专题19 信息、材料与能源、粒子与宇宙
考向1 信息的传递
1．（2023 徐州）消防员戴的智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心。头盔传递信息是通过
A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．电磁波
【答案】
【解答】解：智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心利用的是电磁波传递信息。
故选：。
2．（2023 益阳）2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是
A．通过声波传递数据 B．通过电磁波传递数据
C．通过光纤传递数据 D．数据传输有较长时间的延迟
【答案】
【解答】解：北斗卫星与深海之间通过电磁波传递数据，电磁波的传播速度非常快，真空中约为，水中的传播速度约为倍真空速度，因此海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，时间的延迟很小。
故选：。
3．（2023 广西）下列不能实现和古代烽火台一样传递信息的现代设备是
A．手机 B．雷达
C．风力发电机 D．北斗卫星导航系统
【答案】
【解答】解：、手机、雷达、北斗卫星导航系统都是利用电磁波来传递信息的，故不符合题意；
、风力发电机将机械能转化为电能的设备，不是用来传递信息的，故符合题意。
故选：。
4．（2023 荆州）关于电磁波，下列说法正确的是
A．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
D．遥控器发出的红外线不是电磁波
【答案】
【解答】解：、通信是利用电磁波来传递信息的，故正确；
、我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波来定位的，故错误；
、电磁波在真空中的传播速度是，故错误；
、遥控器发出的红外线是电磁波，故错误。
故选：。
5．（2023 广州）各色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素会吸收波长在之间的光。真空中，波长的光
A．是紫光
B．不是电磁波
C．波长比蓝光的长
D．比波长的光传播速度大
【答案】
【解答】解：、根据题图可知：紫光的波长比的波长更短，故不符合题意；
、所有的可见光都属于电磁波，故不符合题意；
、从题图可知：波长的光波的波长比蓝光的波长长，故符合题意；
、不同波长的光在真空中的传播速度相同，故不符合题意。
故选：。
6．（2023 南充）下列关于信息和能源的说法中不正确的是
A．南充市新闻咨询广播频道的频率为，在空气中，这个频道的波长约为3.08米
B．“神舟十六号”于5月30日9时31分在酒泉卫星发射中心发射成功，从发射到预定轨道过程中，是以声波的形式和地面指挥中心保持信息传递的
C．水能是可再生能源。南充市内已建成规模较大的新政和沙溪水电站，大大缓解了市民的用电压力
D．核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
【答案】
【解答】解：、电磁波的频率为，由得由，故正确；
、“神舟十六号”于5月30日9时31分在酒泉卫星发射中心发射成功，从发射到预定轨道过程中，是以电磁波的形式和地面指挥中心保持信息传递的，故错误；
、水能是可再生能源，故正确；
、核污染主要是指核燃料或核废料具有放射性，因此一般埋在人烟稀少的地方，故正确；
故选：。
7．（2023 自贡）近年来，我国在能源、信息与材料等领域取得了辉煌的成就。下列说法错误的是
A．我国目前的核电站是利用原子核裂变发电的
B．风能、水能、太阳能、核能都是可再生能源
C．光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射传输信息的
D．用超导材料制造输电线，可以大大降低输电线上的电能损耗
【答案】
【解答】解：、核电站的核心设备反应堆，利用的是可控核裂变发电，故正确；
、太阳能、水能、风能等可以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源；核能在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源，故错误；
、光纤通信，是利用激光在纤维材料中多次反射传输信息的，故正确；
、如果用超导材料作为输电线，由于超导材料的电阻为0，则可以避免电流热效应产生的能量损耗，即可大大降低输电过程中的电能损耗，故正确。
故选：。
考向2 能源与可持续发展
8．（2023 徐州）2023年4月，我国自主设计建造的核聚变实验装置——东方超环，成功实现了稳态运行。下列能源的形成与东方超环相同的是
A．地热能 B．太阳能 C．风能 D．潮汐能
【答案】
【解答】解：我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，其反应原理与太阳类似，通过核聚变，释放巨大的核能。故正确，错误。
