内容正文:
主题四 信息 能源 材料 宇宙
专题20 信息 能源 材料 宇宙(原卷版)
(试题分值:70分 测试时间:40分钟)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确答案)
1.(2024·四川成都·中考真题)电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中,主要利用电磁波的能量特性工作的是( )
A.微波炉 B.手机 C.雷达 D.电吹风
2.(2024·江苏扬州·中考真题)“北斗定位满山牛羊,一屏管理便利牧民。”北斗卫星将牛羊的定位信息传到新疆阿勒泰牧民的手机上是利用( )
A.次声波 B.超声波 C.电磁波 D.可见光
3.(2024·江苏淮安·中考真题)下列发电站利用不可再生能源发电的是( )
A.火力发电 B.光伏发电 C.水力发电 D.风力发电
4.(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
5.(2024·湖北·中考真题)我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星,架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近(如图),采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法不正确的是( )
A.鹊桥号利用声波进行信号传输
B.鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C.镀金钼丝天线反射的信号传播速度为
D.信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短
6.(2024·山东淄博·中考真题)如图是“风能——太阳能”路灯示意图,下列说法正确的是( )
A.风力发电机利用了电磁感应原理
B.太阳能来自太阳内部的核裂变
C.给蓄电池充电时化学能转化为电能
D.控制器中的集成电路是用超导材料制成的
7.(2024·山东日照·中考真题)随着生产和技术的发展,人们开始将太阳能转化为其他形式的能加以利用。比如无人驾驶太阳能汽车,利用太阳能电池提供能源,利用电磁波实现远程操控。下列说法正确的是( )
A.电磁波的传播和声音的传播一样,都需要介质
B.太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸,通过聚变释放出巨大的核能
C.太阳能汽车消耗的能量可以全部收集起来继续驱动汽车,实现能量循环利用
D.化石能源是以前存贮的太阳能,因此属于可再生能源
8.(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
9.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)关于物质组成或材料应用,下列说法不正确的是( )
A.原子是由原子核和核外电子组成的
B.热管应用在人造卫星中,利用了它优良的导热性能
C.光导纤维可以传递信息,具有传输距离长、高抗干扰等特性
D.分子非常小,一般分子的直径只有10-3m
10.(2024·江苏盐城·中考真题)如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,外形像大白鲸,整体呈流线型,尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊,一个气囊装有密度比空气小的氦气,另一个气囊内充有空气,艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连,缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是( )
A.艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响
B.浮空艇在上升过程中受到的浮力变大
C.缆绳中布置光纤,目的是实时传输通信数据
D.缆绳应选择密度小、强度大的材料
二、多选题(5小题,每小题3分,共15分。每题有2个及以上答案,全对得3分,不全得2分,选错不得分)
11.(2024·山东济南·中考真题)如图所示,某公园安装的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞,可实现太阳能发电、锂电池存储、运动数据分析处理等功能。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后,就可以收集其运动数据。下列说法正确的是( )
A.“智能脚蹬车”利用的太阳能是可再生能源
B.太阳能电池板主要是由半导体材料制成的
C.锂电池在供电过程中将电能转化为化学能
D.手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据
12.(2024·河南·中考真题)中国空间站持续开展空间科学实验,为人类探索宇宙奥秘贡献了中国智慧。下列说法正确的是( )
A.飞船与空间站对接后,相对于空间站是静止的
B.航天员太空授课是利用超声波与地面传递信息
C.空间站离地球的距离,比月球离地球的距离更近
