专题17 电磁波与新能源
考点01:电磁波
典例1.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. 射线的频率比无线电波的低 D. 可见光与射线在真空中的传播速度相等
变式1-1.关于电磁波的波长、频率和波速的关系，由可知 ( )
A. 在真空中，波长和频率成反比，频率越低，波长越长
B. 波速与频率成正比，频率越高，波速越快
C. 波速与波长成正比，波长越长，波速越快
D. 波速是一个定值，与频率、波长无关
考点02:可再生与非可再生能源
典例2.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
变式2-1.干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种 可再生不可再生清洁能源．为建设美丽、生态海南，海南省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中是将电能转化为 能．
考点03:核能
典例3.我国的核电技术已进入世界先进行列。年月日下午，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
变式3-1.流浪地球影片开创了我国科幻片的新纪元，影片讲的是太阳的生命即将终结，人类带着地球流浪的故事。在太阳内部，发生______选填“核裂变”或“核聚变”产生光和热。
考点04:能量守恒定律
典例4.图为某大学课堂演示情景，教授将一个质量为的摆球从下巴处放手，结果摆球摆回时并没有碰到他的下巴，教授的一句“物理生效了，我还活着”让人回味悠长，下列关于此实验说法正确的是( )
A. 摆球在摆动过程中机械能保持不变 B. 摆球在摆动过程中机械能不断减小
C. 摆球在摆动过程中内能转化为机械能 D. 此过程不符合能量守恒定律
变式4-1.如图所示，小华坐在充满空气的房间里，突然这些空气自行聚拢到某一个角落，使人窒息．关于这个情境下列说法合理的是( )
A. 它违反了能量守恒定律，但可能发生 B. 它不违反能量守恒定律，但不可能发生
C. 它违反了能量守恒定律，但不可能发生 D. 它不违反能量守恒定律，但可能发生
考点05:能量的转移和转化
典例5.目前有一种倍受关注的喷气飞行背包如图，它以汽油为燃料，汽油燃烧将_____________能转化为内能，一部分对人和飞行背包做功，还有部分散失到空气中，这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功。说明能量的转移和转化具有________________；
变式5-1.风能是一种清洁的可再生能源，风力发电的过程的能量转化是风吹动风车将风能转化为风车的 ，发电机将 转化为电能．
考点06:能源危机和节约能源
典例6.下列关于能源的说法正确的是( )
A. 煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源
B. 天然气是一种清洁能源，人类可以无尽地开发利用
C. 如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽
D. 尽量节约能源，提高能源的利用效率，有利于缓解日益严重的能源危机
变式6-1.能源的开发利用提倡节能环保，下列符合节能环保理念的是( )
A. 废旧电池对环境没有污染 B. 空矿泉水瓶随意丢弃
C. 水资源丰富的地方可以不节约用水 D. 购买商品时用布袋替代塑料袋
一、单选题
1.年月日，我国成功发射了第颗北斗导航卫星。对其进行在轨测试时，地面测试系统与该卫星之间的通讯利用了( )
A. 红外线 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波
2.下列家用电器中，利用电磁波工作的是( )
A. 电熨斗 B. 微波炉 C. 电风扇 D. 洗衣机
3.关于电磁波，下列说法不正确的是( )
A. 电磁波的传播速度比声音的传播速度大得多
B. 只要导体中存在电流，就会向周围发射电磁波
C. 电磁波的传播不需要任何介质
D. 电磁波在真空中的传播速度为
4.如图是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同。蓝牙通讯使用的甲频率是，消毒柜工作时使用的乙频率是，根据所给信息可推测下列正确的是( )
A. 甲的波长比乙的波长短 B. 甲、乙均属于电磁波
C. 甲、乙频率均属于无线电波 D. 甲频率属于红外线
5.能源、信息和材料是现化社会发展的三大支柱，下列关于能源、材料、信息说法错误的是( )
A. 太阳能、风能、石油都是可再生能源
B. 手机话筒的主要作用是把声音信号变成电信号
C. 半导体是制成集成电路俗称芯片的主要材料之一
D. 电饭锅煮饭时把电能转化为内能
6.出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同。自行车、太阳能小车和电力机车所消耗能量的类型分别是( )
