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(shí)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(shí)，人體輻射的（選填“紫外線”

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

（2）某型號(hào)吸頂燈經(jīng)過(guò)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(gè)燈條貼片，

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

有LED燈珠均能正常發(fā)光，則每個(gè)LED燈珠的額定電壓為V。已知每個(gè)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(shí)，若突然有一個(gè)LED燈珠發(fā)生了斷路

故障，則吸頂燈的功率變?yōu)閃。

【答案】（1）半導(dǎo)體；冷；紅外線；（2）3；0.6；27。

【解答】解：（1）LED是由半導(dǎo)體材料制成的。

由于LED燈工作時(shí)電能絕大部分轉(zhuǎn)化為光能，極少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生的熱量很少，所以LED光源又

稱為冷光源。

當(dāng)人體靠近樓道內(nèi)的智能LED體感燈時(shí)，人體輻射的紅外線會(huì)被體感燈感應(yīng)到。因?yàn)橐磺形矬w都在不停

地輻射紅外線，且溫度越高，輻射的紅外線越強(qiáng)，智能LED體感燈就是通過(guò)感應(yīng)人體發(fā)出的紅外線來(lái)工

作的。

（2）4個(gè)燈條貼片并聯(lián)在60V電壓兩端，每個(gè)燈條貼片由20個(gè)相同的LED燈珠串聯(lián)組成。根據(jù)串聯(lián)電

路電壓特點(diǎn)，總電壓等于各部分電壓之和，所以每個(gè)LED燈珠的額定電壓為U03V。

60?

4個(gè)燈條貼片并聯(lián)，每個(gè)燈條貼片的電流等于燈珠的額定電流0.15A。根據(jù)并聯(lián)=電路20電=流特點(diǎn)，總電流等

于各支路電流之和，所以吸頂燈的總電流為I總＝4I支＝4×0.15A＝0.6A。

當(dāng)有一個(gè)LED燈珠發(fā)生斷路故障時(shí)，所在的串聯(lián)燈條貼片斷路，該支路無(wú)電流。此時(shí)吸頂燈相當(dāng)于由3

個(gè)燈條貼片組成，總電流變?yōu)镮3＝3×0.15A＝0.45A，則吸頂燈的功率變?yōu)镻＝UI＝60V×0.45A＝27W。

故答案為：（1）半導(dǎo)體；冷；紅外線；（2）3；0.6；27。

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

【答案】C

【解答】解：風(fēng)能、水能和核能等可以直接從自然界獲取并利用的能源，是一次能源；

電能是通過(guò)其他形式的能轉(zhuǎn)化而來(lái)的，是二次能源，故ABD不符合題意、C符合題意。

故選：C。

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(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)明了六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。

（1）六沖程發(fā)動(dòng)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(dòng)活塞做功，該過(guò)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(guò)程為第六沖程，至此完成了一個(gè)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(guò)（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式實(shí)現(xiàn)的。六沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料是

從石油中提煉出來(lái)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(dòng)機(jī)在一個(gè)完整的工作循環(huán)中，有（選填“1”或“2”）個(gè)做功沖程，第四個(gè)

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

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

【答案】（1）汽化；熱傳遞；不可再生；（2）2；排氣；30。

【解答】解：（1）六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在完成傳統(tǒng)四沖程后，把水注入汽缸，使水瞬間由液體汽化成氣態(tài)的水

蒸氣，水蒸氣推動(dòng)活塞做功，該過(guò)程為第五沖程；

第五沖程中氣缸內(nèi)空氣的溫度很高，通過(guò)熱傳遞將內(nèi)能轉(zhuǎn)移到注入水的內(nèi)能；

石油在短時(shí)間內(nèi)不可能從自然界中獲得，屬于不可再生的能源；

（2）汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次。引擎在完成四沖程（排氣沖

程）工作后，會(huì)把水注入汽缸，使水瞬間變成水蒸氣，從而帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生第五沖程，為汽車提供

動(dòng)力，所以六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在一個(gè)完整的工作循環(huán)中，有2個(gè)做功沖程，第四個(gè)沖程是做功沖程；

假設(shè)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為η4，

六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為：η6＝1.4×η4到1.45×η4。

燃料節(jié)省百分比公式為：節(jié)省百分比＝（1?）×100%，

?4

?6

代入η6＝1.4×η4，

節(jié)省百分比＝（1?）×100%＝（1?）×100%≈28.57%；

?41

代入η6＝1.45×η1.4，×?41.4

節(jié)省百分比＝（1?）×100%＝（1?）×100%≈31.03%；

?41

六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)比傳統(tǒng)1.4四5×沖?程4發(fā)動(dòng)熱傳遞機(jī)節(jié)1省.45燃料的百分比大約在28.57%到31.03%之間，因此，選

