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【考点突破】2024年人教版九年级物理全一册期末素养提升专项训练
第二十一二十二章《电磁波与能源》素养提升训练
1. （23-24九年级上·山东东营·期末）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. 可见光与射线在真空中的传播速度相等
【答案】D
【解析】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。
A.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X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。
2. （23-24九年级上·山东潍坊·期末）如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（ ）
A. 这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做 B. 迅速变化的电流能够产生电磁波
C. 收音机可以接收到电磁波信号 D. 电磁波只能在空气中传播
【答案】D
【解析】A．用导线将电源正负极相连，会将电池短路，容易损坏电池，最好用旧电池来做，故A正确，不符合题意；
B．导线和电池时断时续地接触，会产生变化的电流，变化的电流能够激起电磁波，故B正确，不符合题意；
C．收音机中传出“喀喀”声，说明收音机接收到了电磁波信号，故C正确，不符合题意；
D． 电磁波可以在真空中传播，不是只能在空气中传播，故D错误，符合题意。
故选D。
3．（23-24九年级上·河南新乡·期末）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．5G通信是利用电磁波来传递信息的
B．我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
C．电磁波在真空中的传播速度是340m/s
D．遥控器发出的红外线不是电磁波
【答案】A
【解析】A．电磁波可以传递信息且速度约等于光速，故5G通信是利用电磁波来传递信息的。故A正确；
B．电磁波可以传递信息且能在真空中传播，而超声波无法在真空中传播，所以我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波进行定位的。故B错误；
C．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。故C错误；
D．遥控器通过发射红外线控制电视等用电器的，红外线属于电磁波。故D错误。
4．（23-24九年级上·河南开封·期末）2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下，两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作任务，安全返回问天实验舱。下列说法错误的是（ ）
A．地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的
B．地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员
C．地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息
D．舱外的两名航天员大声说话就能直接利用声波进行交流
【答案】D
【解析】A．声音是由物体的振动产生的，地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．音色与发声体的材料和结构有关，不同人的音色不同。地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员，故B正确，不符合题意；
C．电磁波可在真空中传播，地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息，故C正确，不符合题意；
D．声音不能在真空传播，舱外的两名航天员要用无线电进行交流，故D错误，符合题意。
故选D。
5. （23-24九年级上·河北邢台·期末）我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星 发射时，发射架下腾起大量的“白气”，它是由水蒸气发生_____（填写物态变化名称）现象形成的；地面指挥中心是通过______（选填“电磁波”或“超声波”）与运行的卫星联系的
【答案】 液化 电磁波
【解析】火箭发射架下建有大水池，让高温火焰喷到水中，通过水发生汽化来吸收大量的热；火箭升空瞬间，水蒸气遇到周围冷的空气就会发生液化，液化成小液滴，就形“白气”
地面指挥中心与卫星是通过电磁波通信的。
6.（23-24九年级上·河北承德·期末）卫星通信
由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等．因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站（如图甲），信息传输的越远，需要的中继站越多，在遇到雪山、大洋，根本无法建中继站又该怎么办？能否利用高悬的月球作为中继站呢？（如图乙）
1946年，有人用雷达向月球发射微波信号，第一次准确收到了从月球表面反射回来的微波．1959年，美、英和加拿大之间又进行了月面反射通讯实验，结果获得成功．但在实验中也发现：由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，而且如果用月球作中继站，两个通信信号必须同时见到月球．
现在，人类可发射人造卫星，用通信卫星作微波中继站，实现了卫星通信梦想．通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信．（如图丙）
甲 乙 丙
请回答：
（1）在用微波传输信息时，为何每隔一定距离要建一个微波中继站？
（2）在同步通信卫星上建立微波中继站与在月球上建立微波中继站相比，有何优点？
（3）除了卫星通信外，你还知道哪些现代通信方式？
【答案】见解析。
【解析】（1）微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等．因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站.（2）由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，而且如果用月球作中继站，两个通信信号必须同时见到月球．用通信卫星作微波中继站，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，不但通信质量高，而且覆盖范围广.可以实现全球通信．（3）微波通信、光纤通信、网络通信.