生物能核能电能太阳能
A. B. C. D.
7.人类在古代就掌握了钻木取火的方法，钻木头之所以能取火，可以用下列三句话来解释．甲：木头内能增大，温度升高；乙：达到木头的着火点，使木头燃烧起来；丙：钻木头时克服摩擦做功．这三句话正确的顺序是( )
A. 甲、乙、丙 B. 丙、甲、乙 C. 乙、丙、甲 D. 甲、丙、乙
8.学习强国平台发布：“科学岛”上的我国大科学装置“东方超环”取得重大突破，等离子体中心电子温度首次实现亿摄氏度运行近秒。“东方超环”是全超导托卡马克核聚变试验装置，被称为“人造太阳”。该装置由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主研制，是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克，也是中国第四代核聚变实验装置。下列哪组核能利用方式与之相同是( )
原子弹氢弹江苏田湾核电站太阳
A. B. C. D.
9.我国的核电技术已进入世界先进行列。年月日下午，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
10.不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，如图给出的实例中，错误的是( )
A. 热机 B. 电池甲 C. 电池乙 D. 植物生长
11.江苏沙河抽水蓄能电站位于江苏溧阳市天目湖镇境内，电站枢纽由上水库、输水系统变电站、下水库等工程组成如图所示。当水从上水库倾泻而下，可驱动发动机转动发电。在此过程中，能量转化的顺序为输电( )
A. 动能重力势能电能 B. 重力势能电能动能
C. 电能重力势能动能 D. 重力势能动能电能
二、填空题
12.年月日，如图是搭载神舟十六号载人飞船的长征二号运载火箭点火发射时的情景。火箭在加速上升过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的______能，所搭载的载人飞船的质量______填“变大”、“不变”或“变小”。神舟十六号载人飞船与核心舱通过______填“超声波”或“电磁波”进行联系，自主完成对接。
13.北斗卫星导航系统，可为全球用户全天候提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，且具有短报文通信功能。卫星导航系统用________选填“电磁波”或“超声波”作为信息的载体，信息传送的速度与光速________选填“相同”或“不同”，较偏远的山区均能正常使用。
14.在太阳能、风能、水能和煤炭中属于化石能源的是 化石能源的使用促进了人类社会的发展，但也带来了一些弊端．请举出一个化石能源的使用对环境造成不良影响的例子： ．
15.人类发明和制造的各种机械和机器，都可以看作是用来控制能量的转化形式、发生地点或时间的能量转换器．按照这一观点，蒸汽机是一种把 能转化为 能的能量转换器；水力发电机是一种把 能转化为 能的能量转换器；电动机是一种把 能转化为 能的能量转换器．
16.可燃冰是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状结晶物质．可燃冰能量密度大，的可燃冰释放出约的水和的天然气．可燃冰是 可再生不可再生能源，它的“能量密度大”是指它的 密度内能热量热值大．
17.近几年，我国核电事业迅速发展，建成多个核电站，核能也成为我们重要能源之一，核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是利用原子核的______选填“裂变”或“聚变”来产生能量的；太阳也是一个巨大的核反应堆，其内部进行着原子核______选填“裂变”或“聚变”反应。
18.科学家对原子的结构进行猜想和实验，并提出了多种模型。在如图所示的两种模型中，______是卢瑟福提出的原子核式模型。年月日，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了稳态常脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。“环流器”内的核反应类型与太阳内部相同，都属于核______。
19.如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。平衡车刹车时，________转化为内能，内能最终散失到空气中，此过程中所有的能量总和________选填“增大”“不变”或“减小”。散失到空气中的内能无法再直接利用了，这是因为能量的转化和转移具有________性。
20.如图是我国古代发明的取火器模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒就会立刻燃烧起来，这是通过______的方式，使筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点。此过程的能量转换为把______转化为内能。
