专题16 能源、信息与材料(专项训练,北京专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
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内容正文:
主题三 电 电磁
专题16 能源、信息与材料
目 录
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考点一 电磁波及其应用 8
考点二 能源与可持续发展 10
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18
18
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1.2025年央视春晚中,创意融合舞蹈《秧BOT》获得了观众们的高度赞扬,参加表演的H1机器人配备了高精度3D激光雷达和深度相机,能够实时捕捉舞台环境数据,实现毫米级空间定位,确保舞蹈动作与舞台布局完美匹配。以下关于3D激光雷达的说法正确的是( )
A.3D激光雷达是利用了电磁波能传递信息
B.3D激光雷达是利用了超声波能传递信息
C.激光在空气中的传播速度是340m/s
D.激光的传播一定需要介质
【答案】A
【解析】A.3D激光雷达是通过发射激光束并测量反射回来的时间来确定目标物体的距离或位置。激光属于电磁波的一种,所以3D激光雷达是利用了电磁波能传递信息,故A正确;
B.3D激光雷达是利用激光工作,即电磁波,而非超声波,故B错误;
C.激光在空气中的传播速度近似于真空中的传播速度,约为,故C错误。
D.激光属于电磁波,电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播,故D错误。故选A。
2.我国空间站是一个在轨组装成的空间实验室系统,总质量达180t,展开的太阳能电池板能为空间站提供能量。下列说法正确的是( )
A.太阳能是不可再生能源
B.太阳能电池板相当于用电器
C.太阳能电池板将电能转化为太阳能
D.空间站利用电磁波与地面通信
【答案】D
【解析】A. 太阳能是取之不尽,用之不竭的,属于可再生能源,故A错误;
B. 太阳能电池板是给空间站提供电能的,太阳能电池板属于电源,故B错误;
C. 太阳能电池板接收太阳能,并且把太阳能转化为电能,故C错误;
D. 电磁波可以在真空中传播并能传递信息。空间站与地面之间的通信联系,利用了电磁波。故D正确。故选D。
3.第六代移动通信技术6G可促进产业互联网、物联网发展。与5G相比具有更高的传输速率、更低的通信时延。下列说法正确的是( )
A.5G利用声波进行信号传输,6G利用电磁波进行信号传输
B.5G和6G都是利用电磁波进行信号传输
C.6G信号的波长比5G信号的波长长
D.6G信号的传播速度比5G信号的传播速度快
【答案】B
【解析】AB.5G和6G都是无线电通信,都是利用电磁波进行信号传输,故A错误,B正确;
C.6G信号与5G相比具有更高的传输速率,6G信号的频率比5G信号的高,则6G信号的波长比5G信号的短,故C错误;
D.6G信号的传播速度和5G信号的传播速度都等于电磁波的传播速度,二者一样快,故D错误。故选B。
4.海丝泉州古城徒步之旅活动中,空中无人机群组成“古城徒步”字样,如图。无人机能接收到编队的指令是利用( )
A.光纤 B.次声波 C.超声波 D.电磁波
【答案】D
【解析】ABC.超声波和次声波都属于声波,它们的传播需要介质,在空气中传播距离有限,而光纤需要有线连接不适用;故ABC不符合题意;
D.地面控制台给无人机发送指令利用的是电磁波。电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,故D符合题意。故选D。
5.如图所示,是某型号智能手环,能实时监测佩戴者的心率、运动步数等信息。智能手环工作时通过( )与手机进行数据传输。
A.红外线 B.紫外线 C.电磁波 D.超声波
【答案】C
【解析】电磁波的传播不需要介质,智能手环工作时通过电磁波与手机进行数据传输,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
6.能源、材料、信息是现代社会的三大支柱。能源是推动人类社会进步的重要动力;材料是构成人类生活和生产的基础;信息是知识、文化和科技传承与创新的载体。下列关于能源、材料、信息的说法中正确的是( )
A.“东方超环”实验装置(俗称“人造小太阳”)利用的是核聚变技术
B.比亚迪新能源电动汽车“唐DM-p”利用的是一次能源
C.存储容量达167万GB的“超级光盘”其存储介质——光,不属于电磁波
D.华为的麒麟970芯片是利用超导体制造的
【答案】A
【解析】A.太阳内部是核聚变,“东方超环”通过氢核聚变释放能量,与太阳内部反应原理相同,故A正确;
B.电动汽车的电能来自电网,属于二次能源,故B错误;
C.光属于电磁波,是存储介质的载体,故C错误;
D.芯片由半导体材料制成,超导体尚未应用于普通芯片,故D错误。故选A。
7.年五一小长假的徐州成了热门之地,很多游客来徐州品尝美食,游客们通过扫“码”买单,交通上很多人也拿起手机扫“码”骑上共享单车。下列说法中正确的是( )
A.人们能看到二维码,说明二维码是光源
B.手机镜头和近视眼镜同属一类镜片
C.二维码通过手机镜头成的是正立、放大的实像
D.共享单车的电子锁是通过电磁波接收信号的
【答案】D
【解析】A.二维码本身不能发光,不是光源,人们能看到二维码是因为二维码反射的光进入了人眼,故A错误。
B.手机镜头是凸透镜,近视眼镜是凹透镜,它们不属于同一类镜片,故B错误。
C.手机镜头相当于照相机,二维码通过手机镜头成的是倒立、缩小的实像,故C错误。
D.手机能够发射电磁波,共享单车的电子锁接收手机发出的电磁波信号,从而实现开锁等功能,故D正确。故选D。
8.我国无人机技术水平现在已经处在世界前沿。先进的软、硬件设施,高效的电机、能量密度更高的电池、高强度轻量化的机身材料以及各种传感器为无人机的飞行提供了硬件保障,其中传感器相当于无人机的眼睛,可以实时获取周围信息,凭借这些信息,无人机可以通过系统快速运算获得最佳飞行方案。下列传感器没有运用电磁波的是( )
A.红外传感器 B.气压传感器 C.毫米波雷达 D.激光雷达
【答案】B
【解析】A.红外传感器是利用红外线来进行工作的,红外线属于电磁波,所以红外传感器运用了电磁波,故A不符合题意;
B.气压传感器是通过感受气压的变化,将气压信号转换为电信号等其他便于测量和处理的信号,其工作原理不涉及电磁波,故B符合题意;
C.毫米波属于电磁波,毫米波雷达是利用毫米波来探测目标的距离、速度等信息,运用了电磁波,故C不符合题意;
D.激光本质是电磁波的一种,激光雷达是利用激光来进行探测的,运用了电磁波,故D不符合题意。故选B。
9.2025年农历蛇年来临之际,神舟十九号飞行乘组三名航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽在中国空间站向全国人民拜年。下列说法正确的是( )
A.空间站通过超声波与地面基站传递信息
B.空间站的太阳能电池将太阳能转化为机械能
C.空间站内各种电气设备工作时消耗电能转化为其他形式的能
D.“神舟十九号”在发射的过程中加速升空,动能、重力势能增加,机械能守恒
【答案】C
【解析】A.超声波无法在真空(太空)中传播,空间站与地面通过电磁波传递信息,故A错误;
B.太阳能电池是将太阳能转化为电能,而非机械能,故B错误;
C.电气设备工作时,消耗电能并转化为光能、热能、机械能等其他形式的能,故C正确;
D.“神舟十九号”加速升空时,推力对其做功,动能、重力势能增加,因此机械能增加,不守恒,故D错误。故选C。
10.太阳内部的氢原子在超高温度下释放巨大的核能,并且时刻向外辐射热量为地球上生命的存活提供了必不可少的能量。下列关于太阳的说法正确的是( )
A.太阳能属于可再生能源
B.原子是自然界中的最小微粒不可以再分
C.人晒太阳时会感觉热是因为太阳能转化为光能
D.太阳内部的氢原子发生裂变释放出巨大的能量
【答案】A
【解析】A.太阳能可以源源不断获得,是可再生能源,故A正确;
B.原子由原子核和电子组成,原子核又由质子和中子组成,因此原子可以再分,故B错误;
C.晒太阳感觉热,是因为太阳能被皮肤吸收后转化为内能,故C错误;
D.太阳能量来自核聚变(氢聚变成氦),不是核裂变,故D错误。故选A。
