专题15 电与磁 信息 能源-学易金卷：2023年中考物理一模试题分项汇编（全国通用）

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专题15 电与磁 信息 能源


电与磁

一、单选题
1．（2023新疆乌鲁木齐乌市八中一模）最早发现电磁感应现象的是（    ）
A．安培 B．法拉第 C．欧姆 D．奥斯特
【答案】B
【解析】
A．安培发现了右手螺旋定则，可用来判断通电螺线管的极性，故A不符合题意；
B．法拉第最早发现了电磁感应现象，故B符合题意；
C．欧姆发现了欧姆定律，故C不符合题意；
D．奥斯特发现了电流的磁效应，故D不符合题意。
故选B。
2．（2023江苏宿迁一模）如图所示的磁悬浮地球仪，在地球仪底端有一个磁铁，在底座内部有一个金属线圈，线圈通电后，地球仪可悬浮在空中，下列说法正确的是（　　）

A．地球仪周围存在磁场，同时也存在磁感线
B．地球仪周围的磁场分布是均匀的
C．地球仪能悬浮在空中是利用电磁感应原理
D．地球仪是利用磁极间相互作用的原理悬浮的
【答案】D
【解析】
A．在地球仪底端有一个磁铁，则地球仪周围存在磁场，但不存在磁感线，磁感线是人们为了形象方便地描述磁场而假想的曲线，故A错误；
B．磁铁周围的磁场分布是不均匀的，越靠近磁铁的磁极，磁场越强，即地球仪周围的磁场分布不是均匀的，故B错误；
C．地球仪能悬浮在空中是利用电流的磁效应，故C错误；
D．地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的，故D正确。
故选D。
3．（2023陕西西安一模）在物流分拣中心，智能分拣机器人的投入使用，极大地提高了分拣效率，充电5分钟工作4小时，实现24小时不间断分拣。机器人的动力装置为电动机，下列与其工作原理相同的是（　　）
A．磁悬浮列车 B．扬声器
C．电磁继电器 D．动圈式话筒
【答案】B
【解析】
A．磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用来工作的，故A不符合题意；
B．电动机和扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故B符合题意；
C．电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．动圈式话筒的工作原理是电磁感应原理，故D不符合题意。
故选B。
4．（2023福建泉州一模）如图，闭合开关S，磁铁及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片P向A端移动时（   ）

A．电磁铁磁性增强，弹簧长度增加
B．电磁铁磁性增强，弹簧长度减小
C．电磁铁磁性减弱，弹簧长度增加
D．电磁铁磁性减弱，弹簧长度减小
【答案】C
【解析】
由图可知，电流由螺线管的下端流入、上端流出，根据安培定则可得，螺线管的上端为N极，下端为S极，磁铁的下端是N极，同名磁极相互排斥，弹簧的长度减小，当滑动变阻器的滑片P向A端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由可知电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱；故对磁铁的排斥力减小，弹簧长度增加，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．（2023河南周口一模）如图，将强磁体靠近正在发光的白炽灯，观察到白炽灯的灯丝晃动，这说明通电导体在磁场中受力，由此原理可以制成下列哪些装置（　　）
A． 电磁铁 B． 发电机
C． 电动机 D． 动圈式话筒
【答案】C
【解析】
A．电磁铁是利用电流的磁效应的原理，故A不符合题意；
B．发电机是根据电磁感应的原理制成的，故B不符合题意；
C．电动机是根据通电导体在磁场中受力的作用制成的，故C符合题意；
D．动圈式话筒是利用电磁感应来工作的，故D不符合题意。
故选C。
6．（2023安徽芜湖一模）如图所示的四个装置图可以演示不同的电磁现象，下列说法正确的是（　　）

A．图甲可用来演示磁场对通电导线的作用，根据该现象制成了发电机
B．图乙可用来演示电流的磁效应，根据该现象制成了电动机
C．图丙可用来演示电磁感应现象，根据该原理制成了发电机
D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
【答案】C
【解析】
A．图甲演示的是磁场对通电导线的作用，根据该原理制成了电动机。故A错误；
B．通电导线周围存在磁场，图乙演示的是电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁。故B错误；
C．图丙演示的是电磁感应现象，根据该现象制成了发电机。故C正确；
D．两个电磁铁之间是串联，电流处处相等。图丁演示电磁铁的磁性强弱与匝数多少的关系。故D错误。
故选C。
7．（2023广东佛山一模）如图所示是航空母舰上的电磁弹射器的示意图。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。在图中所示的实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是（　　）