三、实验探究题
21.太阳能电池帆板简称“电池板”是为各类太空飞行器提供能源的装置，被称为太空能量“供应商”。电池板通常装有“向日器”，有了“向日器”，电池板就像向日葵一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究影响太阳能电池产生电流大小的因素，他们用材料相同、面积分别为和的电池板进行实验，并改变电池板与光线的夹角，用电流表观察电流大小，实验过程如图所示。
太阳能电池是把太阳能转化成______能，而太阳能是太阳内部发生______选填“裂变”或“聚变”产生的。
分析比较图甲、乙可得：材料与光线夹角相同的电池板，______越大，产生的电流越大。
分析比较图______可得：电池板安装“向日器”时，要尽量使太阳光垂直照射电池板。
图丁是中国天宫空间站，空间站利用电磁波与地面联系，电磁波在真空中传播速度是______，地球半径为，空间站运行在离地球表面的圆形轨道上轨道圆心与地心重合，若空间站发射电磁波传回地球，则至少需要______秒。
对太空中的空间站来说，每个小时就有个昼夜。每昼分钟、每夜分钟，分钟面对太阳的时间，就是电池板发电的时候。若空间站所在高度电池板每平方米接收的太阳光能量平均功率值为，为了保证每天能够产生的电能，则电池板的总面积至少为______太阳能电池效率为。
22.铝箔轻巧，导电性好，能做许多科学实验。
实验：“铝箔小火箭”
将铝箔卷成筒状，上端封闭并装入一截火柴头，下端开口并装上尾翼，制成小火箭。将小火箭套在发射架上，加热其上端，如图甲所示。稍后小火箭就会射到空中。
小火箭与发射架不能套得太紧，否则会因________力太大，难以起飞。
火柴头燃尽后，空中的小火箭还能继续上升，这是因为小火箭具有________。
实验：“铝箔秋千”
折一个形铝箔框，其两端通过回形针与干电池两端相连，置于磁铁上方，如图乙所示。通电时，铝箔框就会朝一个方向摆动。
通电摆动时，电能转化为________能和内能。
若要改变铝箔框通电时的摆动方向，请写出一种方法：________________________。专题17 电磁波与新能源
考点01:电磁波
典例1.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. 射线的频率比无线电波的低 D. 可见光与射线在真空中的传播速度相等
【答案】D
【解析】解：、人看不见红外线和紫外线，红外线和紫外线都属于不可见光，故A错误；
B、根据电磁波谱的波长顺序可知，红外线的波长比可见光的波长长，故B错误；
C、由图可知，体检胸透用的射线频率比无线电波高，故C错误；
D、可见光与射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同，故D正确。
故选：。
人看不见红外线和紫外线；
根据电磁波谱的波长顺序可知，红外线的波长和可见光的波长关系；
体检胸透用的电磁波频率比无线电波高；
电磁波在真空中的传播速度相同。
本题考查了电磁波多个方面的知识，都是一些记忆型的，难度不大，在平时学习中注意多积累。
变式1-1.关于电磁波的波长、频率和波速的关系，由可知 ( )
A. 在真空中，波长和频率成反比，频率越低，波长越长
B. 波速与频率成正比，频率越高，波速越快
C. 波速与波长成正比，波长越长，波速越快
D. 波速是一个定值，与频率、波长无关
【答案】A
【解析】 在真空中，波速一定，由公式知，波长和频率成反比，频率越低，波长越长，故A正确；波速由介质决定，与频率、波长无关，波速在不同介质中一般不同，不是定值，故B、、D错误．
考点02:可再生与非可再生能源
典例2.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
【答案】C
【解析】解：
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；
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；
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；
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。
故选：。
从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源；人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源。
本题难度不大，了解可再生能源和不可再生能源的特点是正确解答本题的关键。
