專題18信息、材料與能源、粒子與宇宙

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考點(diǎn)1電磁波及其應(yīng)用

考點(diǎn)2能源與可持續(xù)發(fā)展

考點(diǎn)3能量的轉(zhuǎn)化和守恒

考點(diǎn)4靜電現(xiàn)象

考點(diǎn)5從粒子到宇宙

【結(jié)合生活實(shí)際】

1.（2025?天津）如圖所示，用塑料梳子梳頭，頭發(fā)會隨著梳子飄起來，這是由于（）

A.重力的作用B.磁極間的作用

C.電荷間的作用D.大氣壓的作用

【答案】C

【解析】

【詳解】電荷間的相互作月規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引；在干燥的天氣里，

用塑料梳子梳頭，頭發(fā)會隨梳子飄起來，這是由于梳子與頭發(fā)摩擦帶上異種電荷相互吸引的

緣故，故C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

2.（2025?北京）（多選）如圖所示，一只太陽能草坪節(jié)能燈，由太陽能電池板、蓄也池、

“6V1W”的節(jié)能燈等組成，太陽能電池板發(fā)電并將電能儲存在蓄電池中，供節(jié)能燈晚間照

明；該太陽能電池板接收太陽輻射的面積為（）.（）25nf，其光電轉(zhuǎn)化效率（即發(fā)電效率）為

20%o若在太陽能電池板接收太陽輻射的有效時間內(nèi)，1m?太陽能電池板接收太陽輻射的功

率為640W.下列說法正確的是（）

A,太陽能是可再生能源

B.太陽能電池板給蓄電池充電過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能

C.該燈的太陽能電池板發(fā)電功率為16W

D.節(jié)能燈正常發(fā)光10h消耗的電能為O.（）lkW-h

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.太陽能可從自然界不斷獲得，是可再生能源，故A止確：

B,太陽能電池板給蓄電池充電，是將太陽能轉(zhuǎn)化的電能轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學(xué)能，故B錯誤；

C.太陽能電池板接收太陽輻射的總功率匕=640W/m2x0.025m2=I6W

發(fā)電功率P=Pp20%=16Wx20%=3.2W

故C錯誤；

D.節(jié)能燈正常發(fā)光10h消我￡電能W=n=B.001kWxl0h-0.01kW?

故D正確。

故選AD.

【中國航天航空】

3.（2025?山東威海卷）搭載“天問二號”探測器的火箭升空時，由于摩擦，部分機(jī)械能

轉(zhuǎn)化為空氣和箭體的內(nèi)能，這些消耗的能量不能再自動地被用來推動火箭，說明能量的轉(zhuǎn)化

具有;我國自主研發(fā)的“偏二甲H井”火能燃料屬?。ㄟx填“一

次”“二次”）能源。

【答案】①.方向性②.二次

【解析】

【詳解】111火箭升空時，由于摩擦，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣和箭體的內(nèi)能，由于能量的轉(zhuǎn)

化具有方向性，這些消耗的能量不能再自動地被用來推動火箭。

⑵我國自主研發(fā)的“偏二甲的”火箭燃料必須通過一次能源的消耗才能得到的能源，屬于

二次能源。

4.（2025?黑龍江伊春市）2025年4月24日，我國神舟二十號載人飛船奔赴“天宮”所攜

的樣品及裝置總質(zhì)量約為28kg,這些樣品及裝置從地球運(yùn)送到“天宮”的過程中，它們的

質(zhì)量將（填“變大”“變小”或“不變”）；宇航員們在“天宮”中是利用

波與地面進(jìn)行通信的。

【答案】①.不變②.電磁

【解析】

【詳解】［1］樣品及裝置從地球運(yùn)送到“天宮”的過程中，位置改變，但物體的質(zhì)量與所處

位置無關(guān)，則它們的質(zhì)量不變。

⑵宇航員們在“天宮”中是利用電磁波與地面進(jìn)行通信的，因?yàn)殡姶挪ǖ膫鞑ゲ恍枰橘|(zhì),

可以在真空中傳播。

考點(diǎn)1電磁波及其應(yīng)用

I.（2025?廣東省卷）如圖所示是我國自主研制的隱身戰(zhàn)斗機(jī)殲-35A,其與地面通信是利用

)

