素养全练16 材料、信息、能源与可持续性发展
基础夯实
1.(2018·江苏盐城盐都区期中)装有金刚石的玻璃刀可以在玻璃表面留下刻痕,这是因为金刚石的 比玻璃大;制造飞机经常要用铝作为材料,是因为铝的 小;用铜做电线的线芯是利用了铜的 较好这个属性。 答案:硬度 密度 导电性
解析:材料局部抵抗硬物压入其表面的能力叫硬度。装有金刚石的玻璃刀可以在玻璃表面留下刻痕,这是因为金刚石的硬度比玻璃大;体积一定的不同物质,质量与密度成正比。飞机在保证安全的前提下,减小质量可以节约能源。所以制造飞机经常要用铝作为材料,利用的是铝的密度较小;金属具有良好的导电性。用铜做电线的线芯是利用了铜的导电性较好这个属性。
2.(2017·安徽巢湖市期末)下列应用中,主要是应用这些物质的什么特性:用铜做电线芯 ;锅盖用木头制
造 。 答案:铜的导电性好 木头是热的不良导体
解析:用铜做电线芯,是因为铜容易导电,铜是电的良导体。锅盖用木头制造,是因为木头不善于传热,木头是热的不良导体。
3.(2018·安徽东至三模)磁悬浮列车通常采用 (选填“纳米”“超导体”或“半导体”)材料做线圈,由于线圈中的电阻为零,可通过强大电流而获得极强的 ,实现列车与轨道之间无接触的悬浮。 答案:超导 磁场
解析:某些特殊的材料,当温度降低到一定值时,出现电阻为零的超导现象。磁悬浮列车的线圈通常采用超导材料;由于线圈中的电阻为零,电流通过时不会产生热量,同时通过强大的电流可以获得极强的磁场,利用同名磁极的相斥作用,实现列车与轨道之间无接触的悬浮。
4.(2018·安徽模拟)当温度降低到某一数值时,一些材料的电阻会突然变为零,这类材料称为超导材料。假如人类研制出常温下的超导材料,则其适合用来制作①电熨斗的电热丝、②小灯泡的灯丝、
③电动机的线圈、④输电线,这四种物品中的 (选填序号)。
答案:③④
解析:假如科学家已研制出常温下就能使用的超导体,利用超导体的零电阻可以实现远距离输电,也可以做电动机线圈等。所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作。①②中都是利用电流热效应工作的,不符合题意。 5.
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(2018·安徽濉溪模拟)图示为太阳能飞机,它的动力装置由太阳能电池板、电动机等组成。机翼上的太阳能电池板面积较大是为了获得更多的 能,并将其转化为 能,使电动机带动螺旋桨转动。 答案:太阳 电
解析:机翼上的太阳能电池板面积较大是为了获得更多的太阳能,太阳能电池板的作用是把太阳能转化为电能。
6.(2018·贵州铜仁中考)未来几年里,我国将在太空建一个独立开放的空间站,建成后,宇航员利用 作为载体跟地面指挥中心进行联系。核电站是通过核反应堆可控 释放核能来获取电能的(选填“裂变”或“聚变”)。 答案:电磁波 裂变
解析:宇航员利用电磁波作为载体跟地面指挥中心进行联系;目前人类已建立的核电站,都是利用核裂变发电。
7.(2018·四川南充中考)中国在核电事业上,已取得辉煌成就,其援建巴基斯坦的核电站,即将于2019年投入使用,核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆是利用原子核的 (选填“裂变”或“聚变”)来发电的;手机是我们现在越来越普遍的通信工具,手机是利用 传递信息的。
答案:裂变 电磁波
解析:核电站是利用可控制的原子核裂变产生的能量来发电的。手机既能发射电磁波,也能接收电磁波,手机靠电磁波传递信息。
8.(2018·吉林中考)十九大报告中提出:“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。光伏发电站的推广实现了将 转化为电能,这种绿色能源具有 的优点。 答案:太阳能 清洁无污染
解析:利用光伏发电时,将太阳能转化为电能,实现了太阳能到电能的转化;太阳能发电具有清洁无污染(或环保;节能;取之不尽,用之不竭)等优点。
9.(2018·辽宁盘锦中考)美国“勘测卫星”—“苔丝”通过“凌日法”,即行星从其母星前飞过时,会遮挡一部分恒星的光,来确定行星的存在,这是利用光的 ;“苔丝”利用太阳能
电池板提供电能,太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;“苔丝”通过 向地球传输数据。
答案:直线传播 可再生 电磁波
解析:“勘测卫星”—“苔丝”通过“凌日法”,即行星从其母星前飞过时,会遮挡一部分恒星的光,来确定行星的存在,这是利用光的直线传播;太阳能可从自然界不断获得,属可再生能源;太空中没有空气,因此需要电磁波传递信息,故“苔丝”是利用电磁波向地球传输数据的。
10.(2018·湖南长沙中考)太阳能是未来的理想能源,它是清洁的 再生能源(选填“可”或“不可”);行驶中的太阳能汽车,其太阳能电池将太阳能转化为电能,进而再转化为汽车的 能。 答案:可 机械
解析:太阳能可从自然界不断获得,属可再生能源;太阳能汽车是靠太阳能电池驱动的,所以汽车行驶时将电能转化为汽车的机械能。