A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】
电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，应用的是通电导体在磁场中受力的作用。
A．当开关闭合时，通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理图，故A符合题意；
B．当开关闭合时，通电螺线管周围会产生磁场，故B不符合题意；
C．当开关闭合时，导线AB切割磁感线，会产生感应电流，故C不符合题意；
D．将小磁针放在通电导体下方，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。
故选A。
8．（2023陕西渭南一模）根据下列四幅图，判断下列说法正确的是（　　）
A．小磁针静止时，N极指向地理南极
B．磁感线是实际存在的
C．改变电流方向，小磁针的偏转方向不变
D．手摇发电机是利用了电磁感应的原理发电的
【答案】D
【解析】
A．因为地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，小磁针由于受到地磁场的作用，根据磁极间的相互作用可知，其静止时其N极指向地理北极附近，故A错误；
B．磁场虽然看不见摸不着，但磁场是实际存在的，磁感线是人为建立的模型，并不存在，故B错误；
C．通电导线周围的磁场的方向与电流的方向有关，改变电流的方向，磁场方向改变，小磁针偏转方向改变，故C错误；
D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象。手摇发电机是利用了电磁感应的原理发电的，故D正确。
故选D。
9．（2023福建三明一模）小明为抽屉设计了一个简易防盗报警器，并将它安装在抽屉内。报警器原理图如图，光敏电阻的阻值随光照射强度的增大而变小。下列说法正确的是（　　）

A．控制电路为工作电路提供电源
B．拉开抽屉时，R0两端电压变大
C．合上抽屉时，电磁铁磁性增强
D．增大电阻R0，电铃更容易响起
【答案】B
【解析】
A．控制电路和工作电路的电源是各自独立的，低压电、弱电流控制高电压、强电流，故A错误；
B．拉开抽屉时，光敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，R0两端电压变大，故B正确；
C．合上抽屉时，光敏电阻的阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故C错误；
D．增大电阻R0，根据欧姆定律，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，磁力减小，衔铁更不易被吸下来，电铃更不容易响起，故D错误。
故选B。
10．（2023陕西西安一模）如图所示是小明为学校楼道设计的智能照明电路，L是“220V 22W”的节能灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中电源由两节干电池串联而成，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着光照强度的变化而变化。下列说法正确的是（　　）

A．晚上电磁铁的磁性应该比白天时更强
B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大
C．当光照强度增大时，电压表示数将减小
D．当光照强度增大时，控制电路的功率变小
【答案】C
【解析】
A．由题意可知，晚上时灯泡发光，白天不发光，说明晚上时，电磁铁没有磁性，所以晚上电磁铁的磁性应该比白天时更弱，故A错误；
B．天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小，根据欧姆定律可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小，故B错误；
CD．光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小，所以光照强度增加，光敏电阻的阻值会减小，其分担的电压减小，故电压表示数减小；此时电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据P＝UI可知，电路的总功率变大，故C正确，D错误。
故选C。
11．（2023吉林松原一模）磁力片是一种能拼出各种造型的玩具。每块磁力片每条塑料边内有一个可旋转的圆柱形磁体，如图所示。任意两块磁力片的塑料边靠近均能相互吸引。下列关于该磁体磁极分布最合理的是（　　）

A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】
圆柱形磁体可旋转，且任意两块磁力片的塑料边靠近均能相互吸引。根据异名磁极相互吸引，磁体需要通过旋转从而使异名磁极靠近，吸引。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
12．（2023辽宁鞍山一模）如图所示是生活中常见的刷卡机，当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头就会产生感应电流便可读出磁条上的信息。下列选项中与刷卡机读信息原理相同的是（　　）

