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1、素养全练16材料、信息、能源与可持续性发展基础夯实1.(2018江苏盐城盐都区期中)装有金刚石的玻璃刀可以在玻璃表面留下刻痕,这是因为金刚石的比玻璃大;制造飞机经常要用铝作为材料,是因为铝的小;用铜做电线的线芯是利用了铜的较好这个属性。答案:硬度密度导电性解析:材料局部抵抗硬物压入其表面的能力叫硬度。装有金刚石的玻璃刀可以在玻璃表面留下刻痕,这是因为金刚石的硬度比玻璃大;体积一定的不同物质,质量与密度成正比。飞机在保证安全的前提下,减小质量可以节约能源。所以制造飞机经常要用铝作为材料,利用的是铝的密度较小;金属具有良好的导电性。用铜做电线的线芯是利用了铜的导电性较好这个属性。2.(2017安徽
2、巢湖市期末)下列应用中,主要是应用这些物质的什么特性:用铜做电线芯;锅盖用木头制造。答案:铜的导电性好木头是热的不良导体解析:用铜做电线芯,是因为铜容易导电,铜是电的良导体。锅盖用木头制造,是因为木头不善于传热,木头是热的不良导体。3.(2018安徽东至三模)磁悬浮列车通常采用(选填“纳米”“超导体”或“半导体”)材料做线圈,由于线圈中的电阻为零,可通过强大电流而获得极强的,实现列车与轨道之间无接触的悬浮。答案:超导磁场解析:某些特殊的材料,当温度降低到一定值时,出现电阻为零的超导现象。磁悬浮列车的线圈通常采用超导材料;由于线圈中的电阻为零,电流通过时不会产生热量,同时通过强大的电流可以获得极
3、强的磁场,利用同名磁极的相斥作用,实现列车与轨道之间无接触的悬浮。4.(2018安徽模拟)当温度降低到某一数值时,一些材料的电阻会突然变为零,这类材料称为超导材料。假如人类研制出常温下的超导材料,则其适合用来制作电熨斗的电热丝、小灯泡的灯丝、电动机的线圈、输电线,这四种物品中的(选填序号)。答案:解析:假如科学家已研制出常温下就能使用的超导体,利用超导体的零电阻可以实现远距离输电,也可以做电动机线圈等。所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作。中都是利用电流热效应工作的,不符合题意。5.(2018安徽濉溪模拟)图示为太阳能飞机,它的动力装置由太阳能电池板、电动机等组成。机翼上的太阳能电池
4、板面积较大是为了获得更多的能,并将其转化为能,使电动机带动螺旋桨转动。答案:太阳电解析:机翼上的太阳能电池板面积较大是为了获得更多的太阳能,太阳能电池板的作用是把太阳能转化为电能。6.(2018贵州铜仁中考)未来几年里,我国将在太空建一个独立开放的空间站,建成后,宇航员利用作为载体跟地面指挥中心进行联系。核电站是通过核反应堆可控释放核能来获取电能的(选填“裂变”或“聚变”)。答案:电磁波裂变解析:宇航员利用电磁波作为载体跟地面指挥中心进行联系;目前人类已建立的核电站,都是利用核裂变发电。7.(2018四川南充中考)中国在核电事业上,已取得辉煌成就,其援建巴基斯坦的核电站,即将于2019年投入使
5、用,核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆是利用原子核的(选填“裂变”或“聚变”)来发电的;手机是我们现在越来越普遍的通信工具,手机是利用传递信息的。答案:裂变电磁波解析:核电站是利用可控制的原子核裂变产生的能量来发电的。手机既能发射电磁波,也能接收电磁波,手机靠电磁波传递信息。8.(2018吉林中考)十九大报告中提出:“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。光伏发电站的推广实现了将转化为电能,这种绿色能源具有的优点。答案:太阳能清洁无污染解析:利用光伏发电时,将太阳能转化为电能,实现了太阳能到电能的转化;太阳能发电具有清洁无污染(或环保;节能;取之不尽,用之不竭)等优点。9.(2018辽宁盘锦
6、中考)美国“勘测卫星”“苔丝”通过“凌日法”,即行星从其母星前飞过时,会遮挡一部分恒星的光,来确定行星的存在,这是利用光的;“苔丝”利用太阳能电池板提供电能,太阳能是(选填“可再生”或“不可再生”)能源;“苔丝”通过向地球传输数据。答案:直线传播可再生电磁波解析:“勘测卫星”“苔丝”通过“凌日法”,即行星从其母星前飞过时,会遮挡一部分恒星的光,来确定行星的存在,这是利用光的直线传播;太阳能可从自然界不断获得,属可再生能源;太空中没有空气,因此需要电磁波传递信息,故“苔丝”是利用电磁波向地球传输数据的。10.(2018湖南长沙中考)太阳能是未来的理想能源,它是清洁的再生能源(选填“可”或“不可”
