专题07 物质、材料、能源与信息传递综合(新疆专用)-【好题汇编】5年(2021-2025)中考1年模拟物理真题分类汇编
2025-08-19
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2份
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25页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 科学探索,物理常识 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 新疆维吾尔自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 740 KB |
| 发布时间 | 2025-08-19 |
| 更新时间 | 2025-08-19 |
| 作者 | 傅七七 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-08-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53522348.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题07 物质、材料、能源与信息传递综合
1.(2025•新疆)【科技情境新应用】在绿色照明、智慧照明理念的倡导下,LED灯具正在快速普及。
(1)LED主要是由 (选填“导体”或“半导体”)材料制成的。与白炽灯相比,LED灯工作时消耗的电能绝大部分转化为光能,极少部分转化为内能,所以LED光源又称为 (选填“冷”或“热”)光源。当人体靠近楼道内的智能LED体感灯时,人体辐射的 (选填“紫外线”或“红外线”)会被体感灯感应到,从而灯会变亮;当人远离灯到一定距离时,灯又会熄灭。
(2)某型号吸顶灯经过灯内调制电路将家庭电路的电压变为60V的直流电压,吸顶灯内有4个灯条贴片,每个灯条贴片由20个相同的LED灯珠串联组成,4个灯条贴片并联在60V的电压两端。开关闭合后,所有LED灯珠均能正常发光,则每个LED灯珠的额定电压为 V。已知每个LED灯珠的额定电流为0.15A,则该吸顶灯的总电流为 A。吸顶灯正常工作时,若突然有一个LED灯珠发生了断路故障,则吸顶灯的功率变为 W。
【答案】(1)半导体;冷;红外线;(2)3;0.6;27。
【解答】解:(1)LED是由半导体材料制成的。
由于LED灯工作时电能绝大部分转化为光能,极少部分转化为内能,产生的热量很少,所以LED光源又称为冷光源。
当人体靠近楼道内的智能LED体感灯时,人体辐射的红外线会被体感灯感应到。因为一切物体都在不停地辐射红外线,且温度越高,辐射的红外线越强,智能LED体感灯就是通过感应人体发出的红外线来工作的。
(2)4个灯条贴片并联在60V电压两端,每个灯条贴片由20个相同的LED灯珠串联组成。根据串联电路电压特点,总电压等于各部分电压之和,所以每个LED灯珠的额定电压为U03V。
4个灯条贴片并联,每个灯条贴片的电流等于灯珠的额定电流0.15A。根据并联电路电流特点,总电流等于各支路电流之和,所以吸顶灯的总电流为I总=4I支=4×0.15A=0.6A。
当有一个LED灯珠发生断路故障时,所在的串联灯条贴片断路,该支路无电流。此时吸顶灯相当于由3个灯条贴片组成,总电流变为I3=3×0.15A=0.45A,则吸顶灯的功率变为P=UI=60V×0.45A=27W。
故答案为:(1)半导体;冷;红外线;(2)3;0.6;27。
2.(2025•新疆)以下各种形式的能源中,属于二次能源的是( )
A.风能 B.水能 C.电能 D.核能
【答案】C
【解答】解:风能、水能和核能等可以直接从自然界获取并利用的能源,是一次能源;
电能是通过其他形式的能转化而来的,是二次能源,故ABD不符合题意、C符合题意。
故选:C。
3.(2025•新疆)为提高内燃机的效率,科学家在传统四冲程发动机的基础上发明了六冲程发动机。
(1)六冲程发动机在完成传统四冲程后,把水注入汽缸,使水瞬间 (选填“汽化”或“升华”)成高温高压的水蒸气,水蒸气推动活塞做功,该过程为第五冲程;然后将水蒸气排放到冷凝器内,再次变成水,该过程为第六冲程,至此完成了一个完整的工作循环。第五冲程中注入的水的内能急剧增加是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式实现的。六冲程汽油发动机使用的燃料是从石油中提炼出来的,石油属于 (选填“可再生”或“不可再生”)的能源。
(2)六冲程发动机在一个完整的工作循环中,有 (选填“1”或“2”)个做功冲程,第四个冲程是 冲程。六冲程发动机的效率是传统四冲程发动机的1.4~1.45倍,则在做功相同的情况下,六冲程发动机比传统四冲程发动机节省燃料约 %(选填“30”或“42”)。
【答案】(1)汽化;热传递;不可再生;(2)2;排气;30。
【解答】解:(1)六冲程发动机在完成传统四冲程后,把水注入汽缸,使水瞬间由液体汽化成气态的水蒸气,水蒸气推动活塞做功,该过程为第五冲程;
第五冲程中气缸内空气的温度很高,通过热传递将内能转移到注入水的内能;
石油在短时间内不可能从自然界中获得,属于不可再生的能源;
(2)汽油机的一个工作循环包括四个冲程,曲轴转动两周,对外做功一次。引擎在完成四冲程(排气冲程)工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力,所以六冲程发动机在一个完整的工作循环中,有2个做功冲程,第四个冲程是做功冲程;
假设四冲程发动机的效率为η4,
六冲程发动机的效率为:η6=1.4×η4 到 1.45×η4。
燃料节省百分比公式为:节省百分比=(1−)×100%,
