材料、信息、能源與可持續(xù)性發(fā)展基礎(chǔ)夯實(shí)1.(2019湖北荊州中考)關(guān)于電磁波和現(xiàn)代通信,下列說(shuō)法正確的是()A.導(dǎo)體中電流的迅速變化會(huì)在空間激起電磁波B.我國(guó)建立的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用超聲波進(jìn)行導(dǎo)航的C.固定電話、移動(dòng)電話、廣播和電視都是利用導(dǎo)線中的電流傳遞信息的D.電話聽(tīng)筒是把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)答案A解析導(dǎo)體中電流的迅速變化會(huì)在空間激起電磁波,故A項(xiàng)說(shuō)法正確。衛(wèi)星在太空中,太空中是真空,聲波在真空中不能傳聲,所以不能利用超聲波導(dǎo)航,故B項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。固定電話是利用導(dǎo)線中的電流來(lái)傳遞信息的,移動(dòng)電話、廣播和電視都是利用電磁波來(lái)傳遞信息的,故C項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。電話的話筒是把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),聽(tīng)筒是把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào),故D項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。2.(2019廣西玉林中考)隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),我市環(huán)境有很大改善。以下做法不利于改善環(huán)境的是()A.隨地張貼小廣告B.嚴(yán)禁燃放煙花爆竹C.不隨地亂扔垃圾D.減少使用化石能源答案A解析隨意貼小廣告,破壞城市環(huán)境,造成城市“牛皮癬”,不利于改善環(huán)境,A符合題意;煙花爆竹在燃放過(guò)程會(huì)產(chǎn)生二氧化硫等許多有害氣體,嚴(yán)禁其燃放能改善環(huán)境,B不符合題意;不隨地扔垃圾,顯然能減少城市環(huán)境的破壞,能在一定程度改善環(huán)境,C不符合題意;化石能源在燃燒過(guò)程排放溫室氣體二氧化碳以及一些有害氣體一氧化碳、二氧化硫等,減少使用化石能源有利于改善環(huán)境,D不符合題意。3.(2019遼寧遼陽(yáng)中考)如圖是一款太陽(yáng)能座椅,椅子頂部安裝的硅光電池板,可儲(chǔ)備能量供晚間使用。下列說(shuō)法正確的是()A.硅光電池板是由超導(dǎo)材料制成的B.硅光電池板可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能C.太陽(yáng)能來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部氫核的裂變D.太陽(yáng)能屬于不可再生能源答案B解析硅光電池板由半導(dǎo)體材料制成,故A錯(cuò)誤;硅光電池板可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,故B正確;太陽(yáng)能來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部氫核的聚變,而不是裂變,故C錯(cuò)誤;太陽(yáng)能可源源不斷從自然界獲得,因此屬于可再生能源,故D錯(cuò)誤。4.今年2月底,某國(guó)產(chǎn)手機(jī)品牌發(fā)布了其首款折疊屏幕+5G手機(jī),其可折疊屏幕使用柔性LED(有機(jī)發(fā)光二極管),還搭配了雙金屬外殼的設(shè)計(jì),同時(shí)為了滿足散熱以及控制機(jī)身厚度的要求,使用了升級(jí)版的石墨烯散熱技術(shù),關(guān)于這款手機(jī)所利用到的材料屬性描述不正確的是()A.柔性LED的硬度較小B.柔性LED的表面透光性好C.金屬外殼的導(dǎo)電性好D.