A.電磁波B.超聲波

C.次聲波D.光導(dǎo)纖維

【答案】A

【解析】

【詳解】“隱形戰(zhàn)機(jī)”可以有效避開雷達(dá)的探測，主要是它表面有一種特殊材料，能夠增強(qiáng)

對電磁波的吸收，減弱電磁波反射回雷達(dá)，從而有效避開敵方的偵測，飛機(jī)與地面指揮中心

聯(lián)系也是通過電磁波來實(shí)現(xiàn)的，故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

并形成圖像，圖像傳輸器利用（選填“超聲波”或“電磁波”）將這些圖像傳

輸給操作終端。

【答案】①.紅外線②.電磁波

【解析】

【詳解】［1］物體時刻對外輻射紅外線，無人機(jī)搭載的熱成像儀通過物體輻射的紅外線檢測

林場溫度并形成圖像。

⑵電磁波能傳遞信息，且能在真空中傳播，圖像傳輸器利用電磁波將這些圖像傳輸給操作

終端。

6.（2025?黑龍江卷）如圖是某新能源智能汽車的儀表盤。若司機(jī)沒有系安全帶，則儀表盤

上的LED指示燈亮起。LED是由錯、硅這類材料制成的，這類材料屬于（選填“導(dǎo)

體”“半導(dǎo)體”或“絕緣體”）。該汽車可以與手機(jī)之間實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)，汽車與手機(jī)之間是

利用（選填“超聲波”或“電磁波”）傳遞信息的。

【答案】①.半導(dǎo)體②.電磁波

【解析】

【詳解】［1］LED具有單向?qū)щ娦?，是由倍、硅這類半導(dǎo)體材料制成的。

⑵電磁波可以在真空中傳播，汽車與手機(jī)之間是利用電磁波傳遞信息的。

7.（2025?山東威海卷）中國北方中緯高頻雷達(dá)網(wǎng)是一種利用高頻電磁波探測高空電離層帶

電粒子的科學(xué)設(shè)施，其通過發(fā)射電磁波并接收反射回波來獲取信息。電磁波與帶電粒子的相

互作用改變了電磁波傳播的（選填“快慢”“方向”）；電磁波從地面開始發(fā)

射到60km高度處被反射向發(fā)射點(diǎn)，共需So（c?3.0x1O5km/s）

【答案】①.方向②.4xl(H

【解析】

【詳解】［I］電磁波與帶電粒子相互作用時，主要改變其傳播的方向，電磁波在真空中的速

度不變。

⑵電磁波往返總路程為5=2x60km=120km

120km

需要的時間，=）=4xl()^s

v3.0xl05km/s

考點(diǎn)2能源與可持續(xù)發(fā)展

8.（2025?山東卷）下列屬于不可再生能源的是（）

A.風(fēng)能B.地?zé)崮蹸.石油D.太陽能

【答案】C

【解析】

【詳解】不可再生能源是指短期內(nèi)無法自然再生或需極長時間再生的能源。

A.風(fēng)能由空氣流動產(chǎn)生，可循環(huán)再生，屬于可再生能源，故A不符合題意；

B.地?zé)崮軄碜缘厍騼?nèi)部，可持續(xù)利用，屬于可再生能源，故B不符合題意；

C.石油是化石燃料，需數(shù)百萬年形成，無法短期再生，屬于不可再生能源，故C符合題意；

D.太陽能直接來自太陽，可源源不斷獲取，屬于可再生能源，故D不符合題意。

故選C。

9.（2025?廣東省卷）可再生能源是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向。下列屬于可再生

能源的是（）

A.煤B.石油

C.天然氣D.風(fēng)能

【答案】D

【解析】

【詳解】ABC.燥、石油、天然氣屬于化石燃料，不能短時期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不

可再生能源，故ABC不符合題意；

D.風(fēng)能可以從自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，屬于可再生能源，故D符合題意。

