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三年（2022-2024）中考物理真题分类汇编（全国通用）专题20 信息传递 能源与可持续发展（解析版）
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这是一份三年（2022-2024）中考物理真题分类汇编（全国通用）专题20 信息传递 能源与可持续发展（解析版），共20页。试卷主要包含了【物理与能源科技】，【科技发展】，【跨学科实践】，【新中考·科技创新】发生形变，【新能源的开发与利用】，能源等内容，欢迎下载使用。
1．【物理与能源科技】（2024·甘肃兰州·中考真题）2024年4月至10月，世界园艺博览会在成都举行。本届世园会的主题为“公园城市美好人居”，秉持“绿色低碳、节约持续、共享包容”的理念。下列说法中不正确的是（ ）
A．园区内的输电线如果用超导材料制作，可以降低由于输电线发热而引起的电能损耗
B．园区内使用新能源转运车，是因为新能源汽车比燃油车的能量转化效率高
C．园区内使用节水装置，是因为地球上淡水资源有限，我们需要节约用水
D．因为自然界中的能量是守恒的，所以我们不需要节约能源
【答案】D
【解析】A．根据焦耳定律可知，电流通过导体时会放出热量，所以利用超导材料输电，可以降低由于输电线发热而引起的电能损耗，故A正确，不符合题意；
B．燃油车在燃烧过程中会产生大量的能量损失，而新能源汽车则通过高效的能量转换和回收系统，将能源利用率提高到更高的水平，故B正确，不符合题意；
C．地球上水的储量虽然很多，但是淡水资源非常紧张，因此我们需要节约用水，故C正确，不符合题意；
D．自然界中的能量虽然是守恒的，但是能量在转化过程中，一部分能量不能再次利用，所以我们仍然需要节约能源，故D错误，符合题意。
故选D。
2．【科技发展】（2024·山东枣庄·中考真题）近年来，我国科技创新突飞猛进，各种新技术、新能源、新材料等科技成果不断涌现。有关说法中正确的是（ ）
A．固态可燃冰属于二次能源B．水能、风能、太阳能属于可再生能源
C．核聚变获得核能的方式与普通核电站一致D．LED屏幕主要是由超导材料制成的
【答案】B
【解析】A．固态可燃冰直接从自然界获得，是一次能源，故A错误；
B．水能、风能和太阳能可从自然界源源不断地得到，是可再生能源，故B正确；
C．普通核电站的能源是通过核裂变得到的，与核聚变获得的方式不同，故C错误；
D．LED是发光二极管，主要由半导体材料制成，故D错误。
故选B
3．【跨学科实践】（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）（多选题）国之重器“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，下列相关说法正确的是（ ）
A．C919国产大飞机飞行时，机翼上方空气流速大压强小
B．长征三号乙运载火箭发射升空时，将机械能转化为化学能
C．“奋斗者”号潜水器下潜时，随着深度的增加承受的压强不断增大
D．“山东舰”和北斗卫星之间利用电磁波传递信息
【答案】ACD
【解析】A．飞机在飞行时，流经机翼上方空气流速大，压强小，机翼下方空气流速小，压强大，产生的压强差使飞机获得向上的升力，故A正确；
B．长征三号乙运载火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为内能，然后内能转化为火箭的机械能，故B错误；
C．潜水器下潜时，液体密度不变，潜水器所处深度越来越大，根据可知压强增大，故C正确；
D．电磁波的传播不需要介质且传播速度快，所以山东舰和北斗卫星之间是利用电磁波传递信息，故D正确。
故选ACD。
4．【物理与工程实践】（2024·新疆·中考真题）“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台，是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。
（1）风能是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。风力发电将空气的 能转化为电能，电能是 次能源；
（2）“三峡引领号”与北斗系统建立关联，利用 （填“超声波”或“电磁波”）向工作人员传递平台运动的动态信息。当海上风速变大时，应 （填“增加”或“减少”）平台内水仓中水的质量，使平台下沉一些，保持平台稳定。给“三峡引领号”风力发电机安装消声器，通过防止噪声 来降低噪声；
（3）当风速为v时，风力发电机的发电功率为1200kW，风力发电机叶片转动一圈的发电量为2.5kW·h，则风力发电机叶片的转速为每分钟转动 圈；若风力发电机叶片的转速与风速成正比，风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，则当风速为2v时，风力发电机叶片转动一圈的发电量为 kW·h。
【答案】 可再生 机械 二 电磁波 增加 产生 8 10
【解析】（1）[1][2][3]风能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源；风力发电时，空气流动带动扇叶转动，将空气的机械能转化为电能；电能不能够从自然界直接获取，需要由一次能源转化而来，属于二次能源。
（2）[4]电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，北斗系统是通过电磁波传递信息。
[5]使平台下沉一些，排开液体体积增大，则浮力增大，根据漂浮时，浮力等于重力，故重力增大，即需增加平台内水仓中水的质量。
[6]控制噪声的方法：声源处（防止噪声产生）；传播过程中（阻断噪声传播）；人耳处（防止噪声进入人耳）；风力发电机安装消声器，通过防止噪声产生来降低噪声。
（3）[7]风力发电机的工作1分钟发电量为
[8]若风力发电机叶片的转速与风速成正比，当风速为2v时，转速为每分钟转动2×8圈，即n'=16圈；风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，当风速为2v时，风力发电机的发电功率为8×1200kW，即9600kW；则一分钟发电量为
5．【新中考·科技创新】（2024·江苏无锡·中考真题）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】 电磁波 反射 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。
6．【新能源的开发与利用】（2024·江苏无锡·中考真题）我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示，核燃料反应堆内有低浓度的铀-235，发生核反应后产生大量的热，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯，二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为、热量为，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。（标准煤的热值取）
（1）核燃料反应堆中的铀-235是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生 （填物态变化名称）吸收热量；
