1、第二十章能源、材料与社会单元测试【满分：100分时间：60分钟】一、选择（1-12题每个3分，13-14每题4分，共44分）1、（2018广东模拟）在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用()A.煤炭B.石油C.天然气D.太阳能【答案】D【解析】煤、石油、天然气属于化石能源，也是不可再生能源，而太阳能属于可再生能源，且环保无污染，因此人类应重视太阳能的利用。2、（2019南京）以下情景中，关于能量转化的说法正确的是()A.钻木取火的过程中，内能转化为机械能B.电动机在通电转动过程中，机械能转化为电能C.电磁感应现象中，电能转化为机械能D.汽油机工作过程中，化学能
2、转化为机械能【答案】D【解析】钻木取火的过程中，机械能转化为内能；电动机在通电转动过程中，电能转化为机械能；电磁感应现象中，机械能转化为电能；汽油机工作时，是利用燃料燃烧，推动活塞对外做功，将燃料的化学能转化为机械能。3、（2019山东）下列有关“物质和能”说法中，错误的是()A.一次能源指的是自然界中存在的，能被人们直接利用的能源B.地震发生时释放出巨大的能量使山体滑坡是重力势能转化为动能C.跟电子的质量相等的质子和中子挤在处于原子中心，构成非常小的原子核D.能量的转化和转移都是有方向性的【答案】C【解析】一次能源指的是自然界中存在的，能被人们直接利用的能源，如煤、石油、天然气；A说法正确；
3、地震发生时释放出巨大的能量使山体滑坡是山体的重力势能转化为动能，B说法正确；能量的转化和转移都是有方向性的，如热从温度高的物体传向温度低的物体，D说法正确；质子和中子组成原子核，位于原子中心，电子质量远小于质子与中子的质量，故C说法错误。4、（2019河北模拟）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是()A.光纤通信是利用电信号来传递信息B.太阳能、风能和水能都是可再生资源C.塑料和铜都是好的绝缘材料D.超导材料主要是应用在电饭锅等电器上【答案】B【解析】光导纤维是利用激光来传递信息的，故A错；太阳能、风能、水能可以从自然界源源不断的得到补充，因此是可再生能源，故B正确；塑料
4、是绝缘体，铜是导体，故C错；超导体没有电阻，通电后不会发热，因此不能用在电饭锅上，故D错。故选B.5、（2019长沙）人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为以下关于原子弹和核电站的说法正确的是()A.核电站能控制裂变的反应速度B.原子弹对聚变的链式反应不加控制C.原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变D.原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变【答案】A【解析】目前人类获取核能的途径有两种:一是核裂变，二是核聚变。当前人类技术对核聚变还不能控制，人类和平利用核能是核裂变，如核电站就是利用可控核反应堆，原子弹是利用核裂变，氢弹是利用核聚变，所以A选项正确。6、（2018青岛）下
5、列关于信息的传递和能源的利用说法正确的是()A.电视遥控器是通过紫外线来发射信号的B.手机是通过激光来接收信号的C.煤、石油、天然气是不可再生能源D.核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站【答案】C【解析】电视遥控器是利用红外线来工作的，而不是紫外线，A错误。手机是利用电磁波来收发信号的，不是激光，因此B错误。化石能源都属于不可再生能源，所以C正确。核能在利用时，如果发生泄漏，会造成放射性污染，但是只要我们采取措施加以防护是可以避免的，选项D错误。7、（2019石家庄）纳米陶瓷是一种高新科技材料，具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透、完全无磁性等特点，以下选项中哪项可以利用纳米陶瓷材料制造
6、()A.高压输电线B.装浓硫酸的容器C.银行储蓄卡D.LED发光二极管【答案】B【解析】纳米陶瓷不能导电，因此不能制造高压输电线，A选项不符合题意；纳米陶瓷耐腐蚀，因此可以用来制造装浓硫酸的容器，B选项符合题意；纳米陶瓷完全无磁性，因此不能制造银行储蓄卡，C选项不符合题意；纳米陶瓷不能导电，因此不能用来制作发光二极管，D选项不符合题意。8（2018大连）在日常生活中，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是（）A煎：能量的转移是有方向的，内能从食品转移到煎锅B炒：主要是通过做功的方式使菜的内能增加C蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使饭蒸熟D拌：香葱和豆腐要拌着才能