D.空间站上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
13.(2024·辽宁·中考真题)2024年6月2日嫦娥六号探测器在月球背面着陆,着陆后探测器展开太阳能电池板,通过“钻取”和“表取”两种方式完成全球首次月球背面采样(月壤)任务。采用铝基复合材料制成的外钻杆由设在辽宁省的某研究所研制,耐磨性和强度可与钢材媲美,实现减重65%。下列说法正确的是( )
A.太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小
B.太阳能是不可再生能源
C.铝基复合材料比钢材的密度小
D.“钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间有摩擦力
14.(2024·河南信阳·三模)为了揭示大自然的奥秘 ,科学家们不懈探索。下列说法正确的是( )
A.宇宙是一个有层次的天体结构系统 ,太阳是宇宙的中心
B.“光年”是光在真空中 1 年内走过的路程 ,是宇宙中的长度单位
C.焦耳发现了电子的存在 ,从而揭示了原子是可以再分的
D.卢瑟福建立了类似行星绕太阳运转的原子核式结构模型
15.(2024·河南新乡·二模)随着科技的发展,我国在航天领域取得了辉煌的成就,对宇宙的探索不断深入。下列说法正确的是( )
A.地面指挥中心通过电磁波与“天问一号”传递信息
B.天文学家常用“光年”作为时间单位
C.火箭外壳的材料应具备密度小,熔点高、硬度大等优良性能
D.货运飞船到达空间站后携带的货物质量变小
三、填空题(每空1分,共22分)
16.(2024·四川巴中·中考真题)2024年4月25日,搭载神舟十八号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。在加速上升的过程中,飞船的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”);飞船与空间站成功对接后,以空间站为参照物,飞船是 (选填“运动”或“静止”)的;航天员叶光富在空间站通过 (选填“电磁波”或“超声波”)与地面指挥中心传递信息。
17.(24-25九年级上·湖南长沙·阶段练习)科技强国,成就中国梦。“麒麟9000SL”智能手机芯片的进一步优化,得益于 新型(选填“半导体”或“超导体”)材料的研发;石墨烯是目前世界上最薄、强度最大、导电性能最强的一种新型材料,在实际使用方面具有重要的应用前景,石墨烯适合用来制成 (选填“输电线”或“电热丝”)。
18.(2024·江苏徐州·中考真题)如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置,甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域,分别加入海水和纯水,由于微粒处在永不停息的无规则 中,而甲渗透膜只能让带正电的钠离子通过,乙渗透膜只能让带负电的氯离子通过,容器就变成了电池,电子从左向右通过小灯泡,则容器左端是电池的 极,根据对环境污染的大小来判断这种能源是否属于清洁能源? 。
19.(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。
20.(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。
四、综合题(3小题,每空1分,共13分)
21.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)阅读短文,回答问题.
多普勒效应
1842年奥地利的物理学家多普勒发现当声源与观察者之间存在着相对运动时,观察者听到的声音频率就会不同于声源发声的频率。当声源离我们远去时,我们听到的声音的音调降低(即声波的频率降低);当声源向我们靠近时,我们听到的声音的音调会升高(即声波的频率升高),这一现象称为“多普勒效应”。
声波的多普勒效应可用于交通中的测速,交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。
光同样可以产生多普勒效应,当一个光源靠近我们或离我们远去时,我们观测到它发出的光的频率也会发生变化,变化的规律与声音相同。
20世纪天文学家哈勃观察到,几乎所有远处星系发出的光的频率都向红光方向偏移,称为“红移”.这一现象说明,星系在远离我们而去。
(1)当声源不动,观察者向声源处运动时, (会/不会)产生多普勒效应。
(2)火车出站时,站台上的旅客听到汽笛声的音调( )
A.升高 B.保持不变 C.降低 D.无法判断
(3)测速仪发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率 (相同/不同)。
(4)若远处有星系在靠近地球,则在地球上观察到它所发出光的频率 (升高/降低)。
(5)由文中的“红移”现象,可以推知( )
A.红光的频率小于紫光的频率 B.红光的频率等于紫光的频率
C.红光的频率大于紫光的频率 D.无法判断
22.(24-25九年级上·山西晋中·期中)阅读短文,回答问题。
光伏发电
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应,将光能转化为电能的一种技术。通常其工作系统主要由太阳能电池、控制器和蓄电池等部分组成,简化电路如图所示。当太阳光照射太阳能电池发电时,控制器发射控制信号将开关闭合、断开,太阳能电池向蓄电池充电;当控制信号将开关断开、闭合时,蓄电池向外供电。
