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初中物理中考复习 专题十六 信息、材料、能源和可持续发展课件PPT
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这是一份初中物理中考复习 专题十六 信息、材料、能源和可持续发展课件PPT，共60页。
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.(2019黑龙江齐齐哈尔,14,2分)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。
4.(2019云南,10,2分)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。
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.(2019新疆,4,2分)芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是 ( )A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
答案 B 芯片是含有集成电路的硅片,硅属于半导体,故B正确。
考点三 能源与可持续发展
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.(2019云南,7,3分)2019年4月30日,云南省政府新闻办发布消息,我省33个贫困县(市、区)达到脱贫标准,退 出了贫困序列。脱贫过程中许多村镇安装了“肩扛太阳能电池板,头顶小风扇”的新能源路灯。下列说法 正确的是 ( )A.小风扇的作用是为太阳能电池板散热B.太阳能电池板把太阳能转化成了小风扇的机械能C.这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备D.太阳能电池板可以把接收到的太阳能全部转化为电能
答案 C 太阳能电池板可以把太阳能转化为电能;有风的时候,风吹动风扇转动,可以把机械能转化为电 能,故这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备,太阳能电池板把太阳能转化成 电能存在一定的效率,不可能把接收到的太阳能全部转化为电能。故C项正确。
4.(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。
5.(2019广东,12,6分)如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图。它既能遮阳,还能发电,它的构造特点是百叶 窗的叶片为太阳能电池板(以下简称电池板),其工作电路示意图如图乙所示,电池板将太阳能转化为电能 (转化效率为10%),为蓄电池充电,蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量 为1.2×103 J(即为1.2×103 W/m2),电池板对蓄电池充电的功率为60 W。蓄电池充满电后,能够让10盏“12 V 3 W”节能灯正常工作6小时。不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则:
(1)电池板对蓄电池充电,是将电能转化为 能的过程。(2)白天蓄电池处于充电不供电状态,在图乙中应闭合开关 。(3)10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为 W。(4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电 小时。若充电电压为20 V,则充 电电流为 A。(5)该百叶窗电池板的面积为 m2。
答案 (1)化学 (2)S1 (3)30 (4)1.5 3 (5)0.5
解析 (1)蓄电池通过化学反应将电能转化为化学能储存起来。(2)白天蓄电池处于充电不供电状态时,应将充电电路闭合,将供电电路断开,故应闭合S1、断开S2。(3)每盏灯电功率为3 W,故总电功率为30 W。(4)充满电后蓄电池的总电量为10盏灯正常工作6小时消耗的电能W=10P灯t=10×3 W×6×3 600 s=6.48×105 J, 故剩余一半电量的蓄电池充满电时需补充的能量为W'=3.24×105 J。电池板的充电功率为P=60 W,故所需 的充电时间为t'= = =5.4×103 s=1.5 h。由P=IU可得充电电流I= =3 A。(5)由于太阳能电池板的转化效率η=10%,则其接收太阳能的功率应为P'= =600 W,而太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103 J,故该百叶窗电池板的面积为S= =0.5 m2。
B组 2015—2018年全国中考题组
1.(2018河北,16,2分)下列有关声和电磁波的说法正确的是 ( )A.它们的传播都需要介质B.它们都可以传递信息和能量C.人听到的声音大小只跟发声体的振幅有关D.开会时把手机调为静音是在传播过程中减弱噪声
答案 B 声传播需要介质,电磁波传播不需要介质,故A错误;声和电磁波都可以传递信息和能量,故B正 确;人听到的声音大小与发声体的振幅、人与声源的距离都有关系,故C错误;开会时把手机调为静音是在 声源处减弱噪声,故D错误。
2.(2017福建,2,2分)今年1月,我国发射的世界首颗量子科学实验卫星,完成了在轨测试任务。实验卫星与地 面通信联系是利用 ( )A.次声波 B.无线电波C.红外线 D.超声波
答案 B 无线电波(电磁波)的传播不需要介质,“卫星”与地面控制系统是依靠无线电波交流的。
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
解析 (1)WA=PAtA=22 W×5×60 s=6 600 JWB=PBtB=18 W×5×60 s=5 400 JW=WA+WB=6 600 J+5 400 J=1.2×104 J(2)ID= = =0.5 A(3)根据Q=I2Rt可知,当R、t一定时,I越大,Q越大,所以A段时间产生热量多。(4)根据电磁波分类,两电磁波的频率都在无线电波的频率范围内,故都属于无线电波。电磁波都能在真空 中传播,而且在真空中传播的速度相同。频率越高的电磁波波长越小,故蓝牙使用电磁波的波长比近场通 讯的小,故选①②③。
1.(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。
2.(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。
3.(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.(2018北京,16,2分)(多选)下列能源中,属于可再生能源的是( )A.石油 B.风能 C.煤炭 D.太阳能