代入 η6=1.4×η4,
节省百分比=(1−)×100%=(1−)×100%≈28.57%;
代入 η6=1.45×η4,
节省百分比=(1−)×100%=(1−)×100%≈31.03%;
六冲程发动机比传统四冲程发动热传递机节省燃料的百分比大约在 28.57% 到 31.03% 之间,因此,选择 30% 更合适。
故答案为:(1)汽化;热传递;不可再生;(2)2;排气;30。
4.(2024•新疆)目前人类大规模利用核能发电的方式属于( )
A.可控核裂变 B.可控核聚变
C.不可控核裂变 D.不可控核聚变
【答案】A
【解答】解:目前人类大规模利用核能发电的方式属于可控核裂变,故A正确,BCD错误。
故选:A。
5.(2024•新疆)下列各组粒子中,能构成原子的是( )
A.质子、中子 B.中子、电子
C.原子核、中子 D.原子核、电子
【答案】D
【解答】解:原子由处在中心带正电的原子核和绕原子核旋转的带负电的电子组成,故D选项正确。
故选:D。
6.(2024•新疆)“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;机械能;二;(2)电磁波;增加;产生;(3)8;10。
【解答】解:(1)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)北斗系统是通过电磁波传递信息;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;风力发电机安装消声器,通过防止噪声产生来降低噪声;
(3)风力发电机的工作1分钟发电量为W=Pt=1200kW20kW•h,
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的圈数n8r;
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W'=P't=9600kW160kW•h,风力发电机叶片转动一圈的发电量为W010kW•h/r。
故答案为:(1)可再生;机械能;二;(2)电磁波;增加;产生;(3)8;10。
7.(2023•新疆)下列物质中,最容易导电的是( )
A.铜 B.硅 C.玻璃 D.陶瓷
【答案】A
【解答】解:正常情况下,铜容易导电,是导体;硅是半导体;玻璃、陶瓷不容易导电,属于绝缘体,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
8.(2023•新疆)汽车的轮胎常由橡胶制成,是由于橡胶具有较好的( )
A.塑性 B.弹性 C.导热性 D.透气性
【答案】B
【解答】解:用橡胶做汽车的轮胎,是因为橡胶的弹性好,能起到缓冲的作用,与塑性、导热性、透气性无关,故B正确。
故选:B。
9.(2023•新疆)新疆达坂城发电站利用可再生能源发电,其利用的能源为( )
A.核能 B.风能 C.石油 D.天然气
【答案】B
【解答】解:天然气和石油是化石能源,短期内不能得到补充,所以是不可再生能源;核能是矿产资源,短期内不能得到补充,所以是不可再生能源,故ACD不符合题意;
风能在短期内能及时得到补充,所以风能是可再生能源,故B符合题意;
故选:B。
10.(2023•新疆)我国自主研发建造的“深海一号”超深水大气田成为世界首个具备远程遥控生产能力的超深水半潜式生产储油平台。
(1)“深海一号”利用 (填“电磁波”或“超声波”)实现远程遥控,从水下1500m深的海底开采出来的能源属于 (“一”或“二”)次能源。“深海一号”深水半潜式生产储油平台通过四组锚固系统固定在大海上(平台与海底的巨型铅球通过锚链拴接),已知锚链的密度大于海水的密度,则锚链对平台的拉力大小 (填“大于”“小于”或“等于”)锚链对巨型铅球的拉力大小。
(2)水下1500m深的海底输送油气的管道承受的海水压强约为 (填“15”“150”或“1500”)个标准大气压。若“深海一号”一期工程年产天然气3×109m3,天然气的热值为3.6×107J/m3,也可以表示为5.0×107J/kg,则这些天然气完全燃烧可以放出的热量 J,天然气的密度为 kg/m3。
【答案】(1)电磁波;一;大于;(2)150;1.08×1017;0.72。
【解答】解:(1)工作人员利用电磁波就能对“深海一号”实现远程控制;天然气是化石能源,能够从自然界直接获得的一次能源;
锚链受到平台向上的拉力,同时锚链还受到巨型铅球向下的拉力和自身的重力作用,根据力的合成关系可知,锚链对平台的拉力大小大于锚链对巨型铅球的拉力大小;
(2)水下深度每增加10m,相当于增加一个标准大气压,故水下1500m深的海底输送油气的管道承受的海水压强约为150个标准大气压;
若“深海一号”一期工程年产天然气3×109m3,天然气的热值为3.6×107J/m3,则这些天然气完全燃烧可以放出的热量为:
Q放=Vq=3×109m3×3.6×107J/m3=1.08×1017J;
由Q=qm可知,天然气的质量为:
m2.16×109kg,
则天然气的密度为:
ρ0.72kg/m3。
故答案为:(1)电磁波;一;大于;(2)150;1.08×1017;0.72。
11.(2022•新疆)下列物体中,空间尺度最小的是( )
A.地球 B.原子 C.太阳系 D.原子核
【答案】D
【解答】解:太阳是太阳系中的一个恒星,地球是太阳的一个行星,地球是有物质组成的,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。
故选:D。
12.(2022•新疆)张北柔性直流电网工程不仅满足了北京冬奥会100%的清洁电力需求,还点亮了京城的万家灯火。
