内容正文:
第二十一章 能源、材料与社会
【考点梳理】
一、能源的利用与开发
1.能源:能提供_______的物质资源。不可再生能源如_______;可再生能源如_______。
2.一次能源与二次能源:直接从自然界获取的为_______能源,如_______。
二、材料的物理属性
1.导体:容易导电的材料(如_______);绝缘体:不容易导电(如_______);半导体导电性介于两者之间。
2.超导材料:在很低温度下电阻变为_______;纳米材料在_______尺度上有特殊性质。
三、可持续发展
1.实现"碳达峰、碳中和"应开发和利用_______能源,减少_______排放。
2.提高能量利用率、节约能源、保护环境是社会可持续发展的要求。
【考点扫描】
考点1 能源的分类与利用
命题角度 核心突破
例1 随着科技的发展,智能产品逐渐融入我们的生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态,手表与手机之间的数据通过______(选填“超声波”或“电磁波”)传递。该手表的橡胶表带是______,手表内集成电路中的二极管主要是由______材料制成的,充电接口的金属触点选用铜制作是因为铜是______(以上三空均选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
【思路点拨】手表与手机之间的数据传输依靠电磁波,电磁波可以在真空中传播。 橡胶不容易导电,属于绝缘体。 二极管由半导体材料制成,其导电能力介于导体和绝缘体之间。 铜是良好的
跟踪练习:
1.(2026·江西) 我国科学家在研究和应用物质的物理属性上不断取得突破。下列新科技成果中,没有应用物质良好导电性的是( )
A.可用于新型消防服衣料中的纳米陶瓷
B.上海投运的35千伏公里级的超导电缆
C.“中国芯”芯片封装使用的“超级铜箔”
D.“复兴号”动车组牵引电机绕组中的铜芯
2.(2026·广元) 研究表明,不同材料导电性能不同,应用的场景也不相同。下列情景中所选材料合理的是( )
A.电烤火炉的发热丝用超导材料更好
B.手机芯片主要是半导体材料
C.高压输电线应选用电阻小的导体材料
D.保险丝用绝缘体材料
考点2 材料的物理属性
命题角度 核心突破
例2 凉山州木里县是我国超高海拔山地光伏开发的核心区域,以茶布朗光伏为龙头,形成了水、风、光互补的大型清洁能源基地,如图是该地区光伏产业基地。光伏电池板是将太阳能转化为______能的装置,其核心材料硅属于______(选填“导体”“半导体”或“超导体”);太阳能是______(选填“一次”或“二次”)能源,水能、风能、太阳能都属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源;光伏发电时电能不可能自发地全部转化为太阳能,这说明能量的转化和转移具有______性。
【思路点拨】光伏电池板工作时把太阳能转化为电能;硅是半导体材料,是制造光伏电池板的核心材料;太阳能可以直接从自然界获取,属于一次能源,且能源源不断地获得,属于可再生能源;能
跟踪练习:
3.(2026·山西) 我国科研团队研发了一种新材料——超级铜箔,这种材料只要指甲盖大小就能承受九万牛拉力,电子通过时受到的阻力很小,还具有热传导效率极高的特点,解决了将超高强度、高导电性、高导热性集于一体的难题。这种材料可用于制作( )
A.电工操作时使用的绝缘手套
B.消防员在灭火时穿的隔热服
C.生活中常用电炉内的电炉丝
D.机器人关节处的可弯折导线
4.(2026·河南) 制作下列物品选用的材料,应用其具有良好导热性的是( )
A.用塑料制作电工钳把手
B.用橡胶制作汽车轮胎
C.用铁制作家用的炒菜锅
D.用铜制作静电消除器
考点3 可持续发展
命题角度 核心突破
例3 “神舟二十三号”和“神舟二十一号”的航天员在中国空间站胜利会师,激动人心的画面通过__________(选填“超声波”或“电磁波”)传遍全世界;空间站主要依靠__________(选填“太阳能电池板”或“风力发电机”)将太阳能转化为电能;航天员在舱外活动时只能借助电磁波通话,是因为真空__________(选填“能”或“不能”)传声;空间站多余的电能可以转化为__________能储存在蓄电池中。
【思路点拨】声波的传播需要介质,太空为真空环境,不能传声,因此画面依靠电磁波传遍全世界;空间站主要依靠太阳能电池板把太阳能转化为电能;真空不能传声,舱外航天员只能借助电磁波
跟踪练习:
5.(2026·烟台) (多选)在物理课上,同学们用木板、木条、尺子、砂纸等材料和工具制作简易滑翔机。关于它的制作、调试和飞行,下列说法错误的是( )
A.制作滑翔机的材料密度越大越好
B.试飞中机头下坠的原因是重心过于靠后
C.将机翼打磨成上凸下平的形状是为了获得升力
D.将机身打磨光滑可以加大飞行阻力
6.(2026·新疆) 下列属于新能源的是( )
A.煤 B.石油 C.太阳能 D.天然气