答案 BD 石油、煤炭越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,A、C选项错误;风 能、太阳能取之不尽,用之不竭,属于可再生能源,B、D选项正确。
2.(2018湖北武汉,11,3分)关于能量和能源,下列说法错误的是( )A.电能必须通过消耗一次能源才能得到,是二次能源B.我们今天使用的煤、石油、天然气,都是化石能源C.能量的转化和转移有时是有方向性的D.自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不会消灭
答案 C 在生活中,电能不能直接获得,必须通过消耗一次能源才能得到,是二次能源,故A正确;煤、石 油、天然气是千百万年前埋在地下的动植物经过地质作用而形成的,属于化石能源,B正确;能量的转化和 转移都是有方向性的,C错误;根据能量守恒定律可知自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不会消灭,D 正确。故选C。
3.(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。
4.(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。
5.(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.(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。
2.(2018辽宁沈阳,1,2分)关于有拍照功能的手机,下列说法正确的是 ( )A.手机的摄像镜头相当于凹透镜B.物体通过镜头成缩小的虚像C.给关机的手机充电时,手机内部电池相当于电源D.手机是利用发射和接收电磁波与外界传递信息的
答案 D 手机的摄像镜头相当于凸透镜,物体通过镜头会在感光屏上显示一个倒立、缩小的实像,故A、 B项错误;给关机的手机充电时,手机内部电池是消耗电能的,相当于用电器,使用手机接打电话时,电池相当 于电源,故C项错误;手机是利用电磁波传递信息的,故D项正确。
3.(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。
4.(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。
5.(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。
6.(2015宁夏,30,2分)2013年3月,包括宁夏在内的九个省市,已开始利用北斗卫星进行车载导航。北斗卫星 通过 向汽车导航仪传输信息,传输速度是 m/s。
解析 卫星通过电磁波向汽车导航仪传输信息,传播速度等于光速,为3.0×108 m/s。
7.(2016湖南长沙,31,4分)手机拨打、接听电话或Wi-Fi无线上网都是利用了 ;红外线、紫外线也属 于这种波,电视机就是利用其中的 进行遥控的。
解析 手机拨打、接听电话或Wi-Fi无线上网都是利用电磁波传递信息的,电视机遥控器是利用红外线进 行遥控的。
8.(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。
9.(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.(2019广西北部湾经济区,14,2分)用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大。图是检测 植物叶片含水量的电路,电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时 ( ) A.电流表示数增大B.电压表示数减小C.电路总电阻减小D.电路总功率增大
答案 B 由图示电路图可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R0两端的电压,电流表测电路中的电流,当 叶片含水量升高时,R变大,电路总电阻变大,C错误;根据欧姆定律可知,电压不变,总电阻增大,则电路电流会 减小,故电流表示数会减小,故A错误;R0两端的电压U0=IR0变小,即电压表示数变小,B正确;根据P=U2/R知,电 源电压不变,总电阻变大,故电路总功率减小,因此D错误。
思路分析 由图示电路图可知,两电阻串联,根据“阻值会随含水量的升高而增大”来分析解答。
解题关键 本题是电路动态分析题,分析清楚电路结构,根据串联电路特点与欧姆定律即可正确解题;解题 时要注意从题中获取所需信息。
2.(2018辽宁沈阳,7,3分)(多选)下列说法正确的是 ( )A.电视机的遥控器发出的是人眼看不到的紫外线B.为了减轻质量,飞机常采用密度小的材料制造C.太阳能和风能都是可再生能源D.热值大的燃料燃烧放出的热量一定多
答案 BC 电视机遥控器发出的是红外线,A项错;体积相同,密度越小,质量越小,故飞机常采用密度小的材 料制造,以减轻质量,B项正确;太阳能和风能都取之不尽,用之不竭,是可再生能源,C项正确;由Q=mq知,燃料 完全燃烧放出热量的多少与燃料的质量和热值两个因素有关,D项错误。故选B、C。
3.(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。
4.(2016广东广州,17)拆开图中玩具,发现电源、开关、发光二极管(简称“LED”)、电动机(符号“ ”)各一个及连接导线。闭合开关,电动机顺时针转动,LED亮。将电动机一端连线断开,闭合开关,LED亮。 (1)在方框内画出玩具的电路图。
(2)把电动机断开的连线接回原处,将电源正、负极反接,闭合开关,电动机 转动(选填“不”、“顺 时针”、“逆时针”),LED (选填“亮”、“不亮”)。
解析 (1)根据题意,电动机的通断不影响LED,可判断电动机和LED并联;开关同时控制电动机和LED,故开 关为干路开关;LED具有单向导电性,只有当LED正极与电源正极、LED负极与电源负极相连时LED才可发 光,故要注意电源正负极的方向。(2)将电源正、负极反接,通过电动机的电流方向相反,电动机转动方向改变;发光二极管具有单向导电性,故 此时LED不亮。
温馨提示 (1)根据题意及串并联电路的基本特点判断电动机和LED之间的连接方式、开关所处的位置, 同时要注意LED具有单向导电性。(2)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,其转动方向与磁 场方向和电流方向有关。
1.(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。
2.(2018福建A,1,2分)物理学家霍金常提醒人们关注能源和人类生存问题。下列属于可再生能源的是 ( )A.煤 B.石油 C.天然气 D.风能