变式2-1.干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种 可再生不可再生清洁能源．为建设美丽、生态海南，海南省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中是将电能转化为 能．
【答案】可再生 ；机械
【解析】略
考点03:核能
典例3.我国的核电技术已进入世界先进行列。年月日下午，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
【答案】C
【解析】解：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：。
根据核电站可利用铀原子核发生核裂变时产生的能量发电进行分析；
发电后产生的核废料具有放射性；
核电站中能量转化过程是：通过核反应堆把核能转化为内能，得到高温的水蒸气，水蒸气推动汽轮机转动，把内能又转化为机械能；汽轮机再带动发电机发电，得到电能。
本题主要考查了核能发电相关问题，比较基础。
变式3-1.流浪地球影片开创了我国科幻片的新纪元，影片讲的是太阳的生命即将终结，人类带着地球流浪的故事。在太阳内部，发生______选填“核裂变”或“核聚变”产生光和热。
【答案】核聚变
【解析】解：在太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能，产生光和热。
故答案为：核聚变。
太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能。
本题考查核聚变的知识，难度不大。
考点04:能量守恒定律
典例4.图为某大学课堂演示情景，教授将一个质量为的摆球从下巴处放手，结果摆球摆回时并没有碰到他的下巴，教授的一句“物理生效了，我还活着”让人回味悠长，下列关于此实验说法正确的是( )
A. 摆球在摆动过程中机械能保持不变 B. 摆球在摆动过程中机械能不断减小
C. 摆球在摆动过程中内能转化为机械能 D. 此过程不符合能量守恒定律
【答案】B
【解析】略
变式4-1.如图所示，小华坐在充满空气的房间里，突然这些空气自行聚拢到某一个角落，使人窒息．关于这个情境下列说法合理的是( )
A. 它违反了能量守恒定律，但可能发生 B. 它不违反能量守恒定律，但不可能发生
C. 它违反了能量守恒定律，但不可能发生 D. 它不违反能量守恒定律，但可能发生
【答案】B
【解析】略
考点05:能量的转移和转化
典例5.目前有一种倍受关注的喷气飞行背包如图，它以汽油为燃料，汽油燃烧将_____________能转化为内能，一部分对人和飞行背包做功，还有部分散失到空气中，这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功。说明能量的转移和转化具有________________；
【答案】化学 方向性
【解析】解：汽油燃烧是将化学能转化为内能；由于散失到空气中的内能无法再被利用起来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有方向性。
故答案为：化学；方向性。
汽油燃烧是将化学能转化为内能，能量的转移和转化是有方向性的。
本题考的是能量的转移和转化的方向性的理解，属于简单题。
变式5-1.风能是一种清洁的可再生能源，风力发电的过程的能量转化是风吹动风车将风能转化为风车的 ，发电机将 转化为电能．
【答案】机械能；机械能
【解析】解：
该题中的风力发电，即消耗风能，推动发电机的轮片转动，将风能转化为风车的机械能，进而发电机将机械能转化为电能．
故答案为：机械能；机械能．
判断某过程中的能量转化过程，其关键是看清该过程中的初始能量和最终形成的能量，进而即可判断出能量的转化过程．
能准确的判断自然界中的能量转化过程是解决该题的关键．
考点06:能源危机和节约能源
典例6.下列关于能源的说法正确的是( )
A. 煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源
B. 天然气是一种清洁能源，人类可以无尽地开发利用
C. 如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽
D. 尽量节约能源，提高能源的利用效率，有利于缓解日益严重的能源危机
【答案】D
【解析】解：煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源，故A错误；天然气虽然是一种清洁能源，但却是不可再生能源，不可以被无尽地开发利用，故B错误；太阳能是可再生能源，短时间之内是消耗不完的，故C错误；平时要节约能源，努力提高能源的利用效率，有利于缓解日益严重的能源危机，故D正确。选D。
变式6-1.能源的开发利用提倡节能环保，下列符合节能环保理念的是( )
A. 废旧电池对环境没有污染 B. 空矿泉水瓶随意丢弃