故选：。
9．（2023 大庆）下列关于能源和材料的说法不正确的是
A．石油、天然气和太阳能都是不可再生能源
B．半导体材料是制造集成电路的重要材料
C．超导材料、纳米材料是性能更好、更有价值的新材料
D．核电站使用过的核废料必须谨慎处理，不能随意排放
【答案】
【解答】解：、石油、天然气是不可再生能源，太阳能是可再生能源，故错误；
、半导体材料是制造集成电路的重要材料，故正确；
、超导材料、纳米材料是性能更好、更有价值的新材料，故正确；
、核电站使用过的核废料必须谨慎处理，不能随意排放，故正确。
故选：。
10．（2023 贵州）我省蕴藏丰富的能源可用于发电，下列发电方式中利用不可再生能源的是
A．乌江源风电场 B．平箐太阳能电站
C．构皮滩水电站 D．发耳火电厂
【答案】
【解答】解：风能、水能、太阳能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，乌江源风电场、平箐太阳能电站、构皮滩水电站都是利用可再生能源发电的；
煤等化石能源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，因此发耳火电厂是利用不可再生能源发电的。
故选：。
11．（2023 邵阳）2022年，我市积极应对严重旱情，推行“蓄、调、引、节、送、降”等“六水抗旱”措施，实现“大旱之年无大灾”。为了响应政府号召，我们要大力推广节水灌溉，下列措施中不属于节水灌溉的是
A．喷灌 B．微灌 C．滴灌 D．大水漫灌
【答案】
【解答】解：节水灌溉的措施有喷灌、微灌和滴灌，大水漫灌不属于节水措施。
故选：。
12．（2023 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】
【解答】解：、能量的转化和转移是有方向性、不可逆的，故正确；
、太阳能是太阳内部氢原子核发生聚变释放的能量，故错误；
、太阳能是未来的理想能源之一，可以源源不断得到，是可再生能源，故错误；
、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电能，故错误。
故选：。
13．（2023 长春）我国红沿河核电站核能供暖示范项目，利用核能发电的同时实现了清洁供暖。
（1）核电站利用原子核 （填“聚变”或“裂变” 释放的核能发电。
（2）核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖，提高了能量的利用率。供暖时，用水做输运能量的介质，是因为水的 大。
（3）在能量转化和转移的过程中，能量的总量 。但是在供暖过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有 。
【答案】（1）裂变；（2）比热容；（3）不变；方向性。
【解答】解：（1）核电站都是利用原子核裂变的链式反应发电；
（2）供暖的“暖气”用水做输运能量的介质，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度时，水放出的热量多；
（3）热量总是自发地从高温物体传到低温物体，而不可能自发地从低温物体传到高温物体，说明能量的转移和转化具有方向性；能量在转化或转移的过程中总量保持不变。
故答案为：（1）裂变；（2）比热容；（3）不变；方向性。
14．（2023 丹东）我国新能源轻轨列车出口阿根廷，轻轨列车利用太阳能光伏发电将太阳能转化为电能存储在电池中，为列车驱动提供动力，最高运行速度可达。轻轨列车以最高速度行驶通过的路程是 。太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生” 能源，来源于太阳内部发生的 （选填“核裂变”或“核聚变” 。
【答案】6；可再生；核聚变。
【解答】解：轻轨列车以最高速度行驶通过的路程：；
太阳能是太阳内部氢发生聚变反应产生的；这种能源可以源源不断地从自然界直接获取，故属于可再生能源。
故答案为：6；可再生；核聚变。
15．（2023 河北）秉承可持续发展的思想，开发新能源、更好地利用已知能源是全球范围内的重要课题，开发和利用核能就是一个有效途径。核能是质量较大的原子核发生 或质量较小的原子核发生聚变时释放的能量，通过可控聚变来利用核能，有望解决人类能源问题。核燃料聚变时释放的能量约为，假设把的能量完全转化为电能，可供年用电量为的家庭使用 年。太阳也是一个巨大的“核能火炉”，它向外辐射的能量是我们的能源宝库。人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，请你写出一种转化方式或一个相关的实例： 。
【答案】裂变；100；太阳能集热器把水加热。
【解答】解：核能是质量较大的原子核发生裂变或质量较小的原子核发生聚变时释放的能量；
把的能量完全转化为电能，可供年用电量为的家庭使用的时间：；
人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量，例如用太阳能集热器把水加热。
