物理·选修1-1(粤教版)
第一节 有趣的静电现象
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1.是什么发明使人们第一次获得了稳定持续的电流,为电现象的研究打下基础,并直接推动了电解、电镀等化学工业的发展( )
A.伏打电池 B.贝尔电话
C.法拉第感应电流 D.爱迪生电灯
答案:A
2.下列关于电机的说法,不正确的是( )
A.电机就是发电机
B.电机实现了电能和其他形式能源的相互转换
C.电机使人类获得了高效清洁的电能
D.电机包括电动机和发电机
答案:A
3.我国古代的四大发明中,涉及电磁领域的一项重要的发明是( )
A.指南针 B.造纸术 C.印刷术 D.火药
解析:我国古代的四大发明之一指南针,可以说是电磁领域的第一个重大发现,极大地推动了为人类航海事业的发展,促进了世界的文化交流.郑和七次下西洋、哥伦布发现美洲大陆、麦哲伦首次环球航行都离不开指南针指引方向.
答案:A
4.为电能的大规模使用,开辟了新的途径的发明是( )
A.伏打发明电池
B.亨利发明直流电动机
C.西门子发明实用的自激式直流发电机
D.爱迪生发明白炽灯
解析:1866年,西门子发明了实用的自激式直流发电机,为电能的大规模使用开辟了新的途径.
答案:C
5.拉开了电信时代的序幕的发明是( )
A.电报的发明 B.电话的发明
C.无线电通信的发明 D.广播和电视的发明
解析:1835年,美国人莫尔斯发明了电报,拉开了电信时代的序幕.
答案:A
6.关于发电机和电动机下列说法不正确的是( )
A.发电机和电动机的作用是相同的,都可以把其他形式的能转化成电能
B.发电机可以把其他形式的能转化成电能,电动机可以把电能转化成机械能
C.发电机和电动机统称为电机
D.通过电机可使电能和其他形式的能源相互转化
答案:A
7.(多选)下列属于20世纪末期出现伟大的20项工程技术成就的是( )
A.汽车 B.飞机 C.互联网 D.建筑
解析:20世纪对人类生活影响最大的20项工程技术成就:电气化技术、汽车、飞机、供水和配水系统、电子器件、无线电和电视、农业机械化、计算机、电话、空调和制冷技术、高速公路、航天器、互联网、成像技术、家用电器、医疗技术、石油和石化技术、激光和光纤技术、核技术、高性能材料.
答案:ABC
电磁铁与门铃
早在战国时期,我们的祖先就发明了指南针.自那以后,人类就开始利用磁的性能为人类服务了.但是,在17世纪以前,人们并不知道电和磁之间有什么关系,只是在一次偶然的事件中,人们发现电可以生磁.
在17世纪的时候,有一天,狂风大作,雷电交错,一家皮鞋作坊不幸被雷电袭击.暴风雨过后,作坊主回到作坊里,他很惊奇地发现,鞋钉和缝针都粘到铁锤和砧子上去了,就像磁石能把钉子和钉吸起来那样.当时科学家仔细地研究了这一奇怪的现象,发现这种现象是雷电使铁锤和砧子等磁化所造成的.后来,人们就把电线绕到铁块上,制成了电磁铁.到了19世纪,法拉第用实验证明:电可以产生磁,磁也可以产生电.从此,科学家们把电和磁完全联系起来了.
电磁铁具有广泛的应用,最早也是最简单的一种应用可能要数电铃了.电铃结构主要部件是一个马蹄形电磁铁,电磁铁上有一块衔铁,它和弹簧片相连接;衔铁的一端有一个小锤,锤和铃盖之间有一个小空隙.按钮就是电铃的开关,按下按钮接通电流,铁芯被磁化,将衔铁向下吸,小锤就会碰击铃盖,发出叮呤的声音.在衔铁被吸向下的同时,接触螺钉与弹簧片断开,电流中断,电磁铁失去磁性,衔铁又被弹回原处,电流再次接通,小锤又敲击一下铃盖.这样,在按下电钮期间,清脆的门铃声就响个不停了.当然,随着技术的发展,五花八门的电铃就应运而生了.