答案 D 煤、石油、天然气这类能源一旦开采完便难以再生,而风能可随季节更替、气候变化而产生,可 从自然界源源不断地得到,属于可再生能源。故选D。
3.(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。
4.(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。
5.(2016广东广州,3,3分)上层的粒子由下层的粒子构成,下列选项中正确描述物质结构的是 ( )
答案 A 本题考查的是原子的结构。原子是由原子核和核外电子构成,原子构成分子,故A正确,D错误;原 子核由中子和质子构成(氢除外,氢原子核内只有质子无中子),故B、C错误。
6.(2019河北,26,3分)能源家族中,有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等,属于不可再生能源的有 ;电能是 (选填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转 动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有 性。
答案 煤、石油、核能 二次能源 方向评分说明:第一空回答不全不给分。
解析 煤、石油是经过很长的地质年代及地质作用才形成的且短期内无法再生的一次能源,属于不可再生 能源,核能也属于不可再生能源;电能是一次能源经过加工转换成的,属于二次能源;能量的转化具有方向 性。
7.(2019新疆,14,6分)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。
答案 (1)聚变 释放 重力 (2)光年 3×108 属于
解析 (1)像太阳一样的天体内部时刻发生着核聚变反应,释放出大量的能量。当天体的能量即将耗尽时, 在自身重力的作用下发生塌缩,就形成了黑洞。(2)光年是距离单位,年是时间单位,题目让填的是距离的单 位,因此应该填光年;高能射线应该是电磁波的一种,传播速度为3×108 m/s;光的三原色是红、绿、蓝,所以红 光属于光的三原色。
8.(2018吉林,12,2分)十九大报告中提出:“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。光伏发电站的推广实 现了将 转化为电能,这种绿色能源具有 的优点。
答案 太阳能 可再生(清洁无污染)
解析 光伏发电是将太阳能转化为电能;太阳能具有清洁无污染、可再生等优点。
1.(2018北京101中学一模,9)下列关于电磁波的说法中正确的是( )A.次声波属于电磁波B.可见光不属于电磁波C.电磁波传播速度是340 m/sD.WiFi信号属于电磁波
答案 D 次声波和超声波都属于声波,在空气中传播速度约为340 m/s,电磁波在真空传播速度为3×108 m/ s,故A、C错误;可见光属于电磁波,B项错误;WiFi信号是利用电磁波传递信息,属于电磁波,D项正确。
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.(2019江苏扬州一模,1)下列关于能源和电磁波的说法,错误的是 ( )A.生物质能是地球上丰富的可再生能源B.手机等通信工具主要是利用电磁波来传递信息的C.中央电视台第一套节目的波长为4.96 m,则其频率为605 MHzD.热水散发的能量不可能全部自动聚集起来,是因为能量的转移是有方向性的
知识归纳 (1)生物质能在短时间内可以再生,故是地球上丰富的可再生能源。(2)有线电话是靠电流来传递信息的,手机、卫星电视、无线电广播、雷达通信都是靠电磁波来传递信息 的。这两种信息传递方式有所不同,电流传递信息需要导体,而电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传 播。(3)卫星是靠电磁波来传递信息的,波速是常数,波长已知,需要根据公式c=λf求出频率。(4)能量转化和转移是有方向性的,如内能是自发地从高温物体转移到低温物体的。
1.(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。
2.(2019四川江油一模,9)新材料的使用对推动社会进步正在发挥着越来越大的作用,下列关于“新材料” 描述不正确的是 ( )A.如果用超导材料来制作电子元件,可以进一步实现电子设备的微型化B.如果将超导材料应用于电饭锅可以使其效率提高C.半导体材料的导电性会受温度、光照、杂质等外界因素的影响D.半导体材料广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片
答案 B 超导材料在一定条件下,导体的电阻为零,故用超导材料制作的电子元件不需要考虑散热问题, 可以实现电子设备的微型化,A项正确;超导材料在一定条件下,通电时不能产生电热,所以不能应用于电饭 锅,B项错误;半导体材料的导电性易受温度、光照、杂质等外界因素的影响,所以可以制作热敏电阻、压 敏电阻、光敏电阻等特殊电阻,C项正确;半导体材料是制作二极管、三极管的必要材料,广泛应用于各种 电器,D项正确。故选择B。
3.(2018江苏兴化一模,25)小明制作了一个会“发光的二极管”,其电路简图如图所示。二极管具有单向导 电性,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。演示时,左右摇动塑料管,这时会看见两只发光二极管轮流 发光。以下说法中不正确的是 ( ) A.制作发光二极管的主要材料是半导体B.发生该现象的原理是电磁感应C.二极管发光时,图中的条形磁体相当于电源D.在该现象中,将机械能转化为电能
答案 C 发光二极管的主要制作材料是半导体,A项正确;摇动塑料管看见两只发光二极管轮流发光是因 为内部磁铁在线圈内部运动相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生了感应电流, 这种现象称为电磁感应,其中线圈相当于电源,B项正确,C项错误;左右摇动时把机械能转化为电能,D项正 确。
知识拓展 左右摇动塑料管时线圈切割磁感线的运动方向发生改变,则感应电流的方向会发生改变,所以 两只发光二极管会交替发光。
4.(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
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.(2019福建厦门质检,6)党的十九大在关于生态文明建设的新方针新任务中指出,要强化节能减排,抓好环 境保护。以下生活实例中不属于节能减排的是 ( )A.长时间不看电视要让它处于待机状态B.照明时用节能灯代替白炽灯C.夏天有效使用自然通风代替空调制冷D.搭乘公共交通工具代替私家车
