2024年中考物理真题分类汇编（全国）（第一期）专题18 信息、材料与能源、粒子与宇宙（第01期）（解析版）

专题18信息、材料与能源、粒子与宇宙【跨学科实践】1．（2024·四川成都）三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。下列说法正确的是（）A．水力发电是将电能转化为机械能B．水能是一次能源，电能是二次能源C．利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能，用来发电D．机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没有方向性【答案】B【解析】A．水力发电是将水的机械能转化为电能，故A错误；B．水能可以从自然界直接获取使用，是一次能源，而电能是由其他形式的能量转化来的，是二次能源，故B正确；C．利用大坝提高水位的目的是储蓄更多机械能，用来发电，故C错误；D．虽然机械能和电能可以相互转化，但是转化是有条件的，所以能量转化是有方向性，故D错误。故选B。【结合生活实际】2．（2024·湖南）传统燃油汽车排放的尾气是大气污染的主要来源，提供传统燃油的化石能源属于再生能源。为节能减排，新能源汽车正逐步取代传统燃油汽车。如图，电动汽车充电，是将电能转化为能储存起来。【答案】不可化学【解析】[1]化石能源在短时间内不能再生，因此属于不可再生能源。[2]电动汽车充电时要消耗电能，将电能转化为化学能储存起来。考点1信息的传递1．（2024·安徽）2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。26日5时04分，在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后，两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安（如图所示）。下列说法正确的是（）A．载人飞船在升空的过程中惯性增大 B．“天宫”空间站处于平衡状态C．地球对“天宫”空间站有吸引作用 D．航天员报平安的声音是通过声波传回地面的【答案】C【解析】A．惯性的大小只与物体的质量有关，火箭加速升空的过程中，载人飞船的质量不变，惯性不变，故A错误；B．空间站在太空中运动的方向时刻在发生变化，处于非平衡状态，故B错误；C．“天宫”空间站能绕着地球运动，是因为受到地球对它的吸引作用，故C正确；D．太空是真空，真空不能传声，所以航天员在太空与地面交流时的声音不是通过声波传向地球的，而是通过电磁波传向地球的，故D错误。故选C。2．（2024·福建）神舟飞天，探梦苍穹。2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功。飞船与地面间的通信是利用（）A．空气 B．电磁波 C．超声波 D．次声波【答案】B【解析】电磁波可以在真空中传播，且可以传递信息，飞船与地面间的通信是利用电磁波。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。3．（2024·江苏苏州）2024年6月2日，在鹊桥二号中继星的支持下，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面，实现了人类首次在月背样品采集。我国积极开展国际合作，嫦娥六号还搭载了激光角反射器等多国的实验装置，下列相关说法正确的是（）A．采集的样品返回地球后质量会减小B．太阳能电池是将光能转变为内能的C．激光角反射器能使光线方向改变90°D．控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制【答案】D【解析】A．质量是物质的一种基本属性，跟物体形状、状态、空间位置等无关，故采集的样品返回地球后质量不变，故A错误；B．太阳能电池是将光能转变为化学能的，故B错误；C．激光角反射器能使光线沿原来方向的相反方向反射回去，故使光线方向改变180°，故C错误；D．电磁波可以传递信息，且不需要介质，故控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制，故D正确。故选D。4．（2024·江苏扬州）“北斗定位满山牛羊，一屏管理便利牧民。”北斗卫星将牛羊的定位信息传到新疆阿勒泰牧民的手机上是利用（）A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．可见光【答案】C【解析】电磁波可以传递信息，而且可以在真空中传播，北斗卫星将牛羊的定位信息传到新疆阿勒泰牧民的手机上是利用电磁波来实现的，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。5．