故答案为：裂变；100；太阳能集热器把水加热。
【命题意图】 本专题通常考查认识信息传递的类型和特点，能源的分类，了解电磁波的应用和生活中常见的能源，熟悉可再生能源的利用及发展过程，知道能源的利用和可持续发展的意义。 【命题方向】 信息传递与能源，属于考试内容，在中考试卷中，一般属于认识和了解的问题。所以，对此考点的考查一般都是了解性和知识性的问题，解答较易，考生只要对此考点引起重视，一般都会很好的解答。常考的题型主要是选择题、填空题或其他题型中，也经常会见到信息传递和能源共同组成一个考题。 【得分要点】 考点一 信息传递 1.现代顺风耳-电话 （1）电话的组成：话筒-把声信号变成变化的电流信号；听筒-把变化的电流信号变成声音信号。 （2）电话的工作原理：声音→话筒→产生变化的电流→听筒→振动（声音）。 （3）电话交换机：1)为了提高电话线路的利用率而发明的；2）用来实现两部电话之间的转换；3）使用交换机，可以大幅度的减少电话线的数量。 （4）电话“占线”原因：1）对方电话没有扣好；2）对方正在通话；3）电话交换机忙。 2.模拟通信和数字通信 （1）模拟信号：在话筒将声音转换成电流信号时，信号电流的频率，振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声音的“一举一动”这种电流传递的信号叫模拟信号。模拟通信：使用模拟信号的通信方式叫模拟通信，例如：传统的市话通话，长途通话。 （2）数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号。数字通信：使用数字信号通信的方式叫数字通信，例如电子计算机是利用二进制码识别信息和处理信息。 （3）模拟通信在加工，放大和传输过程中抗干扰能力差，噪声大，失真大；而数字信号形式简单，抗干扰能力强，噪声小，失真小。 3.电磁波：如果在空间某处产生一个随时间变化的电场，这个电场就会产生磁场，如果这个磁场也随时间变化，那么它又会在空间产生新的电场，这个变化的电场，磁场并不局限于空间某个区域，而是由远及近的传播出去，这样的传播就形成了电磁波，即导体中电流的迅速变化在空间激起电磁波。 4.电磁波性质：是一种看不见摸不到的特殊物质，可以在真空中传播，传播不需要介质；电磁波传播的速度c=3×108m/s，电磁波的波长为λ，波速c=λf，其中f是电磁波的频率；电磁波的波谱：γ射线，X射线，紫外线，红外线，微波，短波，中波，长波。 考点二 能源与可持续发展 （一）能源家族 1. 化石能源：煤、石油、天然气。 2. 生物质能：由生命物质提供的能量称为生物质能，如：食物、柴薪等。所有生命物质中都含有生物质能。 3. 一次能源：可以从自然界直接获取的能源为一次能源。如煤、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。 4. 二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源。如电能。 5. 不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源，都属于不可再生能源。如煤、石油、天然气、核能。 6. 可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源。如水能、风能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。 按使用开发的时间长短来分类，能源还可以分成常规能源和新能源。如化石能源、水能、风能等数常规能源，核能、太阳能、潮汐能、地热能属新能源。 （二）核能 1. 裂变：用中子轰击较重的原子核，使其裂变为较轻原子核的一种核反应。 核反应堆中的链式反应是可控的，原子弹的链式反应是不可控的。 核电站利用核能发电，目前核电站中进行的都是核裂变反应。 2. 聚变：使较轻原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。，也被成为热核反应。 氢弹爆炸的聚变反应是不可控的。 （1）核能的优点和可能带来的问题： ①核能的优点：核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源。利用核能发电不仅可以节省大量的煤、石油等能，而且用料省，运输方便。核电站运行时不会产生二氧化碳、二氧化硫和粉尘等对大气和环境污染的物质，核电是一种比较清洁的能源。 ②利用核能可能带来的问题：如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。 （三）太阳能 1. 在太阳的内部，氢原子核在超高温度条件下发生聚变，释放出巨大的核能。 2. 大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射除去。 3. 绿色植物的光合作用将太阳能转化为生物体的化学能。 4. 我们今天使用的煤、石油、天然气等化石燃料，实际上是来自上亿年前地球所接收的太阳能。 5. 太阳能的利用： （1）利用集热器加热物质（热传递，太阳能转化为内能）； （2）用太阳能电池把太阳能转化为电能（太阳能转化为电能）。 