（2）在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程 ；
（3）若给居民供热，相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量？
（4）单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为 J。
【答案】 不可再生 汽化 机械能 1.8×108 5×109
【解析】（1）[1]核燃料反应堆中的铀-235在短时间内不能再生，是不可再生能源。
[2]二回路中的水在蒸汽发生器中变成水蒸气，发生汽化，吸收热量。
（2）[3]由图得，核能先转化为内能，再转化为机械能推动汽轮机，产生电能。
（3）[4]依题意得，标准煤产生的热量为
由得，标准煤完全燃烧的质量为
（4）[5]依题意得，单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为、热量为，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%，则
单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为
7．【新中考·科技创新】（2024·江苏盐城·中考真题）阅读短文，回答问题。
智能道闸——助力汽车进出管理
如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸，它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。
当车辆靠近道闸时，摄像头采集到车辆信息，与系统内已有信息进行比对，给闸机的电动机发出是否放行指令。或由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆放行后，进入地感线圈区域时，路面下的线圈中电流发生变化，这个变化信号通过检测器传给闸机，横杆不会落下。
为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A（相当于齿数为1的齿轮）带动蜗轮B实现第一次减速；接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D，实现第二次减速，横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数，可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值，若数值为，即表示蜗杆A转n转，蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。
为了提高横杆的转动效果，通常还在闸机箱体内连杆末端一侧，安装弹簧辅助电动机工作。
（1）以下的材料中最适合用作道闸横杆的是( )
A．铁质材料 B．泡沫材料
C．铝合金材料 D．玻璃材料
（2）闸机中的遥控接收器和电动机是 （串/并）联的。
（3）车辆进入时，为了避免被横杆砸伤，地感线圈安装的大致位置是 。
A．横杆下方区域 B．道闸外面5m处 C．道闸里面5m处
（4）若某智能道闸电动机的转速为3000r/min，蜗轮B的齿数为240，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，则该道闸整个系统的减速比是 ，道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）时间约为 s。
（5）道闸起杆时间过长，请你针对此现象提出合理的改进措施： 。
【答案】 C 串 C 300 1.5 更换具有更高减速比（或更高转速的电动机）
【解析】（1）[1]考虑道闸横杆需要具备的特性，包括强度高、耐腐蚀和重量轻。在这四个选项中：铁质材料虽然强度高，但重量较大，且耐腐蚀性能不如铝合金；泡沫材料显然强度不够，不适用于此场景；铝合金材料强度高、耐腐蚀，并且重量相对较轻，符合所有要求；玻璃材料虽然耐腐蚀，但强度不够，且容易碎裂，不适合做横杆。
故选C。
（2）[2]在闸机中，遥控接收器用于接收遥控信号，而电动机用于驱动横杆起落。遥控器和识别系统都能控制电动机，两者并联后与电动机串联。
（3）[3]为了确保车辆进入时不会被横杆砸伤，地感线圈应该安装在车辆能够触发但横杆还未落下的位置。这意味着地感线圈应该安装在车辆通过道闸但还未完全离开道闸的区域内。考虑到这一点，最合适的位置是道闸里面5m处，这样车辆在进入地感线圈区域时，横杆仍然处于抬起状态。
故选C。
（4）[4]首先，计算第一次减速比。由于蜗杆A的齿数为1，蜗轮B的齿数为240，所以第一次减速比为
接着，计算第二次减速比，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，所以第二次减速比为
整个系统的减速比是两次减速比的乘积，即
[5]电动机的转速为3000r/min，即每秒转50r。经过300倍的减速，横杆每秒转
道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）需要转动，那么所需时间就是
（5）[6]针对道闸起杆时间过长的问题，一个合理的改进措施是更换具有更高减速比或更高转速的电动机。这样可以在保证横杆平稳起落的同时，减少起杆所需的时间。
一、单选题
1．（2024·湖北武汉·中考真题）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·青海·中考真题）与固体燃料相比，液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一，其密度约为，热值为。下列能源中属于可再生能源的是（ ）
A．石油B．煤炭C．太阳能D．天然气
【答案】C
【解析】在自然界短时间就能得到补充的是可再生能源，不能及时补充的是不可再生能源；石油、煤炭、天然气一旦使用，在短期内不能再生，是不可再生能源；太阳能在短期内能及时得到补充，是可再生能源，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．（2023·四川资阳·中考真题）近年来，我国科技进步日新月异，自主创新能力不断增强，各类科技成果如雨后春笋般涌现：
①祝融号巡视雷达揭秘火星乌托邦平原浅表分层结构，获得了乌托邦平原南部浅表80米之上的高精度结构分层图像和地层物性信息，该区域80米之上未发现液态水存在的证据
②我国科研团队利用中国天眼“FAST”发现了世界首例持续活跃的快速射电暴FRB20190520B，其拥有已知最大的环境电子密度，有效推进了FRB多波段研究
③我国科研团队实现高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件，经测试该叠层电池效率达26.4%，创造了钙钛矿电池新的纪录并首次超越了单结钙钛矿电池
④历时13年自主研制，“大国重器”F级50兆瓦重型燃气轮机于2022年11月25日在四川正式完工，12月31日在华电清远华侨工业园天然气分布式能源站，实现首次点火成功
⑤在亚太地区大众用户将享受到北斗三号短报文通信服务，“您不在服务区”的困扰将不再出现，“一机在手，永远在线”的愿景将成为现实
关于上述科技成果，下列说法中正确的是（ ）
A．祝融号的巡视雷达是利用超声波来进行地质探测的