电磁铁的应用相当广泛,例如,你每天都能欣赏到美妙的音乐,还得靠电磁铁这玩艺儿呢,因为电视机、收音机等的扬声器中,就是由一块电磁铁和一个小振片来产生动听的声音的.在电话、电报和自动控制装置,电磁铁充当其中的主要角色.工厂里有个“大力士”就叫电磁起重机,它能搬动成吨重的大铁块.
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第二节 电机的发明对能源利用的作用
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1.能源按基本形态分,可分为一次能源和二次能源,下列能源属于二次能源的是( )
A.天然气 B.风力
C.石油制品 D.太阳能
解析:一次能源是指自然界天然存在的,二次能源是指由一次能源进行加工转化而得到的能源产品.天然气、风力、太阳能是自然界天然存在的,属于一次能源,而石油制品是一次能源石油的加工产品,属于二次能源,故应选C.
答案:C
2.下列属于一次可再生能源的是( )
A.石油 B.煤炭
C.电力 D.太阳能
答案:D
3.下列各组中,都属于新能源的是( )
A.天然气、太阳能
B.石油、核能
C.太阳能、核能
D.石油、天然气
解析:按能源应用的广泛程度,可分为常规能源和新能源.目前广泛使用的煤、石油、天然气属于常规能源.而核能、太阳能则属于新能源,C选项正确.
答案:C
4.实现了电能向机械能的转化,极大地提高劳动生产率,促进了社会生产力的发展的发明是( )
A.发电机 B.电动机
C.电磁波 D.电池
答案:B
5.下列过程中,电能转化为机械能的是( )
A.太阳能电池充电
B.电灯照明
C.电风扇工作
D.风力发电
解析:太阳能电池充电是将太阳能转化为化学能,A选项错误.电灯照明是将电能转化为光能,B选项错误.电风扇工作时将电能转化为风扇转动的机械能,C选项正确.风力发电是将机械能转化为电能,D选项错误.
答案:C
6.下列说法中正确的是( )
A.电动机的发明,实现了机械能向电能的大规模转化
B.发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
C.电磁感应说明电流通过感应能产生磁
D.发电机工作时把机械能转化为电能
解析:电动机的发明,实现了电能向机械能的大规模转化,A选项错误.电动机才是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,B选项错误.电磁感应说明磁场可以产生电流,C选项错误.
答案:D
7.(多选)下列电器对应的工作原理正确的是( )
A.发电机—电流磁效应
B.电动机—磁场对通电线圈的作用
C.电磁铁—电磁感应
D.白炽灯—电流的热效应
解析:发电机—电磁感应,A选项错误.电磁铁—电流的磁效应,C选项错误.
答案:BD
8.(多选)电动机是将电能转化为机械能的设备.下列使用了电动机的电器的是( )
A.电风扇 B.电饭锅
C.洗衣机 D.日光灯
解析:电风扇、洗衣机都是利用电动将电能转化为机器转动的机械能,A、C选项正确.
答案:AC
利用海洋温差发电
所谓海洋温差发电,是利用大海表层与深层的温差来生电.其方法是,用表层海水对沸点较低的氨水进行热化,并使之蒸发,用其蒸汽来推动涡轮机.然后,用冰冷的深层海水对蒸汽进行冷却,使之还原为氨水.如此周而复始.1994年,当时佐贺大学的上原春男教授经过长期研究,成功地发明出一种高效热交换机“UEHARACYCLE”,从事海洋温差发电工程建设的株式会社XENESYS的社长里见公直对这种热交换机产生了极大的兴趣,称其是一种“奇异的系统”.“只要有摄氏15度的温差,就可以发电”.而且,这个装置能使海水在一瞬间就成为蒸汽,并产出淡水.它可以为缺水地区提供电和水.用该装置产出的水,还可以生产出燃料电池所必需的氢.不仅是海水,温泉地或是工厂排出的温废水等也可以用于发电,据说有关项目已经在印度、帕劳中东等地进行规划实施.