6. 太阳能具有取之不尽、用之不竭，清洁无污染等优点。 （四）能量的转化和守恒 1. 能源革命： 人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，就是所谓的能源革命。能源革命导致了人类文明的跃进。 第一次能源革命：钻木取火； 第二次能源革命：蒸汽机的发明； 第三次能源革命：核能 能量的转化和转移具有方向性。 2. 能量守恒定律： 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 （五）能源与可持续发展 1. 煤和石油燃烧时生成的主要污染物是粉尘和有害气体。 2. 未来的理想能源必须满足以下四个条件： （1）必须足够丰富，可以保证长期使用； （2）必须足够便宜，可以保证多数人用得起； （3）相关技术必须成熟，可以保证大规模使用； （4）必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。 解决能源紧张的途径：由于人类的生存和发展使得能源的消耗量持续增长，因此人类必须不断地开发和利用新能源，同时增强节能意识，不断提高能源的利用率，这是目前解决能源紧张的重要途径。
一．选择题（共26小题）
1．（2023 金水区模拟）2021年12月14日，中国文学艺术界联合会第十—次全国代表大会在北京人民大会堂开幕，现场记者将现场的画面通过直播的形式传送到电视台时所用的载体是
A．超声波 B．无线电波 C．次声波 D．紫外线
2．（2023 西宁二模）手机已经成为一种人们沟通和交流的常用工具，下列关于手机说法正确的是
A．手机是利用电磁波来传递信息的
B．给手机充电时，化学能转化为电能
C．使用手机时，消耗的电能是一次能源
D．手机掉入水中后，不要立即开机，是因为手机浸入水后电路可能发生断路
3．（2023 新都区二模）下列关于能源、能量的说法，正确的是
A．石油、天然气、电能都属于一次能源
B．核能、风能、水能都属于不可再生能源
C．原子弹爆炸时发生的链式反应是不可控的
D．潜艇中的核反应堆是利用核聚变来产生能量的
4．（2023 官渡区二模）下列说法正确的是
A．用木头制作锅铲的手柄是因为木头导热性较好
B．“北斗卫星导航系统”通过电磁波实施精准定位
C．制作电脑芯片的主要材料是超导体
D．原子核、原子、质子中尺度最大的是原子核
5．（2023 平南县四模）2023年5月28日国产大飞机商业客机首航，从上海飞到北京，如图是飞机在空中飞行的情形，下列关于该飞机的说法中正确的是
A．飞机上机长与地面塔台人员联系的信息是通过声波传播的
B．飞机能够升空是利用了大气对飞机的浮力
C．飞机机翼的横截面形状是上凸下平的
D．飞机正常水平飞行时，机翼上空流速大压强大
6．（2023 浉河区模拟）人类的智慧为人类的文明进步做出了巨大贡献，例如发电装置的发明、同步卫星的应用等。下列有关说法正确的是
A．上述发电装置都是利用电磁感应原理来发电的
B．核电站发电利用的是核聚变
C．太阳能电池板是由超导材料制成的
D．卫星通信是利用电磁波来传递信息的
7．（2023春 栖霞市期中）下列关于能源、信息的说法正确的是
A．石油是可再生能源 B．核电站利用核聚变发电
C．手机利用超声波传递信息 D．太阳能是可再生能源
8．（2023 江岸区模拟）如图所示，是我国自主研发的第五代高性能的隐形战斗机歼。下列说法正确的是
A．歼带弹飞行时机翼下悬挂的导弹相对于机翼是运动的
B．歼加速起飞时重力势能增大，动能减小
C．歼携带的军事雷达通过超声波传递信息
D．歼飞行时所获得的机械能全部来源于燃料的化学能
9．（2023 崇川区校级二模）小明妈妈在回家的路上通过手机开启了家中电热水器，其指令信息的传递依靠
A．紫外线 B．红外线 C．电磁波 D．超声波
10．（2023 南安市模拟）2023年2月，国内首例超远程机器人肝胆手术成功进行。杭州的医生利用技术操纵机器人的机械臂，远程控制手术钳和电刀，为5000公里外新疆的患者实施了手术，突破了医疗资源的时空限制。手术时信号传输利用的是
A．超声波 B．次声波 C．无线电波 D．红外线
11．（2023 蜀山区校级模拟）物理学引领着人类对自然奥秘的探究，深化着对自然界的认识。下列生活中的物理现象，解释合理的是
A．当车逆风行驶时，车外气体流速大于车内，外部空气被压入
B．当人触摸静电球时，形成“怒发冲冠”的景象，说明了散开的头发丝带有异种电荷
C．我国自行研制的北斗卫星导航系统，它是利用电磁波来传递信息的
D．加热过程中，试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的
12．（2023 鲁甸县二模）2023年2月，我国自行研制的大型喷气客机圆满完成验证飞行。如图所示，下列有关的说法错误的是
A．飞机采用了极轻的碳纤维材料，利用碳纤维材料密度小的特性来减小飞机的质量
B．飞机与塔台间通过电磁波来传递信息
C．飞机加速升空过程中机械能保持不变
D．飞机上升的高度越大，机身外受到的大气压越小
