专题19 信息的传递及科学探索(山东专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编
2025-08-14
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专题19 信息的传递及科学探索
信息的传递
1.(2025·山东济南历下区·二模)全球首颗矿用AI卫星在酒泉发射成功,它采用先进的AI无线接入网方案,优化了卫星与地面基站之间的通信。卫星通信是利用了( )
A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.红外线
【答案】A
【详解】由于电磁波传播范围广,传播速度快,能在真空中传播,所以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。
2.(2025·山东淄博高新区·二模)下列对信息、能源的分析中,不正确的是( )
A.煤、石油、天然气这些属于不可再生能源
B.现在遍布全球的通讯技术所依赖的主要媒介是电磁波
C.目前核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D.太阳能电池板可以将太阳能转化为电能
【答案】C
【详解】A.煤、石油、天然气的形成过程极为漫长,属于不可再生资源,故A正确,不符合题意;
B.电磁波可以传递信息,因此现在遍布全球的通讯技术所依赖的媒介是电磁波,故B正确,不符合题意;
C.核电站是利用可控的核裂变释放的能量发电,不是核聚变,故C错误,符合题意;
D.太阳能电池板工作时,需要消耗太阳能,得到了电能,因此可以将太阳能转化为电能,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.(2025·山东泰安新泰市·二模)为了帮助盲人出行方便,人们发明了超声导盲手杖来帮助盲人“识别”障碍物。超声导盲手杖可以向周围发射超声波,导盲手杖接收到遇到障碍物反射回来的超声波时会发出警报声,而且距障碍物越近,警报声越尖锐。下列说法正确的是( )
A.超声波是电磁波
B.在空气中,超声波的传播速度比警报声的传播速度要大一些
C.超声能“识别”障碍物,主要利用了声能传递信息
D.警报声越尖锐说明声音的响度越大
【答案】C
【详解】A.超声波是声波,不属于电磁波,故A错误;
B.声波在同种介质中传播的速度相同,因此在空气中,超声波的传播速度和警报声的传播速度一样大,故B错误;
C.超声能“识别”障碍物,利用回声定位,即声音能够传递信息,故C正确;
D.音调指声音的高低,警报声越尖锐说明声音的音调越高,故D错误。
故选C。
4.(2025·山东淄博·二模)如图为用无人机拍摄的齐盛湖海岱楼,下列说法正确的是( )
A.无人机的镜头相当于凹透镜
B.海岱楼通过镜头成倒立、缩小的虚像
C.通过遥控器发出的超声波控制无人机的飞行
D.要拍摄齐盛湖的全景,应控制无人机上升,所成的像变小
【答案】D
【详解】AB.无人机的摄像机利用的都是照相机的原理,其镜头相当于凸透镜,根据照相机的工作原理,物体位于2倍焦距以外,所以海岱楼通过镜头成倒立、缩小的实像,故AB错误;
C.电磁波传播速度快,抗干扰能力强,故通过遥控器发出的电磁波控制无人机的飞行,故C错误;
D.根据凸透镜成像规律可知,要拍摄齐盛湖的全景,镜头应远离拍摄物,所以应控制无人机上升远离,所成的像会变小,故D正确。
故选D。
5.(2025·山东省青岛市市北区·二模)能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法错误的是( )
A.太阳能、风能都是可再生能源
B.无线上网是通过电磁波来传递信息
C.电能是二次能源
D.超导材料可用在电饭锅上做电热丝
【答案】D
【来源】2025年河北省石家庄市长安区二模物理试题
【详解】A.太阳能、风能短时间能够从自然中获取,故是可再生能源,A正确,A不符合题意;
B.有线上网,是光纤通信,而无线上网是通过电磁波来传递信息,故B正确,B不符合题意;
C.电能不能直接从自然界中获取,电能是二次能源,故C正确,C不符合题意;
D.超导体的电阻为零,不能在电饭锅上做电热丝,故D错误,D符合题意。
故选D。
6.(2025·山东威海文登区·二模)关于信息的传递和能源,下列说法中正确的是( )
A.电磁波和声波都能够传递信息并且具有能量
B.石岛核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能
C.空气中,频率为的电磁波比的电磁波传播速度慢
D.新能源汽车中用到的氢能、太阳能、压缩天然气等能源,都属于不可再生能源
【答案】A
【详解】A.无线通讯利用电磁波传递信息,微波炉利用电磁波传递能量;声波能够传递信息和能量,所以电磁波和声波都能够传递信息并且具有能量,故A正确;
B.目前可控的核能获得方式为核裂变,核电站核反应堆利用可控的核裂变来发电的,故B错误;
C.电磁波的传播速度与光速相同,与介质有关,在空气中频率为的电磁波与的电磁波传播速度相同,故C错误;
D.天然气短时间不可再生,属于不可再生能源,氢能、太阳能都可以在短时间得到补充,是可再生能源,故D错误。
故选A。
7.(2025·山东省青岛市李沧区·二模)信息、能源和材料是现代文明的三大支柱。下列说法错误的是( )
A.核电站是利用核聚变释放的能量来发电的
B.煤、石油、天然气称为化石能源,属于一次能源
C.用三颗地球同步卫星就可以实现全球通信
D.如果将超导材料应用于电能输送,就可以大大降低由电阻引起的电能损耗
【答案】A
【详解】A.核电站是利用核裂变释放的能量来发电的,故A错误,符合题意;
B.煤、石油、天然气称为化石能源,属于一次能源,可以从自然界直接获取,故B正确,不符合题意;
C.每颗卫星可以覆盖全球的三分之一,用三颗地球同步卫星就可以实现全球通信,故C正确,不符合题意;
D.超导体电阻为零,不会发热,如果将超导材料应用于电能输送,就可以大大降低由电阻引起的电能损耗,故D正确,不符合题意。
故选A。
8.(2025·山东济南·二模)北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS).系统由空间端、地面端和用户端(导航仪)组成,全部建成后可在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务.2012年12月27日,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务.关于“BDS”的工作过程,下列说法正确的是
A.导航仪只能接收地面端的中心控制系统的信息而不能接收导航卫星的信息
B.导航仪只能接收导航卫星的信息而不能向导航卫星发送信息
C.导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
D.导航仪与导航卫星之间是通过电磁波传递信息的
【答案】D
【分析】导航仪是利用电磁波传递信息的,导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星可以相互传递信息.