7、入味，说明分子没有做无规则运动【答案】C【解析】A能量的转移是有方向的，内能从煎锅转移到食品，故A错误； B.炒主要是通过热传递的方式使菜的内能增加，故B错误； C.蒸是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使饭蒸熟，故C正确； D.香葱和豆腐要拌着才能入味，说明了分子在做无规则运动，故D错误。故选C.9、（2019长沙模拟）为了节能，2010年广州亚运场馆采用LED发光二极管照明，二极管的主要材料是（）A纳米材料 B超导体 C导体 D半导体【答案】D【解析】半导体材料有许多独特的功能，根据半导体材料的特殊性质制成了特殊的元件，例如，发光二极管，即是低碳节能的LED，其核心材料就是半导体材料，故D正
8、确，故选D.10、（2018青海）下列有关能源和信息传递做法或说法正确的是（）A频率越高的电磁波在空气中传播速度越大B倒车雷达是利用超声波传递信息的C节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关D因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是取之不尽，用之不竭的【答案】B【解析】A、电磁波在空气中的传播速度等于3108m/s，与频率无关，故A错误；B、声音可以传递信息，“倒车雷达”是利用超声波来传递信息的，故B正确；C、加强发展科技，提高能源的利用率，会更多的节约能源，故C错误；D、能量虽守恒，但能量的转化具有方向性，可以利用的能源是有限的，所以要节约能源，故D错误。故选B.11、（2019合肥）下
9、列现象与对应的能的转化不正确的是（）A火车过后，铁轨发热是机械能转化为内能B太阳灶使物体发热是光能转化为内能C电熨斗通电后发热是内能转化为电能D生石灰加水后发热是化学能转化为内能【答案】D【解析】火车过后，铁轨发热是火车对铁轨做功，是机械能转化为内能；太阳灶使物体发热是获得太阳能，物体发热则物体内能增加，是光能转化为内能；电熨斗通电后发热，消耗电能，电熨斗发热内能增加，是内能转化为电能；生石灰加水后发热是化学能转化为内能；答案选D.12、（2019保定）了解物质的物理属性，对于生产、生活都具有重要的意义，以下事例中利用物质透光性的是（）A拉力器上的弹簧 B连接在电路中的碳棒C能吸引铁钉的磁体
10、D阳台窗户的玻璃【答案】D【解析】A、拉力器上的弹簧是利用了弹簧的弹性，故A不符合题意； B、连接在电路中的碳棒，利用了碳棒的导电性，故B不符合题意； C、能吸引铁钉的磁体，利用了磁铁的磁性，故C不符合题意； D、玻璃具有良好的透光性，用玻璃做房间的窗户，可以保证室内明亮，光照充足，故D符合题意。故选：D.13、（2019黄冈）了有一款新型充电宝，既可以利用太阳能给自身充电，又能给手机等电子设备充电。下列说法正确的是（）A太阳能电池可以把太阳能转化为电能B给手机充电时手机电池相当于用电器C太阳能属于不可再生能源DLED指示灯是由超导材料制成的【答案】AB【解析】A、太阳能电池工作时可以将太阳能
11、转化为电能，故A正确；B、在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，所以手机电池相当于用电器，故B正确；C、太阳能是一种短时间就能得到补充的能源，是可再生能源，故C错误；D、充电宝上的LED指示灯是利用半导体材料制成的，故D错误。故选：AB.14、（2019邯郸）了关于能源、信息和材料，下列说法不正确的是（）A核能是可再生能源B移动通信是利用微波传递信号的C光导纤维是利用超声波来传递信息的D光电池和VCD光碟都应用了磁性材料【答案】ACD【解析】A、核能是不可再生能源，不合题意；故A错误；B、移动通信是利用电磁波中的微波频段传递信号的。故B正确；C、光导纤维是
12、利用激光传递信息的，不是应用超声波。故C错误；D、光伏电池是一种在光的照射下产生电能的半导体元件，VCD光碟是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储介质。故D错误。故选：ACD.二、填空（每空2分，共21224分）15、（2018山东一模）目前释放核能的方式有两种:一是使原子核裂变，二是使原子核。1934年至1938年，科学家曾先后用(选填“电子”、“中子”或“质子”)轰击质量比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。1 kg铀全部裂变释放的能量超过2 000 t煤完全燃烧时释放的能量。如果煤的热值为3107 J/kg，那么1 kg铀全部裂变释放的能量至少为J
13、。【答案】聚变；中子；61013。【解析】人类目前获取核能的方式有两种:一是重核裂变，二是轻核聚变，重核的裂变需要用中子来轰击原子核，发生链式反应，产生巨大的能量。根据题中提供的等量关系可知1 kg铀裂变释放的能量至少为Q=mq=2106 kg3107 J/kg=61013 J。16、（2019天津）近年来我市部分居民用上了管道天然气，天然气属于能源(填“可再生”或“不可再生”)。点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过的方式使油的内能增加，温度升高；若油锅起火，可采取的措施是(写一条)。【答案】不可再生；热传递；将菜倒入锅中或盖上盖。【解析】天然气属于化石能源，在短时间内不能得到补充，是不可再生能