A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】
刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象。
A．如图反映的是，电流周围存在着磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．如图电路，当闭合开关时，导体棒中有电流流过，在磁场中受到力的作用而运动，故B不符合题意；
C．当螺线管通电时，在周围产生磁场，这是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象。故D符合题意。
故选D。
13．（2023山东济南一模）电流的磁效应被发现后，科学家笃信自然力的统一，以逆向的思想，开始在磁生电的研究中进行艰辛的探索。下列科学家与其重要发现对应正确的是（　　）
A．法拉第——电磁感应现象 B．奥斯特——电流的热效应
C．安培——通电导体周围存在磁场 D．焦耳——磁场对通电导体的作用
【答案】A
【解析】
A．1831年，一位叫迈克尔法拉第的科学家发现了磁与电之间的相互联系和转化关系。闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中就会产生感应电流。这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应，故A正确；
B．焦耳发现了通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应，故B错误；
C．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，故C错误；
D．安培发现了磁场对通电导体的作用，故D错误。
故选A。
14．（2023天津和平一模）我国的白鹤滩水电站拥有全球单机容量最大的水轮发电机组。下列四个装置能反映发电机基本原理的是（　　）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】
发电机基本原理是电磁感应现象。
A．图中为奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图为研究通电螺线管磁性的实验，故B不符合题意；
C．通电后导体ab运动，表明通电导体在磁场中受到力的作用，这是电动机的原理，故C不符合题意；
D．导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
15．（2023广西贵港一模）超市的服装贴有磁性标签，未消磁的标签通过超市安检门时，安检门上的线圈会产生电流，触发报警器达到防盗目的。下图中能反映出安检门工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】
当未消磁的标签经过超市出口处的安检门时，安检门上的线圈会产生感应电流，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而产生感应电流，所以安检门的工作原理是电磁感应现象。
A．该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故A不符合题意，
B．通电能运动，故是电动机原理，将电能转化为机械能，故B不符合题意；
C．该实验是电磁感应实验，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，将机械能转化为电能，故C符合题意；
D．通电后，电磁铁能吸引大头针，这是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故D不符合题意。
故选C。
16．（2023山东济宁一模）如图是电流表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列四幅图中与其工作原理相同的是（　　）

A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】
根据电流表的内部结构示意图可以发现，有电流经过线圈时，线圈在磁场受到力的作用而产生偏转，即通电导体在磁场中受到力的作用。
A．该图研究的是通电导体在磁场中受力运动，与电流表的工作原理相同，故A符合题意；
B．该图研究的是研究的是电磁感应现象的实验，与电流表的工作原理不同，故B不符合题意；
C．该图研究的是电流的磁效应的实验，与电流表的工作原理不同，故C不符合题意；
D．该图是奥斯特的实验，与电流表的工作原理不同，故D不符合题意；
故选A。
17．（2023湖南长沙一模）下列四幅图中可探究磁场对电流作用的是（　　）
A．B．
C． D．
【答案】B
【解析】
A．当将小磁针放在通电导线旁边时，小磁针会发生偏转，故说明通电直导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．当开关闭合时，放在磁场中的导体会在磁场力的作用下运动起来，故控究的是磁场对电流作用力，故B符合题意；
C．该线圈在磁场中转动时，灯泡发光，说明电路中产生了感应电流，是用来研究发电机原理的，故C不符合题意；
D．导体与灵敏电流计相连，故在闭合回路中当导体棒在磁场中运动时，电流计中会产生电流，故探究的是电磁感应，故D不符合题意。
故选B。
18．（2023山西山西大附中一模）下列四幅图，对应的说法正确的是（　　）
A．通电导体周围存在磁场，将小磁针移走，磁场消失
B．闭合开关，通电螺线管右端为S极
C．电风扇工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
D．闭合开关，只要导体在磁场中运动， 电路中就一定会有感应电流
【答案】C
【解析】
A．通电导线周围存在磁场，与周围是否有小磁针无关，故A错误；
B．闭合开关，根据安培定则可知通电螺线管右侧为N极，故B错误；
C．电风扇实质是电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故C正确；
D．闭合开关后，导体在磁场中只有作切割磁感线运动时，电路中才有感应电流，故D错误。
故选C。
二、填空题
19．（2023湖南长沙一模）在一次春游活动中，同学们用指南针来确定方向，静止时，小磁针的南极大约会指向地理的____极．
【答案】南
【解析】
小磁针静止时，指南的一端叫做南极，即S极，指北的一端叫做北极，即N极，所以用指南针来确定方向，静止时，小磁针的南极会指南，即大约会指向地理的南极．
20．（2023吉林松原一模）在洗衣机、电暖气、动圈式麦克风、发电机中，利用电流的热效应工作的有_______；利用电磁感应原理工作的有_______。
【答案】电暖气     动圈式麦克风、发电机
【解析】洗衣机的主体部分是电动机，是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的；电暖气是利用电流的热效应工作的；动圈式麦克风、发电机是利用电磁感应原理工作的。
21．（2023陕西延安一模）如图所示，先将小磁针放在水平桌面上，静止时小磁针N极指向 ___________方。再将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，小磁针将旋转，说明通电导线周围存在 ___________。