故選D。

10.（2025?湖北）使用下列燃料符合低碳生活理念的是（）

A.石油B.煤炭C.木柴D.氫燃料

【答案】D

【解析】

【詳解】低碳生活的核心是減少二氧化碳（CO2）等溫室氣體的排放，以緩解全球變暖。因

此需要選擇燃燒后不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生二氧化碳的燃料。

A.石油屬于化石燃料，燃燒會釋放大量二氧化碳（如汽油、柴油），不符合低碳理念，故

A不符合題意；

B.煤炭同樣是化石燃料，然燒時二氧化碳，排放量極高，且產(chǎn)生其他污染物（如二氧化硫）,

故B不符合題意；

C.木柴雖然可再生，但燃燒會釋放二氧化碳（木材中的碳元素與氧氣結(jié)合），并可能導(dǎo)致

森林砍伐，加劇碳排放，故c不符合題意；

D.氫燃料燃燒產(chǎn)物僅為水，不產(chǎn)生任何二氧化碳。若氫氣通過可再生能源（如太陽能、風(fēng)

能電解水）制備，則全生命周期接近“零碳排放”是當(dāng)前清潔能源技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展方向（如

氫能源汽車），故D符合題意。

故詵D°

11.（2025?四川宜賓卷）全世界能源的消耗逐年上漲，探索各種可再生能源的利用是人類

要解決的一個重要課題。下列舉措中不符合這個課題的是（）

A,利用煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.利用水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

C.利用風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能D.利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能

【答案】A

【解析】

【詳解】A.煌是不可再生能源，利用其化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能屬于消耗不可再生能源，不符合

可再生能源利用的課題，故A符合題意；

B.水機(jī)械能（如水力發(fā)電）屬于可再生能源的利用，故B不符合題意；

C.風(fēng)能是可再生能源，轉(zhuǎn)化為電能符合課題要求，故C不符合題意；

D.太陽能是可再生能源，轉(zhuǎn)化為電能符合課題要求，故D不符合題意。

故選A。

12.（2025?廣西）太陽能可以從自然界源源不斷地得到，它___________（選填“是”或“不

是"）一種可再生能源。我國月球車在月球上利用太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為

能，供月球車使用。

【答案】①.是②.電

【解析】

【詳解】［11可再生能源是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用的能源。太陽能可以從自

然界源源不斷地得到，所以它是一種可再生能源。

⑵太陽能電池消耗太陽能，為電路提供電能，所以是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，從而供月球車

使用。

13.（2025?河南）中國空間站為人類探索太空貢獻(xiàn)著中國力量?？臻g站主要靠太陽能帆板

提供能源，帆板工作時將太陽能直接轉(zhuǎn)化為能。太陽能清潔無污染，是可再生能源,

請?jiān)倭信e出一種可再生能源：。

【答案】①.電②.風(fēng)能

【解析】

【詳解】［I］太陽能帆板通過光伏效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能。

⑵常見的可再生能源還包括風(fēng)能、水能、地?zé)崮堋⒊毕艿?，這些能源均能自然再生且可

持續(xù)利用。

14.（2025?貴州）有一種光電轉(zhuǎn)化玻璃，既能作普通玻璃便用，又能將吸收的太陽能轉(zhuǎn)化

為電能。若將其用于生產(chǎn)生活中，請?zhí)岢鰞蓷l應(yīng)用設(shè)想.

【答案】見解析

【解析】

【詳解】一：可以用于建造太陽能發(fā)電的房屋窗戶，這樣既滿足了房屋采光、通風(fēng)等普通玻

璃的功能，又能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為用電器供電，節(jié)約能源；

二：可用于汽車的車窗及若風(fēng)玻璃，可以把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為車載電器供電，也可以輔

助汽車動力系統(tǒng)。

考點(diǎn)3能量的轉(zhuǎn)化和守恒

15.（2025?山東卷）2025年1月，中國“人造太陽”一一全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)現(xiàn)1億攝氏度高溫下1066秒的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。在核聚變過程中核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能卻不

能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為核能。說明能量的轉(zhuǎn)化具有—性；在能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總

