第十九、二十章 时间:40分钟 分值:100分]
一、选择题(每题3分,共36分)
1.我们生活在电磁波的海洋中,下列关于电磁波的说法中正确的是 ( )
A.电磁波不能在真空中传播
B.电磁波不能发生反射
C.电磁波在空气中的传播速度是3.0×108 km/s
D.电磁波不仅能传递声音信号,也能传递图像信号
2.电磁波在生活中有着广泛的应用,中有关电磁波的说法错误的是 ( )
3.所有电磁波在真空中传播时都具有相同的 ( )
A.波长 B.波速 C.频率 D.周期
4.下列关于地球同步通信卫星的说法中错误的是 ( )
A.同步卫星处于平衡状态
B.同步卫星的机械能守恒
C.同步卫星相对于地面静止
D.同步卫星使用微波进行通信
5.光导纤维的主要用途是传递信息,进行通信。把要传输的信息变成光信号在光纤中传播,如图所示,那么光在光纤中的传播方式是 ( )
A.沿着光纤的中轴线直线传播
B.沿着光纤的外壁多次折射传播
C.沿着光纤的内壁多次反射传播
D.沿着光纤螺旋式的曲线传播
6.下列能源中,属于二次能源的是 ( )
A.电能 B.核能 C.太阳能 D.水能
7.下列属于不可再生能源的是 ( )
A.天然气 B.风能 C.太阳能 D.地热能
8.下列说法中错误的是 ( )
A.原子核是由带正电的质子和带负电的中子组成的,而质子和中子又由更小的微粒组成
B.用中子轰击铀核使其发生裂变会释放出巨大的核能
C.核电站的核心设备是核反应堆,其中发生的链式反应是可以控制的
D.居民楼顶上安装的太阳能集热器,主要是把太阳能转化为内能
9.我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”,它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质,因外形晶莹剔透、酷似冰块却能燃烧而得名,是一种热值高、清洁无污染的新型能源。下列说法中正确的是 ( )
A.可燃冰是可再生能源
B.可燃冰的能量来自亿年前的太阳能
C.可燃冰是核聚变反应生成的
D.可燃冰燃烧时把核能转化为内能
10.下列事例中,关于能量转化的说法正确的是 ( )
A.用电饭锅煮饭,内能转化为电能
B.滚摆上升过程中,重力势能转化为动能
C.电动自行车行驶时,电能转化为机械能
D.来回迅速摩擦双手,手掌心变热,内能转化为机械能
11.下列事例中,能表示能量的转化或转移具有“方向性”的事例是 ( )
A.电能可以转化为机械能,机械能也可以转化为电能
B.机械能可以转化为内能,内能也可以转化为机械能
C.动能可以和重力势能相互转化
D.内能可以自发地从高温物体向低温物体传递,却不能自发地从低温物体向高温物体传递
12.关于“低能耗”“低排放”“低污染”的“低碳经济”模式的发展成为世界的主流,下列做法中不符合“低碳生活”要求的是 ( )
A.若有可能,出行时尽量使用自行车
B.大力发展以煤为燃料的火力发电
C.大力开发利用太阳能和风能
D.节约用水、用电、用气
二、填空题(每空2分,共34分)
13.打开收音机的开关,旋转至没有电台的位置,将音量开大;取一节干电池和一根导线,拿到收音机附近,先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与正极摩擦,使它们时断时续地接触(如图所示),这时,我们从收音机里能听到“咯、咯”的声音。这说明 。
14.2019年3月30日,中国移动集团与上海市政府共同宣布,上海成为全国首个中国移动5G试商用城市。工作人员现场拨通了首个5G手机对话,标志着我国已经进入移动通信的5G时代。移动通信实际上是利用 传递信号的。将手机悬挂在密闭的玻璃瓶中,用抽气机抽去瓶中的空气,打电话呼叫瓶内的手机,手机 (选填“能”或“不能”)收到呼叫信号。
15.电磁波在真空中的传播速度大约是 km/s。在电磁继电器和微波炉中,利用电磁波工作的是 。选择不同频道观看电视节目时,实际上是在改变电视机接收电磁波的 。
16.实现卫星通信首先需要同步卫星,同步卫星转发信号是通过 来实现的。如图所示是同步卫星在赤道上空3.6×104 km高的轨道上运行时的图片,同步卫星与地球同步转动,则同步卫星相对地面是 的。
17.如图所示,太阳核心的温度高达1500万摄氏度,在太阳内部,氢原子核在超高温下发生核 (选填“裂变”或“聚变”),释放出巨大的核能。
18.太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小,属于 (选填“清洁”或“非清洁”)能源。利用太阳能电池可以把太阳能转化为 能,还有一部分太阳能转化为其他形式的能,根据能量 定律可知,转化的总能量和接收的太阳能相等。
19.能量的转化和转移是有 性的,能量经转化后,可利用的能量会逐渐 (选填“减少”或“增加”),因此,节能和如图何有效地利用能源是当前重要的课题。
20.把计算机连接在一起,可以进行 通信,小红同学近来学会了网上冲浪,她的电子邮箱地址是Xiaohong-168@,这表示这个电子邮箱属于 ,邮箱的服务器名叫 。
三、综合题(共30分)
21.(10分)用雷达搜索敌机,若雷达所用电磁波的波长为9×10-3 m,发出信号3.2×10-4 s后收到返回信号,则目标与雷达相距多少米 若改用波长为6×10-3 m的电磁波,则在发出信号后多长时间能收到返回信号