【答案】北     磁场
【解析】先将小磁针放在水平桌面上，在地磁场作用下，静止时小磁针N极指向地磁南极，即指向地理北极；将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，小磁针在磁力的作用下将旋转，说明通电导线周围存在磁场。
22．（2023辽宁鞍山统考一模）2021年7月20日，由中国中车承担研制、具有完全自主知识产权的世界首套设计时速600公里高速磁浮交通系统在山东青岛成功下线（如图）。高速磁浮交通系统采用的是成熟可靠的常导技术，高速磁浮运行时，通过精确控制电磁铁中的电流，车体与轨道之间始终保持约10毫米的悬浮间隙。车辆底部的悬浮架装有电磁铁，利用电流的 _____效应产生强磁场，且通过精确控制电流的 _____控制电磁铁磁性强弱，与铺设在轨道下方的铁芯由于 _____磁极相互吸引，产生向上的吸力，从而克服地心引力，使车辆“悬浮”起来。

【答案】磁     大小     异名
【解析】车辆底部的悬浮架装有电磁铁，电磁铁通电后具有磁性，是利用电流的磁效应产生强磁场，通过精确控制电流的大小可以控制电磁铁磁性的强弱；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；电磁铁的磁极与铺设在轨道下方的铁芯由于异名磁极相互吸引。
23．（2023上海杨浦一模）指南针能确定地理方位，是由于指南针在______的作用下能够指南北。图所示是同名磁极磁感线分布图，根据磁感线方向判断图中两磁极均为______极。丹麦物理学家______首先发现电流的磁效应。

【答案】地磁场     S（南）     奥斯特
【解析】指南针之所以能指方向，是因为地球本身是一个巨大的磁体，它的南北极在地球两端，根据磁极之间相互作用的规律，指南针的北极和地磁的南极相互吸引，指南针的南极与地磁的北极相互吸引；当指南针静止时，它的北极就指向地球的北端，南极就指向地球的南端，所以指南针能确定地理方位，是由于指南针在地磁场的作用下能够指南北；由于磁感线是闭合曲线，磁体外部的磁感线是从北极出来，回到磁体的南极，内部是从南极到北极，外部的磁感线为曲线，而内部的磁感线为直线；则图中两磁极均为S极；首先发现电流的磁效应的物理学家是奥斯特。
24．（2023安徽合肥第四十八中学校考一模）某同学绕制了一个蹄形电磁铁，通电后电磁铁上方的小磁针的指向如图所示，由此可判断导线______（选填“a”或“b”）端与电源的正极相连。

【答案】a
【解析】小磁针静止时N极向左，根据异名磁极相互吸引可知，左侧螺线管的上端为S极，右侧螺线管的上端为N极，则由右手螺旋定则可知电流应由螺线管的左侧流入，导线a端与电源的正极相连。
25．（2023安徽合肥38中一模）为判断电源的正负极，小华同学找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，如图所示，当闭合开关S，小磁针静止时N极的指向如图。据此判断电源的______________端是正极。（选填“a”或“b”）

【答案】a
【解析】由题图可知，小磁针静止时N极指向左边，则电磁铁的右端是S极，左端是N极。用右手握住电磁铁，大拇指指向N极，则四指指向电磁铁线圈中的电流方向，电流方向为“前上后下”，由此可知，电源的a端是正极。
26．（2023安徽芜湖一模）小东同学利用如图所示的实验装置探究通电螺线管周围磁场特点，闭合开关后，电源的正极是_________（选填“左”或“右”）端。

【答案】左
【解析】小磁针静止时S极靠近通电螺线管的左端，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极；根据安培定则判断可知，电流从通电螺线管左端流入，右端流出，故电源的左端为正极。
27．（2023福建南平一模）如图，闭合开关，观察到金属杆向左运动，说明磁场对通电导体有力的作用，利用这种现象可以制成______机；断开开关，对调N、S磁极，再次闭合开关，观察到金属杆向_____运动。