【直击中考】
1.(2026·江西) 我国科学家在研究和应用物质的物理属性上不断取得突破。下列新科技成果中,没有应用物质良好导电性的是( )
A.可用于新型消防服衣料中的纳米陶瓷
B.上海投运的35千伏公里级的超导电缆
C.“中国芯”芯片封装使用的“超级铜箔”
D.“复兴号”动车组牵引电机绕组中的铜芯
2.(2026·广元) 研究表明,不同材料导电性能不同,应用的场景也不相同。下列情景中所选材料合理的是( )
A.电烤火炉的发热丝用超导材料更好
B.手机芯片主要是半导体材料
C.高压输电线应选用电阻小的导体材料
D.保险丝用绝缘体材料
3.(2026·山西) 我国科研团队研发了一种新材料——超级铜箔,这种材料只要指甲盖大小就能承受九万牛拉力,电子通过时受到的阻力很小,还具有热传导效率极高的特点,解决了将超高强度、高导电性、高导热性集于一体的难题。这种材料可用于制作( )
A.电工操作时使用的绝缘手套
B.消防员在灭火时穿的隔热服
C.生活中常用电炉内的电炉丝
D.机器人关节处的可弯折导线
4.(2026·河南) 制作下列物品选用的材料,应用其具有良好导热性的是( )
A.用塑料制作电工钳把手
B.用橡胶制作汽车轮胎
C.用铁制作家用的炒菜锅
D.用铜制作静电消除器
5.(2026·烟台) (多选)在物理课上,同学们用木板、木条、尺子、砂纸等材料和工具制作简易滑翔机。关于它的制作、调试和飞行,下列说法错误的是( )
A.制作滑翔机的材料密度越大越好
B.试飞中机头下坠的原因是重心过于靠后
C.将机翼打磨成上凸下平的形状是为了获得升力
D.将机身打磨光滑可以加大飞行阻力
6.(2026·新疆) 下列属于新能源的是( )
A.煤 B.石油 C.太阳能 D.天然气
7.(2026·苏州) “碳中和”“碳达峰”是我国为应对全球环境危机而提出的目标,减少对不可再生能源的依赖是关键环节。以下属于不可再生能源的是( )
A.水能 B.太阳能 C.风能 D.石油
8.(2026·内江) “两弹一星功勋奖章”获得者于敏等科学家在氢弹原理突破中起了关键作用,氢弹原理与下列哪个选项的工作原理相同( )
A.太阳发光 B.核反应堆 C.火力发电 D.内燃机
9.(2026·达州) 我们生活在能量的世界里,下列说法正确的是( )
A.石油属于可再生能源
B.只要制作巧妙,永动机是可以实现的
C.行驶的电动汽车主要将电能转化为机械能
D.热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移
10.(2026·南充) 我国争取在2060年前实现“碳中和”。下列措施中,说法不正确的是( )
A.不断研究可控核聚变,利用可再生的核能实现“碳中和”
B.积极推动新能源汽车的普及,减少对一次能源石油的依赖
C.利用可再生的水能、风能发电,把机械能转化为电能
D.利用光伏技术把可再生的太阳能转化为电能
11.(2026·重庆) 太阳能电池板通常由半导体硅和金属导体制成,太阳光照射到电池上,会在正、负两极之间形成电压。下列说法正确的是( )
A.太阳光在真空中传播的速度约为340m/s
B.太阳能是可再生能源
C.硅原子核带负电
D.半导体的导电性比导体好
12.(2026·扬州) 2026年5月,中欧联合研制的“太阳风——磁层相互作用全景成像卫星”(简称“微笑”卫星)成功发射。成像卫星利用电磁波进行拍摄,用来研究太阳风对地球磁场的影响。卫星在轨运行如图,下列分析正确的是( )
A.火箭点火升空的过程中,只受压力
B.卫星从近地点运动到远地点过程中,势能增大
C.卫星和地球之间通过超声波传递信息
D.拍摄时发射的电磁波在真空中速度为340m/s
13.(2026·遂宁) 新科技、新材料、新能源让我们的生活更高效、更智能。下列相关说法正确的是( )
A.煤、石油、电力、天然气都属于一次能源
B.利用超导材料可制作电吹风的发热丝
C.核电站利用原子核裂变释放能量发电
D.能量会发生转移或转化,因此总量会逐渐减少
14.(2026·连云港) 关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.石油、天然气和煤等化石能源都来自太阳
B.核电站是利用原子核聚变释放的核能发电的
C.太阳能、风能、核能都属于可再生能源
D.能量守恒意味着能量不会消失,所以不会出现能源危机
15.(2026·眉山) 关于信息、能源和材料,下列说法正确的是( )
A.能源是取之不尽、用之不竭的
B.手机芯片的材料主要是半导体
C.水能和太阳能都是不可再生能源
D.北斗卫星定位系统,利用了超声波传递信息
16.(2026·黑龙江) 随着科技的发展,智能产品逐渐融入我们的生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态,手表与手机之间的数据通过______(选填“超声波”或“电磁波”)传递。该手表的橡胶表带是______,手表内集成电路中的二极管主要是由______材料制成的,充电接口的金属触点选用铜制作是因为铜是______(以上三空均选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