擇30%更合適。

故答案為：（1）汽化；熱傳遞；不可再生；（2）2；排氣；30。

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

【答案】A

【解答】解：目前人類大規(guī)模利用核能發(fā)電的方式屬于可控核裂變，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：A。

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

【答案】D

【解答】解：原子由處在中心帶正電的原子核和繞原子核旋轉(zhuǎn)的帶負(fù)電的電子組成，故D選項(xiàng)正確。

故選：D。

6．（2024?新疆）“三峽引領(lǐng)號(hào)”——全球首臺(tái)抗臺(tái)風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組及基礎(chǔ)平臺(tái)，是引領(lǐng)我國(guó)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(hào)”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(tái)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)信息。當(dāng)海上風(fēng)速變大時(shí)，應(yīng)（填“增加”或“減少”）平臺(tái)內(nèi)水倉(cāng)

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

聲來(lái)降低噪聲。

（3）當(dāng)風(fēng)速為v時(shí)，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(dòng)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(dòng)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(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的發(fā)電量為

kW?h。

【答案】（1）可再生；機(jī)械能；二；（2）電磁波；增加；產(chǎn)生；（3）8；10。

【解答】解：（1）風(fēng)能是能夠源源不斷的從自然界得到的能源，屬于可再生能源；風(fēng)力發(fā)電時(shí)，空氣流

動(dòng)帶動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，將空氣的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；電能不能夠從自然界直接獲取，需要由一次能源轉(zhuǎn)化而

來(lái)，屬于二次能源；

（2）北斗系統(tǒng)是通過(guò)電磁波傳遞信息；使平臺(tái)下沉一些，排開(kāi)液體體積增大，則浮力增大，根據(jù)漂浮時(shí)，

浮力等于重力，故重力增大，即需增加平臺(tái)內(nèi)水倉(cāng)中水的質(zhì)量；風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝消聲器，通過(guò)防止噪聲

產(chǎn)生來(lái)降低噪聲；

（3）風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作1分鐘發(fā)電量為W＝Pt＝1200kW?20kW?h，

1

風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的發(fā)電量為2.5kW?h，則風(fēng)×6力0發(fā)電=機(jī)葉片的轉(zhuǎn)速為每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)

?

n8r；

?

20???

==

若風(fēng)2力.5?發(fā)?電?機(jī)/?葉片的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，當(dāng)風(fēng)速為2v時(shí)，轉(zhuǎn)速為每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)2×8圈，即n'＝16圈；

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，當(dāng)風(fēng)速為2v時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率為8×1200kW，

即9600kW；

′

則一分鐘發(fā)電量為W'＝P't＝9600kW?160kW?h，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的發(fā)電量為W

0′

1?

?×60===

10kW?h/r。?

160???

故答16案?為：=（1）可再生；機(jī)械能；二；（2）電磁波；增加；產(chǎn)生；（3）8；10。

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

【答案】A

【解答】解：正常情況下，銅容易導(dǎo)電，是導(dǎo)體；硅是半導(dǎo)體；玻璃、陶瓷不容易導(dǎo)電，屬于絕緣體，

故A符合題意，BCD不符合題意。

故選：A。

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

【答案】B

【解答】解：用橡膠做汽車的輪胎，是因?yàn)橄鹉z的彈性好，能起到緩沖的作用，與塑性、導(dǎo)熱性、透氣

性無(wú)關(guān)，故B正確。

故選：B。

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

【答案】B

【解答】解：天然氣和石油是化石能源，短期內(nèi)不能得到補(bǔ)充，所以是不可再生能源；核能是礦產(chǎn)資源，

短期內(nèi)不能得到補(bǔ)充，所以是不可再生能源，故ACD不符合題意；

風(fēng)能在短期內(nèi)能及時(shí)得到補(bǔ)充，所以風(fēng)能是可再生能源，故B符合題意；

故選：B。

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

超深水半潛式生產(chǎn)儲(chǔ)油平臺(tái)。

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

海底開(kāi)采出來(lái)的能源屬于（“一”或“二”）次能源?！吧詈Ｒ惶?hào)”深水半潛式生產(chǎn)儲(chǔ)油平臺(tái)