【答案】电动     右
【解析】电动机时利用磁场对通电导体有力的作用制成的；断开开关，对调N、S磁极，再次闭合开关，电流的方向没有发生变化，磁场方向发生变化，通电导线受到的力的方向发生变化，所以观察到金属杆向右运动。
28．（2023陕西渭南一模）如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况，电动机的工作原理是______；闭合开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出一种方法______。

【答案】通电线圈在磁场中受力转动     对调电源的正负极或对调磁极
【解析】磁场对电流有力的作用，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动可以改变电流的方向即对调电源的正负极或改变磁场方向，即对调磁极。
29．（2023安徽芜湖一模）某电热水器工作时有“加热”和“保温”两种状态，内部的简化电路如图所示，通电后电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，工作电路进入_______状态。

【答案】保温
【解析】如图所示，不通电时，衔铁被弹簧拉上，使A、B两个触点接通，电阻R2接入电路，此时工作电路电功率为①，通电后电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电阻R1和R2串联接入电路，此时工作电路电功率为②，对比①②可知，所以B、C两个触点接通时，工作电路进入保温状态。

信息

一、单选题
1．（2023·陕西渭南一模）智能手环可随时记录佩戴人的运动数据，且能将数据无线传输到手机上显示。将数据从智能手环无线传输到手机是利用了（　　）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．红外线
【答案】A
【详解】
将数据从智能手环无线传输到手机，是通过电磁波以无线的方式向手机发送运动的统计数据，故A符合题意。BCD不符合题意。
故选A。
2．（2023·福建泉州一模）北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统在导航时利用的是（   ）
A．电磁波 B．超声波
C．次声波 D．光纤
【答案】A
【详解】
电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，北斗卫星导航系统在导航时利用电磁波来传递信息的，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
3．（2023·四川内江一模）关于电磁波的有关性质，下列说法中不正确的是（　　）
A．可见光也是一种电磁波
B．真空中不同电磁波的传播速度不同
C．在电磁波谱中γ射线、X射线、红外线的频率逐渐减小
D．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子核式结构
【答案】B
【详解】
A．可见光、不可见都是一种电磁波，故A正确，不符合题意；
B．真空中不同电磁波的传播速度均为3×108m/s，传播速度相同，故B错误，符合题意；
C．在电磁波谱中γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波的频率逐渐减小，故C正确，不符合题意；
D．卢瑟福通过α粒子散射实验，否定了汤姆孙的西瓜模型，提出了原子核式结构，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．（2023·江苏宿迁一模）下列有关物理学家与贡献，错误的是（　　）
A．卢瑟福发现电子 B．高锟提出光纤通信理论
C．沈括发现磁偏角 D．牛顿发现光的色散
【答案】A
【详解】
A．卢瑟福发现了质子，电子是汤姆孙发现的，故A错误，符合题意；
B．高锟，华裔物理学家、教育家，长期从事光导纤维在通讯领域运用的研究，提出了光纤通讯理论，被誉为“光纤之父”，故B正确，不符合题意；
C．我国宋代学者沈括一生致力于科学研究，被誉为“中国整部科学史最卓越的人物”，它最早提出磁偏角现象，故C正确，不符合题意；
D．英国物理学家牛顿发现了光的色散，即将白光通过三棱镜分解成七种单色光的现象，故D正确，不符合题意。
故选A。
5．（2023·河南信阳一模）2015年3月，我国成功将首颗新一代北斗导航卫星发射升空，标志着我国北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展，它与地面通信时利用的是 （　　）
A．电磁波 B．紫外线 C．红外线 D．超声波
【答案】A
【详解】
卫星和地面的联系靠电磁波，将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．（2023·广西贵港一模）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后，降落伞相继打开，临近地面时，反推发动机启动，向下推动空气，迫使返回舱减速“刹车”，于9时56分，在东风着陆场成功着陆（如图），标志着本次神舟载人飞行任务圆满成功，下列关于返回舱返回过程的说法正确的是（　　）

