专题17 信息、材料与能源、粒子和宇宙（原卷版）

专题17信息、材料与能源、粒子和宇宙（原卷版）★考点列表序号考点考点释义备注1信息传递与电磁波电磁波的特点与应用、信息传递重点2新型材料的应用新型材料在生活中的应用3能源与可持续发展能源的分类、能源与可持续发展重点4粒子和宇宙对粒子与宇宙的认识★三年真题考点一：信息传递与电磁波一、2021年中考真题1．（2021·江苏中考真题）今年5月21日晚，在云龙湖畔的无人机灯光表演中，数百架无人机在夜空中按照指令排列出“100”“初心·使命”等字样。地面工作人员向无人机发送指令通过的是（）。A．紫外线B．电磁波C．超声波D．次声波2．（2021·广西贵港市）2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（）。A．火箭升空过程中机械能不变；B．火箭升空过程中机械能转化为内能；C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器；D．嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的3．（2021·湖北荆州市）2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是（）。A．北斗导航系统是利用超声波实现定位导航；B．北斗导航系统主要通过传递信息来实现定位导航；C．北斗导航系统传递信息的速度小于光速；D．北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米4．（2021·湖北十堰市）5月30日，天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱顺利实现自主快速交会对接，是我国航空航天科技的重大技术升级。它们之间的信息传递是利用（）。A．电磁波B．次声波C．超声波D．光导纤维5．（2021·广东中考真题）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（）。A．紫外线属于可见光；B．红外线的波长比可见光的短；C．X射线的频率比无线电波的低；D．可见光与γ射线在真空中的传播速度相等6．（2021·山东临沂市）2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原，探测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后，再经过反推发电机进行动力减速，距离火星表面100m时，进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后抵达火星表面，如图所示，下列判断错误的是（）。A．探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息；B．反推发电机利用了热值大，密度小的燃料；C．悬停阶段，探测器相对火星表面是静止的；D．落地后，探测器的影子是光的反射形成的7．（2021·江苏苏州市）2021年5月16日，我国自主研发的“天问一号”火星探测器成功将“祝融号”火星车着落到火星表面，探测器从火星向地球传递信息是通过（）。A．红外线B．超声波C．电磁波D．次声波8．（2021·云南中考真题）近年，我国在信息、材料和能源等领域取得了辉煌的成绩，以下说法正确的是（）。A．量子计算机中的电子器件都是超导体制成的；B．“祝融号”火星车利用电磁波将信息传回地球；C．水力、风力、太阳能发电都是利用不可再生能源；D．核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理9．（2021·湖南岳阳市中考真题）2021年5月15日，祝融号火星车成功降落在火星上，实现了中国航天史无前例的突破。以下分析正确的是（）。A．火星车与地球间通过超声波传递信息；B．火星车在降落过程中相对火星是静止的；C．火星车减速着陆过程动能不变；D．火星车上的摄像头成像原理是凸透镜成像10．（2021·湖南邵阳市中考真题）“中国天眼”是一个500米口径球面射电望远镜（FAST），是目前世界上最大，最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到137亿光年以外的信号，2021年3月31日0时起，已向全球天文学家征集观测申请，“中国天眼”成为“世界天眼”，它所接收的信号是（）。A．超声波B．次声波C．电磁波D．以上都不是11．（2021·四川成都市中考真题）2021年5月15日，我国天问一号任务着陆巡视器成功着陆火星。如图是“祝融号”火星车拍摄传回地球的首批图片之一。这些图片信息传回地球主要依靠（）。A．电磁波B．激光C．声波D．电流12．（2021·江苏苏州市中考真题）2021年5月16日，我国自主研发的“天问一号”火星探测器成功将“祝融号”火星车着落到火星表面，探测器从火星向地球传递信息是通过（）。A．红外线B．超声波C．电磁波D．次声波13．（2021·四川凉山彝族自治州中考真题）我国研发的“祝融号”火星车于2021年5月22日成功到达火星表面，开始对火星进行探测。“祝融号”火星车所需能量是利用了太阳能电池板将太阳能转换成的______；如果以地球为参照物，火星车是______的；火星车着陆后，将所获数据及时传回地面，传回时间约为20min，则火星距地球约为______km。14．（2021·湖北武汉市中考真题）2021年4月29日，中国天宫空间站天和核心舱发射成功，标志着我国空间站时代已经到来。如图所示，天和核心舱沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，因此机械能守恒。（1）天和核心舱与地面控刚中心通过电磁波传递信息，电磁波______（填“能”或“不能”）在真空中传播；（2）天和核心舱沿椭圆轨道从近地点经远地点再回到近地点的过程中，天和核心舱的动能______（填“减小”“增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”）；（3）若天和核心舱在1min内运行的路程是456km，则它的平均速度是______m/s。15．（2021·湖南衡阳市·中考真题）2021年5月22日10时40分，中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星表面，正式开启火星探测之旅。早在5月15日，天问一号任务着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，“祝融号”火星车建立了对地通信。