17.(2026·凉山) 凉山州木里县是我国超高海拔山地光伏开发的核心区域,以茶布朗光伏为龙头,形成了水、风、光互补的大型清洁能源基地,如图是该地区光伏产业基地。光伏电池板是将太阳能转化为______能的装置,其核心材料硅属于______(选填“导体”“半导体”或“超导体”);太阳能是______(选填“一次”或“二次”)能源,水能、风能、太阳能都属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源;光伏发电时电能不可能自发地全部转化为太阳能,这说明能量的转化和转移具有______性。
18.(2026·自贡) “神舟二十三号”和“神舟二十一号”的航天员在中国空间站胜利会师,激动人心的画面通过__________(选填“超声波”或“电磁波”)传遍全世界;空间站主要依靠__________(选填“太阳能电池板”或“风力发电机”)将太阳能转化为电能;航天员在舱外活动时只能借助电磁波通话,是因为真空__________(选填“能”或“不能”)传声;空间站多余的电能可以转化为__________能储存在蓄电池中。
19.(2026·自贡) 中国绿色科技发展持续突破,中国“人造太阳”实验装置利用氘核和氚核发生__________(选填“聚变”或“裂变”)释放能量;某型号空气发动机是利用内能做功来获得动力,与四冲程汽油机的__________冲程工作原理相似。
20.(2026·泸州) 2026年5月24日,神舟二十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。运载火箭分离装置、爆炸螺栓等关键部件需承受极端高温,这就要求其材料的热膨胀系数必须很低,在高温下仍不发生较大的______;发动机推动火箭升空时的能量转化情况与汽油机的______冲程相同;空地通信利用了______波。
21.(2026·山西) 我国自主研发制造的世界上第一艘双向破冰极地考察船——“雪龙2”号,远航南极科考过程需要大量淡水。实践小组开展利用太阳能蒸馏法为“雪龙2”号制作海水淡化装置的项目活动,并制定项目验收量表,如下表所示。
22.(2026·云南) “人造太阳”是一种模拟太阳内部发生核________(选填“聚变”或“裂变”)释放核能的装置,装置冷却方式之一是通过水循环带走热量,用水降温是利用水的__________较大的特性。
23.(2026·泸州) 2026年1月5日,全球首台适用于城市环境的兆瓦级S₂₀₀₀浮空风力发电系统在四川成功放飞,完成并网发电测试并累计发电385kW·h,最大额定功率达3 MW。风能属于______能源;悬停时,浮空风力发电系统受到______(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用;若按最大额定功率的50%工作,连续发电385kW·h仅需______h(保留两位小数)。
24.(2026·江西) 如图所示的马蹄金是南昌汉代海昏侯国遗址博物馆展出的国家文物。浇铸马蹄金时,液态黄金遇冷_____(填物态变化名称)成型,该过程会_____热量。
25.(2026·武威) “雨生百谷”反映了谷雨时节气温回升,雨水增多,有利于作物生长的特点。雨后清晨,山间常常弥漫白雾;遇到“倒春寒”,农民会在傍晚向稻田灌水,防止秧苗受冻。请结合所学物理知识,回答下列问题:
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第二十一章 能源、材料与社会
【考点梳理】
一、能源的利用与开发
1.能源:能提供能量的物质资源。不可再生能源如煤/石油/天然气;可再生能源如太阳能/风能/水能。
2.一次能源与二次能源:直接从自然界获取的为一次能源,如煤(或石油、太阳能等)。
二、材料的物理属性
1.导体:容易导电的材料(如铜/铝);绝缘体:不容易导电(如橡胶/塑料/陶瓷);半导体导电性介于两者之间。
2.超导材料:在很低温度下电阻变为零(0);纳米材料在纳米(1~100nm)尺度上有特殊性质。
三、可持续发展
1.实现"碳达峰、碳中和"应开发和利用清洁(新)能源,减少二氧化碳(CO₂)排放。
2.提高能量利用率、节约能源、保护环境是社会可持续发展的要求。
【考点扫描】
考点1 能源的分类与利用
命题角度 核心突破
例1 随着科技的发展,智能产品逐渐融入我们的生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态,手表与手机之间的数据通过______(选填“超声波”或“电磁波”)传递。该手表的橡胶表带是______,手表内集成电路中的二极管主要是由______材料制成的,充电接口的金属触点选用铜制作是因为铜是______(以上三空均选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