A．着陆前相对于地面是静止的
B．利用电磁波向指挥中心传递信息
C．反推发动机对它施加向下的力
D．与空气摩擦，它的内能逐渐减少
【答案】B
【详解】
A．着陆前，返回舱离地面越来越近，相对地面有位置变化，是运动的，故A错误；
B．返回舱与地面指挥中心是利用电磁波传递信息的，故B正确；
C．反推发动机对空气有向下的作用力，由于力的作用是相互的，所以空气对返回舱有向上的作用力，返回舱受到向上的力而减速，故C错误；
D．返回舱与空气有摩擦，需要克服摩擦做功，内能增大，温度升高，故D错误。
故选B。
二、填空题
7．（2023·广西贵港一模）中国标准动车组“复兴号"的车厢内已实现wifi近网络全覆盖，网络信号是通过______波作为载体来传递的，动车上都配有可以提供充电的插座，插座各孔分别接在______线、零线和地线上。
【答案】电磁     火
【详解】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，WiFi网络是利用电磁波来传递信息的；三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，居中间的插孔接地线。
8．（2023·吉林松原一模）在卡塔尔世界杯足球比赛中，梅西一脚将足球射进球门。飞行的足球做的是________（选填“匀速”或“变速”）运动。比赛实况是由通信卫星利用_______波传递的。
【答案】变速     电磁波
【详解】空中飞行的足球，其速度的大小和方向不断发生变化，故做的是变速运动；广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，比赛实况是由通信卫星利用电磁波来传递的。
9．（2023·新疆乌鲁木齐乌市八中一模）手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术．“5G”手机传递信息的载体是频率更高的_____（填“超声波”或“电磁波”）；手机中科技含量最高的元件是芯片，芯片的核心部分主要是由_____（填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的；智能手机传递信息的电信号采用_____（填“模拟”或“数字”）信号．
【答案】电磁波     半导体     数字
【详解】手机是利用电磁波传递信息的；手机芯片是由半导体制成的，具有单向导电性；手机的声音、图象信息都是数字信号．

能源

一、单选题
1．（2023·吉林松原一模）吉林省境内的松嫩平原地区有着丰富的风力资源。下列能源与风能同属于可再生能源的是（　　）
A．太阳能 B．煤炭 C．核能 D．天然气
【答案】A
【详解】
A．太阳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，故A符合题意；
BCD．煤、核能、天然气是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源，故BCD不符合题意。
故选A。
2．（2023·河南焦作一模）关于能源和材料，下列说法正确的是（　　）
A．风力、核能、太阳能发电都利用了可再生能源
B．超导材料可制成电热器的发热元件
C．绝缘体在任何情况下都不能导电
D．目前核电站是利用核裂变获得的能量发电的
【答案】D
【详解】
A．风力、太阳能发电都是利用可再生能源，核能利用是不可再生能源，故A错误；
B．超导体没有电阻，通电后不会发热，因此不能用在电热器上，故B错误；
C．导体与绝缘体没有严格的界限，当条件改变时，绝缘体可以变成导体，故C错误；
D．核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的，故D正确。
故选D。
3．（2023·福建泉州一模）长征6号核潜艇（舷号406），是中国研制的第一型核动力弹道导弹潜艇的首艇，如图。关于核动力潜水艇的核反应堆，下列说法正确的是（　　）