(1)该工程全部利用张家口地区的大规模风能、太阳能等 (填“可再生”或“不可再生”)能源发电,保障了北京冬奥会场馆100%的绿色电力供应。电能输送到北京后,通过换流站为运动员居住的房间和北京部分家庭提供 (填“直流”或“交流”)电。该工程为了保障供电的“柔性”,在承德丰宁修建了世界上最大的抽水蓄能电站,电力富余时,通过 (填“发电机”或“电动机”)将水抽到高处,电力短缺时,利用水力发电保障电网的稳定性。
(2)北京冬奥会人工造雪所需的电能全部由该工程提供。北京首钢大跳台赛道的人工雪为密度较大的冰状雪,这有利于 (填“增大”或“减小”)运动员与赛道间的摩擦力。小红在研究比赛过程中大气对运动员身体压强情况时,通过查阅资料得到气体的压强p与流速v的关系式为(其中C为常量,ρ为空气密度)。由关系式可知,空气流速越大的位置,压强 (填“越大”或“越小”),在北京首钢大跳台场馆内,常量C约为 (填“103”“105或“107”)Pa。
【答案】(1)可再生;交流;电动机;(2)减小;越小;105。
【解答】解:
(1)风能、太阳能能从自然界源源不断得到,是可再生能源;
电能输送到北京后,通过换流站为运动员居住的房间和北京部分家庭提供交流电;
抽水蓄能电站,电力富余时,通过电动机将水抽到高处,电力短缺时,利用水力发电保障电网的稳定性;
(2)大跳台赛道的人工雪为密度较大的冰状雪,其表面光滑,在压力一定时,这样能减小运动员与赛道间的摩擦力;
由公式p=Cρv2,(式中C是常量,ρ表示空气密度)可知:空气流速越大的位置,压强越小;
在北京首钢大跳台场馆内,空气流速非常小,气体压强接近大气压,所以常量C≈105Pa。
故答案为:(1)可再生;交流;电动机;(2)减小;越小;105。
13.(2022•新疆)大型运输机运﹣20对我国建设战略空军具有重要意义。
(1)运﹣20的巨大轰鸣声能将小鸟震晕,说明声音可以传递 (填“信息”或“能量”)。运﹣20设计师通过改进发动机的结构,以实现从 (填“声源”或“人耳”)处减弱噪声。飞行员通过 (填“无线电波”或“超声波”)与机场的塔台进行联系。
(2)一架运﹣20在一次执行任务的过程中,飞行距离为4000km,消耗航空煤油的质量为50t,若飞机飞行时受到的平均阻力的大小为2.5×105N,该过程中飞机发动机的推力做的功为 J,发动机的效率为 %(航空煤油的热值为4×107J/kg)。若运﹣20换装效率为60%的新发动机后,一架运﹣20每飞行100km,可节约航空煤油约为 t(保留1位小数)。
【答案】(1)能量;声源;无线电波;(2)1012;50%;0.2。
【解答】解:(1)运﹣20的巨大轰鸣声能将小鸟震晕,说明声音可以传递能量。
运﹣20设计师通过改进发动机的结构,以实现从声源处减弱噪声。飞行员通过无线电波与机场的塔台进行联系。
(2)该过程中飞机发动机的推力做的功W=Fs=2.5×105N×4000×1000m=1012J,
航空煤油完全燃烧产生的热量Q放=qm=4×107J/kg×50×1000kg=2×1012J,
发动机的效率η50%;
每飞行100km,飞机发动机的推力做的功W=Fs′=2.5×105N×100×1000m=2.5×1010J,
原来消耗的航空煤油的质量m′1250kg=1.25t,
运﹣20换装效率为60%的新发动机后,消耗的航空煤油的质量m″1041.7kg=1.0417t,
可节约航空煤油的质量Δm=m′﹣m″=1.25t﹣1.0417t≈0.2t。
故答案为:(1)能量;声源;无线电波;(2)1012;50%;0.2。
14.(2021•新疆)下列电工用品中,通常情况下属于导体的是( )
A.塑料管 B.陶瓷球 C.橡胶垫 D.保险丝
【答案】D
【解答】解:A、塑料管的材料是塑料,属于绝缘体。故A错误;
B、陶瓷球的材料是陶瓷,属于绝缘体,故B错误;
C、橡胶垫的材料是橡胶,属于绝缘体,故C错误;
D、保险丝的材料是铅锑合金,属于导体,故D正确。
故选:D。
15.(2021•新疆)我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。
(1)核能属于 次能源。核电站利用核反应堆中铀核 (填“裂变”或“聚变”)时产生的内能,通过 (填“汽轮机”或“内燃机”)做功,带动发电机发电。
(2)用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,其原因是水的比热容较 。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则1kg水温度升高1℃吸收的热量为 J。核电站发生事故的概率与核反应堆的堆数以及运行时间有关,若“华龙一号”核反应堆106堆•年发生一次堆芯熔毁事故,则2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为 (填“百”“千”或“万”)分之一。
【答案】(1)一;裂变;汽轮机;(2)大;4.2×103;万。
【解答】解:(1)核电站是利用核能为人类提供服务的,从能源的分类来看,核能是直接从自然界获取的,所以属于一次能源;
核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的,通过汽轮机做功,以蒸汽轮带动发电机发电;
(2)用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,其原因是水的比热容较大;
水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),是指1kg水温度每升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J,1kg水温度升高1℃吸收的热量为4.2×103J;