11.如图是节能环保小屋设计和模型制作环节中太阳能系统安装的简易电路连接,下列相关说法正确的是( )
A.太阳能是氢原子核在超高温下发生聚变释放的能量
B.太阳能清洁无污染,是不可再生能源
C.发光二极管是用超导材料制成的
D.白天,太阳能电池板给蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
【答案】A
【解析】A.太阳能是氢原子核在超高温下发生聚变释放的核能,故A正确;
B.太阳能清洁无污染,能从自然界中源源不断地获取,是可再生能源,故B错误;
C.发光二极管是由半导体材料制成的,故C错误;
D.白天,太阳能电池板给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,故D错误。故选A。
12.2025年3月,我国在内蒙古发现22万吨级钍矿。钍在中子轰击下可转化为核燃料铀,1吨钍的发电量相当于350万吨煤炭。若合理开发,这些钍资源可支撑我国能源需求数万年。以下关于钍的说法中,不正确的是( )
A.钍资源属于可再生资源
B.钍转化为铀的过程属于核反应
C.与煤炭相比,钍发电的能量更高
D.钍基核能发电产生的放射性废物少,符合绿色发展理念
【答案】A
【解析】A.钍资源是一种矿产资源,在短期内不能从自然界得到补充,属于不可再生资源,故A错误,符合题意;
B.钍在中子轰击下可转化为核燃料铀,即钍转化为铀的过程中,原子核发生了变化,故属于核反应,故B正确,不符合题意;
C.由“1吨钍的发电量相当于350万吨煤炭”可知,与煤炭相比,钍发电的能量高,故C正确,不符合题意;
D.一般来说钍基核燃料循环相对传统核燃料循环产生的放射性废物少,符合绿色发展理念,故D正确,不符合题意。故选A。
13.2025年4月19日,全球首届人形机器大半程马拉松赛在北京举行:20支人形机器人赛队当天与人类跑者+起参加北京半程马拉松,最终有6名机器人完赛,来自北京的“天工Ultra”夺得全球首届人形机器人半程马拉松赛事冠军。如图所示,以下关于机器人跑步过程中的一些说法正确的是( )
A.机器人在前进过程中受到惯性的作用
B.机器人与地面之间的摩擦力会阻碍其向前运动
C.机器人加速前进时,其受到的合力方向与运动方向相反
D.机器人靠电动机驱动前进,是将电能转化为机械能
【答案】D
【解析】A.惯性是物体的一种性质,不是力,不能说 “受到惯性的作用”,故A错误;
B.机器人跑步时,脚向后蹬地,相对地面有向后运动的趋势,所以地面给机器人向前的摩擦力,摩擦力是帮助其向前运动的,而不是阻碍,故B错误;
C.机器人加速前进时,合力方向与运动方向相同,这样才能产生加速度使速度增大,故C错误;
D.机器人靠电动机驱动前进,电动机工作时消耗电能,获得机械能,是将电能转化为机械能,故D正确。故选D。
14.2025年3月28日,“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度,其能量产生原理与太阳发光发热相似,被称为新一代人造太阳。下列说法正确的是( )
A.原子核是由电子组成的
B.其能量产生原理是核聚变
C.其能量产生原理和核电站的原理相同
D.使用核能有核辐射的危险,所以不能发展和利用核能
【答案】B
【解析】A.原子核是由质子和中子组成的,电子围绕原子核运动,故A错误;
B.“中国环流三号”通过轻核聚变产生能量,这与太阳发光发热的原理相同,故B正确;
C.核电站利用的是重核裂变原理,与“中国环流三号”的核聚变原理不同,故C错误;
D.虽然核能利用存在核辐射风险,但通过科学防护和合理利用可以确保安全,不能因此否定核能发展,故D错误。故选B。
15.4月28日,2025春季核能可持续发展国际论坛上,《中国核能科技创新发展报告(2025)》发布,《报告》表示,当前,核能科技创新迎来了新的发展契机,也面临新挑战,需凝聚行业智慧,共谋发展蓝图。关于核能,下列说法中正确的是( )
A.核燃料与天然气、太阳能、地热能都属于正在努力研究、开发的新能源
B.中国第三代核电技术已达世界领先水平,主要原理是利用核裂变来发电
C.当前核聚变技术研究不断突破,攻克诸多难题,已经可以应用于核能发电
D.发展核能有助于为可持续发展提供能源保障,可以不用再节约传统能源
【答案】B
【解析】A.核燃料、太阳能为新能源,天然气、地热能为常规能源,故A错误;
BC.核反应有可控的核裂变与不可控的核聚变,中国第三代核电技术已达世界领先水平,主要原理是利用可控的核裂变来发电,故B正确,C错误;
D.能量的转化与转移具有方向性,在能量使用过程中,要节约传统能源,故D错误。故选B。
考点一 电磁波及其应用
1.(2025·北京丰台·二模)2025年春节前夕,中国空间站内的航天员通过视频给全球华人拜年,视频传向地面利用的是( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.空气
【答案】A
【解析】A.中国空间站处于真空环境中,电磁波的传播不需要介质,中国空间站内的航天员通过电磁波将视频给全球华人拜年,故A符合题意;
BC.超声波、次声波不能在真空中传播,故BC不符合题意;
D.空气是一种气体介质,声波可以在其中传播。但在太空中,由于没有空气,声波无法传播,故D不符合题意。故选A。
2.(2025·北京石景山·一模)如图所示,嫦娥六号成功着陆月球背面,在鹊桥二号中继星的支持下,实现人类首次月球背面地表采样返回。下列说法中正确的是( )
A.采集的样品返回地球后质量会减小
B.太阳能电池主要将光能转化为内能
C.控制中心利用电磁波最终实现对嫦娥六号的控制
D.嫦娥六号下降过程中,相对于月球表面是静止的
【答案】C
【解析】A.质量是物质的一种基本属性,跟物体形状、状态、空间位置等无关,故采集的样品返回地球后质量不变,故A错误;
B.太阳能电池是将光能转变为化学能的,故B错误;
C.电磁波可以传递信息,且不需要介质,故控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制,故C正确;
D.嫦娥六号下降过程中,与月球表面相对位置发生改变,离月球表面越来越近,相对于月球表面是运动的,故D错误。故选C。
3.(2025·北京北师大实验中学·零模)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的重点研究对象。如图,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,汽油属于可再生能源
【答案】A
【解析】A.电磁波的传播不需要介质,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,由于需要克服摩擦力做功,汽车所消耗的电能转化为汽车的动能与内能,故B错误;
C.5G芯片是利用半导体材料制成的,具有单向导电性,故C错误;
D.汽油在短时间内不能再生,属于不可再生能源,故D错误。故选A。
4.(2024·北京西城·一模)我国的北斗卫星能够精细导航,它使用的定位卫星与地面间信息传递利用的是( )
A.超声波 B.次声波 C.红外线 D.电磁波
【答案】D
【解析】超声波、次声波不能在真空中传播。红外线的有效传播距离较短。电磁波可以在真空中传播且能传递信息,北斗卫星能够精细导航,是利用电磁波来传递信息的,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
5.(2024·北京市延庆区·一模)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.遥控器发出的红外线不是电磁波
B.5G通信是利用电磁波来传递信息的
C.电磁波在真空中的传播速度是340m/s
D.我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
【答案】B
【解析】A.遥控器通过发射红外线控制电视等用电器的,红外线属于电磁波。故A错误;
B.电磁波可以传递信息且可以在真空中传播,故5G通信是利用电磁波来传递信息的。故B正确;
C.电磁波在真空中的传播速度最大,为3×108m/s。故C错误;
D.电磁波可以传递信息且能在真空中传播,而超声波无法在真空中传播,所以我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波进行定位的。故D错误。故选B。
考点二 能源与可持续发展
6.(2025·北京西城·二模)下列能源属于可再生能源的是( )
A.天然气 B.风能 C.核能 D.石油