13．（2023 和平区校级三模）舞蹈诗剧《只此青绿》舞绘“千里江山图“，以翩跹舞姿勾勒出了如诗如画的山河图景，讲述了一段跨越古今的艺术传奇。“静待”“望月”“落云”“垂思”“独步”“险峰”“卧石”等造型动作铺陈在舞台，一呼一吸，尽是山河。下列说法中正确的是
A．舞台下的观众听到的舞曲是通过空气传播的
B．舞台下的观众主要通过音调判断出古琴的伴奏声
C．节目的画面和声音通过超声波传递给电视机
D．电视机前的观众利用了光的反射看到节目的画面
14．（2023 海陵区三模）关于材料、信息和能源，下列说法错误的是
A．超导材料可应用于远距离输电线
B．太阳能和水能都属于新能源
C．毛细永动机不可造是因为违背了能量守恒定律
D．卫星通信主要依靠微波传递信号的，至少三颗同步卫星才能实现全球通信
15．（2023 官渡区二模）核电站发电流程如图所示，下列说法正确的是
A．核能是可再生能源
B．为减少电能损失采用低压输电
C．发电机利用电磁感应原理工作
D．核反应堆通过核聚变产生能量
16．（2023 江岸区模拟）能源是人类生存和发展的基础，下列有关能源的说法中正确的是
A．水能、风能、以及化石能源实际上都是间接来自太阳能
B．能量的转化和转移是有方向的，能量在转化或转移的过程中总量会减少
C．煤、石油、天然气、地热能均为不可再生能源
D．目前核电站核反应堆中发生的链式反应是可控的，是通过聚变反应获得核能
17．（2023 天宁区校级二模）人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是
A．风能、水能、太阳能都是新能源
B．提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C．目前核电站核反应堆里的核反应方式是核聚变
D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源
18．（2023春 德州期末）2023年6月4日，“神舟十五号”载人飞船制动减速、从大气层外自由滑行进入返航轨道；返回舱进入大气层后自由降落，与空气剧烈摩擦产生上千摄氏度的高温；又经系列降落伞继续减速、在四台反推发动机保护下于6时33分在东风着陆场成功软着陆。整个过程中，舱壁的烧蚀材料、高性能隔热材料和舱内恒温系统的共同作用保持了返回舱内温度的正常；除“黑障”时段外，地面系统实时监测着返回舱的位置。在上述过程中，对返回舱的分析错误的是
A．在大气层外自由滑行的阶段仍受重力
B．在进入大气层之后机械能转化为内能
C．位置通过超声波被地面系统实时监测
D．反推发动机保护返回舱软着陆，利用了物体间力的作用是相互的
19．（2023 芜湖模拟）2023年2月10日，国产飞机从上海浦东起飞，圆满完成了第一次超3000公里的航程。下列说法正确的是
A．飞机是通过超声波与地面控制台取得联系的
B．飞机加速起飞时，飞机的惯性变大
C．飞机在高空受到的大气压强比在地面附近的大
D．飞机起飞时机翼上方空气流速大于下方空气流速
20．（2023 高新区校级二模）研究表明，当空气中颗粒的直径越接近可见光的波长（波在一个周期内传播的距离叫做波长），颗粒对光的“消光”能力就越强，空气中颗粒是灰霾天能见度降低的主要原因。已知波速等于波长与频率的乘积，若可见光的频率约为，则可以推算出中对能见度造成较大影响的颗粒直径与下列哪一个值最接近
A． B． C． D．
21．（2023 资兴市二模）关于信息、能源、材料的描述中，下列说法正确的是
A．手机通话是利用超声波来传递信息的
B．灯是利用超导材料制成的
C．现有核电站利用核聚变释放的能量来发电
D．人类开采的石油，实际上是上亿年前地球接收的太阳能
22．（2023 米东区模拟）社会的发展离不开能源、信息和材料，下列相关说法正确的是
A．图甲：石油是可再生能源
B．图乙：核电站利用核聚变发电
C．图丙：手机利用超声波传递信息
D．图丁：二极管采用半导体材料
23．（2023 榆阳区校级一模）目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法错误的是
A．以地球为参照物，太空电站是静止的
B．太阳能是太阳内部氢原子裂变时释放出的能量
C．利用微波实现“无缆传输”，微波是一种电磁波
D．太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源
24．（2023 武汉模拟）2023年4月24日是第八个中国航天日，在航天日来临之际，“东方慧眼”智能遥感星座项目在武汉大学宣布正式启动，作为“东方慧眼”星座的首颗遥感科学实验卫星——“珞珈三号01星”，手机用户可以通过手机与卫星联系，实现卫星拍照、导航和通讯一体化，普通人用手机“玩”卫星的时代不远了。下列关于信息和能源的说法中错误的是
A．卫星与手机之间的信息传递是靠电磁波实现的
B．卫星发射的电磁波频率越高，在空气中传播的速度越大
C．卫星发射的电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多
D．卫星上的太阳电池板把太阳能转化成电能，供卫星使用