石墨烯的導(dǎo)熱性好答案C解析此款手機(jī)為折疊屏幕,說(shuō)明了柔性LED的硬度較小,故A正確;柔性LED的表面透光性好,這樣能看清手機(jī)畫(huà)面,故B正確;利用雙金屬外殼是為了增加其安全性,不是利用金屬的導(dǎo)電性好,故C錯(cuò)誤;石墨烯具有高導(dǎo)熱性,所以用石墨烯來(lái)散熱,故D正確。5.關(guān)于材料、信息和能源,下列說(shuō)法不正確的是()A.可用超導(dǎo)材料做電飯鍋的發(fā)熱元件B.手機(jī)上網(wǎng)是使用電磁波傳輸數(shù)字信號(hào)C.可見(jiàn)光與無(wú)線電波在真空中的傳播速度相同D.風(fēng)能是一次能源,核能是不可再生能源答案A解析超導(dǎo)材料電阻為零,電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體不發(fā)熱,電飯鍋是利用電流的熱效應(yīng)工作的,超導(dǎo)體不能用來(lái)制作電飯鍋的發(fā)熱體,故A錯(cuò)誤;手機(jī)無(wú)線上網(wǎng)是利用電磁波傳遞數(shù)字信息的,故B正確;無(wú)線電波和可見(jiàn)光都是電磁波,它們?cè)谡婵罩袀鞑ニ俣仁窍嗤?故C正確;風(fēng)能屬于一次能源,核能是不可再生能源,故D正確。6.能量是物理學(xué)中極其重要的一個(gè)基本概念,關(guān)于這個(gè)概念的說(shuō)法全部正確的是()做功可以引起能量改變,根據(jù)做功的多少可以衡量能量變化的多少熱傳遞可以引起能量的變化,根據(jù)吸收或放出的熱量的多少可以衡量能量的變化量能量的形式多種多樣,不同形式的能量間可以無(wú)條件地相互轉(zhuǎn)化不同的物體之間,能量可以無(wú)條件地隨意轉(zhuǎn)移做飯時(shí)燃燒天然氣,這是將天然氣這種物質(zhì)轉(zhuǎn)變成能量,即用掉了物質(zhì)生成了能量電路中通過(guò)電流時(shí),能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化,消耗的電能等于各部分電路中獲得的總能量A.B.C.D.答案B解析做功可以引起能量改變,做功越多,消耗的能量越多,所以根據(jù)做功的多少可以衡量能量變化的多少,此說(shuō)法正確;熱傳遞可以引起能量的變化,物體吸收熱量、能量增加,放出熱量、能量減少,所以根據(jù)吸收或放出的熱量的多少可以衡量能量的變化量,此說(shuō)法正確;能量的形式多種多樣,不同形式的能量間可以相互轉(zhuǎn)化,但轉(zhuǎn)化是有條件的,此說(shuō)法錯(cuò)誤;不同的物體之間,能量的轉(zhuǎn)移是有方向的,此說(shuō)法錯(cuò)誤;做飯時(shí)燃燒天然氣,這是將天然氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,此說(shuō)法錯(cuò)誤;電路中通過(guò)電流時(shí),能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化,消耗的電能等于各部分電路中獲得的總能量,此說(shuō)法正確。7.(2019廣西桂林)為了減少能源的利用對(duì)環(huán)境的污染和破壞,下列做法不正確的是()A.大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電B.大力發(fā)展火力發(fā)電C.減少化石燃料的使用D.開(kāi)發(fā)使用電能驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車答案B解析風(fēng)能是可再生能源,風(fēng)力發(fā)電清潔、無(wú)污染。可以減少能源利用對(duì)環(huán)境的污染和破壞,故A正確;火力發(fā)電的原料是煤或天然氣等化石能源,屬于不可再生能源,同時(shí)發(fā)電工程會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳和其他有害氣體,會(huì)加重環(huán)境污染,故B不正確;化石燃料屬于不可再生能源,減少化石燃料的使用,可以減少二氧化碳和其他有害氣體的排放,有助于減小環(huán)境污染,故C正確;電動(dòng)汽車行駛過(guò)程中噪音小,無(wú)尾氣排放,能夠減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞,故D正確。