A．使用的燃料是石油
B．发生的是可控制的核裂变
C．发生的是可控制的核聚变
D．产生的核废料是生活垃圾
【答案】B
【详解】
A．核电站使用的是核原料，也称核燃料，一般以铀为燃料，而不是煤和石油等，故A错误；
BC．核电站核反应堆里发生的是可控的核裂变，目前控制核聚变的技术还未突破。故B正确、C错误；
D．核电站产生的核废弃料有辐射，不能当作生活垃圾来处理，故D错误。
故选B。
4．（2023·江苏宿迁一模）下列关于能量的说法中正确的是（　　）
A．核能是可再生能源，核电站是利用核聚变释放的能量工作的
B．自然界中几乎所有的能源都是来自太阳能
C．只有能的转移具有方向性，而能的转化不具有方向性
D．能的转化，一定遵从能量守恒定律，而能的转移，不一定遵从能量守恒定行
【答案】B
【详解】
A．核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以核能是不可再生能源；目前的核电站均采用核裂变，聚变的应用尚在试验阶段，故A错误；
B．太阳孕育了地球的生命，煤、石油等都是化石能源，是植物在地壳运动中被埋所形成的，风能、水能等能源都是间接来自太阳能，所以太阳是人类的“能源之母”，给B正确；
C．能量在转化和转移过程中总量保持不变，但是能量的转化具有方向性，故C错误；
D．只要有能的转化和转移，能量在转化或转移的过程中就一定遵从能量守恒定律，故D错误。
故选B。
5．（2023·广东揭阳一模）科技强国，中国科技工作者在各个领域一步一个脚印，一次次刷新“中国高度”，如图所示是近年取得的辉煌成就的代表事件。下列有关说法不正确的是（　　）
A．如图，宇航员在空间站中利用电磁波向大家拜年
B．如图，长征五号遥五重型运载火箭所用燃料的热值大
C．如图，祝融号火星车使用的“中国芯”是半导体材料制成的
D．如图，中国“人造太阳”装置与太阳内部的核反应方式都是核裂变
【答案】D
【详解】
A．电磁波的传播不需要介质，如图甲，宇航员在空间站中向大家拜年的视频是通过电磁波传输回地球的，故A正确，不符合题意；
B．如图乙，长征五号遥五重型运载火箭所用的热值大，完全燃烧的量相同时，释放的热量多，故B正确，不符合题意；
C．如图丙，祝融号火星车使用的“中国芯”是半导体材料制成的，具有单向导电性，故C正确，不符合题意；
D．如图丁，中国“人造太阳”装置与太阳内部的核反应方式都是核聚变，故D错误，符合题意。
故选D。
6．（2023·山东济宁一模）近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（　　）
A．光纤通信，是利用激光在纤维材料中多次反射传输信息的
B．量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
C．核电站是利用原子核发生聚变时释放的能量来发电的
D．水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用
【答案】A
【详解】
A．光纤通信，是利用激光在纤维材料中多次全反射传输信息的，其具有传输效率高等优点，故A正确；
B．根据半导体材料的特点可知，量子计算机中的电子器件都是由半导体材料制成的，故B错误；
C．原子核裂变时释放巨大的能量，核电站是利用原子核发生裂变时释放的能量来发电的，故C错误；
D．水力发电和风力发电，利用的是水能、风能，属于可再生能源，火力发电利用的是煤炭的内能，煤炭属于不可再生资源，故D错误。
故选A。
7．（2023·四川内江一模）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．化石能源、水能、风能均是可再生能源
B．“北斗”卫星是利用超声波进行定位和导航的
C．能量的转移和转化具有方向性，如消耗掉的内能不能收集起来再利用，因此要节约能源
D．电热器中的发热体是由超导材料制成的
【答案】C
【详解】
A．化石能源不是可再生能源，故A错误；
B．“北斗”卫星是利用电磁波进行定位和导航的，故B错误；
C．能量在使用中发生转化和转移，总量是不会变化的，但转化有方向性，故C正确；
D．电热器是利用电流的热效应工作的，必须要有电阻，故发热体是不能由超导材料制成，故D错误。
故选C。
8．（2023·广东佛山一模）下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（　　）
A．核电站是利用核裂变释放能量发电 B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的
C．太阳能和核能都是可再生能源 D．制作手机芯片的主要材料是超导体
【答案】A
【详解】
A．利用核能的方式有两种：核裂变、核聚变。目前核电站是利用原子核裂变时释放的核能来发电的，故A正确；
B．光纤通信利用光在光导纤维中反射传递信息，故B错误；
C．太阳能、风能等是可再生资源，但核能是不可再生能源，故C错误；
D．制作手机芯片主要是利用半导体，故D错误。
故选A。
二、多选题
9．（2023·辽宁鞍山一模）下列关于能量的转化和守恒的说法中正确的是（　　）
A．各种形式的能量是可以相互转化的
B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C．发电机发电时，将机械能转化为电能
D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
【答案】BC
【详解】
A．在一定的条件下，各种形式的能量是可以转化的，但能量的转化是有方向性的，不可逆的，故A错误；
B．酒精燃烧时，释放出热量，将存储的化学能转化为内能，故B正确；
C．发电机发电时，将机械能转化为电能，故C正确；
D．能量既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它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，人们对太阳能的开发和利用，是大力开发新能源，故D错误。