（2024·山东临沂）2024年4月26日05时04分，神舟十七号航天员乘组打开“家门”，欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”，并拍下“全家福”（如图）向全国人民报平安。“全家福”传回地面利用的是（）A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．红外线【答案】A【解析】电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，超声波、次声波不能在真空中传播；红外线波长太长，远距离传输容易造成信息失真；因此神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”，并拍下“全家福”向全国人民报平安，“全家福”传回地面利用的是电磁波传回地面的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6．（2024·江苏盐城）如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，外形像大白鲸，整体呈流线型，尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊，一个气囊装有密度比空气小的氦气，另一个气囊内充有空气，艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连，缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是（）A．艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响B．浮空艇在上升过程中受到的浮力变大C．缆绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据D．缆绳应选择密度小、强度大的材料【答案】B【解析】A．艇体整体呈流线型，是为了减小空气阻力的影响，故A正确，不符合题意；B．浮空艇在上升过程中，排开空气的体积不变，根据F浮​=ρ空气gV排​可知，受到的浮力不变，故B错误，符合题意；C．缆绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据，故C正确，不符合题意；D．缆绳应选择密度小、强度大的材料，这样在体积相同时，质量小，便于操作，故D正确，不符合题意。故选B。7．（2024·江苏盐城）将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开，放到真空钟罩中，用抽气机抽去罩中空气。然后打电话呼叫手机，看到背景灯光亮却听不到铃声。该现象说明（）A．声音和电磁波都能在真空中传播B．声音和电磁波都不能在真空中传播C．声音能在真空中传播，电磁波不能在真空中传播D．声音不能在真空中传播，电磁波能在真空中传播【答案】D【解析】将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开，放到真空钟罩中，用抽气机抽去中空气。然后打电话呼叫手机，看到背景灯光亮，说明电磁波能在真空中传播；却听不到铃声，说明声音不能在真空中传播。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。8．（2024·四川遂宁）2024年4月25日，我国使用长征二号F遥十八运载火箭成功将神州十八号载人飞船发射升空，此次发射中涉及的物理知识说法错误的是（

）A．火箭上升过程中，以火箭为参照物，它搭载的飞船是运动的B．地面控制中心通过电磁波向飞船传递信息C．火箭发射应选用热值较大的燃料D．火箭发动机是将内能转化为机械能的装置【答案】A【解析】A．火箭上升过程中，以火箭为参照物，它搭载的飞船相对位置不变，是静止的，故A错误，符合题意；B．电磁波可以在真空传播，地面控制中心通过电磁波向飞船传递信息，故B正确，不符合题意；C．火箭发射应选用热值较大的燃料，燃烧时可以放出更多的热量，故C正确，不符合题意；D．火箭发动机属于热机，是将内能转化为机械能的装置，故D正确，不符合题意。故选A。9．（2024·四川成都）电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中，主要利用电磁波的能量特性工作的是（）A．微波炉 B．手机 C．雷达 D．电吹风【答案】A【解析】A．微波炉是利用电磁波的能量来加热食物的，故A符合题意；BC．手机和雷达是通过发射及接收电磁波来传递信息的，不是利用电磁波的能量进行工作的，故BC不符合题意；D．电吹风主要由电动机和电热丝组成；电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的，电热丝是利用电流的热效应工作的，没有应用电磁波，故D不符合题意。