全国中考物理试题真题分项汇编专题18信息材料与能源粒子与宇宙含答案解析.docx

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全国中考物理试题真题分项汇编专题18信息材料与能源粒子与宇宙含答案解析

专题18信息、材料与能源、粒子与宇宙

第3期

一、单选题

1．（2021·甘肃中考真题）新材料广泛应用于社会的各个领域，关于新材料的应用，下列说法中错误的是（　　）

A．使用记忆合金弹簧制作的淋浴恒温阀门，实现了智能调节水温

B．超导材料用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率

C．硅光电池能够把太阳能直接转化为电能，且完全不会造成污染

D．纳米陶瓷具有一定的韧性，可以制造发动机缸体

【答案】B

【详解】

A．记忆合金弹簧制作的淋浴阀门，在温度升高到一定程度时，它可伸长将阀门关闭，从而防止热水将人烫伤；在温度降低到一定程度时，它可缩短将阀门打开，从而实现了智能调节水温，故A正确；

B．超导材料电阻值为0，根据焦耳定律，电流通过这种材料时产生的热量为0，故不能用超导材料用于制作电饭锅的发热体，故B错误；

C．硅光电池是一种能把太阳能直接转化为电能的半导体器件，且完全不会造成污染，故C正确；

D．陶瓷在通常情况下较脆，而用纳米超微颗粒制成的纳米陶瓷具有良好的韧性，可以制造发动机缸体，故D正确。

故选B。

2．（2021·福建中考真题）历史上第一个成功研究热和功关系及电流的热效应，为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础的科学家是（　　）

A．焦耳B．安培C．伏特D．欧姆

【答案】A

【详解】

焦耳通过实验研究了电流通过导体产生热量和电流、电阻及通电时间的关系，总结出了焦耳定律，为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础。

故选A。

3．（2021·海南中考真题）祝融号火星车运用了比铝还轻的新型复合材料，满足了火星车轻量化的要求。

“比铝还轻”反应了这种材料（　　）

A．密度小B．导电性强

C．导热性好D．弹性大

【答案】A

【详解】

“比铝还轻”指的是用这种材料制成相同体积物体，这种材料制成的物体质量小，说明这种材料的密度小，故A符合题意；BCD不符合题意。

故选A。

4．（2021·山东东营市·中考真题）下列说法正确的是（　　）

A．原子是由质子和中子构成的

B．电磁波不能在真空中传播

C．导体的电阻是导体本身的一种性质

D．铜丝、铅笔芯、玻璃都是导体

【答案】C

【详解】

A．原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子构成的，故A错误；

B．电磁波可以在真空中传播，故B错误；

C．导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关，故C正确；

D．铜丝、铅笔芯容易导电，是导体，而玻璃不容易导电，是绝缘体，故D错误。

故选C。

5．（2021·青海中考真题）随着科学技术的发展，像超导纳米等新型材料逐渐走进人们的生活，为了更好地服务于我们，有必要了解它们的属性。

下列对铜、铁、铝、陶瓷、橡胶、塑料、盐水、玻璃、木棒等材料分类合理的是（　　）

A．属于导体的材料是：

铜、铁、铝、盐水

B．导热性较好的材料是：

铜、铁、铝、木棒

C．容易被磁化的材料是：

铜、铁、铝、橡胶

D．属于晶体的材料是：

铜铁、铝、玻璃

【答案】A

【详解】

A．上述材料中，导体是容易导电的物体，属于导体的是：

铜、铁、铝、盐水，其他材料不容易导电，是绝缘体，故A符合题意；

B．金属导热性较好有：

铜、铁、铝，木棒导热性差，故B不符合题意；

C．磁性材料能被磁化，容易被磁化的材料是：

铁，其他材料不能被磁化，故C不符合题意；

D．属于晶体的材料是：

铜铁、铝，玻璃属于非晶体，故D不符合题意。

故选A。

6．（2021·湖北十堰市·中考真题）5月30日，天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱顺利实现自主快速交会对接，是我国航空航天科技的重大技术升级。

它们之间的信息传递是利用（　　）

A．电磁波B．次声波C．超声波D．光导纤维

【答案】A

【详解】

由于电磁波可以在真空中传播，所以天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱之间是利用电磁波来进行信息传递的，故BCD不符合题意，A符合题意。

