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1、专题18 信息、材料与能源、粒子与宇宙考点1 信息的传递1（2023福建）古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用（）A超声波B次声波C电磁波D空气【答案】C【解析】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用的电磁波，且真空不能传声，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。2（2023湖北荆州）关于电磁波，下列说法正确的是（）A5G通信是利用电磁波来传递信息的B我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的C电磁波在真空中的传播速度是340m/sD遥控器发出的红外线不是电磁波【答案】A【解析】A电磁波可以传递信息且速度约等于光速，故5G
2、通信是利用电磁波来传递信息的。故A正确；B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B错误；C电磁波在真空中的传播速度是3108m/s。故C错误；D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D错误。故选A。3（2023广东广州）各色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素a会吸收波长在430m662nm之间的光。真空中，波长650nm的光（）A是紫光B不是电磁波C波长比蓝光的长D比波长500nm的光传播速度大【答案】C【解析】A由图可知波长650nm的光是红光，故A不符合题意；B红光也属于电磁波，故B不符合
3、题意；C该光的波长是650nm，蓝光的波长是430-450nm，故该光的波长比蓝光的波长长，故C符合题意；D该光和波长为500nm的光都是电磁波，在真空中的传播速度一样，故D不符合题意。故选C。4（2023陕西）近年来，我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就，实现了毛主席在水调歌头重上井冈山中所描绘的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是（）A如图-1，中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的B如图-2，国产C919大型客机起飞爬升过程中，重力势能不变C如图-3，“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，所受海水的压强越大D如图-4，“雪
4、龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变【答案】B【解析】A电磁波可以传递信息，并且能够在真空中传播，中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的，故A正确，不符合题意；B国产C919大型客机起飞爬升过程中，质量不变，高度升高，重力势能变大，故B错误，符合题意；C“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，由可知，所受海水的压强越大，故C正确，不符合题意；D“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，冰受到破冰船对其的作用力而裂开，说明力可以使物体发生形变，故D正确，不符合题意。故选B。5（2023江苏无锡）如图所示，是一款“挪车神器”，交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部，托举起车
5、辆进行移除，关于该“挪车神器”，下列说法中正确的是（）A托起车辆上升一段距离，对车辆做功B托着车辆水平匀速移动，对车辆做功C采用履带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小摩擦D通过手机操控是利用超声波传递信息【答案】A【解析】A挪车神器给车辆向上的力托起车辆，车辆在力的方向上上升一段距离，因此挪车神器对车辆做功，故A正确；B托着车辆水平匀速移动，托力竖直向上，移动的距离在水平方向，竖直方向没有移动距离，因此挪车神器对车辆不做功，故B错误；C采用履带式车轮是在压力一定时，通过增大与地面的接触面积减小对地面的压强，故C错误；D手机能够发射和接收电磁波，通过手机操控是利用电磁波传递信息，故D错误。故选
6、A。6（2023四川宜宾）如图是2022年10月12日“天宫课堂”上的两个实验情景。航天员刘洋在中国空间站进行了水球变“懒”实验：用注射器喷出空气，空气冲击水球，使水球剧烈振动；她还展示了由种子长成的水稻植株。针对“天宫课堂”的下列说法正确的是（）A航天员和学生天地通话是通过电磁波传递信息的B航天员随空间站绕地球运动时处于平衡状态C水球受到冲击力的施力物体是注射器D水稻种子从地面被带到空间站后质量变为零【答案】A【解析】A由于航天员所在的中国空间站在太空中，周围环境是真空环境，所以只能依靠电磁波传递信息，故航天员和学生天地通话是通过电磁波传递信息的，故A正确；B航天员随空间站绕地球运动时，做圆