答案 A 长时间不看电视时,应切断电源,如果让电视处于待机状态,既浪费电能也不安全,A符合题意;照 明时用节能灯代替白炽灯,能节约电能,B不符合题意;夏天有效使用自然通风代替空调制冷,能节约电能,C 不符合题意;搭乘公共交通工具代替私家车,节约能源的同时又能减少汽车尾气的排放,D不符合题意。
2.(2019福建晋江质检,8)信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱,以下相关说法正确的是 ( )A.核电站是利用核聚变获得核能的B.LED灯具有单向导电性C.一切信息的传递都必须依靠电磁波D.超导材料适合制作电炉丝
答案 B 核电站是利用重核裂变获得核能的,A项错误;LED灯是利用半导体材料制成的发光二极管,具有 单向导电性,B项正确;声音、光等都可以传递信息,所以信息的传递可以不使用电磁波,C项错误;超导材料 在一定条件下电阻为零,通过电流时不能产生电热,所以不适合制作电炉丝,D项错误。故选择B。
3.(2018广西桂平一模,6)关于信息、能源和材料,下列说法不正确的是 ( )A.天然气是不可再生能源B.随着科学技术快速发展,我国已经建成了利用核聚变能量发电的核电站C.节能光源LED灯的核心元件是发光二极管,发光二极管的主要材料是半导体D.通过手机微信的“摇一摇”,就可以参与抢红包,这一过程是靠电磁波传递信息的
答案 B 天然气属于化石能源,用完后短时间内不能重新获得,是不可再生能源,A项正确;核聚变反应目 前还是不可控的,还不能建成核聚变反应的核电站,B项错误;LED灯的核心元件是发光二极管,其主要材料 是半导体,C项正确;手机利用电磁波传递信息,D项正确。
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 ℃,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.将一根导线的一端与电池的负极相连,另一端与电池的正极时断时续地接触,旁边的收音机就会发出“喀 啦喀啦”的声音,这是因为收音机收到了电池与导线产生的 ( )A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.光波
答案 C 将一根导线的一端与电池的负极相连,另一端与电池的正极时断时续地接触就会有时断时续变 化的电流产生,变化的电流产生电磁波,故选择C。
2.(2018江苏昆山一模,7)气凝胶是一种多孔类似海绵结构的新材料,密度仅为3 mg/cm3,非常坚固耐用,最高 能承受1 400 ℃的高温、耐磨且富有弹性,所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是气凝胶制成的。请 根据你对气凝胶性质的理解,判断下列说法中不可能的是 ( )A.宇航员们可以穿上用它制造的宇航服B.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强C.单纯的气凝胶具有很强的导热性D.气凝胶是吸附水中污染物的非常理想的材料
答案 C 气凝胶密度仅为3 mg/cm3,非常坚固耐用,最高能承受1 400 ℃的高温,故宇航员们可以穿上用它 制造的宇航服,A项可能;气凝胶密度小、耐磨且富有弹性,所以气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强,B 项可能;气凝胶能承受1 400 ℃的高温,所以气凝胶具有很强的隔热性,C项不可能;气凝胶是一种多孔类似海 绵结构的新材料,故气凝胶是吸附水中污染物的非常理想的材料,D项可能。
3.(2019安徽淮南西部一模,11)如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像,下列说法正确的是 ( ) A.甲电磁波振动的波长较长B.甲、乙两种电磁波的振动频率相同C.甲电磁波的传播速度较快D.甲电磁波的频率较大
答案 A 甲、乙都是电磁波,在同种介质中,电磁波传播速度是相等的。由图知,甲的波长较长,乙的波长 较短,根据波速=波长×频率,电磁波波速相同,甲的波长较长,甲的频率较小。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。
6.(2分)汽车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能。内能散失到空气中,此过程能量的总和 (选填“增大”“不变”或“缩小”);散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车,这 是因为能量的转移和转化具有 性。
二、非选择题(共15分)
解析 能量既不会消失,也不会创生,只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物 体,在转移或转化过程中,能的总量保持不变。能量的转移和转化具有方向性。
7.(2019山东济南长清模拟,17)(2分)2018年5月21日,我国成功发射“鹊桥”号中继卫星。若某时刻如图所 示,地面测控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里,它们之间是利用 通信的,测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面,大约需要 s。
答案 电磁波 1.75
解析 地面测控中心与“鹊桥”、“鹊桥”与月球背面是通过电磁波通信的。地面测控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里,指令是通过电磁波传播 的,传播速度为3×105 km/s,由v= 可得传播时间约为t= = =1.75 s。
8.(2018山东枣庄中考)(2分)如图为四旋翼无人机,它的操控系统能够实现“一键起飞、一键返回、GPS悬 停、规划航线自动飞行和自动跟踪”等功能,它的操控系统是靠 传递信息的,无人机是利用电能 来工作的,电能属于 (选填“一次能源”或“二次能源”)。
答案 电磁波 二次能源
解析 四旋翼无人机的操控系统是靠电磁波传递信息的;我们生活中所使用的电能都是由其他形式的能转 化而来的,是二次能源。
9.(2019江苏苏州常熟二模,18)(9分)2018年2月12日,我国用长征三号乙运载火箭发射了北斗全球卫星导航 系统的第28、29颗卫星,到2020年,该系统将拥有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,可在全球范围内 为各类用户提供高精度的定位、导航、授时服务,并具有短报文通信能力。(1)火箭加速上升的过程中,搭载的卫星的机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)卫星工作所需的能量,主要由太阳能帆板提供,太阳能帆板将 转化为电能。(3)静止轨道卫星离地面的高度约为3.6×104 km,地面控制中心通过 向该卫星发送指令,指令从地 面传到卫星所用的时间约为 s。