故选A。

7．（2021·黑龙江绥化市·中考真题）下列描述中正确的是（　　）

A．电能不属于一次能源

B．电磁波不能在真空中传播

C．夏天在地面上酒水会感到凉快，是利用水在蒸发时放热来降低温度

D．流体中，流速越小的位置压强越小

【答案】A

【详解】

A．电能是消耗一次能源得到的二次能源，不属于一次能源，故A正确；

B．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故B错误；

C．夏天在地面上酒水会感到凉快，是利用水在蒸发变成水蒸气时，吸收周围环境的热量来降低温度的，故C错误；

D．流体中，流速越小的位置压强越大，故D错误。

故选A。

8．（2021·广东中考真题）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．紫外线属于可见光

B．红外线的波长比可见光的短

C．X射线的频率比无线电波的低

D．可见光与γ射线在真空中的传播速度相等

【答案】D

【详解】

A．由图可知，紫外线在可见光之外，属于不可见光，故A错误；

B．由图可知，红外线的波长比可见光长，故B错误；

C．由图可知，X射线的频率比无线电波的大，故C错误；

D．可见光与γ射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度约为

，故D正确。

故选D。

9．（2021·河南中考真题）近年来，我国在科技领域取得了许多成就，下列有关说法正确的是（　　）

A．“嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后，质量会变大

B．“奋斗者号”潜水器用钛合金做外壳，利用其导电性好

C．“天和号”核心舱升入太空后，与地面通过电磁波联系

D．“国和一号”核电机组发电，利用的是核聚变释放能量

【答案】C

【详解】

A．“嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后，质量不变，故A错误；

B．“奋斗者号”潜水器用钛合金做外壳，利用硬度大，抗水的液体压强，故B错误；

C．“天和号”核心舱升入太空后，与地面通过电磁波联系，故C正确；

D．“国和一号”核电机组发电，利用的是核裂变释放能量，故D错误。

故选C。

10．（2021·四川眉山市·中考真题）下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是（　　）

A．华为手机的芯片中含有半导体材料

B．煤、石油和天然气都是化石能源，电能是一次能源

C．我国自主研发的“北斗”卫星导航系统，通过超声波提供定位服务

D．我国的“长征五号”B型火箭用液态氢作燃料，是因为它含有的热量多

【答案】A

【详解】

A．手机芯片就是用半导体材料来制成的，故A正确；

B．电能是二次能源，故B错误；

C．超声波不能在真空中传播，我国自主研发的“北斗”卫星导航系统，通过电磁波提供定位服务的，故C错误；

D．我国的“长征五号”B型火箭用液态氢作燃料，是因为它的热值大，故D错误。

故选A。

11．（2021·湖南怀化市·中考真题）关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（）

A．垃圾分类有利于环保和节约能源

B．用光导纤维制成的光缆，可以在很短时间内传递大量的信息

C．航空器材常采用密度大的合金，可以减小航空器的质量

D．若用超导材料制造输电线可以大大降低电能损耗

【答案】C

【详解】

A．垃圾分类有利于环保和节约能源，分类回收加以利用，故A正确，A不符合题意；

B．光缆可以在很短时间内传递大量的信息，故B正确，B不符合题意；

C．航空器材常采用密度小的合金，可以减小航空器的质量，故C错误，C符合题意；

D．若用超导材料制造输电线，电阻为零，可以大大降低电能损耗，故D正确，D不符合题意。

故选C。

12．（2021·山东东营市·中考真题）5月19日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火屋，这标志着我国首台火星车“祝融号”开启探索之旅。

下列表述与实际不相符的是（　　）

A．火星车表面铺设“纳米气凝胶”板，是利用了该材料密度极小、导热性极差的属性

B．火星车上安装的“蝴蝶型”太阳能帆板可将太阳能转化为电能

C．着陆器在临近火星表面悬停时，它受到的力一定是平衡力

D．着陆器下降至着陆点的过程中，动能变大，重力势能变小，机械能变小

【答案】D

【详解】

A．火星车表面铺设“纳米气凝胶”板，是利用了该材料密度极小、导热性极差（即较好的隔热性）的属性，这样能减小火星车的质量，当外界温度过高或过低时，还能使火星车内部维持一个适宜的温度，故A与实际相符，不符合题意；