7、周运动，不断改变运动方向，所以空间站不处于平衡状态，故B错误；C由于空气冲击水球，使水球剧烈振动，所以水球受到冲击力的施力物体是空气，故C错误；D由于质量是物体含有物质的多少，质量大小与物体的位置无关，所以水稻种子从地面被带到空间站后质量不变，故D错误。故选A。7（2023湖南郴州）中国的航天航空技术处于世界领先水平。2023年5月30日，神舟16号飞船成功发射，并与天宫1号目标飞行器成功交会对接。以下说法正确的是（）A火箭升空时，它所受的推力和重力是一对平衡力B成功对接后，以天宫1号为参照物，飞船是静止的C火箭的发动机是将机械能转化为内能的机器D字航员与地面工作人员是利用超声波进行通信的【答
8、案】B【解析】A火箭升空时做加速运动，不是平衡状态，则火箭所受重力和推力不是平衡力，故A错误；B成功对接后，以天宫1号为参照物，飞船的位置没有发生改变，飞船是静止的，故B正确；C火箭的发动机是将内能转化为机械能的机器，故C错误；D真空不能传声，电磁波可以在真空中传播，字航员与地面工作人员是利用电磁波进行通信的，故D错误。故选B。8（2023江西）下列科技成果与其工作时所涉及到的物理知识对应错误的是（）A高速磁悬浮列车磁极间的相互作用规律BC919客机流体压强与流速的关系C“华龙一号”核电机组核聚变将核能转化为电能D天舟六号货运飞船电磁波传递信息【答案】C【解析】A磁浮列车的车厢和铁轨上分别安放
9、着磁体，磁极相对，由于磁极间的相互作用，列车能够在铁轨上方向几厘米的高度上飞驰，故A正确，不符合题意； B机翼上凸下平，飞机起飞时，上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢，压强大，从而产生向上的压强差，形成向上的升力，故B正确，不符合题意；C核聚变目前不可控制，“华龙一号”核电机组是利用核裂变将核能转化为电能，故C错误，符合题意；D电磁波可传递信息和能量。天舟六号货运飞船是利用电磁波传递信息的，故D正确，不符合题意。故选C。9（2023甘肃金昌）2022年11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号运载火箭成功发射，并进入预定轨道，开始追赶“天和”核心舱。飞船与空间站组合体交会对接后，中国空
10、间站将组成“三舱三船”的组合体。下列说法正确的是（）A宇航员在“三舱”中的“问天实验舱”内必须通过电磁波相互传递信息B“神舟十五号”的太阳能电池将太阳能转化为机械能C在追赶中，以“神舟十五号”为参照物，“天和”是运动的D“长征二号”加速升空过程中，“神舟十五号”机械能保持不变【答案】C【解析】A在“三舱”中的“问天实验舱”内有空气，宇航员可以不用电磁波传递信息，故A错误；B“神舟十五号”的太阳能电池将太阳能转化为电能，故B错误；C在追赶中，以“神舟十五号”为参照物，“天和”是相对于“神舟十五号”位置发生改变，它是运动的，故C正确；D“长征二号”加速升空过程中，“神舟十五号”的质量不变，速度变大
11、，高度变大，动能和重力势能变大，机械能包括动能和势能，所以机械能变大，故D错误。故选C。10（2023江苏扬州）在今年扬州鉴真半程马拉松赛的起点，发令枪响起后，远处小明听到的枪声是通过 传播的。空中直升飞机对赛况进行航拍，摄像头所成的是倒立、 的实像，此时物体离镜头的距离u与镜头焦距f之间的关系是 。市民通过 波将手机拍的照片发朋友圈。【答案】 空气 缩小 u2f 电磁【解析】1声音的传播需要介质，小明听到的枪声是通过空气传播的。23摄像头是一个凸透镜，当物距u2f时，成倒立、缩小的实像，照相机（摄像机）就是利用这一原理工作的。4手机是通过电磁波传递信息的，即市民通过电磁波将手机拍的照片发朋友
12、圈。11（2023湖北黄冈、孝感、咸宁）2023年5月30日，长征2F遥十六运载火箭搭载着神舟十六号的三名航天员，从酒泉卫星发射中心发射升空。高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦，火箭整流罩外壳温度升高，这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变内能。飞船进入太空后，航天员携带的物品质量 （选填“变大”“变小”或“不变”），在空间站内航天员利用 （选填“电磁波”或“超声波”）与地面交流。【答案】 做功 不变 电磁波【解析】1火箭在升空过程中与空气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，所以通过做功的方式改变物体的内能。2因为质量是物体的属性，与位置无关，所以飞船进入太空后，航天员携带的物
13、品质量不变。3真空不能传声，电磁波可以传递信息且能够在真空中传播，所以在空间站内航天员利用电磁波与地面通信。12（2023甘肃金昌）智能家居已广泛应用于生活中，手机通过 （选填“电磁波”或“超声波”）远程控制扫地机器人，充电时机器人内置的电池属于 （选填“用电器”或“电源”）。【答案】 电磁波 用电器【解析】1电磁波的传播速度很快，手机通过发射电磁波，可以远程控制扫地机器人。2充电时机器人内置的电池将电能转化为化学能存储起来，故属于用电器。13（2023湖南永州）2023年5月30日，搭载神州十六号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，在加速上升的过程中，飞船的机械能 （选填“增大”、