【详解】AB.导航仪不但能接收地面端的中心控制系统的信息,也能接收导航卫星的信息,还能向导航卫星发送信息,故AB错误.
C.电磁波的传播不需要介质,电磁波能在真空中传播,故C错误.
D.导航仪与导航卫星之间是通过电磁波传递信息的,故D正确.
故答案为D.
9.(2025·山东济南高新区·二模)物理来源于生活,并应用于生活。下列关于物理知识的应用说法正确的是( )
A.智能手机自动旋转屏幕的功能,是手机内部重力感应器检测到重力方向发生了变化
B.赛车外形是上凸下平,以确保快速行驶时对地面的压力比静止时大而不易侧翻
C.用力F推行李箱,A和上方的小包B一起沿水平方向匀速运动时,B不受摩擦力作用
D.红外线是电磁波中的一种,电视的遥控器就是靠红外线来实现对电视机的控制
【答案】CD
【详解】A.手机内部有一个重力感应器,由一个重物和两个互相垂直的对力敏感的传感器组成,之所以能感受到方向的改变,是因为当手机转动时,重力方向不变,始终竖直向下,而互相垂直的传感器却发生了转动,所以重物对每个传感器的力发生了变化,故A错误;
B.赛车外形上凸下平,快速行驶时,空气通过上面的流速大于下面的流速,所以上方所受的压强小于下方的压强,则汽车所受的空气向上的压力大于受到的向下的压力,所以汽车对地面的压力小于自身重力,故B错误;
C.A和上方的小包B一起沿水平方向匀速运动时,小包B相对于A无运动趋势、未发生相对运动,不会产生摩擦力,故C正确;
D.红外线是电磁波中的一种,由于其穿透能力强,可以用来制作电视的遥控器,故D正确。
故选CD。
10.(2025·山东济南章丘区·二模)2024年12月30日,在即将迎来中国空间站全面建成两周年之际,中国载人航天工程办公室首次公开发布《中国空间站科学研究与应用进展报告》。这份“成绩单”亮点满满,中国空间站两年间产出了大量原创性、前沿性、创新性的进展与成果。在我国空间站的天和核心舱上,应用了“激光交会对接雷达系统”“柔性太阳电池阵”等多项核心技术,下列有关空间站的说法正确的是( )
A.“激光交会对接雷达系统”是利用电磁波传递信息的
B.空间站用到的太阳能和核能都属于不可再生能源
C.“柔性太阳电池阵”可以把太阳能转化为电能
D.太阳能是太阳内部的氢原子核发生聚变时释放的能量
【答案】ACD
【详解】A.电磁波的传播不需要介质,“激光交会对接雷达系统”是利用电磁波传递信息的,故A正确;
B.空间站用到的太阳能 源源不断从自然界获得,是可再生能源;核能在短时间内不能再生,属于不可再生能源,故B错误;
C.“柔性太阳电池阵”可以把太阳能转化为电能各用电器使用,故C正确;
D.核反应有可控的核裂变与不可控的核聚变,太阳能是太阳内部的氢原子核发生不可控的聚变时释放的能量,故D正确。
故选ACD。
11.(2025·山东省济南市长清区·二模)近年来,自动新能源汽车和自动驾驶技术成为许多汽车厂商重点研究对象。如图,为顾客正在体验某品牌汽车的自动泊车技术,该汽车利用5G技术、高精度地图、激光雷达传感器等多种技术手段实现车辆的精准定位。从而保证车辆准确行驶。下列说法中正确的是( )
A.汽车搭载的北斗导航系统通过电磁波向汽车发送信息
B.该汽车利用纯电模式行驶过程中,所消耗的电能全部转化为汽车的动能
C.5G芯片是利用超导体材料制成的
D.当续航不足时,该汽车通过发动机燃烧汽油来获取动力,汽油属于不可再生能源
【答案】AD
【详解】A.电磁波可以传递信息,所以汽车搭载的北斗导航系统通过电磁波向汽车发送信息,故A正确;
B.该汽车利用纯电模式行驶过程中,因为要克服与地面之间的摩擦而产生内能,因此所消耗的电能不可能转化为汽车的动能,故B错误;
C.5G芯片是利用半导体材料制成的,故C错误;
D.当续航不足时,该汽车通过发动机燃烧汽油来获取动力,汽油属于化石能源,在短时间内不可再生,因此是不可再生能源,故D正确。
故选AD。
12.(2025·山东省青岛市崂山区·二模)如图所示,航天员出舱过程中,以飞船为参照物,航天员是_______(选填“运动”或“静止”)的;航天员利用_______(选填“无线电波”或“声波”)与地面科研人员进行通讯;舱外宇航服在阳光照射下温度升高,这是通过_______的方式改变其内能的。
【答案】 运动 无线电波 热传递
【详解】[1]以飞船为参照物,航天员出舱过程中,位置发生了变化,航天员是运动的。
[2]声波不能在真空中传播,无线电波可以在真空中传播,地面科研人员与该航天员是通过电磁波(无线电波)进行通讯。
[3]改变内能的方式:做功和热传递。舱外宇航服在阳光照射下温度升高,这是通过热传递改变其内能的。
13.(2025·山东济宁邹城市·二模)4月26日,“机”聚齐鲁,智启未来,山东省机器人大会在我市会展中心举办,给广大市民带来一场震撼的视觉体验,酷炫的无人机进行遥控是利用___________(选填“超声波”或“电磁波”)来实现的,此波在空气中传播时频率为2.4×109Hz,则其波长为___________m。(c=3×108m/s)
【答案】 电磁波 0.125
【详解】[1]电磁波能够传递信息且传播速度约等于光速,无人机进行遥控是利用电磁波来实现的。
[2]由得,此波的波长为