答案 (1)增大 (2)太阳能 (3)电磁波 0.12
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.(2019黑龙江齐齐哈尔,14,2分)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。
4.(2019云南,10,2分)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。
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.(2019新疆,4,2分)芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是 ( )A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
答案 B 芯片是含有集成电路的硅片,硅属于半导体,故B正确。
考点三 能源与可持续发展
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.(2019云南,7,3分)2019年4月30日,云南省政府新闻办发布消息,我省33个贫困县(市、区)达到脱贫标准,退 出了贫困序列。脱贫过程中许多村镇安装了“肩扛太阳能电池板,头顶小风扇”的新能源路灯。下列说法 正确的是 ( )A.小风扇的作用是为太阳能电池板散热B.太阳能电池板把太阳能转化成了小风扇的机械能C.这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备D.太阳能电池板可以把接收到的太阳能全部转化为电能
答案 C 太阳能电池板可以把太阳能转化为电能;有风的时候,风吹动风扇转动,可以把机械能转化为电 能,故这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备,太阳能电池板把太阳能转化成 电能存在一定的效率,不可能把接收到的太阳能全部转化为电能。故C项正确。
4.(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。
5.(2019广东,12,6分)如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图。它既能遮阳,还能发电,它的构造特点是百叶 窗的叶片为太阳能电池板(以下简称电池板),其工作电路示意图如图乙所示,电池板将太阳能转化为电能 (转化效率为10%),为蓄电池充电,蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量 为1.2×103 J(即为1.2×103 W/m2),电池板对蓄电池充电的功率为60 W。蓄电池充满电后,能够让10盏“12 V 3 W”节能灯正常工作6小时。不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则:
(1)电池板对蓄电池充电,是将电能转化为 能的过程。(2)白天蓄电池处于充电不供电状态,在图乙中应闭合开关 。(3)10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为 W。(4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电 小时。若充电电压为20 V,则充 电电流为 A。(5)该百叶窗电池板的面积为 m2。
答案 (1)化学 (2)S1 (3)30 (4)1.5 3 (5)0.5
解析 (1)蓄电池通过化学反应将电能转化为化学能储存起来。(2)白天蓄电池处于充电不供电状态时,应将充电电路闭合,将供电电路断开,故应闭合S1、断开S2。(3)每盏灯电功率为3 W,故总电功率为30 W。(4)充满电后蓄电池的总电量为10盏灯正常工作6小时消耗的电能W=10P灯t=10×3 W×6×3 600 s=6.48×105 J, 故剩余一半电量的蓄电池充满电时需补充的能量为W'=3.24×105 J。电池板的充电功率为P=60 W,故所需 的充电时间为t'= = =5.4×103 s=1.5 h。由P=IU可得充电电流I= =3 A。(5)由于太阳能电池板的转化效率η=10%,则其接收太阳能的功率应为P'= =600 W,而太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103 J,故该百叶窗电池板的面积为S= =0.5 m2。
B组 2015—2018年全国中考题组
1.(2018河北,16,2分)下列有关声和电磁波的说法正确的是 ( )A.它们的传播都需要介质B.它们都可以传递信息和能量C.人听到的声音大小只跟发声体的振幅有关D.开会时把手机调为静音是在传播过程中减弱噪声
答案 B 声传播需要介质,电磁波传播不需要介质,故A错误;声和电磁波都可以传递信息和能量,故B正 确;人听到的声音大小与发声体的振幅、人与声源的距离都有关系,故C错误;开会时把手机调为静音是在 声源处减弱噪声,故D错误。
2.(2017福建,2,2分)今年1月,我国发射的世界首颗量子科学实验卫星,完成了在轨测试任务。实验卫星与地 面通信联系是利用 ( )A.次声波 B.无线电波C.红外线 D.超声波
答案 B 无线电波(电磁波)的传播不需要介质,“卫星”与地面控制系统是依靠无线电波交流的。
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
解析 (1)WA=PAtA=22 W×5×60 s=6 600 JWB=PBtB=18 W×5×60 s=5 400 JW=WA+WB=6 600 J+5 400 J=1.2×104 J(2)ID= = =0.5 A(3)根据Q=I2Rt可知,当R、t一定时,I越大,Q越大,所以A段时间产生热量多。(4)根据电磁波分类,两电磁波的频率都在无线电波的频率范围内,故都属于无线电波。电磁波都能在真空 中传播,而且在真空中传播的速度相同。频率越高的电磁波波长越小,故蓝牙使用电磁波的波长比近场通 讯的小,故选①②③。
1.(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。
2.(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。
3.(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.(2018北京,16,2分)(多选)下列能源中,属于可再生能源的是( )A.石油 B.风能 C.煤炭 D.太阳能
答案 BD 石油、煤炭越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,A、C选项错误;风 能、太阳能取之不尽,用之不竭,属于可再生能源,B、D选项正确。