光-电转化效率是太阳能电池的一个关键参数指标,所谓“光-电转化效率”简单的理解就是指太阳能电池将照射到它表面的光能转化成电能的效率,可以用太阳能电池产生的电能除以太阳能电池接收到的太阳能来计算。目前实际应用中,单晶硅太阳能电池转化效率较高,投入使用时的效率可达到15%。
太阳能是可再生能源,比石油、煤炭等不可再生的矿物能源的利用更加有利于环境保护。近年我国光伏发电累计装机容量不断增长,到2020年装机容量已达到。未来太阳能光伏发电技术将会持续突破、拥有广阔的发展前景。
(1)光伏发电是将光能转化为 能;
(2)控制信号将图中开关闭合、断开时,此时电路中的电源是 ;
(3)光伏发电相较于传统的石油、煤炭等发电方式,其优点有 ;(写出一条即可)
(4)如果在太阳照射条件较好的天气里,用表示一段时间内太阳能电池产生的电能,用表示在这段时间内太阳能电池接收到的太阳能,则该太阳能电池的光-电转化效率的表达式: 。
23.(24-25八年级上·山西太原·期中)阅读短文,回答问题。
超薄柔性玻璃
9月15日,央视财经在915晚会上介绍了薄如蝉翼的大国重器——厚度仅30微米的超薄柔性玻璃,简称UTG,这是目前工业化最薄的可折叠玻璃。UTG具有耐磨、强度高、可弯折、回弹性好的特性,可应用于折叠屏电子产品、车载显示、大屏卷曲显示、智能穿戴等领域,是柔性显示的重要材料。
制造UTG采用的是浮法工艺,此工艺最重要的三个环节是窑炉、锡槽和退火。窑炉将制备玻璃的多种原料在炉内加热到近1600℃,使原料熔化为一体,还有熔点高于其他原料的金属元素来增加玻璃强度。锡槽是生产UTG的关键步骤,窑炉熔化的玻璃液流入锡槽装备中,锡槽中的锡熔化,玻璃液浮在锡液表面,再用拉边机将玻璃拉薄。退火是玻璃液在退火窑中温度逐渐降低、变硬成型。经过测试,UTG在受到相当于一辆家用轿车以150km/h的速度撞到墙上的冲击力时仍完好无损。
(1)与普通玻璃相比,UTG的优点有 (写出一点即可)。
(2)制造UTG (选填“能”或“不能”)使用铁制的窑炉(已知铁的熔点为);退火环节中,玻璃液主要发生的物态变化是 。
(3)已知物理课本纸张的厚度约为0.12mm,则UTG的厚度大约是纸张厚度的 分之一。
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主题四 信息 能源 材料 宇宙
专题20 信息 能源 材料 宇宙(解析版)
(试题分值:70分 测试时间:40分钟)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确答案)
1.(2024·四川成都·中考真题)电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中,主要利用电磁波的能量特性工作的是( )
A.微波炉 B.手机 C.雷达 D.电吹风
【答案】A
【详解】A.微波炉是利用电磁波的能量来加热食物的,故A符合题意;
BC.手机和雷达是通过发射及接收电磁波来传递信息的,不是利用电磁波的能量进行工作的,故BC不符合题意;
D.电吹风主要由电动机和电热丝组成;电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的,电热丝是利用电流的热效应工作的,没有应用电磁波,故D不符合题意。
故选A。
2.(2024·江苏扬州·中考真题)“北斗定位满山牛羊,一屏管理便利牧民。”北斗卫星将牛羊的定位信息传到新疆阿勒泰牧民的手机上是利用( )
A.次声波 B.超声波 C.电磁波 D.可见光
【答案】C
【详解】电磁波可以传递信息,而且可以在真空中传播,北斗卫星将牛羊的定位信息传到新疆阿勒泰牧民的手机上是利用电磁波来实现的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.(2024·江苏淮安·中考真题)下列发电站利用不可再生能源发电的是( )
A.火力发电 B.光伏发电 C.水力发电 D.风力发电
【答案】A
【详解】不可再生能源是指短时间内无法再次获取的能源,如煤炭、石油等,火力发电通常是利用煤炭作为燃料发电的;可再生能源是短时间内可以再次从自然界中获取的能源,如太阳能、潮汐能、风能等,光伏发电、水力发电、风力发电都使用了可再生能源,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(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
【详解】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。
5.(2024·湖北·中考真题)我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星,架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近(如图),采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法不正确的是( )
A.鹊桥号利用声波进行信号传输
B.鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C.镀金钼丝天线反射的信号传播速度为