25．（2023 光山县三模）我国自行研制的翼龙应急救灾无人机具备空中组网和高空中继的功能。下列应用与物理知识对应正确的是
A．机载北斗导航系统——超声波 B．信号能够实时传输——光速大
C．无人机航拍的镜头——凹透镜 D．无人机的控制芯片——超导体
26．（2023春 南通期中）下列获取电能的几种能源中，其中属于不可再生能源的是
A．石油 B．潮汐能 C．地热能 D．太阳能
二．填空题（共9小题）
27．（2023 宜阳县二模）高速 技术的不断成熟，提高了车辆过高速收费站的速度。系统是通过安装于车辆上的车载装置和安装在收费站车道上的天线之间进行无线通信和信息交换。系统是利用 （选填“超声波”或“电磁波” 传递信息的；如图所示，车辆过专用车道时，限速20 （选填合适的单位）；以行驶的汽车为参照物，“专用”提示牌是 的（选填“静止”或“运动” 。
28．（2023 长沙二模）“华龙一号”是我国具有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果，核电站是核 时释放出大量的核能来发电的，核能属于 再生能源。
29．（2023 海门市二模）北斗同步卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信，已经在2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于 能源。北斗同步卫星相对于地面通信站是 的，光纤传递信息利用了光的 （选填“反射”或“直线传播” 原理。
30．（2023 长春一模）2022年11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号遥十五运载火箭发射成功。
（1）宇航员在太空中利用 和地面通信。
（2）飞船加速上升时，以飞船为参照物，飞船上的宇航员是 的。
（3）宇航员将地球上的物体带到空间站后，该物体的质量将 。
（4）神舟飞船进入太空后，利用太阳能电池板供电，太阳能属于 能源。
31．（2023春 海门市期中）冬奥训练场上，滑雪运动员佩戴的护目镜能有效防止 线的伤害；比赛时，电视台采用技术，向全球网民线上直播比赛赛况，赛况信息通过 波传递，小薛在电梯中用手机观看时，信号没有户外这么好，原因是 。
32．（2023 二道区一模）2022年10月，长征二号丁运载火箭成功将综合性太阳探测卫星“夸父一号”送入预定轨道。火箭运载卫星加速升空过程中，卫星的重力势能 ，以火箭为参照物卫星是 的。11月，“夸父一号”获得太阳硬射线图像，并对外发布。卫星是利用 传送图像信息的。“夸父一号”卫星依靠两块太阳能电池帆板进行能源供应，太阳能属于 能源（填“可再生”或“不可再生” 。
33．（2023 长沙二模）在湘江风光带耸立着一排“风光互补“照明灯，如图所示。它“头顶“小风扇，“肩扛“电池板，“腰“挎照明灯。无风有光时，通过太阳能电池板发电，将太阳能转化为电能，有风无光时，通过小风扇“风力发电，将 能转化为电能。照明灯工作时，将 能转化为光能。
34．（2023 大石桥市校级三模）东北地区第一个核电站——辽宁红沿河核电站位于瓦房店市，核电站工作时是利用原子 （填“核聚变”或“核裂变” 释放的 能，核能属于 （填“可”或“不可” 再生能源。
35．（2023 丹东校级二模）“丹东舰”是一艘以我们城市命名的导弹护卫舰，满载时的排水量按计算，当它满载时，行驶在海面上受到的浮力为 。舰上加装了远程对空搜索雷达，该雷达是利用 来传递信息的。
一．选择题（共26小题）
1．【答案】
【解答】解：
电磁波的传播速度与光速相同，且电磁波的传播不需要介质，所以记者将现场图片传送到电视台时所用的载体是无线电波，所以选项错误，正确。
故选：。
2．【解答】解：、手机是利用电磁波来传递信息的，故正确；
、手机充电时，电能转化为化学能，故错误；
、手机消耗的电能是二次能源，故错误；
、水是导体，若手机掉入水中立即开机，可能发生短路，故错误。
故选：。
3．【答案】
【解答】解：、石油、天然气可以从自然界直接获取，属于一次能源，电能必须通过一次能源的消耗才能得到，属于二次能源，故错误；
、风能、水能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源，核能不能从自然界源源不断获得，属于不可再生能源，故错误；
、原子弹爆炸时发生的链式反应是不可控链式反应，故正确；
、潜艇中的核反应堆是利用核裂变来产生能量的，故错误。
故选：。
4．【答案】
【解答】解：
、用木头制作锅铲的手柄是因为木头导热性较差，故错误；
、因为电磁波可以在真空中传播，所以北斗卫星导航系统是利用电磁波实施精准定位，故正确；
、电脑芯片主要由半导体材料制成的，不是由超导体制成的，故错误；
、原子由原子核和电子组成，原子核是由质子和中子组成。在原子、原子核、质子中，尺度最大的是原子，故错误。
故选：。
5．【答案】
【解答】解：、飞机上机长与地面塔台人员联系的信息是通过电磁波传播的，故正确；
、飞机机翼上凸下平，飞机起飞时，机翼上下方空气流速大小不同，且上方流速大于下方流速，上方压强小于下方压强，形成向上的压力差，这个压力差是飞机升空的升力，故错误，正确。