根据数学概率知识,“华龙一号”核反应堆每年发生一次堆芯熔毁事故,则2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为:
,万分之一。
故答案为:(1)一;裂变;汽轮机;(2)大;4.2×103;万。
16.(2025•乌鲁木齐三模)风电技术是利用风力带动风车叶片旋转,并通过增速机将转速提高,从而带动风机内的发电机发电,通过电缆输送到升压变压器提升电压后,再由高压输电线路输送给用户。
(1)风能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。风机中的发电机是利用 原理进行发电的;运动的空气通过风机的叶片做功后,质量 。
(2)风力发电通过升压变压器后进行高压输电的优势之一是当输出电功率不变的情况下,升高电压来达到 (选填“增大”或“减小”)输电线路的电流,从而降低线路的电热损耗,电流在输电导线产生的焦耳热与电流的 次方成正比,高压输电线最上面的两条防雷线属于 (选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】(1)可再生;电磁感应;不变 (2)减小;二;导体。
【解答】解:(1)风能属于可再生能源;发电机是利用电磁感应原理进行发电的;运动的空气通过风机的叶片做功后,质量不变。
(2)根据P=UI可知:在输出电功率一定时,提高输电电压,可以减小输电电流,根据焦耳定律Q=I2Rt,输电线中的电流越小,电流在输电导线产生的焦耳热与电流的二次方成正比,线路中产生的热量越少;高压输电线最上面的两条防雷线属于导体,将雷电引入大地。
故答案为:(1)可再生;电磁感应;不变 (2)减小;二;导体。
17.(2025•乌鲁木齐三模)“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
【解答】解:北斗卫星卫星定位系统,可以确定使用者所在的位置信息,该信息被卫星接收后再发送到手机,此过程中由电磁波传递信息。
故选:C。
18.(2025•喀什地区模拟)我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源,风光互补发电项目正大规模推进。
(1)风能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,太阳能是由于其内部氢原子核在超高温下发生 (选填“聚变”或“裂变”)所释放的核能,在人类使用能源的过程中,必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用,因此说明能量的转移或转化具有 性。
(2)风力发电主要利用闭合电路的部分导线切割 产生感应电流,风电机内部的磁体 (选填“会”或“不会”)对有感应电流的线圈产生力的作用;若当风速不超过15m/s时风力发电时功率与风速的平方成正比,当风速为12m/s时,输出电功率为400W;则当输出电功率为25W时,风速为 m/s。
(3)若某光伏产业园每天日照时间为8h,光伏电板光电转化效率为20%,平均光照功率为1000W/m2,则面积为2×105m2的产业园每天可产生电能 kW•h,若光伏电板光电转化效率提升到25%,每年多产生的电能相当于完全燃烧 t的焦炭产生的能量。(一年按照365天计算,焦炭的热值为3×107J/kg)
【答案】(1)可再生;聚变;方向;(2)磁感线;会;3;(3)3.2×105;3.504×103
【解答】解:(1)风能可以在自然界里源源不断的得到补充,所以它属于可再生能源;太阳能是由于其内部氢原子核在超高温下发生聚变所释放的核能;在人类使用能源的过程中,必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用,因此说明能量的转移或转化具有方向性。
(2)风力发电主要利用闭合电路的部分导线切割磁感线产生感应电流,风电机内部的磁体会对有感应电流的线圈产生力的作用;
当风速不超过15m/s时风力发电功率与风速的平方成正比,当风速为12m/s时,输出电功率为400W,则400W=k×(12m/s)2,
当功率为25W时,有25W=kv'2,
两式相比得:v=3m/s。
(3)产业园的光照功率为P=1000W/m2×2×105m2=2×108W=2×105kW,
产业园每天可产生的电能为W=ηPt=20%×2×105kW×8h=3.2×105kW•h;
若光伏电板光电转化效率提升到25%,每年多产生的电能为ΔW=ΔηPt′=(25%﹣20%)×2×105kW×8×365h=2.92×107kW•h=1.0512×1014J,
相当于完全燃烧焦炭的质量为m3.504×106kg=3.504×103t。
故答案为:(1)可再生;聚变;方向;(2)磁感线;会;3;(3)3.2×105;3.504×103。
19.(2025•喀什地区模拟)神舟十七号与神舟十八号航天员天宫会师,拍摄“全家福”(如图)报平安。“全家福”传回地面利用的是( )
A. 电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
【答案】A
【解答】解:“全家福”传回地面利用的是电磁波,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
20.(2025•米东区校级三模)下列物品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.竹筷子 B.钢勺 C.食盐水 D.电线铜芯
【答案】A
【解答】解:
竹筷子不容易导电,属于绝缘体;钢勺、食盐水、电线铜芯都容易导电,是导体。
故选:A。
21.(2025•米东区校级三模)自然界有一些能源一旦消耗就很难再生,因此我们要节约能源。下列能源属于可再生能源的是( )
A.石油 B.氢能 C.风能 D.煤炭
【答案】C