D.信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短
【答案】A
【详解】AB.降落在月球背面的嫦娥六号要时刻与地球保持通信,需要鹊桥二号中继卫星进行信号转发。该通信利用电磁波传递信息,超声波和次声波不能在真空中传播,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意。
C.电磁波在真空中传播的速度,故C正确,不符合题意;
D.根据题意知道,相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近,所以,信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短,故D正确,不符合题意。
故选A。
6.(2024·山东淄博·中考真题)如图是“风能——太阳能”路灯示意图,下列说法正确的是( )
A.风力发电机利用了电磁感应原理
B.太阳能来自太阳内部的核裂变
C.给蓄电池充电时化学能转化为电能
D.控制器中的集成电路是用超导材料制成的
【答案】A
【详解】A.发电机的工作原理是闭合回路的一部分导体切割磁感线产生感应电流,即电磁感应原理,故A正确;
B.太阳能是来自太阳内部的核聚变反应。太阳内部的氢原子核在高温和高压的条件下发生核聚变反应,生成氦原子核,并释放出巨大的能量,故B错误;
C.给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,消耗电能,电能转化为化学能,故C错误;
D.半导体材料具有导电性能介于导体和绝缘体之间的特性,这使得它们在电子器件中有着广泛的应用。集成电路中的主要元件,如二极管和三极管,都是利用半导体材料制作的,故D错误。
故选A。
7.(2024·山东日照·中考真题)随着生产和技术的发展,人们开始将太阳能转化为其他形式的能加以利用。比如无人驾驶太阳能汽车,利用太阳能电池提供能源,利用电磁波实现远程操控。下列说法正确的是( )
A.电磁波的传播和声音的传播一样,都需要介质
B.太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸,通过聚变释放出巨大的核能
C.太阳能汽车消耗的能量可以全部收集起来继续驱动汽车,实现能量循环利用
D.化石能源是以前存贮的太阳能,因此属于可再生能源
【答案】B
【详解】A.根据电磁波的传播特点可知,电磁波的传播不需要介质,故A错误;
B.根据太阳的特性可知,太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸,通过聚变释放出巨大的核能,故B正确;
C.由于存在能量的损耗,所以太阳能汽车消耗的能量不能全部收集起来继续驱动汽车,实现能量循环利用,故C错误;
D.由于化石能源不能在短时间获得,所以其属于不可再生能源,故D错误。
故选B。
8.(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
【详解】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
9.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)关于物质组成或材料应用,下列说法不正确的是( )
A.原子是由原子核和核外电子组成的
B.热管应用在人造卫星中,利用了它优良的导热性能
C.光导纤维可以传递信息,具有传输距离长、高抗干扰等特性
D.分子非常小,一般分子的直径只有10-3m
【答案】D
【详解】A.原子是由原子核和绕原子核转动的核外电子组成,故A正确,不符合题意;
B.热管应用在人造卫星中,利用了它优良的导热性能,防止人造卫星局部过热,故B正确,不符合题意;
C. 光导纤维用来传递信息的优点是传输距离长、高抗干扰等,故C正确,不符合题意;
D.一般分子的直径为10-10m,故D错误,符合题意。
故选D。
10.(2024·江苏盐城·中考真题)如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,外形像大白鲸,整体呈流线型,尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊,一个气囊装有密度比空气小的氦气,另一个气囊内充有空气,艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连,缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是( )
A.艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响
B.浮空艇在上升过程中受到的浮力变大
C.缆绳中布置光纤,目的是实时传输通信数据
D.缆绳应选择密度小、强度大的材料
【答案】B
【详解】A.艇体整体呈流线型,是为了减小空气阻力的影响,故A正确,不符合题意;
B.浮空艇在上升过程中,排开空气的体积不变,根据F浮=ρ空气gV排可知,受到的浮力不变,故B错误,符合题意;
C.缆绳中布置光纤,目的是实时传输通信数据,故C正确,不符合题意;
D.缆绳应选择密度小、强度大的材料,这样在体积相同时,质量小,便于操作,故D正确,不符合题意。
故选B。