【答案】B
【解析】A.天然气是化石能源,是古代生物经过漫长地质年代形成的。其形成过程极为缓慢,在人类可利用的时间尺度内,一旦消耗很难在短时间内再生,属于不可再生能源,故A不符合题意;
B.风能是由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀,引起大气层中压力分布不平衡,在水平气压梯度的作用下,空气沿水平方向运动形成的动能。只要太阳存在,空气流动就不会停止,风能就可以源源不断地产生,属于可再生能源,故B符合题意;
C.核能所利用的核燃料(如铀等)在地球上的储量是有限的,并且核燃料的形成过程非常复杂且漫长,在人类可利用的时间范围内难以再生,属于不可再生能源,故C不符合题意;
D.石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的,和天然气一样,形成过程缓慢,在短时间内无法再生,属于不可再生能源,故D不符合题意。故选B。
7.(2025·北京房山·一模)如图所示,下列发电站发电过程中,利用不可再生能源发电的是( )
A.煤炭发电 B.水力发电
C.风力发电 D.光伏发电
【答案】A
【解析】不可再生能源是短期内无法恢复的能源,煤炭不能在短期内恢复,是不可再生能源,水能、风能、太阳能等都可以从自然界中源源不断的获得,是可再生能源,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
8.(2025·北京师大附中实验·三模)如图所示是我国的太阳能无人机“启明星50”,它是第一款以太阳能为唯一动力能源的全电大型无人机,通过在全身布满太阳能电池板为无人机提供动力。下列有关说法正确的是( )
A.太阳能是二次能源
B.太阳能电池板是由超导材料制成的
C.地面通过超声波控制“启明星50”
D.太阳能是太阳内部发生核聚变产生的能量
【答案】D
【解析】A.太阳能是可以从自然界直接获取的能源,是一次能源,故A错误;
B.太阳能电池板由半导体材料制成,故B错误;
C.电磁波的传播不需要介质,地面通过电磁波控制“启明星50”,故C错误;
D.太阳之所以能发光发热,是因为其内部氢原子核在超高温下发生核聚变释放核能,故D正确。故选D。
9.(2025·北京三帆中学·零模)如图所示的某路灯,白天光伏电池对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,下方是这一过程中的能量转化图(图中a、b、c分别表示某种形式的能量),下列判断正确的是( )
A.a是电能,b是电能,c是光能 B.a是内能,b是机械能,c是光能
C.a是电能,b是内能,c是光能 D.a是内能,b是光能,c是电能
【答案】A
【解析】光伏电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,转化为蓄电池的化学能,晚上蓄电池对路灯供电,此过程由化学能转化为电能再转化为光能,其能量转化过程如下:太阳能→电能→化学能→电能→光能,所以a是电能,b是电能,c是光能。故选A。
1.如图所示为一种佩戴在手腕上的“计步器”,其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁体,管外绕着线圈。运动时,磁体在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,从而实现计步。下列说法正确的是( )
A.线圈中产生电流的过程将机械能转化为电能
B.线圈中产生电流的原理是电流的磁效应
C.磁体的周围存在磁场和磁感线
D.改变走路的速度,则“计步器”中的电流方向发生改变
【答案】A
【解析】运动时,磁体在管中往复运动,线圈切割磁感线产生电流,输出不断变化的电流从而实现计步,这属于电磁感应现象。
A.磁体运动驱动线圈切割磁感线,产生感应电流,该过程是将机械能转化为电能,故A正确;
B.电流的磁效应是指通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,属于电生磁,而线圈中产生电流的原理是电磁感应,属于磁生电,故B错误;
C.磁体的周围存在真实的磁场,但磁感线是假想的模型,非真实存在,故C错误;
D.电流方向由磁场方向和切割磁感线的运动方向决定,与运动速度大小无关(速度影响电流大小),改变走路速度,电流方向不变,故D错误。故选A。
2.我国风能资源丰富,利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统,将风能转化为电能,对蓄电池充电,再由蓄电池为路灯供电的过程,对图示方框中能量形式判断正确的是()
A.甲和丙都是“电能”,而且大小相等 B.甲和丙都是“电能”,而且大小不等
C.乙是“电能” D.丁是“化学能”
【答案】B
【解析】由风力发电、存储、使用的过程可知,风力发电系统,将风能转化为电能,对蓄电池充电,再由蓄电池为路灯供电,因此,甲为电能、乙为化学能、丙为电能、丁为光能。甲和丙虽然都是电能,但电能在转化为化学能的过程中和化学能再转化为电能的过程中,会有一部分能量转化为内能,因此,甲和丙的大小不相等,故B正确,ACD错误。故选B。
3.如图所示为某公园安装的“智能脚蹬车”其配备了太阳能电池板,可实现太阳能和脚蹬车共同发电。配备的蓄电池存储电能,并将电能用于为“智能脚蹬车”的各种功能供电。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后,就可以使用。下列说法正确的是( )
A.太阳能电池板主要是由超导体材料制成的
B.太阳能来自于太阳内部发生的核聚变,属于可再生能源
C.蓄电池在供电过程中将电能转化为化学能
D.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
【答案】B
【解析】A.半导体是指导电性能介于导体和绝缘体之间的物质,太阳能电池板主要是由半导体材料制成的,而不是超导体材料,故A错误;
B.太阳能来自于太阳内部发生的核聚变,核聚变反应持续不断地进行,太阳能可以源源不断地获取,属于可再生能源,故B正确;
C.蓄电池在供电过程中,是将化学能转化为电能,为用电器提供电能,故C错误;
D.对蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,此时蓄电池相当于用电器,故D错误。故选B。
4.我国科学技术迅猛发展,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,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.5G网络中的电磁波在空气中的传播速度比4G网络中的快
C.手机的芯片都是用超导材料制成的
D.光纤通信是利用光的反射传递信息的
【答案】D
【解析】A.核能属于不可再生能源,风力、太阳能属于可再生能源,故A错误;
B.4G和5G网络中的电磁波在空气中的传播速度均为3×108m/s,故B错误;
C.手机芯片使用半导体材料(如硅),超导材料需极低温且未普及应用,故C错误;
D.光在光纤中发生全反射,光纤通信通过光的反射传递信息,故D正确。故选D。
5.如图所示是某便携式薄膜太阳能发电书包,它利用太阳能发电再通过书包上的USB接口可以给手机充电。对于该书包,下列说法正确的是( )
A.太阳能既是可再生能源又是一次能源
B.薄膜太阳能发电时将电能转化为太阳能
C.用USB接口给手机充电时书包相当于电路中的用电器
D.书包晒太阳后温度升高是通过做功的方式改变了书包的内能
【答案】A
【解析】A.太阳能可以直接从自然界源源不断获取的能源,并且不需要消耗其他形式的能源,所以太阳能既是可再生能源,又是一次能源,故A正确;
B.薄膜太阳能发电时将太阳能转化为电能,故B错误;
C.用USB接口给手机充电时,书包为手机提供电能,相当于电路中的电源,故C错误;
D.书包晒太阳后,吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式改变了书包的内能,故D错误。故选A。
6.我国科技突飞猛进,发展速度振奋人心,如图所示是我国自主研发的彩虹-4无人机。关于该无人机,下列说法正确的是( )
A.飞行中的无人机相对于地面是静止的
B.地面操作人员通过电磁波向无人机传递信息
C.无人机在空中匀速下降的过程中重力势能减小,动能增大
