【2022名师导航】中考物理一轮复习学案 第22章 信息的传递 能源与可持续发展 （考纲解读+知识网络+知识清单+易错分析＋达标检测）
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| 名称 | 【2022名师导航】中考物理一轮复习学案 第22章 信息的传递 能源与可持续发展 （考纲解读+知识网络+知识清单+易错分析＋达标检测） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-10 10:16:07 | ||
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文档简介
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【名师导航】中考物理一轮复习学案
第22章 信息的传递 能源与可持续发展
考点分布 考查频率 考点内容 命题趋势
1.信息的传递 ★★★ 1.通过学习，了解电话是怎样把信息传递到远方；了解电话交换机的应用；了解模拟通信和数字通信的基本区别. 2.通过学习，了解电磁波的产生和传播，知道光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度，波长、频率和波速的关系. 3.通过学习，了解无线电广播、电视和移动电话的工作过程. 4.了解能源的分类。 5.通过实例了解核能。知道核力，核能，裂变，聚变，核污染。了解太阳能是人类资源宝库。 6.了解一些和太阳能有关的知识。知道利用太阳能的方式。 7.初步了解人类利用能源的发展足迹，知道能量的转移和转化都是有方向性的，了解人类能源消耗的增长状况，认识能源消耗对环境的影响，保护环境 本章内容常考：电磁波的产生和传播、波长、频率和波速的关系、了解无线电广播、能源的分类、裂变及聚变、太阳能的利用，在中考中一般为分值为3-4分，多以选择或填空形式出现。
2.能源与可持续发展 ★★★
知识点一：电磁波
1.电磁波的产生：变化的电流产生电磁波
2.电磁波的传播：在很多介质中可以传播，在真空中也能传播；在真空中的传播速度最大，用c表示：c＝3×108 m/s（这是宇宙中最大的速度）
①波长：用λ表示，单位是m
②频率：1秒钟变化的次数，用f表示，单位Hz （1 MHz＝1000 kHz＝1000000 Hz）
它们的关系： c＝λf
3.电磁波的分类：长波、中波、短波、微波
4.无线电广播大致过程：
声信号→电信号→电磁波→发射→接收机→声信号
但有两个问题：①信号弱；②频率低，传递性差
解决方法：①放大；②加一载波，接收后再去掉
1. （2021 道里区二模）如图是收音机的调台面板，“FM”和“AM”为两个波段， 波段的波长较长；图中“750”字样代表接收电磁波的波长为 m。
2. （2021 株洲一模）随着网络技术的迅速发展，现在我们进入了5G网络时代，5G网络信号传输利用的是（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线
参考答案：1. AM，400；2. C。
知识点二：信息的传递
1．电话
(1)构成：由话筒和听筒组成。
(2)作用：话筒将声信号转化为电信号，听筒将电信号转化为声信号。听筒与对方的话筒是串联的。
2、电话交换机：利用电话交换机可以大量减少线路，电话交换机之间可以连接。
3、模拟信号与数字信号：
模拟信号：信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声信号的电信号。
缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。
数字信号：利用数字的组合来代表信息的信号。
特点：一般只有两个数字，在传输、放大、加工的过程中很稳定，容易编辑。
2．无线电广播信号的发射与接收
(1)信号的发射：①话筒把声音信号转换成音频电信号；②载波发生器产生高频电磁波，通过调制器使音频电信号加载到高频电磁波上；③通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。
(2)信号的接收：①利用天线接收电磁波；②利用收音机调谐器选出特定信号；③从高频电信号中取出音频信号，放大后送入扬声器；④扬声器把音频电信号转化为声音。
3．移动电话
移动电话既能发射电磁波，又能接收电磁波，它的发射功率不大，灵敏度不高，所以要靠基地台进行转接。
4．信息之路
(1)微波通信：微波频率高，可以传递更多信息。
微波大致沿直线传播，要通过很多中继站才能把信息传到远方。
(2)卫星通信：由通信卫星和地面站组成。用三颗通信卫星可以实现全球通信。
(3)光纤通信：光纤通信的载体是激光，光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输。光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量好，保密性强。
(4)网络通信：经常使用的网络通信形式是电子邮件，利用因特网可以实现资源共享和信息传递。
每个邮件地址的域名都会告诉你相应的信息，如:，表示该电子邮箱属于 Xiaodong,
邮箱服务器名叫.cn,其中“cn”是China的简写，表示该服务器在中国注册．
3. （2021 新吴区一模）如图是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的 转换成 信号，调制器把音频信号加载到 电流上发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号。通过解调将 信号留下，通过 把播音员的声音从收音机播放出来。
4. （2021 市南区一模）下列关于电磁波的应用，不正确的是（ ）
A．广播电台是利用无线电波广播的
B．微波炉是利用微波加热物品的
C．北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
D．医院利用红外线杀菌、X射线对人体透视
参考答案：3. 声信号；电；高频；音频；扬声器；4.D。
知识点三：能源的分类
1.按照能源在自然界形成的方式，可以分为一次能源和二次能源。一次能源是指自然形成和现成存在的能源，如：煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能等。二次能源是指由一次能源经过人为加工转换而成的能源，如：焦碳、煤气、汽油、煤油、电等。
2.一次能源中又可分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源是指可以从自然界里源源不断得到的能源。不可再生能源是指一次性消耗，就不可在短时期内从自然界得到补充的能源。
3.按照一次能源使用的状况，可以分为常规能源和新能源两种。 核能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等能源，新近才开始利用，叫做新能源．(按照能源来源可以分为四类：①太阳能②原子核能③地热能④潮汐能，前3种实质上都属于原子核能。)
4.清洁能源与非清洁能源: 清洁能源是指对环境无污染或污染很小的能源.如:太阳能、水能、风能等.非清洁能源是指对环境有污染或污染很大的能源.如:煤、石油、天然气等化石燃料.
5. （2021 东台市二模）在“节能环保、低碳生活”的今天，我们应大力开发下列哪种能源的利用（ ）
A．石油 B．煤炭 C．天然气 D．太阳能
6. （2021 永州模拟）中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是（ ）
A．煤炭、沼气 B．太阳能、风能
C．水能、天然气 D．石油、核能
参考答案：5.D；6.B。
知识点四：核能
1.核裂变: 重原子核分裂成两个或两个以上中等质量原子核的过程称为核裂变反应，简称裂变．原子核裂变时放出巨大的能量和中子．
2.链式反应:铀核裂变时，同时放出2～3个中子，如果这些中子再引起其他铀核裂变，有可使裂变反应不断进行下去．这种反应叫做链式反应．
链式反应，如不加控制,就会在极短的时间内释放出大量的核能,发生猛烈的爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的．
3.核电站---把核能转化为电能的发电设备叫做核电站．
核能发电原理:核电站主要由原子反应堆、热交换器、冷却系统、汽轮发电机组成的．反应堆工作时，核燃料裂变释放出的核能转变为热能，使反应堆的温度升高．为了控制反应堆的温度，使它能正常工作，需要用水、液体金属钠或空气等流体作冷却剂，在反应堆内外循环流动，不断地带走热能．这就是反应堆的冷却系统，它同时可以用来输出热能．利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站．
4.核能发电的前景：
核电站消耗的“燃料”很少．一座一百万千瓦的核电站，每年只消耗30吨浓缩铀，而同样功率的火力发电站，每年却要消耗250万吨煤．核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，核能将成为21世纪的主要能源之一．核电站的建设必须采用可靠的保护措施，以保证电站的安全运行，防止放射性物质泄漏，避免造成放射性污染．
5.核聚变：
轻核结合成质量较大的核并放出巨大能量的过程称为核聚变反应，简称聚变．聚变又称为热核反应．
目前已实现的人工聚变是氢弹的爆炸，它利用重核裂变时发生的爆炸造成极高温度，从而使其间的轻原子核发生剧烈而不可控制的聚变反应．
氢弹是利用迅速而剧烈的、不可控制的热核反应原理设计制造的炸弹，利用原子弹爆炸产生的高温，使聚变。
7. （2021 淮安模拟）核电站是利用原子核发生变化，释放出巨大的能量，其原子核变化（ ）
A．链式反应不加控制 B．是受控制的核裂变
C．生成物没有放射性 D．是受控制的核聚变
8. （2021 洪山区模拟）2021年1月30日，全球第一台“华龙一号”核电机组福清核电5号机组投入商业运行，标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。下列关于核能的说法正确的是（ ）
A．目前核电站都是通过核裂变反应来利用核能
B．原子核分裂时能释放出电能
C．核反应堆中发生的链式反应是不可控的
D．核能是一种可再生清洁能源
参考答案：7.B；8.A。
知识点五：太阳能、能源革命与可持续发展
1.太阳能特点：
（1）温度高: 表面温度6000 ℃,内核温度1.5×107 ℃.
（2）能量大: 每三天向地球辐射的能量相当于地球上蕴藏的所有化石燃料能量的总和,约是全世界全年消耗总能量的1.5倍
（3）优点:分布广,获取方便,不会造成污染,是人类未来的理想能源.