【答案】电磁波 绝缘体 半导体 导体
【解析】手表与手机之间的数据传输依靠电磁波,电磁波可以在真空中传播。 橡胶不容易导电,属于绝缘体。 二极管由半导体材料制成,其导电能力介于导体和绝缘体之间。 铜是良好的导体,因此充电接口的金属触点用铜制作,便于导电。
【思路点拨】手表与手机之间的数据传输依靠电磁波,电磁波可以在真空中传播。 橡胶不容易导电,属于绝缘体。 二极管由半导体材料制成,其导电能力介于导体和绝缘体之间。 铜是良好的
跟踪练习:
1.(2026·江西) 我国科学家在研究和应用物质的物理属性上不断取得突破。下列新科技成果中,没有应用物质良好导电性的是( )
A.可用于新型消防服衣料中的纳米陶瓷
B.上海投运的35千伏公里级的超导电缆
C.“中国芯”芯片封装使用的“超级铜箔”
D.“复兴号”动车组牵引电机绕组中的铜芯
【答案】A
【解析】纳米陶瓷是绝缘材料,用作消防服衣料利用的是其耐高温、绝缘等性能,没有应用物质良好的导电性,A符合题意;超导电缆、超级铜箔、铜芯都利用了材料良好的导电性。故选A。
2.(2026·广元) 研究表明,不同材料导电性能不同,应用的场景也不相同。下列情景中所选材料合理的是( )
A.电烤火炉的发热丝用超导材料更好
B.手机芯片主要是半导体材料
C.高压输电线应选用电阻小的导体材料
D.保险丝用绝缘体材料
【答案】B
【解析】A电烤火炉发热丝利用电流热效应,应选电阻率大的材料,超导材料电阻为零不发热,A错误;B手机芯片主要由半导体材料制成,B正确;C高压输电线应选用电阻小的导体材料以减少损耗,C错误;D保险丝由电阻率大、熔点低的合金制成,属于导体,D错误。故选B。
考点2 材料的物理属性
命题角度 核心突破
例2 凉山州木里县是我国超高海拔山地光伏开发的核心区域,以茶布朗光伏为龙头,形成了水、风、光互补的大型清洁能源基地,如图是该地区光伏产业基地。光伏电池板是将太阳能转化为______能的装置,其核心材料硅属于______(选填“导体”“半导体”或“超导体”);太阳能是______(选填“一次”或“二次”)能源,水能、风能、太阳能都属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源;光伏发电时电能不可能自发地全部转化为太阳能,这说明能量的转化和转移具有______性。
【答案】电 半导体 一次 可再生 方向
【解析】光伏电池板工作时把太阳能转化为电能;硅是半导体材料,是制造光伏电池板的核心材料;太阳能可以直接从自然界获取,属于一次能源,且能源源不断地获得,属于可再生能源;能量在转化和转移的过程中具有方向性,因此电能不可能自发地全部转化为太阳能。
【思路点拨】光伏电池板工作时把太阳能转化为电能;硅是半导体材料,是制造光伏电池板的核心材料;太阳能可以直接从自然界获取,属于一次能源,且能源源不断地获得,属于可再生能源;能
跟踪练习:
3.(2026·山西) 我国科研团队研发了一种新材料——超级铜箔,这种材料只要指甲盖大小就能承受九万牛拉力,电子通过时受到的阻力很小,还具有热传导效率极高的特点,解决了将超高强度、高导电性、高导热性集于一体的难题。这种材料可用于制作( )
A.电工操作时使用的绝缘手套
B.消防员在灭火时穿的隔热服
C.生活中常用电炉内的电炉丝
D.机器人关节处的可弯折导线
【答案】D
【解析】超级铜箔具有超高强度、高导电性、高导热性且可弯折。绝缘手套需要绝缘性,A错误;隔热服需要隔热性(不良导热性),B错误;电炉丝需要电阻率大的材料,C错误;机器人关节处的可弯折导线需要高强度、高导电性,D符合。故选D。
4.(2026·河南) 制作下列物品选用的材料,应用其具有良好导热性的是( )
A.用塑料制作电工钳把手
B.用橡胶制作汽车轮胎
C.用铁制作家用的炒菜锅
D.用铜制作静电消除器
【答案】C
【解析】A用塑料制作电工钳把手利用其绝缘性,A错误;B用橡胶制作汽车轮胎利用其耐磨、弹性好,B错误;C用铁制作家用炒菜锅利用铁的良好导热性,C正确;D用铜制作静电消除器利用铜的良好导电性,D错误。故选C。
考点3 可持续发展
命题角度 核心突破
例3 “神舟二十三号”和“神舟二十一号”的航天员在中国空间站胜利会师,激动人心的画面通过__________(选填“超声波”或“电磁波”)传遍全世界;空间站主要依靠__________(选填“太阳能电池板”或“风力发电机”)将太阳能转化为电能;航天员在舱外活动时只能借助电磁波通话,是因为真空__________(选填“能”或“不能”)传声;空间站多余的电能可以转化为__________能储存在蓄电池中。
【答案】电磁波 太阳能电池板 不能 化学
【解析】声波的传播需要介质,太空为真空环境,不能传声,因此画面依靠电磁波传遍全世界;空间站主要依靠太阳能电池板把太阳能转化为电能;真空不能传声,舱外航天员只能借助电磁波通话;蓄电池充电时把电能转化为化学能储存起来。