14、源；改变内能的方式有两种，做功和热传递，油跟热锅接触，通过热传递改变物体内能；若油锅起火，可以盖锅盖，也可以直接把菜倒入锅中。17、（2019济南）铅笔盒中有许多文具:铅笔芯、小刀、塑料尺、橡皮擦、塑料圆珠笔、钢制的圆规可以把它们分成两类:一类包括，其特征为；另一类包括，其特征为。【答案】铅笔芯、小刀、钢制的圆规；容易导电；塑料尺、橡皮擦、塑料圆珠笔；不容易导电。【解析】本题答案不唯一，可以根据材料的物理属性进行分类。18、（2019保定二模）为核潜艇提供能量的装置是核反应堆，在核反应堆中发生的是(选填“核裂变”或“核聚变”)。这种能源属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源。【答案】核裂变；
15、不可再生。【解析】核反应堆中发生的是核裂变。这种能源属于不可再生能源。三、实验探究题(共6分)19、（2018海南模拟）小明在科技活动中，了解到有一种用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻R随温度t变化的图像如图(甲)所示。(1)热敏电阻的阻值随温度的升高而(选填“增大”或“减小”)。(2)小明想利用热敏电阻制成温度报警器，实验室中现有两只外形完全相同的电阻R1和R2，其中一只为热敏电阻，另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们，小明设计了如图(乙)所示的电路。接下来小明应如何操作?答:。根据观察到的什么现象辨别出热敏电阻?答:。【答案】减小；闭合开关，对其中一只电阻加热；若电流
16、表示数增大，则该电阻为热敏电阻(或若电流表示数不变，则该电阻为定值电阻，另一只为热敏电阻)。【解析】(1)由题干图像知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。(2)利用热敏电阻的阻值随温度变化的规律来进行实验。四、简答题(20题9分，21题9分，22题8分，共26分)20、（2019北京）阅读短文，回答问题。石墨烯改变世界的神奇新材料一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”，石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯，科学家能够研发
17、一系列具有特殊性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此，其应用前景十分广阔。(1)最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯下面的哪种特性()A.透光性好B.硬度大C.导热性好D.导电性强(2)石墨烯有希望
18、应用于全新超级计算机的研发，是因为。(3)石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料。针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为最有价值且可探究的问题是下面的 ()A.“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系?”B.“如何提取石墨烯这种物质?”C.“石墨烯在生活中有什么用处?”D.“石墨烯为什么很薄?”【答案】C；石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管；A.【解析】石墨烯的散热性好才能解决交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热难题，由于石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发，有价值的问题是“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关
19、系?”其他的三个选项没有价值或价值很小，没有探究的必要。21、（2019呼和浩特）煤，是火力发电的主要能源。如图所示是一火力发电厂的外景照片，我省就有很多座这样的火电厂，我们使用的电能就是从这里输送到千家万户的。请你谈谈这张照片让你产生的联想。【答案】煤是不可再生能源，大量消耗电能，实际就是在消耗着地球留给人类的珍贵资源，我们每个人都要责无旁贷地节约用电，每省一度电，也就为保护我们的家园做出一份贡献。【解析】从照片上可以看出，火力发电厂要消耗大量的煤，而煤是不可再生能源，因此从节约能源的角度谈谈自己的想法即可(其他方面合理也可)。22、（2018山西）过去的100年里，由于阿拉斯加和南极冰川的
20、融化，全球海平面上升了20 cm，国际气象组织认为:人类二氧化碳排放，是造成温室效应的罪魁祸首，如果二氧化碳排放不加以控制，到2100年，海平面将上升1 m；如果南极冰盖全部融化，海平面要上升60 m左右，许多沿海地区将变成汪洋大海。据卫星观测证实，近来已有3座巨型冰山先后脱离南极大陆漂流，其中最大一座面积相当于10个香港。火力发电和汽车尾气排放出大量二氧化碳，请你从以减少温室效应的角度，就“发电业”和“汽车业”的未来发展，提出自己简短的建议。(1)发电业；(2)汽车业。【答案】开发利用新能源，例如太阳能、核能、风能、水能、地热等；发展电动汽车，开发新能源汽车等【解析】从能量和环保的角度提出自己的看法，只要合理均可。