7.（23-24九年级上·湖北孝感·期末）现有煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能以及电能。下列观点错误的是（ ）
A.天然气是化石能源 B.地热能属于一次能源
C.电能属于二次能源 D.核能属于二次能源
【答案】D
【解析】（1）煤、石油、天然气是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，是化石能源。
（2）可以直接从自然界获得的能源，称为一次能源。所以化石能源以及风能、水能、太阳能、地热能、核能都属于一次能源。
（3）电能需要由其他形式的能转化而来，最终还要转化为其他形式的能，为人类所利用，造福于人类。电能无法从自然界直接获得，须经过消耗一次能源才能得到，电能是二次能源。
8.（23-24九年级上·湖北荆州·期末）如图所示是试验中的无人驾驶太阳能汽车，下列有关说法不正确的是（ ）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．太阳能电池将太阳能直接转化为电能
C．测试人员可以通过电磁波远程操控汽车
D．太阳能汽车在快速行驶时对地面的压力比静止时小
【答案】A
【解析】（1）像风能、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；
（2）太阳能电池把太阳能转化为电能；
（3）远程操控是靠发射电磁波来实传递信息的；
（4）车子静止在水平面上，车子对路面的压力等于重力，当流线型的车子快速行驶时，产生升力，车子对地面压力减小．
A.太阳能能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源，故A错误；
B.太阳能电池将太阳能转化为电能，故B正确；
C.试验中测试人员是通过电磁波远程操控太阳能汽车的，故C正确；
D.太阳能汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，根据“流速越大压强越小”原理可知，流过汽车的空气产生向上的压强差，所以汽车行驶时对地面压力比静止时小，故D正确．
9．（23-24九年级上·湖北宜昌·期末）下列属于可再生能源的是（ ）
A．煤 B．石油 C．太阳能 D．天然气
【答案】C
【分析】可再生能源指的是在自然界可以循环再生。是取之不尽，用之不竭的能源，不需要人力参与便会自动再生，是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源。
【解析】可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。
故选C。
10．（2023·湖南益阳中考真题）2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是（ ）
A．通过声波传递数据 B．通过电磁波传递数据
C．通过光纤传递数据 D．数据传输有较长时间的延迟
【答案】B
【解析】A．声波不能在真空中传播，而电磁波能在真空中传播，所以北斗卫星在太空中与深海之间是通过电磁波传递数据的，故A错误，B正确；
C．要使用光纤传递数据，需在太空和海底铺设光纤，显现是不现实的，故C错误；
D．电磁波的传播速度非常快，真空中约为3×108m/s，水中的传播速度约为倍真空速度，因此海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，时间的延迟很小，故D错误。
故选B。
11. （23-24九年级上·湖南衡阳·期末）如图所示，是由大量反射镜组成的太阳能发电装置。图中的各个反射镜在计算机的控制下，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推动汽轮机，从而带动发电机发电，下列说法中正确的是（ ）
A. 太阳能是可再生能源
B. 一天中反射镜的朝向不需要做任何调整
C. 水蒸气推动汽轮机做功时，机械能转化为内能
D. 汽轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能
【答案】A
【解析】A．太阳能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源，故A正确；
B．反射镜在计算机的控制下调整方向使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，故B错误；
C．水蒸气推动汽轮机，将内能转化为机械能，带动发动机发电，故C错误；
D．汽轮机带动发电机发电时，将机械能转化为电能，故D错误。
12.（23-24九年级上·福建厦门·期末）我国在西昌卫星发射中心，用长征三号乙运载火箭成功发射了北斗三号最后一颗全球组网卫星。火箭发射时发动机向地面喷火，火箭向上运动，这说明物体间力的作用是______的；如图所示，卫星展开的板状两翼将太阳能转化为电能，太阳能属于______（选填“一次能源”或“二次能源”）。
【答案】 相互 一次能源
【解析】火箭点火向下喷出气体，火箭向上运动，是因为气体也给火箭一个向上的力，说明物体间力的作用是相互的。
太阳能可以从自然界直接获取的能源，属于一次能源。
13. （23-24九年级上·福建福州·期末）全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先。核电站的核反应堆是利用原子核_______（选填“裂变”或“聚变”）时释放的能量进行发电的，电能属于________（选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】 裂变 二次
【解析】核电站的核反应堆是利用原子核裂变释放的能量，目前核聚变人类还无法有效控制。
电能是二次能源，它需要依靠利用其他能源转化而来。
14. （2024陕西中考真题）原子由原子核和________构成。原子核发生变化时，释放出的能量被称为核能，核能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。我国自主设计、建造的“东方超环”核反应装置用于研究如图所示的核反应，这种反应叫做核________（选填“裂”或“聚”）变。
【答案】 核外电子 不可再生 聚
【解析】原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。
核能消耗的原料是矿产资源，使用后不可能在短期内从自然界得到补充，故属于不可再生能源。