故选A。10．（2024·重庆）下列物理量最接近生活实际的是（）A．一节干电池的电压约为1.5VB．教学楼廊道护栏的高度约为12mC．真空中声音的速度约为340m/sD．电磁波的传播速度约为【答案】A【解析】A．一节干电池的电压约为1.5V，一节蓄电池的电压约为2V，故A符合题意；B．教学楼廊道护栏的高度比中学生的身高要低，约为1.2m，故B不符合题意；C．声音在15℃的空气中的传播速度约为340m/s，真空不能传声，故C不符合题意；D．电磁波的传播速度与光速相同，约为，故D不符合题意。故选A。11．（2024·云南）（多选）2024年5月3日，搭载“嫦娥六号”探测器的“长征五号”运载火箭成功发射，“嫦娥六号”探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务。如图所示为火箭发射时的情景，下列说法正确的是（）A．探测器加速上升过程中动能减小B．探测器加速上升过程中重力势能增大C．探测器到达月球后质量会变大D．探测器与地面指挥中心通过电磁波传递信息【答案】BD【解析】A．探测器加速上升过程中，质量不变，速度变大，所以动能增大，故A错误；B．探测器加速上升过程中，质量不变，高度变高，重力势能增大，故B正确；C．质量指的是物体所含物质的多少，质量大小与物体的状态、位置等因素无关，所以探测器到达月球后质量不变，故C错误；D．电磁波的传播不需要介质且电磁波可以传递信息，所以探测器与地面指挥中心通过电磁波传递信息，故D正确。故选BD。12．（2024·江苏苏州）为了研究声波、电磁波能否在真空中传播，小明将手机A的“背景灯光提示”功能（手机接收到信号后有灯光显示）和“来电铃声”功能打开后悬挂在密闭的真空罩中罩好。连接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手机A，发现手机A灯光亮了却几乎听不到铃声。由此，小明得出结论：能在真空中传播，不能在真空中传播。小华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩挡住的。为了补足证据，小华的操作是。【答案】电磁波声波空气放回罩内再拨电话【解析】[1][2]连接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手机A，发现手机A灯光亮了却几乎听不到铃声，说明电磁波能在真空中传播，声波不能在真空中传播，声波的传播需要介质。[3]小华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩挡住的。为了补足证据，小华的操作是空气放回罩内再拨电话，观察是否能够听到铃声。13．（2024·上海）地球上的科学家可以通过和天宫空间站中的宇航员进行交流，地球在太阳系里属于（选填“行星”或“卫星”或“恒星”），若空间站在太空中执行任务时，撞到较小的太空垃圾，太空垃圾会被“撞飞”，说明力可以改变物体的。【答案】电磁波行星运动状态【解析】[1]电磁波可以在真空中传播，所以地球上的科学家可以通过电磁波和天宫空间站中的宇航员进行交流。[2]太阳是太阳系的中心，太阳是一颗恒星，地球是太阳系中的一颗行星。[3]若空间站在太空中执行任务时，撞到较小的太空垃圾，太空垃圾会被“撞飞”，说明力可以改变物体的运动状态。14．（2024·山西）小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究。步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。盒子材质纸塑料木头铁铝锡箔能否打通能能能不能不能不能步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通。（1）手机是用传递信息的。通过实验，可得出初步结论：。（2）过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：。【答案】电磁波不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同电磁波屏蔽效果与材料有关吗【解析】（1）[1][2]手机是人们常用的通讯工具，它传递信息依靠的是电磁波；根据表格中的数据可知，纸盒、塑料盒、木盒对手机信号没有屏蔽作用，而铁盒、铝盒和锡箔纸盒对手机信号有屏蔽作用，所以可得出初步结论：不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同。（2）[3]根据题中的信息，可提出可探究的科学问题：电磁波屏蔽效果与材料有关吗？考点2能源与可持续发展15．（2024·新疆）目前人类大规模利用核能发电的方式属于（）A．可控核裂变 B．可控核聚变 C．不可控核裂变 D．不可控核聚变【答案】A【解析】目前核聚变还不可控，原子弹利用了不可控核裂变，氢弹利用了不可控核聚变，核电站利用的是可控核裂变将核能转化为电能发电，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。16．（2024·河北）推动绿色发展，建设美丽家乡是我们共同的追求。下列做法不利于实现这一目标的是（