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传感器及其应用
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1.传感器的种类多种多样,其性能也各不相同,空调机在室内温度达到设定的稳定值后,会自动停止工作,其中空调机内使用了下列哪种传感器?( )
A.生物传感器 B.红外传感器
C.温度传感器 D.压力传感器
答案:C
2.用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是( )
A.红外报警装置
B.走廊照明灯的声控开关
C.自动洗衣机中的压力传感装置
D.电饭煲中控制加热和保温的温控器
解析:遥控器是利用电磁波(红外线是某一波段的电磁波)调控频道的,红外报警装置也是利用红外线接收报警信号并报警的,选A.
答案:A
3.家用电饭锅使用的传感器类型是( )
A.温度传感器 B.声音传感器
C.红外线传感器 D.湿度传感器
解析:通过感温铁氧体(温度传感器)感受内胆温度来控制加热开关的.当温度上升到一定值,启动开关,停止加热.
答案:A
4.自动门、生命探测器、家电遥控系统、防盗防火报警器都使用了( )
A.温度传感器 B.生物传感器
C.红外线传感器 D.压力传感器
答案:C
5.传感器被广泛的应用在日常生活中,下列用电器中,没有使用温度传感器的是( )
A.遥控器 B.空调机
C.电冰箱 D.电饭锅
解析:空调机、电冰箱及电饭锅都需要感知温度,应该有温度传感器,遥控器是通过红外线产生作用的,不需要感知温度,所以没有温度传感器,选A.
答案:A
6.下列可作为传感器的来使用的是( )
A.受力而形变的弹簧
B.实验室内养殖的兔子
C.用来砌房子的砖头
D.自然界的风
答案:A
7.2003年,在抗击SARS的过程中,许多公共场合都使用了一种可以快速测量体温的非接触测温仪,这种仪器是利用了( )
A.温度传感器 B.味觉传感器
C.红外线传感器 D.生物传感器
解析:这种非接触测温仪通过接收物体发出的红外线(红外辐射),从而准确判断物体表面的温度分布情况,因此它是利用了红外线传感器,C选项正确.
8.(多选)下列说法正确的是( )
A.温度传感器通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而变化制成的
B.红外线传感器接收携带着信息的红外线,转换成电信号,从而得知辐射源的相关信息
C.目前常用的传感器有温度传感器、生物传感器、及压力传感器等
D.热敏电阻是由绝缘材料制成的电阻器,其电阻值会随温度值变化而改变
解析:热敏电阻是由对温度敏感的半导体材料制成的,不是由绝缘材料制成的,所以D选项错误.
答案:ABC
9.下列哪一组用到了温度传感器( )
A.空调机、电冰箱、电视机的遥控器
B.微波炉、消毒柜、电子秤
C.电冰箱、电饭煲、消毒碗柜
D.空调机、自动门、生命探测器
答案:C
听诊器的发明
1816年10月17日,一位年轻医生正漫步在巴黎的卢浮宫公园.只见这位医生高瘦的个头,头发卷曲,两个眉头紧锁,似正在考虑一个什么问题.
原来,这位医生前几天给一位胖太太看病,经仔细诊查后,他没有发现任何不正常的地方.可是几天以后,这位太太却死了.征得患者家属同意,医生解剖了胖太太的腹腔,结果发现腹腔装满了腹水.用什么办法可以发现腹水呢,单凭敲打听音是不行的,因为胖太太的腹部脂肪太厚实了.医生陷入了沉思.
这时公园里有几个小孩正在做游戏,小孩的游戏立即引起了医生的注意:只见一个小孩走到一段长长的木柱一端,用手里拿着的小铁钉轻轻地敲打木头柱子,另一个小孩走到木柱的另一端,并把耳朵贴在柱上,小孩敲打柱子后,只听那个听声音的小孩喊道:“听到了,听到了.”医生觉得很奇怪,只用铁钉很轻地敲打,声音怎么能清晰地传到另一端呢?他顾不得自己已是一个大人,赶紧奔过去,让耳朵贴在木柱上,并招呼另一端的小孩子轻轻敲击柱子.果然,医生听到了清晰的敲击声,他欣喜若狂,好像已经找到发现腹水的法子了.