2.(2018湖北武汉,11,3分)关于能量和能源,下列说法错误的是( )A.电能必须通过消耗一次能源才能得到,是二次能源B.我们今天使用的煤、石油、天然气,都是化石能源C.能量的转化和转移有时是有方向性的D.自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不会消灭
答案 C 在生活中,电能不能直接获得,必须通过消耗一次能源才能得到,是二次能源,故A正确;煤、石 油、天然气是千百万年前埋在地下的动植物经过地质作用而形成的,属于化石能源,B正确;能量的转化和 转移都是有方向性的,C错误;根据能量守恒定律可知自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不会消灭,D 正确。故选C。
3.(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。
4.(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。
5.(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.(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。
2.(2018辽宁沈阳,1,2分)关于有拍照功能的手机,下列说法正确的是 ( )A.手机的摄像镜头相当于凹透镜B.物体通过镜头成缩小的虚像C.给关机的手机充电时,手机内部电池相当于电源D.手机是利用发射和接收电磁波与外界传递信息的
答案 D 手机的摄像镜头相当于凸透镜,物体通过镜头会在感光屏上显示一个倒立、缩小的实像,故A、 B项错误;给关机的手机充电时,手机内部电池是消耗电能的,相当于用电器,使用手机接打电话时,电池相当 于电源,故C项错误;手机是利用电磁波传递信息的,故D项正确。
3.(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。
4.(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。
5.(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。
6.(2015宁夏,30,2分)2013年3月,包括宁夏在内的九个省市,已开始利用北斗卫星进行车载导航。北斗卫星 通过 向汽车导航仪传输信息,传输速度是 m/s。
解析 卫星通过电磁波向汽车导航仪传输信息,传播速度等于光速,为3.0×108 m/s。
7.(2016湖南长沙,31,4分)手机拨打、接听电话或Wi-Fi无线上网都是利用了 ;红外线、紫外线也属 于这种波,电视机就是利用其中的 进行遥控的。
解析 手机拨打、接听电话或Wi-Fi无线上网都是利用电磁波传递信息的,电视机遥控器是利用红外线进 行遥控的。
8.(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。
9.(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.(2019广西北部湾经济区,14,2分)用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大。图是检测 植物叶片含水量的电路,电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时 ( ) A.电流表示数增大B.电压表示数减小C.电路总电阻减小D.电路总功率增大
答案 B 由图示电路图可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R0两端的电压,电流表测电路中的电流,当 叶片含水量升高时,R变大,电路总电阻变大,C错误;根据欧姆定律可知,电压不变,总电阻增大,则电路电流会 减小,故电流表示数会减小,故A错误;R0两端的电压U0=IR0变小,即电压表示数变小,B正确;根据P=U2/R知,电 源电压不变,总电阻变大,故电路总功率减小,因此D错误。
思路分析 由图示电路图可知,两电阻串联,根据“阻值会随含水量的升高而增大”来分析解答。
解题关键 本题是电路动态分析题,分析清楚电路结构,根据串联电路特点与欧姆定律即可正确解题;解题 时要注意从题中获取所需信息。
2.(2018辽宁沈阳,7,3分)(多选)下列说法正确的是 ( )A.电视机的遥控器发出的是人眼看不到的紫外线B.为了减轻质量,飞机常采用密度小的材料制造C.太阳能和风能都是可再生能源D.热值大的燃料燃烧放出的热量一定多
答案 BC 电视机遥控器发出的是红外线,A项错;体积相同,密度越小,质量越小,故飞机常采用密度小的材 料制造,以减轻质量,B项正确;太阳能和风能都取之不尽,用之不竭,是可再生能源,C项正确;由Q=mq知,燃料 完全燃烧放出热量的多少与燃料的质量和热值两个因素有关,D项错误。故选B、C。
3.(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。
4.(2016广东广州,17)拆开图中玩具,发现电源、开关、发光二极管(简称“LED”)、电动机(符号“ ”)各一个及连接导线。闭合开关,电动机顺时针转动,LED亮。将电动机一端连线断开,闭合开关,LED亮。 (1)在方框内画出玩具的电路图。
(2)把电动机断开的连线接回原处,将电源正、负极反接,闭合开关,电动机 转动(选填“不”、“顺 时针”、“逆时针”),LED (选填“亮”、“不亮”)。
解析 (1)根据题意,电动机的通断不影响LED,可判断电动机和LED并联;开关同时控制电动机和LED,故开 关为干路开关;LED具有单向导电性,只有当LED正极与电源正极、LED负极与电源负极相连时LED才可发 光,故要注意电源正负极的方向。(2)将电源正、负极反接,通过电动机的电流方向相反,电动机转动方向改变;发光二极管具有单向导电性,故 此时LED不亮。
温馨提示 (1)根据题意及串并联电路的基本特点判断电动机和LED之间的连接方式、开关所处的位置, 同时要注意LED具有单向导电性。(2)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,其转动方向与磁 场方向和电流方向有关。
1.(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。
2.(2018福建A,1,2分)物理学家霍金常提醒人们关注能源和人类生存问题。下列属于可再生能源的是 ( )A.煤 B.石油 C.天然气 D.风能
答案 D 煤、石油、天然气这类能源一旦开采完便难以再生,而风能可随季节更替、气候变化而产生,可 从自然界源源不断地得到,属于可再生能源。故选D。