）A．积极植树造林，防沙降尘 B．大力推广使用一次性餐具C．回收废旧电器，节约资源 D．农业上合理施用化学肥料【答案】B【解析】A.植物造林，防沙降尘，利于环境保护，故A正确，A不符合题意；B.经常使用一次性餐具会造成资源浪费，故B错误，B符合题意；C.回收废旧电器，节约金属资源，减少金属污染，故C正确，C不符合题意；D.合理使用化肥、农药可以减少水污染，故D正确，D不符合题意；故选B。17．（2024·四川眉山）近年来，我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。下列说法中正确的是（

）A．电动汽车使用的电能是一次能源B．太阳能电池板将太阳能转化为电能C．“无侦—8”无人机利用超声波来传递信息D．“华龙一号”核电站利用核聚变释放的能量来发电【答案】B【解析】A．电动汽车利用电能，而电能是消耗其他能源转换来的，属于二次能源，故A错误；B．太阳能电池板是将接收到的太阳能转化为电能的，故B正确；C．无人机是利用电磁波传递信息的，故C错误；D．目前核电站是利用核裂变来释放能量进行发电，不是核聚变，故D错误。故选B。18．（2024·江苏苏州）我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下属于碳排放限制的是（）A．火力发电 B．水力发电C．风力发电 D．光伏发电【答案】A【解析】A．火力发电主要利用煤、石油、天然气等化石燃料燃烧时产生的热能来发电，会排放大量的二氧化碳，故A符合题意；B．水力发电是利用水的动能和势能来发电，不会排放二氧化碳，故B不符合题意；C．风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电，不会排放二氧化碳，故C不符合题意；D．光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，不会排放二氧化碳，故D不符合题意。故选A。19．（2024·山东临沂）2024年1月7日，国产首艘大型邮轮“爱达·魔都号”安全靠泊上海吴淞口国际邮轮港（如图），圆满完成了1119海里航程的商业首航。“爱达·魔都号”邮轮（）A．燃烧的重油属于可再生能源 B．匀速直线航行时受力平衡C．受到水的浮力向各个方向 D．靠泊在港口时没有惯性【答案】B【解析】A．重油是化石能源的一种，化石能源在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A不符合题意；B．邮轮匀速直线航行时，处于平衡状态，受平衡力的作用，故B符合题意；C．邮轮在水中受到的浮力方向是竖直向上的，故C不符合题意；D．一切物体都有惯性，邮轮靠泊在港口时也有惯性，故D不符合题意。故选B。20．（2024·甘肃白银）对物质世界和科技发展的一些认识，下列说法正确的是（

）A．原子是不可再分的最小粒子B．航天器在月球表面利用声呐测绘地貌C．核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能D．我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号【答案】D【解析】A．原子是由原子核和核外电子组成的，原子核由质子和中子组成，故A错误；B．声音的传播需要介质，月球表面是真空，真空不能传声，故B错误；C．核电站中的核反应堆利用核裂变获取核能，故C错误；D．电磁波可以在真空中传播，我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号，故D正确。故选D。21．（2024·江苏盐城）“立式大风车”是一种由风力驱动使轮轴旋转的机械。下列与大风车所用能源同属于可再生能源的是（）A．太阳能 B．天然气 C．石油 D．煤炭【答案】A【解析】大风车利用的是风能，风能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源；A．太阳能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，故A符合题意；BCD．天然气、石油、煤炭不能源源不断地从自然界获得，是不可再生能源，故BCD不符合题意。故选A。22．（2024·山东烟台）节约资源和保护环境是我国的基本国策，2024年5月13日至19日为全国节能宣传周，主题是“绿色转型，节能攻坚”。下列叙述不符合节能环保要求的是（）A．重复使用节能环保购物袋，减少使用一次性用品B．短距离上下楼不乘电梯，尽量减少电梯使用C．