C. 水资源丰富的地方可以不节约用水 D. 购买商品时用布袋替代塑料袋
【答案】D
【解析】解：
A、化学电池中含有汞、镉、锂等金属元素，铅酸蓄电池中有铅电极板和电解液，随意丢弃废旧电池会污染环境，破坏生态，故A错误；
B、空矿泉水瓶属于可回收垃圾，随意丢弃不符合节能环保理念，故B错误；
C、即使水资源丰富的地方仍然需要节约用水，故C错误；
D、用布袋代替一次性塑料袋购，减少了塑料袋的使用能减少白色污染，减少化工生产产生的温室气体，故D正确；
故选：。
节能环保指的是生产时所耗用的能量要尽量减少，特别是减少二氧化碳的排放量，减缓生态恶化；可以从节电、节能等环节来改变生产细节，据此进行分析解答即可。
本题主要考查了节能减排的措施，一定要养成节约能源的好习惯。
一、单选题
1.年月日，我国成功发射了第颗北斗导航卫星。对其进行在轨测试时，地面测试系统与该卫星之间的通讯利用了( )
A. 红外线 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波
【答案】B
【解析】解：地面测试系统与该卫星之间的通讯利用了电磁波，故B正确，ACD错误。
故选：。
广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
本题考查了电磁波的应用，属于基础题。
2.下列家用电器中，利用电磁波工作的是( )
A. 电熨斗 B. 微波炉 C. 电风扇 D. 洗衣机
【答案】B
【解析】略
3.关于电磁波，下列说法不正确的是( )
A. 电磁波的传播速度比声音的传播速度大得多
B. 只要导体中存在电流，就会向周围发射电磁波
C. 电磁波的传播不需要任何介质
D. 电磁波在真空中的传播速度为
【答案】B
【解析】解：、电磁波在空气中的传播速度约为，声音在空气中的传播速度是。电磁波的传播速度比声音的传播速度大得多，故A正确；
B、迅速变化的电流会向周围发射电磁波。故B错误；
C、电磁波的传播不需要任何介质。故C正确；
D、电磁波在真空中的传播速度为，故D正确。
故选B。
电磁波在空气中的传播速度约为，声音在空气中的传播速度是。
迅速变化的电流会向周围发射电磁波。
电磁波的传播不需要任何介质。
电磁波在真空中的传播速度为
知道电磁波的产生与传播；知道电磁波的传播速度；知道电磁波的传播不需要介质。
4.如图是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同。蓝牙通讯使用的甲频率是，消毒柜工作时使用的乙频率是，根据所给信息可推测下列正确的是( )
A. 甲的波长比乙的波长短 B. 甲、乙均属于电磁波
C. 甲、乙频率均属于无线电波 D. 甲频率属于红外线
【答案】B
【解析】解：由图可知，甲频率小于乙频率，由公式可知，甲的波长比乙的波长长，故A错误；
B.蓝牙通讯使用的电磁波是无线电波，消毒柜使用的电磁波为紫外线，无线电波、紫外线都属于电磁波，故B正确；
由图可知，甲频率属于无线电波，乙频率属于紫外线，故CD错误。
故选：。
根据波速公式分析波长的大小；
蓝牙通讯、消毒柜工作都利用了电磁波；
根据图像分析甲、乙的频率。
本题考查了波长、频率、波速的关系，属于基础题。
5.能源、信息和材料是现化社会发展的三大支柱，下列关于能源、材料、信息说法错误的是( )
A. 太阳能、风能、石油都是可再生能源
B. 手机话筒的主要作用是把声音信号变成电信号
C. 半导体是制成集成电路俗称芯片的主要材料之一
D. 电饭锅煮饭时把电能转化为内能
【答案】A
【解析】解：、太阳能、风能是可再生能源；石油属于化石能源，是不可再生能源，故A错误；
B、话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流，也就是把声音信号变成电信号，故B正确；
C、半导体可以制成大规模的集成电路，故C正确；
D、电饭锅煮饭时，是电流做功，将电能转化为内能，故D正确。
故选：。
像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
话筒把声信号转换成电信号，听筒将电信号转换成声信号；二者的频率相同；
半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有一些特殊的物理性质；
各种用电器是将电能转化为其他能量的设备。
本题综合考查了能源的分类、手机话筒各种原理、半导体的应用及能量的转化的相关知识，属于基础内容的考查，比较简单。
6.出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同。自行车、太阳能小车和电力机车所消耗能量的类型分别是( )
生物能核能电能太阳能
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解：
自行车要运动靠人蹬来驱动，故消耗的是人的生物能；
太阳能小车消耗太阳能；
电力机车是靠电机来驱动，消耗的是电能。