3.(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。
4.(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。
5.(2016广东广州,3,3分)上层的粒子由下层的粒子构成,下列选项中正确描述物质结构的是 ( )
答案 A 本题考查的是原子的结构。原子是由原子核和核外电子构成,原子构成分子,故A正确,D错误;原 子核由中子和质子构成(氢除外,氢原子核内只有质子无中子),故B、C错误。
6.(2019河北,26,3分)能源家族中,有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等,属于不可再生能源的有 ;电能是 (选填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转 动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有 性。
答案 煤、石油、核能 二次能源 方向评分说明:第一空回答不全不给分。
解析 煤、石油是经过很长的地质年代及地质作用才形成的且短期内无法再生的一次能源,属于不可再生 能源,核能也属于不可再生能源;电能是一次能源经过加工转换成的,属于二次能源;能量的转化具有方向 性。
7.(2019新疆,14,6分)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。
答案 (1)聚变 释放 重力 (2)光年 3×108 属于
解析 (1)像太阳一样的天体内部时刻发生着核聚变反应,释放出大量的能量。当天体的能量即将耗尽时, 在自身重力的作用下发生塌缩,就形成了黑洞。(2)光年是距离单位,年是时间单位,题目让填的是距离的单 位,因此应该填光年;高能射线应该是电磁波的一种,传播速度为3×108 m/s;光的三原色是红、绿、蓝,所以红 光属于光的三原色。
8.(2018吉林,12,2分)十九大报告中提出:“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。光伏发电站的推广实 现了将 转化为电能,这种绿色能源具有 的优点。
答案 太阳能 可再生(清洁无污染)
解析 光伏发电是将太阳能转化为电能;太阳能具有清洁无污染、可再生等优点。
1.(2018北京101中学一模,9)下列关于电磁波的说法中正确的是( )A.次声波属于电磁波B.可见光不属于电磁波C.电磁波传播速度是340 m/sD.WiFi信号属于电磁波
答案 D 次声波和超声波都属于声波,在空气中传播速度约为340 m/s,电磁波在真空传播速度为3×108 m/ s,故A、C错误;可见光属于电磁波,B项错误;WiFi信号是利用电磁波传递信息,属于电磁波,D项正确。
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.(2019江苏扬州一模,1)下列关于能源和电磁波的说法,错误的是 ( )A.生物质能是地球上丰富的可再生能源B.手机等通信工具主要是利用电磁波来传递信息的C.中央电视台第一套节目的波长为4.96 m,则其频率为605 MHzD.热水散发的能量不可能全部自动聚集起来,是因为能量的转移是有方向性的
知识归纳 (1)生物质能在短时间内可以再生,故是地球上丰富的可再生能源。(2)有线电话是靠电流来传递信息的,手机、卫星电视、无线电广播、雷达通信都是靠电磁波来传递信息 的。这两种信息传递方式有所不同,电流传递信息需要导体,而电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传 播。(3)卫星是靠电磁波来传递信息的,波速是常数,波长已知,需要根据公式c=λf求出频率。(4)能量转化和转移是有方向性的,如内能是自发地从高温物体转移到低温物体的。
1.(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。
2.(2019四川江油一模,9)新材料的使用对推动社会进步正在发挥着越来越大的作用,下列关于“新材料” 描述不正确的是 ( )A.如果用超导材料来制作电子元件,可以进一步实现电子设备的微型化B.如果将超导材料应用于电饭锅可以使其效率提高C.半导体材料的导电性会受温度、光照、杂质等外界因素的影响D.半导体材料广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片
答案 B 超导材料在一定条件下,导体的电阻为零,故用超导材料制作的电子元件不需要考虑散热问题, 可以实现电子设备的微型化,A项正确;超导材料在一定条件下,通电时不能产生电热,所以不能应用于电饭 锅,B项错误;半导体材料的导电性易受温度、光照、杂质等外界因素的影响,所以可以制作热敏电阻、压 敏电阻、光敏电阻等特殊电阻,C项正确;半导体材料是制作二极管、三极管的必要材料,广泛应用于各种 电器,D项正确。故选择B。
3.(2018江苏兴化一模,25)小明制作了一个会“发光的二极管”,其电路简图如图所示。二极管具有单向导 电性,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。演示时,左右摇动塑料管,这时会看见两只发光二极管轮流 发光。以下说法中不正确的是 ( ) A.制作发光二极管的主要材料是半导体B.发生该现象的原理是电磁感应C.二极管发光时,图中的条形磁体相当于电源D.在该现象中,将机械能转化为电能
答案 C 发光二极管的主要制作材料是半导体,A项正确;摇动塑料管看见两只发光二极管轮流发光是因 为内部磁铁在线圈内部运动相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生了感应电流, 这种现象称为电磁感应,其中线圈相当于电源,B项正确,C项错误;左右摇动时把机械能转化为电能,D项正 确。
知识拓展 左右摇动塑料管时线圈切割磁感线的运动方向发生改变,则感应电流的方向会发生改变,所以 两只发光二极管会交替发光。
4.(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
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.(2019福建厦门质检,6)党的十九大在关于生态文明建设的新方针新任务中指出,要强化节能减排,抓好环 境保护。以下生活实例中不属于节能减排的是 ( )A.长时间不看电视要让它处于待机状态B.照明时用节能灯代替白炽灯C.夏天有效使用自然通风代替空调制冷D.搭乘公共交通工具代替私家车
答案 A 长时间不看电视时,应切断电源,如果让电视处于待机状态,既浪费电能也不安全,A符合题意;照 明时用节能灯代替白炽灯,能节约电能,B不符合题意;夏天有效使用自然通风代替空调制冷,能节约电能,C 不符合题意;搭乘公共交通工具代替私家车,节约能源的同时又能减少汽车尾气的排放,D不符合题意。