我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，其反应原理与太阳类似，太阳是通过核聚变释放能量，所以“人造太阳”是通过核聚变释放巨大的核能。
15. （23-24九年级上·陕西延安·期末）图甲为部分电磁波的频率分布示意图。
（1）由图可知，紫外线______（选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为_______m/s。
（2）下列实例中，属于紫外线应用的是______（填字母）。
A．遥控器控制电视 B.体检时拍X光片
C.医院杀菌消毒灯 D.“测温枪”测量体温
（3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。
步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在_______（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行；
步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光；
步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光；
步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。
由此可推断，该防晒霜_______（选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。
【答案】 （1）是 3.0×108 （2）C （3）Ⅱ 不能
【解析】（1）因为光是电磁波的一种，而紫外线又属于看不见得光，所以紫外线属于电磁波。
光在真空中的传播速度是3×108m/s，而紫外线属于看不见得光，所以紫外线在真空中的传播速度约为3×108m/s。
（2）A．遥控器是利用红外线可以进行遥控来工作的，故A不符合题意；
B．拍X光片利用的是X射线，不属于紫外线，故B不符合题意；
C．医院杀菌消毒灯，利用的是紫外线具有杀菌作用，故C符合题意；
D．测温枪的工作原理是利用红外线的热效应，故D不符合题意。
故选C。
（3）由题意可知，小明要检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，因为光沿直线传播，所以应该把玻璃板放在紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板之间，观察荧光物质的发光情况；然后在玻璃板上均匀涂满防晒霜，观察荧光物质的发光情况，通过对比，得出某防晒霜对紫外线是否有阻挡作用。
由题意可知，在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光，说明仍有部分紫外线照射在荧光物质上，所以该防晒霜不能阻挡全部紫外线。
16. （23-24九年级上·山西运城·期末）拉萨素有“日光城”之称，太阳灶得到广泛使用，如图所示。周末，扎西在家用太阳灶烧水，水壶里装有5kg的水，经过一段时间后，水温从10℃升高到90℃，假设这段时间太阳灶共吸收了4.2×106J的热量。[]
(1)太阳能属于_______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；
(2)求水吸收的热量；
(3)求太阳灶的效率。
【答案】 (1)可再生能源 (2) (3) 40%
【解析】(1)太阳能可以自然界里源源不断地得到，故太阳能属于可再生能源。
(2)水吸热的热量为
(3)太阳灶的效率为
17. （23-24九年级上·山西大同·期末）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容，天然气的热值。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
【答案】（1）；（2）37.5%；（3）0.6m3
【解析】（1）水吸收的热量为
（2）太阳能热水器在8h内吸收的热量为
所以，太阳能热水器的效率为
（3）若这些热量由天然气提供
则所需天然气的体积
答：（1）水吸收的热量为。
（2）该太阳能热水器的效率为37.5%；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少0.6m3的天然气。
18. （23-24九年级上·陕西咸阳·期末）贵南高铁北起贵州贵阳市，经河池市，南至广西南宁市，是广西境内第一条设计时速为350公里客运专线，预计2023年年底建成通车。
（1）若通车后，一列长200m的动车组（如图甲）以60m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少？
（2）若动车组以80m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为5600kW，则此时动车组受到的阻力为多大？
（3）位于河池市境内的界子良风电场于2021年初成功实现40台风机并网发电（如图乙）。已知当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，若风机有效迎风面积约为，风机把风能转换为电能的效率为。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动多远距离？（忽略其它能量损耗）
【答案】（1）20s；（2）；（3）
【解析】（1）列车全部通过高架桥所行驶的路程
列车全部通过高架桥的时间
s
（2）匀速运动时车受到阻力等于动力，动车组受到的阻力为
（3）40台风机一天产生的电能
一台风机产生的电能可供一列动车组运行的时间
动车组运行的距离
【物理观念】（知识的理解与应用）
1.（23-24九年级上·山东东营·期末）利用激光测量地月距离，是20世纪60年代后发展起来的一门新技术。从地面向月球发射一束脉冲激光，激光被安装在月面上的角反射器反射回来，地面上的计时器把激光往返地月的时间记录下来，这样就可以计算出地月距离。激光是一种______波。在空气中的光速均按3.0×108m/s计算，若计时器记录的时间为2.56s，则地月距离约为______。
【答案】电磁；3.84×108
【解析】（1）激光是一种电磁波；
（2）因为v=s/t，所以激光的路程：
s=vt=3×108m/s×2.565=7.68×108m.