D.无人机停在水平地面上时它对地面的压力与地面对它的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】A.飞行中的无人机与地面位置发生了变化,所以无人机相对于地面是运动的,故A错误;
B.地面操作人员是通过电磁波向无人机传递信息的,因为电磁波可以在真空中传播,适合用于远距离的信息传递,故B正确;
C.无人机在空中匀速下降的过程中,质量不变,高度减小,所以重力势能减小;速度不变,所以动能不变,故C错误;
D.无人机停在水平地面上时,它对地面的压力与地面对它的支持力,这两个力作用在两个物体上,是一对相互作用力,而不是平衡力,故D错误。故选 B。
7.如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波
B.人眼可以看到波长为的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
【答案】D
【解析】A.电磁波家庭成员很多,其波长有一个很宽的范围,按照波长从长到短的顺序,可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,故A正确,不符合题意;
B.已知
由图中的信息可知,在可见光谱范围内,所以人眼可以看到波长为的电磁波,故B正确,不符合题意;
C.由图中的信息可知,不同波段的电磁波的波长不一样,其用途也是不一样的,如利用红外线制成电取暖器,利用微波制成微波炉等,红外线显著的作用是热作用,相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能,故C正确,不符合题意;
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,频率越低,波长越短,频率越高,但它们在真空中的波速是相同的,故D错误,符合题意。故选D。
8.如图所示是一款太阳能智能路灯杆,它不仅能照明,还有Wi-Fi、视频监控、信息发布、一键报警等功能,手机没电时也可以用它充电。下列说法正确的是( )
A.Wi-Fi主要是利用电磁波传递信息的
B.太阳能是不可再生能源
C.智能路灯应彼此串联接入供电网络
D.为手机充电时,手机电池相当于电路中的电源
【答案】A
【解析】A.Wi-Fi(无线局域网)技术是通过无线电波(一种电磁波)来传输数据(信息)的。故A正确;
B.太阳能在使用后可以在短期内得到补充,因此是可再生能源,故B错误;
C.路灯是并联接入供电网络的。并联连接允许每个路灯独立工作,如果一个路灯出现故障,不会影响其他路灯的正常工作。而串联连接则意味着所有路灯都依赖同一条电路,一旦其中一个路灯出现问题,整个电路可能会中断,故C错误;
D.在为手机充电时,手机电池消耗电路中的电能,相当于电路中的用电器,它接收电能并将其储存起来,故D错误。故选A。
9. 2025年央视春晚以一场前所未有的科技盛宴,让全球观众领略了中国科技创新的无限魅力。在这场盛大的文化与科技交融的舞台上,宇树人形机器人、峰飞航空eVTOL载人飞行器、赛力斯M9汽车灯光变化以及无人机灯光秀等尖端科技轮番登场,为观众呈现了一场视觉与科技的双重盛宴。如图所示是无人机水平飞行过程中,机上悬挂小球的细线向左偏,且小球与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中( )
A.小球的机械能一定增大
B.小球的运动状态保持不变
C.无人机导航系统通过电磁波接收定位信号
D.若剪断细线,小球将向左下方运动
【答案】C
【解析】A.由图可知,小球受到非平衡力的作用,运动速度会发生变化,由于不能确定无人机的飞行方向,无法判断小球是加速还是减速;小球的机械能包括动能和重力势能,由于小球与无人机相对静止且水平飞行,高度不变,动能变化,小球的机械能不守恒,但不能确定是增大还是减小,故A不符合题意;
B.小球的运动状态由其速度大小和方向决定,虽然小球与无人机保持相对静止,但无人机水平飞行过程中细线向左偏,说明小球受到了非平衡力的作用,其运动状态发生了改变,故B不符合题意;
C.无人机导航系统通常是通过接收卫星发射的电磁波信号来进行定位和导航的,故C符合题意;
D.若剪断细线,小球由于具有水平方向的速度,且只受重力作用,所以小球将做平抛运动,但不能确定是向左还是向右运动,故D不符合题意。故选C。
10.(2025·北京海淀·一模)图中所示的海油观澜号是我国的深远海浮式风力发电平台,它可以漂浮在海面上为海上油气生产供电,其额定发电功率为7.25×103kW。下列说法正确的是( )
A.海油观澜号所利用的风能属于可再生能源
B.海油观澜号所产生的电能是由机械能转化而来的
C.海油观澜号所处海域海水的深度越大,其所受浮力就越大
D.海油观澜号正常工作1s能产生7.25×103kW·h的电能
【答案】AB
【解析】A.海油观澜号所利用的风能可以从自然界源源不断获取,属于可再生能源,故A正确;
B.海油观澜号所产生的电能是通过发电机的电磁感应现象由机械能转化而来的,故B正确;
C.海油观澜号漂浮,浮力等于重力,重力不变,浮力就不变,浮力大小与所处海域海水的深度无关,故C错误;
D.海油观澜号正常工作1s能产生的电能为
故D错误。故选AB。
11.能源与信息领域是大国博弈的关键战场,近年来,我国在这些领域屡创新高,下列相关说法正确的是( )
A.人造太阳“中国环流三号”实现“双亿度”突破,其发生的核反应是核聚变
B.青海塔拉滩光伏发电园区的发电过程是把电能转化为光能
C.无人驾驶技术在一些地区展开运营,汽车是通过电磁波与北斗卫星通信的
D.6G通信正在研发,6G的电磁波传播速度比5G快
【答案】AC
【难度】0.65
【来源】2025年河南省普通高中招生考试中考物理信息卷
【知识点】波速、波长和频率、电磁波的应用、能量的转化、太阳能的利用
【解析】A.人造太阳模仿的是太阳释放能量的原理,是核聚变,故A正确;
B.光伏发电把光能转化为电能,故B错误;
C.地球上的汽车通过电磁波与北斗卫星通信,故C正确;
D.6G与5G信号都属于电磁波,其传播速度在相同介质中是相同的,故D错误。故选 AC。
12.近年来,我国科技突飞猛进。下列对科技发展中呈现的四款车的说法正确的是( )
A.图甲:5G+北斗汽车与北斗卫星之间是通过电磁波传递信息的
B.图乙:多功能抑尘车喷出的水雾增加空气中的水蒸气,是汽化现象
C.图丙:公交车使用的氢燃料,利用了它热值大、清洁环保无污染的特点
D.图丁:玉兔月球车有六个轮子与月球表面接触,是为了增大对月球的压强
【答案】ABC
【解析】A.电磁波在真空中也能传播,因此常用于地面与卫星之间的通信,故A正确;
B.水雾变为水蒸气是由液态转化为气态的过程,属于汽化现象,故B正确;
C.氢作为燃料具有热值大的特点,且氢燃烧后生成水,清洁无污染,属于清洁能源,故C正确;
D.玉兔月球车有六个轮子与月球表面接触,这是通过增大受力面积的方式来减小压强,故D错误。故选ABC。
1.(2025·北京·中考)如图所示,一只太阳能草坪节能灯,由太阳能电池板、蓄电池、“6V1W”的节能灯等组成,太阳能电池板发电并将电能储存在蓄电池中,供节能灯晚间照明;该太阳能电池板接收太阳辐射的面积为,其光电转化效率(即发电效率)为20%。若在太阳能电池板接收太阳辐射的有效时间内,太阳能电池板接收太阳辐射的功率为640W。下列说法正确的是( )
A.太阳能是可再生能源
B.太阳能电池板给蓄电池充电过程中将化学能转化成电能
C.该灯的太阳能电池板发电功率为16W
D.节能灯正常发光10h消耗的电能为
【答案】AD
【解析】A.太阳能可从自然界不断获得,是可再生能源,故A正确;
B.太阳能电池板给蓄电池充电,是将太阳能转化的电能转化为蓄电池的化学能,故B错误;
C.太阳能电池板接收太阳辐射的总功率
发电功率
故C错误;
D.节能灯正常发光10h消耗电能
故D正确。故选AD。
2.(2024·北京·中考)如图所示是我国西部某熔盐塔式光热电站,上万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端,太阳光的能量被塔顶的熔盐吸收,熔盐带着这些能量到达厂房,将水加热成水蒸气,水蒸气推动汽轮发电机发电。下列说法正确的是( )
A.塔式光热发电站是将太阳能直接转化为电能
B.塔顶的熔盐吸收太阳光的能量,内能增大
C.汽轮发电机发电是电磁感应现象的应用
D.不同位置的镜子将太阳光反射到塔顶都遵循光的反射定律
【答案】BCD
【解析】A.塔式光热发电站是将太阳能转化为水蒸气的内能,内能转化为机械能,最后转化为电能,故A错误;