2.能源革命与可持续发展
未来的理想能源必须满足以下四个条件：第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜，保证多数人用得起；第三，相关技术必须成熟，可以保证多数人可以使用；第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
9. （2021 临沂二模）2021年4月29日11时22分30秒，文昌航天发射场发出震耳欲聋的轰鸣声，搭载空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭点火升空。天和核心舱与火箭分离后进入预定轨道，之后太阳能帆板两翼顺利展开，此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间站在轨组装建造全面展开。下列说法正确的是（ ）
A．震耳欲聋的轰鸣声属于超声波
B．震耳欲聋是指轰鸣声的响度很大
C．在预定轨道飞行的天和舱受力平衡
D．太阳能帆板将太阳能转化为内能
10. （2021 本溪二模）“滴滴”打车以其方便快捷的特点，成为不少人出行的首选。“滴滴”的不少车主，都会选择以天然气代替汽油或柴油的新燃料车。下列有关说法正确的是（ ）
A．天然气是不可再生能源
B．煤、石油来源于太阳能，天然气来源于地热能
C．通过手机联络“滴滴”车主时，利用了超声波能够传递信息
D．新燃料车可以不遵循能量守恒定律一直运动下去
参考答案：9. B； 10.A。
易错点1 电磁波、声波混淆
典例1：（2020 青白江区模拟）蓝牙是一种短距离无线通讯技术标准，蓝牙设备在日常生活中广泛使用，如蓝牙耳机、蓝牙可穿戴设备等。蓝牙传输信息主要依靠（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．激光
【错解】选A，理由：超声波属于声波，传播声音需要声波。
【析错】电磁波能够传播信息，广播、电视、通讯等都是利用电磁波来传递信息的。
【正解】选C，理由：“蓝牙”是一种短距离的无线通信技术，是利用电磁波来传递信息的，故ABD错误，C正确。故选：C。
▲▲变式练习1
1．（2021 连山区一模）中国无人机技术享誉世界。如图是一款能航拍高清影像的大疆“御”无人机，它前、后、左、右、上、下六个方向都安装了智能感知系统，可通过发射和接收超声波自动避开障碍物。下列关于这种无人机的说法正确的是（ ）
A．无人机发射和接收的超声波是电磁波
B．无人机上的发光二极管用超导材料制成
C．无人机机身一般采用密度较小的材料制成
D．飞行中，以无人机为参照物，无人机上的摄像机是运动的
2. （2021 雁江区模拟）2018年5月14日早间，四川航空公司3U8633航班执行重庆一拉萨航班任务，飞机在9000多米高空自动巡航时，驾驶舱右座前风挡玻璃破裂脱落，但最终安全备降在成都双流机场。下列说法中不正确的是（ ）
A．飞行员通过紧急呼叫与地面指挥中心取得联系是利用超声波传递信息
B．飞机起飞过程中机翼上方空气流速快压强小，从而获得升力
C．乘客系好安全带是为了防止由于惯性造成的危害
D．飞机平安着陆，在跑道滑行过程中如果外力突然消失，飞机将保持匀速直线运动状态
参考答案：1.C； 2. A。
易错点2 能源分类
典例2：（2020 金水区四模）如图是中国2019年全国电力装机构成情况图，下列发电站在发电过程中，利用不可再生能源发电的是（ ）
A．风力发电站 B．核电站 C．水力发电站 D．太阳能电站
【错解】选C，理由：水用后就没有了，故水是不可再生能源。
【析错】（1）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。（2）不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
【正解】选B，理由：A、风力发电站是利用风能发电，风能属于可再生能源，故A错误。B、核电站利用核能发电，核能属于不可再生能源，故B正确。C、水力发电站是利用水能发电，水能属于可再生能源，故C错误。D、太阳能电站是利用太阳能发电，太阳能属于可再生能源，故D错误。故选：B。
▲▲变式练习2
3．（2021 惠民县模拟）能源家族中，有煤，石油、风能、水能，核能、太阳能等，属于不可再生能源的有 ；电能是 （选填“一次能源”或“二次能源”）。它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有 性。
4. （2021 泰兴市校级模拟）如图所示是由大量反射镜组成的太阳能发电装置，图中各个反射镜由计算机控制，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，集热器中的水变成水蒸气后推动汽轮机，从而带动发电机发电。
①太阳能属于 （可/不可）再生能源。
②这个装置中反射镜的作用是 。
③水蒸气推动汽轮机的过程中，将 转化为 。
④发电机是利用 原理发电的。
参考答案：3. 煤、石油、核能； 二次能源；方向； 4. ①可；②改变光的传播方向；③内能；机械能；④电磁感应。
易错点3 核变化与化学变化
典例3：（2020 赣州模拟）《流浪地球》是教育部推荐给学生观看的一部科幻影片，该片假想了在不久的未来太阳即将毁灭，人类面临生存危机。其实，太阳内部天天都在爆炸，发生核 变，向地球辐射着巨大的太阳能；太阳能是 再生能源，成为人们永恒的动力之源。
【错解】化学变化；可。理由：核反应时进行的是化学反应。
【析错】核能的释放通过裂变和聚变实现，太阳每时每刻都在发生和聚变。
【正解】聚；可。理由：太阳内部天天都在爆炸，发生核聚变。太阳能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源。故答案为：聚；可。
▲▲变式练习3
5．（2021 淮安模拟）核电站是利用原子核发生变化，释放出巨大的能量，其原子核变化（ ）
A．链式反应不加控制 B．是受控制的核裂变
C．生成物没有放射性 D．是受控制的核聚变
6. （2021 福州三模）如图所示，中国“人造太阳”--大型核实验装置“东方超环”（EAST）实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，创造了世界新纪录。“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过 （选填“裂变”或“聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为 能，从而获得上亿度的高温。
参考答案：5.B； 6.聚变；内。
一．选择题（共13小题）
1．（2021 益阳）5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是（ ）
A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信 B．5G比4G传输处理数据的容量更大
C．5G比4G处理数据的速度更快 D．5G传播电磁波的速度比4G的快
2．（2021 陕西）如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（ ）
A．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力
B．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同
C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s
3．（2021 玉林）下列能源属于清洁能源的是（ ）
A．煤 B．柴薪 C．石油 D．太阳能
4．（2021 益阳）我国的核电技术已进入世界先进行列。2021年5月19日下午，国家主席习近平在北京通过视频连线，同俄罗斯总统普京共同见证两国核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站开工仪式。下列关于田湾核电站和徐大堡核电站的说法正确的是（ ）
A．可以利用各种原子核发电 B．利用核聚变发电
C．发电后产生的核废料仍然具有放射性 D．核能能够全部转化为电能而没有损失
5．（2021 牡丹江）下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．石油 B．太阳能 C．煤炭 D．天然气
6．（2021 柳州）下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．煤 B．石油 C．风能 D．天然气
7．（2021 百色）关于能源和材料，下列说法正确的是（ ）
A．天然气是可再生能源 B．超导体材料可制成电热器
C．核电站是利用核裂变发电 D．“永动机”是可以制造出来的
8．（2021 湘西州）能源问题已经严重影响着当今世界和平发展，因此各国大力提倡使用可再生能源。下列能源中是不可再生能源的是（ ）
A．太阳能 B．风能 C．水能 D．天然气
9．（2021 大庆）下列说法中正确的是（ ）
A．额温枪是利用红外线热效应来工作的 B．手机之间通话是利用光纤传送的
C．核电站是利用核聚变原理来发电的 D．能量是守恒的，不存在能源危机
10．（2021 广安）关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（ ）
A．为降低电能的损耗，可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
B．垃圾分类有利于保护环境和节约能源
C．风能、水能都是可再生能源
D．北斗卫星之间利用电磁波相互传递信息，实现“星间链路”
11．（2021 柳州）如图所示的发电方式中，利用太阳能发电的是（ ）
12．（2021 湘潭）下列说法正确的是（ ）
A．化石能源是可再生能源
B．欧姆最早测出了大气压强的值
C．注射器抽取药液，利用了连通器原理
D．“天问一号”火星探测器利用电磁波向地球传递信息
13．（2021 永州）关于能量和能源，下列说法正确的是（ ）
A．物体的质量越大，动能一定越大
B．竖直向上抛出的物体在上升过程中，动能减小，重力势能增大
C．水能是不可再生能源
D．能量是守恒的，节约能源是没有意义的
二．填空题（共9小题）
14．（2021 黑龙江）2020年6月23日，北斗卫星导航系统组网成功，北斗导航依靠的是 ，其在真空中传播的速度约为 m/s。
15．（2021 海南）2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接，对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱是 （选填“静止”或“运动”）的；地面指挥中心通过 （选填“超声波”或“电磁波”）对二者进行远程控制。
16．（2021 荆门）2021年5月29日20时35分，长征七号火箭点火发射，将“天舟二号”货运飞船送入预定轨道，经过六个多小时飞行后，“天舟二号”与“天和”核心轨道舱成功交会对接，然后一起在环绕地球的轨道上运动，我国空间站的建设迈出了关键的一步。
（1）“天舟二号”在发射升空过程中机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），交会对接后的飞行过程中“天舟二号”的运动状态 （选填“保持不变”或“不断变化”）。
（2）未来一到两年我国将全面建成空间站。空间站在轨运行时，通过太阳帆板将光能转化为电能作为补充能源。有阳光时，空间站光伏发电的功率为70kW，2h可发电 kW h，宇航员在空间站外作业时，必须借助无线通信设备，而不能像在地面一样直接进行语音交流，是因为 。
17．（2021 昆明）目前，人类利用核能发电的主要方式是 （选填“核裂变”或“核聚变”）；石油、天然气是 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
18．（2021 连云港）汤姆生发现了电子，说明 是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进入环绕火星轨道，控制中心是利用 传递指令信号的。
19．（2021 广东）原子由 和电子组成，电子带 电，用中子轰击铀235原子核，可使其发生核 （选填“聚变”或“裂变”）并释放核能。
20．（2021 苏州）我国具备完全自主知识产权的“华龙一号”核电机组的投入运行，使中国跻身核电技术先进国家行列。核电站是利用核反应堆发生核 （裂变/聚变）时提供的能量发电的，反应堆冷却系统采用水冷方式是利用 （做功/热传递）的方式来改变内能。
21．（2021 衡阳）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”）。