8.(2019云南中考)2019年4月30日,云南省政府新聞辦發(fā)布消息,我省33個(gè)貧困縣(市、區(qū))達(dá)到脫貧標(biāo)準(zhǔn),退出了貧困序列。脫貧過(guò)程中許多村鎮(zhèn)安裝了“肩扛太陽(yáng)能電池板,頭頂小風(fēng)扇”的新能源路燈。下列說(shuō)法正確的是()A.小風(fēng)扇的作用是為太陽(yáng)能電池板散熱B.太陽(yáng)能電池板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成了小風(fēng)扇的機(jī)械能C.這種新能源路燈是集太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電為一體的發(fā)電用電設(shè)備D.太陽(yáng)能電池板可以把接收到的太陽(yáng)能全部轉(zhuǎn)化為電能答案C解析小風(fēng)扇的本質(zhì)是風(fēng)力發(fā)電機(jī),利用的是電磁感應(yīng)原理將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能;太陽(yáng)能電池板可以將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能。所以這種新能源路燈是集太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電為一體的發(fā)電用電設(shè)備。故AB錯(cuò)誤、C正確;太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率很低,不可能把太陽(yáng)能全部轉(zhuǎn)化為電能。故D錯(cuò)誤。9.(2019湖北武漢中考)關(guān)于核能和太陽(yáng)能,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.裂變也稱為熱核反應(yīng),裂變時(shí)會(huì)釋放出巨大的核能B.核電站利用核能發(fā)電,它的核心設(shè)備是反應(yīng)堆C.太陽(yáng)能是可再生能源,核能是不可再生能源D.太陽(yáng)能和核能均屬于一次能源答案A解析聚變也稱為熱核反應(yīng),故A錯(cuò)誤;核電站中的核反應(yīng)堆是利用原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生的能量來(lái)發(fā)電的,故B正確;風(fēng)能、太陽(yáng)能可從自然界不斷獲得且可重復(fù)利用,屬可再生能源,核能是不可再生能源,故C正確;太陽(yáng)能、核能是一次能源,通過(guò)消耗一次能源而得到的電能是二次能源,故D正確。10.(2019遼寧遼陽(yáng)中考改編)如圖是一款智能便攜超聲波監(jiān)測(cè)儀,它正在監(jiān)測(cè)一名孕婦腹中的胎兒,此監(jiān)測(cè)儀采用了與醫(yī)院B超類似的超聲波技術(shù),并能通過(guò)無(wú)線WiFi與智能手機(jī)連接,在手機(jī)屏幕上就能看到胎兒清晰的實(shí)時(shí)影像。這款監(jiān)測(cè)儀利用了超聲波來(lái)傳遞,智能手機(jī)通過(guò)波接收監(jiān)測(cè)儀的數(shù)據(jù)。答案信息電磁解析智能便攜超聲波監(jiān)測(cè)儀可以監(jiān)測(cè)孕婦腹中胎兒的情況,利用了超聲波來(lái)傳遞信息;智能手機(jī)可以通過(guò)電磁波接收監(jiān)測(cè)儀的數(shù)據(jù)。11.(2019云南中考)2019年1月3日,“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器的首次月背軟著陸(如圖),開(kāi)啟了月球探測(cè)的新旅程,著陸后成功利用自帶相機(jī)完成拍攝,并借助“鵲橋”中繼星傳回人類歷史上第一張?jiān)虑虮趁娴恼掌?月地之間信息傳輸是靠電磁波。電磁渡傳播速度與光速(選填“相等”或“不相等”);“嫦娥四號(hào)”的腿上長(zhǎng)著臉盆一樣的圓形大腳掌,目的是通過(guò)來(lái)減小對(duì)月球表面的壓強(qiáng),適于在松軟的月球表面實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定著陸。