【解答】解:A、石油属于化石能源,是不可再生能源,故A错误;
B、氢能是不可再生能源,故B错误;
C、风能属于可再生能源,故C正确;
D、煤炭属于化石能源,是不可再生能源,故D错误。
故选:C。
22.(2025•克拉玛依模拟)近年来,“碳板跑鞋”备受跑步爱好者的追捧。碳板由碳纤维丝和环氧树脂制成,它使鞋底更加坚硬,减少扭曲形变,提高了鞋子的稳定性;人每跑一步,碳板都能储存、释放能量,相当于在脚底安装了弹射装置,从而大幅提升跑步成绩。关于碳板这种材料,下列说法错误的是( )
A. 密度小 B.硬度大 C.弹性好 D.导热性好
【答案】D
【解答】解:A、碳板由碳纤维丝和环氧树脂制成,其质量较小,根据ρ可知,与其它物质相比,体积相同时,密度较小,故A正确。
B、它使鞋底更加坚硬,减少扭曲形变,可知其硬度大,故B正确。
C、它相当于在脚底安装了弹射装置,从而大幅提升跑步成绩,可知其弹性好,故C正确。
D、人每跑一步,碳板都能储存、释放能量,可知其导热性差,故D错误。
故选:D。
23.(2025•克拉玛依模拟)2024年9月20日,华为最新的三折叠屏手机—MateXT非凡大师全渠道发售开售,作为全球首款三折叠屏手机,该手机搭载了华为海思自研的麒麟9010芯片,如图所示。芯片是指含有集成电路的硅单晶片,芯片的主要材料是( )
A. 超导体 B.半导体 C.绝缘体 D.导体
【答案】B
【解答】解:芯片是指含有集成电路的硅单晶片,芯片的主要材料是半导体,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
24.(2025•乌鲁木齐一模)下列四种波中,哪种波和其余三种波不是同一家族( )
A.光波 B.电磁波 C.超声波 D.无线电波
【答案】C
【解答】解:光波和无线电波属于电磁波,所以选项A、B、D属于同一家族,只有选项C超声波是声波,与其他选项不属同一家族;
故选:C。
25.(2025•乌鲁木齐一模)以下各种形式的能源中可作为理想能源的是( )
A.太阳能 B.天然气 C.石油 D.煤炭
【答案】A
【解答】解:以下各种形式的能源中可作为理想能源的是太阳能,因为太阳能是一次能源、可再生能源、新能源。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
26.(2025•石河子二模)风能是一种清洁的可再生能源,利用风力发电将助力我国实现碳中和目标,风力发电机组简化结构如图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示,一面较平,另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在5m/s≤v≤10m/s的范围内,P与v的三次方成正比。(为方便计算,图丙和图丁数据已作简化处理。)
(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)当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(3)当风速为12m/s时,风力发电机组工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量;(q=3.0×107J/kg)
(4)当风速为13m/s时,发电机转子1min转400圈,若发电机输出电能1kW•h,叶片需要转动 圈。
【答案】(1)可再生;机械(或动);二;(2)顺时针;(3)36;(4)4。
【解答】解:(1)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)由图乙可知,风叶上表面一面较平,下面一面较弯曲,风正面垂直吹向静止叶片时,上面流速慢,压强大,下面流速快,压强小,故叶片受到向下的压强差,则叶片会顺时针转动;
(3)由丙图可知风速为12m/s时,发电机的功率为300kW,则工作1h发电机输出的电能为:W电=Pt=300×103W×3600s=1.08×109J;
由题意得Q放=W电=1.08×109J;可得燃烧的煤的质量m36kg;
(4)由丙图可知当风速为13m/s时,发电机的功率为300kW,发电机输出电能1kW•h,时间th=0.2min;发电机转子1min转400圈,则0.2min转子转400×0.2=80转,又叶片转1圈,发电机转子转20圈,故叶片转4圈。
故答案为:(1)可再生;机械(或动);二;(2)顺时针;(3)36;(4)4。
27.(2025•乌鲁木齐一模)下列能源中属于不可再生能源的是( )
A.太阳能 B.潮汐能 C.天然气 D.风能
【答案】C
【解答】解:太阳能、潮汐能、风能可以从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源;
天然气属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。
故选:C。
28.(2025•吐鲁番市模拟)华为智能手机所搭载的7纳米制造工艺麒麟980芯片,“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”,实现了性能与能效提升的新突破,这都得益于一种新型材料的研发。这种新型材料是( )
A.超导材料 B.磁性材料 C.纳米材料 D.绝缘材料
【答案】C
【解答】解:由“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”知,这些零件所占空间体积极小,空间尺度在纳米级,所以属于纳米材料。
故选:C。
29.(2025•吐鲁番市模拟)中国高铁已经成为中国的一张重要名片,它吸引了世界各国的关注,中国高铁以其快速、舒适和先进技术闻名于世,它成为中国人的骄傲!