22．（2021 兰州）某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。现将10kg的水从20℃加热到39℃，若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要 m 的天然气。[c水＝4.2×10 J/（kg ℃），q天然气＝3.8×107J/m ]
三．综合题（共10小题）
23．（2021 潍坊）阅读短文，回答问题：
“长五”助力，“天和”巡天
2021年4月29日，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空。长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭，它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，液氢温度为﹣253℃，液氧为183℃。在塔架上未起飞前，这些燃料在与外界空气接触时，火箭侧壁会冒出“白雾”，在“点火”口令下达后，重达800多吨的火箭拔地而起，火箭尾部发出又长又亮的蓝白色火焰，约490s后离开视野。将天和核心舱送入预定轨道后，末级火箭与核心舱分离，末级火箭再入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁。
进入预定轨道的天和核心舱使用的是大功率LT﹣100型霍尔电推系统，该设备将太阳能先转化为电能，再将电能转化为机械能。天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化钾太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池只有20%左右，此外，砷化钾电池还具有很好的耐温性，在250℃高温下也能正常工作。天和号核心舱目前翼展长是13m，未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m!到那时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。
（1）火箭在塔架上未起飞前，侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气 产生的；
（2）末级火箭绝大部分烧蚀销毁过程，火箭的机械能一部分转化 ；
（3）“点火”发射时，使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为 N；
（4）建成后的“天宫”号空间站，太阳能电池接收太阳能的最大功率为 kW。
24．（2021 安顺）核能的合理开发和利用缓解了能源危机，但核废料处理不当会对环境造成极大污染。某国政府不顾民众反对，决定向海洋排放核废水，请你写出此行为将对海洋生态环境造成哪些危害。（写出两条即可）
25．（2021 赤峰）阅读材料，回答下述问题：
火星上的新来客
2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星，实现了首次探测即成功着陆。
“祝融号”的机身被设计成可升降的主动悬架结构，能够自由转向，六个轮子均独立驱动，多轮悬空的条件下依然能自由移动，成为一辆不折不扣的“火星六驱越野车”。借助六个轮子，“祝融号”从着陆平台移动到火星尘埃中之后，打开蝴蝶状可折叠太阳能电池板，开始火星探索。它携带有6台科研仪器，将对火星地形及其构成，火星磁场大小、大气组成、气温、气压、风力等方面展开探测。
不过，此次“祝融号”携带的探地雷达是以往火星探测器中没有的，科学家将用它寻找地表之下零星的水或冰。探地雷达的原理很简单，就是通过该雷达向地下发射不同频率的无线电波，通过对反射波进行分析，探测火星地表下十几米内是否有水和冰块。这些小块的冰对于未来的载人任务很有价值。
“在海洋探险时代，中国有郑和下西洋的辉煌历史，”今天中国的火星任务可以看作是明代探险活动的延续。
（1）如图是“天问一号”携带“祝融号”在太空旅行的图片，以“天问一号”为参照物，“祝融号”是 的（填“运动”或“静止”）。
（2）“祝融号火星六驱越野车”行进过程中，利用火星表面和车轮之间产生的 力驱动车轮前进的。
（3）“祝融号”探地雷达发出的无线电波在真空中的传播速度是 m/s。
26．（2021 毕节市）阅读下面短文，并完成各题。
2021年5月15日清晨7时18分，我国“天问一号”携带着火星探测车“祝融号”及其着陆组合体，在火星北半球乌托邦平原南部预选区着陆，开启了火星的一系列科考工作。并已将拍摄的照片等资料通过电磁波传回了地球。火星直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，火星表面g值约为3.7N/kg。火星地表沙丘、砾石遍布，非常干燥，南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。火星表面的大气密度大约只有地球的1%；平均温度约为﹣55℃，从冬天的﹣133℃到夏日白天的将近27℃，温差很大；平均大气压强约为700Pa，比地球上的1%还小。
（1）根据以上短文提供的信息，设想一下：分别在地球和火星表面上，让同一物体以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，物体在火星上滑行的距离比地球上滑行的距离长还是短？ 为什么？ 。
（2）从以上短文获得信息、或观察如图所示“天问一号”搭载的“祝融号”探测车，仿照示例列举三个物理知识的应用案例（示例除外）。
【示例】“祝融号”宽大的平面展翼可以接收太阳能，为火星探测车提供能源。
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27．（2021 黑龙江）小琦家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射水温由原来的25℃升高到45℃（已知：水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），焦炭的热值q＝3.0×107J/kg，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3）。问：
（1）在这4h内水吸收的热量为多少焦耳？
（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克的焦炭？
28．（2021 攀枝花）英雄攀枝花，阳光康养地。攀枝花日照丰富，为了节约能源，攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内盛有100kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了26℃，已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）水吸收的热量；
（2）这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。（q煤气＝3.9×107J/m3）
29．（2021 河池）如图所示是太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J（即为0.8×103W/m2）。
（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存多少电能？
（2）该太阳能电池板的光电转换效率为多少？
（3）若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00，为了节能，LED路灯系统安装雷达感应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W，24：00至凌晨5：00夜深人静时功率为4W，已知锂电池最多能储存3.24×106J的电能，则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作多少个晚上？
30．（2021 衢州）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 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 环形山、高地、平原 没有
（1）探测器着陆火星时离地球约为1.8×108km，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。 。
31．（2021 湖州）2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。
（1）虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的振动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意，则隔热装置应安装在 （选填“A”或“B”）处。
（2）当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降低到100米/秒以内，降落伞“功成身退”，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低，着陆组合体进入悬停避障状态。着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭喷气的方向为 。
（3）着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”。这是因为火星距离地球太遥远（5.5×1010米～4×1011米），如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？（电磁波在真空中传播速度为3×108米/秒）
32．（2021 齐齐哈尔）随着生产和技术的发展，人们已经开始将太阳能转化为其它形式的能加以利用。目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用吸光性好的材料制成太阳能集热器，实现给水或其它介质加热；另一种是利用半导体材料制成太阳能电池，这种电池目前已用于人造地球卫星、太阳能汽车等。
太阳能作为一种新能源，具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，又给大规模利用太阳能带来新的技术课题。
如图是试验中的无人驾驶太阳能汽车，利用太阳能电池提供能源。
（1）太阳能电池工作时，是将太阳能转化为 。
（2）技术人员可以通过 远程操控汽车（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。
（3）太阳能属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
（4）太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平。汽车高速行驶时对地面的压力 汽车静止时对地面的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）请你说出太阳能的一条优点： 。
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．【解答】AD、5G和4G都是利用电磁波进行无线通信，在真空中传播的速度是3×108m/，故A正确，D错误；
BC、5G网络最大的优势在于提供的移动宽带服务速率更快，延时更低（可以做到1毫秒），传输更大容量数据时稳定性更好，且网络更安全，故BC正确；
故选：D。
2．【解答】A、音箱悬浮时处于平衡状态受力平衡，它受到竖直向下的重力和竖直向上的磁场的作用力，是一对平衡力，故A正确；
B、底座通电后能产生磁场是因为通电导体周围存在磁场，而电动机的工作原理通电线圈在磁场中受力转动，故B错误；
C、音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确；
D、电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故D正确。
故选：B。
3．【解答】A.煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等空气污染物，故A不符合题意；
B.柴薪在燃烧时能产生一氧化碳、烟尘等空气污染物，故B不符合题意；
C.石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物，故C不符合题意；
D.太阳能在使用时，不会对环境造成污染，故属于清洁能源，故D符合题意。
故选：D。