14.(2025·山东日照·二模)随着科技的发展,无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的纯电动汽车,其质量为1.8t,车轮与路面接触的总面积为750cm2。该车在水平路面上匀速直线行驶12km,用时10min,这一过程中汽车发动机的功率恒为24kW(汽油热值q=4.5×107J/kg,g取10N/kg)。求:
(1)无人驾驶导航系统是利用___________来传递信息的;车窗玻璃能有效防止来自太阳过量的辐射对人皮肤的伤害,主要是能阻挡太阳光中的___________(选填“紫外线”或“红外线”);
(2)该车静止在水平路面上对路面的压强是多少?___________
(3)在这一过程中汽车受到的阻力是多少?___________
(4)该车百公里消耗电能1.8×108J,若这些能量完全由燃烧汽油来获得,相当于完全燃烧汽油多少千克?___________
【答案】 电磁波 紫外线 1200N 4
【详解】解:(1)[1]电磁波的传播不需要介质,无人驾驶导航系统是利用电磁波来传递信息的。
[2]紫外线照射时间过长,会引起癌变,车窗玻璃能有效防止来自太阳过量的辐射对人皮肤的伤害,主要是能阻挡太阳光中的紫外线 。
(2)[3]汽车对地面的压力 对地面的压强
(3)[4]汽车的速度 由得,汽车的牵引力 因汽车匀速行驶时,汽车受到的阻力与牵引力是一对大小相等的平衡力,为
(4)由题意知 由得,燃烧的汽油的质量
科学探索
1.(2025·山东滨州·二模)对物质世界和科技发展的一些认识,下列说法正确的是( )
A.原子是不可再分的最小粒子
B.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
C.核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能
D.我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号
【答案】D
【详解】A.原子是由原子核和核外电子组成的,原子核由质子和中子组成,故A错误;
B.声音的传播需要介质,月球表面是真空,真空不能传声,故B错误;
C.核电站中的核反应堆利用核裂变获取核能,故C错误;
D.电磁波可以在真空中传播,我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号,故D正确。
故选D。
2.(2025·山东济南·二模)在物理学发展的历程中,有众多的科学巨人披荆斩棘,为推动社会发展做出了卓越贡献。下列关于科学家及其发现的陈述,不符合物理学发展实际的是( )
A.马德堡通过马德堡半球实验证明了大气压存在
B.托里拆利通过实验第一次测出了大气压强的大小
C.汤姆孙发现了电子从而打破了原子不可分的经典的物质观
D.卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型
【答案】A
【详解】A.马德堡市长奥托·冯·格里克通过马德堡半球实验证明了大气压存在,故A错误,符合题意;
B.意大利科学家托里拆利在1643年通过水银柱实验首次测出了大气压强的数值,即760mmHg(1标准大气压),故B正确,不符合题意;
C.英国物理学家汤姆孙在1897年通过阴极射线实验发现了电子,证明了原子是可分的,打破了原子不可分的经典观念,故C正确,不符合题意;
D.卢瑟福在1911年通过α粒子散射实验发现原子中心有一个带正电的核,提出了原子的核式结构模型,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.(2025·山东省济南市钢城区·二模)糖炒栗子是很多人喜爱的零食,制作糖炒栗子时一般会在锅中加入砂石,这是因为砂石的( )
A.熔点高 B.硬度大 C.导热性差 D.比热容小
【答案】D
【详解】制作糖炒栗子时,为了让温度上升得较快,一般会在锅中加入砂石,这是因为砂石的比热容小,与质量相同的其它物质相比,吸收相同的热量后,温度升高的较快,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(2025·山东济南钢城区·二模)中国散裂中子源加速器和中国环流器二号M装置(人造太阳)的研发成功,是我国在微观粒子的研究中取得的巨大成就。下列微观粒子中,空间尺度最小的是( )
A.夸克 B.原子核 C.原子 D.分子
【答案】A
【来源】2025年山东省济南市钢城区二模物理试题
【详解】物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,所以原子比原子核大;原子核是由质子和中子组成的,所以原子核比质子大;而质子和中子是由夸克构成,在这几种微粒中夸克是最小的,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5.(2025·山东省济南市·二模)杭州亚运会火炬“薪火”采用了新型材料,拿在手里很轻盈,火炬燃烧时温度约为800℃,手握火炬一点都不烫手,由以上信息分析出这种新型材料具有的特性是( )