地月间的距离
2. （23-24九年级上·山东青岛·期末）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。请写出太阳能的1个优点：_________。
【答案】 可再生 环保/安全/经济
【解析】在太阳内部，太能之所以能发光发热，实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的，即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能。
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。
太阳能的优点是：清洁无污染，环保，安全，经济。（或环保；节能；取之不尽，用之不竭等）
3. （23-24九年级上·黑龙江大庆·期末）某地区的居民常用太阳灶来烧水，太阳灶所利用的太阳能来源于太阳内部原子核的____（选填“聚变”或“裂变”）。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，至少需要给水提供______J的能量。[]
【答案】 聚变
【解析】在太阳内部时刻发生由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，即核聚变，不停地释放出巨大的能量。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，需要的热量为
4．（23-24九年级上·黑龙江鸡西·期末）雷达利用天线把电磁波向欲探测的目标发射出去，然后再利用天线接收到反射波，根据反射波的方向和延迟时间判断目标的方位和距离．某地面雷达站向某卫星发射出波长为0．1 m的电磁波，经过0．3 s的时间，接收到了反射波．请你回答：
（1）该雷达向目标发出的电磁波的频率是多少？
（2）该卫星距地面多远？
【答案】（1）电磁波的频率为3000MHz，（2）该卫星离地4.5×107m
【解析】（1）根据λ=V/f ，已知λ=0．1m，v=3.0×108m/s。
f=V/λ=3.0×108m/s/0．1m=3000MHz
（2）s=vt=3.0×108m/s×0．15s=4.5×107m
5. （23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示，核燃料反应堆内有低浓度的铀-235，发生核反应后产生大量的热，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，
在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯，二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为、热量为，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。（标准煤的热值取）
（1）核燃料反应堆中的铀-235是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生______（填物态变化名称）吸收热量；
（2）在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程______________；
（3）若给居民供热，相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量？______
（4）单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为______J。
【答案】 （1）不可再生 汽化 （2）机械能 （3） 1.8×108 （4）5×109
【解析】（1）核燃料反应堆中的铀-235在短时间内不能再生，是不可再生能源。
二回路中的水在蒸汽发生器中变成水蒸气，发生汽化，吸收热量。
（2）由图得，核能先转化为内能，再转化为机械能推动汽轮机，产生电能。
（3）依题意得，标准煤产生的热量为
由得，标准煤完全燃烧的质量为
（4）依题意得，单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为、热量为，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%，则
单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为
【科学思维】（推理模型等效图像转换控制变量等方法）
6. （23-24九年级上·山东辽宁阜新·期末）如图是根据初中物理能源的有关内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系，据此完成以下小题。
（1）化石能源和太阳能中属于可再生能源的是______；
（2）目前核电站发电，释放核能的方式是______；
（3）图中①为连接化石能源与太阳能之间的线条，②为连接核聚变与太阳能之间的线条，请任意选择其中一根线条说明它所表示的物理意义______。
【答案】 （1）太阳能 （2）核裂变 （3）见解析
【解析】（1）化石能源不可在短时间内形成，属于不可再生能源，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。
（2）目前核电站都是利用核裂变释放的核能发电的。
（3）①化石能源间接的来源于太阳能；②太阳能来自太阳内部核聚变产生的能量。
【科学探究】（提出问题猜想观察实验分析论证合作交流等要素）
7. （23-24九年级上·吉林四平·期末）小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究。
步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通。
（1）手机是用___________传递信息的。通过实验，可得出初步结论：___________。
（2）过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：________。
【答案】（1）电磁波 不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同
（2）电磁波屏蔽效果与材料有关吗
【解析】（1）手机是人们常用的通讯工具，它传递信息依靠的是电磁波；根据表格中的数据可知，纸盒、塑料盒、木盒对手机信号没有屏蔽作用，而铁盒、铝盒和锡箔纸盒对手机信号有屏蔽作用，所以可得出初步结论：不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同。
（2）根据题中的信息，可提出可探究的科学问题：电磁波屏蔽效果与材料有关吗？
【科学态度与责任】（提出合理化建议及物理学对社会发展推动作用等）
8.（23-24九年级上·长春·期末） 1876年________发明了电话，最简单的电话由________和________组成，在电话的一端话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方.在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音.