(1)不同于飞机,高铁主要是靠 (选填“内能”或者“电能”)获取动力,它属于 (选填“一次”或“二次”)能源;
(2)高铁时速可以达到350公里以上,在高铁加速行驶时,座椅会对乘客产生一个与高铁运动方向 (选填“相同”或“相反”)的力。高铁站台地面上的黄色安全线提示乘客不要越过,因为列车驶过时,会使列车与乘客之间的空气流速 (选填“增大”、“不变”或“减小”),气体压强减小,产生压强差,十分危险。地铁进站时,撤去动力,地铁不能立刻停止,这是因为列车具有 ;
(3)长沙到广州路程约为648km,乘坐高铁约需3个小时,则高铁的平均速度是 km/h;若骑自行车的平均速度为5m/s,则骑完此段路程需要 h。
【答案】(1)电能;二次;相同;(2)增大;惯性;(3)216;36
【解答】解:(1)高铁主要是消耗电能转化为动能,因此靠电能获取动力,电能不能直接从自然界获取,由其他能源转化而来,为二次能源。
(2)高铁加速时,乘客由于具有惯性仍保持原来的静止状态,故座椅会对乘客产生一个与地铁运动方向相同的力。
列车驶过时,由于速度较快,带动周围空气流速变快,由于空气流速大,压强小,人背后的空气流速小,压强大,则人会被黄线外的空气推向地铁,十分危险。
惯性是物体保持原来运动状态的性质。撤去动力,地铁还能继续前行是由于地铁具有惯性。
(3)高铁的平均速度是
若骑自行车的平均速度为5m/s,则骑完此段路程需要的时间为
故答案为:(1)电能;二次;相同;(2)增大;惯性;(3)216;36。
30.(2025•喀什地区一模)核能发电,是利用核反应堆中所释放的能量进行发电,我国自主研发的“华龙一号”核电机组入商业运行,标志我国三代核电技术水平已跻身世界前列。
(1)核能发电是利用核反应和 (填“原子弹”或“氢弹”)释放出的能量的方式相同;核能属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源;在核能发电站中,“汽轮机旋转”,是把 (填“核能”、“内能”或“电能”)转化为机械能。
(2)核能发电中的“发电机”的工作原理和 (填“听筒”或“话筒”)的工作原理相同;核电对优化能源结构、推动绿色低碳发展具有重要意义,“华龙一号”每台机组每天可发电近3×107千瓦时,不计热量损耗,相当于减少完全燃烧 吨标准煤释放的能量;燃烧的过程中,标准煤的热值 (填“变大”、“变小”或“不变”)。(q煤≈3.6×107J/kg)
【答案】(1)原子弹;不可再生;内能;(2)话筒;3000;不变。
【解答】解:(1)核能发电是利用核反应和原子弹释放出的能量的方式相同;核能属于不可再生能源;在核能发电站中,“汽轮机旋转”,是把内能转化为机械能。
(2)核能发电中的“发电机”的工作原理和话筒的工作原理相同;核电对优化能源结构、推动绿色低碳发展具有重要意义,“华龙一号”每台机组每天可发电近3×107千瓦时,不计热量损耗,相当于减少完全煤的质量为:;
燃烧的过程中,标准煤的热值不变。
故答案为:(1)原子弹;不可再生;内能;(2)话筒;3000;不变。
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专题07 物质、材料、能源与信息传递综合
1.(2025•新疆)【科技情境新应用】在绿色照明、智慧照明理念的倡导下,LED灯具正在快速普及。
(1)LED主要是由 (选填“导体”或“半导体”)材料制成的。与白炽灯相比,LED灯工作时消耗的电能绝大部分转化为光能,极少部分转化为内能,所以LED光源又称为 (选填“冷”或“热”)光源。当人体靠近楼道内的智能LED体感灯时,人体辐射的 (选填“紫外线”或“红外线”)会被体感灯感应到,从而灯会变亮;当人远离灯到一定距离时,灯又会熄灭。
(2)某型号吸顶灯经过灯内调制电路将家庭电路的电压变为60V的直流电压,吸顶灯内有4个灯条贴片,每个灯条贴片由20个相同的LED灯珠串联组成,4个灯条贴片并联在60V的电压两端。开关闭合后,所有LED灯珠均能正常发光,则每个LED灯珠的额定电压为 V。已知每个LED灯珠的额定电流为0.15A,则该吸顶灯的总电流为 A。吸顶灯正常工作时,若突然有一个LED灯珠发生了断路故障,则吸顶灯的功率变为 W。
2.(2025•新疆)以下各种形式的能源中,属于二次能源的是( )
A.风能 B.水能 C.电能 D.核能
3.(2025•新疆)为提高内燃机的效率,科学家在传统四冲程发动机的基础上发明了六冲程发动机。
(1)六冲程发动机在完成传统四冲程后,把水注入汽缸,使水瞬间 (选填“汽化”或“升华”)成高温高压的水蒸气,水蒸气推动活塞做功,该过程为第五冲程;然后将水蒸气排放到冷凝器内,再次变成水,该过程为第六冲程,至此完成了一个完整的工作循环。第五冲程中注入的水的内能急剧增加是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式实现的。六冲程汽油发动机使用的燃料是从石油中提炼出来的,石油属于 (选填“可再生”或“不可再生”)的能源。
(2)六冲程发动机在一个完整的工作循环中,有 (选填“1”或“2”)个做功冲程,第四个冲程是 冲程。六冲程发动机的效率是传统四冲程发动机的1.4~1.45倍,则在做功相同的情况下,六冲程发动机比传统四冲程发动机节省燃料约 %(选填“30”或“42”)。
4.(2024•新疆)目前人类大规模利用核能发电的方式属于( )
A.可控核裂变 B.可控核聚变
C.不可控核裂变 D.不可控核聚变
5.(2024•新疆)下列各组粒子中,能构成原子的是( )
A.质子、中子 B.中子、电子
C.原子核、中子 D.原子核、电子
6.(2024•新疆)“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。
7.(2023•新疆)下列物质中,最容易导电的是( )
A.铜 B.硅 C.玻璃 D.陶瓷
8.(2023•新疆)汽车的轮胎常由橡胶制成,是由于橡胶具有较好的( )