B．“FAST”能够观测到快速射电暴FRB20190520B是依赖于电磁波传播信息；北斗短报文通信之所以能够实现“一机在手，永远在线”是因为它不依赖电磁波传播信息
C．大力发展全钙钛矿叠层太阳能电池，是由于太阳能是一种清洁环保的可再生能源
D．F级50兆瓦重型燃气轮机所使用的天然气，属于一次能源，源于太阳能，依然属于可再生能源
【答案】C
【解析】A．祝融号的巡视雷达是利用电磁波来进行地质探测的，故A错误；
B．“FAST”能够观测到快速射电暴FRB20190520B是依赖于电磁波传播信息；北斗短报文通信之所以能够实现“一机在手，永远在线”是因为它依赖电磁波传播信息，故B错误；
C．大力发展全钙钛矿叠层太阳能电池，将太阳能转化为电能，而太阳能是一种清洁环保的可再生能源，故C正确；
D．F级50兆瓦重型燃气轮机所使用的天然气，属于一次能源，源于太阳能，依然属于不可再生能源，故D错误。
故选C。
4．（2023·辽宁盘锦·中考真题）2023年6月3日，我国神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列说法不正确的是（ ）
A．指挥中心响起的热烈掌声是由物体振动产生的
B．搜救直升机发出的声音震耳欲聋是因为音调高
C．现场直播画面通过电磁波传到千家万户
D．返回舱下落时，它相对于地面是运动的
【答案】B
【解析】A．声音由物体的振动产生，热烈掌声是由物体振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．搜救直升机发出的声音震耳欲聋是因为响度大，故B错误，符合题意；
C．电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递信息，现场直播画面通过电磁波传到千家万户，故C正确，不符合题意；
D．返回舱下落时，它相对于地面的位置不断发生变化，故其相对地面是运动的，故D正确，不符合题意。
故选B。
二、填空题
5．（2024·吉林长春·中考真题）2024年5月3日，嫦娥六号由长征五号遥八运载火箭成功发射，开启了月背探秘华章。
（1）火箭穿越大气层过程中：火箭外壳与大气摩擦温度升高，说明 可以改变物体的内能；以火箭为参照物，嫦娥六号是 的；
（2）着陆器着陆后，其下方月面凹陷，说明力可以改变物体的 。着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为 ，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（3）着陆器在月背采样的影像用 传回地球。
【答案】 做功 静止 形状 电能 可再生 电磁波
【解析】（1）[1]火箭穿越大气层过程中：火箭外壳与大气摩擦，火箭外壳克服摩擦力做功，内能增大，温度升高，说明做功可以改变物体的内能。
[2]以火箭为参照物，嫦娥六号的位置不变，是静止的。
（2）[3]着陆器着陆后，其下方月面凹陷，月面在力的作用下，形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。
[4]着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供用电器使用。
[5]太阳能可以从自然界源源不断获得，是可再生能源。
（3）[6]电磁波的传播不需要介质，着陆器在月背采样的影像用电磁波传回地球。
6．（2024·广东·中考真题）【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】 相互 增大 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。
7．（2024·上海·中考真题）地球上的科学家可以通过 和天宫空间站中的宇航员进行交流，地球在太阳系里属于 （选填“行星”或“卫星”或“恒星”），若空间站在太空中执行任务时，撞到较小的太空垃圾，太空垃圾会被“撞飞”，说明力可以改变物体的 。
【答案】 电磁波 行星 运动状态
【解析】[1]电磁波可以在真空中传播，所以地球上的科学家可以通过电磁波和天宫空间站中的宇航员进行交流。
[2]太阳是太阳系的中心，太阳是一颗恒星，地球是太阳系中的一颗行星。
[3]若空间站在太空中执行任务时，撞到较小的太空垃圾，太空垃圾会被“撞飞”，说明力可以改变物体的运动状态。
8．（2024·广东·中考真题）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】 聚变 可再生 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）
9．（2024·湖北武汉·中考真题）绿色发展是高质量发展的底色，为了更好践行绿色发展和“双碳目标”，武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段，如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声，又可以提供电能，比传统的声屏障设备更节能环保。
（1）“光伏声屏障”是通过阻断噪声 的方式来控制噪声的；
（2）“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板，这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为 。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约，相当于完全燃烧 kg的无烟煤释放的能量。（无烟煤的热值为）
【答案】 传播 电能
【解析】（1）[1]“光伏声屏障”是在声音的传播过程中减弱噪声的，通过阻断噪声传播的方式来控制噪声的。
（2）[2]光伏电池板利用太阳能发电，将太阳能转化为电能。
[3]释放的能量
完全燃烧无烟煤的质量
完全燃烧无烟煤的质量为。
10．（2023·内蒙古兴安盟·中考真题）2023年5月10日，我国“天舟六号”货运飞船被成功发射升空。“天舟六号”载货量为7.4t，是世界上运货能力最强的货运飞船之一。当它进入外太空后，所装载的货物质量 （选填“变大”“变小”或“不变”），与地球间传递信息是通过 （选填“超声波”“电磁波”或“次声波”）。
【答案】 不变 电磁波
【解析】[1]当货物进入外太空后，货物的空间位置发生了变化，但是货物所含物质的多少没有发生变化，所以货物的质量不变。
[2]由于电磁波可以在真空中传播，而且电磁波可以传递能量和信息，所以与地球间传递信息是通过电磁波。
11．（2023·海南·中考真题）我国古代科技著作《天工开物》中记载“扬郡以风帆数扇，俟风转车，风息则止”。说明我国古代劳动人民很早就会利用 能；当风停时风车并没有立即停止，这是因为风车具有 。
【答案】 风 惯性
【解析】[1]“扬郡以风帆数扇，俟风转车，风息则止”，这是由于风车在风能的作用下转动，转化为机械能，说明我国古代劳动人民很早就会利用风能。
[2]当风停时风车并没有立即停止，这是因为风车具有惯性，保持原来的运动状态继续运动。
12．（2022·四川宜宾·中考真题）中国物理学家钱三强与何泽慧等合作，在利用中子打击铀的实验中，观察到三分裂变和四分裂变现象。如图，为某种核反应示意图，这属于核 变，核电站的核反应堆就是利用该反应释放核能的设备；氢弹利用的是核 变在瞬间释放的能量。（选填“裂”或“聚”）
【答案】 裂 聚