14、“减小”或“不变”）；飞船与空间站对接成功后，航天员景海鹏在空间站靠 （选填“电磁波”或“超声波”）与地面指挥中心传递信息。【答案】 增大 电磁波【解析】1飞船在加速上升的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，机械能包括动能和势能，飞船的机械能增大。2电磁波可以在真空中传播，航天员景海鹏在空间站靠电磁波与地面指挥中心传递信息。考点2 能源与可持续发展14（2023湖北宜昌）下列能源中属于不可再生能源的是（）A太阳能B潮汐能C核能D水能【答案】C【解析】太阳能、水能、风能、潮汐能都能从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源；核能一旦消耗，不能短时期内从自然界得到补充，
15、属于不可再生能源。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。15（2023湖南永州）发展是人类永恒的主题，能源与社会发展关系密切。关于能源与可持续发展，下列说法正确的是（）A煤、石油属于可再生能源B太阳能电池可以将太阳能转化为电能C能量是守恒的，我们不需要节约能源D核电站是利用核聚变释放的能量进行发电【答案】B【解析】A煤、石油不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；B太阳能电池工作时，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故B正确；C能量是守恒的，但是能量的转移或转化是有方向性的，所以节约能源势在必行，故C错误；D核电站是利用核裂变时释放的能量进行发电的，而不是核聚变，故
16、D错误。故选B。16（2023四川眉山）我国在能源、材料和通信等领域都取得了巨大成就。下列说法中正确的是（）A可燃冰、石油都属于可再生能源B“超导材料”可以用于制作输电导线C地面控制中心通过超声波与空间站中的航天员通信D核聚变装置“中国环流器二号M”获得核能的方式与核电站相同【答案】B【解析】A可燃冰、石油消耗后短时间内不会再生，都属于不可再生能源，故A错误；B“超导材料”因为没有电阻，可减少电损耗，因此可以用于制作输电导线，故B正确；C地面控制中心通过电磁波与空间站中的航天员通信，故C错误；D核聚变装置“中国环流器二号M”利用的核聚变获得核能，而核电站是利用核裂变来获得核能，故D错误。故选B
17、。17（2023四川遂宁）“C919”是我国独立研发的第一款大飞机，它的试飞成功标志着我国航空技术又一重大突破，下列关于“C919”的说法正确的是（）A所用的航空煤油是可再生能源B飞行时飞行员通过电磁波与地面塔台联系C飞行时利用流体流速越大压强越大的原理获得向上的升力D加速升空时机械能不变【答案】B【解析】A大飞机所用的航空煤油是从石油中分馏出来的，石油的形成需要很漫长的时间，所以航空煤油是不可再生能源，故A错误；B飞机在飞行时，飞行员是通过机载通信设备发射和接收电磁波和地面塔台进行联系的，故B正确；C飞机飞行是利用机身上方的流速较大，压强较小，从而获得向上的升力，故C错误；D飞机升空飞行时如
18、暂不考虑燃油消耗，飞机质量不变，加速升空说明飞机因速度增大而动能增大，因高度增大而重力势能增大，所以机械能增大，故D错误。故选B。18（2023湖南株洲）太阳是人类能源的宝库，太阳能（）A是可再生能源B是二次能源C不是未来的理想能源之一D来自太阳内部的核裂变【答案】A【解析】太阳的能量来自内部源源不断地核聚变反应，太阳能可以源源不断地从自然界直接获得、利用是一次能源，也是可再生能源，而且它还无污染，是未来理想能源之一。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。19（2023湖北武汉）太阳是人类能源的宝库。下列说法正确的是（）A能量的转化和转移是有方向性、不可逆的B太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变
19、释放的能量C太阳能是未来的理想能源之一，是不可再生能源D中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为化学能【答案】A【解析】A能量的转化和转移使有方向性的，不可逆的，故而要节约能源。故A正确；B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，故B错误；C太阳能可以长期提供或再生，属于可再生能源，故C错误；D太阳能电池板工作时，先将光能转化为电能，然后将电能转化为化学能储存在蓄电池中，故D错误。故选A。20（2023山东滨州）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与中国空间站天和核心舱径向端口完成自主快速交会对接，空间站应用与发展阶段首次载人发射任务取得圆满成功，地面指挥中心