【思路点拨】声波的传播需要介质,太空为真空环境,不能传声,因此画面依靠电磁波传遍全世界;空间站主要依靠太阳能电池板把太阳能转化为电能;真空不能传声,舱外航天员只能借助电磁波
跟踪练习:
5.(2026·烟台) (多选)在物理课上,同学们用木板、木条、尺子、砂纸等材料和工具制作简易滑翔机。关于它的制作、调试和飞行,下列说法错误的是( )
A.制作滑翔机的材料密度越大越好
B.试飞中机头下坠的原因是重心过于靠后
C.将机翼打磨成上凸下平的形状是为了获得升力
D.将机身打磨光滑可以加大飞行阻力
【答案】ABD
【解析】本题为选错误项。A滑翔机要减轻自重,应选用密度小的材料,“密度越大越好”错误,符合题意;B机头下坠说明重心过于靠前而不是靠后,B错误,符合题意;C机翼上凸下平,上方空气流速大、压强小,从而获得升力,C正确,不符合题意;D将机身打磨光滑是为了减小摩擦(阻力),“加大飞行阻力”错误,D符合题意。故选ABD。
6.(2026·新疆) 下列属于新能源的是( )
A.煤 B.石油 C.太阳能 D.天然气
【答案】C
【解析】煤、石油、天然气都是化石能源,属于传统能源;太阳能是新能源。故选C。
【直击中考】
1.(2026·江西) 我国科学家在研究和应用物质的物理属性上不断取得突破。下列新科技成果中,没有应用物质良好导电性的是( )
A.可用于新型消防服衣料中的纳米陶瓷
B.上海投运的35千伏公里级的超导电缆
C.“中国芯”芯片封装使用的“超级铜箔”
D.“复兴号”动车组牵引电机绕组中的铜芯
【答案】A
【解析】A.纳米陶瓷隔热、绝缘性能优异,导电性很差,利用它做消防服是依靠耐高温、隔热、不导电的特点,没有利用良好导电性,故A符合题意; B.超导体电阻趋近于零,导电能力极强,利用其导电能力极强的特性输电,故B不符合题意; C.铜是优良导体,芯片封装用铜箔依靠铜良好导电性能传输电信号,故C不符合题意; D.铜导电性好,电机绕组依靠铜导电产生磁场驱动列车,利用导电性,故D不符合题意。
2.(2026·广元) 研究表明,不同材料导电性能不同,应用的场景也不相同。下列情景中所选材料合理的是( )
A.电烤火炉的发热丝用超导材料更好
B.手机芯片主要是半导体材料
C.高压输电线应选用电阻小的导体材料
D.保险丝用绝缘体材料
【答案】B
【解析】A.电烤火炉的发热丝依靠电能的热效应工作,而超导材料电阻为0,通电不会产生热量,不能用来制作发热丝,故A不符合题意; B.半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,是制造芯片、集成电路的核心材料,手机芯片主要由半导体材料制成,故B符合题意; C.高压输电线需要减少输电过程中的电能损耗,根据焦耳定律,相同条件下导体电阻越小,发热损耗越少,因此高压输电线应选用电阻小的材料,故C不符合题意; D.保险丝需要导通电能,并且在电能过大时发热熔断,因此必须用电阻率大、熔点低的导体制作,故D不符合题意。
3.(2026·山西) 我国科研团队研发了一种新材料——超级铜箔,这种材料只要指甲盖大小就能承受九万牛拉力,电子通过时受到的阻力很小,还具有热传导效率极高的特点,解决了将超高强度、高导电性、高导热性集于一体的难题。这种材料可用于制作( )
A.电工操作时使用的绝缘手套
B.消防员在灭火时穿的隔热服
C.生活中常用电炉内的电炉丝
D.机器人关节处的可弯折导线
【答案】D
【解析】A.绝缘手套需要由绝缘材料制成以防止触电,而超级铜箔导电性极好,属于导体,不适合制作绝缘手套,故A不符合题意; B.隔热服需要由导热性能差的材料制成以阻挡热量,而超级铜箔热传导效率极高,导热性太好,不适合制作隔热服,故B不符合题意; C.电炉丝利用电能热效应工作,需要电阻率大的材料,而超级铜箔电子通过时电阻很小,通电产热少,不适合制作电炉丝,故C不符合题意; D.机器人关节处的导线需要承受拉力且导电性好,超级铜箔具有超高强度和高导电性的特点,非常适合制作此类导线,故D符合题意。
4.(2026·河南) 制作下列物品选用的材料,应用其具有良好导热性的是( )
A.用塑料制作电工钳把手
B.用橡胶制作汽车轮胎
C.用铁制作家用的炒菜锅
D.用铜制作静电消除器
【答案】C
【解析】A.电工钳把手用塑料制作,是利用塑料绝缘性好的特点,防止触电,故A不符合题意; B.橡胶做汽车轮胎,利用橡胶弹性好、耐磨性强的特性,故B不符合题意; C.铁做炒菜锅,是利用铁导热性良好的特点,能快速传递热量把菜炒熟,故C符合题意; D.铜制作静电消除器,利用的是铜导电性好的特点,故D不符合题意。
5.(2026·烟台) (多选)在物理课上,同学们用木板、木条、尺子、砂纸等材料和工具制作简易滑翔机。关于它的制作、调试和飞行,下列说法错误的是( )
A.制作滑翔机的材料密度越大越好
B.试飞中机头下坠的原因是重心过于靠后
C.将机翼打磨成上凸下平的形状是为了获得升力
D.将机身打磨光滑可以加大飞行阻力
【答案】ABD