答案相等增大受力面積解析電磁波在真空中的傳播速度為3108 m/s,和光速一樣;嫦娥四號(hào)探測(cè)器“腿”上的圓形“大腳掌”可以在壓力一定的情況下,通過(guò)增大受力面積來(lái)減小對(duì)月面的壓強(qiáng)。12.(2019甘肅天水中考)利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行定位和導(dǎo)航時(shí),導(dǎo)航儀與通信衛(wèi)星之間通過(guò)來(lái)傳遞信息;其在真空中的傳播速度為 m/s。答案電磁波3.0108解析利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行定位和導(dǎo)航時(shí),導(dǎo)航儀與通信衛(wèi)星之間是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞信息的;電磁波在真空中的傳播速度和光的傳播速度相等,都是3.0108 m/s。13.(2019山東威海中考)人們?cè)谑褂檬謾C(jī)時(shí),芯片上晶體管中的電阻會(huì)發(fā)熱,是將電能轉(zhuǎn)化為能;手機(jī)通話過(guò)程中,是利用來(lái)傳遞信息的。答案內(nèi)電磁波解析電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,這是電流的熱效應(yīng);人們?cè)谑褂檬謾C(jī)時(shí),芯片上晶體管中的電阻會(huì)發(fā)熱,芯片的溫度升高,內(nèi)能增加。手機(jī)是靠發(fā)射和接收電磁波來(lái)工作的。14.(2019山東濟(jì)寧中考)電磁波的傳播(選填“需要”或“不需要”)介質(zhì)。如圖所示,將手機(jī)放在密閉的塑料容器中能正常接收到呼叫信號(hào),放在密閉的金屬容器中不能接收到呼叫信號(hào),說(shuō)明(選填“塑料容器”或“金屬容器”)對(duì)電磁波有屏蔽作用。答案不需要金屬容器解析電磁波的傳播不需要介質(zhì),在真空中可以傳播,在介質(zhì)中也可以傳播。將手機(jī)放在密閉的塑料容器中能正常接收到呼叫信號(hào),放在密閉的金屬容器中不能接收到呼叫信號(hào),說(shuō)明金屬容器對(duì)電磁波有屏蔽作用。15.如圖的實(shí)驗(yàn)研究的是“光纖是怎樣傳輸信號(hào)的”,在光纖的一端附近放上發(fā)光的小電燈,在另一端可以觀察到燈光。現(xiàn)代通信用光纖傳輸光信號(hào),主要應(yīng)用的物理知識(shí)是。答案光的反射解析光纖很細(xì),有內(nèi)外兩層,內(nèi)壁具有使光發(fā)生反射的特性(類似于平面鏡),所以光經(jīng)多次反射,能從光纖的一端傳播到另一端。16.(2019海南中考)海南有豐富的太陽(yáng)能資源,太陽(yáng)能熱水器使用廣泛。太陽(yáng)能是(選填“可再生”或“不可再生”)能源。太陽(yáng)能熱水器在加熱水時(shí),把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為。答案可再生內(nèi)能解析太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等可從自然界不斷獲得且可重復(fù)利用,屬可再生能源;煤、石油、天然氣、核能等在地球的儲(chǔ)量是有限的,消耗后不可能再生,屬不可再生能源;利用太陽(yáng)能的方式有多種,太陽(yáng)能熱水器把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能。17.(2019黑龍江中考)“頁(yè)巖氣”是蘊(yùn)藏在巖層中的天然氣,被譽(yù)為未來(lái)的能源“明星”,天然氣屬于(選填“可再生”或“不可再生”)能源;完全燃燒0.1 m3天然氣可放出 J的熱量(天然氣熱值為3.2107 J/m3)。答案不可再生3.2106解析天然氣不能在短期內(nèi)再生,屬于不可再生能源;完全燃燒0.1 m3天然氣可放出的熱量Q放=Vq=0.1 m33.2107 J/m3=3.2106 J。18.