7、);行驶中的太阳能汽车,其太阳能电池将太阳能转化为电能,进而再转化为汽车的能。答案:可机械解析:太阳能可从自然界不断获得,属可再生能源;太阳能汽车是靠太阳能电池驱动的,所以汽车行驶时将电能转化为汽车的机械能。11.(2018海南中考)2018年3月23日,科学家在海南琼北成功完成了第一口干热岩钻井,干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种清洁能源(选填“可再生”或“不可再生”)。为建设美丽、生态海南,我省鼓励使用电动汽车,电动汽车在行驶过程中是将电能转化为能。答案:可再生机械解析:干热岩是可以源源不断地从自然界得到补充的,是可再生能源;电动汽车在行驶过程中,消耗电能,获得机械能,因此,是将电能转化
8、为机械能。12.(2018山东聊城中考)下列说法中正确的是()A.二极管是用半导体材料制成的B.光盘是用磁性材料制成的C.建筑物上的避雷针是用绝缘材料制成的D.在橡皮泥上能留下漂亮的指印,说明橡皮泥具有弹性答案:A解析:电视机集成电路中使用的二极管是用半导体材料制成的,故A正确;光盘是利用光来进行工作的,它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息,没有用到磁性材料,故B错误;现代建筑物上的避雷针是用导体材料制成的,故C错误;橡皮泥发生形变后不能恢复原状,不是弹性形变,故D错误。13.(2018贵州黔南一模)下列关于新材料、新技术应用的说法正确的是()A.利用两颗同步卫星就可以实现全球通信B.核电站
9、中的核反应堆都是利用核聚变来获取核能的C.发光二极管的核心部件是半导体材料D.利用超导体可以制成发热效率极高的发热管答案:C解析:一颗同步卫星信号可以覆盖赤道120的范围,故需3颗即可实现对全球信号覆盖,能实现全球通信,故A错误;核电站是利用原子核裂变发生链式反应时释放的大量能量来发电的,故B错误;LED灯的核心元件是发光二极管,发光二极管的核心部件是半导体,故C正确;超导体材料在特定条件下电阻变为零,电流通过时没有热效应,不能来制成发热效率极高的发热管,故D错误。14.(2018江苏无锡模拟)LED灯带在装饰材料中被广泛应用,灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路,如图所示。某同学取
10、下一只LED灯接在电池两端,灯不亮,对调电池正负极后灯亮了,但用手触摸几乎不发热。以下推断符合上述事实的是()A.一只LED正常工作的电压是220 VB.灯带中一只LED灯断路后其他灯还亮C.LED灯工作时主要是将内能转化为光能D.LED灯具有单向导电性答案:D解析:LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的,所以一只LED灯的工作电压小于220V,故A错误;由于灯带中的LED灯是串联的,所以灯带中一只LED灯断路后其他灯也不能工作,故B错误;由于用手试摸,点亮的灯几乎不发热,说明电能几乎没有转化成内能,绝大部分都转化成了光能,故C错误;取下一只LED灯接在电池两端,灯不亮,对调电池正负极后
11、灯亮了,说明LED灯具有单向导电性,故D正确。15.(2018四川内江中考)在下面所列举的电磁波谱大家庭中,其中频率最高的是()A.无线电波B.红外线C.紫外线D.X射线答案:D解析:波长越长、频率越小,频率顺序由大到小排列,电磁波谱可大致分为:射线(伽马射线),X射线、伦琴射线,紫外线,可见光,红外线,微波,无线电波。16.(2018湖南怀化中考)下列技术应用中,不是利用电磁波工作的是()A.利用微波雷达跟踪飞行目标B.利用北斗导航系统进行定位和导航C.用手机打电话D.利用声呐系统探测海底深度答案:D解析:利用北斗导航系统进行定位和导航,是利用微波,微波属于电磁波,故A不符合题意;利用微波雷
12、达跟踪飞行目标时利用的是电磁波,故B不符合题意;手机可以发出电磁波,也可以接收电磁波,故C不符合题意;利用声呐系统探测海底深度,声呐发出的是超声波,故D符合题意。17.(2018山东烟台中考)“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统,可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度,高可靠性的定位、导航等服务,该系统在传递信息过程中主要依靠()A.声波B.超声波C.次声波D.电磁波答案:D解析: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。所以它传递信息利用的是电磁波。18.(2018山东临沂中考)下列关于材料、信息及能源的说法正确的是()A.纳米材料的基本单元
