專題07物質(zhì)、材料、能源與信息傳遞綜合

1．（2025?新疆）【科技情境新應(yīng)用】在綠色照明、智慧照明理念的倡導(dǎo)下，LED燈具正在快速普及。

（1）LED主要是由（選填“導(dǎo)體”或“半導(dǎo)體”）材料制成的。與白熾燈相比，LED燈工

作時消耗的電能絕大部分轉(zhuǎn)化為光能，極少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以LED光源又稱為（選填“冷”

或“熱”）光源。當(dāng)人體靠近樓道內(nèi)的智能LED體感燈時，人體輻射的（選填“紫外線”

或“紅外線”）會被體感燈感應(yīng)到，從而燈會變亮；當(dāng)人遠(yuǎn)離燈到一定距離時，燈又會熄滅。

（2）某型號吸頂燈經(jīng)過燈內(nèi)調(diào)制電路將家庭電路的電壓變?yōu)?0V的直流電壓，吸頂燈內(nèi)有4個燈條貼片，

每個燈條貼片由20個相同的LED燈珠串聯(lián)組成，4個燈條貼片并聯(lián)在60V的電壓兩端。開關(guān)閉合后，所

有LED燈珠均能正常發(fā)光，則每個LED燈珠的額定電壓為V。已知每個LED燈珠的額定電流為

0.15A，則該吸頂燈的總電流為A。吸頂燈正常工作時，若突然有一個LED燈珠發(fā)生了斷路

故障，則吸頂燈的功率變?yōu)閃。

2．（2025?新疆）以下各種形式的能源中，屬于二次能源的是（）

A．風(fēng)能B．水能C．電能D．核能

3．（2025?新疆）為提高內(nèi)燃機(jī)的效率，科學(xué)家在傳統(tǒng)四沖程發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)明了六沖程發(fā)動機(jī)。

（1）六沖程發(fā)動機(jī)在完成傳統(tǒng)四沖程后，把水注入汽缸，使水瞬間（選填“汽化”或“升

華”）成高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣推動活塞做功，該過程為第五沖程；然后將水蒸氣排放到冷凝器內(nèi)，

再次變成水，該過程為第六沖程，至此完成了一個完整的工作循環(huán)。第五沖程中注入的水的內(nèi)能急劇增

加是通過（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式實現(xiàn)的。六沖程汽油發(fā)動機(jī)使用的燃料是

從石油中提煉出來的，石油屬于（選填“可再生”或“不可再生”）的能源。

（2）六沖程發(fā)動機(jī)在一個完整的工作循環(huán)中，有（選填“1”或“2”）個做功沖程，第四個

沖程是沖程。六沖程發(fā)動機(jī)的效率是傳統(tǒng)四沖程發(fā)動機(jī)的1.4～1.45倍，則在做功相同的情

況下，六沖程發(fā)動機(jī)比傳統(tǒng)四沖程發(fā)動機(jī)節(jié)省燃料約%（選填“30”或“42”）。

4．（2024?新疆）目前人類大規(guī)模利用核能發(fā)電的方式屬于（）

A．可控核裂變B．可控核聚變

C．不可控核裂變D．不可控核聚變

5．（2024?新疆）下列各組粒子中，能構(gòu)成原子的是（）

A．質(zhì)子、中子B．中子、電子

C．原子核、中子D．原子核、電子

6．（2024?新疆）“三峽引領(lǐng)號”——全球首臺抗臺風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組及基礎(chǔ)平臺，是引領(lǐng)我國海

上風(fēng)電行業(yè)走向深海的重大成果。

（1）風(fēng)能是（填“可再生”或“不可再生”）能源。風(fēng)力發(fā)電將空氣的能轉(zhuǎn)

化為電能，電能是次能源。

（2）“三峽引領(lǐng)號”與北斗系統(tǒng)建立關(guān)聯(lián)，利用（填“超聲波”或“電磁波”）向工作人

員傳遞平臺運(yùn)動的動態(tài)信息。當(dāng)海上風(fēng)速變大時，應(yīng)（填“增加”或“減少”）平臺內(nèi)水倉

中水的質(zhì)量，使平臺下沉一些，保持平臺穩(wěn)定。給“三峽引領(lǐng)號”風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝消聲器，通過防止噪

聲來降低噪聲。

（3）當(dāng)風(fēng)速為v時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率為1200kW，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動一圈的發(fā)電量為2.5kW?h，

則風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的轉(zhuǎn)速為每分鐘轉(zhuǎn)動圈；若風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，風(fēng)力發(fā)電