太陽(yáng)能、水能、天然氣、地?zé)崮堋L(fēng)能、潮汐能中,屬于不可再生能源的是。太陽(yáng)能熱水器內(nèi)裝有100 kg水,水溫從20 升高到70 c水=4.2103 J/(kg)所吸收的熱量是 J。答案天然氣2.1107解析在太陽(yáng)能、水能、天然氣、地?zé)崮堋L(fēng)能、潮汐能中,天然氣是在短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充的能源,屬于不可再生能源;而太陽(yáng)能、水能、地?zé)崮堋L(fēng)能、潮汐能是能源源不斷地從自然界得到的能源,屬于可再生能源。水吸收的熱量Q吸=cmt=4.2103 J/(kg)100 kg(70 -20 )=2.1107 J。19.(2019江蘇淮安中考)如圖所示是淮安某路口安裝的一種太陽(yáng)能交通信號(hào)燈。太陽(yáng)能屬于一種(選填“可再生”或“不可再生”)能源,用材料制成的LED(發(fā)光二極管)交通信號(hào)燈日夜發(fā)光,提醒著人們注意交通安全。答案可再生半導(dǎo)體解析太陽(yáng)能從自然界源源不斷得到,是可再生能源;LED燈是一種新型的高效節(jié)能光源,它的核心元件是發(fā)光二極管,二極管是由半導(dǎo)體材料制成的。能力提升20.(2019江蘇蘇州中考改編)地球靜止軌道衛(wèi)星可以對(duì)所覆蓋區(qū)域?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)不間斷的移動(dòng)通信,如衛(wèi)星電話、電視節(jié)目轉(zhuǎn)播等。衛(wèi)星電話使“天涯若比鄰”成為現(xiàn)實(shí),兩人通過(guò)衛(wèi)星電話通話時(shí),發(fā)出“呼叫”與聽(tīng)到“回應(yīng)”之間有一段時(shí)間差,稱之為“延遲時(shí)間”。衛(wèi)星電話是通過(guò)(選填“超聲波”或“電磁波”)來(lái)傳遞信息的,請(qǐng)你估算使用衛(wèi)星電話通話的“延遲時(shí)間”至少為 s。(地球靜止軌道衛(wèi)星到地面的距離為36 000 km)答案電磁波0.48解析太空中沒(méi)有空氣,因此衛(wèi)星電話是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞信息的;發(fā)出呼叫到聽(tīng)到對(duì)方的回應(yīng)路程應(yīng)該是兩個(gè)來(lái)回,無(wú)線電波傳播的距離s=36 000 km22=144 000 km;延遲時(shí)間t=0.48 s。21.(2019云南中考)太陽(yáng)能是21世紀(jì)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)利用的能源之一,如今太陽(yáng)能熱水器已走進(jìn)了千家萬(wàn)戶。如圖,某家庭太陽(yáng)能熱水器接收太陽(yáng)能總有效面積為2 m2,1 m2面積上1 h接收到的太陽(yáng)能平均為2.52106 J,若陽(yáng)光照射該熱水器5 h,可以使質(zhì)量為80 kg的水溫度升高30 c=4.2103 J/(kg),q干木柴=1.2107 J/kg,求:(1)水吸收的熱量。(2)若這些水吸收的熱量全部由燃燒干木柴來(lái)提供,需要完全燃燒多少kg干木柴(假設(shè)干木柴完全燃燒放出的熱量全部被水吸收)。(3)該太陽(yáng)能熱水器的效率及開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)。答案(1)1.008107 J(2)0.84 kg(3)40%太陽(yáng)能取之不盡用之不竭,屬于可再生能源解析(1)水吸收的熱量為Q吸=cmt=4.2103 J/(kg)80 kg30 =1.008107 J;(2)已知Q放=Q吸=1.008107 J,因?yàn)镼=mq,所以需要完全燃燒的干木柴的質(zhì)量m木=0.84 kg;(3)5 h獲得的太陽(yáng)能為E=522.52106 J=2.52107 J,太陽(yáng)能熱水器的效率=100%=40%;太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)是取之不盡用之不竭,屬于可再生能源,清潔無(wú)污染。10