二、多选题(5小题,每小题3分,共15分。每题有2个及以上答案,全对得3分,不全得2分,选错不得分)
11.(2024·山东济南·中考真题)如图所示,某公园安装的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞,可实现太阳能发电、锂电池存储、运动数据分析处理等功能。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后,就可以收集其运动数据。下列说法正确的是( )
A.“智能脚蹬车”利用的太阳能是可再生能源
B.太阳能电池板主要是由半导体材料制成的
C.锂电池在供电过程中将电能转化为化学能
D.手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据
【答案】ABD
【详解】A.“智能脚蹬车”利用的太阳能可以从自然界源源不断的获得,是可再生能源,故A正确;
B.半导体材料的导电性能介于导体与半导体之间,太阳能电池板主要是由半导体材料制成的,故B正确;
C.锂电池在供电过程中将电能转化为光能,供智能脚蹬车显示信息,故C错误;
D.电磁波的传输不需要介质,手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据,故D正确。
故选ABD。
12.(2024·河南·中考真题)中国空间站持续开展空间科学实验,为人类探索宇宙奥秘贡献了中国智慧。下列说法正确的是( )
A.飞船与空间站对接后,相对于空间站是静止的
B.航天员太空授课是利用超声波与地面传递信息
C.空间站离地球的距离,比月球离地球的距离更近
D.空间站上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
【答案】AC
【详解】A.飞船与空间站对接后,与空间站一起同步运动,故飞船相对于空间站位置不发生改变,是静止的,故A正确;
B.航天员太空授课是利用电磁波与地面传递信息,而不是超声波,声波无法在真空中传播,故B错误;
C.空间站和月球相比,月球离地球更远。空间站距离地球上空大约400公里,而月球距离地球约38万公里,400公里的距离和38万公里相差了950倍。故C正确;
D.空间站上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,故D错误。
故选AC。
13.(2024·辽宁·中考真题)2024年6月2日嫦娥六号探测器在月球背面着陆,着陆后探测器展开太阳能电池板,通过“钻取”和“表取”两种方式完成全球首次月球背面采样(月壤)任务。采用铝基复合材料制成的外钻杆由设在辽宁省的某研究所研制,耐磨性和强度可与钢材媲美,实现减重65%。下列说法正确的是( )
A.太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小
B.太阳能是不可再生能源
C.铝基复合材料比钢材的密度小
D.“钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间有摩擦力
【答案】ACD
【详解】A.太阳是太阳系的中心,月球是地球的卫星,太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小,故A正确;
B.太阳能可以从自然界源源不断获取,是可再生能源,故B错误;
C.采用铝基复合材料制成的外钻杆由设在辽宁省的某研究所研制,耐磨性和强度可与钢材媲美,实现减重65%,体积相同时,铝基复合材料比钢材的质量小,根据可知铝基复合材料比钢材的密度小,故C正确;
D.“钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间发生相对运动,有摩擦力产生,故D正确。
故选ACD。
14.(2024·河南信阳·三模)为了揭示大自然的奥秘 ,科学家们不懈探索。下列说法正确的是( )
A.宇宙是一个有层次的天体结构系统 ,太阳是宇宙的中心
B.“光年”是光在真空中 1 年内走过的路程 ,是宇宙中的长度单位
C.焦耳发现了电子的存在 ,从而揭示了原子是可以再分的
D.卢瑟福建立了类似行星绕太阳运转的原子核式结构模型
【答案】BD
【详解】A.宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳是太阳系的中心,故A错误;
B.“光年”是光在真空中一年所通过的距离,是长度单位,故B正确;
C.汤姆生揭示了原子可分,阴极射线由以前未知的带负电粒子,即电子组成,从而发现了电子,故C错误;
D.卢瑟福通过α粒子散射实验,验证了自己的猜想,提出了原子的核式结构模型,故D正确。
故选BD。
15.(2024·河南新乡·二模)随着科技的发展,我国在航天领域取得了辉煌的成就,对宇宙的探索不断深入。下列说法正确的是( )
A.地面指挥中心通过电磁波与“天问一号”传递信息
B.天文学家常用“光年”作为时间单位
C.火箭外壳的材料应具备密度小,熔点高、硬度大等优良性能
D.货运飞船到达空间站后携带的货物质量变小
【答案】AC
【详解】A.电磁波可以在真空中传播,地面指挥中心通过电磁波与“天问一号”传递信息,故A正确;
B.光年是指光在真空中传播一年所通过的距离,是长度单位,故B错误;
C.火箭在发射时,要产生大量的热,为防止火箭外壳被烧毁,所以火箭外壳的材料应具备密度小,熔点高、硬度大等优良性能,故C正确;