B.塔顶的熔盐吸收太阳光的能量,通过热传递的方式增大内能,故B正确;
C.汽轮发电机发电是电磁感应现象的应用,是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,故C正确;
D.不同位置的镜子,是平面镜,将太阳光反射到塔顶,是光的反射,遵循光的反射定律,故D正确。故选BCD。
1.(2025·四川省遂宁市·中考)2025年是我国南极长城站成立40周年,科考队一路风雪兼程、筑梦冰原。不久前,科考队用上了安装有特殊电池的六足机器狗,让他们在应对南极的恶劣环境时有了“新助手”。有关六足机器狗的说法正确的是( )
A.机器狗六条腿的设计可以增大它与冰面间的受力面积从而增大压强
B.机器狗工作时消耗的电能是一次能源
C.科考队员可以依靠电磁波远程控制机器狗在冰面上执行任务
D.机器狗负重行走在水平冰面,它对冰面的压力和冰面对它的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A.在压力一定时,增大受力面积会减小压强,故A错误;
B.电池中的电能是由化学能转换而来,是二次能源,不是一次能源,故B错误;
C.现代机器人通常通过电磁波实现远程通信和控制,南极虽然环境恶劣,但电磁波可以正常传播,故C正确;
D.机器狗对冰面的压力和冰面对机器狗的支持力是一对作用力与反作用力,故D错误;故选C。
2.(2025·黑龙江哈尔滨·中考)能量的获取和应用与我们的生活息息相关,下列关于能量说法正确的是( )
A.核电站发电是将核能最终转化为电能
B.根据能量守恒定律永动机是存在的
C.能量的转移和转化不具有方向性
D.光在光纤中传播,光能损耗非常多
【答案】A
【解析】A.核电站发电过程:核能先转化为内能;水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气,水蒸气会推动蒸汽轮机转动,将内能转化为机械能;蒸汽轮机又带动发电机转动,最后发电机将机械能转化为电能,故A正确;
B.根据能量守恒定律:能量不会凭空产生也不会凭空消失,只会发生转化和转移。根据功的机械原理,机械在对能量在利用过程中,会有一部分能源未被利用而损失掉,因此能源的利用率都会低于100%,因此永动机不存在,故B错误;
C.能量的转移和转化具有方向性,如内能只能从高温物体转移到低温物体,不能直接从低温物体转移到高温物体,故C错误;
D.光在光纤中全反射传播,传播时能量消耗非常少,故D错误。故选A。
3.(2025·山东省淄博市·中考)下列关于能源、信息、宇宙和粒子的说法正确的是( )
A.风能、水能都属于可再生能源
B.石油、太阳能都属于清洁能源
C.手机、声呐都利用电磁波传递信息
D.银河系、太阳、地球、中子、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
【答案】A
【解析】A.风能、水能可以从自然界源源不断地获得,属于可再生能源,故A 正确;
B.石油燃烧会产生污染物,不属于清洁能源;太阳能属于清洁能源,故B 错误;
C.手机利用电磁波传递信息,声呐利用超声波传递信息,故C 错误;
D.尺度由大到小的正确顺序应为银河系、太阳、地球、分子、中子,故D 错误。故选 A。
4.(2025·广东广州·中考)某广播电台发射频率为的电磁波,根据如图信息,该电磁波属于( )
A.无线电波 B.红外线 C.紫外线 D.射线
【答案】A
【解析】由图可知,频率为的电磁波在之间,因此属于无线电波,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
5.(2025·湖南省长沙市·中考真题)信息、能源、材料并列为现代文明的三大支柱。下列说法正确的是( )
A.电磁波可以在真空中传播 B.石油属于可再生能源
C.太阳能属于化石能源 D.超导材料可用于制作电热丝
【答案】A
【解析】A.电磁波传播不需要介质,电磁波可以在真空中传播,故A正确;
B.石油短期内不能够从自然界源源不断得到补充,属于不可再生能源,故B错误;
C.煤、石油、天然气属于化石能源,太阳能不是化石能源,故C错误;
D.超导体的电阻为零,电流流过超导体时导体不发热,超导材料不能用来制作电热丝,故D错误。故选A。
6.(2025·广东·中考)如图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼-35A,其与地面通信是利用( )
A.电磁波 B.超声波
C.次声波 D.光导纤维
【答案】A
【解析】“隐形战机”可以有效避开雷达的探测,主要是它表面有一种特殊材料,能够增强对电磁波的吸收,减弱电磁波反射回雷达,从而有效避开敌方的侦测,飞机与地面指挥中心联系也是通过电磁波来实现的,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
7.(2025·江苏徐州·中考)2025年5月14日,我国成功发射了12颗太空计算卫星,全球首个具备实时运算能力的“天算星座”正式组网。网内卫星之间的数据传输可以通过( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.声波
【答案】A
【解析】A.电磁波可以在真空中传播,网内卫星之间的数据是通过电磁波传输的,故A符合题意;
BCD.真空不能传声,网内卫星之间的数据传输不能通过超声波、次声波或声波,故BCD不符合题意。故选A。
8.(2025·四川资阳·中考)2024至2025年期间,我国在多个领域取得了显著的科技创新成果,涵盖能源、航天、人工智能、生物医药、材料科学、生态环境、科学观测与考察等关键领域,以下是部分领域的代表性成果:
①我国高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO),在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能γ射线泡状结构,并从中找到了能量高于1亿亿电子伏宇宙线起源的候选天体;
②“探索三号”综合科考船的综合装备、冰区深海声学探测、通信及定位装备,船舶动力定位系统等国产化技术的攻关和搭载;
③EAST装置被称为“人造太阳”,模拟太阳内部的核聚变反应,对可控核聚变相关问题开展探索性研究。2025年1月,中国科学院磁约束核聚变大科学工程团队成功实现了超过1亿度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,再次创造了托卡马克装置高约束模运行新的世界纪录;
④“国和一号”是依托“大型先进压水堆核电站”国家科技重大专项开发的具有完全自主知识产权的三代非能动压水堆核电技术。“国和一号”示范工程1号机组于2024年9月实现首次并网发电,为我国自主核电型号“国和一号”批量化建设奠定了坚实基础;
关于上述内容,下列说法正确的是( )
A.“拉索”观测到的γ射线是一种无线电波,其传播不需要介质
B.“拉索”能够发现巨型超高能γ射线泡状结构和候选天体,“探索三号”能够进行冰区深海声学探测,说明电磁波和声波均具有传递信息的作用
C.EAST装置和“国和一号”对核能的利用方式一致,均采用核聚变的方式
D.太阳能源于核能,两者均属于一次能源和不可再生能源
【答案】B
【解析】A.γ射线属于电磁波中的高能部分,而无线电波是电磁波中的低频部分,两者均不需要介质传播,但A选项错误地将γ射线描述为无线电波,故A错误;
B.“拉索”通过电磁波(γ射线)传递天体信息,“探索三号”通过声波进行深海探测,说明两者均能传递信息,故B正确;
C.EAST装置利用核聚变,“国和一号”采用核裂变(压水堆技术),两者核能利用方式不同,故C错误;
D.太阳能源于核聚变,属于一次能源且是可再生能源;核能(如铀资源)属于不可再生能源,D选项错误地将太阳能归为不可再生能源,故D错误。故选B。
9.(2025·重庆·中考)如图所示,是中国首架太阳能氢能混合动力固定翼无人机在重庆明月湖顺利升空的情境。下列说法正确的是( )
A.无人机在升空过程中相对于地面静止
B.无人机使用氢燃料是因为氢的热值小
C.无人机导航系统是靠电磁波传递信息
D.机翼靠下表面弯曲上表面较平获得升力
【答案】C
【解析】A.无人机在升空过程中,其相对于地面的位置在不断改变,所以无人机相对于地面是运动的,故A错误;
B.无人机使用氢燃料是因为氢的热值大。相同质量的氢燃料完全燃烧放出的热量比其它燃料多,这样可以为无人机提供更多的能量,故B错误;
C.电磁波可以在真空中传播,并且传播速度快,无人机导航系统靠电磁波传递信息,能够实现远距离、快速、准确的通信,故C正确;