故选：。
6．【答案】
【解答】解：、火力发电、水力发电、核发电都是利用电磁感应现象，太阳能发电将太阳能转化为电能，不是利用电磁感应现象，故错误；
、核电站发电利用的是核聚变，故错误；
、太阳能电池板是利用半导体制成的，故错误；
、卫星通信是利用电磁波来传递信息的，故正确。
故选：。
7．【答案】
【解答】解：．石油不能够源源不断地从自然界获得，是不可再生能源，故错误；
、核电站是将核裂变产生的核能转化为内能，再通过汽轮发电机转化为电能，故错误；
、手机是利用电磁波来传递信息的，故错误；
、太阳能是可再生能源，故正确；
故选：。
8．【答案】
【解答】解：、歼带弹飞行时机翼下悬挂的导弹与机翼间的位置不变，其相对于机翼是静止的，故错误；
、歼加速起飞时，质量不变，高度增加，重力势能增大，速度增加，动能增大，故错误；
、歼携带的军事雷达通过电磁波传递信息，故错误；
、歼飞行时所获得的机械能全部来源于燃料的化学能，故正确。
故选：。
9．【答案】
【解答】解：手机依靠电磁波传递指令信息，故错误，正确。
故选：。
10．【答案】
【解答】解：网络信号传输，是利用无线电波进行传递信息，无线电波属于电磁波。
故选：。
11．【答案】
【解答】解：、在流体中，流速越大的位置压强越小，当车逆风行驶时，车外气体流速大于车内，车外的压强小于车内压强，内部空气被压出，故错误；
、当人触摸静电球时，形成“怒发冲冠”的景象，说明了散开的头发丝带有同种电荷，相互排斥而张开，故错误；
、我国自行研制的北斗卫星导航系统，它是利用电磁波来传递信息的，故正确；
、加热过程中，试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的，故错误。
故选：。
12．【答案】
【解答】解：、根据可知，一定体积的物体，密度越小质量越小，所以，飞机采用了极轻的碳纤维材料，利用碳纤维材料密度小的特性来减小飞机的质量，故正确；
、飞机与塔台间通过电磁波来传递信息，故正确；
、飞机加速升空时，速度增大、动能增大，高度增大、重力势能增大，故机械能增大，故错误；
、飞机上升的高度越大，机身外受到的大气压越小，故正确。
故选：。
13．【答案】
【解答】解：、舞台下的观众听到的舞曲是通过空气传播的，故正确；
、舞台下的观众主要通过音色判断出伴奏是古琴演奏的，故错误；
、节目的画面和声音通过电磁波传递给电视机，故错误；
、打开的电视机本身是光源，不是靠反射光，因此，电视机前的观众能从不同的方向看到舞者是因为光的直线传播形成的，故错误。
故选：。
14．【答案】
【解答】解：、超导材料电阻为零，可应用于远距离输电线，大大减小输电过程中的电能损失，故正确；
、太阳能属于新能源，水能属于常规能源，故错误；
、毛细永动机不可造是因为违背了能量守恒定律，故正确；
、卫星通信主要依靠微波传递信号的，至少三颗同步卫星才能实现全球通信，故正确。
故选：。
15．【答案】
【解答】解：、核能消耗后短时间内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源，故错误；
、根据知，高压输电电压高，电流小，根据可知，高压输电可以减少电能损失，故错误；
、发电机的工作原理是电磁感应，将机械能转化为电能，故正确；
、核电站利用可控核裂变释放的核能来发电的，故错误。
故选：。
16．【答案】
【解答】解：、太阳孕育了地球的生命，煤、石油等都是化石能源，是植物在地壳运动中被埋所形成的，风能、水能等能源都是间接来自太阳能，所以太阳是人类的“能源之母”，故正确；
、根据能量守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中具有方向性，而且总量是不变的，故错误；
、煤、石油、天然气一旦使用后，在短期内无法再生，故是不可再生能源，地热能是可再生能源，故错误；
、目前的核电站是通过裂变反应来获得核能，故错误。
故选：。
17．【答案】
【解答】解：、风能、太阳能都是新能源，故错误；
、提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一，故正确；
、当前核反应堆利用核裂变原理来工作的，故错误；
、有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，故错误。
故选：。
18．【答案】
【解答】解：、“神舟十五号”载人飞船始终受到重力的作用，故正确；
、穿越大气层返回地面时，返回舱与大气层摩擦，克服摩擦通过做功，将机械能转化为火箭的内能，故正确；
、真空不能传声，返回舱的位置通过电磁波被地面系统实时监测，故不正确；
、反推发动机保护返回舱软着陆，利用了物体间力的作用是相互的，故正确。
故选：。
19．【答案】
【解答】解：、飞机是通过电磁波与地面控制台取得联系的，故错误；
、飞机加速起飞时，飞机的质量不变，惯性不变，故错误；
、飞机在高空受到的大气压强比在地面附近的小，故错误；
、飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，从而产生向上的升力，故正确。