故选：。
依据三种方式是如何驱动的，可以判定各自消耗的是何种能量。
消耗何种能量，重点就是看这种工具是如何驱动的，由驱动源可以知道消耗的能量是哪种。
7.人类在古代就掌握了钻木取火的方法，钻木头之所以能取火，可以用下列三句话来解释．甲：木头内能增大，温度升高；乙：达到木头的着火点，使木头燃烧起来；丙：钻木头时克服摩擦做功．这三句话正确的顺序是( )
A. 甲、乙、丙 B. 丙、甲、乙 C. 乙、丙、甲 D. 甲、丙、乙
【答案】B
【解析】略
8.学习强国平台发布：“科学岛”上的我国大科学装置“东方超环”取得重大突破，等离子体中心电子温度首次实现亿摄氏度运行近秒。“东方超环”是全超导托卡马克核聚变试验装置，被称为“人造太阳”。该装置由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主研制，是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克，也是中国第四代核聚变实验装置。下列哪组核能利用方式与之相同是( )
原子弹氢弹江苏田湾核电站太阳
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解：东方超环”是全超导托卡马克核聚变试验装置，被称为“人造太阳”。氢弹太阳。
故ABC错误，D正确。
故选：。
核能的利用分为裂变和聚变，裂变的实例：原子弹、核电站；聚变的实例：氢弹、太阳能的释放。
知道核裂变和核聚变的实例，可解答此题。
9.我国的核电技术已进入世界先进行列。年月日下午，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
【答案】C
【解析】解：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：。
根据核电站可利用铀原子核发生核裂变时产生的能量发电进行分析；
发电后产生的核废料具有放射性；
核电站中能量转化过程是：通过核反应堆把核能转化为内能，得到高温的水蒸气，水蒸气推动汽轮机转动，把内能又转化为机械能；汽轮机再带动发电机发电，得到电能。
本题主要考查了核能发电相关问题，比较基础。
10.不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，如图给出的实例中，错误的是( )
A. 热机 B. 电池甲 C. 电池乙 D. 植物生长
【答案】A
【解析】解：、热机利用内能做功，将内能转化为机械能，故A错误；
B、电池甲在充电时将电能转化为化学能，故B正确；
C、电池乙放电时将化学能转化为电能，故C正确；
D、植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故D正确。
故选：。
结合具体实例，从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向。
在自然界中，能量转化的现象很多，但需要通过一些器械装置或在一定条件下完成。能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。在日常的学习中我们要注意总结归纳。
11.江苏沙河抽水蓄能电站位于江苏溧阳市天目湖镇境内，电站枢纽由上水库、输水系统变电站、下水库等工程组成如图所示。当水从上水库倾泻而下，可驱动发动机转动发电。在此过程中，能量转化的顺序为输电( )
A. 动能重力势能电能 B. 重力势能电能动能
C. 电能重力势能动能 D. 重力势能动能电能
【答案】D
【解析】解：水电站中的水从上水库到达下水库时，水的高度下降，重力势能减少，水的速度增大，动能增加，水的重力势能转化为水的动能；流动的水推动涡轮转动，水的部分动能转移到涡轮上，涡轮带动发电机发电，涡轮的动能转化为发电机的电能，故ABC错误，D正确。
故选：。
根据水电站中能量的转化进行分析。
本题考查了能量的转化和转移，属于基础内容，难度不大。
二、填空题
12.年月日，如图是搭载神舟十六号载人飞船的长征二号运载火箭点火发射时的情景。火箭在加速上升过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的______能，所搭载的载人飞船的质量______填“变大”、“不变”或“变小”。神舟十六号载人飞船与核心舱通过______填“超声波”或“电磁波”进行联系，自主完成对接。
【答案】机械 不变 电磁波
【解析】解：火箭在加速上升过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能，所搭载的载人飞船的质量不变。神舟十六号载人飞船与核心舱通过电磁波进行联系，自主完成对接。
故答案为：机械；不变；电磁波。
火箭工作时将内能转化为机械能。
质量不随位置、形状、状态、温度的改变而改变。
电磁波可以传递信息。