【解析】[1]由核反应示意图可知，此核变属于中子轰击铀核使铀核裂变，重原子核分裂成较轻的原子核，叫做裂变；核电站的核反应堆是一种能够控制的链式反应装置，利用的是核裂变。
[2]氢弹利用的是氢的同位素氘和氚的原子核在超高温下就可能聚合成氦核，释放出巨大的能量，这种轻原子核结合成较重的原子核释放出核能，这样的核反应叫做核聚变。
三、综合题
13．（2023·陕西·中考真题）核聚变能量被称为人类理想的永久能源。近年来，有“人造太阳”之称的中国全超导托卡马克核聚变实验装置不断创造新的记录，使我国人工可控核聚变的研究处于世界领先水平，为加快实现人工可控核聚变贡献了中国智慧。核聚变的主要原料是氘，它可以从海水中提取，1L海水中含有的氘。在完全核聚变反应中，1L海水中的氘释放出的能量相当于300L汽油完全燃烧所释放的能量。请完成下列问题。
（1）当前运行的核电站是利用核 变的原理工作的，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）1L海水中所含有的氘完全核聚变反应所释放的能量是多少？可以供一盏“220V 0.5A”的电灯正常工作多长时间？，，计算结果保留两位小数 ；
（3）未来实现人工可控核聚变后，若一座核聚变发电站每年消耗340kg的氘，理论上可释放的能量是多少？
【答案】 裂 不可再生
【解析】（1）[1][2]核电站原理是核裂变，核能是用完了就没有了的，根据能源的分类可知，核能属于不可再生能源。
（2）[3]根据1L海水中的氘完全核聚变可放出的能量和300L汽油完全燃烧放出的能量相同由得，300L汽油的质量
300L汽油完全燃烧放出的热量
所以，1L海水中的氘完全聚变可释放的能量
由W=UIt得，这些能量可供电灯正常工作的时间
（3）[4]因为的氘完全核聚变，可放出9.798×10⁹J的能量，所以，340kg氘完全核聚变可放出的能量
14．（2023·山东青岛·中考真题）高铁改变着人们的出行和生活方式， 大大提升了人民的幸福感。
（1）复兴号动车组应用了自主开发的新型 EPM 隔音材料，同时列车还装有双层真空玻璃，这些都是通过 （选填“防止噪声产生”“阻断噪声传播”或“防止噪声入耳”）的方式来减弱噪声的；
（2）动车组运行时消耗的电能属于 次能源，它通常是由其他形式的能转化而来的。例如，电能可以由 能转化而来；
（3）某列复兴号动车组共设置2500个传感器检测点，在动车行驶过程中，当某个传感器检测到异常情况，立刻通过无线电波向相距300km的地面监控站发送信息，则在 秒后，地面监控站收到信息。已知无线电波的传播速度为3×108m/s；
（4）某时段动车组以360km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶，硬币可以静止竖立在列车窗台上。
①该时段动车组的运行速度为 m/s；
②该时段动车组在水平方向上受到的牵引力F牵与受到的阻力F阻的大小关系为 ；
③请画出硬币静止在列车窗台时的受力示意图；( )
④若动车组减速行驶时，硬币会向前滚动，这是因为硬币具有 。
【答案】 阻断噪声传播 二 机械能 0.001 100 F牵=F阻 见解析 惯性
【解析】（1）[1]复兴号动车组应用了自主开发的新型 EPM 隔音材料，同时列车还装有双层真空玻璃，是在传播过程中减弱声音的传播，这些都是通过阻断噪声传的方式来减弱噪声的。
（2）[2]电能是经过加工得到的能源，属于二次能源。
[3]使用发电机发电时，电能由机械能能转化而来。
（3）[4]由得，地面监控站收到信息需经历
（4）[5]由得，该时段动车组的运行速度为
[6]汽车做匀速直线运动，则
[7]请画出硬币静止在列车窗台时，受到竖直向下的重力与竖直向上的支持力的作用，且两力时平衡力，大小相等，作用点取硬币的重心即可，过硬币的重心分别做等长的竖直向下的、竖直向上的带箭头的直线分别表示重力G、支持力F，如图所示：
[8]若动车组减速行驶时，硬币会向前滚动，这是因为硬币具有惯性，会保持原来的运动状态。
15．（2022·贵州安顺·中考真题）2022年6月5日10时44分，我国长征2F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船点火升空，飞控中心不断传出播报：“遥测信号正常”、“雷达跟踪信号正常”……地面雷达站密切跟踪，一段时间后，飞船准确进入预定轨道。飞船入轨后，顺利完成入轨状态设置。在17时42分，飞船与天宫空间站成功对接如图。随后，三名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入天和核心舱，开启为期6个月的在轨留驻，开展物资转移、空间站建设等工作。神舟十四号载人飞船的成功发射，为我国空间站全面建成奠定了基础。
请回答下列问题：
（1）这里的“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过什么传递信息？
（2）飞船与天宫空间站对接，需知道天宫空间站运动的速度。若天宫空间站在1min内运行的路程是420km，则它的平均速度是多少m/s？
（3）航天员在天宫空间站转移实验设备，若某设备在地面的质量是60kg，它在天宫空间站中受到的重力是多少？（天宫空间站所在位置g取8.7N/kg）
（4）太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的电功率为P，将光能转化为电能的效率为η，接收太阳光的面积为S。由此推测在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为多少？（P、η、S、t均为已知量）
【答案】（1）电磁波；（2）7×103m/s；（3）522N；（4）
【解析】（1）电磁波可以在真空中传播，所以“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的。
（2）根据速度公式得
所以，天宫空间站的平均速度是7×103m/s。
（3）根据G=mg得
则设备在空间站中受到的重力为522N；
（4）由题意可得
W电=Pt=ηES
解得，即太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能为。
四、科普阅读题
16．（2024·广东深圳·中考真题）胶囊胃镜机器人
“胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。
（1）思考乐小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7 （填单位）；
（2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图 ；
（3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W= ；
（4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人 （靠近/远离）此区域；
（5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过 波来传递信号。
【答案】 cm 5×10-4J 远离 电磁
【解析】（1）[1]由图甲可知，胶囊机器人长大约等于两个手指的宽度，约2.7cm。
（2）[2]从胶囊机器人的重心沿竖直向下画出重力的示意图，如图所示：
（3）[3]胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功