A.密度小 B.比热容小
C.熔点低 D.导热性好
【答案】A
【详解】亚运会的火炬,很轻盈,说明在体积相同时,与其它材料的火炬相比,其质量较小,据知,其密度较小;火炬燃烧时温度约为800摄氏度,但火炬一点都不烫手,说明火炬的隔热性能好,熔点高,比热容是指物体的吸热能力,题目信息中,未涉及火炬吸热方面内容,无法判断其比热容的大小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.(2025·山东济南市中区·二模)以下单位和物理量对应正确的是( )
A.焦耳——热量 B.帕斯卡——压力
C.伏特——功率 D.法拉第——电流
【答案】A
【详解】A.焦耳是热量的单位,故A正确;
B.帕斯卡是压强的单位,压力的单位是牛顿,故B错误;
C.伏特是电压的单位,功率的单位是瓦特,故C错误;
D.法拉第发现了电磁感应现象,电流的单位为安培,故D错误。
故选A。
7.(2025·山东济南历城区·二模)纳米机器人可进入血管精准清除血栓,它的研制属于“分子纳米技术”的范畴。把纳米机器人和下列微观粒子一起按照空间尺度由小到大排序,其中正确的是( )
A.纳米机器人 夸克 原子核 质子
B.夸克 质子 原子核 纳米机器人
C.夸克 原子核 质子 纳米机器人
D.夸克 质子 纳米机器人 原子核
【答案】B
【详解】物质是由原子或分子组成;原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的;原子核由质子和中子构成;质子和中子又是有更小的微粒—夸克组成。按照从小到大的顺序排列为:夸克、质子、原子核、纳米机器人,故B正确,ACD错误。
故选B。
8.(2025·山东济南济阳区·二模)中国文化博大精深,许多脍炙人口的古代诗词或谚语中蕴含着物理学知识,请赏析下列古代诗词,其中正确的是( )
A.尘土扬起奔天际,洁白身心纯透明——“尘土扬起”说明分子不停的无规则运动
B.天高地迥,觉宇宙之无穷——无穷的“宇宙”是以太阳为中心的
C.破镜不能重圆——说明分子间存在相互作用的斥力
D.意欲捕鸣蝉,忽然闭口立——“闭口立”是在声源处控制噪声产生
【答案】D
【详解】A.“尘土扬起”是尘土的机械运动,不能说明分子不停的无规则运动,故A错误;
B.太阳是银河系中众多恒星中的一颗,银河系外还有很多像银河系一样的河外星系,太阳不是宇宙的中心,故B错误;
C.破镜不能重圆,是因为裂缝处分子间距过大,分子间作用力几乎不起作用,故C错误;
D.“闭口立”是在声源处控制噪声,防止了噪声的产生,故D正确。
故选D。
9.(2025·山东青岛崂山区·二模)如图是一种新型的材料——氮化硼纳米管,它是一种电绝缘体,具有较高的硬度和强度,能够在高温环境下保持稳定的导热性能,不具有磁性,不具备光学透明的特性。根据上述信息判断,氮化硼纳米管(如图)可以制作( )
A.指南针 B.照相机镜头 C.导热芯片 D.导线芯
【答案】C
【详解】A.氮化硼纳米管不具有磁性,不能制作指南针,故A不符合题意;
B.氮化硼纳米管不具备光学透明的特性,不能制作照相机镜头,故B不符合题意;
C.氮化硼纳米管能够在高温环境下保持稳定的导热性能,可以制作导热芯片,故C符合题意;
D.氮化硼纳米管是一种电绝缘体,不能制作导线芯,故D不符合题意。
故选C。
10.(2025·山东·二模)下列物体空间尺度最小的是( )
A.电子 B.原子核 C.分子 D.尘埃
【答案】A
【详解】物质是由分子组成的,所以尘埃是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由位于原子中心的原子核和核外电子构成的,因此选项中尺度最小的是电子。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11.(2025·山东省滨州·二模)知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,如图是某同学学习物质结构层次后,以氧气为例进行的梳理,下列选项中与a、b、c对应的是( )
A.原子、原子核、核外电子
B.原子核、原子、核外电子
C.原子、核外电子、原子核
D.核外电子、原子核、原子
【答案】A
【详解】由示意图可知,质子和中子构成了b,而质子和中子构成了原子核,所以b为原子核,原子核和核外电子构成了原子,所以c是核外电子,原子构成了分子,所以a是原子。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.(2025·山东淄博淄川区·二模)镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”,其密度仅有钢铁的四分之一,还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制作的是( )
A.自行车的车架 B.平板电脑外壳
C.起重机配重 D.仪器中的电子元件
【答案】C
【详解】ABD.由于镁合金密度小,且强度高、导电性好、耐腐蚀,因此自行车的车架、平板电脑外壳、仪器中的电子元件均可使用镁合金制作,故ABD不符合题意;