D.机翼靠上表面弯曲、下表面较平的形状,使得空气流过机翼上表面的流速大,压强小;流过下表面的流速小,压强大。从而在机翼上下表面产生压强差,获得向上的升力,故D错误。故选C。
10.(2025·四川甘孜州·中考)2024年茂县羌历年无人机表演活动中,空中无人机群组成“天下九寨沟,大美阿坝州”字样,如图所示。表演时,给无人机传递信息利用的是( )
A.电磁波 B.光纤 C.次声波 D.超声波
【答案】A
【解析】电磁波传播范围广,传播速度快,无人机在空中接收和传递信息是利用电磁波;光纤需要有线连接不适用;次声波、超声波难以在空气中远距离有效传递无人机表演所需的复杂信息,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
11.(2025·甘肃省兰州市·中考)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟二十号载人飞船进入预定轨道后,与空间站“天和核心舱”成功对接。下列分析正确的是( )
A.火箭加速升空的过程中,机械能保持不变
B.航天员从地面到达空间站后惯性减小
C.空间站中的航天员是靠电磁波和地面控制中心取得联系的
D.飞船与空间站对接后,以飞船为参照物,空间站是运动的
【答案】C
【解析】A.火箭加速升空的过程中,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,故机械能增大,故A错误;
B.惯性大小取决于物体的质量,而质量是物体的属性,不随位置的改变而变化,故航天员的质量不变,从地面到达空间站后惯性大小不变,故B错误;
C.声音不能在真空中传播,空间站中的航天员是靠电磁波和地面控制中心取得联系的,故C正确;
D.飞船与空间站对接后,以飞船为参照物,空间站的位置没有变化,是静止的,故D错误。故选C。
12.(2025·四川省乐山市·真题)关于能源和电磁波,下列说法正确的是( )
A.电能是一次能源
B.核电站是利用聚变的链式反应发电的
C.5G通信利用电磁波传递信息
D.电视机遥控器发出的红外线不属于电磁波
【答案】C
【解析】A.一次能源是指直接从自然界获取的能源,如太阳能、风能、水能等;二次能源是指由一次能源经过加工转换后得到的能源,如电能、汽油、柴油等。所以电能是二次能源,故A错误;
B.核能获取方式分为裂变和聚变两种,裂变应用在核能发电中,聚变主要应用在氢弹上。因此核电站是利用核裂变反应发电的,故B错误;
C.电磁波的传播不需要介质,5G通信是利用电磁波传递信息的,故C正确;
D.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波;电视机的遥控器前端有一个发光二极管,通过不同的按键,可以发射不同的红外线对电视机进行遥控,红外线是电磁波,故D错误。故选C。
13.(2025·四川南充·中考)我国在能源、通信、深潜等领域都有较大的新突破,下列有关说法正确的是( )
A.风能、水能、太阳能、电能都属于一次能源
B.6G通信传输的信息比5G更快,电磁波频率更高
C.“华龙一号”核电站的核反应堆发生的是可控核裂变
D.“奋斗者”号载人潜水器是通过改变浮力实现上浮和下潜
【答案】BC
【解析】A.太阳能、水能、风能可以直接从自然界里源源不断地得到,是一次能源;电能不能直接从自然界获取,是二次能源,故A错误;
B.电磁波的传播速度是一定值,6G通信传输的信息比5G更快,是因为6G通信采用了频率更高的电磁波,根据可知6G通信电磁波的波长变短,故B正确;
C.核电站的核心设备是核反应堆,它利用的是可控核裂变发电,故C正确;
D.“奋斗者”号载人潜水器排开水的体积不变,则排开水的重力不变,由阿基米德原理可知,受到的浮力不变,所以是通过改变自身重力来实现上浮和下潜的,故D错误。故选BC。
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主题三 电 电磁
专题16 能源、信息与材料
目 录
1
8
8
考点一 电磁波及其应用 8
考点二 能源与可持续发展 10
12
18
18
20
1.2025年央视春晚中,创意融合舞蹈《秧BOT》获得了观众们的高度赞扬,参加表演的H1机器人配备了高精度3D激光雷达和深度相机,能够实时捕捉舞台环境数据,实现毫米级空间定位,确保舞蹈动作与舞台布局完美匹配。以下关于3D激光雷达的说法正确的是( )
A.3D激光雷达是利用了电磁波能传递信息
B.3D激光雷达是利用了超声波能传递信息
C.激光在空气中的传播速度是340m/s
D.激光的传播一定需要介质
2.我国空间站是一个在轨组装成的空间实验室系统,总质量达180t,展开的太阳能电池板能为空间站提供能量。下列说法正确的是( )
A.太阳能是不可再生能源
B.太阳能电池板相当于用电器
C.太阳能电池板将电能转化为太阳能
D.空间站利用电磁波与地面通信
3.第六代移动通信技术6G可促进产业互联网、物联网发展。与5G相比具有更高的传输速率、更低的通信时延。下列说法正确的是( )
A.5G利用声波进行信号传输,6G利用电磁波进行信号传输
B.5G和6G都是利用电磁波进行信号传输
C.6G信号的波长比5G信号的波长长
D.6G信号的传播速度比5G信号的传播速度快
4.海丝泉州古城徒步之旅活动中,空中无人机群组成“古城徒步”字样,如图。无人机能接收到编队的指令是利用( )
A.光纤 B.次声波 C.超声波 D.电磁波
5.如图所示,是某型号智能手环,能实时监测佩戴者的心率、运动步数等信息。智能手环工作时通过( )与手机进行数据传输。
A.红外线 B.紫外线 C.电磁波 D.超声波
6.能源、材料、信息是现代社会的三大支柱。能源是推动人类社会进步的重要动力;材料是构成人类生活和生产的基础;信息是知识、文化和科技传承与创新的载体。下列关于能源、材料、信息的说法中正确的是( )
A.“东方超环”实验装置(俗称“人造小太阳”)利用的是核聚变技术
B.比亚迪新能源电动汽车“唐DM-p”利用的是一次能源
C.存储容量达167万GB的“超级光盘”其存储介质——光,不属于电磁波
D.华为的麒麟970芯片是利用超导体制造的
7.年五一小长假的徐州成了热门之地,很多游客来徐州品尝美食,游客们通过扫“码”买单,交通上很多人也拿起手机扫“码”骑上共享单车。下列说法中正确的是( )
A.人们能看到二维码,说明二维码是光源
B.手机镜头和近视眼镜同属一类镜片
C.二维码通过手机镜头成的是正立、放大的实像
D.共享单车的电子锁是通过电磁波接收信号的
8.我国无人机技术水平现在已经处在世界前沿。先进的软、硬件设施,高效的电机、能量密度更高的电池、高强度轻量化的机身材料以及各种传感器为无人机的飞行提供了硬件保障,其中传感器相当于无人机的眼睛,可以实时获取周围信息,凭借这些信息,无人机可以通过系统快速运算获得最佳飞行方案。下列传感器没有运用电磁波的是( )
A.红外传感器 B.气压传感器 C.毫米波雷达 D.激光雷达
9.2025年农历蛇年来临之际,神舟十九号飞行乘组三名航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽在中国空间站向全国人民拜年。下列说法正确的是( )
A.空间站通过超声波与地面基站传递信息
B.空间站的太阳能电池将太阳能转化为机械能
C.空间站内各种电气设备工作时消耗电能转化为其他形式的能
D.“神舟十九号”在发射的过程中加速升空,动能、重力势能增加,机械能守恒
10.太阳内部的氢原子在超高温度下释放巨大的核能,并且时刻向外辐射热量为地球上生命的存活提供了必不可少的能量。下列关于太阳的说法正确的是( )
A.太阳能属于可再生能源
B.原子是自然界中的最小微粒不可以再分
C.人晒太阳时会感觉热是因为太阳能转化为光能
D.太阳内部的氢原子发生裂变释放出巨大的能量
11.如图是节能环保小屋设计和模型制作环节中太阳能系统安装的简易电路连接,下列相关说法正确的是( )
A.太阳能是氢原子核在超高温下发生聚变释放的能量
B.太阳能清洁无污染,是不可再生能源
C.发光二极管是用超导材料制成的
D.白天,太阳能电池板给蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
12.2025年3月,我国在内蒙古发现22万吨级钍矿。钍在中子轰击下可转化为核燃料铀,1吨钍的发电量相当于350万吨煤炭。若合理开发,这些钍资源可支撑我国能源需求数万年。以下关于钍的说法中,不正确的是( )
