．能量的转移和转化不能收回或反向进行，说明能量的转移和转化具有方向性，故B正确；
C．电能是通过其他形式的能量转化而来的，因此广泛使用的电能属于二次能源，故C错误；
D．核电站的反应堆通过可控裂变反应释放核能，故D错误。
故选AB。
24．（2023·辽宁本溪）我国某型号核潜艇在海面漂浮时排开海水的质量为7000t，它所受到的浮力为 N，在海面下5m处受到海水的压强为 Pa。核潜艇所用的核能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。（g取10N/kg，取）
【答案】 不可再生
【解析】[1]根据阿基米德原理，核潜艇受到的浮力为F浮=G排=m排g=7000×103kg×10N/kg=7×107N
[2]在海面下5m处受到海水的压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
[3]能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源。核潜艇所使用的核燃料无法从自然界源源不断获得，所以核能属于不可再生能源。
25．（2023·内蒙古通辽）近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。华为5G通信是利用 传递信息的，泰山核电站是利用 （选填“核聚变”或“核裂变”）的链式反应发电的。
【答案】 电磁波 核裂变
【解析】[1]电磁波可传递信息且速度接近于光速。故华为5G通信是利用电磁波传递信息的。
[2]目前核聚变技术尚不可控。泰山核电站是利用可控的核裂变的链式反应发电的。
26．（2023·辽宁丹东）我国新能源轻轨列车出口阿根廷，轻轨列车利用太阳能光伏发电将太阳能转化为电能存储在电池中，为列车驱动提供动力，最高运行速度可达60km/h。轻轨列车以最高速度行驶0.1h通过的路程是 km。太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，来源于太阳内部发生的 （选填“核裂变”或“核聚变”）。
【答案】 6 可再生 核聚变
【解析】[1]轻轨列车以最高速度行驶0.1h通过的路程是
[2]太阳能可以源源不断从自然界获得，因此属于可再生能源。
[3]在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能，太阳能来源于太阳内部发生的核聚变。
27．（2023·辽宁抚顺、铁岭）如图是既能显示时间、天气又能提供Wifi信号的分类垃圾箱。其电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、 三种色光混合而成的，电子屏幕消耗的电能是 （填“一次”或“二次”）能源。静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与 （填“箱对地面的压力”或“地面对箱的支持力”）是平衡力。

【答案】 蓝 二次 地面对箱的支持力
【解析】[1]光的三原色为红、绿、蓝。因此电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
[2]电能是由其他形式的能转化来的，因此电能是二次能源。
[3]作用在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一直线上的两个力是一对平衡力。因此静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与地面对箱的支持力是平衡力。
28．（2023·湖南常德）汽油是 能源（选填“可再生”或“不可再生”）；2kg汽油完全燃烧，释放出 J的热量（q汽油=4.6×107J/kg）。
【答案】 不可再生 9.2×107
【解析】[1]煤、石油、天然气、核能都属于不可再生能源，消耗后短期内不能从自然界得到补充，汽油来自于石油，故属于不可再生能源。
[2]汽油完全燃烧释放出的能量Q放=mq汽油=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J
29．（2023·吉林）沿海地区比内陆地区昼夜温差小是因为水的 大，水的这种特性也会导致白天风从海洋吹向陆地，风能属于 能源。
【答案】 比热容 可再生
【解析】[1]水的比热容比沙土大，白天的水与沙土吸收相同的热量后，水升高温度较少，所以白天水升高温度比沙土小；夜晚的水与沙土放出相同的热量后，水降低温度较少，所以夜晚水降低温度比沙土小，因此沿海地区比内陆地区昼夜温差小。
[2]风能可以在自然界中源源不断地获得，是可再生能源。
30．（2023·内蒙古赤峰）今年四月份，我国新一代人造太阳取得重大突破，它致力于太阳中能量产生方式—— （选填“核聚变”或“核裂变”）的研究，使其可以控制，追求无污染的人类能源自由。核能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】 核聚变 一次
【解析】[1]获取核能有两种途径：核裂变和核聚变。太阳释放的能量是由于太阳内部进行着核聚变。
[2]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，核能可以从自然界直接获取，属于一次能源。
31．（2023·湖南邵阳）邵阳正在飞速发展，2022年度邵阳新建5G基站2666座，5G基站利用 （选填“电磁波”或“声波”）传递信息。随着“气化邵阳”二期惠民工程建设的推进，越来越多的家庭用上了天然气，天然气是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】 电磁波 不可再生
【解析】[1]5G简单来说就是频率特别高的电磁波，频谱也更宽，所以同时传输的信息更多，网速更快。
[2]天然气是无法经过短时间内再生的能源，它的消耗速度远大于再生速度，故天然气是不可再生能源。
警示语
作用
物理仪器
用途
请勿大声喧哗
控制噪声的产生
天平
测量物体的质量
请系安全带
预防因惯性造成伤害
密度计
测量液体的密度
高压！请勿靠近
防止高压触电
测电笔
辨别火线与零线
A
B
科学家
贡献
电磁波
应用
卢瑟福
提出原子核式结构模型
微波
微波炉
奥斯特
发现通电导体周围存在着磁场
红外线
电视机遥控器
牛顿
提出万有引力定律
X射线
超声诊断仪
C
D