4．【解答】AB、核电站可利用铀原子核发生核裂变时产生的能量发电，故AB说法错误；
C、发电后产生的核废料具有放射性，故C说法正确；
D、核能在转化为电能的过程中，有一部份转化内能而损耗，不能全部转化为电能，故D说法错误。
故选：C。
5．【解答】
ACD、石油、煤炭、天然气等能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生，是不可再生能源，故ACD不符合题意；
B、太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故B符合题意。
故选：B。
6．【解答】
A、煤属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A不符合题意；
B、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故B不符合题意；
C、只要有空气流动，就会有风能，所以风能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故C符合题意；
D、天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故D不符合题意。
故选：C。
7．【解答】A、天然气属于不可再生能源，故A错误；
B、超导材料的电阻为零，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，超导材料通电后，不会产生热量，故B错误；
C、核电站利用核裂变发电，故C正确；
D、永动机违背了能量守恒定律，“永动机”是不可能制造出来的，故D错误。
故选：C。
8．【解答】太阳能、风能、水能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故ABC不符合题意；
天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故D符合题意。
故选：D。
9．【解答】A、额温枪是利用红外线热效应来工作的，故A正确；
B、手机之间通话是利用电磁波传送的，故B错误；
C、核电站是利用核裂变原理来发电的，故C错误；
D、能量是守恒的，但存在能源危机，故D错误。
故选：A。
10．【解答】A、电饭煲是利用电流热效应来工作的，所以不能用超导材料制造电饭煲的电热丝，故A错误；
B、垃圾分类后，有一部分垃圾可回收再利用，有一部分有害物质可得到妥善处理，有助于减少环境污染和节约能源，故B正确；
C、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C正确；
D、北斗卫星之间就是利用电磁波相互传递信息的，故D正确；
故选：A。
11．【解答】A、风力发电将风的机械能转化为电能，故A不符合题意；
B、光伏发电是将太阳能转化为电能，故B符合题意；
C、火力发电是将燃料的化学能转变为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能，故C不符合题意；
D、潮汐发电是将潮汐的机械能转化为电能，故D不符合题意。
故选：B。
12．【解答】A、化石能源不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B、托里拆利最早测出了大气压强的值，欧姆发现了欧姆定律，故B错误；
C、注射器抽取药液，利用了大气压强，故C错误；
D、电磁波能在真空中传播，天问一号火星探测器通过电磁波向地球传递信息的，故D正确。
故选：D。
13．【解答】A.因为动能的大小与物体的质量和速度有关，质量大的物体，速度可能很小，所以动能不一定大，故A错误；
B.竖直向上抛出的物体在上升过程中，质量不变，速度变小，动能减小，高度增加，重力势能增大，故B正确；
C.水能可以从自然界源源不断的得到补充，是可再生能源，故C错误；
D.能量是守恒的，但人类可利用的能源是有限的，有很多的能源人们无法利用，所以我们需要节约能源，故D错误。
故选：B。
二．填空题（共9小题）
14．【解答】2020年6月23日，北斗卫星导航系统组网成功，北斗导航依靠的是电磁波，其在真空中传播的速度为3×108m/s。
故答案为：电磁波；3×108。
15．【解答】对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱的位置没有发生改变，所以是静止的；地面指挥中心通过电磁波对二者进行远程控制。
故答案为：静止；电磁波。
16．【解答】
（1）“天舟二号”在加速升空的过程中，飞船的质量不变，速度不断增大，动能增大；飞船所处的高度不断增大，重力势能不断增大，故机械能增大；
天舟二号”与“天和”核心轨道舱成功交会对接后，一起在环绕地球的轨道上运动，运动方向不断变化，故运动状态在不断变化；
（2）有阳光时，2h可发电量为：W＝Pt＝70kW×2h＝140kW h；
太空是真空，真空不能传声，所以宇航员在空间站外作业时，必须借助无线通信设备。
故答案为：（1）增大；不断变化；（2）140；真空不能传声。
17．【解答】（1）人类利用核能发电的主要方式是核裂变。
（2）石油、天然气等化石能源短期内不能在自然界得到补充的能源，是不可再生能源。
故答案是：核裂变；不可再生。
18．【解答】原子由原子核和核外电子构成，所以原子是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进入环绕火星轨道，控制中心是利用电磁波传递指令信号。
故答案为：原子；电磁波。
19．【解答】原子由带正电的原子核和核外带负电的电子构成。用中子轰击铀235原子核，可使其发生核裂变并释放核能。
故答案为：原子核；负；裂变。
20．【解答】核电站是利用核反应堆发生核裂变时提供的能量发电的，冷却系统采用水冷方式是利用热传递的方式来改变内能。
故答案为：裂变；热传递。
21．【解答】（1）“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，一直在远离着陆平台，所以相对于着陆平台，它是运动的；
（2）因电磁波可以在真空中传播、携带信息量大、传播速度快，所以我们是利用电磁波来实现太空设备与地面设备的信息交互的。
（3）纳米是长度单位；
（4）太阳能可以从自然界直接获取，是一次能源。
故答案为：（1）运动（2）电磁波（3）长度（4）一次能源。
22．【解答】（1）天然气不能在短期内从自然界中得到补充，故为不可再生能源。
（2）水吸收的热量为：
Q吸＝c水m水Δt＝10kg×4.2×103J/（kg ℃）×19℃＝7.98×105J。
若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，根据热值公式Q放＝Vq天然气得：V＝＝2.1×10﹣2m3。
故答案为：（1）不可再生；（2）2.1×10﹣2
三．综合题（共10小题）
23．【解答】（1）运载火线使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，当他们与外界空气接触时，空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴，即产生“白雾”；
（2）末级火箭进入入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁，在该过程中，与大气剧烈摩擦，火箭的机械能一部分会转化成内能；
（3）火箭的质量为：m＝800t＝8×105kg，则火箭的重力为：G＝mg＝8×105kg×10N/kg＝8×106N，
要使火箭升空，给它施加的推力至少等于自身的重力，即F＝8×106N；
（4）太阳能电池光电转换效率高达50%，供电能力为100kW，
则接受太阳能的最大功率为：P＝＝200kW。
故答案为：（1）液化；（2）内能；（3）8×106；（4）200。
24．【解答】答：（1）核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的．核废料具有放射线，向海洋排放核废水，对海洋生物会造成极大的伤害，最大的影响是破坏鱼类的繁殖能力；
（2）核辐射会造成很多海洋动物的不良变异，一些动物还会把变异遗传给下一代，影响海洋生物长期生存的能力。
25．【解答】（1）“天问一号”携带“祝融号”在太空旅行：，以“天问一号”为参照物，“祝融号”位置没有发生改变，所以是静止的；
（2）能在火星表面行进，是因为火星表面和车轮之间有摩擦力；
（3）无线电波在真空中的传播速度是3×108m/s。
故答案为：（1）静止；（2）摩擦；（3）3×108。
26．【解答】（1）火星表面g约为3.7N/kg，比地面g小，所以同一物体在火星上受到的重力小于地球上受到的重力。将物体放在水平面上，物体对水平面的压力大小等于其重力。所以物体在火星上时对水平面的压力小。物体运动时所受的摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关。已知水平面相同，即接触面的粗糙程度相同，所以物体在火星上时受到的摩擦力较小。物体以相同的初速度在相同的水平面上滑行时，受到的摩擦力越小，速度减小得越慢，所以在火星上滑行的距离会更长。
（2）①“祝融号”着陆过程中，一直在靠近火星表面，所以相对于火星表面，它是运动的.
②因电磁波可以在真空中传播、携带信息量大、传播速度快，所以我们是利用电磁波来实现太空设备与地面设备的信息交互的.
③火星上的大气压比地球上大气压小很多，而液体的沸点随表面气压的减小而减小，所以在火星上烧水，水的沸点会很低。
故答案为：（1）长；物体在火星上时受到的摩擦力较小，速度减小得越慢，所以在火星上滑行的距离会更长；（2）①“祝融号”着陆过程中，相对于火星表面是运动的；②“祝融号”利用电磁波来实现太空设备与地面设备的信息交互；③在火星上烧水，水的沸点会很低。
27．【解答】（1）由ρ＝得，太阳能热水器中的水质量：
m水＝ρv＝1×103kg/m3×0.5m3＝500kg，
水吸收的热量：Q吸＝cm水△t＝4.2×103J/（kg ℃）×500kg×（45℃﹣25℃）＝4.2×107J；
（2）由η＝得，焦炭需放出的热量：Q放＝＝＝2.1×108J；
由Q放＝mq得，需要焦炭的质量：m焦炭＝＝＝7kg。
答：（1）在这4h内水吸收了4.2×107J的热量；
（2）放出这些热量需要燃烧7kg焦炭。
28．【解答】解（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m1△t＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×26℃＝1.092×107J；
（2）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Q吸＝1.092×107J，
由Q放＝Vq可得，需要煤气的体积：
V＝＝＝0.28m3。
答：（1）水吸收的热量为1.092×107J；
（2）这些热量相当于完全燃烧0.28m3煤气放出的热量。
29．【解答】
（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存的电能：W＝UIt＝20V×5A×8×3600s＝2.88×106J；
（2）由太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J知：，
由太阳能电池板输出参数为“20V 5A”知：W有用＝UIt＝20V×5A×1s＝100J，
根据效率公式η＝%，
（3）LED路灯系统每个晚上所消耗能量为：W＝20W×4×3600s+4W×5×3600s＝3.6×105J
满电锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作天数为：天。
故答案为：（1）锂电池一天储存电能为2.88×106J；
（2）太阳能电池板的光电转换效率为：25%；
（3）满电锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作天数为9天。
30．【解答】（1）探测器着陆火星时离地球约为1.8×108km，通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为3×105km/s，
由v＝可得，地面指挥人员发出的信息传播到火星所用的时间：t＝＝＝600s＝10min＞9min，
所以，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；
（2）祝融号火星车在火星表面受到的重力：G火＝G地＝mg＝×240kg×9.8N/kg＝940.8N，
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的功：W＝G火h＝940.8N×100m＝94080J；