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

密度，則錨鏈對(duì)平臺(tái)的拉力大?。ㄌ睢按笥凇薄靶∮凇被颉暗扔凇保╁^鏈對(duì)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。若“深海一號(hào)”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。

【答案】（1）電磁波；一；大于；（2）150；1.08×1017；0.72。

【解答】解：（1）工作人員利用電磁波就能對(duì)“深海一號(hào)”實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；天然氣是化石能源，能夠從

自然界直接獲得的一次能源；

錨鏈?zhǔn)艿狡脚_(tái)向上的拉力，同時(shí)錨鏈還受到巨型鉛球向下的拉力和自身的重力作用，根據(jù)力的合成關(guān)系

可知，錨鏈對(duì)平臺(tái)的拉力大小大于錨鏈對(duì)巨型鉛球的拉力大??；

（2）水下深度每增加10m，相當(dāng)于增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，故水下1500m深的海底輸送油氣的管道承受的

海水壓強(qiáng)約為150個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；

若“深海一號(hào)”一期工程年產(chǎn)天然氣3×109m3，天然氣的熱值為3.6×107J/m3，則這些天然氣完全燃燒

可以放出的熱量為：

937317

Q放＝Vq＝3×10m×3.6×10J/m＝1.08×10J；

由Q＝qm可知，天然氣的質(zhì)量為：

放

m2.16×109kg，

?17

1.08×10?

7

則=天?然氣=的5.0密×度10為?：/??=

ρ0.72kg/m3。

9

?2.16×10??

9317

故答=案?為=：3（×110）?電磁=波；一；大于；（2）150；1.08×10；0.72。

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(yáng)系D．原子核

【答案】D

【解答】解：太陽(yáng)是太陽(yáng)系中的一個(gè)恒星，地球是太陽(yáng)的一個(gè)行星，地球是有物質(zhì)組成的，物質(zhì)是由分

子組成的，分子是由原子組成的，原子是由原子核和電子組成的，所以空間尺度最小的是原子核。

故選：D。

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(huì)100%的清潔電力需求，還點(diǎn)亮了京城的萬(wàn)

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(yáng)能等（填“可再生”或“不可再生”）

能源發(fā)電，保障了北京冬奧會(huì)場(chǎng)館100%的綠色電力供應(yīng)。電能輸送到北京后，通過(guò)換流站為運(yùn)動(dòng)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(shí)，通過(guò)（填“發(fā)電機(jī)”或“電

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

（2）北京冬奧會(huì)人工造雪所需的電能全部由該工程提供。北京首鋼大跳臺(tái)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(dòng)員與賽道間的摩擦力。小紅在研究比賽過(guò)程

中大氣對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體壓強(qiáng)情況時(shí)，通過(guò)查閱資料得到氣體的壓強(qiáng)p與流速v的關(guān)系式為（其

12

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(tái)場(chǎng)館內(nèi)，常量C約為（填“103”“105或“107”）Pa。

【答案】（1）可再生；交流；電動(dòng)機(jī)；（2）減?。辉叫?；105。

【解答】解：

（1）風(fēng)能、太陽(yáng)能能從自然界源源不斷得到，是可再生能源；

電能輸送到北京后，通過(guò)換流站為運(yùn)動(dòng)員居住的房間和北京部分家庭提供交流電；

抽水蓄能電站，電力富余時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)將水抽到高處，電力短缺時(shí)，利用水力發(fā)電保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性；

（2）大跳臺(tái)賽道的人工雪為密度較大的冰狀雪，其表面光滑，在壓力一定時(shí)，這樣能減小運(yùn)動(dòng)員與賽道

間的摩擦力；

由公式p＝Cρv2，（式中C是常量，ρ表示空氣密度）可知：空氣流速越大的位置，壓強(qiáng)越小；

1

5

在北京首鋼大?跳2臺(tái)場(chǎng)館內(nèi)，空氣流速非常小，氣體壓強(qiáng)接近大氣壓，所以常量C≈10Pa。

故答案為：（1）可再生；交流；電動(dòng)機(jī)；（2）減小；越??；105。

13．（2022?新疆）大型運(yùn)輸機(jī)運(yùn)﹣20對(duì)我國(guó)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(shuō)明聲音可以傳遞（填“信息”或“能量”）。

運(yùn)﹣20設(shè)計(jì)師通過(guò)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)從（填“聲源”或“人耳”）處減弱噪聲。