C.由于镁合金的密度相对较小,仅有钢铁的四分之一,因此同样体积下,使用镁合金做的配重会比使用钢材做的轻很多,无法达到相同的配重效果,因此起重机配重不适合使用镁合金。故C符合题意。
故选C。
13.(2025·山东省青岛市市北区·二模)科学家发现了一种黑色矿物——钇(yǐ)土,在铜合金中加入少量富钇稀土,可减小合金的电阻。该合金被大多数电线厂采用,其主要原因是加入钇稀土可以提高合金的( )
A.导电性 B.稳定性 C.导热性 D.弹性
【答案】A
【详解】在铜合金中加入少量富钇稀土,可减小合金的电阻,电阻减小,导电性增强,所以该合金被大多数电线厂采用,其主要原因是加入钇稀土可以提高合金的导电性,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
14.(2025·山东省济南市莱芜区·二模)下列物体,空间尺度最小的是( )
A.银河系 B.地球 C.分子 D.太阳
【答案】C
【详解】按空间尺度大小排列顺序应为:银河系、太阳、地球、分子,空间尺度最小的是分子,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15.(2025·山东省滨州·二模)下列物体中,空间尺度最小的是( )
A.足球 B.原子 C.太阳 D.原子核
【答案】D
【详解】太阳是太阳系中的一个恒星,地球是太阳的一个行星,足球是由物质组成的,相对地球非常小,物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由原子核和电子组成的,所以空间尺度最小的是原子核。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
16.(2025·山东省济南市莱芜区·二模)在2024年11月13日至14日召开的建筑材料行业大会上,东南大学材料科学与工程学院院长发布了世界首创“水泥气凝胶”,该材料比传统水泥更轻,且用它所盖的房屋更加坚固,能很好地隔绝房间外的声音,还能使室内温度保持稳定。关于该材料具备的物理属性,说法不正确的是( )
A.导热好 B.强度高 C.隔音好 D.密度小
【答案】A
【详解】由题意可知,“水泥气凝胶”比传统水泥更轻,即密度小;用它所盖的房屋更加坚固,即强度高;能很好地隔绝房间外的声音,即隔音好;还能使室内温度保持稳定,即保温效果好,导热性能差。故A错误,符合题意;BCD正确,不符合题意。
故选A。
17.(2025·山东济南莱芜区·期末)石墨烯——改变世界的神奇新材料
顶尖学术期刊英国《自然》杂志曾发布了年度影响世界的十大科学人物排行榜。中国的青年学者曹原名列榜首。曹原发现当两层平行石墨烯旋转成的微妙角度时,石墨烯的电阻突然变为零,成为超导体。石墨烯不仅“最薄、最强”,作为电导体,它和铜有着一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题。利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。根据以上材料内容,下列说法正确的是( )
A.石墨烯这种新材料电阻突然变为零时,它属于绝缘体
B.超导体材料导电性能很好,因而可以用于制作电饭锅
C.石墨烯制造的太阳能电池,可以将太阳能转化为电能
D.石墨烯解决半导体材料散热的难题是因为它导热性好
【答案】CD
【详解】A.当其电阻变为0时,导电能力最强,属于导体。故A错误;
B.电饭锅与导线中电流相同,为使电流通过电饭锅产生电热多,电饭锅发热体电阻要大一些,不宜使用超导体来做。故B错误;
C.太阳能电池工作时,在光的照射下产生电流,是将光能转化为电能。故C正确;
D.这种材料的导热性好,可以将电流流过半导体产生的热量快速传导出去。故D正确。
故选CD。
18.(2025·山东济南历城·二模)在科学探究中,往往需要对提出的问题进行有理有据的猜想,以下猜想科学合理的是( )
A.依据两节干电池比一节干电池供电能使同一小灯泡更亮,猜想出电流大小与电压大小有关
B.依据相同条件下烧开一壶水比半壶水用的时间长,猜想出物体吸热的多少与物体的质量有关
C.依据湿衣服在展开时晾干地快,猜想出液体蒸发快慢与液体的温度有关
D.依据河流干流水量等于支流水量之和,猜想出并联电路中干路电流等于支路电流之和
【答案】ABD
【详解】A.两节干电池比一节干电池电压大,供电能使同一小灯泡更亮,猜想出电流大小与电压大小有关,故A符合题意;
B.相同条件下一壶水比半壶水质量大,烧开用的时间长,猜想出物体吸热的多少与物体的质量有关,故B符合题意;
C.湿衣服在展开时液体表面积大,晾干地快,猜想出液体蒸发快慢与液体的表面积有关,故C不符合题意;
D.河流干流水量等于支流水量之和,把电流类比为水流,猜想出并联电路中干路电流等于支路电流之和,故D符合题意。
故选ABD。
19.(2025·山东青岛崂山区·二模)目前世界上最薄的不锈钢厚度仅为0.015mm,这一突破性的成果是由青拓冷轧科技使用国产化设备成功轧制。这种不锈钢因其优异的材料性能、高技术难度和精密设备要求而被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。