機(jī)的發(fā)電功率與風(fēng)速的三次方成正比，則當(dāng)風(fēng)速為2v時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動一圈的發(fā)電量為

kW?h。

7．（2023?新疆）下列物質(zhì)中，最容易導(dǎo)電的是（）

A．銅B．硅C．玻璃D．陶瓷

8．（2023?新疆）汽車的輪胎常由橡膠制成，是由于橡膠具有較好的（）

A．塑性B．彈性C．導(dǎo)熱性D．透氣性

9．（2023?新疆）新疆達(dá)坂城發(fā)電站利用可再生能源發(fā)電，其利用的能源為（）

A．核能B．風(fēng)能C．石油D．天然氣

10．（2023?新疆）我國自主研發(fā)建造的“深海一號”超深水大氣田成為世界首個具備遠(yuǎn)程遙控生產(chǎn)能力的

超深水半潛式生產(chǎn)儲油平臺。

（1）“深海一號”利用（填“電磁波”或“超聲波”）實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控，從水下1500m深的

海底開采出來的能源屬于（“一”或“二”）次能源。“深海一號”深水半潛式生產(chǎn)儲油平臺

通過四組錨固系統(tǒng)固定在大海上（平臺與海底的巨型鉛球通過錨鏈拴接），已知錨鏈的密度大于海水的

密度，則錨鏈對平臺的拉力大?。ㄌ睢按笥凇薄靶∮凇被颉暗扔凇保╁^鏈對巨型鉛球的拉力

大小。

（2）水下1500m深的海底輸送油氣的管道承受的海水壓強(qiáng)約為（填“15”“150”或“1500”）

個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。若“深海一號”一期工程年產(chǎn)天然氣3×109m3，天然氣的熱值為3.6×107J/m3，也可以

表示為5.0×107J/kg，則這些天然氣完全燃燒可以放出的熱量J，天然氣的密度為

kg/m3。

11．（2022?新疆）下列物體中，空間尺度最小的是（）

A．地球B．原子C．太陽系D．原子核

12．（2022?新疆）張北柔性直流電網(wǎng)工程不僅滿足了北京冬奧會100%的清潔電力需求，還點(diǎn)亮了京城的萬

家燈火。

（1）該工程全部利用張家口地區(qū)的大規(guī)模風(fēng)能、太陽能等（填“可再生”或“不可再生”）

能源發(fā)電，保障了北京冬奧會場館100%的綠色電力供應(yīng)。電能輸送到北京后，通過換流站為運(yùn)動員居住

的房間和北京部分家庭提供（填“直流”或“交流”）電。該工程為了保障供電的“柔性”，

在承德豐寧修建了世界上最大的抽水蓄能電站，電力富余時，通過（填“發(fā)電機(jī)”或“電

動機(jī)”）將水抽到高處，電力短缺時，利用水力發(fā)電保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

（2）北京冬奧會人工造雪所需的電能全部由該工程提供。北京首鋼大跳臺賽道的人工雪為密度較大的冰

狀雪，這有利于（填“增大”或“減小”）運(yùn)動員與賽道間的摩擦力。小紅在研究比賽過程

中大氣對運(yùn)動員身體壓強(qiáng)情況時，通過查閱資料得到氣體的壓強(qiáng)p與流速v的關(guān)系式為（其

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中C為常量，ρ為空氣密度）。由關(guān)系式可知，空氣流速越大的位置，壓強(qiáng)?（=填?“?越2?大?”或

“越小”），在北京首鋼大跳臺場館內(nèi)，常量C約為（填“103”“105或“107”）Pa。

13．（2022?新疆）大型運(yùn)輸機(jī)運(yùn)﹣20對我國建設(shè)戰(zhàn)略空軍具有重要意義。

（1）運(yùn)﹣20的巨大轟鳴聲能將小鳥震暈，說明聲音可以傳遞（填“信息”或“能量”）。

運(yùn)﹣20設(shè)計師通過改進(jìn)發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)從（填“聲源”或“人耳”）處減弱噪聲。

飛行員通過（填“無線電波”或“超聲波”）與機(jī)場的塔臺進(jìn)行聯(lián)系。

（2）一架運(yùn)﹣20在一次執(zhí)行任務(wù)的過程中，飛行距離為4000km，消耗航空煤油的質(zhì)量為50t，若飛機(jī)