飛行員通過(guò)（填“無(wú)線電波”或“超聲波”）與機(jī)場(chǎng)的塔臺(tái)進(jìn)行聯(lián)系。

（2）一架運(yùn)﹣20在一次執(zhí)行任務(wù)的過(guò)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(shí)受到的平均阻力的大小為2.5×105N，該過(guò)程中飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力做的功為J，發(fā)動(dòng)

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(dòng)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)）。

【答案】（1）能量；聲源；無(wú)線電波；（2）1012；50%；0.2。

【解答】解：（1）運(yùn)﹣20的巨大轟鳴聲能將小鳥震暈，說(shuō)明聲音可以傳遞能量。

運(yùn)﹣20設(shè)計(jì)師通過(guò)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)從聲源處減弱噪聲。飛行員通過(guò)無(wú)線電波與機(jī)場(chǎng)的塔臺(tái)進(jìn)

行聯(lián)系。

（2）該過(guò)程中飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力做的功W＝Fs＝2.5×105N×4000×1000m＝1012J，

712

航空煤油完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放＝qm＝4×10J/kg×50×1000kg＝2×10J，

發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η50%；

放12

?10?

==12=510

每飛行100km，飛機(jī)?發(fā)動(dòng)機(jī)2×的10推力?做的功W＝Fs′＝2.5×10N×100×1000m＝2.5×10J，

′

放′

原來(lái)消耗的航空煤油的質(zhì)量m′1250kg＝1.25t，

?10

?2.5×10?

7

=?=??==

50%×4×10?/??′

放

運(yùn)﹣20換裝效率為60%的新發(fā)動(dòng)機(jī)后，消耗的航空煤油的質(zhì)量m″1041.7kg

?′10

2.5×10?

==7=

＝1.0417t，??60%×4×10?/??

可節(jié)約航空煤油的質(zhì)量Δm＝m′﹣m″＝1.25t﹣1.0417t≈0.2t。

故答案為：（1）能量；聲源；無(wú)線電波；（2）1012；50%；0.2。

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(xiǎn)絲

【答案】D

【解答】解：A、塑料管的材料是塑料，屬于絕緣體。故A錯(cuò)誤；

B、陶瓷球的材料是陶瓷，屬于絕緣體，故B錯(cuò)誤；

C、橡膠墊的材料是橡膠，屬于絕緣體，故C錯(cuò)誤；

D、保險(xiǎn)絲的材料是鉛銻合金，屬于導(dǎo)體，故D正確。

故選：D。

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

產(chǎn)生的內(nèi)能，通過(guò)（填“汽輪機(jī)”或“內(nèi)燃機(jī)”）做功，帶動(dòng)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(shí)間有關(guān)，若“華龍一號(hào)”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(shí)運(yùn)行50年發(fā)生堆芯熔毀事故的概率為（填“百”“千”或“萬(wàn)”）分之一。

【答案】（1）一；裂變；汽輪機(jī)；（2）大；4.2×103；萬(wàn)。

【解答】解：（1）核電站是利用核能為人類提供服務(wù)的，從能源的分類來(lái)看，核能是直接從自然界獲取

的，所以屬于一次能源；

核電站是利用原子核裂變發(fā)生可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)時(shí)釋放的大量能量來(lái)發(fā)電的，通過(guò)汽輪機(jī)做功，以蒸汽輪帶

動(dòng)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大；

水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），是指1kg水溫度每升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的熱量為

4.2×103J，1kg水溫度升高1℃吸收的熱量為4.2×103J；

根據(jù)數(shù)學(xué)概率知識(shí)，“華龍一號(hào)”核反應(yīng)堆每年發(fā)生一次堆芯熔毀事故，則2座核反應(yīng)堆同時(shí)運(yùn)行50

年發(fā)生堆芯熔毀事故的概率為：

堆年

，萬(wàn)分之一。

堆年

2×501

6=43

故1答0案?為：（11）0一；裂變；汽輪機(jī)；（2）大；4.2×10；萬(wàn)。

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

風(fēng)機(jī)內(nèi)的發(fā)電機(jī)發(fā)電，通過(guò)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(dòng)的空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)的葉片做功后，質(zhì)量。

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

【答案】（1）可再生；電磁感應(yīng)；不變（2）減??；二；導(dǎo)體。

【解答】解：（1）風(fēng)能屬于可再生能源；發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行發(fā)電的；運(yùn)動(dòng)的空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)