D.质量是物体的一种属性,不随位置的改变而改变,货运飞船到达空间站后携带的货物质量不变,故D错误。
故选AC。
三、填空题(每空1分,共22分)
16.(2024·四川巴中·中考真题)2024年4月25日,搭载神舟十八号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。在加速上升的过程中,飞船的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”);飞船与空间站成功对接后,以空间站为参照物,飞船是 (选填“运动”或“静止”)的;航天员叶光富在空间站通过 (选填“电磁波”或“超声波”)与地面指挥中心传递信息。
【答案】 增大 静止 电磁波
【详解】[1]长征运载火箭在加速上升的过程中,速度变大,动能变大;高度升高,重力势能增加,则机械能增加。
[2]飞船与空间站成功对接后,飞船相对于空间站的位置未发生改变,说明飞船是静止的。
[3]由于真空不能传声,因此航天员叶光富在空间站通过电磁波与地面指挥中心传递信息。
17.(24-25九年级上·湖南长沙·阶段练习)科技强国,成就中国梦。“麒麟9000SL”智能手机芯片的进一步优化,得益于 新型(选填“半导体”或“超导体”)材料的研发;石墨烯是目前世界上最薄、强度最大、导电性能最强的一种新型材料,在实际使用方面具有重要的应用前景,石墨烯适合用来制成 (选填“输电线”或“电热丝”)。
【答案】 半导体 输电线
【详解】[1]芯片的主要材料是半导体制成的。因此“麒麟9000SL”智能手机芯片的进一步优化,得益于半导体材料的研发。
[2]由题意知,石墨烯是一种导电性能最强的新型材料,说明其电阻很小,因此适合做输电线,减小电损,而电热丝需要用电阻较大的材料。
18.(2024·江苏徐州·中考真题)如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置,甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域,分别加入海水和纯水,由于微粒处在永不停息的无规则 中,而甲渗透膜只能让带正电的钠离子通过,乙渗透膜只能让带负电的氯离子通过,容器就变成了电池,电子从左向右通过小灯泡,则容器左端是电池的 极,根据对环境污染的大小来判断这种能源是否属于清洁能源? 。
【答案】 运动 负 是清洁能源,因为海水盐差能发电对环境污染小
【详解】[1][2][3]一切物质的分子不停地做无规则运动,微粒处在永不停息的无规则运动中,甲渗透膜只能让带正电的钠离子通过,钠离子(正电)通过甲渗透膜向左移动,使左侧区域带正电,氯离子(负电)通过乙渗透膜向右移动,使右侧区域带负电,电子从左向右通过小灯泡,电流从右向左通过灯泡,说明右端是正极,左端为负极。由于盐差能的产生过程不涉及有害物质的排放,对环境影响较小,是一种清洁能源。
19.(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
【详解】(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。
20.(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】(1) 可再生 机械 二
(2) 电磁波 增加 产生
(3) 8 10
【详解】(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)[1]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。
[2]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。
[3]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)[1]风力发电机的工作1分钟发电量为
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
[2]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
风力发电机叶片转动一圈的发电量为
四、综合题(3小题,每空1分,共13分)
21.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)阅读短文,回答问题.
多普勒效应
1842年奥地利的物理学家多普勒发现当声源与观察者之间存在着相对运动时,观察者听到的声音频率就会不同于声源发声的频率。当声源离我们远去时,我们听到的声音的音调降低(即声波的频率降低);当声源向我们靠近时,我们听到的声音的音调会升高(即声波的频率升高),这一现象称为“多普勒效应”。
声波的多普勒效应可用于交通中的测速,交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。
光同样可以产生多普勒效应,当一个光源靠近我们或离我们远去时,我们观测到它发出的光的频率也会发生变化,变化的规律与声音相同。
20世纪天文学家哈勃观察到,几乎所有远处星系发出的光的频率都向红光方向偏移,称为“红移”.这一现象说明,星系在远离我们而去。
(1)当声源不动,观察者向声源处运动时, (会/不会)产生多普勒效应。