B．太阳能帆板可以将太阳能转化为电能储存起来，故B与实际相符，不符合题意；

C．着陆器在临近火星表面悬停时，其运动状态没有发生改变，则它受到的力一定是平衡力，故C与实际相符，不符合题意；

D．着陆器下降至着陆点的过程中，其质量不变，速度变小，则动能变小，同时高度变小，则重力势能变小，机械能也变小，故D与实际不相符，符合题意。

故选D。

13．（2021·湖南郴州市·中考真题）下列有关能源的说法正确的是（　　）

A．核能是可再生能源

B．化石能源只要合理利用就不会产生污染

C．因为能量是守恒的，所以不必节约能源

D．风能、水能、太阳能都是清洁能源

【答案】D

【详解】

A．核能用一点就少一点，短时间内不会再生，是不可再生能源，故A错误；

B．化石能源在使用时多少都会对环境造成不同程度的污染，不可避免，故B错误；

C．虽然能量是守恒的，但能量的转移和转化都有方向性，使用后的能量不可能自发的回到原来的状态，所以要节约能源，故C错误；

D．风能、水能、太阳能使用时不会对环境造成污染，是清洁能源，故D正确。

故选D。

14．（2021·黑龙江中考真题）下列说法正确的是（　　）

A．电能是一次能源B．二极管是用超导体制成的

C．同种电荷互相吸引D．核电站利用的是核裂变发电

【答案】D

【详解】

A．电能是消耗一次能源得到的二次能源，故A错误；

B．二极管是用半导体制成的，具有单向导电性，故B错误；

C．同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，故C错误；

D．核电站利用的是核裂变发电的，这种裂变是可控的，故D正确。

故选D。

15．（2021·青海中考真题）我国在城市建设和乡村振兴计划中，重视环境保护和新能源的利用。

下列说法中正确的是（　　）

A．废旧电池可以随意丢弃

B．太阳能既可以转化为内能，也可以转化为电能

C．太阳能是不可再生能源

D．积极利用绿地和湖泊加快城市建设

【答案】B

【详解】

A．废旧电池随意丢弃会污染环境，故A错误；

B．太阳能热水器把太阳能转化为水的内能，太阳能电池把太阳能转化为电能，故B正确；

C．太阳能取之不尽，用之不竭是可再生能源，故C错误；

D．绿地和湖泊是生态系统的一部分，不能为了城市建设而减少绿地和湖泊，故D错误。

故选B。

16．（2021·江苏泰州市·中考真题）下列能源中属于可再生能源的是（　　）

A．石油B．煤炭C．天然气D．风能

【答案】D

【详解】

ABC．石油、煤炭、天然气在短时间内不能从自然界中得到补给，是不可再生能源，故ABC不符合题意；

D．风能可以从自然界源源不断获得，是可再生能源，故D符合题意。

故选D。

17．（2021·山东菏泽市·中考真题）我国在新能源开发与利用方面走在了世界前列，为全球环境保护做出了较大贡献。

下面所列举的项目中，不属于开发新能源措施的是（　　）

A．太阳能发电B．风力发电C．和平利用核能D．燃煤发电

【答案】D

【详解】

A．太阳能是可再生的清洁能源，利用太阳能发电属于开发新能，故A不符合题意；

B．风能是可再生的清洁能源，利用风力发电属于开发新能，故B不符合题意；

C．核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。

和平利用核能属于开发新能，故C不符合题意；

D．煤炭是高污染的不可再生的化石能源，燃煤发电不属于开发新能源，故D符合题意。

故选D。

18．（2021·湖南怀化市·中考真题）下列属于不可再生能源的是（）

A．风能B．水能C．太阳能D．天然气

【答案】D

【详解】

不可再生能源是短期不能从自然界获得补充的能源；

A．风能可源源不断从自然界获得补充，是可再生能源，故A不符合题意；

B．水能可源源不断从自然界获得补充，是可再生能源，故B不符合题意；

C．太阳短期内不会消失，因此太阳能是可再生能源，故C不符合题意；

D．天然气是化石能源，短期内不能从自然界获得补充，是不可再生能源，故D符合题意。

故选D。

19．（2021·四川广安市·中考真题）关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（　　）

A．为降低电能的损耗，可利用超导材料制造电饭煲的电热丝

B．垃圾分类有利于保护环境和节约能源

C．风能、水能都是可再生能源

D．北斗卫星之间利用电磁波相互传递信息，实现“星间链路”

【答案】A

【详解】

A．电饭煲的电热丝利用电流的热效应，超导材料通电不产热，故不能用，故A错误，符合题意；

B．垃圾分类后，有一部分垃圾可回收再利用，有一部分有害物质可得到妥善处理，有助于减少环境污染和节约能源，故B正确，不符合题意；

C．能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源，风能、水能都是可再生能源，故C正确，不符合题意；