(1)将钢材轧制成超薄手撕钢的过程中,钢材在高压下表面的分子热运动__________(填“会”或“不会”)停止。如图所示,将手撕钢撕裂的过程中,钢材的质量__________(填“变大”“变小”或“不变”);
(2)手撕钢由于内部有大量可以自由移动的__________(填“电子”“质子”或“中子”),是良好的导体。
【答案】(1) 不会 不变
(2)电子
【详解】(1)[1]一切物体的分子不停地做无规则运动,钢材在高压下表面的分子热运动不会停止。
[2]质量是物体的一种属性,与形状无关,将钢材轧制成超薄手撕钢的过程中,形状发生变化,但钢材的质量不变。
(2)手撕钢属于金属,能够导电,是由于内部有大量可以自由移动的电子,这些电子定向移动形成电流。
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专题19 信息的传递及科学探索
信息的传递
1.(2025·山东济南历下区·二模)全球首颗矿用AI卫星在酒泉发射成功,它采用先进的AI无线接入网方案,优化了卫星与地面基站之间的通信。卫星通信是利用了( )
A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.红外线
2.(2025·山东淄博高新区·二模)下列对信息、能源的分析中,不正确的是( )
A.煤、石油、天然气这些属于不可再生能源
B.现在遍布全球的通讯技术所依赖的主要媒介是电磁波
C.目前核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D.太阳能电池板可以将太阳能转化为电能
3.(2025·山东泰安新泰市·二模)为了帮助盲人出行方便,人们发明了超声导盲手杖来帮助盲人“识别”障碍物。超声导盲手杖可以向周围发射超声波,导盲手杖接收到遇到障碍物反射回来的超声波时会发出警报声,而且距障碍物越近,警报声越尖锐。下列说法正确的是( )
A.超声波是电磁波
B.在空气中,超声波的传播速度比警报声的传播速度要大一些
C.超声能“识别”障碍物,主要利用了声能传递信息
D.警报声越尖锐说明声音的响度越大
4.(2025·山东淄博·二模)如图为用无人机拍摄的齐盛湖海岱楼,下列说法正确的是( )
A.无人机的镜头相当于凹透镜
B.海岱楼通过镜头成倒立、缩小的虚像
C.通过遥控器发出的超声波控制无人机的飞行
D.要拍摄齐盛湖的全景,应控制无人机上升,所成的像变小
5.(2025·山东省青岛市市北区·二模)能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法错误的是( )
A.太阳能、风能都是可再生能源
B.无线上网是通过电磁波来传递信息
C.电能是二次能源
D.超导材料可用在电饭锅上做电热丝
6.(2025·山东威海文登区·二模)关于信息的传递和能源,下列说法中正确的是( )
A.电磁波和声波都能够传递信息并且具有能量
B.石岛核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能
C.空气中,频率为的电磁波比的电磁波传播速度慢
D.新能源汽车中用到的氢能、太阳能、压缩天然气等能源,都属于不可再生能源
7.(2025·山东省青岛市李沧区·二模)信息、能源和材料是现代文明的三大支柱。下列说法错误的是( )
A.核电站是利用核聚变释放的能量来发电的
B.煤、石油、天然气称为化石能源,属于一次能源
C.用三颗地球同步卫星就可以实现全球通信
D.如果将超导材料应用于电能输送,就可以大大降低由电阻引起的电能损耗
8.(2025·山东济南·二模)北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS).系统由空间端、地面端和用户端(导航仪)组成,全部建成后可在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务.2012年12月27日,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务.关于“BDS”的工作过程,下列说法正确的是
A.导航仪只能接收地面端的中心控制系统的信息而不能接收导航卫星的信息
B.导航仪只能接收导航卫星的信息而不能向导航卫星发送信息
C.导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
D.导航仪与导航卫星之间是通过电磁波传递信息的
9.(2025·山东济南高新区·二模)物理来源于生活,并应用于生活。下列关于物理知识的应用说法正确的是( )
A.智能手机自动旋转屏幕的功能,是手机内部重力感应器检测到重力方向发生了变化
B.赛车外形是上凸下平,以确保快速行驶时对地面的压力比静止时大而不易侧翻
C.用力F推行李箱,A和上方的小包B一起沿水平方向匀速运动时,B不受摩擦力作用
D.红外线是电磁波中的一种,电视的遥控器就是靠红外线来实现对电视机的控制