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11.(2018·海南中考)2018年3月23日,科学家在海南琼北成功完成了第一口干热岩钻井,干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种 清洁能源(选填“可再生”或“不可再生”)。为建设美丽、生态海南,我省鼓励使用电动汽车,电动汽车在行驶过程中是将电能转化为 能。
答案:可再生 机械
解析:干热岩是可以源源不断地从自然界得到补充的,是可再生能源;电动汽车在行驶过程中,消耗电能,获得机械能,因此,是将电能转化为机械能。 12.(2018·山东聊城中考)下列说法中正确的是( ) A.二极管是用半导体材料制成的 B.光盘是用磁性材料制成的
C.建筑物上的避雷针是用绝缘材料制成的
D.在橡皮泥上能留下漂亮的指印,说明橡皮泥具有弹性 答案:A
解析:电视机集成电路中使用的二极管是用半导体材料制成的,故A正确;光盘是利用光来进行工作的,它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息,没有用到磁性材料,故B错误;现代建筑物上的避雷针是用导体材料制成的,故C错误;橡皮泥发生形变后不能恢复原状,不是弹性形变,故D错误。 13.(2018·贵州黔南一模)下列关于新材料、新技术应用的说法正确的是( ) A.利用两颗同步卫星就可以实现全球通信
B.核电站中的核反应堆都是利用核聚变来获取核能的 C.发光二极管的核心部件是半导体材料 D.利用超导体可以制成发热效率极高的发热管 答案:C
解析:一颗同步卫星信号可以覆盖赤道120°的范围,故需3颗即可实现对全球信号覆盖,能实现全球通信,故A错误;核电站是利用原子核裂变发生链式反应时释放的大量能量来发电的,故B错误;LED灯的核心元件是发光二极管,发光二极管的核心部件是半导体,故C正确;超导体材料在特定条件下电阻变为零,电流通过时没有热效应,不能来制成发热效率极高的发热管,故D错误。 14.
(2018·江苏无锡模拟)LED灯带在装饰材料中被广泛应用,灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路,如图所示。某同学取下一只LED灯接在电池两端,灯不亮,对调电池正负极后灯亮了,但用手触摸几乎不发热。以下推断符合上述事实的是( ) A.一只LED正常工作的电压是220 V B.灯带中一只LED灯断路后其他灯还亮 C.LED灯工作时主要是将内能转化为光能
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D.LED灯具有单向导电性 答案:D
解析:LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的,所以一只LED灯的工作电压小于220V,故A错误;由于灯带中的LED灯是串联的,所以灯带中一只LED灯断路后其他灯也不能工作,故B错误;由于用手试摸,点亮的灯几乎不发热,说明电能几乎没有转化成内能,绝大部分都转化成了光能,故C错误;取下一只LED灯接在电池两端,灯不亮,对调电池正负极后灯亮了,说明LED灯具有单向导电性,故D正确。
15.(2018·四川内江中考)在下面所列举的电磁波谱大家庭中,其中频率最高的是( )
A.无线电波 C.紫外线 答案:D
解析:波长越长、频率越小,频率顺序由大到小排列,电磁波谱可大致分为:γ射线(伽马射线),X射线、伦琴射线,紫外线,可见光,红外线,微波,无线电波。
16.(2018·湖南怀化中考)下列技术应用中,不是利用电磁波工作的是( ) A.利用微波雷达跟踪飞行目标 B.利用北斗导航系统进行定位和导航 C.用手机打电话
D.利用声呐系统探测海底深度 答案:D
解析:利用北斗导航系统进行定位和导航,是利用微波,微波属于电磁波,故A不符合题意;利用微波雷达跟踪飞行目标时利用的是电磁波,故B不符合题意;手机可以发出电磁波,也可以接收电磁波,故C不符合题意;利用声呐系统探测海底深度,声呐发出的是超声波,故D符合题意。
17.(2018·山东烟台中考)“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统,可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度,高可靠性的定位、导航等服务,该系统在传递信息过程中主要依靠( ) A.声波 C.次声波 答案:D
解析:卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面。所以它传递信息利用的是电磁波。
18.(2018·山东临沂中考)下列关于材料、信息及能源的说法正确的是( ) A.纳米材料的基本单元大小限制在1~100 μm范围内 B.同种材料制成的导体,其电阻大小只与长度有关 C.我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源 D.用手机收看“华唐名师”的直播是利用电磁波来传递信息的 答案:D
解析:纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子。这大约相当于10~1000个原子紧密排列在一起的尺度,故A错误;影响导体电阻的因素有:导体的长度、导体的横截面积、导体的
B.超声波 D.电磁波 B.红外线 D.X射线
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