【解析】A.滑翔机应选用密度较小的轻质材料以减小自重、延长滞空,材料密度越大质量越大,越不利于飞行,故A错误; B.试飞中机头下坠是因为重心过于靠前(重心靠后会使机头上扬),故B错误; C.机翼打磨成上凸下平的形状,飞行时上方流速快、压强小,下方流速慢、压强大,压强差产生向上的升力,故C正确; D.将机身打磨光滑可减小空气阻力,而非加大阻力,故D错误。
6.(2026·新疆) 下列属于新能源的是( )
A.煤 B.石油 C.太阳能 D.天然气
【答案】C
【解析】ABD.煤、石油、天然气是传统化石燃料,属于常规能源,并非新能源,故ABD不符合题意; C.太阳能是目前正在积极开发和推广的能源,足够便宜、技术成熟、且安全、清洁,属于新能源,故C符合题意。故选C。
7.(2026·苏州) “碳中和”“碳达峰”是我国为应对全球环境危机而提出的目标,减少对不可再生能源的依赖是关键环节。以下属于不可再生能源的是( )
A.水能 B.太阳能 C.风能 D.石油
【答案】D
【解析】A.水能可以通过水循环持续获得,属于可再生能源,故A不符合题意; B.太阳能可以源源不断从太阳获得,属于可再生能源,故B不符合题意; C.风能是由于大气运动而产生的,属于可再生能源,故C不符合题意; D.石油是化石能源,形成需要漫长的地质年代,短期内无法再生,属于不可再生能源,故D符合题意。
8.(2026·内江) “两弹一星功勋奖章”获得者于敏等科学家在氢弹原理突破中起了关键作用,氢弹原理与下列哪个选项的工作原理相同( )
A.太阳发光 B.核反应堆 C.火力发电 D.内燃机
【答案】A
【解析】氢弹是利用核聚变原理制成的。 A.太阳内部持续发生氢原子核聚变成氦原子核的核聚变反应,释放巨大能量从而发光,二者工作原理相同,故A符合题意; B.核反应堆是利用可控核裂变释放能量,与氢弹的核聚变原理不同,故B不符合题意; C.火力发电是将化石燃料的化学能依次转化为内能、电能,未涉及核反应,与氢弹原理不同,故C不符合题意; D.内燃机通过燃料燃烧将化学能转化为机械能,属于化学能的利用,与核反应无关,故D不符合题意。
9.(2026·达州) 我们生活在能量的世界里,下列说法正确的是( )
A.石油属于可再生能源
B.只要制作巧妙,永动机是可以实现的
C.行驶的电动汽车主要将电能转化为机械能
D.热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移
【答案】C
【解析】A.石油形成需漫长地质年代,短期内无法再生,属于不可再生能源,故A错误; B.永动机违背能量守恒定律,不可能制成,故B错误; C.行驶的电动汽车主要将电能转化为机械能,故C正确; D.热传递取决于温度差,热量从高温物体传向低温物体,与物体内能大小无必然关系,故D错误。 故选:C。
10.(2026·南充) 我国争取在2060年前实现“碳中和”。下列措施中,说法不正确的是( )
A.不断研究可控核聚变,利用可再生的核能实现“碳中和”
B.积极推动新能源汽车的普及,减少对一次能源石油的依赖
C.利用可再生的水能、风能发电,把机械能转化为电能
D.利用光伏技术把可再生的太阳能转化为电能
【答案】A
【解析】A.核燃料短期内无法从自然界补充,核能属于不可再生能源,故A错误; B.推广新能源汽车可减少对石油(一次能源)的依赖,说法正确,故B正确; C.水能、风能是可再生的,发电时将机械能转化为电能,说法正确,故C正确; D.光伏技术将可再生的太阳能转化为电能,说法正确,故D正确。
11.(2026·重庆) 太阳能电池板通常由半导体硅和金属导体制成,太阳光照射到电池上,会在正、负两极之间形成电压。下列说法正确的是( )
A.太阳光在真空中传播的速度约为340m/s
B.太阳能是可再生能源
C.硅原子核带负电
D.半导体的导电性比导体好
【答案】B
【解析】A.光在真空中的传播速度约为3×10⁸ m/s,故A错误; B.太阳能可以从自然界源源不断获取,是可再生能源,说法正确,故B正确; C.硅原子核带正电(不是负电),故C错误; D.半导体的导电性介于导体与绝缘体之间,比导体差,故D错误。
12.(2026·扬州) 2026年5月,中欧联合研制的“太阳风——磁层相互作用全景成像卫星”(简称“微笑”卫星)成功发射。成像卫星利用电磁波进行拍摄,用来研究太阳风对地球磁场的影响。卫星在轨运行如图,下列分析正确的是( )
A.火箭点火升空的过程中,只受压力
B.卫星从近地点运动到远地点过程中,势能增大
C.卫星和地球之间通过超声波传递信息
D.拍摄时发射的电磁波在真空中速度为340m/s
【答案】B
【解析】A.火箭点火升空过程中,除受到压力外,还受到燃料燃烧产生的推力、空气阻力等,故A错误; B.卫星从近地点运动到远地点,高度增大,重力势能增大,说法正确,故B正确; C.超声波不能在真空中传播,卫星和地球之间通过电磁波传递信息,故C错误; D.电磁波在真空中的传播速度为3×10⁸ m/s,故D错误。
13.(2026·遂宁) 新科技、新材料、新能源让我们的生活更高效、更智能。下列相关说法正确的是( )