22.(10分)“共享单车”普及后,王老师由原来开汽车上班改成骑“共享单车”上班,如图所示的“共享单车”,具有GPS定位功能,方便人们用手机寻找到附近“共享单车”的具体位置,它的前货仓底板是一个太阳能电池板,为GPS功能供电。
(1)太阳能电池板工作时,把光能转化为 能。GPS工作是靠 来实现定位的。
(2)王老师上班骑车的平均速度为15 km/h,骑行时间为20 min,骑行比以前开汽车走相同的路上班要减少多少千克二氧化碳排放 (王老师开汽车上班的油耗为10 L/100 km,燃烧1 L汽油要排放二氧化碳2.4 kg)
23.(10分)阅读短文,回答问题。
如图所示,风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
(1)风力发电机是根据 原理发电的。利用风力发电时,将 能转化为 能。
(2)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为50 W,求此时的风速。
(3)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000 W时,求太阳能电池板的输出功率。
答案
自我综合评价(四)
1.D 2.B
3.B
4.A 同步卫星运动速度和方向都改变,处于非平衡状态,故A错误;同步卫星在太空中不受空气阻力,只有动能和重力势能的相互转化,机械能守恒,故B正确;同步卫星与地球自转周期相同,相对于地面是静止的,故C正确;电磁波可以在真空中传播,同步卫星在太空中就是使用电磁波(微波)进行通信的,故D正确。
5.C 光导纤维由内外两层组成,且内外两层的折射本领不同,激光不会透过去,激光是不断的经光纤内壁反射向前传播的。
6.A 像煤、石油、天然气、风能、太阳能、水能、核能、地热能等可以直接使用的能源,叫做一次能源,故BCD不符合题意。电能是由一次能源经过加工转换而来的能源,所以称为二次能源,故A符合题意。
7.A 风能、太阳能、地热能都是能够源源不断地从自然界得到的能源,是可再生能源,天然气在短期内不能从自然界得到补充,属于不可再生能源。
8.A
9.B
10.C 电饭锅煮饭,消耗了电能,获得了内能,故将电能转化为内能,A错误;滚摆上升过程中,高度增加,速度减小,将动能转化为重力势能,B错误;电动自行车行驶时,消耗电能,获得机械能,将电能转化为机械能,C正确;来回迅速摩擦双手,手掌心变热,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,D错误。
11.D
12.B
13.变化的电流可以产生电磁波
14.电磁波 能 移动通信实际上是利用电磁波能在真空中传播来传递信号的。将手机悬挂在密闭的玻璃瓶中,用抽气机抽去瓶中的空气,打电话呼叫瓶内的手机,手机能收到呼叫信号,这说明电磁波能在真空中传播。
15.3.0×105 微波炉 频率
电磁波在真空中的传播速度约为3.0×108 m/s=3.0×105 km/s。在电磁继电器和微波炉中,电磁继电器利用了电流的磁效应;微波炉利用了一种电磁波——微波,食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动,内能增加,温度升高。不同的电视台使用不同的射频范围,选择不同频道观看电视节目时,实际上是在改变电视机接收电磁波的频率。
16.微波(或电磁波) 静止
17.聚变
18.清洁 电 守恒
太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小,属于清洁能源;太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置;自然界中存在不同形式的能量,各种不同形式的能量在一定条件下可以相互转化,同种形式的能量也可在不同物体间进行转移,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,故转化的总能量和接收的太阳能数量相等。
19.方向 减少
20.网络 Xiaohong-168
把计算机连接在一起,可以进行网络通信,Xiaohong-168@表示该电子邮箱属于Xiaohong-168,邮箱服务器叫。
21.t==1.6×10-4 s,目标与雷达距离:s=vt=3.0×108 m/s×1.6×10-4 s=4.8×104 m。改用波长为6×10-3 m的电磁波,波速仍为3.0×108 m/s,所以从发出信号到接收到返回信号的时间仍为3.2×10-4s。
22.(1)电 电磁波
(2)由v=可知,王老师通过的距离为s=vt=15 km/h× h=5 km,则开车通过5 km的路程消耗汽油的体积为V=5 km×=0.5 L,燃烧1 L汽油要排放二氧化碳2.4 kg,则燃烧0.5 L汽油要排放二氧化碳1.2 kg,即可减少1.2 kg二氧化碳排放。
23.(1)电磁感应 机械 电
(2)由题知,风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,即P=kv3,发电机的最大输出功率为400 W、最大限制风速为12 m/s,则400 W=k×(12 m/s)3,所以k=,
由P=kv3得,风力发电机的输出功率为50 W时的风速:v===6 m/s。
(3)太阳能电池板的输出功率:P输出=P0/m2×0.5 m2×16%=1000 W/m2×0.5 m2×16%=80 W。