2.(2019福建晋江质检,8)信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱,以下相关说法正确的是 ( )A.核电站是利用核聚变获得核能的B.LED灯具有单向导电性C.一切信息的传递都必须依靠电磁波D.超导材料适合制作电炉丝
答案 B 核电站是利用重核裂变获得核能的,A项错误;LED灯是利用半导体材料制成的发光二极管,具有 单向导电性,B项正确;声音、光等都可以传递信息,所以信息的传递可以不使用电磁波,C项错误;超导材料 在一定条件下电阻为零,通过电流时不能产生电热,所以不适合制作电炉丝,D项错误。故选择B。
3.(2018广西桂平一模,6)关于信息、能源和材料,下列说法不正确的是 ( )A.天然气是不可再生能源B.随着科学技术快速发展,我国已经建成了利用核聚变能量发电的核电站C.节能光源LED灯的核心元件是发光二极管,发光二极管的主要材料是半导体D.通过手机微信的“摇一摇”,就可以参与抢红包,这一过程是靠电磁波传递信息的
答案 B 天然气属于化石能源,用完后短时间内不能重新获得,是不可再生能源,A项正确;核聚变反应目 前还是不可控的,还不能建成核聚变反应的核电站,B项错误;LED灯的核心元件是发光二极管,其主要材料 是半导体,C项正确;手机利用电磁波传递信息,D项正确。
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 ℃,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.将一根导线的一端与电池的负极相连,另一端与电池的正极时断时续地接触,旁边的收音机就会发出“喀 啦喀啦”的声音,这是因为收音机收到了电池与导线产生的 ( )A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.光波
答案 C 将一根导线的一端与电池的负极相连,另一端与电池的正极时断时续地接触就会有时断时续变 化的电流产生,变化的电流产生电磁波,故选择C。
2.(2018江苏昆山一模,7)气凝胶是一种多孔类似海绵结构的新材料,密度仅为3 mg/cm3,非常坚固耐用,最高 能承受1 400 ℃的高温、耐磨且富有弹性,所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是气凝胶制成的。请 根据你对气凝胶性质的理解,判断下列说法中不可能的是 ( )A.宇航员们可以穿上用它制造的宇航服B.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强C.单纯的气凝胶具有很强的导热性D.气凝胶是吸附水中污染物的非常理想的材料
答案 C 气凝胶密度仅为3 mg/cm3,非常坚固耐用,最高能承受1 400 ℃的高温,故宇航员们可以穿上用它 制造的宇航服,A项可能;气凝胶密度小、耐磨且富有弹性,所以气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强,B 项可能;气凝胶能承受1 400 ℃的高温,所以气凝胶具有很强的隔热性,C项不可能;气凝胶是一种多孔类似海 绵结构的新材料,故气凝胶是吸附水中污染物的非常理想的材料,D项可能。
3.(2019安徽淮南西部一模,11)如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像,下列说法正确的是 ( ) A.甲电磁波振动的波长较长B.甲、乙两种电磁波的振动频率相同C.甲电磁波的传播速度较快D.甲电磁波的频率较大
答案 A 甲、乙都是电磁波,在同种介质中,电磁波传播速度是相等的。由图知,甲的波长较长,乙的波长 较短,根据波速=波长×频率,电磁波波速相同,甲的波长较长,甲的频率较小。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。
6.(2分)汽车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能。内能散失到空气中,此过程能量的总和 (选填“增大”“不变”或“缩小”);散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车,这 是因为能量的转移和转化具有 性。
二、非选择题(共15分)
解析 能量既不会消失,也不会创生,只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物 体,在转移或转化过程中,能的总量保持不变。能量的转移和转化具有方向性。
7.(2019山东济南长清模拟,17)(2分)2018年5月21日,我国成功发射“鹊桥”号中继卫星。若某时刻如图所 示,地面测控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里,它们之间是利用 通信的,测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面,大约需要 s。
答案 电磁波 1.75
解析 地面测控中心与“鹊桥”、“鹊桥”与月球背面是通过电磁波通信的。地面测控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里,指令是通过电磁波传播 的,传播速度为3×105 km/s,由v= 可得传播时间约为t= = =1.75 s。
8.(2018山东枣庄中考)(2分)如图为四旋翼无人机,它的操控系统能够实现“一键起飞、一键返回、GPS悬 停、规划航线自动飞行和自动跟踪”等功能,它的操控系统是靠 传递信息的,无人机是利用电能 来工作的,电能属于 (选填“一次能源”或“二次能源”)。
答案 电磁波 二次能源
解析 四旋翼无人机的操控系统是靠电磁波传递信息的;我们生活中所使用的电能都是由其他形式的能转 化而来的,是二次能源。
9.(2019江苏苏州常熟二模,18)(9分)2018年2月12日,我国用长征三号乙运载火箭发射了北斗全球卫星导航 系统的第28、29颗卫星,到2020年,该系统将拥有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,可在全球范围内 为各类用户提供高精度的定位、导航、授时服务,并具有短报文通信能力。(1)火箭加速上升的过程中,搭载的卫星的机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)卫星工作所需的能量,主要由太阳能帆板提供,太阳能帆板将 转化为电能。(3)静止轨道卫星离地面的高度约为3.6×104 km,地面控制中心通过 向该卫星发送指令,指令从地 面传到卫星所用的时间约为 s。
答案 (1)增大 (2)太阳能 (3)电磁波 0.12
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