A.煤、石油、电力、天然气都属于一次能源
B.利用超导材料可制作电吹风的发热丝
C.核电站利用原子核裂变释放能量发电
D.能量会发生转移或转化,因此总量会逐渐减少
【答案】C
【解析】A.煤、石油、天然气属于一次能源,而电力是通过一次能源转换得到的二次能源,故A错误; B.超导材料电阻为零,不会发热,不能用于制作电吹风的发热丝,故B错误; C.目前核电站是利用原子核裂变释放能量发电,说法正确,故C正确; D.能量在转移或转化过程中总量保持不变,不会减少,故D错误。
14.(2026·连云港) 关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.石油、天然气和煤等化石能源都来自太阳
B.核电站是利用原子核聚变释放的核能发电的
C.太阳能、风能、核能都属于可再生能源
D.能量守恒意味着能量不会消失,所以不会出现能源危机
【答案】A
【解析】A.煤、石油、天然气等化石能源由古代生物形成,其能量本质上都来自太阳,说法正确,故A正确; B.目前核电站利用的是原子核裂变(而非聚变)释放的核能发电,故B错误; C.太阳能、风能是可再生能源,但核燃料不可再生,核能属于不可再生能源,故C错误; D.能量守恒不代表不会发生能源危机,能量转化具有方向性,可用高品质能源会逐渐耗散,故D错误。
15.(2026·眉山) 关于信息、能源和材料,下列说法正确的是( )
A.能源是取之不尽、用之不竭的
B.手机芯片的材料主要是半导体
C.水能和太阳能都是不可再生能源
D.北斗卫星定位系统,利用了超声波传递信息
【答案】B
【解析】A.能源并非取之不尽、用之不竭,不可再生能源储量有限,故A错误; B.手机芯片的核心材料主要是半导体(如硅),说法正确,故B正确; C.水能和太阳能都可以从自然界源源不断获取,属于可再生能源(而非不可再生),故C错误; D.北斗卫星定位系统利用电磁波(而非超声波)传递信息,故D错误。
16.(2026·黑龙江) 随着科技的发展,智能产品逐渐融入我们的生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态,手表与手机之间的数据通过______(选填“超声波”或“电磁波”)传递。该手表的橡胶表带是______,手表内集成电路中的二极管主要是由______材料制成的,充电接口的金属触点选用铜制作是因为铜是______(以上三空均选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
【答案】电磁波 绝缘体 半导体 导体
【解析】手表与手机之间的数据传输依靠电磁波,电磁波可以在真空中传播。 橡胶不容易导电,属于绝缘体。 二极管由半导体材料制成,其导电能力介于导体和绝缘体之间。 铜是良好的导体,因此充电接口的金属触点用铜制作,便于导电。
17.(2026·凉山) 凉山州木里县是我国超高海拔山地光伏开发的核心区域,以茶布朗光伏为龙头,形成了水、风、光互补的大型清洁能源基地,如图是该地区光伏产业基地。光伏电池板是将太阳能转化为______能的装置,其核心材料硅属于______(选填“导体”“半导体”或“超导体”);太阳能是______(选填“一次”或“二次”)能源,水能、风能、太阳能都属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源;光伏发电时电能不可能自发地全部转化为太阳能,这说明能量的转化和转移具有______性。
【答案】电 半导体 一次 可再生 方向
【解析】光伏电池板工作时把太阳能转化为电能;硅是半导体材料,是制造光伏电池板的核心材料;太阳能可以直接从自然界获取,属于一次能源,且能源源不断地获得,属于可再生能源;能量在转化和转移的过程中具有方向性,因此电能不可能自发地全部转化为太阳能。
18.(2026·自贡) “神舟二十三号”和“神舟二十一号”的航天员在中国空间站胜利会师,激动人心的画面通过__________(选填“超声波”或“电磁波”)传遍全世界;空间站主要依靠__________(选填“太阳能电池板”或“风力发电机”)将太阳能转化为电能;航天员在舱外活动时只能借助电磁波通话,是因为真空__________(选填“能”或“不能”)传声;空间站多余的电能可以转化为__________能储存在蓄电池中。
【答案】电磁波 太阳能电池板 不能 化学
【解析】声波的传播需要介质,太空为真空环境,不能传声,因此画面依靠电磁波传遍全世界;空间站主要依靠太阳能电池板把太阳能转化为电能;真空不能传声,舱外航天员只能借助电磁波通话;蓄电池充电时把电能转化为化学能储存起来。
19.(2026·自贡) 中国绿色科技发展持续突破,中国“人造太阳”实验装置利用氘核和氚核发生__________(选填“聚变”或“裂变”)释放能量;某型号空气发动机是利用内能做功来获得动力,与四冲程汽油机的__________冲程工作原理相似。
【答案】聚变 做功