的葉片做功后，質(zhì)量不變。

（2）根據(jù)P＝UI可知：在輸出電功率一定時(shí)，提高輸電電壓，可以減小輸電電流，根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt，

輸電線中的電流越小，電流在輸電導(dǎo)線產(chǎn)生的焦耳熱與電流的二次方成正比，線路中產(chǎn)生的熱量越少；

高壓輸電線最上面的兩條防雷線屬于導(dǎo)體，將雷電引入大地。

故答案為：（1）可再生；電磁感應(yīng)；不變（2）減??；二；導(dǎo)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(jiàn)光

【答案】C

【解答】解：北斗衛(wèi)星衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可以確定使用者所在的位置信息，該信息被衛(wèi)星接收后再發(fā)送到

手機(jī)，此過(guò)程中由電磁波傳遞信息。

故選：C。

18．（2025?喀什地區(qū)模擬）我國(guó)目前正大力開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能等新能源，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電項(xiàng)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(yáng)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(guò)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(shuō)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(huì)”或“不會(huì)”）對(duì)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(guò)15m/s時(shí)風(fēng)力發(fā)電時(shí)功

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

m/s。

（3）若某光伏產(chǎn)業(yè)園每天日照時(shí)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(jì)算，

焦炭的熱值為3×107J/kg）

【答案】（1）可再生；聚變；方向；（2）磁感線；會(huì)；3；（3）3.2×105；3.504×103

【解答】解：（1）風(fēng)能可以在自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，所以它屬于可再生能源；太陽(yáng)能是由于其

內(nèi)部氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變所釋放的核能；在人類使用能源的過(guò)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(shuō)明能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化具有方向性。

（2）風(fēng)力發(fā)電主要利用閉合電路的部分導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，風(fēng)電機(jī)內(nèi)部的磁體會(huì)對(duì)有感應(yīng)電

流的線圈產(chǎn)生力的作用；

當(dāng)風(fēng)速不超過(guò)15m/s時(shí)風(fēng)力發(fā)電功率與風(fēng)速的平方成正比，當(dāng)風(fēng)速為12m/s時(shí)，輸出電功率為400W，則

400W＝k×（12m/s）2，

當(dāng)功率為25W時(shí)，有25W＝kv'2，

兩式相比得：v＝3m/s。

（3）產(chǎn)業(yè)園的光照功率為P＝1000W/m2×2×105m2＝2×108W＝2×105kW，

產(chǎn)業(yè)園每天可產(chǎn)生的電能為W＝ηPt＝20%×2×105kW×8h＝3.2×105kW?h；

若光伏電板光電轉(zhuǎn)化效率提升到25%，每年多產(chǎn)生的電能為ΔW＝ΔηPt′＝（25%﹣20%）×2×105kW×8

×365h＝2.92×107kW?h＝1.0512×1014J，

放

相當(dāng)于完全燃燒焦炭的質(zhì)量為m3.504×106kg＝3.504×103t。

?焦炭焦炭14

??1.0512×10?

7

=?=?=3×10?/??=

故答案為：（1）可再生；聚變；方向；（2）磁感線；會(huì)；3；（3）3.2×105；3.504×103。

19．（2025?喀什地區(qū)模擬）神舟十七號(hào)與神舟十八號(hào)航天員天宮會(huì)師，拍攝“全家?！保ㄈ鐖D）報(bào)平安。

“全家?！眰骰氐孛胬玫氖牵ǎ?/p>

A．電磁波B．超聲波C．次聲波D．紅外線

【答案】A

【解答】解：“全家?！眰骰氐孛胬玫氖请姶挪?，故A符合題意，BCD不符合題意。

故選：A。

20．（2025?米東區(qū)校級(jí)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

【答案】A

【解答】解：

竹筷子不容易導(dǎo)電，屬于絕緣體；鋼勺、食鹽水、電線銅芯都容易導(dǎo)電，是導(dǎo)體。

故選：A。

21．（2025?米東區(qū)校級(jí)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

【答案】C

【解答】解：A、石油屬于化石能源，是不可再生能源，故A錯(cuò)誤；

B、氫能是不可再生能源，故B錯(cuò)誤；

C、風(fēng)能屬于可再生能源，故C正確；

D、煤炭屬于化石能源，是不可再生能源，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

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

成，它使鞋底更加堅(jiān)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(chǔ)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(jī)。關(guān)于碳板這種材料，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A．密度小B．硬度大C．彈性好D．導(dǎo)熱性好

【答案】D

【解答】解：A、碳板由碳纖維絲和環(huán)氧樹(shù)脂制成，其質(zhì)量較小，根據(jù)ρ可知，與其它物質(zhì)相比，體

?