知道火箭的基本原理；知道电磁波可以传递信息；知道质量是物质的一种属性。
13.北斗卫星导航系统，可为全球用户全天候提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，且具有短报文通信功能。卫星导航系统用________选填“电磁波”或“超声波”作为信息的载体，信息传送的速度与光速________选填“相同”或“不同”，较偏远的山区均能正常使用。
【答案】电磁波 相同
【解析】解：电磁波可以传递信息，可以在真空中传播，卫星导航系统是用电磁波传递信息的；信息的传送速度与光速相同。
故答案为：电磁波；相同。
电磁波可以传递信息，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；电磁波的传送的速度与光速相同。
在电磁波与信息技术这一知识点中，电磁波的传播是中考命题热点，分值不大，常出现的题型是填空题。
14.在太阳能、风能、水能和煤炭中属于化石能源的是 化石能源的使用促进了人类社会的发展，但也带来了一些弊端．请举出一个化石能源的使用对环境造成不良影响的例子： ．
【答案】煤炭 ；空气污染
【解析】略
15.人类发明和制造的各种机械和机器，都可以看作是用来控制能量的转化形式、发生地点或时间的能量转换器．按照这一观点，蒸汽机是一种把 能转化为 能的能量转换器；水力发电机是一种把 能转化为 能的能量转换器；电动机是一种把 能转化为 能的能量转换器．
【答案】内 ；机械 ；机械 ；电 ；电 ；机械
【解析】略
16.可燃冰是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状结晶物质．可燃冰能量密度大，的可燃冰释放出约的水和的天然气．可燃冰是 可再生不可再生能源，它的“能量密度大”是指它的 密度内能热量热值大．
【答案】不可再生 ；热值
【解析】略
17.近几年，我国核电事业迅速发展，建成多个核电站，核能也成为我们重要能源之一，核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是利用原子核的______选填“裂变”或“聚变”来产生能量的；太阳也是一个巨大的核反应堆，其内部进行着原子核______选填“裂变”或“聚变”反应。
【答案】裂变 聚变
【解析】解：核电站是利用可控制的原子核裂变产生的能量来发电的。
太阳内部进行着大规模的核聚变反应。
故答案为：裂变；聚变。
核裂变和核聚变都能释放能量，核裂变又分为可控制核裂变和不可控制的核裂变，核发电是可控制的核裂变；
太阳内部进行着大规模的核聚变反应。
本题考查了核能的利用的相关知识，属于基础知识的考查，相对比较简单。
18.科学家对原子的结构进行猜想和实验，并提出了多种模型。在如图所示的两种模型中，______是卢瑟福提出的原子核式模型。年月日，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了稳态常脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。“环流器”内的核反应类型与太阳内部相同，都属于核______。
【答案】 聚变
【解析】解：在如图所示的两种模型中，是卢瑟福提出的原子核式模型。“环流器”内的核反应类型与太阳内部相同，都属于核聚变。
故答案为：；聚变。
核式原子结构认为：原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，电子在原子核外绕核作轨道运动；原子核带正电，电子带负电；
核能分为核裂变和核聚变两种，核裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；核聚变主要应用在氢弹上。
此题主要考查了对卢瑟福提出的原子核式模型、“人造太阳”的了解等，属于基础性题目。
19.如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。平衡车刹车时，________转化为内能，内能最终散失到空气中，此过程中所有的能量总和________选填“增大”“不变”或“减小”。散失到空气中的内能无法再直接利用了，这是因为能量的转化和转移具有________性。
【答案】机械能 不变 方向
【解析】解：
平衡车刹车时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，内能最终散失到空气中，此过程中所有的能量总和不变。
散失到空气中的内能无法再直接利用了，这是因为能量的转化和转移具有方向性。
故答案为：机械能；不变；方向。
车辆刹车时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，根据能量守恒定律以及能量转化和转移的方向性解答。
此题考查了对能量的转化和守恒定律、能量转化和转移的方向性的了解，难度不大。