【答案】贝尔，话筒 听筒，
【解析】1876年美国发明家贝尔发明了第一部电话。基本结构是主要由话筒和听筒组成。工作原理是话筒把声信号变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方，在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音。（话筒把声信号转化为电信号；听筒把电信号转化为声信号）
9. （23-24九年级上·内蒙古包头·期末）现在家中使用的电器很多，如电冰箱、洗衣机、微波炉、空调，还有收音机、电视机、手机等，你知道哪些会发出电磁波？有什么事实支持你的说法？
【答案】这些家用电器中，微波炉、手机以及空调和电视机的遥控器会发出电磁波。微波炉工作时，食物不跟加热装置直接接触就可以被加热，就是因为微波（电磁波的一种）的能量被食物中的水分子吸收；另外，微波炉门上有金属屏蔽网，可以用来减少微波的泄漏。手机既是无线电发射台，又是接收台，手机与固定电话不同之处在于它通过发射和接收电磁波来传递信息。空调和电视机的遥控器可以在一定范围内进行远距离控制，这是通过发射红外线完成的。
【解析】电磁波由低频率到高频率主要分：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等七个波段。结合生活经验和电磁波的相关知识说明生活中哪些电器会发出电磁波就行了。
10. （23-24九年级上·内蒙古赤峰·期末）蒸汽机的发明对人类利用能源有什么意义？电能的广泛使用对人类利用能源有什么意义？
【答案】见解析。
【解析】蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力，主要能源由柴薪转向煤炭。电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。现代社会离不开各种各样的用电器，这些用电器可以很方便地将电能转化为人类所需要的其他各种形式的能量。并且电能便于输送和转化。
11. （23-24九年级上·甘肃临夏·期末）神舟系列飞船完成载人飞行任务后，航天员如何安全返回地球？且看科技含量十足的返回舱如何带航天员安全“回家”，如图1所示。
返回舱从进入大气层开始，经历了三个重要阶段。
第一阶段：返回舱与大气层剧烈摩擦，速度从7.9千米每秒逐渐降至几百米每秒，实现“超级减速”。
第二阶段：当返回舱距离10km左右时，降落伞打开，使返回舱速度从200m/s降至约7m/s。
第三阶段：返回舱降至距地面1m时，底部的反推发动机接收指令点火，产生向上的推力，使返回舱速度降至1~2m/s实现“温柔”着地。
请根据上述介绍，回答下列问题：
（1）要实现航天员安全“回家”，返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是______；
（2）返回舱在某阶段需通过舱内测距装置向地面发射信号，当返回舱接收到地面反射信号，即可测出此时其所在高度。若信号采用电磁波，接收到反射信号时的位置如图2所示；若信号采用超声波，请在答题卡的虚线框内画出返回舱接收到反射信号时的大致位置________。由此判断，返回舱实时测距装置发射的是______波；
（3）返回舱表面涂有防热材料，通过烧蚀带走因与大气剧烈摩擦产生的大量热量，但仍有部分热量传至舱内使其温度升高。你认为在返回舱的设计上如何保持舱内温度适宜？（写出两条设计办法即可）
（4）第一阶段的“超级减速”过程中，请比较内能增加量E1和返回舱重力势能减少量E2的大小关系，并说明理由。（忽略返回舱质量的变化）（ ）
【答案】 （1）减速 （2）见解析 电磁 （3）见解析 （4） 见解析
【解析】（1）由题意知，第一阶段：返回舱速度从7.9千米每秒降至几百米每秒；第二阶段：返回舱速度从200m/s降至约7m/s；第三阶段：返回舱速度降至1~2m/s实现“温柔”着地。因此要实现航天员安全“回家”，返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是降低速度。
（2）由题意知，返回舱在某阶段需通过舱内测距装置向地面发射信号，当返回舱接收到地面反射信号，即可测出此时其所在高度。若信号采用电磁波，接收到反射信号时的位置如图2所示；若信号采用超声波，由于声波的速度远小于电磁波的速度，当超声波信号传到地面再返回时需要更长的时间，因此返回舱受到信号时，距离地面已非常接近，因此为了返回舱能安全着陆，返回舱实时测距装置发射的是电磁波，如图所示：
（3）为了保持舱内温度适宜，可以在返回舱表面涂一层导热性能好，熔点高，比热容大吸热材料，通过熔化吸热，降低舱内的温度或通过热辐射的方式，将舱体表面的热量导到散热区，通过吸热型物态变化处理热量，以降低舱内温度。
（4）由题意可知，第一阶段：返回舱与大气层剧烈摩擦，速度从7.9千米每秒逐渐降至几百米每秒，实现“超级减速”。因此返回舱的重力势能减小，动能减小，通过摩擦转化为内能，因此内能增加量E1大于返回舱重力势能减少量E2。
12. （2024江苏扬州中考真题）阅读短文，回答问题。
2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。
该项目工作原理如下图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。
该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时，使用期长达40年。
（1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为_______能，再通过空气压缩机转化为______能；
（2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处________热；