A.塑性 B.弹性 C.导热性 D.透气性
9.(2023•新疆)新疆达坂城发电站利用可再生能源发电,其利用的能源为( )
A.核能 B.风能 C.石油 D.天然气
10.(2023•新疆)我国自主研发建造的“深海一号”超深水大气田成为世界首个具备远程遥控生产能力的超深水半潜式生产储油平台。
(1)“深海一号”利用 (填“电磁波”或“超声波”)实现远程遥控,从水下1500m深的海底开采出来的能源属于 (“一”或“二”)次能源。“深海一号”深水半潜式生产储油平台通过四组锚固系统固定在大海上(平台与海底的巨型铅球通过锚链拴接),已知锚链的密度大于海水的密度,则锚链对平台的拉力大小 (填“大于”“小于”或“等于”)锚链对巨型铅球的拉力大小。
(2)水下1500m深的海底输送油气的管道承受的海水压强约为 (填“15”“150”或“1500”)个标准大气压。若“深海一号”一期工程年产天然气3×109m3,天然气的热值为3.6×107J/m3,也可以表示为5.0×107J/kg,则这些天然气完全燃烧可以放出的热量 J,天然气的密度为 kg/m3。
11.(2022•新疆)下列物体中,空间尺度最小的是( )
A.地球 B.原子 C.太阳系 D.原子核
12.(2022•新疆)张北柔性直流电网工程不仅满足了北京冬奥会100%的清洁电力需求,还点亮了京城的万家灯火。
(1)该工程全部利用张家口地区的大规模风能、太阳能等 (填“可再生”或“不可再生”)能源发电,保障了北京冬奥会场馆100%的绿色电力供应。电能输送到北京后,通过换流站为运动员居住的房间和北京部分家庭提供 (填“直流”或“交流”)电。该工程为了保障供电的“柔性”,在承德丰宁修建了世界上最大的抽水蓄能电站,电力富余时,通过 (填“发电机”或“电动机”)将水抽到高处,电力短缺时,利用水力发电保障电网的稳定性。
(2)北京冬奥会人工造雪所需的电能全部由该工程提供。北京首钢大跳台赛道的人工雪为密度较大的冰状雪,这有利于 (填“增大”或“减小”)运动员与赛道间的摩擦力。小红在研究比赛过程中大气对运动员身体压强情况时,通过查阅资料得到气体的压强p与流速v的关系式为(其中C为常量,ρ为空气密度)。由关系式可知,空气流速越大的位置,压强 (填“越大”或“越小”),在北京首钢大跳台场馆内,常量C约为 (填“103”“105或“107”)Pa。
13.(2022•新疆)大型运输机运﹣20对我国建设战略空军具有重要意义。
(1)运﹣20的巨大轰鸣声能将小鸟震晕,说明声音可以传递 (填“信息”或“能量”)。运﹣20设计师通过改进发动机的结构,以实现从 (填“声源”或“人耳”)处减弱噪声。飞行员通过 (填“无线电波”或“超声波”)与机场的塔台进行联系。
(2)一架运﹣20在一次执行任务的过程中,飞行距离为4000km,消耗航空煤油的质量为50t,若飞机飞行时受到的平均阻力的大小为2.5×105N,该过程中飞机发动机的推力做的功为 J,发动机的效率为 %(航空煤油的热值为4×107J/kg)。若运﹣20换装效率为60%的新发动机后,一架运﹣20每飞行100km,可节约航空煤油约为 t(保留1位小数)。
14.(2021•新疆)下列电工用品中,通常情况下属于导体的是( )
A.塑料管 B.陶瓷球 C.橡胶垫 D.保险丝
15.(2021•新疆)我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。
(1)核能属于 次能源。核电站利用核反应堆中铀核 (填“裂变”或“聚变”)时产生的内能,通过 (填“汽轮机”或“内燃机”)做功,带动发电机发电。
(2)用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,其原因是水的比热容较 。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则1kg水温度升高1℃吸收的热量为 J。核电站发生事故的概率与核反应堆的堆数以及运行时间有关,若“华龙一号”核反应堆106堆•年发生一次堆芯熔毁事故,则2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为 (填“百”“千”或“万”)分之一。
16.(2025•乌鲁木齐三模)风电技术是利用风力带动风车叶片旋转,并通过增速机将转速提高,从而带动风机内的发电机发电,通过电缆输送到升压变压器提升电压后,再由高压输电线路输送给用户。
(1)风能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。风机中的发电机是利用 原理进行发电的;运动的空气通过风机的叶片做功后,质量 。
(2)风力发电通过升压变压器后进行高压输电的优势之一是当输出电功率不变的情况下,升高电压来达到 (选填“增大”或“减小”)输电线路的电流,从而降低线路的电热损耗,电流在输电导线产生的焦耳热与电流的 次方成正比,高压输电线最上面的两条防雷线属于 (选填“导体”或“绝缘体”)。
17.(2025•乌鲁木齐三模)“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
18.(2025•喀什地区模拟)我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源,风光互补发电项目正大规模推进。
(1)风能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,太阳能是由于其内部氢原子核在超高温下发生 (选填“聚变”或“裂变”)所释放的核能,在人类使用能源的过程中,必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用,因此说明能量的转移或转化具有 性。