公共建筑夏季室内空调温度设置一般不低于26℃D．手机充完电后，不必拔下充电器【答案】D【解析】A．重复使用节能环保购物袋，减少使用一次性用品，可减少白色污染，符合节能环保要求，故A不符合题意；B．短距离上下楼不乘电梯，尽量减少电梯使用,健康出行，锻炼身体的同时减少能源的使用，符合节能环保要求，故B不符合题意；C．夏天空调设置的温度不低于26℃，既能降温，又能减少电能的消耗，符合节能环保要求，故C不符合题意；D．手机充完电后，不拔下充电器，会造成电能浪费，不符合节能环保要求，故D符合题意。故选D。23．（2024·云南）2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功，可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破（q氢=1.4×108J/kg）。下列说法正确的是（）A．氢能不属于清洁能源B．用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多C．完全燃烧100kg的液氢能释放1.4×1010J的热量D．氢能重卡的热机效率可高达100%【答案】C【解析】A．液氢燃烧的产物只有水，属于清洁能源，故A错误；B．用液氢作燃料是因为液氢热值大，在完全燃烧等质量的燃料时，放出的热量更多，且热量是过程量，不能“含有”，故B错误；C．完全燃烧100kg的液氢放出的热量故C正确；D．额外功不可避免，所以氢能重卡的热机效率不可能达到100%，故D错误。故选C。24．（2024·江苏扬州）“嫦娥六号”月球探测器经过近月制动减速后进入环月轨道，于2024年6月2日落月开展采样工作，最后返回地球。下列说法正确的是（）A．“嫦娥六号”制动后动能减小 B．样品到达地球后质量变小C．“嫦娥六号”近月制动利用空气阻力减速 D．“嫦娥六号”利用的太阳能属于非清洁能源【答案】A【解析】A．“嫦娥六号”制动后，质量不变，速度减小，动能减小，故A正确；B．样品到达地球后，地理位置改变，质量不变，故B错误；C．月球表面附近没有空气，“嫦娥六号”近月制动是利用力的作用是相互的进行制动，故C错误；D．嫦娥六号”利用的太阳能属于清洁能源，产物没有污染，故D错误。故选A。25．（2024·河北）风电的开发可以有效助力我国实现“碳达峰、碳中和”的战略目标。张北一雄安特高压交流输变电工程投运后，实现了“张家口的风点亮雄安的灯”。从能源的视角来看，“张家口的风”属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它实际上来源于能。我国自主研发的单个陆上风电机组功率可达107W，这样一个风电机组在此功率下稳定工作min产生的电能，相当于200kg焦炭完全燃烧放出的热量。焦炭的热值为3.0×107J/kg。【答案】可再生太阳10【解析】[1]风能短时间内可以再次从自然界中获取，属于可再生能源。[2]风的形成主要是由太阳辐射热引起的，当太阳光照射在地球表面时，地表温度会升高，导致地表的空气受热膨胀并变轻上升，热空气上升后，低温的冷空气会横向流入补充，上升的空气在逐渐冷却的过程中会变重并降落，由于地表温度仍然较高，这又会加热空气并使之上升，这种空气的持续流动就形成了风，故风能实际上来源于太阳能。[3]200kg焦炭完全燃烧放出的热量为风电机组在此功率下稳定工作的时间为26．（2024·福建）太阳能属于能源。某光伏发电站年均发电量约为，相当于完全燃烧kg煤炭释放的热量。（）【答案】可再生【解析】[1]太阳能可以从自然界源源不断地得到，根据能源的定义与分类可知属于可再生能源。[2]依题意得根据燃料完全燃烧放出的热量等于电站年发电量，由热值计算公式可知需要完全燃烧煤炭的质量27．（2024·江西）某同学用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手，这是通过的方式改变物体的内能，在这种内能改变的过程中，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移，说明能量在转移过程中具有性。【答案】热传递方向【解析】[1]用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手，是热汤中的内能转移到金属勺，这是通过热传递的方式改变物体的内能。[2]内能总是自动地从高温物体向低温物体转移，不能自动从低温物体转移到高温物体，这说明能量在转移过程中具有方向性。28．（2024·四川南充）作为传统燃油汽车燃料的汽油和柴油是能源（选填“可再生”“不可再生”），为了减少燃油汽车对环境的污染，我国大力发展新能源汽车。如今，我国电动汽车的多项技术已领跑世界，某型号的国产电动汽车的电池容量为，额定电压为，充满电后，它储存了的能量。【答案】不可再生80【解析】[1]汽油和柴油短时间内无法