飛行時受到的平均阻力的大小為2.5×105N，該過程中飛機(jī)發(fā)動機(jī)的推力做的功為J，發(fā)動

機(jī)的效率為%（航空煤油的熱值為4×107J/kg）。若運(yùn)﹣20換裝效率為60%的新發(fā)動機(jī)后，

一架運(yùn)﹣20每飛行100km，可節(jié)約航空煤油約為t（保留1位小數(shù)）。

14．（2021?新疆）下列電工用品中，通常情況下屬于導(dǎo)體的是（）

A．塑料管B．陶瓷球C．橡膠墊D．保險絲

15．（2021?新疆）我國第三代核電技術(shù)“華龍一號”已成為繼高鐵之后的又一張中國名片。

（1）核能屬于次能源。核電站利用核反應(yīng)堆中鈾核（填“裂變”或“聚變”）時

產(chǎn)生的內(nèi)能，通過（填“汽輪機(jī)”或“內(nèi)燃機(jī)”）做功，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。

（2）用水做冷卻劑給核反應(yīng)堆的堆芯降溫，其原因是水的比熱容較。已知水的比熱容為4.2

×103J/（kg?℃），則1kg水溫度升高1℃吸收的熱量為J。核電站發(fā)生事故的概率與

核反應(yīng)堆的堆數(shù)以及運(yùn)行時間有關(guān)，若“華龍一號”核反應(yīng)堆106堆?年發(fā)生一次堆芯熔毀事故，則2座

核反應(yīng)堆同時運(yùn)行50年發(fā)生堆芯熔毀事故的概率為（填“百”“千”或“萬”）分之一。

16．（2025?烏魯木齊三模）風(fēng)電技術(shù)是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，并通過增速機(jī)將轉(zhuǎn)速提高，從而帶動

風(fēng)機(jī)內(nèi)的發(fā)電機(jī)發(fā)電，通過電纜輸送到升壓變壓器提升電壓后，再由高壓輸電線路輸送給用戶。

（1）風(fēng)能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源。風(fēng)機(jī)中的發(fā)電機(jī)是利用原

理進(jìn)行發(fā)電的；運(yùn)動的空氣通過風(fēng)機(jī)的葉片做功后，質(zhì)量。

（2）風(fēng)力發(fā)電通過升壓變壓器后進(jìn)行高壓輸電的優(yōu)勢之一是當(dāng)輸出電功率不變的情況下，升高電壓來達(dá)

到（選填“增大”或“減小”）輸電線路的電流，從而降低線路的電熱損耗，電流在輸電導(dǎo)

線產(chǎn)生的焦耳熱與電流的次方成正比，高壓輸電線最上面的兩條防雷線屬于（選填

“導(dǎo)體”或“絕緣體”）。

17．（2025?烏魯木齊三模）“北斗定位滿山牛羊，一屏管理便利牧民?！北倍沸l(wèi)星將牛羊的定位信息傳到

新疆阿勒泰牧民的手機(jī)上是利用（）

A．次聲波B．超聲波C．電磁波D．可見光

18．（2025?喀什地區(qū)模擬）我國目前正大力開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能、核能等新能源，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電項目正

大規(guī)模推進(jìn)。

（1）風(fēng)能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源，太陽能是由于其內(nèi)部氫原子核在

超高溫下發(fā)生（選填“聚變”或“裂變”）所釋放的核能，在人類使用能源的過程中，必然

有部分能量由于種種原因浪費(fèi)掉且不能再重新加以利用，因此說明能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化具有性。

（2）風(fēng)力發(fā)電主要利用閉合電路的部分導(dǎo)線切割產(chǎn)生感應(yīng)電流，風(fēng)電機(jī)內(nèi)部的磁體

（選填“會”或“不會”）對有感應(yīng)電流的線圈產(chǎn)生力的作用；若當(dāng)風(fēng)速不超過15m/s時風(fēng)力發(fā)電時功