A.钍资源属于可再生资源
B.钍转化为铀的过程属于核反应
C.与煤炭相比,钍发电的能量更高
D.钍基核能发电产生的放射性废物少,符合绿色发展理念
13.2025年4月19日,全球首届人形机器大半程马拉松赛在北京举行:20支人形机器人赛队当天与人类跑者+起参加北京半程马拉松,最终有6名机器人完赛,来自北京的“天工Ultra”夺得全球首届人形机器人半程马拉松赛事冠军。如图所示,以下关于机器人跑步过程中的一些说法正确的是( )
A.机器人在前进过程中受到惯性的作用
B.机器人与地面之间的摩擦力会阻碍其向前运动
C.机器人加速前进时,其受到的合力方向与运动方向相反
D.机器人靠电动机驱动前进,是将电能转化为机械能
14.2025年3月28日,“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度,其能量产生原理与太阳发光发热相似,被称为新一代人造太阳。下列说法正确的是( )
A.原子核是由电子组成的
B.其能量产生原理是核聚变
C.其能量产生原理和核电站的原理相同
D.使用核能有核辐射的危险,所以不能发展和利用核能
15.4月28日,2025春季核能可持续发展国际论坛上,《中国核能科技创新发展报告(2025)》发布,《报告》表示,当前,核能科技创新迎来了新的发展契机,也面临新挑战,需凝聚行业智慧,共谋发展蓝图。关于核能,下列说法中正确的是( )
A.核燃料与天然气、太阳能、地热能都属于正在努力研究、开发的新能源
B.中国第三代核电技术已达世界领先水平,主要原理是利用核裂变来发电
C.当前核聚变技术研究不断突破,攻克诸多难题,已经可以应用于核能发电
D.发展核能有助于为可持续发展提供能源保障,可以不用再节约传统能源
考点一 电磁波及其应用
1.(2025·北京丰台·二模)2025年春节前夕,中国空间站内的航天员通过视频给全球华人拜年,视频传向地面利用的是( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.空气
2.(2025·北京石景山·一模)如图所示,嫦娥六号成功着陆月球背面,在鹊桥二号中继星的支持下,实现人类首次月球背面地表采样返回。下列说法中正确的是( )
A.采集的样品返回地球后质量会减小
B.太阳能电池主要将光能转化为内能
C.控制中心利用电磁波最终实现对嫦娥六号的控制
D.嫦娥六号下降过程中,相对于月球表面是静止的
3.(2025·北京北师大实验中学·零模)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的重点研究对象。如图,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,汽油属于可再生能源
4.(2024·北京西城·一模)我国的北斗卫星能够精细导航,它使用的定位卫星与地面间信息传递利用的是( )
A.超声波 B.次声波 C.红外线 D.电磁波
5.(2024·北京市延庆区·一模)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.遥控器发出的红外线不是电磁波
B.5G通信是利用电磁波来传递信息的
C.电磁波在真空中的传播速度是340m/s
D.我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
考点二 能源与可持续发展
6.(2025·北京西城·二模)下列能源属于可再生能源的是( )
A.天然气 B.风能 C.核能 D.石油
7.(2025·北京房山·一模)如图所示,下列发电站发电过程中,利用不可再生能源发电的是( )
A.煤炭发电 B.水力发电
C.风力发电 D.光伏发电
8.(2025·北京师大附中实验·三模)如图所示是我国的太阳能无人机“启明星50”,它是第一款以太阳能为唯一动力能源的全电大型无人机,通过在全身布满太阳能电池板为无人机提供动力。下列有关说法正确的是( )
A.太阳能是二次能源
B.太阳能电池板是由超导材料制成的
C.地面通过超声波控制“启明星50”
D.太阳能是太阳内部发生核聚变产生的能量
9.(2025·北京三帆中学·零模)如图所示的某路灯,白天光伏电池对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,下方是这一过程中的能量转化图(图中a、b、c分别表示某种形式的能量),下列判断正确的是( )
A.a是电能,b是电能,c是光能 B.a是内能,b是机械能,c是光能
C.a是电能,b是内能,c是光能 D.a是内能,b是光能,c是电能
1.如图所示为一种佩戴在手腕上的“计步器”,其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁体,管外绕着线圈。运动时,磁体在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,从而实现计步。下列说法正确的是( )
A.线圈中产生电流的过程将机械能转化为电能
B.线圈中产生电流的原理是电流的磁效应
C.磁体的周围存在磁场和磁感线
D.改变走路的速度,则“计步器”中的电流方向发生改变
2.我国风能资源丰富,利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统,将风能转化为电能,对蓄电池充电,再由蓄电池为路灯供电的过程,对图示方框中能量形式判断正确的是()
A.甲和丙都是“电能”,而且大小相等 B.甲和丙都是“电能”,而且大小不等
C.乙是“电能” D.丁是“化学能”
3.如图所示为某公园安装的“智能脚蹬车”其配备了太阳能电池板,可实现太阳能和脚蹬车共同发电。配备的蓄电池存储电能,并将电能用于为“智能脚蹬车”的各种功能供电。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后,就可以使用。下列说法正确的是( )
A.太阳能电池板主要是由超导体材料制成的
B.太阳能来自于太阳内部发生的核聚变,属于可再生能源
C.蓄电池在供电过程中将电能转化为化学能
D.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
4.我国科学技术迅猛发展,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,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.5G网络中的电磁波在空气中的传播速度比4G网络中的快
C.手机的芯片都是用超导材料制成的
D.光纤通信是利用光的反射传递信息的
5.如图所示是某便携式薄膜太阳能发电书包,它利用太阳能发电再通过书包上的USB接口可以给手机充电。对于该书包,下列说法正确的是( )
A.太阳能既是可再生能源又是一次能源
B.薄膜太阳能发电时将电能转化为太阳能
C.用USB接口给手机充电时书包相当于电路中的用电器
D.书包晒太阳后温度升高是通过做功的方式改变了书包的内能
6.我国科技突飞猛进,发展速度振奋人心,如图所示是我国自主研发的彩虹-4无人机。关于该无人机,下列说法正确的是( )
A.飞行中的无人机相对于地面是静止的
B.地面操作人员通过电磁波向无人机传递信息
C.无人机在空中匀速下降的过程中重力势能减小,动能增大
D.无人机停在水平地面上时它对地面的压力与地面对它的支持力是一对平衡力
7.如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波
B.人眼可以看到波长为的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
8.如图所示是一款太阳能智能路灯杆,它不仅能照明,还有Wi-Fi、视频监控、信息发布、一键报警等功能,手机没电时也可以用它充电。下列说法正确的是( )
A.Wi-Fi主要是利用电磁波传递信息的
B.太阳能是不可再生能源
C.智能路灯应彼此串联接入供电网络
D.为手机充电时,手机电池相当于电路中的电源
9. 2025年央视春晚以一场前所未有的科技盛宴,让全球观众领略了中国科技创新的无限魅力。在这场盛大的文化与科技交融的舞台上,宇树人形机器人、峰飞航空eVTOL载人飞行器、赛力斯M9汽车灯光变化以及无人机灯光秀等尖端科技轮番登场,为观众呈现了一场视觉与科技的双重盛宴。如图所示是无人机水平飞行过程中,机上悬挂小球的细线向左偏,且小球与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中( )