D．卫星都是通过电磁波来传递信息的，故D正确，不符合题意。

故选A。

20．（2021·湖北宜昌市·中考真题）下列能源中属于可再生能源的是（）

A．煤炭B．石油C．核能D．风能

【答案】D

【详解】

煤炭、石油和核能用完后短时间内不能恢复，是不可再生能源；风能是取之不尽用之不竭的，是可再生能源。

故选D。

二、填空题

21．（2021·黑龙江绥化市·中考真题）导体的电阻除了与导体的长度、横截面积和温度有关外，还与______有关。

科学家发现，某些物质在很低的温度时电阻就变成了0，这就是超导现象，超导现象最直接的应用之一是制造______。

（选填“电热丝”或“输电线”）。

【答案】材料（或导体材料）输电线

【详解】

[1]导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度和横截面积、温度有关。

[2]超导体的电阻为零，有电流通过时不会发热，不能做电热丝，若用在输电线上，可以减少由于发热而产生的电能损耗，所以适合做输电线。

22．（2021·北京中考真题）小丽在中国科技馆“会发电的衣服”的展台区，进行了如下探究实验∶用脚踩动踏步机踏板，带动发电纤维抖动，LED灯被点亮；增大踩动踏板的速度，发现被点亮的LED灯的数目增多。

请你根据小丽的实验步骤及现象，写出她所探究的问题∶______。

【答案】发光小灯的数量与踩动踏板的速度是否有关

【详解】

增大踩动踏板的速度，发现被点亮的LED灯的数目增多；因此她所探究的问题是发光小灯的数量与踩动踏板的速度是否有关。

23．（2021·黑龙江中考真题）2020年《开学第一课》于9月1日央视综合频道晚八点正式播出。

今年《开学第一课》以“少年强，中国强”为主题，传递“人民至上生命至上”的价值理念。

手机端收看电视节目由_______传递信号，其在真空中的传播速度约是_______m/s。

【答案】电磁波

【详解】

[1]手机端收看电视节目由电磁波传递信号。

[2]光在真空中的传播速度约是

m/s。

24．（2021·福建中考真题）2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现自主快速交会对接。

对接过程运用北斗系统完成远距离自主快速测定轨，其间信息的传递是依靠______实现的。

天舟二号与天和核心舱形成结合体后一起运行，以天和核心舱为参照物，天舟二号是______的。

【答案】电磁波静止

【详解】

[1]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，所以我们利用电磁波来传递信息。

[2]天舟二号与天和核心舱形成结合体后一起运行的过程中，它们之间没有位置上的改变，它们是相对静止的。

25．（2021·海南中考真题）2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接，对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱是______（选填“静止”或“运动”）的；地面指挥中心通过______（选填“超声波”或“电磁波”）对二者进行远程控制。

【答案】静止电磁波

【详解】

[1]对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱相对于天舟二号的位置没有发生变化，所以天和核心舱是静止的。

[2]因为电磁波可以在真空中传播，所以地面指挥中心通过电磁波对二者进行远程控制。

26．（2021·黑龙江中考真题）2020年6月23日，北斗卫星导航系统组网成功，北斗导航依靠的是_______传递信息，其在真空中传播的速度约为______

。

【答案】电磁波3

108

【详解】

[1]电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；卫星在太空中，太空中没有介质，只能依靠电磁波传递信息。

[2]电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3

108m/s。

27．（2021·江苏泰州市·中考真题）如图是我国高新兴集团研发的5G警用巡逻机器人，它搭载了5个高清摄像头，具有快速测温筛查、循环播报提醒等功能，能实现全景无死角巡逻。

5G警用巡逻机器人是通过________向外界发送信息的；它通过识别不同温度的物体辐射的________强度不同来实现快速测温。

【答案】电磁波红外线

【详解】

[1]5G警用巡逻机器人使用5G信号，是通过电磁波向外界发送信息。

[2]红外线有热效应，不同温度的物体辐射的红外线强度不同。

28．（2021·湖南怀化市·中考真题）2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆火星表面，它与地球控制台之间利用______（选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”）来传递信息，地球控制台发出的指令经过2秒传播的距离是______m。

【答案】电磁波6×108m

【详解】

[1]电磁波可以在真空中传播，传播速度快，天问一号着陆巡视器与地球控制台间是利用电磁波来传递信息。

[2]电磁波的速度为

2s时间信号传播的距离是

29．（2021·甘肃中考真题）某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。

现将10kg的水从20

加热到39

，若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要___________m3的天然气。

（c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=3.8×107J/m3]