量保持O

【答案】①.方向②.守恒

【解析】

【詳解】［1］由題意可知，核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程不能自發(fā)逆向進(jìn)行，說明能量轉(zhuǎn)化具有方

向性，即某些轉(zhuǎn)化需要特定條件。

⑵根據(jù)能量守恒定律，無論能量如何轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，其總量始終守恒即保持不變。

考點(diǎn)4靜電現(xiàn)象

16.（2025?河南）用干燥的毛皮分別摩擦兩個由橡膠制成的氣球，使兩個氣球均帶電，將

兩氣球靠近時，下圖中能正確反映兩氣球所帶電荷的種類和相互作用情況的是（）

【解析】

【詳解】用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，故用毛皮摩擦的橡膠氣球也帶負(fù)電，由「同種電荷

相互排斥，故兩個氣球?qū)珠_，故B符合題意，ACD不符合題意。

故選Bo

17.（2025?廣西）在探究摩擦起電現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)與頭發(fā)摩擦過的塑料筆桿能吸起碎紙

屑，其原因是塑料筆桿（）

A.帶了電B.有磁性C.是導(dǎo)體D.是半導(dǎo)體

【答案】A

【解析】

【詳解】A.與頭發(fā)摩擦過塑料筆桿因摩擦而帶電，帶電體能吸引輕小物體（如碎紙屑），

故A符合題意；

B.磁性是磁體吸引鐵、鉆、鍥等物質(zhì)的性質(zhì)，與摩擦起電無關(guān)，故B不符合題意；

C.導(dǎo)體容易導(dǎo)電，但摩擦后電荷會迅速流失，而塑料是絕緣體，摩擦后電荷能保留，故C

不符合題意；

D.半導(dǎo)體導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，塑料不容易導(dǎo)電，是絕緣體，所以塑料筆桿是絕

緣體，題干現(xiàn)象與材料是否為半導(dǎo)體無關(guān)，故D不符合題意。

故選A。

18.（2025?吉林卷）將與毛衣摩擦過的氣球靠近頭發(fā)，會看到如圖所示令人驚奇的現(xiàn)象。

請用所學(xué)的物埋知識解釋這種現(xiàn)象。

【答案】見解析

【解析】

【詳解】與毛衣摩擦過的氣球靠近頭發(fā)，會看到氣球吸引頭發(fā)，這是因?yàn)榕c毛衣摩擦過的氣

球摩擦起電，從而吸引不帶電的頭發(fā)。

考點(diǎn)5從粒子到宇宙

19.（2025?吉林卷）下列物體中，空間尺度最大的是（）

A.太陽系B.人C.原子核D,地球

【答案】A

【解析】

【詳解】太陽系包含地球等天體，空間尺度極大；人是地球上的生物個體，空間尺度遠(yuǎn)小

于地球；原子核是原子的核心部分，空間尺度極??；地球是太陽系中的行星，空間尺度小

于太陽系。所以空間尺度最大的是太陽系，故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

20.（2025?河南）從浩瀚宇宙到微觀世界，物體空間尺度大小各異。下列物體中尺度最小

的是（）

A.太陽系B.原子C.地球D.電子

【答案】D

【解析】

【詳解】太陽系的直徑約為數(shù)十億千米，是四個選項(xiàng)中最大的；原子的直徑約為10」。米，

比電子大；地球的直徑約為1.2x104千米，遠(yuǎn)大于原子和電子；電子屬于亞原子粒子，其經(jīng)

典半徑約為2.8X10-L5米，尺度最小，故D符合題意，ABC不符合題意。

故選D。

21.（2025?山東卷）研究人員在低溫極強(qiáng)磁場條件下發(fā)現(xiàn)了一種帶負(fù)電荷的新型粒子，未

來可能應(yīng)用于量子計(jì)算領(lǐng)域。下列粒子中，與該粒子帶電性質(zhì)相同的是（）

A.電子B.原子C.質(zhì)子D.中子

【答案】A

【解析】

【詳解】A.電子帶負(fù)電，與該粒子帶電性質(zhì)相同，故A符合題意；

B.原子整體