A.小球的机械能一定增大
B.小球的运动状态保持不变
C.无人机导航系统通过电磁波接收定位信号
D.若剪断细线,小球将向左下方运动
10.(2025·北京海淀·一模)图中所示的海油观澜号是我国的深远海浮式风力发电平台,它可以漂浮在海面上为海上油气生产供电,其额定发电功率为7.25×103kW。下列说法正确的是( )
A.海油观澜号所利用的风能属于可再生能源
B.海油观澜号所产生的电能是由机械能转化而来的
C.海油观澜号所处海域海水的深度越大,其所受浮力就越大
D.海油观澜号正常工作1s能产生7.25×103kW·h的电能
11.能源与信息领域是大国博弈的关键战场,近年来,我国在这些领域屡创新高,下列相关说法正确的是( )
A.人造太阳“中国环流三号”实现“双亿度”突破,其发生的核反应是核聚变
B.青海塔拉滩光伏发电园区的发电过程是把电能转化为光能
C.无人驾驶技术在一些地区展开运营,汽车是通过电磁波与北斗卫星通信的
D.6G通信正在研发,6G的电磁波传播速度比5G快
12.近年来,我国科技突飞猛进。下列对科技发展中呈现的四款车的说法正确的是( )
A.图甲:5G+北斗汽车与北斗卫星之间是通过电磁波传递信息的
B.图乙:多功能抑尘车喷出的水雾增加空气中的水蒸气,是汽化现象
C.图丙:公交车使用的氢燃料,利用了它热值大、清洁环保无污染的特点
D.图丁:玉兔月球车有六个轮子与月球表面接触,是为了增大对月球的压强
1.(2025·北京·中考)如图所示,一只太阳能草坪节能灯,由太阳能电池板、蓄电池、“6V1W”的节能灯等组成,太阳能电池板发电并将电能储存在蓄电池中,供节能灯晚间照明;该太阳能电池板接收太阳辐射的面积为,其光电转化效率(即发电效率)为20%。若在太阳能电池板接收太阳辐射的有效时间内,太阳能电池板接收太阳辐射的功率为640W。下列说法正确的是( )
A.太阳能是可再生能源
B.太阳能电池板给蓄电池充电过程中将化学能转化成电能
C.该灯的太阳能电池板发电功率为16W
D.节能灯正常发光10h消耗的电能为
2.(2024·北京·中考)如图所示是我国西部某熔盐塔式光热电站,上万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端,太阳光的能量被塔顶的熔盐吸收,熔盐带着这些能量到达厂房,将水加热成水蒸气,水蒸气推动汽轮发电机发电。下列说法正确的是( )
A.塔式光热发电站是将太阳能直接转化为电能
B.塔顶的熔盐吸收太阳光的能量,内能增大
C.汽轮发电机发电是电磁感应现象的应用
D.不同位置的镜子将太阳光反射到塔顶都遵循光的反射定律
1.(2025·四川省遂宁市·中考)2025年是我国南极长城站成立40周年,科考队一路风雪兼程、筑梦冰原。不久前,科考队用上了安装有特殊电池的六足机器狗,让他们在应对南极的恶劣环境时有了“新助手”。有关六足机器狗的说法正确的是( )
A.机器狗六条腿的设计可以增大它与冰面间的受力面积从而增大压强
B.机器狗工作时消耗的电能是一次能源
C.科考队员可以依靠电磁波远程控制机器狗在冰面上执行任务
D.机器狗负重行走在水平冰面,它对冰面的压力和冰面对它的支持力是一对平衡力
2.(2025·黑龙江哈尔滨·中考)能量的获取和应用与我们的生活息息相关,下列关于能量说法正确的是( )
A.核电站发电是将核能最终转化为电能
B.根据能量守恒定律永动机是存在的
C.能量的转移和转化不具有方向性
D.光在光纤中传播,光能损耗非常多
3.(2025·山东省淄博市·中考)下列关于能源、信息、宇宙和粒子的说法正确的是( )
A.风能、水能都属于可再生能源
B.石油、太阳能都属于清洁能源
C.手机、声呐都利用电磁波传递信息
D.银河系、太阳、地球、中子、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
4.(2025·广东广州·中考)某广播电台发射频率为的电磁波,根据如图信息,该电磁波属于( )
A.无线电波 B.红外线 C.紫外线 D.射线
5.(2025·湖南省长沙市·中考真题)信息、能源、材料并列为现代文明的三大支柱。下列说法正确的是( )
A.电磁波可以在真空中传播 B.石油属于可再生能源
C.太阳能属于化石能源 D.超导材料可用于制作电热丝
6.(2025·广东·中考)如图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼-35A,其与地面通信是利用( )
A.电磁波 B.超声波
C.次声波 D.光导纤维
7.(2025·江苏徐州·中考)2025年5月14日,我国成功发射了12颗太空计算卫星,全球首个具备实时运算能力的“天算星座”正式组网。网内卫星之间的数据传输可以通过( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.声波
8.(2025·四川资阳·中考)2024至2025年期间,我国在多个领域取得了显著的科技创新成果,涵盖能源、航天、人工智能、生物医药、材料科学、生态环境、科学观测与考察等关键领域,以下是部分领域的代表性成果:
①我国高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO),在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能γ射线泡状结构,并从中找到了能量高于1亿亿电子伏宇宙线起源的候选天体;
②“探索三号”综合科考船的综合装备、冰区深海声学探测、通信及定位装备,船舶动力定位系统等国产化技术的攻关和搭载;
③EAST装置被称为“人造太阳”,模拟太阳内部的核聚变反应,对可控核聚变相关问题开展探索性研究。2025年1月,中国科学院磁约束核聚变大科学工程团队成功实现了超过1亿度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,再次创造了托卡马克装置高约束模运行新的世界纪录;
④“国和一号”是依托“大型先进压水堆核电站”国家科技重大专项开发的具有完全自主知识产权的三代非能动压水堆核电技术。“国和一号”示范工程1号机组于2024年9月实现首次并网发电,为我国自主核电型号“国和一号”批量化建设奠定了坚实基础;
关于上述内容,下列说法正确的是( )
A.“拉索”观测到的γ射线是一种无线电波,其传播不需要介质
B.“拉索”能够发现巨型超高能γ射线泡状结构和候选天体,“探索三号”能够进行冰区深海声学探测,说明电磁波和声波均具有传递信息的作用
C.EAST装置和“国和一号”对核能的利用方式一致,均采用核聚变的方式
D.太阳能源于核能,两者均属于一次能源和不可再生能源
9.(2025·重庆·中考)如图所示,是中国首架太阳能氢能混合动力固定翼无人机在重庆明月湖顺利升空的情境。下列说法正确的是( )
A.无人机在升空过程中相对于地面静止
B.无人机使用氢燃料是因为氢的热值小
C.无人机导航系统是靠电磁波传递信息
D.机翼靠下表面弯曲上表面较平获得升力
10.(2025·四川甘孜州·中考)2024年茂县羌历年无人机表演活动中,空中无人机群组成“天下九寨沟,大美阿坝州”字样,如图所示。表演时,给无人机传递信息利用的是( )
A.电磁波 B.光纤 C.次声波 D.超声波
11.(2025·甘肃省兰州市·中考)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟二十号载人飞船进入预定轨道后,与空间站“天和核心舱”成功对接。下列分析正确的是( )
A.火箭加速升空的过程中,机械能保持不变
B.航天员从地面到达空间站后惯性减小
C.空间站中的航天员是靠电磁波和地面控制中心取得联系的
D.飞船与空间站对接后,以飞船为参照物,空间站是运动的
12.(2025·四川省乐山市·真题)关于能源和电磁波,下列说法正确的是( )
A.电能是一次能源
B.核电站是利用聚变的链式反应发电的
C.5G通信利用电磁波传递信息
D.电视机遥控器发出的红外线不属于电磁波
13.(2025·四川南充·中考)我国在能源、通信、深潜等领域都有较大的新突破,下列有关说法正确的是( )
A.风能、水能、太阳能、电能都属于一次能源
B.6G通信传输的信息比5G更快,电磁波频率更高
C.“华龙一号”核电站的核反应堆发生的是可控核裂变
D.“奋斗者”号载人潜水器是通过改变浮力实现上浮和下潜
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