【答案】不可再生

【详解】

[1]天然气是经过漫长的地质年代形成的，短时间内不能再生，属于不可再生能源。

[2]现将10kg的水从20

加热到39

需要吸收的热量

需要的燃料

30．（2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题）随着生产和技术的发展，人们已经开始将太阳能转化为其它形式的能加以利用。

目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用吸光性好的材料制成太阳能集热器，实现给水或其它介质加热；另一种是利用半导体材料制成太阳能电池，这种电池目前已用于人造地球卫星、太阳能汽车等。

太阳能作为一种新能源，具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。

但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，又给大规模利用太阳能带来新的技术课题。

如图是试验中的无人驾驶太阳能汽车，利用太阳能电池提供能源。

（1）太阳能电池工作时，是将太阳能转化为______；

（2）技术人员可以通过______远程操控汽车（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）；

（3）太阳能属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）。

（4）太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平。

汽车高速行驶时对地面的压力______汽车静止时对地面的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（5）请你说出太阳能的一条优点：

______。

【答案】电能电磁波可再生小于来源丰富（不需运输，环保无污染）

【详解】

（1）[1]太阳能电池工作时，电池慢慢续满了电，故是将太阳能转化为电能。

（2）[2]技术人员可以通过电磁波远程操控汽车，因为超声波和次声波都不能传在真空中传播，故为电磁波远程操控。

（3）[3]太阳能属于可再生能源，用了之后还有的能源。

（4）[5]上表面弯曲，下表面比较平，导致上表面流速大，压强小，产生向上的升力，故汽车高速行驶时对地面的压力小于汽车静止时对地面的压力。

（5）[6]太阳能属于清洁能源，环保无污染，而且来源广泛。

31．（2021·广东中考真题）原子由_______和电子组成，电子带______电.用中子轰击铀235原子核，可使其发生核______（选填“聚变”或“裂变”）并释放核能。

【答案】原子核负裂变

【详解】

[1][2]原子由原子核和核外电子组成，原子核带正负，核外电子带负电。

[3]核能的产生有两种方式，核裂变和核聚变，用中子轰击铀235原子核，铀235原子核会发生核裂变，铀235原子核会分裂成两个中等大小的原子核和一个中子，并释放核能。

32．（2021·河北中考真题）太阳能是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，直接利用太阳能可有效地减少碳排放，图所示是一辆低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将________能转化为电能；车轮的轮毂其实是风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为_________能。

【答案】可再生太阳电

【详解】

[1]太阳能取之不尽用之不竭，且清洁无污染，属于可再生能源。

[2]光电转换器的作用是将太阳能转变为电能。

[3]风力发电机的作用是将风能转变为电能。

33．（2021·山西中考真题）阅读短文，回答问题。

2020年，中国科技成就让世人瞩目，一大批对国家经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。

（材料一）7月12日，我国自主研发的首台单机容量达10兆瓦的海上风力发电机组正式运行。

该风力发电机采用双驱电动变桨系统调节叶片方向，能最大限度捕获风能。

每台每年发电约4⨯107kw⋅h，可为国家发展和居民生活提供更多的清洁能源。

（材料二）12月12日，郑太高速铁路全线建成通车。

动车组采用全新铝合金车体，超尖流线型车头。

相邻钢轨两端采用了挤压无缝焊接。

中国高铁将以更先进的技术确立在世界的领先地位。

（材料三）嫦娥五号着陆器用钻具“钻取”约0.5kg月球地下样品，用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品。

从取样到封装，历经19小时。

12月17日，嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰将月球样品成功带回地球。

（1）若每户每年平均用电2000度，则每台海上风力发电机每年发电可供______户家庭正常使用。

（2）嫦娥五号“表取”的月球表面样品，带回地球后质量约为______kg。

嫦娥五号在大气中拖着尾焰是通过______方式使其内能增加。

（3）请你从以上材料中，提出一个相关的物理问题，并指出对应的物理知识。

温馨提示：

不得与第

（1）、（3）问内容及以下示例重复。

示例：

物理问题：

风力发电机的工作原理是什么?

物理知识：

电磁感应。

物理问题：

______

物理知识：

______。

（物理知识与问题对应，且没有科学性错误均可得分）

【答案】2×1041.5做功嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰返回的过程能量如何转化？

机械能转化为内能

【详解】

（1）[1]每台海上风力发电机每年发电可供家庭正常使用户数

（2）[2][3]由题可知，嫦娥五号“表取”的月球表面样品，带回地球后质量约为1.5kg。

嫦娥五号在大气中拖着尾焰是通过做功方式使其内能增加。

（3）[4][5]物理问题：

嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰返回的过程能量如何转化？

物理