（3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放________J的能量；（标准煤热值为）
（4）该项目的能量转换效率为______%。该项目每年发电6亿度，则消耗_______亿度用电低谷时段电网的多余电能；（计算结果保留1位小数）
（5）从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议：___________。
【答案】（1）机械 内 （2）吸 （3） （4） 72 8.3 （5） 增大地下盐穴的体积
【解析】（1）电动机工作时，扇叶转动带动空气流动，将电能转化为空气的机械能；空气压缩机空气时，通过做功的方式增大了空气的内能，将机械能转化为内能。
（2）常温高压空气在“换热器2”处吸收热量，使气体的温度升高，压强依然很大，为下一步释放能量做准备。
（3）每年可节约标准煤约，根据故每年节约的煤可释放的热量为
（4）该项目的能量转换效率为
该项目每年发电6亿度，则消耗
（5）地下盐穴的体积越大，可储存的能量越大。故增大地下盐穴的体积，可以增大内能的转化量，从而增加项目储存的能量。/ 让教学更有效 精品试卷 | 初中物理
【考点突破】2024年人教版九年级物理全一册期末素养提升专项训练
第二十一二十二章《电磁波与能源》素养提升训练
1. （23-24九年级上·山东东营·期末）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. 可见光与射线在真空中的传播速度相等
2. （23-24九年级上·山东潍坊·期末）如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（ ）
A. 这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做 B. 迅速变化的电流能够产生电磁波
C. 收音机可以接收到电磁波信号 D. 电磁波只能在空气中传播
3．（23-24九年级上·河南新乡·期末）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．5G通信是利用电磁波来传递信息的
B．我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
C．电磁波在真空中的传播速度是340m/s
D．遥控器发出的红外线不是电磁波
4．（23-24九年级上·河南开封·期末）2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下，两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作任务，安全返回问天实验舱。下列说法错误的是（ ）
A．地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的
B．地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员
C．地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息
D．舱外的两名航天员大声说话就能直接利用声波进行交流
5. （23-24九年级上·河北邢台·期末）我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星 发射时，发射架下腾起大量的“白气”，它是由水蒸气发生_____（填写物态变化名称）现象形成的；地面指挥中心是通过______（选填“电磁波”或“超声波”）与运行的卫星联系的
6.（23-24九年级上·河北承德·期末）卫星通信
由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等．因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站（如图甲），信息传输的越远，需要的中继站越多，在遇到雪山、大洋，根本无法建中继站又该怎么办？能否利用高悬的月球作为中继站呢？（如图乙）
1946年，有人用雷达向月球发射微波信号，第一次准确收到了从月球表面反射回来的微波．1959年，美、英和加拿大之间又进行了月面反射通讯实验，结果获得成功．但在实验中也发现：由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，而且如果用月球作中继站，两个通信信号必须同时见到月球．
现在，人类可发射人造卫星，用通信卫星作微波中继站，实现了卫星通信梦想．通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信．（如图丙）
甲 乙 丙
请回答：
（1）在用微波传输信息时，为何每隔一定距离要建一个微波中继站？
（2）在同步通信卫星上建立微波中继站与在月球上建立微波中继站相比，有何优点？
（3）除了卫星通信外，你还知道哪些现代通信方式？
7.（23-24九年级上·湖北孝感·期末）现有煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能以及电能。下列观点错误的是（ ）
A.天然气是化石能源 B.地热能属于一次能源
C.电能属于二次能源 D.核能属于二次能源
8.（23-24九年级上·湖北荆州·期末）如图所示是试验中的无人驾驶太阳能汽车，下列有关说法不正确的是（ ）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．太阳能电池将太阳能直接转化为电能
C．测试人员可以通过电磁波远程操控汽车
D．太阳能汽车在快速行驶时对地面的压力比静止时小
9．（23-24九年级上·湖北宜昌·期末）下列属于可再生能源的是（ ）
A．煤 B．石油 C．太阳能 D．天然气