【解析】[1]人造太阳的工作原理是核聚变,氘核与氚核属于轻原子核,它们在超高温环境下结合为较重的原子核,同时释放大量能量。 [2]四冲程汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,是利用内能推动活塞做功;空气发动机同样是利用内能做功获得动力,二者工作原理相似。
20.(2026·泸州) 2026年5月24日,神舟二十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。运载火箭分离装置、爆炸螺栓等关键部件需承受极端高温,这就要求其材料的热膨胀系数必须很低,在高温下仍不发生较大的______;发动机推动火箭升空时的能量转化情况与汽油机的______冲程相同;空地通信利用了______波。
【答案】膨胀 做功 电磁
【解析】材料热膨胀系数低,温度升高时膨胀形变很小,高温下不会发生较大变形,保障部件结构稳定; 火箭发动机燃料燃烧,将内能转化为机械能,汽油机做功冲程同样是内能转化为机械能,二者能量转化形式一致; 太空为真空环境,声波无法传播,地面与飞船的通信依靠电磁波传递信息。
21.(2026·山西) 我国自主研发制造的世界上第一艘双向破冰极地考察船——“雪龙2”号,远航南极科考过程需要大量淡水。实践小组开展利用太阳能蒸馏法为“雪龙2”号制作海水淡化装置的项目活动,并制定项目验收量表,如下表所示。
【答案】(1) 吸热 液化 (2) 乙 便于收集淡水(答案合理即可) (3)导热性差(隔热性好)(答案合理即可) (4)装置密封不严导致水蒸气泄漏,确保装置密封(答案合理即可)
【解析】(1)海水先由液态变成气态的水蒸气,这个过程是汽化,汽化需要吸热; 水蒸气再由气态变成液态的淡水,这个过程是液化,液化需要放热。 (2)乙装置更合理:乙的透明膜做成 V 形(人字形),两侧斜面使水蒸气液化形成的小水滴都向中央最低处汇聚,正好落入下方的水杯中,收集效率高;甲的透明膜只朝一侧倾斜,水滴会顺着膜流到边缘,难以落入中央的水杯,收集效率低。 (3)装置顶部的透明罩还应具有导热性差(隔热性好)的性能,这样可以减少装置内热量的散失,让海水更容易汽化;也可以写化学性质稳定(不与海水反应)、不吸水(便于水流下)等。 (4)制水量不达标可能原因:装置密封不严导致水蒸气泄漏;改进建议:确保装置密封。
22.(2026·云南) “人造太阳”是一种模拟太阳内部发生核________(选填“聚变”或“裂变”)释放核能的装置,装置冷却方式之一是通过水循环带走热量,用水降温是利用水的__________较大的特性。
【答案】聚变 比热容
【解析】太阳内部的核反应为核聚变,“人造太阳”模拟太阳的核反应机制。 根据热量计算公式 Q=cmΔt,在质量和温度变化量相同的情况下,比热容越大的物质,吸收的热量越多。水的比热容较大,能吸收更多热量,适合用于装置降温。
23.(2026·泸州) 2026年1月5日,全球首台适用于城市环境的兆瓦级S₂₀₀₀浮空风力发电系统在四川成功放飞,完成并网发电测试并累计发电385kW·h,最大额定功率达3 MW。风能属于______能源;悬停时,浮空风力发电系统受到______(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用;若按最大额定功率的50%工作,连续发电385kW·h仅需______h(保留两位小数)。
【答案】可再生 平衡力 0.26
【解析】风能可以源源不断从自然界获取,属于可再生能源;系统悬停时,处于运动平衡状态,因此受到平衡力作用;实际功率为 P=3×10³kW×50%=1.5×10³kW,由 t=W/P 得需要的时间 t=385kW·h/(1.5×10³kW)≈0.26h。
24.(2026·江西) 如图所示的马蹄金是南昌汉代海昏侯国遗址博物馆展出的国家文物。浇铸马蹄金时,液态黄金遇冷_____(填物态变化名称)成型,该过程会_____热量。
【答案】凝固 放出
【解析】浇铸马蹄金时,液态黄金遇冷变成固态黄金成型,这个过程属于凝固,凝固过程会放出热量。
25.(2026·武威) “雨生百谷”反映了谷雨时节气温回升,雨水增多,有利于作物生长的特点。雨后清晨,山间常常弥漫白雾;遇到“倒春寒”,农民会在傍晚向稻田灌水,防止秧苗受冻。请结合所学物理知识,回答下列问题:
【答案】(1)液化;清晨温度较低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,形成白雾。(2)水的比热容大,夜晚温度降低时,水能释放出更多的热量。
【解析】(1)雨后空气中含有大量水蒸气,清晨山间气温较低,水蒸气遇冷由气态变为液态,液化成小水滴,悬浮在空气中形成白雾。(2)根据Q=cmΔt,在质量和降低的温度相同时,水的比热容远大于泥土等物质,因此水放出的热量更多,可有效减缓秧苗周围环境温度的下降,避免秧苗因低温受冻。
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