20.如图是我国古代发明的取火器模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒就会立刻燃烧起来，这是通过______的方式，使筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点。此过程的能量转换为把______转化为内能。
【答案】做功 机械能
【解析】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒燃烧起来，将机械能转化为内能。
故答案为：做功；机械能。
猛推推杆时间较短，气体来不及吸、放热，主要是外力对气体做功，气体内能增加，温度升高。
本题是物理知识在生活中的应用，考查做功改变物体的内能，是基础题，难度不大。
三、实验探究题
21.太阳能电池帆板简称“电池板”是为各类太空飞行器提供能源的装置，被称为太空能量“供应商”。电池板通常装有“向日器”，有了“向日器”，电池板就像向日葵一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究影响太阳能电池产生电流大小的因素，他们用材料相同、面积分别为和的电池板进行实验，并改变电池板与光线的夹角，用电流表观察电流大小，实验过程如图所示。
太阳能电池是把太阳能转化成______能，而太阳能是太阳内部发生______选填“裂变”或“聚变”产生的。
分析比较图甲、乙可得：材料与光线夹角相同的电池板，______越大，产生的电流越大。
分析比较图______可得：电池板安装“向日器”时，要尽量使太阳光垂直照射电池板。
图丁是中国天宫空间站，空间站利用电磁波与地面联系，电磁波在真空中传播速度是______，地球半径为，空间站运行在离地球表面的圆形轨道上轨道圆心与地心重合，若空间站发射电磁波传回地球，则至少需要______秒。
对太空中的空间站来说，每个小时就有个昼夜。每昼分钟、每夜分钟，分钟面对太阳的时间，就是电池板发电的时候。若空间站所在高度电池板每平方米接收的太阳光能量平均功率值为，为了保证每天能够产生的电能，则电池板的总面积至少为______太阳能电池效率为。
【答案】电 聚变 面积 甲、丙
【解析】解：太阳能电池工作时，是把太阳能转化为电能；
由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应；
分析比较图甲与乙可知，电池板的材料、与阳光夹角相同，乙的面积大，电流表的示数大，即产生的电流大，
故可以得出结论：材料与阳光夹角相同的电池板，面积越大，产生的电流越大；
分析比较图甲与丙可知，电池板的材料、面积相同，甲与阳光的夹角大，电流表的示数大，即产生的电流大，
据此可知，太阳能电池帆板安装“向日器”时，要尽量使太阳光垂直照射电池板；
电磁波在真空中的传播速度为；
中国空间站距离地球的距离，
由可得，图片传回地球的时间：
。
由可得，太阳能电池板获得的太阳能：
；
由题意知，每平方米接收的太阳光能量平均功率值为，则每秒每平方米接收的太阳光能量平均值为，
每天的日照时间为，机翼的太阳能电池的最小总面积：
。
故答案为：电；聚变；面积；甲、丙；；；。
太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置；
太阳的能量来自于它内部发生的核聚变；
分析比较图甲与乙中相同的物理量和不同的物理量，然后比较电流表的示数得出结论；
要得出太阳能电池帆板安装“向日器”时电池板与光线的夹角关系，应控制其它变量不变，改变夹角的大小，据此进行解答；
电磁波在真空中的传播速度为；
知道中国空间站与地球的距离，根据速度公式求出图片传回地球需要的时间；
电池板是电源的一种，它在对外供电的时候是把化学能转化为电能；知道获得的电能和太阳能电池效率可求获得的太阳能；知道每平方米接收的太阳光能量平均功率值为，可得每秒每平方米接收的太阳光能量平均值为，每天以小时计算，可求太阳能电池的最小总面积。
本题为影响太阳能电池产生电流大小因素的探究实验，控制变量法、效率公式的应用，认真审题、从中获取相关信息是关键。
22.铝箔轻巧，导电性好，能做许多科学实验。
实验：“铝箔小火箭”
将铝箔卷成筒状，上端封闭并装入一截火柴头，下端开口并装上尾翼，制成小火箭。将小火箭套在发射架上，加热其上端，如图甲所示。稍后小火箭就会射到空中。
小火箭与发射架不能套得太紧，否则会因________力太大，难以起飞。
火柴头燃尽后，空中的小火箭还能继续上升，这是因为小火箭具有________。
实验：“铝箔秋千”
折一个形铝箔框，其两端通过回形针与干电池两端相连，置于磁铁上方，如图乙所示。通电时，铝箔框就会朝一个方向摆动。
通电摆动时，电能转化为________能和内能。
若要改变铝箔框通电时的摆动方向，请写出一种方法：________________________。
【答案】摩擦惯性机械改变电流的方向或磁场的方向
【解析】略