W=Gh=0.05N×0.01m=5×10-4J
（4）[4]凸透镜成实像，物距变大，像变小，如果小白医生想扫描更大范围时，让像小一些，应操作机器人远离此区域。
（5）[5]电磁波可以传递信息，医生在远程无线操控机器人，通过电磁波来传递信号。
1．【物理与能源科技】（2024·甘肃兰州·中考真题）2024年4月至10月，世界园艺博览会在成都举行。本届世园会的主题为“公园城市美好人居”，秉持“绿色低碳、节约持续、共享包容”的理念。下列说法中不正确的是（ ）
A．园区内的输电线如果用超导材料制作，可以降低由于输电线发热而引起的电能损耗
B．园区内使用新能源转运车，是因为新能源汽车比燃油车的能量转化效率高
C．园区内使用节水装置，是因为地球上淡水资源有限，我们需要节约用水
D．因为自然界中的能量是守恒的，所以我们不需要节约能源
【答案】D
【解析】A．根据焦耳定律可知，电流通过导体时会放出热量，所以利用超导材料输电，可以降低由于输电线发热而引起的电能损耗，故A正确，不符合题意；
B．燃油车在燃烧过程中会产生大量的能量损失，而新能源汽车则通过高效的能量转换和回收系统，将能源利用率提高到更高的水平，故B正确，不符合题意；
C．地球上水的储量虽然很多，但是淡水资源非常紧张，因此我们需要节约用水，故C正确，不符合题意；
D．自然界中的能量虽然是守恒的，但是能量在转化过程中，一部分能量不能再次利用，所以我们仍然需要节约能源，故D错误，符合题意。
故选D。
2．【科技发展】（2024·山东枣庄·中考真题）近年来，我国科技创新突飞猛进，各种新技术、新能源、新材料等科技成果不断涌现。有关说法中正确的是（ ）
A．固态可燃冰属于二次能源B．水能、风能、太阳能属于可再生能源
C．核聚变获得核能的方式与普通核电站一致D．LED屏幕主要是由超导材料制成的
【答案】B
【解析】A．固态可燃冰直接从自然界获得，是一次能源，故A错误；
B．水能、风能和太阳能可从自然界源源不断地得到，是可再生能源，故B正确；
C．普通核电站的能源是通过核裂变得到的，与核聚变获得的方式不同，故C错误；
D．LED是发光二极管，主要由半导体材料制成，故D错误。
故选B
3．【跨学科实践】（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）（多选题）国之重器“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，下列相关说法正确的是（ ）
A．C919国产大飞机飞行时，机翼上方空气流速大压强小
B．长征三号乙运载火箭发射升空时，将机械能转化为化学能
C．“奋斗者”号潜水器下潜时，随着深度的增加承受的压强不断增大
D．“山东舰”和北斗卫星之间利用电磁波传递信息
【答案】ACD
【解析】A．飞机在飞行时，流经机翼上方空气流速大，压强小，机翼下方空气流速小，压强大，产生的压强差使飞机获得向上的升力，故A正确；
B．长征三号乙运载火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为内能，然后内能转化为火箭的机械能，故B错误；
C．潜水器下潜时，液体密度不变，潜水器所处深度越来越大，根据可知压强增大，故C正确；
D．电磁波的传播不需要介质且传播速度快，所以山东舰和北斗卫星之间是利用电磁波传递信息，故D正确。
故选ACD。
4．【物理与工程实践】（2024·新疆·中考真题）“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台，是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。
（1）风能是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。风力发电将空气的 能转化为电能，电能是 次能源；
（2）“三峡引领号”与北斗系统建立关联，利用 （填“超声波”或“电磁波”）向工作人员传递平台运动的动态信息。当海上风速变大时，应 （填“增加”或“减少”）平台内水仓中水的质量，使平台下沉一些，保持平台稳定。给“三峡引领号”风力发电机安装消声器，通过防止噪声 来降低噪声；
（3）当风速为v时，风力发电机的发电功率为1200kW，风力发电机叶片转动一圈的发电量为2.5kW·h，则风力发电机叶片的转速为每分钟转动 圈；若风力发电机叶片的转速与风速成正比，风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，则当风速为2v时，风力发电机叶片转动一圈的发电量为 kW·h。
【答案】 可再生 机械 二 电磁波 增加 产生 8 10
【解析】（1）[1][2][3]风能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源；风力发电时，空气流动带动扇叶转动，将空气的机械能转化为电能；电能不能够从自然界直接获取，需要由一次能源转化而来，属于二次能源。
（2）[4]电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，北斗系统是通过电磁波传递信息。
[5]使平台下沉一些，排开液体体积增大，则浮力增大，根据漂浮时，浮力等于重力，故重力增大，即需增加平台内水仓中水的质量。
[6]控制噪声的方法：声源处（防止噪声产生）；传播过程中（阻断噪声传播）；人耳处（防止噪声进入人耳）；风力发电机安装消声器，通过防止噪声产生来降低噪声。
（3）[7]风力发电机的工作1分钟发电量为
[8]若风力发电机叶片的转速与风速成正比，当风速为2v时，转速为每分钟转动2×8圈，即n'=16圈；风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，当风速为2v时，风力发电机的发电功率为8×1200kW，即9600kW；则一分钟发电量为
5．【新中考·科技创新】（2024·江苏无锡·中考真题）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】 电磁波 反射 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。
6．【新能源的开发与利用】（2024·江苏无锡·中考真题）我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示，核燃料反应堆内有低浓度的铀-235，发生核反应后产生大量的热，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯，二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为、热量为，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。（标准煤的热值取）
（1）核燃料反应堆中的铀-235是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生 （填物态变化名称）吸收热量；
（2）在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程 ；
（3）若给居民供热，相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量？
（4）单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为 J。