（3）人类生存需要空气和水，而火星上没有空气和水，设计制定建立研究计划时，需要考虑人类生存的问题有：如何获取空气和水；
（4）地球上雨后“彩虹”光晕是太阳光传播过程中被空气中的雨滴色散形成的，而雨是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水滴，
因月球上没有空气和液态水，所以不会下雨，故不具备“彩虹”光晕形成的条件。
故答案为：（1）探测器着陆火星时离地球约为1.8×108km，通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为3×105km/s，由v＝可得，地面指挥人员发出的信息传播到火星所用的时间：t＝＝＝600s＝10min＞9min，所以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；
（2）94080J；
（3）如何获取空气和水（合理即可）；
（4）这不是月球上的彩虹。球上雨后“彩虹”光晕是太阳光传播过程中被空气中的雨滴色散形成的，而雨是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水滴，因月球上没有空气和液态水，所以不会下雨，故不具备“彩虹”光晕形成的条件。
31．【解答】（1）着陆组合体部分着陆过程中位置B受到的摩擦力大，克服摩擦所做的功多，温度升高快，故隔热装置应安装在B处；
（2）着陆组合体悬停时，因为着陆组合体受到向下的力的作用，故反冲火箭喷气的方向为向下，产生向上的力；
（3）根据速度公式v＝得，信号来回的至少时间t＝＝≈366、7s≈6min。
故答案为：（1）B；（2）向下；（3）信号来回至少需要6分钟。
32．【解答】（1）太阳能电池工作时，是将太阳能转化为电能；
（2）技术人员是通过电磁波远程操控汽车；
（3）太阳能是可以再生的，故它是可再生能源；
（4）太阳能汽车在水平路面上静止时，对地面的压力等于其重力。
太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平，在水平路面上高速行驶时，流过上方的空气流速快，下方的流速慢，上方的压强小，下方的压强大，产生向上的压力差，减小对地面的压力，所以小轿车在水平路面高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力；
（5）太阳能作为一种新能源，具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。据此可得答案：来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染。
故答案为：（1）电能；（2）电磁波；（3）可再生；（4）小于；（5）来源丰富（不需运输、不会对环境造成污染等）。
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【名师导航】中考物理一轮复习学案
第22章 信息的传递 能源与可持续发展
考点分布 考查频率 考点内容 命题趋势
1.信息的传递 ★★★ 1.通过学习，了解电话是怎样把信息传递到远方；了解电话交换机的应用；了解模拟通信和数字通信的基本区别. 2.通过学习，了解电磁波的产生和传播，知道光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度，波长、频率和波速的关系. 3.通过学习，了解无线电广播、电视和移动电话的工作过程. 4.了解能源的分类。 5.通过实例了解核能。知道核力，核能，裂变，聚变，核污染。了解太阳能是人类资源宝库。 6.了解一些和太阳能有关的知识。知道利用太阳能的方式。 7.初步了解人类利用能源的发展足迹，知道能量的转移和转化都是有方向性的，了解人类能源消耗的增长状况，认识能源消耗对环境的影响，保护环境 本章内容常考：电磁波的产生和传播、波长、频率和波速的关系、了解无线电广播、能源的分类、裂变及聚变、太阳能的利用，在中考中一般为分值为3-4分，多以选择或填空形式出现。
2.能源与可持续发展 ★★★
知识点一：电磁波
1.电磁波的产生：变化的电流产生电磁波
2.电磁波的传播：在很多介质中可以传播，在真空中也能传播；在真空中的传播速度最大，用c表示：c＝3×108 m/s（这是宇宙中最大的速度）
①波长：用λ表示，单位是m
②频率：1秒钟变化的次数，用f表示，单位Hz （1 MHz＝1000 kHz＝1000000 Hz）
它们的关系： c＝λf
3.电磁波的分类：长波、中波、短波、微波
4.无线电广播大致过程：
声信号→电信号→电磁波→发射→接收机→声信号
但有两个问题：①信号弱；②频率低，传递性差
解决方法：①放大；②加一载波，接收后再去掉
1. （2021 道里区二模）如图是收音机的调台面板，“FM”和“AM”为两个波段， 波段的波长较长；图中“750”字样代表接收电磁波的波长为 m。
2. （2021 株洲一模）随着网络技术的迅速发展，现在我们进入了5G网络时代，5G网络信号传输利用的是（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线
参考答案：1. AM，400；2. C。
知识点二：信息的传递
1．电话
(1)构成：由话筒和听筒组成。
(2)作用：话筒将声信号转化为电信号，听筒将电信号转化为声信号。听筒与对方的话筒是串联的。
2、电话交换机：利用电话交换机可以大量减少线路，电话交换机之间可以连接。
3、模拟信号与数字信号：
模拟信号：信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声信号的电信号。
缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。
数字信号：利用数字的组合来代表信息的信号。
特点：一般只有两个数字，在传输、放大、加工的过程中很稳定，容易编辑。
2．无线电广播信号的发射与接收
(1)信号的发射：①话筒把声音信号转换成音频电信号；②载波发生器产生高频电磁波，通过调制器使音频电信号加载到高频电磁波上；③通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。
(2)信号的接收：①利用天线接收电磁波；②利用收音机调谐器选出特定信号；③从高频电信号中取出音频信号，放大后送入扬声器；④扬声器把音频电信号转化为声音。
3．移动电话
移动电话既能发射电磁波，又能接收电磁波，它的发射功率不大，灵敏度不高，所以要靠基地台进行转接。
4．信息之路
(1)微波通信：微波频率高，可以传递更多信息。
微波大致沿直线传播，要通过很多中继站才能把信息传到远方。
(2)卫星通信：由通信卫星和地面站组成。用三颗通信卫星可以实现全球通信。
(3)光纤通信：光纤通信的载体是激光，光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输。光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量好，保密性强。
(4)网络通信：经常使用的网络通信形式是电子邮件，利用因特网可以实现资源共享和信息传递。
每个邮件地址的域名都会告诉你相应的信息，如:，表示该电子邮箱属于 Xiaodong,
邮箱服务器名叫.cn,其中“cn”是China的简写，表示该服务器在中国注册．
3. （2021 新吴区一模）如图是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的 转换成 信号，调制器把音频信号加载到 电流上发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号。通过解调将 信号留下，通过 把播音员的声音从收音机播放出来。
4. （2021 市南区一模）下列关于电磁波的应用，不正确的是（ ）
A．广播电台是利用无线电波广播的
B．微波炉是利用微波加热物品的
C．北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
D．医院利用红外线杀菌、X射线对人体透视
参考答案：3. 声信号；电；高频；音频；扬声器；4.D。
知识点三：能源的分类
1.按照能源在自然界形成的方式，可以分为一次能源和二次能源。一次能源是指自然形成和现成存在的能源，如：煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能等。二次能源是指由一次能源经过人为加工转换而成的能源，如：焦碳、煤气、汽油、煤油、电等。
2.一次能源中又可分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源是指可以从自然界里源源不断得到的能源。不可再生能源是指一次性消耗，就不可在短时期内从自然界得到补充的能源。
3.按照一次能源使用的状况，可以分为常规能源和新能源两种。 核能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等能源，新近才开始利用，叫做新能源．(按照能源来源可以分为四类：①太阳能②原子核能③地热能④潮汐能，前3种实质上都属于原子核能。)
4.清洁能源与非清洁能源: 清洁能源是指对环境无污染或污染很小的能源.如:太阳能、水能、风能等.非清洁能源是指对环境有污染或污染很大的能源.如:煤、石油、天然气等化石燃料.
5. （2021 东台市二模）在“节能环保、低碳生活”的今天，我们应大力开发下列哪种能源的利用（ ）
A．石油 B．煤炭 C．天然气 D．太阳能
6. （2021 永州模拟）中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是（ ）
A．煤炭、沼气 B．太阳能、风能
C．水能、天然气 D．石油、核能
参考答案：5.D；6.B。
知识点四：核能
1.核裂变: 重原子核分裂成两个或两个以上中等质量原子核的过程称为核裂变反应，简称裂变．原子核裂变时放出巨大的能量和中子．
2.链式反应:铀核裂变时，同时放出2～3个中子，如果这些中子再引起其他铀核裂变，有可使裂变反应不断进行下去．这种反应叫做链式反应．
链式反应，如不加控制,就会在极短的时间内释放出大量的核能,发生猛烈的爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的．
3.核电站---把核能转化为电能的发电设备叫做核电站．
核能发电原理:核电站主要由原子反应堆、热交换器、冷却系统、汽轮发电机组成的．反应堆工作时，核燃料裂变释放出的核能转变为热能，使反应堆的温度升高．为了控制反应堆的温度，使它能正常工作，需要用水、液体金属钠或空气等流体作冷却剂，在反应堆内外循环流动，不断地带走热能．这就是反应堆的冷却系统，它同时可以用来输出热能．利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站．
4.核能发电的前景：
核电站消耗的“燃料”很少．一座一百万千瓦的核电站，每年只消耗30吨浓缩铀，而同样功率的火力发电站，每年却要消耗250万吨煤．核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，核能将成为21世纪的主要能源之一．核电站的建设必须采用可靠的保护措施，以保证电站的安全运行，防止放射性物质泄漏，避免造成放射性污染．
5.核聚变：
轻核结合成质量较大的核并放出巨大能量的过程称为核聚变反应，简称聚变．聚变又称为热核反应．
目前已实现的人工聚变是氢弹的爆炸，它利用重核裂变时发生的爆炸造成极高温度，从而使其间的轻原子核发生剧烈而不可控制的聚变反应．
氢弹是利用迅速而剧烈的、不可控制的热核反应原理设计制造的炸弹，利用原子弹爆炸产生的高温，使聚变。
7. （2021 淮安模拟）核电站是利用原子核发生变化，释放出巨大的能量，其原子核变化（ ）
A．链式反应不加控制 B．是受控制的核裂变
C．生成物没有放射性 D．是受控制的核聚变
8. （2021 洪山区模拟）2021年1月30日，全球第一台“华龙一号”核电机组福清核电5号机组投入商业运行，标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。下列关于核能的说法正确的是（ ）
A．目前核电站都是通过核裂变反应来利用核能
B．原子核分裂时能释放出电能
C．核反应堆中发生的链式反应是不可控的
D．核能是一种可再生清洁能源
参考答案：7.B；8.A。
知识点五：太阳能、能源革命与可持续发展
1.太阳能特点：
（1）温度高: 表面温度6000 ℃,内核温度1.5×107 ℃.
（2）能量大: 每三天向地球辐射的能量相当于地球上蕴藏的所有化石燃料能量的总和,约是全世界全年消耗总能量的1.5倍
（3）优点:分布广,获取方便,不会造成污染,是人类未来的理想能源.