10.(2025·山东济南章丘区·二模)2024年12月30日,在即将迎来中国空间站全面建成两周年之际,中国载人航天工程办公室首次公开发布《中国空间站科学研究与应用进展报告》。这份“成绩单”亮点满满,中国空间站两年间产出了大量原创性、前沿性、创新性的进展与成果。在我国空间站的天和核心舱上,应用了“激光交会对接雷达系统”“柔性太阳电池阵”等多项核心技术,下列有关空间站的说法正确的是( )
A.“激光交会对接雷达系统”是利用电磁波传递信息的
B.空间站用到的太阳能和核能都属于不可再生能源
C.“柔性太阳电池阵”可以把太阳能转化为电能
D.太阳能是太阳内部的氢原子核发生聚变时释放的能量
11.(2025·山东省济南市长清区·二模)近年来,自动新能源汽车和自动驾驶技术成为许多汽车厂商重点研究对象。如图,为顾客正在体验某品牌汽车的自动泊车技术,该汽车利用5G技术、高精度地图、激光雷达传感器等多种技术手段实现车辆的精准定位。从而保证车辆准确行驶。下列说法中正确的是( )
A.汽车搭载的北斗导航系统通过电磁波向汽车发送信息
B.该汽车利用纯电模式行驶过程中,所消耗的电能全部转化为汽车的动能
C.5G芯片是利用超导体材料制成的
D.当续航不足时,该汽车通过发动机燃烧汽油来获取动力,汽油属于不可再生能源
12.(2025·山东省青岛市崂山区·二模)如图所示,航天员出舱过程中,以飞船为参照物,航天员是_______(选填“运动”或“静止”)的;航天员利用_______(选填“无线电波”或“声波”)与地面科研人员进行通讯;舱外宇航服在阳光照射下温度升高,这是通过_______的方式改变其内能的。
13.(2025·山东济宁邹城市·二模)4月26日,“机”聚齐鲁,智启未来,山东省机器人大会在我市会展中心举办,给广大市民带来一场震撼的视觉体验,酷炫的无人机进行遥控是利用___________(选填“超声波”或“电磁波”)来实现的,此波在空气中传播时频率为2.4×109Hz,则其波长为___________m。(c=3×108m/s)
14.(2025·山东日照·二模)随着科技的发展,无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的纯电动汽车,其质量为1.8t,车轮与路面接触的总面积为750cm2。该车在水平路面上匀速直线行驶12km,用时10min,这一过程中汽车发动机的功率恒为24kW(汽油热值q=4.5×107J/kg,g取10N/kg)。求:
(1)无人驾驶导航系统是利用___________来传递信息的;车窗玻璃能有效防止来自太阳过量的辐射对人皮肤的伤害,主要是能阻挡太阳光中的___________(选填“紫外线”或“红外线”);
(2)该车静止在水平路面上对路面的压强是多少?___________
(3)在这一过程中汽车受到的阻力是多少?___________
(4)该车百公里消耗电能1.8×108J,若这些能量完全由燃烧汽油来获得,相当于完全燃烧汽油多少千克?___________
科学探索
1.(2025·山东滨州·二模)对物质世界和科技发展的一些认识,下列说法正确的是( )
A.原子是不可再分的最小粒子
B.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
C.核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能
D.我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号
2.(2025·山东济南·二模)在物理学发展的历程中,有众多的科学巨人披荆斩棘,为推动社会发展做出了卓越贡献。下列关于科学家及其发现的陈述,不符合物理学发展实际的是( )
A.马德堡通过马德堡半球实验证明了大气压存在
B.托里拆利通过实验第一次测出了大气压强的大小
C.汤姆孙发现了电子从而打破了原子不可分的经典的物质观
D.卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型
3.(2025·山东省济南市钢城区·二模)糖炒栗子是很多人喜爱的零食,制作糖炒栗子时一般会在锅中加入砂石,这是因为砂石的( )
A.熔点高 B.硬度大 C.导热性差 D.比热容小
4.(2025·山东济南钢城区·二模)中国散裂中子源加速器和中国环流器二号M装置(人造太阳)的研发成功,是我国在微观粒子的研究中取得的巨大成就。下列微观粒子中,空间尺度最小的是( )
A.夸克 B.原子核 C.原子 D.分子
5.(2025·山东省济南市·二模)杭州亚运会火炬“薪火”采用了新型材料,拿在手里很轻盈,火炬燃烧时温度约为800℃,手握火炬一点都不烫手,由以上信息分析出这种新型材料具有的特性是( )
A.密度小 B.比热容小
C.熔点低 D.导热性好
6.(2025·山东济南市中区·二模)以下单位和物理量对应正确的是( )
A.焦耳——热量 B.帕斯卡——压力
C.伏特——功率 D.法拉第——电流
7.(2025·山东济南历城区·二模)纳米机器人可进入血管精准清除血栓,它的研制属于“分子纳米技术”的范畴。把纳米机器人和下列微观粒子一起按照空间尺度由小到大排序,其中正确的是( )
A.纳米机器人 夸克 原子核 质子