故选BC。
10．（2023·河南周口一模）12月27日，河西硅业20万吨硅系新材料综合利用项目一期投产仪式举行。这对引领全市工业突破发展具有重要意义。关于新材料、能源和信息传递，下列说法正确的是（　　）
A．光纤通信是利用次声波传递信息
B．铀矿是可再生能源
C．空间站的工作人员和地面基站工作人员主要靠电磁波传递信息
D．LED灯核心元件的主要材料是半导体
【答案】CD
【详解】
A．光纤通信是利用激光传递信息的，故A错误；
B．铀矿是短期内不能从自然界得到补充的能源，是不可再生能源，故B错误；
C．宇宙空间站周围是真空，声音不能再真空中传播，而电磁波能在真空中传播，因此宇宙空间站的工作人员是用电磁波来传回信号的，故C正确；
D．LED灯核心元件是发光二极管，发光二极管具有单向导电性，主要材料是半导体，故D正确。
故选CD。
三、填空题
11．（2023·广西贵港一模）中国标准动车组“复兴号"的车厢内已实现wifi近网络全覆盖，网络信号是通过______波作为载体来传递的，动车上都配有可以提供充电的插座，插座各孔分别接在______线、零线和地线上。
【答案】电磁     火
【详解】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，WiFi网络是利用电磁波来传递信息的；三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，居中间的插孔接地线。
12．（2023·吉林松原一模）在卡塔尔世界杯足球比赛中，梅西一脚将足球射进球门。飞行的足球做的是________（选填“匀速”或“变速”）运动。比赛实况是由通信卫星利用_______波传递的。
【答案】变速     电磁波
【详解】空中飞行的足球，其速度的大小和方向不断发生变化，故做的是变速运动；广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，比赛实况是由通信卫星利用电磁波来传递的。
13．（2023·新疆乌鲁木齐乌市八中一模）手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术．“5G”手机传递信息的载体是频率更高的_____（填“超声波”或“电磁波”）；手机中科技含量最高的元件是芯片，芯片的核心部分主要是由_____（填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的；智能手机传递信息的电信号采用_____（填“模拟”或“数字”）信号．
【答案】电磁波     半导体     数字
【详解】手机是利用电磁波传递信息的；手机芯片是由半导体制成的，具有单向导电性；手机的声音、图象信息都是数字信号．
14．（2023·陕西渭南一模）核能属于_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；核电站是利用______（选填“聚变”或“裂变”）时释放的能量来发电的；电灯可以将电能转化为光能和内能，能量在转化的过程中总量______（选填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】不可再生     裂变     不变
【详解】核能来自于核燃料，在地球上的储量是有限的，因此核能属于不可再生能源，核电站是利用核可控的核裂变时释放的能量来发电的；电灯可以将电能转化为光能和内能，由能量守恒定律可知，能量在转化的过程中总量保持不变。
15．（2023·广东佛山一模）能源家族中，有石油、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，电能转化为机械能和内能，但这些能量却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化是有___________。
【答案】石油、核能     二次能源     方向性
【详解】石油和核能在短时间内不能再生，是不可再生能源；风能、水能、太阳能可以源源不断地获得，是可再生能源；电能是经过一次能源加工获得的，是二次能源；能量的转化是由方向性的，电动机工作时，能将电能转化成机械能和内能，而此时的机械能和内能不能自动转化为电能。
16．（2023·陕西西安一模）太阳是一个巨大的核反应堆，其内部不断进行着原子核的_________（选填“裂变”或“聚变”）反应；太阳能电池工作时将太阳能转化为_________能；核电站的核心设备是核反应堆，核燃料是_________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】聚变     电     不可再生
【详解】太阳内部不断进行着原子核的聚变，其释放的能量主要以电磁波的形式辐射出来；太阳能电池工作时将太阳能转化为电能；核燃料在短时间内不可再生，属于不可再生能源。
17．（2023·广东佛山一模）随着国家对于能源多样性的开发，天然气已进入了很多家庭。天然气是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。在使用天然气的过程中是将天然气的______能转化为内能。在能量的转移和转化过程中，可利用的能量在减少，能量的转移和转化是具有______的。
【答案】不可再生     化学     方向性
【详解】天然气在地球上的储量是有限的，所以天然气属于不可再生能源；天然气燃烧时，将天然气的化学能转化为内能；能量的转化和转移都是有方向性的，例如在热传递过程中，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反，否则就会引起其它的变化而消耗别的能量。