果然不久,医生发明了听诊器,通过听诊器,即能诊断患者腹腔内各种异常声响,从而判断患者的病症何在.直到如今,听诊器还是医生诊断疾病时必不可少的工具.这位发明听诊器的医生就是拉埃内克.
声音是一种振动的传播,它在空气中向前传播时,要被空气吸收,因此传播的距离不长,但在有些固体物质中,声音却能传得很远.古代就有“伏地听音”一法,用来判断敌情,另外从铁轨上我们还能听到很远处驶来的火车.拉埃内克正是根据这个道理制成听诊器的.
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电磁波的技术应用
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1.电磁波在不同介质中传播时,不变的是( )
A.频率 B.波长 C.波速 D.能量
答案:A
2.下列说法中正确的是( )
A.电视和录音机都能接收电磁波
B.无线电波用长波
C.电视使用短波
D.kHz表示千赫,MHz表示兆赫
答案:D
3.关于移动电话,下列说法错误的是( )
A.每个移动电话都是一个小型电磁波发射台
B.每个移动电话都相当于一个收音机
C.移动电话间通信可以直接进行
D.移动电话间通信要借助基站、电信局进行
解析:每个移动电话发射信号时都是一个小型电磁波发射台,接收信号时就相当于一个收音机,移动电话间通信要借助基站、电信局进行,因此A、B、D选项中说法正确.
答案:C
4.验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光;家用电器上的遥控器发出的“光”用来控制电视机、空调器等对于它们发出的“光”,下列说法正确的是( )
A.验钞机发出的“光”是红外线
B.遥控器发出的“光”是红外线
C.验钞机发出的“光”是X射线
D.遥控器发出的“光”是X射线
解析:验钞机借助紫外线的荧光效应来检验水印.故发出的“光”是紫外线;遥控器利用的是红外线遥感技术,故发出的“光”是红外线.因此A、C、D选项错误,B选项正确.
答案:B
5.下列过程中,没有直接利用电磁波的是( )
A.电冰箱冷冻食物 B.用手机通话
C.微波炉加热食物 D.用收音机收听广播
解析:手机和收音机是利用了电磁波中的无线电波部分,微波炉利用了电磁波中的微波部分,电冰箱冷冻食物则没有利用电磁波.故选A.
答案:A
6.为了实现全球的电视转播,下列措施中正确的是( )
A.只需发射一颗同步卫星,在赤道平面上空运行
B.至少需发射三颗同步卫星,在赤道平面上空运行
C.只需发射一颗同步卫星,绕着通过南、北极上空运行
D.至少需发射三颗同步卫星,绕着通过南、北极上空运行
答案:B
新的污染——电磁辐射
在电气化高度发展的今天,在地球上,各式各样的电磁波充满了人类生活的空间.无线电广播、电视、无线电通信、卫星通信;无线电导航;雷达;微波中继站;电子计算机;高频淬火、焊接、熔炼;塑料热合、微波加热与干燥;短波与微波治疗;高压、超高压输电网、变电站等的广泛应用,对于促进社会进步与人类物质文化生活带来了极大的便利,作出了巨大贡献!但是随之而来的电磁污染日趋严重,不仅危害人体健康,产生多方面的严重负面效应,而且阻碍与影响了正当发射功能设施的应用与发展.
目前与人们日常生活密切相关的手机、对讲机、家庭电脑、电热毯、微波炉等家用电器等相继进入千家万户,通信事业的崛起,又使“手机”成为这个时代的“宠物”,给人们的学习、经济带来极大的方便.
当你与家人围坐在电视机旁欣赏节目,或驾驶计算机在世界信息交互网络上遨游时,你可能不会想到,家用电器、电子设备在使用过程中都会不同程度地产生不同波长和频率的电磁波,这些电磁波无色无味,看不见摸不着,穿透力强,且充斥整个空间,令人防不胜防,成为一种新污染源,正悄悄地侵蚀着你的躯体,影响着你的健康,引发了种种社会文明病.根据国外资料显示,电磁辐射已成为当今危害人类健康的致病源之一.调查表明,在2毫高斯以上电磁波磁场中,人群患白血病的几率为正常情况下的2.93倍,患肌肉肿瘤的为正常的3.26倍.由于计算机的工作频率范围在150 kHz~500 MHz之间,这是一段包括中波、短波、超短波与微波等频段的宽带辐射,按标准评价,电脑的上部与两侧等部位均超标几十倍,最高达45倍.