13、大小限制在1100 m范围内B.同种材料制成的导体,其电阻大小只与长度有关C.我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源D.用手机收看“华唐名师”的直播是利用电磁波来传递信息的答案:D解析:纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1100nm间的粒子。这大约相当于101000个原子紧密排列在一起的尺度,故A错误;影响导体电阻的因素有:导体的长度、导体的横截面积、导体的材料以及温度,故B错误;可燃冰不能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源,故C错误;手机是利用电磁波来传递信息的,故D正确。19.(2018安徽庐江校级期末)下列说法正确的是()A.原子弹爆炸属于原子核聚变B.在太阳内
14、部,太阳核心每时每刻都在发生核聚变C.化石燃料、水能、地热能都属于新能源D.做功冲程中,热机是将机械能转化为内能答案:B解析:原子弹爆炸属于原子核裂变,故A不正确;在太阳内部,氢原子核在超高温作用下发生聚变,释放巨大的核能。因而太阳具有巨大的能量,故B正确;化石燃料、水能是常规能源,地热能是新能源,故C不正确;热机的压缩冲程中,活塞的机械能转化成燃气的内能;在做功冲程中,高温高压燃气推动活塞做功,内能减少、转化成活塞的机械能,故D不正确。20.(2018四川乐山中考)在我国西部建有不同类型的发电站,下列发电站在发电过程中,利用不可再生能源发电的是()答案:A解析:燃气发电站利用天然气进行发电,
15、天然气不能从自然界源源不断获得,也不能重复利用,是不可再生能源,则燃气发电站是利用不可再生能源发电的,故A符合题意;太阳能、风能、水能能够源源不断地从自然界获得,是可再生能源,太阳能电站、风电站、水电站是利用可再生能源发电的,故BCD不符合题意。21.(2018湖南湘西中考)下列能源中,属于不可再生资源的是()A.风能B.水能C.太阳能D.石油答案:D解析:风能、水能以及太阳能属于可再生能源;石油、天然气属于化石能源,用完之后不能再产生,属于不可再生能源。22.(2018湖北武汉中考)关于能量和能源,下列说法错误的是()A.电能必须通过消耗一次能源才能得到,是二次能源B.我们今天使用的煤、石油
16、、天然气,都是化石能源C.能量的转化和转移有时是有方向性的D.自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不会消灭答案:C解析:电能需通过消耗一次能源才能获得,叫做二次能源,故A正确;化石能源是指由远古时代的动植物在地壳中经过几亿年转化而来的燃料,包括石油、煤和天然气,故B正确;内能不能自动地从低温物体转移到高温物体,汽车制动时,由于摩擦动能转化为内能,这些内能不能自动地用来再次开动汽车,这些例子都说明了能量的转化和转移总是具有方向性,故C错误;能量既不能创生,也不会消灭。在能的转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,故D正确。能力提升23.(2018安徽淮南一模)去年,在农村有一个项目投放了大量的
17、广告,说在家庭里安装一个光伏微型发电装置,若天气晴朗,利用这个装置一天可以发电十度左右,不但自家够用了,而且还可以把多余的电卖给国家电网,实在是一举两得。请回答下面几个问题:(1)光伏发电系统发电时,能转化为能。(2)夏天光照时间按10 h计算,一天可以发电12 kWh,则该光伏发电系统发电的功率是 kW。(3)该光伏发电系统夏天一天的发电量,如果由热电转化效率为30%的热电厂来完成,需要燃烧 kg煤。(煤的热值q煤=3107 J/kg)(4)请写出两条光伏发电的优点:、。导学号97404036答案:(1)太阳电(2)1.2(3)4.8(4)清洁无污染可再生解析:(1)太阳能光伏发电系统,是利
18、用了太阳能得到了电能,所以能量转化是太阳能转化为电能。(2)该光伏发电系统发电的功率:P=Wt=12kWh10h=1.2kW;(3)该光伏发电系统一天的发电量:W=12kWh=123.6106J=4.32107J;如果由热电转化效率为30%的热电厂来完成,由=WQ可得煤完全燃烧放出的热量:Q=W=4.32107J30%=1.44108J,由Q=mq可得,燃煤的质量为:m=Qq=1.44108J3.0107J/kg=4.8kg。(3)光伏发电的好处是清洁无污染、可再生、节约化石能源等。24.(2018广西河池中考)太阳能热水器已经在城乡用得非常普遍,一太阳能热水器在某天日照时段里,能将20 、80 kg的水加热到40 c水=4.2103 J/(kg)。问:(1)在此过程中,水吸收了多少热量?(2)热水器中水的体积是多少?答案:(1)6.72106 J(2)0.08 m3解析:(1)将20、80kg的水加热到40,水吸收的热量为:Q吸=cm水t=4.2103J/(kg)80kg(40-20)=6.72106J;(2)由=mV可得,热水器中水的体积:V=m=80kg1.0103kg/m3=0.08m3。导学号97404037