積相同時(shí)，密度較小，故A正確。=?

B、它使鞋底更加堅(jiān)硬，減少扭曲形變，可知其硬度大，故B正確。

C、它相當(dāng)于在腳底安裝了彈射裝置，從而大幅提升跑步成績(jī)，可知其彈性好，故C正確。

D、人每跑一步，碳板都能儲(chǔ)存、釋放能量，可知其導(dǎo)熱性差，故D錯(cuò)誤。

故選：D。

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(kāi)

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

【答案】B

【解答】解：芯片是指含有集成電路的硅單晶片，芯片的主要材料是半導(dǎo)體，故B符合題意，ACD不符

合題意。

故選：B。

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(wú)線電波

【答案】C

【解答】解：光波和無(wú)線電波屬于電磁波，所以選項(xiàng)A、B、D屬于同一家族，只有選項(xiàng)C超聲波是聲波，

與其他選項(xiàng)不屬同一家族；

故選：C。

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(yáng)能B．天然氣C．石油D．煤炭

【答案】A

【解答】解：以下各種形式的能源中可作為理想能源的是太陽(yáng)能，因?yàn)樘?yáng)能是一次能源、可再生能源、

新能源。故A符合題意，BCD不符合題意。

故選：A。

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(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，風(fēng)力

發(fā)電機(jī)組簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖甲所示。葉片橫截面的設(shè)計(jì)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(guò)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(shí)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(jì)算，圖丙和圖丁數(shù)據(jù)已作簡(jiǎn)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(shí)，如圖乙所示，從正面看，葉片A會(huì)（選填“順時(shí)針”

或“逆時(shí)針”）轉(zhuǎn)動(dòng)；

（3）當(dāng)風(fēng)速為12m/s時(shí)，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(shí)，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(dòng)圈。

【答案】（1）可再生；機(jī)械（或動(dòng)）；二；（2）順時(shí)針；（3）36；（4）4。

【解答】解：（1）風(fēng)能是能夠源源不斷的從自然界得到的能源，屬于可再生能源；風(fēng)力發(fā)電時(shí)，空氣流

動(dòng)帶動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，將空氣的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；電能不能夠從自然界直接獲取，需要由一次能源轉(zhuǎn)化而

來(lái)，屬于二次能源；

（2）由圖乙可知，風(fēng)葉上表面一面較平，下面一面較彎曲，風(fēng)正面垂直吹向靜止葉片時(shí)，上面流速慢，

壓強(qiáng)大，下面流速快，壓強(qiáng)小，故葉片受到向下的壓強(qiáng)差，則葉片會(huì)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；

（3）由丙圖可知風(fēng)速為12m/s時(shí)，發(fā)電機(jī)的功率為300kW，則工作1h發(fā)電機(jī)輸出的電能為：W電＝Pt＝

300×103W×3600s＝1.08×109J；

9放

由題意得Q放＝W電＝1.08×10J；可得燃燒的煤的質(zhì)量m36kg；

?煤9

1.08×10?

7

=?=3.0×10?/??=

（4）由丙圖可知當(dāng)風(fēng)速為13m/s時(shí)，發(fā)電機(jī)的功率為300kW，發(fā)電機(jī)輸出電能1kW?h，時(shí)間t

?

?==

h＝0.2min；發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子1min轉(zhuǎn)400圈，則0.2min轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)400×0.2＝80轉(zhuǎn)，又葉片?轉(zhuǎn)1

1???1

圈30，0?發(fā)?電=機(jī)3轉(zhuǎn)00子轉(zhuǎn)20圈，故葉片轉(zhuǎn)4圈。

故答案為：（1）可再生；機(jī)械（或動(dòng)）；二；（2）順時(shí)針；（3）36；（4）4。

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(yáng)能B．潮汐能C．天然氣D．風(fēng)能

【答案】C

【解答】解：太陽(yáng)能、潮汐能、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；

天然氣屬于化石燃料，不能短時(shí)期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源。

故選：C。

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(gè)晶體管”，實(shí)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

【答案】C

【解答】解：由“在指甲蓋大小的尺寸上塞進(jìn)69億個(gè)晶體管”知，這些零件所占空間體積極小，空間尺

度在納米級(jí)，所以