10．（2023·湖南益阳中考真题）2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是（ ）
A．通过声波传递数据 B．通过电磁波传递数据
C．通过光纤传递数据 D．数据传输有较长时间的延迟
11. （23-24九年级上·湖南衡阳·期末）如图所示，是由大量反射镜组成的太阳能发电装置。图中的各个反射镜在计算机的控制下，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推动汽轮机，从而带动发电机发电，下列说法中正确的是（ ）
A. 太阳能是可再生能源
B. 一天中反射镜的朝向不需要做任何调整
C. 水蒸气推动汽轮机做功时，机械能转化为内能
D. 汽轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能
12.（23-24九年级上·福建厦门·期末）我国在西昌卫星发射中心，用长征三号乙运载火箭成功发射了北斗三号最后一颗全球组网卫星。火箭发射时发动机向地面喷火，火箭向上运动，这说明物体间力的作用是______的；如图所示，卫星展开的板状两翼将太阳能转化为电能，太阳能属于______（选填“一次能源”或“二次能源”）。
13. （23-24九年级上·福建福州·期末）全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先。核电站的核反应堆是利用原子核_______（选填“裂变”或“聚变”）时释放的能量进行发电的，电能属于________（选填“一次”或“二次”）能源。
14. （2024陕西中考真题）原子由原子核和________构成。原子核发生变化时，释放出的能量被称为核能，核能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。我国自主设计、建造的“东方超环”核反应装置用于研究如图所示的核反应，这种反应叫做核________（选填“裂”或“聚”）变。
15. （23-24九年级上·陕西延安·期末）图甲为部分电磁波的频率分布示意图。
（1）由图可知，紫外线______（选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为_______m/s。
（2）下列实例中，属于紫外线应用的是______（填字母）。
A．遥控器控制电视 B.体检时拍X光片
C.医院杀菌消毒灯 D.“测温枪”测量体温
（3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。
步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在_______（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行；
步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光；
步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光；
步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。
由此可推断，该防晒霜_______（选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。
16. （23-24九年级上·山西运城·期末）拉萨素有“日光城”之称，太阳灶得到广泛使用，如图所示。周末，扎西在家用太阳灶烧水，水壶里装有5kg的水，经过一段时间后，水温从10℃升高到90℃，假设这段时间太阳灶共吸收了4.2×106J的热量。[]
(1)太阳能属于_______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；
(2)求水吸收的热量；
(3)求太阳灶的效率。
17. （23-24九年级上·山西大同·期末）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容，天然气的热值。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
18. （23-24九年级上·陕西咸阳·期末）贵南高铁北起贵州贵阳市，经河池市，南至广西南宁市，是广西境内第一条设计时速为350公里客运专线，预计2023年年底建成通车。
（1）若通车后，一列长200m的动车组（如图甲）以60m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少？
（2）若动车组以80m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为5600kW，则此时动车组受到的阻力为多大？
（3）位于河池市境内的界子良风电场于2021年初成功实现40台风机并网发电（如图乙）。已知当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，若风机有效迎风面积约为，风机把风能转换为电能的效率为。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动多远距离？（忽略其它能量损耗）
【物理观念】（知识的理解与应用）
1.（23-24九年级上·山东东营·期末）利用激光测量地月距离，是20世纪60年代后发展起来的一门新技术。从地面向月球发射一束脉冲激光，激光被安装在月面上的角反射器反射回来，地面上的计时器把激光往返地月的时间记录下来，这样就可以计算出地月距离。激光是一种______波。在空气中的光速均按3.0×108m/s计算，若计时器记录的时间为2.56s，则地月距离约为______。
2. （23-24九年级上·山东青岛·期末）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。请写出太阳能的1个优点：_________。