2.能源革命与可持续发展
未来的理想能源必须满足以下四个条件：第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜，保证多数人用得起；第三，相关技术必须成熟，可以保证多数人可以使用；第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
9. （2021 临沂二模）2021年4月29日11时22分30秒，文昌航天发射场发出震耳欲聋的轰鸣声，搭载空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭点火升空。天和核心舱与火箭分离后进入预定轨道，之后太阳能帆板两翼顺利展开，此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间站在轨组装建造全面展开。下列说法正确的是（ ）
A．震耳欲聋的轰鸣声属于超声波
B．震耳欲聋是指轰鸣声的响度很大
C．在预定轨道飞行的天和舱受力平衡
D．太阳能帆板将太阳能转化为内能
10. （2021 本溪二模）“滴滴”打车以其方便快捷的特点，成为不少人出行的首选。“滴滴”的不少车主，都会选择以天然气代替汽油或柴油的新燃料车。下列有关说法正确的是（ ）
A．天然气是不可再生能源
B．煤、石油来源于太阳能，天然气来源于地热能
C．通过手机联络“滴滴”车主时，利用了超声波能够传递信息
D．新燃料车可以不遵循能量守恒定律一直运动下去
参考答案：9. B； 10.A。
易错点1 电磁波、声波混淆
典例1：（2020 青白江区模拟）蓝牙是一种短距离无线通讯技术标准，蓝牙设备在日常生活中广泛使用，如蓝牙耳机、蓝牙可穿戴设备等。蓝牙传输信息主要依靠（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．激光
【错解】选A，理由：超声波属于声波，传播声音需要声波。
【析错】电磁波能够传播信息，广播、电视、通讯等都是利用电磁波来传递信息的。
【正解】选C，理由：“蓝牙”是一种短距离的无线通信技术，是利用电磁波来传递信息的，故ABD错误，C正确。故选：C。
▲▲变式练习1
1．（2021 连山区一模）中国无人机技术享誉世界。如图是一款能航拍高清影像的大疆“御”无人机，它前、后、左、右、上、下六个方向都安装了智能感知系统，可通过发射和接收超声波自动避开障碍物。下列关于这种无人机的说法正确的是（ ）
A．无人机发射和接收的超声波是电磁波
B．无人机上的发光二极管用超导材料制成
C．无人机机身一般采用密度较小的材料制成
D．飞行中，以无人机为参照物，无人机上的摄像机是运动的
2. （2021 雁江区模拟）2018年5月14日早间，四川航空公司3U8633航班执行重庆一拉萨航班任务，飞机在9000多米高空自动巡航时，驾驶舱右座前风挡玻璃破裂脱落，但最终安全备降在成都双流机场。下列说法中不正确的是（ ）
A．飞行员通过紧急呼叫与地面指挥中心取得联系是利用超声波传递信息
B．飞机起飞过程中机翼上方空气流速快压强小，从而获得升力
C．乘客系好安全带是为了防止由于惯性造成的危害
D．飞机平安着陆，在跑道滑行过程中如果外力突然消失，飞机将保持匀速直线运动状态
参考答案：1.C； 2. A。
易错点2 能源分类
典例2：（2020 金水区四模）如图是中国2019年全国电力装机构成情况图，下列发电站在发电过程中，利用不可再生能源发电的是（ ）
A．风力发电站 B．核电站 C．水力发电站 D．太阳能电站
【错解】选C，理由：水用后就没有了，故水是不可再生能源。
【析错】（1）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。（2）不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
【正解】选B，理由：A、风力发电站是利用风能发电，风能属于可再生能源，故A错误。B、核电站利用核能发电，核能属于不可再生能源，故B正确。C、水力发电站是利用水能发电，水能属于可再生能源，故C错误。D、太阳能电站是利用太阳能发电，太阳能属于可再生能源，故D错误。故选：B。
▲▲变式练习2
3．（2021 惠民县模拟）能源家族中，有煤，石油、风能、水能，核能、太阳能等，属于不可再生能源的有 ；电能是 （选填“一次能源”或“二次能源”）。它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有 性。
4. （2021 泰兴市校级模拟）如图所示是由大量反射镜组成的太阳能发电装置，图中各个反射镜由计算机控制，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，集热器中的水变成水蒸气后推动汽轮机，从而带动发电机发电。
①太阳能属于 （可/不可）再生能源。
②这个装置中反射镜的作用是 。
③水蒸气推动汽轮机的过程中，将 转化为 。
④发电机是利用 原理发电的。
参考答案：3. 煤、石油、核能； 二次能源；方向； 4. ①可；②改变光的传播方向；③内能；机械能；④电磁感应。
易错点3 核变化与化学变化
典例3：（2020 赣州模拟）《流浪地球》是教育部推荐给学生观看的一部科幻影片，该片假想了在不久的未来太阳即将毁灭，人类面临生存危机。其实，太阳内部天天都在爆炸，发生核 变，向地球辐射着巨大的太阳能；太阳能是 再生能源，成为人们永恒的动力之源。
【错解】化学变化；可。理由：核反应时进行的是化学反应。
【析错】核能的释放通过裂变和聚变实现，太阳每时每刻都在发生和聚变。
【正解】聚；可。理由：太阳内部天天都在爆炸，发生核聚变。太阳能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源。故答案为：聚；可。
▲▲变式练习3
5．（2021 淮安模拟）核电站是利用原子核发生变化，释放出巨大的能量，其原子核变化（ ）
A．链式反应不加控制 B．是受控制的核裂变
C．生成物没有放射性 D．是受控制的核聚变
6. （2021 福州三模）如图所示，中国“人造太阳”--大型核实验装置“东方超环”（EAST）实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，创造了世界新纪录。“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过 （选填“裂变”或“聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为 能，从而获得上亿度的高温。
参考答案：5.B； 6.聚变；内。
一．选择题（共13小题）
1．（2021 益阳）5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是（ ）
A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信 B．5G比4G传输处理数据的容量更大
C．5G比4G处理数据的速度更快 D．5G传播电磁波的速度比4G的快
2．（2021 陕西）如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（ ）
A．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力
B．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同
C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s
3．（2021 玉林）下列能源属于清洁能源的是（ ）
A．煤 B．柴薪 C．石油 D．太阳能
4．（2021 益阳）我国的核电技术已进入世界先进行列。2021年5月19日下午，国家主席习近平在北京通过视频连线，同俄罗斯总统普京共同见证两国核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站开工仪式。下列关于田湾核电站和徐大堡核电站的说法正确的是（ ）
A．可以利用各种原子核发电 B．利用核聚变发电
C．发电后产生的核废料仍然具有放射性 D．核能能够全部转化为电能而没有损失
5．（2021 牡丹江）下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．石油 B．太阳能 C．煤炭 D．天然气
6．（2021 柳州）下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．煤 B．石油 C．风能 D．天然气
7．（2021 百色）关于能源和材料，下列说法正确的是（ ）
A．天然气是可再生能源 B．超导体材料可制成电热器
C．核电站是利用核裂变发电 D．“永动机”是可以制造出来的
8．（2021 湘西州）能源问题已经严重影响着当今世界和平发展，因此各国大力提倡使用可再生能源。下列能源中是不可再生能源的是（ ）
A．太阳能 B．风能 C．水能 D．天然气
9．（2021 大庆）下列说法中正确的是（ ）
A．额温枪是利用红外线热效应来工作的 B．手机之间通话是利用光纤传送的
C．核电站是利用核聚变原理来发电的 D．能量是守恒的，不存在能源危机
10．（2021 广安）关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（ ）
A．为降低电能的损耗，可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
B．垃圾分类有利于保护环境和节约能源
C．风能、水能都是可再生能源
D．北斗卫星之间利用电磁波相互传递信息，实现“星间链路”
11．（2021 柳州）如图所示的发电方式中，利用太阳能发电的是（ ）
12．（2021 湘潭）下列说法正确的是（ ）
A．化石能源是可再生能源
B．欧姆最早测出了大气压强的值
C．注射器抽取药液，利用了连通器原理
D．“天问一号”火星探测器利用电磁波向地球传递信息
13．（2021 永州）关于能量和能源，下列说法正确的是（ ）
A．物体的质量越大，动能一定越大
B．竖直向上抛出的物体在上升过程中，动能减小，重力势能增大
C．水能是不可再生能源
D．能量是守恒的，节约能源是没有意义的
二．填空题（共9小题）
14．（2021 黑龙江）2020年6月23日，北斗卫星导航系统组网成功，北斗导航依靠的是 ，其在真空中传播的速度约为 m/s。
15．（2021 海南）2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接，对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱是 （选填“静止”或“运动”）的；地面指挥中心通过 （选填“超声波”或“电磁波”）对二者进行远程控制。
16．（2021 荆门）2021年5月29日20时35分，长征七号火箭点火发射，将“天舟二号”货运飞船送入预定轨道，经过六个多小时飞行后，“天舟二号”与“天和”核心轨道舱成功交会对接，然后一起在环绕地球的轨道上运动，我国空间站的建设迈出了关键的一步。
（1）“天舟二号”在发射升空过程中机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），交会对接后的飞行过程中“天舟二号”的运动状态 （选填“保持不变”或“不断变化”）。
（2）未来一到两年我国将全面建成空间站。空间站在轨运行时，通过太阳帆板将光能转化为电能作为补充能源。有阳光时，空间站光伏发电的功率为70kW，2h可发电 kW h，宇航员在空间站外作业时，必须借助无线通信设备，而不能像在地面一样直接进行语音交流，是因为 。
17．（2021 昆明）目前，人类利用核能发电的主要方式是 （选填“核裂变”或“核聚变”）；石油、天然气是 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
18．（2021 连云港）汤姆生发现了电子，说明 是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进入环绕火星轨道，控制中心是利用 传递指令信号的。
19．（2021 广东）原子由 和电子组成，电子带 电，用中子轰击铀235原子核，可使其发生核 （选填“聚变”或“裂变”）并释放核能。
20．（2021 苏州）我国具备完全自主知识产权的“华龙一号”核电机组的投入运行，使中国跻身核电技术先进国家行列。核电站是利用核反应堆发生核 （裂变/聚变）时提供的能量发电的，反应堆冷却系统采用水冷方式是利用 （做功/热传递）的方式来改变内能。
21．（2021 衡阳）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”）。
22．（2021 兰州）某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。现将10kg的水从20℃加热到39℃，若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要 m 的天然气。[c水＝4.2×10 J/（kg ℃），q天然气＝3.8×107J/m ]
三．综合题（共10小题）
23．（2021 潍坊）阅读短文，回答问题：
“长五”助力，“天和”巡天
2021年4月29日，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空。长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭，它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，液氢温度为﹣253℃，液氧为183℃。在塔架上未起飞前，这些燃料在与外界空气接触时，火箭侧壁会冒出“白雾”，在“点火”口令下达后，重达800多吨的火箭拔地而起，火箭尾部发出又长又亮的蓝白色火焰，约490s后离开视野。将天和核心舱送入预定轨道后，末级火箭与核心舱分离，末级火箭再入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁。