孕妇在怀孕期的前三个月尤其要避免接触电磁辐射.因为当胚胎儿在母体内时,对有害因素的毒性作用比成人敏感,受到电磁辐射后,将产生不良的影响.
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第五节 科学、技术与社会的协调
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1.主要用于测距和定位的电磁波技术是( )
A.无线电广播 B.移动电话
C.电视 D.雷达
答案:D
2.对移动电话,下列说法正确的是( )
A.每个移动电话只是个电磁波发射器
B.每个移动电话只是个电磁波接收器
C.每个移动电话都是一个电磁波发射器,同时它又是一个电磁波接收器
D.以上说法均不正确
答案:C
3.下列设备不具有电磁污染的是( )
A.医院的高频设备 B.电视台的发射设备
C.家庭中的照明设备 D.通信设备
答案:C
4.下列不属于火力发电厂的污染的是( )
A.排放导致温室效应的气体
B.废渣污染水土
C.酸雨
D.破坏大气臭氧层
答案:D
5.关于电磁污染,下列说法中错误的是( )
A.电磁污染是指电磁波干扰其他仪器设备正常工作生产,对人、动物、植物等有机体也会产生损害
B.配有心脏起搏器的人使用手机可能会导致起搏器工作异常,是电磁污染的例子
C.长期、过量的电磁辐射会损害人的中枢神经系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统等
D.低频设备一定比高频设备的电磁污染大
解析:一般来说电磁波越强,频率越高,照射时间越长,对人体的危害越大.
答案:D
6.在飞机上禁止使用手机,是因为( )
A.对周围乘客造成电磁辐射,损害乘客健康
B.影响飞机的动力设备
C.干扰飞机的电子通信系统
D.造成对飞机电子线路的损坏
答案:C
7.传统电脑的各个配件都能产生电磁辐射,并对人体造成伤害.废弃的电脑设备变成“电脑垃圾”时,将对环境造成新的污染,因此生产厂商推出“绿色电脑”.这里的“绿色电脑”是指( )
A.绿颜色的电脑
B.价格低的电脑
C.木壳的电脑
D.低辐射、低噪声、健康环保的电脑
答案:D
电视技术的新进展
随着电视技术的飞速发展,电视机发生着日新月异的变化.从目前情况看,电视机的发展趋势大体呈现以下特点:
1.两极化.
一方面电视屏幕变得越来越大,另一方面电视机又变得越来越小.英国研制成一种高分辨率的“个人眼”,其尺寸仅为3 cm×8 cm,中间的可视孔只有2.5 cm宽.使用者把它放在一只眼睛上,可看到对角线为30 cm长的电视屏幕.电源只需5 V干电池,重仅60 g,掉在地上也不会摔坏.
2.装饰化.
电视机将以其精美的造型和外观成为房间布置中的一个亮点,只有几厘米厚的薄型电视机可挂在墙上,将给你一种身临其境的感觉.
3.数字化.
数字电视机画面更清晰、更稳定,并拥有多种附加功能,如节目点播等.
4.高清晰度化.
高清晰度电视是继黑白、彩色电视机之后的新一代电视.画面的清晰度大大提高.
5.立体化.
电视屏幕上的平面图像变为立体图像,单声道伴音将变为立体声伴音,其音质可与DVD音质媲美.
观看立体电视将不再需要佩戴偏振光眼镜.经计算机处理的影像,能让人眼的视网膜感受到两个平面图像间的微妙错位,然后通过特殊屏幕中的数字破译器,使观看者无论在哪个位置都能看到逼真的立体画面.
6.卫星化.
卫星电视接收两用机是当今电视机的最新一代产品.仅用装在机上的一个小按钮开关进行转换,就可以看到直播通信卫星辐射范围内传输的所有电视节目.