【答案】 不可再生 汽化 机械能 1.8×108 5×109
【解析】（1）[1]核燃料反应堆中的铀-235在短时间内不能再生，是不可再生能源。
[2]二回路中的水在蒸汽发生器中变成水蒸气，发生汽化，吸收热量。
（2）[3]由图得，核能先转化为内能，再转化为机械能推动汽轮机，产生电能。
（3）[4]依题意得，标准煤产生的热量为
由得，标准煤完全燃烧的质量为
（4）[5]依题意得，单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为、热量为，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%，则
单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为
7．【新中考·科技创新】（2024·江苏盐城·中考真题）阅读短文，回答问题。
智能道闸——助力汽车进出管理
如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸，它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。
当车辆靠近道闸时，摄像头采集到车辆信息，与系统内已有信息进行比对，给闸机的电动机发出是否放行指令。或由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆放行后，进入地感线圈区域时，路面下的线圈中电流发生变化，这个变化信号通过检测器传给闸机，横杆不会落下。
为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A（相当于齿数为1的齿轮）带动蜗轮B实现第一次减速；接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D，实现第二次减速，横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数，可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值，若数值为，即表示蜗杆A转n转，蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。
为了提高横杆的转动效果，通常还在闸机箱体内连杆末端一侧，安装弹簧辅助电动机工作。
（1）以下的材料中最适合用作道闸横杆的是( )
A．铁质材料 B．泡沫材料
C．铝合金材料 D．玻璃材料
（2）闸机中的遥控接收器和电动机是 （串/并）联的。
（3）车辆进入时，为了避免被横杆砸伤，地感线圈安装的大致位置是 。
A．横杆下方区域 B．道闸外面5m处 C．道闸里面5m处
（4）若某智能道闸电动机的转速为3000r/min，蜗轮B的齿数为240，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，则该道闸整个系统的减速比是 ，道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）时间约为 s。
（5）道闸起杆时间过长，请你针对此现象提出合理的改进措施： 。
【答案】 C 串 C 300 1.5 更换具有更高减速比（或更高转速的电动机）
【解析】（1）[1]考虑道闸横杆需要具备的特性，包括强度高、耐腐蚀和重量轻。在这四个选项中：铁质材料虽然强度高，但重量较大，且耐腐蚀性能不如铝合金；泡沫材料显然强度不够，不适用于此场景；铝合金材料强度高、耐腐蚀，并且重量相对较轻，符合所有要求；玻璃材料虽然耐腐蚀，但强度不够，且容易碎裂，不适合做横杆。
故选C。
（2）[2]在闸机中，遥控接收器用于接收遥控信号，而电动机用于驱动横杆起落。遥控器和识别系统都能控制电动机，两者并联后与电动机串联。
（3）[3]为了确保车辆进入时不会被横杆砸伤，地感线圈应该安装在车辆能够触发但横杆还未落下的位置。这意味着地感线圈应该安装在车辆通过道闸但还未完全离开道闸的区域内。考虑到这一点，最合适的位置是道闸里面5m处，这样车辆在进入地感线圈区域时，横杆仍然处于抬起状态。
故选C。
（4）[4]首先，计算第一次减速比。由于蜗杆A的齿数为1，蜗轮B的齿数为240，所以第一次减速比为
接着，计算第二次减速比，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，所以第二次减速比为
整个系统的减速比是两次减速比的乘积，即
[5]电动机的转速为3000r/min，即每秒转50r。经过300倍的减速，横杆每秒转
道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）需要转动，那么所需时间就是
（5）[6]针对道闸起杆时间过长的问题，一个合理的改进措施是更换具有更高减速比或更高转速的电动机。这样可以在保证横杆平稳起落的同时，减少起杆所需的时间。
一、单选题
1．（2024·湖北武汉·中考真题）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·青海·中考真题）与固体燃料相比，液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一，其密度约为，热值为。下列能源中属于可再生能源的是（ ）
A．石油B．煤炭C．太阳能D．天然气
【答案】C
【解析】在自然界短时间就能得到补充的是可再生能源，不能及时补充的是不可再生能源；石油、煤炭、天然气一旦使用，在短期内不能再生，是不可再生能源；太阳能在短期内能及时得到补充，是可再生能源，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．（2023·四川资阳·中考真题）近年来，我国科技进步日新月异，自主创新能力不断增强，各类科技成果如雨后春笋般涌现：
①祝融号巡视雷达揭秘火星乌托邦平原浅表分层结构，获得了乌托邦平原南部浅表80米之上的高精度结构分层图像和地层物性信息，该区域80米之上未发现液态水存在的证据
②我国科研团队利用中国天眼“FAST”发现了世界首例持续活跃的快速射电暴FRB20190520B，其拥有已知最大的环境电子密度，有效推进了FRB多波段研究
③我国科研团队实现高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件，经测试该叠层电池效率达26.4%，创造了钙钛矿电池新的纪录并首次超越了单结钙钛矿电池
④历时13年自主研制，“大国重器”F级50兆瓦重型燃气轮机于2022年11月25日在四川正式完工，12月31日在华电清远华侨工业园天然气分布式能源站，实现首次点火成功
⑤在亚太地区大众用户将享受到北斗三号短报文通信服务，“您不在服务区”的困扰将不再出现，“一机在手，永远在线”的愿景将成为现实
关于上述科技成果，下列说法中正确的是（ ）
A．祝融号的巡视雷达是利用超声波来进行地质探测的
B．“FAST”能够观测到快速射电暴FRB20190520B是依赖于电磁波传播信息；北斗短报文通信之所以能够实现“一机在手，永远在线”是因为它不依赖电磁波传播信息
C．大力发展全钙钛矿叠层太阳能电池，是由于太阳能是一种清洁环保的可再生能源
D．F级50兆瓦重型燃气轮机所使用的天然气，属于一次能源，源于太阳能，依然属于可再生能源
【答案】C
【解析】A．祝融号的巡视雷达是利用电磁波来进行地质探测的，故A错误；