进入预定轨道的天和核心舱使用的是大功率LT﹣100型霍尔电推系统，该设备将太阳能先转化为电能，再将电能转化为机械能。天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化钾太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池只有20%左右，此外，砷化钾电池还具有很好的耐温性，在250℃高温下也能正常工作。天和号核心舱目前翼展长是13m，未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m!到那时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。
（1）火箭在塔架上未起飞前，侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气 产生的；
（2）末级火箭绝大部分烧蚀销毁过程，火箭的机械能一部分转化 ；
（3）“点火”发射时，使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为 N；
（4）建成后的“天宫”号空间站，太阳能电池接收太阳能的最大功率为 kW。
24．（2021 安顺）核能的合理开发和利用缓解了能源危机，但核废料处理不当会对环境造成极大污染。某国政府不顾民众反对，决定向海洋排放核废水，请你写出此行为将对海洋生态环境造成哪些危害。（写出两条即可）
25．（2021 赤峰）阅读材料，回答下述问题：
火星上的新来客
2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星，实现了首次探测即成功着陆。
“祝融号”的机身被设计成可升降的主动悬架结构，能够自由转向，六个轮子均独立驱动，多轮悬空的条件下依然能自由移动，成为一辆不折不扣的“火星六驱越野车”。借助六个轮子，“祝融号”从着陆平台移动到火星尘埃中之后，打开蝴蝶状可折叠太阳能电池板，开始火星探索。它携带有6台科研仪器，将对火星地形及其构成，火星磁场大小、大气组成、气温、气压、风力等方面展开探测。
不过，此次“祝融号”携带的探地雷达是以往火星探测器中没有的，科学家将用它寻找地表之下零星的水或冰。探地雷达的原理很简单，就是通过该雷达向地下发射不同频率的无线电波，通过对反射波进行分析，探测火星地表下十几米内是否有水和冰块。这些小块的冰对于未来的载人任务很有价值。
“在海洋探险时代，中国有郑和下西洋的辉煌历史，”今天中国的火星任务可以看作是明代探险活动的延续。
（1）如图是“天问一号”携带“祝融号”在太空旅行的图片，以“天问一号”为参照物，“祝融号”是 的（填“运动”或“静止”）。
（2）“祝融号火星六驱越野车”行进过程中，利用火星表面和车轮之间产生的 力驱动车轮前进的。
（3）“祝融号”探地雷达发出的无线电波在真空中的传播速度是 m/s。
26．（2021 毕节市）阅读下面短文，并完成各题。
2021年5月15日清晨7时18分，我国“天问一号”携带着火星探测车“祝融号”及其着陆组合体，在火星北半球乌托邦平原南部预选区着陆，开启了火星的一系列科考工作。并已将拍摄的照片等资料通过电磁波传回了地球。火星直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，火星表面g值约为3.7N/kg。火星地表沙丘、砾石遍布，非常干燥，南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。火星表面的大气密度大约只有地球的1%；平均温度约为﹣55℃，从冬天的﹣133℃到夏日白天的将近27℃，温差很大；平均大气压强约为700Pa，比地球上的1%还小。
（1）根据以上短文提供的信息，设想一下：分别在地球和火星表面上，让同一物体以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，物体在火星上滑行的距离比地球上滑行的距离长还是短？ 为什么？ 。
（2）从以上短文获得信息、或观察如图所示“天问一号”搭载的“祝融号”探测车，仿照示例列举三个物理知识的应用案例（示例除外）。
【示例】“祝融号”宽大的平面展翼可以接收太阳能，为火星探测车提供能源。
。
。
。
27．（2021 黑龙江）小琦家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射水温由原来的25℃升高到45℃（已知：水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），焦炭的热值q＝3.0×107J/kg，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3）。问：
（1）在这4h内水吸收的热量为多少焦耳？
（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克的焦炭？
28．（2021 攀枝花）英雄攀枝花，阳光康养地。攀枝花日照丰富，为了节约能源，攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内盛有100kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了26℃，已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）水吸收的热量；
（2）这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。（q煤气＝3.9×107J/m3）
29．（2021 河池）如图所示是太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J（即为0.8×103W/m2）。
（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存多少电能？
（2）该太阳能电池板的光电转换效率为多少？
（3）若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00，为了节能，LED路灯系统安装雷达感应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W，24：00至凌晨5：00夜深人静时功率为4W，已知锂电池最多能储存3.24×106J的电能，则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作多少个晚上？
30．（2021 衢州）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 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 环形山、高地、平原 没有
（1）探测器着陆火星时离地球约为1.8×108km，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。 。
31．（2021 湖州）2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。
（1）虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的振动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意，则隔热装置应安装在 （选填“A”或“B”）处。
（2）当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降低到100米/秒以内，降落伞“功成身退”，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低，着陆组合体进入悬停避障状态。着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭喷气的方向为 。
（3）着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”。这是因为火星距离地球太遥远（5.5×1010米～4×1011米），如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？（电磁波在真空中传播速度为3×108米/秒）
32．（2021 齐齐哈尔）随着生产和技术的发展，人们已经开始将太阳能转化为其它形式的能加以利用。目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用吸光性好的材料制成太阳能集热器，实现给水或其它介质加热；另一种是利用半导体材料制成太阳能电池，这种电池目前已用于人造地球卫星、太阳能汽车等。
太阳能作为一种新能源，具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，又给大规模利用太阳能带来新的技术课题。
如图是试验中的无人驾驶太阳能汽车，利用太阳能电池提供能源。
（1）太阳能电池工作时，是将太阳能转化为 。
（2）技术人员可以通过 远程操控汽车（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。
（3）太阳能属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
（4）太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平。汽车高速行驶时对地面的压力 汽车静止时对地面的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）请你说出太阳能的一条优点： 。
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．【解答】AD、5G和4G都是利用电磁波进行无线通信，在真空中传播的速度是3×108m/，故A正确，D错误；
BC、5G网络最大的优势在于提供的移动宽带服务速率更快，延时更低（可以做到1毫秒），传输更大容量数据时稳定性更好，且网络更安全，故BC正确；
故选：D。
2．【解答】A、音箱悬浮时处于平衡状态受力平衡，它受到竖直向下的重力和竖直向上的磁场的作用力，是一对平衡力，故A正确；
B、底座通电后能产生磁场是因为通电导体周围存在磁场，而电动机的工作原理通电线圈在磁场中受力转动，故B错误；
C、音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确；
D、电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故D正确。
故选：B。
3．【解答】A.煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等空气污染物，故A不符合题意；
B.柴薪在燃烧时能产生一氧化碳、烟尘等空气污染物，故B不符合题意；
C.石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物，故C不符合题意；
D.太阳能在使用时，不会对环境造成污染，故属于清洁能源，故D符合题意。
故选：D。
4．【解答】AB、核电站可利用铀原子核发生核裂变时产生的能量发电，故AB说法错误；
C、发电后产生的核废料具有放射性，故C说法正确；
D、核能在转化为电能的过程中，有一部份转化内能而损耗，不能全部转化为电能，故D说法错误。
故选：C。
5．【解答】
ACD、石油、煤炭、天然气等能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生，是不可再生能源，故ACD不符合题意；
B、太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故B符合题意。
故选：B。
6．【解答】
A、煤属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A不符合题意；
B、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故B不符合题意；
C、只要有空气流动，就会有风能，所以风能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故C符合题意；
D、天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故D不符合题意。
故选：C。
7．【解答】A、天然气属于不可再生能源，故A错误；
B、超导材料的电阻为零，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，超导材料通电后，不会产生热量，故B错误；
C、核电站利用核裂变发电，故C正确；
D、永动机违背了能量守恒定律，“永动机”是不可能制造出来的，故D错误。
故选：C。
8．【解答】太阳能、风能、水能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故ABC不符合题意；
天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故D符合题意。