当天一着陆，“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆，感觉良好”，并用随身携带的相机拍了一些照片，为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差。研制团队为火星车配置了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电，为此，研制团队专门针对光照、沙尘等情况，设计了蝶形四展太阳翼，配置了特殊的电池等。（1）“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台是______的（选填“运动”或“静止”）；（2）“祝融号”直接向家人报告“我已着陆感觉良好”，是利用______把信息传回地面；（3）集热器采用纳米气凝胶保温，其中纳米是物理学中______单位；（4）“祝融号”采用太阳电池阵发电，太阳能属于______（选填“一次能源”或“二次能源”）。16．（2021·云南昆明市中考真题）科技引领生活的时代已经来临，5G通讯网络技术为无人驾驶提供有力支持，如可以实现在一、两公里之外提前感知交通信息，5G通讯网络是利用______来传递信息的；下列三组材料：①铅笔芯、铝、地球；②陶瓷、铅笔芯、物理书；③塑料尺、硬币、地球，在通常情况下，都属于导体的一组是______（选填序号）。17．（2021·广东深圳市）阅读材料，回答问题祝融飞天2021年5月22日10时40分，中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星表面，正式开启火星探测之旅。你知道吗，其实“祝融号”火星巡航速度非常的慢，仅每小时40米，而这也是有原因的。早在5月15日，天问一号着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，“祝融号”火星车建立了对地通信。当天一着陆，“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆，感觉良好”，并用随身携带的相机拍了一些照片，为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差，研制团队为火星车配置了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电，为此，研制团队专门针对光照、沙尘等情况，设计了蝶形四展太阳翼，配置了特殊的电池等。（1）祝融号在火星上的巡航速度大约与________最相似；A．蜗牛的爬行速度B．人行走的速度C．汽车在高速上行驶的速度（2）因为火星上的昼夜温差较大，所以能量的损耗也比较大，中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”，模拟它登陆火星时的情况，确认登陆方式是安全时，才让“祝融号”正式在火星上登陆，这是运用了_______方法；A．控制变量法B．等效替代法（3）祝融号将拍摄到的照片传回地球通过_______方式；A．电磁波B．超声波（4）“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台是______的（选填“运动”或“静止”）；（5）请从上述材料中找出“祝融号”可能在火星上遇到的问题，模仿范例格式，写出对应的物理问题和方案（任写一条）。问题解决方案火星上会有比较坚硬的石块，祝融号的轮子可能会受到损害。用硬度大的材料做祝融号的车轮。____________18．（2021·湖南常德市）2021年5月15日，我国首个火星探测器——“天问一号”在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分。为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道，首先需要环绕器在携带着陆巡视器的情况下进入着陆轨道。实施两器分离后，着陆巡视器则进入火星大气层，完成系列着陆动作；环绕器则需要迅速抬升轨道，再次进入环火轨道，成为着陆巡视器与地球的通信中继站，进行火星环绕探测，并及时将火星上的图片信息传回地球。（1）环绕器能将图片信息传回到地球上，主要是因为电磁波能在______中传播的特点。（2）着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受到的阻力______火星对它的重力，它的机械能______（选填“增大”、“减少”或“不变”）。（3）着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，共有6个轮子与火星表面接触，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。求“祝融号”对火星表面产生的压强______。（4）若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1倍。求“祝融号”行驶15min做了多少功______？19．（2021·浙江衢州市）我国继去年嫦娥五号成功登月之后，今年5月15日天问一号探测器携祝融号火星车又成功着陆火星乌托邦平原。天问一号探测器从进入火星大气到着陆火星表面的9分钟过程中，依靠自身完成弹开降落伞、反推发动机点火、悬停避障、缓冲着陆等多个动作，实现速度从4.9km/s降低到0m/s。月球和火星部分信息见下表。天体离地球距离天体表面物体受到的重力表面状况大气压情况火星5.5×107km-4×108km约为地球上的25岩石、高山、平原只有地球大气压的1%，大气中95%为二氧化碳月球3.6×105km-4×105km约为地球上的16环形山、高地、平原没有（1）探测器着陆火星时离地球约为81.810km，根据相关报道，探测器着陆火星表面的9分钟过程中，它会“失去”地面指挥人员的控制，只能依靠自身独立完成各种精确动作。请你根据数据计算并分析探测器“失控”的原因；（提示：通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为3×105km/s）；（______）（2）已知祝融号火星车质量为240kg，它随探测器降落至距离火星表面100m时，先悬停避障然后着陆到火星表面。请计算从距离火星表面100m处到着陆火星表面过程中火星车重力做了多少功；（______）（3）自上个世纪60年代以来，人类对火星开展了40余次探测活动，成功的却不到一半，但人类探索太空的脚步并未停止，相信不远的将来，在火星上将会建立研究站进行长期考察。你认为在设计制定建立研究站计划时，需要考虑人类生存的问题有：______（写出一点即可）；（4）如图为一幅网友自称来自月球车在月球上拍摄的照片，照片上呈现了类似地球上雨后“彩虹”光晕。很多网友问这是不是月球上的彩虹?请你作出判断并说明理由。______20．（2021·江苏中考真题）