率與風(fēng)速的平方成正比，當(dāng)風(fēng)速為12m/s時，輸出電功率為400W；則當(dāng)輸出電功率為25W時，風(fēng)速為

m/s。

（3）若某光伏產(chǎn)業(yè)園每天日照時間為8h，光伏電板光電轉(zhuǎn)化效率為20%，平均光照功率為1000W/m2，則

面積為2×105m2的產(chǎn)業(yè)園每天可產(chǎn)生電能kW?h，若光伏電板光電轉(zhuǎn)化效率提升到25%，

每年多產(chǎn)生的電能相當(dāng)于完全燃燒t的焦炭產(chǎn)生的能量。（一年按照365天計算，

焦炭的熱值為3×107J/kg）

19．（2025?喀什地區(qū)模擬）神舟十七號與神舟十八號航天員天宮會師，拍攝“全家福”（如圖）報平安。

“全家福”傳回地面利用的是（）

A．電磁波B．超聲波C．次聲波D．紅外線

20．（2025?米東區(qū)校級三模）下列物品中，通常情況下屬于絕緣體的是（）

A．竹筷子B．鋼勺C．食鹽水D．電線銅芯

21．（2025?米東區(qū)校級三模）自然界有一些能源一旦消耗就很難再生，因此我們要節(jié)約能源。下列能源屬

于可再生能源的是（）

A．石油B．氫能C．風(fēng)能D．煤炭

22．（2025?克拉瑪依模擬）近年來，“碳板跑鞋”備受跑步愛好者的追捧。碳板由碳纖維絲和環(huán)氧樹脂制

成，它使鞋底更加堅硬，減少扭曲形變，提高了鞋子的穩(wěn)定性；人每跑一步，碳板都能儲存、釋放能量，

相當(dāng)于在腳底安裝了彈射裝置，從而大幅提升跑步成績。關(guān)于碳板這種材料，下列說法錯誤的是（）

A．密度小B．硬度大C．彈性好D．導(dǎo)熱性好

23．（2025?克拉瑪依模擬）2024年9月20日，華為最新的三折疊屏手機(jī)—MateXT非凡大師全渠道發(fā)售開

售，作為全球首款三折疊屏手機(jī)，該手機(jī)搭載了華為海思自研的麒麟9010芯片，如圖所示。芯片是指含

有集成電路的硅單晶片，芯片的主要材料是（）

A．超導(dǎo)體B．半導(dǎo)體C．絕緣體D．導(dǎo)體

24．（2025?烏魯木齊一模）下列四種波中，哪種波和其余三種波不是同一家族（）

A．光波B．電磁波C．超聲波D．無線電波

25．（2025?烏魯木齊一模）以下各種形式的能源中可作為理想能源的是（）

A．太陽能B．天然氣C．石油D．煤炭

26．（2025?石河子二模）風(fēng)能是一種清潔的可再生能源，利用風(fēng)力發(fā)電將助力我國實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，風(fēng)力

發(fā)電機(jī)組簡化結(jié)構(gòu)如圖甲所示。葉片橫截面的設(shè)計原理如圖乙所示，一面較平，另一面較彎曲。葉片在

風(fēng)的作用下旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過齒輪箱增速后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)發(fā)電。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用齒輪箱可實現(xiàn)葉

片轉(zhuǎn)1圈，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)20圈。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出功率P與風(fēng)速v的關(guān)系如圖丙所示。在5m/s≤v≤10m/s

的范圍內(nèi)，P與v的三次方成正比。（為方便計算，圖丙和圖丁數(shù)據(jù)已作簡化處理。）

（1）風(fēng)能是（填“可再生”或“不可再生”）能源。風(fēng)力發(fā)電將空氣的能

轉(zhuǎn)化為電能，電能是次能源；

（2）當(dāng)風(fēng)正面垂直吹向靜止葉片時，如圖乙所示，從正面看，葉片A會（選填“順時針”

或“逆時針”）轉(zhuǎn)動；

（3）當(dāng)風(fēng)速為12m/s時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作1h輸出的電能相當(dāng)于kg的煤完全燃燒放出的

熱量；（q＝3.0×107J/kg）

（4）當(dāng)風(fēng)速為13m/s時，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子1min轉(zhuǎn)400圈，若發(fā)電機(jī)輸出電能1kW?h，葉片需要轉(zhuǎn)動圈。

27．（2025?烏魯木齊一模）下列能源中屬于不可再生能源的是（）

A．太陽能B．潮汐能C．天然氣D．風(fēng)能

28．（2025?吐魯番市模擬）華為智能手機(jī)所搭載的7納米制造工藝麒麟980芯片，“在指甲蓋大小的尺寸

上塞進(jìn)69億個晶體管”，實現(xiàn)了性能與能效提升的新突破，這都得益于一種新型材料的研發(fā)。這種新型

材料是（）

A．超導(dǎo)材料B．磁性材料C．納米材料D．絕緣材料

29．（2025?吐魯番市模擬）中國高鐵已經(jīng)成為中國的一張重要名片，它吸引了世界各國的關(guān)注，中國高鐵

以其快速、舒適和先進(jìn)技術(shù)聞名于世，它成為中國人的驕傲！

（1）不同于飛機(jī)，高鐵主要是靠（選填“內(nèi)能”或者“電能”）獲取動力，它