20、与空间站是通过 传递信息的。空间站的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，太阳能是 （选填“一次”或“二次”）能源。【答案】 电磁波 一次【解析】1太空中没有空气，空间站是靠电磁波传递到地面指挥中心的。2太阳能属于直接从自然界获得的能源，是一次能源。21（2023四川宜宾）人类在现代生活中广泛使用化石燃料，燃料燃烧时发热，将 转化为内能，同时产生了大量的 气体，加剧了地球的温室效应。因此减少化石燃料的使用，开发新能源是未来理想能源的发展方向。【答案】 化学能 二氧化碳/CO2【解析】12化石燃料燃烧时，将化学能转换为大量内能，同时，燃烧时产生大量的二氧化碳造成温室效应，同时还产生二氧化硫
21、、一氧化碳等有害气体，对大气造成污染。22（2023江苏扬州）我国“天宫二号”上的太阳能电池板将太阳能转化为 能。太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。在太空，给“天宫二号”加注燃料需要用特制的压气机，它是利用压力差的原理让液体燃料流动起来，这说明力可以改变物体的 。【答案】 电 可再生 运动状态【解析】1给太阳能电池板充电，是将太阳能转化为电能的过程。2太阳能取之不尽用之不竭，属于可再生能源。3压力差是液体燃料流动，说明力改变了物体的运动状态。23（2023江苏无锡）我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度，标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。水力
22、发电是将水的 能转化为电能，水能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，水电站年均发电量可达，若这些电量改用煤进行火力发电，效率为，煤的热值为，则需要用煤 。【答案】 机械 可再生 91010【解析】1水力发电是通过水冲击涡轮机，带动发电机发电，所以是将水的机械能转化为电能。2水能能够从大自然源源不断的获取，所以水能是可再生能源。3水电站年均发电量可达1.081018J，若这些电量改用煤进行火力发电，效率为40%，则需要用煤24（2023甘肃金昌）汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定 性的，但在能量的转
23、化和转移过程中，能的总量 （选填“不断减少”、“保持不变”或“不断增加”）。【答案】 方向 保持不变【解析】1汽车在刹车过程中，机械能可以自发地转化为地面和轮胎的内能，但这些内能将无法自发地转化为汽车的机械能，这说明自发的能量转化过程是有一定方向性的。2由能量守恒定律可知，在能量的转化和转移过程中，能的总量保持不变。25（2023广东）题图是飞船与空间站完成对接时的情景，以空间站为参照物，飞船是 的；空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自于太阳内部的核 变；空间站的图像信号是通过 波传回地面的。【答案】 静止 聚 电磁【解析】1飞船与空间站完成对接时，以空间站为参照物，飞船与空间站的距离没
24、有发生变化，此时飞船是静止的。2空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部氢原子在超高温下发生聚变而放出的能量。3由于太空中没有空气，声音无法传播，所以宇航员进入空间站后是利用电磁波将空间站的图像信号传回地面的。26（2023云南）我国首座潮光互补型光伏电站通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”，太阳能和潮汐能都属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。家庭电路的保险丝 使用超导材料来制作（选填“能”或“不能”）。【答案】 可再生 不能【解析】1可再生能源是指在生态循环中能够循环使用的自然资源，所以太阳能和潮汐能都属于可再生能源。2家庭电路的保险丝材料的特点是电阻率大，熔点低，是利用通
25、过电流与导线的电流相同，电阻大，相同的时间内产生的热量多，又熔点低，所以在电路中电流过大时自动熔断，切断电路。超导材料是指在一定的低温下，电阻变为0的现象，故保险丝不能用超导材料来制作。27（2023福建）我国拥有全球最大的海上风力发电站。风能属于 能源，风力发电设备测试时，风机叶片转动一圈用时20s，发电功率约为6120kW，则风机叶片转动一圈的发电量为 kWh。【答案】 可再生 34【解析】1风能可以源源不断地从自然界中获得补充，故是可再生能源。2由W=Pt可得，风机叶片转动一圈的发电量为28（2023四川广安）汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分，燃油汽车多采用四冲程汽油机，它主要通过 冲程获得动力。随着科技的发展，太阳能汽车进入了人们的视野，其主要通过将太阳能转化为电能来获得动力，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。【答案】 做功 可再生【解析】1汽油机工作一个循环有四个冲程，其中只有做功冲程是通过高温高压气体对外做功，把内能转化为机械能，给汽车提供动力，其他三个冲程都是辅助冲程。2太阳能来源于太阳内部源源不断的核聚变过程中释放的能量，可以视为是用之不竭的，属于可再生能源。（北京）股份有限公司