B．“FAST”能够观测到快速射电暴FRB20190520B是依赖于电磁波传播信息；北斗短报文通信之所以能够实现“一机在手，永远在线”是因为它依赖电磁波传播信息，故B错误；
C．大力发展全钙钛矿叠层太阳能电池，将太阳能转化为电能，而太阳能是一种清洁环保的可再生能源，故C正确；
D．F级50兆瓦重型燃气轮机所使用的天然气，属于一次能源，源于太阳能，依然属于不可再生能源，故D错误。
故选C。
4．（2023·辽宁盘锦·中考真题）2023年6月3日，我国神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列说法不正确的是（ ）
A．指挥中心响起的热烈掌声是由物体振动产生的
B．搜救直升机发出的声音震耳欲聋是因为音调高
C．现场直播画面通过电磁波传到千家万户
D．返回舱下落时，它相对于地面是运动的
【答案】B
【解析】A．声音由物体的振动产生，热烈掌声是由物体振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．搜救直升机发出的声音震耳欲聋是因为响度大，故B错误，符合题意；
C．电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递信息，现场直播画面通过电磁波传到千家万户，故C正确，不符合题意；
D．返回舱下落时，它相对于地面的位置不断发生变化，故其相对地面是运动的，故D正确，不符合题意。
故选B。
二、填空题
5．（2024·吉林长春·中考真题）2024年5月3日，嫦娥六号由长征五号遥八运载火箭成功发射，开启了月背探秘华章。
（1）火箭穿越大气层过程中：火箭外壳与大气摩擦温度升高，说明 可以改变物体的内能；以火箭为参照物，嫦娥六号是 的；
（2）着陆器着陆后，其下方月面凹陷，说明力可以改变物体的 。着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为 ，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（3）着陆器在月背采样的影像用 传回地球。
【答案】 做功 静止 形状 电能 可再生 电磁波
【解析】（1）[1]火箭穿越大气层过程中：火箭外壳与大气摩擦，火箭外壳克服摩擦力做功，内能增大，温度升高，说明做功可以改变物体的内能。
[2]以火箭为参照物，嫦娥六号的位置不变，是静止的。
（2）[3]着陆器着陆后，其下方月面凹陷，月面在力的作用下，形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。
[4]着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供用电器使用。
[5]太阳能可以从自然界源源不断获得，是可再生能源。
（3）[6]电磁波的传播不需要介质，着陆器在月背采样的影像用电磁波传回地球。
6．（2024·广东·中考真题）【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】 相互 增大 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。
7．（2024·上海·中考真题）地球上的科学家可以通过 和天宫空间站中的宇航员进行交流，地球在太阳系里属于 （选填“行星”或“卫星”或“恒星”），若空间站在太空中执行任务时，撞到较小的太空垃圾，太空垃圾会被“撞飞”，说明力可以改变物体的 。
【答案】 电磁波 行星 运动状态
【解析】[1]电磁波可以在真空中传播，所以地球上的科学家可以通过电磁波和天宫空间站中的宇航员进行交流。
[2]太阳是太阳系的中心，太阳是一颗恒星，地球是太阳系中的一颗行星。
[3]若空间站在太空中执行任务时，撞到较小的太空垃圾，太空垃圾会被“撞飞”，说明力可以改变物体的运动状态。
8．（2024·广东·中考真题）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】 聚变 可再生 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）
9．（2024·湖北武汉·中考真题）绿色发展是高质量发展的底色，为了更好践行绿色发展和“双碳目标”，武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段，如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声，又可以提供电能，比传统的声屏障设备更节能环保。
（1）“光伏声屏障”是通过阻断噪声 的方式来控制噪声的；
（2）“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板，这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为 。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约，相当于完全燃烧 kg的无烟煤释放的能量。（无烟煤的热值为）
【答案】 传播 电能
【解析】（1）[1]“光伏声屏障”是在声音的传播过程中减弱噪声的，通过阻断噪声传播的方式来控制噪声的。
（2）[2]光伏电池板利用太阳能发电，将太阳能转化为电能。
[3]释放的能量
完全燃烧无烟煤的质量
完全燃烧无烟煤的质量为。
10．（2023·内蒙古兴安盟·中考真题）2023年5月10日，我国“天舟六号”货运飞船被成功发射升空。“天舟六号”载货量为7.4t，是世界上运货能力最强的货运飞船之一。当它进入外太空后，所装载的货物质量 （选填“变大”“变小”或“不变”），与地球间传递信息是通过 （选填“超声波”“电磁波”或“次声波”）。
【答案】 不变 电磁波
【解析】[1]当货物进入外太空后，货物的空间位置发生了变化，但是货物所含物质的多少没有发生变化，所以货物的质量不变。
[2]由于电磁波可以在真空中传播，而且电磁波可以传递能量和信息，所以与地球间传递信息是通过电磁波。
11．（2023·海南·中考真题）我国古代科技著作《天工开物》中记载“扬郡以风帆数扇，俟风转车，风息则止”。说明我国古代劳动人民很早就会利用 能；当风停时风车并没有立即停止，这是因为风车具有 。
【答案】 风 惯性
【解析】[1]“扬郡以风帆数扇，俟风转车，风息则止”，这是由于风车在风能的作用下转动，转化为机械能，说明我国古代劳动人民很早就会利用风能。
[2]当风停时风车并没有立即停止，这是因为风车具有惯性，保持原来的运动状态继续运动。
12．（2022·四川宜宾·中考真题）中国物理学家钱三强与何泽慧等合作，在利用中子打击铀的实验中，观察到三分裂变和四分裂变现象。如图，为某种核反应示意图，这属于核 变，核电站的核反应堆就是利用该反应释放核能的设备；氢弹利用的是核 变在瞬间释放的能量。（选填“裂”或“聚”）
【答案】 裂 聚
【解析】[1]由核反应示意图可知，此核变属于中子轰击铀核使铀核裂变，重原子核分裂成较轻的原子核，叫做裂变；核电站的核反应堆是一种能够控制的链式反应装置，利用的是核裂变。
[2]氢弹利用的是氢的同位素氘和氚的原子核在超高温下就可能聚合成氦核，释放出巨大的能量，这种轻原子核结合成较重的原子核释放出核能，这样的核反应叫做核聚变。
三、综合题