(2)火车出站时,站台上的旅客听到汽笛声的音调( )
A.升高 B.保持不变 C.降低 D.无法判断
(3)测速仪发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率 (相同/不同)。
(4)若远处有星系在靠近地球,则在地球上观察到它所发出光的频率 (升高/降低)。
(5)由文中的“红移”现象,可以推知( )
A.红光的频率小于紫光的频率 B.红光的频率等于紫光的频率
C.红光的频率大于紫光的频率 D.无法判断
【答案】(1)会
(2)C
(3)不同
(4)升高
(5)A
【详解】(1)当观察者向声源运动时,相当于声源向观察者靠近,故听到的声音音调会升高,即会产生多普勒效应。
(2)根据题意,火车出站时,离站台上的旅客越来越远,听到声音的音调将降低,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)行驶中的汽车接收到测速仪发射的超声波时,与测速仪之间存在相对运动,会产生多普勒效应,故反射后接收到的回声的频率和发出的不同。
(4)有星系靠近地球时,因为光也同样产生多普勒效应,且变化规律和声音相同,故地球上观察到光的频率将会升高。
(5)星系在远离我们而去从而产生“红移”,根据多普勒效应可知远离时频率降低,即红光的频率较低,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
22.(24-25九年级上·山西晋中·期中)阅读短文,回答问题。
光伏发电
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应,将光能转化为电能的一种技术。通常其工作系统主要由太阳能电池、控制器和蓄电池等部分组成,简化电路如图所示。当太阳光照射太阳能电池发电时,控制器发射控制信号将开关闭合、断开,太阳能电池向蓄电池充电;当控制信号将开关断开、闭合时,蓄电池向外供电。
光-电转化效率是太阳能电池的一个关键参数指标,所谓“光-电转化效率”简单的理解就是指太阳能电池将照射到它表面的光能转化成电能的效率,可以用太阳能电池产生的电能除以太阳能电池接收到的太阳能来计算。目前实际应用中,单晶硅太阳能电池转化效率较高,投入使用时的效率可达到15%。
太阳能是可再生能源,比石油、煤炭等不可再生的矿物能源的利用更加有利于环境保护。近年我国光伏发电累计装机容量不断增长,到2020年装机容量已达到。未来太阳能光伏发电技术将会持续突破、拥有广阔的发展前景。
(1)光伏发电是将光能转化为 能;
(2)控制信号将图中开关闭合、断开时,此时电路中的电源是 ;
(3)光伏发电相较于传统的石油、煤炭等发电方式,其优点有 ;(写出一条即可)
(4)如果在太阳照射条件较好的天气里,用表示一段时间内太阳能电池产生的电能,用表示在这段时间内太阳能电池接收到的太阳能,则该太阳能电池的光-电转化效率的表达式: 。
【答案】(1)电
(2)太阳能电池
(3)有利于环境保护
(4)
【详解】(1)光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应,将光能转化为电能的一种技术,故光伏发电是将光能转化为电能。
(2)开关闭合、断开时,太阳能电池向蓄电池充电,故太阳能电池是电源。
(3)太阳能是可再生能源,比石油、煤炭等不可再生的矿物能源的利用更加有利于环境保护。
(4)所谓“光-电转化效率”简单的理解就是指太阳能电池将照射到它表面的光能转化成电能的效率,可以用太阳能电池产生的电能除以太阳能电池接收到的太阳能来计算,则该太阳能电池的光-电转化效率的表达式
23.(24-25八年级上·山西太原·期中)阅读短文,回答问题。
超薄柔性玻璃
9月15日,央视财经在915晚会上介绍了薄如蝉翼的大国重器——厚度仅30微米的超薄柔性玻璃,简称UTG,这是目前工业化最薄的可折叠玻璃。UTG具有耐磨、强度高、可弯折、回弹性好的特性,可应用于折叠屏电子产品、车载显示、大屏卷曲显示、智能穿戴等领域,是柔性显示的重要材料。
制造UTG采用的是浮法工艺,此工艺最重要的三个环节是窑炉、锡槽和退火。窑炉将制备玻璃的多种原料在炉内加热到近1600℃,使原料熔化为一体,还有熔点高于其他原料的金属元素来增加玻璃强度。锡槽是生产UTG的关键步骤,窑炉熔化的玻璃液流入锡槽装备中,锡槽中的锡熔化,玻璃液浮在锡液表面,再用拉边机将玻璃拉薄。退火是玻璃液在退火窑中温度逐渐降低、变硬成型。经过测试,UTG在受到相当于一辆家用轿车以150km/h的速度撞到墙上的冲击力时仍完好无损。
(1)与普通玻璃相比,UTG的优点有 (写出一点即可)。
(2)制造UTG (选填“能”或“不能”)使用铁制的窑炉(已知铁的熔点为);退火环节中,玻璃液主要发生的物态变化是 。
(3)已知物理课本纸张的厚度约为0.12mm,则UTG的厚度大约是纸张厚度的 分之一。
【答案】(1)强度高/耐磨/可弯折/回弹性好
(2) 不能 凝固
(3)四
【详解】(1)由文中可知,UTG具有耐磨、强度高、可弯折、回弹性好的特性。
(2)[1]铁的熔点为1538℃,制造UTG需加热到近1600℃,此温度高于铁的熔点,因此不能使用铁制的窑炉。
[2]退火是玻璃液在退火窑中温度逐渐降低、变硬成型,玻璃从液态变成固态,是凝固。
(3)UTG的厚度仅30微米,大约是纸张厚度的
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