故选：。
20．【答案】
【解答】解：根据可得，空气中颗粒的直径：
。
最接近的为。
故选：。
21．【答案】
【解答】解：、手机通话是利用电磁波来传递信息的，故错误；
、灯是利用半导体材料制成的，故错误；
、核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的，故错误；
、我们现在开采的化石燃料获取的能量实际上是开采上亿年地球接收的太阳能，故正确。
故选：。
22．【答案】
【解答】解：、煤、石油、天然气是不可再生能源，故错误；
、核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故错误；
、手机是利用电磁波来传递信息的，故错误；
、二极管采用半导体材料，具有单向导电性，故正确。
故选：。
23．【答案】
【解答】解：、太空电站在地球同步轨道上，像同步卫星一样相对于地球是静止的，故正确；
、太阳能是太阳内部氢原子聚变时释放出的能量，故错误；
、电磁波是一个大家族，微波是也电磁波的一种，故正确；
、太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源，故正确。
故选：。
24．【答案】
【解答】解：、卫星与手机之间的信息传递是靠电磁波实现的，故正确；
、电磁波在真空中的传播速度与其频率无关，且在真空中的传播速度最快，故错误；
、卫星发射的电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多，故正确；
、太阳能电池板工作过程中，消耗太阳能，得到电能，所以是太阳能转化为电能的过程，故正确。
故选：。
25．【答案】
【解答】解：、机载北斗导航系统——电磁波，故错误；
、信号能够实时传输——光速大，故正确；
、无人机航拍的镜头——凸透镜，故错误；
、无人机的控制芯片——半导体，故错误。
故选：。
26．【答案】
【解答】解：、石油是化石能源的一种，属于不可再生能源，故符合题意；
、潮汐能、地热能、太阳能都属于可再生能源，故不符合题意。
故选：。
二．填空题（共9小题）
27．【答案】电磁波；；运动。
【解答】解：（1）系统是利用通过电磁波来实现的；
（2）从图中的黄色牌子上可知单位是；
（3）以行驶的汽车为参照物，“专用”提示牌与汽车的位置在改变，所以是运动的；
故答案为：电磁波；；运动。
28．【答案】裂变；不可。
【解答】解：核电站是利用原子核发生可控制的裂变释放出的核能来发电的；
核能不能从自然界源源不断得到，属于不可再生能源。
故答案为：裂变；不可。
29．【答案】一次（或可再生）；静止；反射。
【解答】解：（1）太阳能能够从自然界直接获取，可以从自然界源源不断得到补充，故其属于一次能源，也属于可再生能源；
（2）北斗同步卫星相对于地面通信站的位置不变，故其相对地面通信站是静止的；
（3）光纤通信利用了光的反射原理。
故答案为：一次（或可再生）；静止；反射。
30．【答案】（1）电磁波；（2）静止；（3）不变；（4）一次（可再生）。
【解答】解：（1）宇航员在太空中利用电磁波和地面通信。
（2）飞船加速上升时，宇航员与飞船的位置不变，以飞船为参照物，飞船上的宇航员是静止的。
（3）物体的质量不随空间位置的改变而改变，宇航员将地球上的物体带到空间站后，该物体的质量不变。
（4）太阳能可以直接从自然界获取，属于一次能源，可以源源不断地从自然界获取，属于可再生能源。
故答案为：（1）电磁波；（2）静止；（3）不变；（4）一次（可再生）。
31．【答案】紫外；电磁；金属对电磁波有屏蔽作用。
【解答】解：滑雪运动员佩戴的护目镜能有效防止紫外线的伤害；电视台采用技术，向全球网民线上直播比赛赛况，赛况信息通过电磁波传递；电梯中用手机信号不好，是因为金属对电磁波有屏蔽作用。
故答案为：紫外；电磁；金属对电磁波有屏蔽作用。
32．【答案】增大；静止；电磁波；可再生。
【解答】解：（1）火箭运载卫星加速升空过程中，卫星的质量不变，高度增大，其重力势能增大；
（2）火箭运载卫星加速升空过程中，卫星与火箭间的位置保持不变，故以火箭为参照物卫星是静止的；
（3）卫星是利用电磁波传送图像信息的；
（4）太阳能可以从自然界源源不断获取，属于可再生能源。
故答案为：增大；静止；电磁波；可再生。
33．【答案】风；电。
【解答】解：小风扇是一个风扇式发电机，是利用风叶通过发电机将风能转化为电能；照明灯工作时，照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能。故答案为：风；电。
34．【答案】核裂变；核；不可。
【解答】解：核裂变和核聚变都能释放能量，对于核裂变是可控的，目前核电站是利用核裂变释放的核能来发电的。
核能随着使用不断减少，短时间内从自然界得不到补充，因此属于不可再生能源。
故答案为：核裂变；核；不可。
35．【答案】；电磁波。
【解答】解：“丹东舰”满载时的排水量按计算，当它满载时，行驶在海面上受到的浮力为：；
舰上加装了远程对空搜索雷达，该雷达是利用电磁波来传递信息的。
故答案为：；电磁波。