故选：D。
9．【解答】A、额温枪是利用红外线热效应来工作的，故A正确；
B、手机之间通话是利用电磁波传送的，故B错误；
C、核电站是利用核裂变原理来发电的，故C错误；
D、能量是守恒的，但存在能源危机，故D错误。
故选：A。
10．【解答】A、电饭煲是利用电流热效应来工作的，所以不能用超导材料制造电饭煲的电热丝，故A错误；
B、垃圾分类后，有一部分垃圾可回收再利用，有一部分有害物质可得到妥善处理，有助于减少环境污染和节约能源，故B正确；
C、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C正确；
D、北斗卫星之间就是利用电磁波相互传递信息的，故D正确；
故选：A。
11．【解答】A、风力发电将风的机械能转化为电能，故A不符合题意；
B、光伏发电是将太阳能转化为电能，故B符合题意；
C、火力发电是将燃料的化学能转变为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能，故C不符合题意；
D、潮汐发电是将潮汐的机械能转化为电能，故D不符合题意。
故选：B。
12．【解答】A、化石能源不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B、托里拆利最早测出了大气压强的值，欧姆发现了欧姆定律，故B错误；
C、注射器抽取药液，利用了大气压强，故C错误；
D、电磁波能在真空中传播，天问一号火星探测器通过电磁波向地球传递信息的，故D正确。
故选：D。
13．【解答】A.因为动能的大小与物体的质量和速度有关，质量大的物体，速度可能很小，所以动能不一定大，故A错误；
B.竖直向上抛出的物体在上升过程中，质量不变，速度变小，动能减小，高度增加，重力势能增大，故B正确；
C.水能可以从自然界源源不断的得到补充，是可再生能源，故C错误；
D.能量是守恒的，但人类可利用的能源是有限的，有很多的能源人们无法利用，所以我们需要节约能源，故D错误。
故选：B。
二．填空题（共9小题）
14．【解答】2020年6月23日，北斗卫星导航系统组网成功，北斗导航依靠的是电磁波，其在真空中传播的速度为3×108m/s。
故答案为：电磁波；3×108。
15．【解答】对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱的位置没有发生改变，所以是静止的；地面指挥中心通过电磁波对二者进行远程控制。
故答案为：静止；电磁波。
16．【解答】
（1）“天舟二号”在加速升空的过程中，飞船的质量不变，速度不断增大，动能增大；飞船所处的高度不断增大，重力势能不断增大，故机械能增大；
天舟二号”与“天和”核心轨道舱成功交会对接后，一起在环绕地球的轨道上运动，运动方向不断变化，故运动状态在不断变化；
（2）有阳光时，2h可发电量为：W＝Pt＝70kW×2h＝140kW h；
太空是真空，真空不能传声，所以宇航员在空间站外作业时，必须借助无线通信设备。
故答案为：（1）增大；不断变化；（2）140；真空不能传声。
17．【解答】（1）人类利用核能发电的主要方式是核裂变。
（2）石油、天然气等化石能源短期内不能在自然界得到补充的能源，是不可再生能源。
故答案是：核裂变；不可再生。
18．【解答】原子由原子核和核外电子构成，所以原子是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进入环绕火星轨道，控制中心是利用电磁波传递指令信号。
故答案为：原子；电磁波。
19．【解答】原子由带正电的原子核和核外带负电的电子构成。用中子轰击铀235原子核，可使其发生核裂变并释放核能。
故答案为：原子核；负；裂变。
20．【解答】核电站是利用核反应堆发生核裂变时提供的能量发电的，冷却系统采用水冷方式是利用热传递的方式来改变内能。
故答案为：裂变；热传递。
21．【解答】（1）“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，一直在远离着陆平台，所以相对于着陆平台，它是运动的；
（2）因电磁波可以在真空中传播、携带信息量大、传播速度快，所以我们是利用电磁波来实现太空设备与地面设备的信息交互的。
（3）纳米是长度单位；
（4）太阳能可以从自然界直接获取，是一次能源。
故答案为：（1）运动（2）电磁波（3）长度（4）一次能源。
22．【解答】（1）天然气不能在短期内从自然界中得到补充，故为不可再生能源。
（2）水吸收的热量为：
Q吸＝c水m水Δt＝10kg×4.2×103J/（kg ℃）×19℃＝7.98×105J。
若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，根据热值公式Q放＝Vq天然气得：V＝＝2.1×10﹣2m3。
故答案为：（1）不可再生；（2）2.1×10﹣2
三．综合题（共10小题）
23．【解答】（1）运载火线使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，当他们与外界空气接触时，空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴，即产生“白雾”；
（2）末级火箭进入入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁，在该过程中，与大气剧烈摩擦，火箭的机械能一部分会转化成内能；
（3）火箭的质量为：m＝800t＝8×105kg，则火箭的重力为：G＝mg＝8×105kg×10N/kg＝8×106N，
要使火箭升空，给它施加的推力至少等于自身的重力，即F＝8×106N；
（4）太阳能电池光电转换效率高达50%，供电能力为100kW，
则接受太阳能的最大功率为：P＝＝200kW。
故答案为：（1）液化；（2）内能；（3）8×106；（4）200。
24．【解答】答：（1）核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的．核废料具有放射线，向海洋排放核废水，对海洋生物会造成极大的伤害，最大的影响是破坏鱼类的繁殖能力；
（2）核辐射会造成很多海洋动物的不良变异，一些动物还会把变异遗传给下一代，影响海洋生物长期生存的能力。
25．【解答】（1）“天问一号”携带“祝融号”在太空旅行：，以“天问一号”为参照物，“祝融号”位置没有发生改变，所以是静止的；
（2）能在火星表面行进，是因为火星表面和车轮之间有摩擦力；
（3）无线电波在真空中的传播速度是3×108m/s。
故答案为：（1）静止；（2）摩擦；（3）3×108。
26．【解答】（1）火星表面g约为3.7N/kg，比地面g小，所以同一物体在火星上受到的重力小于地球上受到的重力。将物体放在水平面上，物体对水平面的压力大小等于其重力。所以物体在火星上时对水平面的压力小。物体运动时所受的摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关。已知水平面相同，即接触面的粗糙程度相同，所以物体在火星上时受到的摩擦力较小。物体以相同的初速度在相同的水平面上滑行时，受到的摩擦力越小，速度减小得越慢，所以在火星上滑行的距离会更长。
（2）①“祝融号”着陆过程中，一直在靠近火星表面，所以相对于火星表面，它是运动的.
②因电磁波可以在真空中传播、携带信息量大、传播速度快，所以我们是利用电磁波来实现太空设备与地面设备的信息交互的.
③火星上的大气压比地球上大气压小很多，而液体的沸点随表面气压的减小而减小，所以在火星上烧水，水的沸点会很低。
故答案为：（1）长；物体在火星上时受到的摩擦力较小，速度减小得越慢，所以在火星上滑行的距离会更长；（2）①“祝融号”着陆过程中，相对于火星表面是运动的；②“祝融号”利用电磁波来实现太空设备与地面设备的信息交互；③在火星上烧水，水的沸点会很低。
27．【解答】（1）由ρ＝得，太阳能热水器中的水质量：
m水＝ρv＝1×103kg/m3×0.5m3＝500kg，
水吸收的热量：Q吸＝cm水△t＝4.2×103J/（kg ℃）×500kg×（45℃﹣25℃）＝4.2×107J；
（2）由η＝得，焦炭需放出的热量：Q放＝＝＝2.1×108J；
由Q放＝mq得，需要焦炭的质量：m焦炭＝＝＝7kg。
答：（1）在这4h内水吸收了4.2×107J的热量；
（2）放出这些热量需要燃烧7kg焦炭。
28．【解答】解（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m1△t＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×26℃＝1.092×107J；
（2）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Q吸＝1.092×107J，
由Q放＝Vq可得，需要煤气的体积：
V＝＝＝0.28m3。
答：（1）水吸收的热量为1.092×107J；
（2）这些热量相当于完全燃烧0.28m3煤气放出的热量。
29．【解答】
（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存的电能：W＝UIt＝20V×5A×8×3600s＝2.88×106J；
（2）由太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J知：，
由太阳能电池板输出参数为“20V 5A”知：W有用＝UIt＝20V×5A×1s＝100J，
根据效率公式η＝%，
（3）LED路灯系统每个晚上所消耗能量为：W＝20W×4×3600s+4W×5×3600s＝3.6×105J
满电锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作天数为：天。
故答案为：（1）锂电池一天储存电能为2.88×106J；
（2）太阳能电池板的光电转换效率为：25%；
（3）满电锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作天数为9天。
30．【解答】（1）探测器着陆火星时离地球约为1.8×108km，通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为3×105km/s，
由v＝可得，地面指挥人员发出的信息传播到火星所用的时间：t＝＝＝600s＝10min＞9min，
所以，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；
（2）祝融号火星车在火星表面受到的重力：G火＝G地＝mg＝×240kg×9.8N/kg＝940.8N，
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的功：W＝G火h＝940.8N×100m＝94080J；
（3）人类生存需要空气和水，而火星上没有空气和水，设计制定建立研究计划时，需要考虑人类生存的问题有：如何获取空气和水；
（4）地球上雨后“彩虹”光晕是太阳光传播过程中被空气中的雨滴色散形成的，而雨是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水滴，
因月球上没有空气和液态水，所以不会下雨，故不具备“彩虹”光晕形成的条件。
故答案为：（1）探测器着陆火星时离地球约为1.8×108km，通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为3×105km/s，由v＝可得，地面指挥人员发出的信息传播到火星所用的时间：t＝＝＝600s＝10min＞9min，所以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；
（2）94080J；
（3）如何获取空气和水（合理即可）；
（4）这不是月球上的彩虹。球上雨后“彩虹”光晕是太阳光传播过程中被空气中的雨滴色散形成的，而雨是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水滴，因月球上没有空气和液态水，所以不会下雨，故不具备“彩虹”光晕形成的条件。
31．【解答】（1）着陆组合体部分着陆过程中位置B受到的摩擦力大，克服摩擦所做的功多，温度升高快，故隔热装置应安装在B处；
（2）着陆组合体悬停时，因为着陆组合体受到向下的力的作用，故反冲火箭喷气的方向为向下，产生向上的力；
（3）根据速度公式v＝得，信号来回的至少时间t＝＝≈366、7s≈6min。
故答案为：（1）B；（2）向下；（3）信号来回至少需要6分钟。
32．【解答】（1）太阳能电池工作时，是将太阳能转化为电能；
（2）技术人员是通过电磁波远程操控汽车；
（3）太阳能是可以再生的，故它是可再生能源；
（4）太阳能汽车在水平路面上静止时，对地面的压力等于其重力。
太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平，在水平路面上高速行驶时，流过上方的空气流速快，下方的流速慢，上方的压强小，下方的压强大，产生向上的压力差，减小对地面的压力，所以小轿车在水平路面高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力；
（5）太阳能作为一种新能源，具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。据此可得答案：来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染。
故答案为：（1）电能；（2）电磁波；（3）可再生；（4）小于；（5）来源丰富（不需运输、不会对环境造成污染等）。
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