(2)风力发电主要利用闭合电路的部分导线切割 产生感应电流,风电机内部的磁体 (选填“会”或“不会”)对有感应电流的线圈产生力的作用;若当风速不超过15m/s时风力发电时功率与风速的平方成正比,当风速为12m/s时,输出电功率为400W;则当输出电功率为25W时,风速为 m/s。
(3)若某光伏产业园每天日照时间为8h,光伏电板光电转化效率为20%,平均光照功率为1000W/m2,则面积为2×105m2的产业园每天可产生电能 kW•h,若光伏电板光电转化效率提升到25%,每年多产生的电能相当于完全燃烧 t的焦炭产生的能量。(一年按照365天计算,焦炭的热值为3×107J/kg)
19.(2025•喀什地区模拟)神舟十七号与神舟十八号航天员天宫会师,拍摄“全家福”(如图)报平安。“全家福”传回地面利用的是( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
20.(2025•米东区校级三模)下列物品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.竹筷子 B.钢勺 C.食盐水 D.电线铜芯
21.(2025•米东区校级三模)自然界有一些能源一旦消耗就很难再生,因此我们要节约能源。下列能源属于可再生能源的是( )
A.石油 B.氢能 C.风能 D.煤炭
22.(2025•克拉玛依模拟)近年来,“碳板跑鞋”备受跑步爱好者的追捧。碳板由碳纤维丝和环氧树脂制成,它使鞋底更加坚硬,减少扭曲形变,提高了鞋子的稳定性;人每跑一步,碳板都能储存、释放能量,相当于在脚底安装了弹射装置,从而大幅提升跑步成绩。关于碳板这种材料,下列说法错误的是( )
A.密度小 B.硬度大 C.弹性好 D.导热性好
23.(2025•克拉玛依模拟)2024年9月20日,华为最新的三折叠屏手机—MateXT非凡大师全渠道发售开售,作为全球首款三折叠屏手机,该手机搭载了华为海思自研的麒麟9010芯片,如图所示。芯片是指含有集成电路的硅单晶片,芯片的主要材料是( )
A.超导体 B.半导体 C.绝缘体 D.导体
24.(2025•乌鲁木齐一模)下列四种波中,哪种波和其余三种波不是同一家族( )
A.光波 B.电磁波 C.超声波 D.无线电波
25.(2025•乌鲁木齐一模)以下各种形式的能源中可作为理想能源的是( )
A.太阳能 B.天然气 C.石油 D.煤炭
26.(2025•石河子二模)风能是一种清洁的可再生能源,利用风力发电将助力我国实现碳中和目标,风力发电机组简化结构如图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示,一面较平,另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在5m/s≤v≤10m/s的范围内,P与v的三次方成正比。(为方便计算,图丙和图丁数据已作简化处理。)
(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)当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(3)当风速为12m/s时,风力发电机组工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量;(q=3.0×107J/kg)
(4)当风速为13m/s时,发电机转子1min转400圈,若发电机输出电能1kW•h,叶片需要转动 圈。
27.(2025•乌鲁木齐一模)下列能源中属于不可再生能源的是( )
A.太阳能 B.潮汐能 C.天然气 D.风能
28.(2025•吐鲁番市模拟)华为智能手机所搭载的7纳米制造工艺麒麟980芯片,“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”,实现了性能与能效提升的新突破,这都得益于一种新型材料的研发。这种新型材料是( )
A.超导材料 B.磁性材料 C.纳米材料 D.绝缘材料
29.(2025•吐鲁番市模拟)中国高铁已经成为中国的一张重要名片,它吸引了世界各国的关注,中国高铁以其快速、舒适和先进技术闻名于世,它成为中国人的骄傲!
(1)不同于飞机,高铁主要是靠 (选填“内能”或者“电能”)获取动力,它属于 (选填“一次”或“二次”)能源;
(2)高铁时速可以达到350公里以上,在高铁加速行驶时,座椅会对乘客产生一个与高铁运动方向 (选填“相同”或“相反”)的力。高铁站台地面上的黄色安全线提示乘客不要越过,因为列车驶过时,会使列车与乘客之间的空气流速 (选填“增大”、“不变”或“减小”),气体压强减小,产生压强差,十分危险。地铁进站时,撤去动力,地铁不能立刻停止,这是因为列车具有 ;
(3)长沙到广州路程约为648km,乘坐高铁约需3个小时,则高铁的平均速度是 km/h;若骑自行车的平均速度为5m/s,则骑完此段路程需要 h。
30.(2025•喀什地区一模)核能发电,是利用核反应堆中所释放的能量进行发电,我国自主研发的“华龙一号”核电机组入商业运行,标志我国三代核电技术水平已跻身世界前列。
(1)核能发电是利用核反应和 (填“原子弹”或“氢弹”)释放出的能量的方式相同;核能属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源;在核能发电站中,“汽轮机旋转”,是把 (填“核能”、“内能”或“电能”)转化为机械能。
(2)核能发电中的“发电机”的工作原理和 (填“听筒”或“话筒”)的工作原理相同;核电对优化能源结构、推动绿色低碳发展具有重要意义,“华龙一号”每台机组每天可发电近3×107千瓦时,不计热量损耗,相当于减少完全燃烧 吨标准煤释放的能量;燃烧的过程中,标准煤的热值 (填“变大”、“变小”或“不变”)。(q煤≈3.6×107J/kg)
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