13．（2023·陕西·中考真题）核聚变能量被称为人类理想的永久能源。近年来，有“人造太阳”之称的中国全超导托卡马克核聚变实验装置不断创造新的记录，使我国人工可控核聚变的研究处于世界领先水平，为加快实现人工可控核聚变贡献了中国智慧。核聚变的主要原料是氘，它可以从海水中提取，1L海水中含有的氘。在完全核聚变反应中，1L海水中的氘释放出的能量相当于300L汽油完全燃烧所释放的能量。请完成下列问题。
（1）当前运行的核电站是利用核 变的原理工作的，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）1L海水中所含有的氘完全核聚变反应所释放的能量是多少？可以供一盏“220V 0.5A”的电灯正常工作多长时间？，，计算结果保留两位小数 ；
（3）未来实现人工可控核聚变后，若一座核聚变发电站每年消耗340kg的氘，理论上可释放的能量是多少？
【答案】 裂 不可再生
【解析】（1）[1][2]核电站原理是核裂变，核能是用完了就没有了的，根据能源的分类可知，核能属于不可再生能源。
（2）[3]根据1L海水中的氘完全核聚变可放出的能量和300L汽油完全燃烧放出的能量相同由得，300L汽油的质量
300L汽油完全燃烧放出的热量
所以，1L海水中的氘完全聚变可释放的能量
由W=UIt得，这些能量可供电灯正常工作的时间
（3）[4]因为的氘完全核聚变，可放出9.798×10⁹J的能量，所以，340kg氘完全核聚变可放出的能量
14．（2023·山东青岛·中考真题）高铁改变着人们的出行和生活方式， 大大提升了人民的幸福感。
（1）复兴号动车组应用了自主开发的新型 EPM 隔音材料，同时列车还装有双层真空玻璃，这些都是通过 （选填“防止噪声产生”“阻断噪声传播”或“防止噪声入耳”）的方式来减弱噪声的；
（2）动车组运行时消耗的电能属于 次能源，它通常是由其他形式的能转化而来的。例如，电能可以由 能转化而来；
（3）某列复兴号动车组共设置2500个传感器检测点，在动车行驶过程中，当某个传感器检测到异常情况，立刻通过无线电波向相距300km的地面监控站发送信息，则在 秒后，地面监控站收到信息。已知无线电波的传播速度为3×108m/s；
（4）某时段动车组以360km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶，硬币可以静止竖立在列车窗台上。
①该时段动车组的运行速度为 m/s；
②该时段动车组在水平方向上受到的牵引力F牵与受到的阻力F阻的大小关系为 ；
③请画出硬币静止在列车窗台时的受力示意图；( )
④若动车组减速行驶时，硬币会向前滚动，这是因为硬币具有 。
【答案】 阻断噪声传播 二 机械能 0.001 100 F牵=F阻 见解析 惯性
【解析】（1）[1]复兴号动车组应用了自主开发的新型 EPM 隔音材料，同时列车还装有双层真空玻璃，是在传播过程中减弱声音的传播，这些都是通过阻断噪声传的方式来减弱噪声的。
（2）[2]电能是经过加工得到的能源，属于二次能源。
[3]使用发电机发电时，电能由机械能能转化而来。
（3）[4]由得，地面监控站收到信息需经历
（4）[5]由得，该时段动车组的运行速度为
[6]汽车做匀速直线运动，则
[7]请画出硬币静止在列车窗台时，受到竖直向下的重力与竖直向上的支持力的作用，且两力时平衡力，大小相等，作用点取硬币的重心即可，过硬币的重心分别做等长的竖直向下的、竖直向上的带箭头的直线分别表示重力G、支持力F，如图所示：
[8]若动车组减速行驶时，硬币会向前滚动，这是因为硬币具有惯性，会保持原来的运动状态。
15．（2022·贵州安顺·中考真题）2022年6月5日10时44分，我国长征2F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船点火升空，飞控中心不断传出播报：“遥测信号正常”、“雷达跟踪信号正常”……地面雷达站密切跟踪，一段时间后，飞船准确进入预定轨道。飞船入轨后，顺利完成入轨状态设置。在17时42分，飞船与天宫空间站成功对接如图。随后，三名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入天和核心舱，开启为期6个月的在轨留驻，开展物资转移、空间站建设等工作。神舟十四号载人飞船的成功发射，为我国空间站全面建成奠定了基础。
请回答下列问题：
（1）这里的“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过什么传递信息？
（2）飞船与天宫空间站对接，需知道天宫空间站运动的速度。若天宫空间站在1min内运行的路程是420km，则它的平均速度是多少m/s？
（3）航天员在天宫空间站转移实验设备，若某设备在地面的质量是60kg，它在天宫空间站中受到的重力是多少？（天宫空间站所在位置g取8.7N/kg）
（4）太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的电功率为P，将光能转化为电能的效率为η，接收太阳光的面积为S。由此推测在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为多少？（P、η、S、t均为已知量）
【答案】（1）电磁波；（2）7×103m/s；（3）522N；（4）
【解析】（1）电磁波可以在真空中传播，所以“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的。
（2）根据速度公式得
所以，天宫空间站的平均速度是7×103m/s。
（3）根据G=mg得
则设备在空间站中受到的重力为522N；
（4）由题意可得
W电=Pt=ηES
解得，即太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能为。
四、科普阅读题
16．（2024·广东深圳·中考真题）胶囊胃镜机器人
“胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。
（1）思考乐小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7 （填单位）；
（2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图 ；
（3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W= ；
（4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人 （靠近/远离）此区域；
（5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过 波来传递信号。
【答案】 cm 5×10-4J 远离 电磁
【解析】（1）[1]由图甲可知，胶囊机器人长大约等于两个手指的宽度，约2.7cm。
（2）[2]从胶囊机器人的重心沿竖直向下画出重力的示意图，如图所示：
（3）[3]胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功
W=Gh=0.05N×0.01m=5×10-4J
（4）[4]凸透镜成实像，物距变大，像变小，如果小白医生想扫描更大范围时，让像小一些，应操作机器人远离此区域。
（5）[5]电磁波可以传递信息，医生在远程无线操控机器人，通过电磁波来传递信号。
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