B.夸克 质子 原子核 纳米机器人
C.夸克 原子核 质子 纳米机器人
D.夸克 质子 纳米机器人 原子核
8.(2025·山东济南济阳区·二模)中国文化博大精深,许多脍炙人口的古代诗词或谚语中蕴含着物理学知识,请赏析下列古代诗词,其中正确的是( )
A.尘土扬起奔天际,洁白身心纯透明——“尘土扬起”说明分子不停的无规则运动
B.天高地迥,觉宇宙之无穷——无穷的“宇宙”是以太阳为中心的
C.破镜不能重圆——说明分子间存在相互作用的斥力
D.意欲捕鸣蝉,忽然闭口立——“闭口立”是在声源处控制噪声产生
9.(2025·山东青岛崂山区·二模)如图是一种新型的材料——氮化硼纳米管,它是一种电绝缘体,具有较高的硬度和强度,能够在高温环境下保持稳定的导热性能,不具有磁性,不具备光学透明的特性。根据上述信息判断,氮化硼纳米管(如图)可以制作( )
A.指南针 B.照相机镜头 C.导热芯片 D.导线芯
10.(2025·山东·二模)下列物体空间尺度最小的是( )
A.电子 B.原子核 C.分子 D.尘埃
11.(2025·山东省滨州·二模)知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,如图是某同学学习物质结构层次后,以氧气为例进行的梳理,下列选项中与a、b、c对应的是( )
A.原子、原子核、核外电子
B.原子核、原子、核外电子
C.原子、核外电子、原子核
D.核外电子、原子核、原子
12.(2025·山东淄博淄川区·二模)镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”,其密度仅有钢铁的四分之一,还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制作的是( )
A.自行车的车架 B.平板电脑外壳
C.起重机配重 D.仪器中的电子元件
13.(2025·山东省青岛市市北区·二模)科学家发现了一种黑色矿物——钇(yǐ)土,在铜合金中加入少量富钇稀土,可减小合金的电阻。该合金被大多数电线厂采用,其主要原因是加入钇稀土可以提高合金的( )
A.导电性 B.稳定性 C.导热性 D.弹性
14.(2025·山东省济南市莱芜区·二模)下列物体,空间尺度最小的是( )
A.银河系 B.地球 C.分子 D.太阳
15.(2025·山东省滨州·二模)下列物体中,空间尺度最小的是( )
A.足球 B.原子 C.太阳 D.原子核
16.(2025·山东省济南市莱芜区·二模)在2024年11月13日至14日召开的建筑材料行业大会上,东南大学材料科学与工程学院院长发布了世界首创“水泥气凝胶”,该材料比传统水泥更轻,且用它所盖的房屋更加坚固,能很好地隔绝房间外的声音,还能使室内温度保持稳定。关于该材料具备的物理属性,说法不正确的是( )
A.导热好 B.强度高 C.隔音好 D.密度小
17.(2025·山东济南莱芜区·期末)石墨烯——改变世界的神奇新材料
顶尖学术期刊英国《自然》杂志曾发布了年度影响世界的十大科学人物排行榜。中国的青年学者曹原名列榜首。曹原发现当两层平行石墨烯旋转成的微妙角度时,石墨烯的电阻突然变为零,成为超导体。石墨烯不仅“最薄、最强”,作为电导体,它和铜有着一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题。利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。根据以上材料内容,下列说法正确的是( )
A.石墨烯这种新材料电阻突然变为零时,它属于绝缘体
B.超导体材料导电性能很好,因而可以用于制作电饭锅
C.石墨烯制造的太阳能电池,可以将太阳能转化为电能
D.石墨烯解决半导体材料散热的难题是因为它导热性好
18.(2025·山东济南历城·二模)在科学探究中,往往需要对提出的问题进行有理有据的猜想,以下猜想科学合理的是( )
A.依据两节干电池比一节干电池供电能使同一小灯泡更亮,猜想出电流大小与电压大小有关
B.依据相同条件下烧开一壶水比半壶水用的时间长,猜想出物体吸热的多少与物体的质量有关
C.依据湿衣服在展开时晾干地快,猜想出液体蒸发快慢与液体的温度有关
D.依据河流干流水量等于支流水量之和,猜想出并联电路中干路电流等于支路电流之和
19.(2025·山东青岛崂山区·二模)目前世界上最薄的不锈钢厚度仅为0.015mm,这一突破性的成果是由青拓冷轧科技使用国产化设备成功轧制。这种不锈钢因其优异的材料性能、高技术难度和精密设备要求而被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。
(1)将钢材轧制成超薄手撕钢的过程中,钢材在高压下表面的分子热运动__________(填“会”或“不会”)停止。如图所示,将手撕钢撕裂的过程中,钢材的质量__________(填“变大”“变小”或“不变”);
(2)手撕钢由于内部有大量可以自由移动的__________(填“电子”“质子”或“中子”),是良好的导体。
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