3. （23-24九年级上·黑龙江大庆·期末）某地区的居民常用太阳灶来烧水，太阳灶所利用的太阳能来源于太阳内部原子核的____（选填“聚变”或“裂变”）。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，至少需要给水提供______J的能量。[]
4．（23-24九年级上·黑龙江鸡西·期末）雷达利用天线把电磁波向欲探测的目标发射出去，然后再利用天线接收到反射波，根据反射波的方向和延迟时间判断目标的方位和距离．某地面雷达站向某卫星发射出波长为0．1 m的电磁波，经过0．3 s的时间，接收到了反射波．请你回答：
（1）该雷达向目标发出的电磁波的频率是多少？
（2）该卫星距地面多远？
5. （23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示，核燃料反应堆内有低浓度的铀-235，发生核反应后产生大量的热，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，
在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯，二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为、热量为，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。（标准煤的热值取）
（1）核燃料反应堆中的铀-235是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生______（填物态变化名称）吸收热量；
（2）在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程______________；
（3）若给居民供热，相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量？______
（4）单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为______J。
【科学思维】（推理模型等效图像转换控制变量等方法）
6. （23-24九年级上·山东辽宁阜新·期末）如图是根据初中物理能源的有关内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系，据此完成以下小题。
（1）化石能源和太阳能中属于可再生能源的是______；
（2）目前核电站发电，释放核能的方式是______；
（3）图中①为连接化石能源与太阳能之间的线条，②为连接核聚变与太阳能之间的线条，请任意选择其中一根线条说明它所表示的物理意义______。
【科学探究】（提出问题猜想观察实验分析论证合作交流等要素）
7. （23-24九年级上·吉林四平·期末）小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究。
步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通。
（1）手机是用___________传递信息的。通过实验，可得出初步结论：___________。
（2）过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：________。
【科学态度与责任】（提出合理化建议及物理学对社会发展推动作用等）
8.（23-24九年级上·长春·期末） 1876年________发明了电话，最简单的电话由________和________组成，在电话的一端话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方.在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音.
9. （23-24九年级上·内蒙古包头·期末）现在家中使用的电器很多，如电冰箱、洗衣机、微波炉、空调，还有收音机、电视机、手机等，你知道哪些会发出电磁波？有什么事实支持你的说法？
10. （23-24九年级上·内蒙古赤峰·期末）蒸汽机的发明对人类利用能源有什么意义？电能的广泛使用对人类利用能源有什么意义？
11. （23-24九年级上·甘肃临夏·期末）神舟系列飞船完成载人飞行任务后，航天员如何安全返回地球？且看科技含量十足的返回舱如何带航天员安全“回家”，如图1所示。
返回舱从进入大气层开始，经历了三个重要阶段。
第一阶段：返回舱与大气层剧烈摩擦，速度从7.9千米每秒逐渐降至几百米每秒，实现“超级减速”。
第二阶段：当返回舱距离10km左右时，降落伞打开，使返回舱速度从200m/s降至约7m/s。
第三阶段：返回舱降至距地面1m时，底部的反推发动机接收指令点火，产生向上的推力，使返回舱速度降至1~2m/s实现“温柔”着地。
请根据上述介绍，回答下列问题：
（1）要实现航天员安全“回家”，返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是______；
（2）返回舱在某阶段需通过舱内测距装置向地面发射信号，当返回舱接收到地面反射信号，即可测出此时其所在高度。若信号采用电磁波，接收到反射信号时的位置如图2所示；若信号采用超声波，请在答题卡的虚线框内画出返回舱接收到反射信号时的大致位置________。由此判断，返回舱实时测距装置发射的是______波；
（3）返回舱表面涂有防热材料，通过烧蚀带走因与大气剧烈摩擦产生的大量热量，但仍有部分热量传至舱内使其温度升高。你认为在返回舱的设计上如何保持舱内温度适宜？（写出两条设计办法即可）
（4）第一阶段的“超级减速”过程中，请比较内能增加量E1和返回舱重力势能减少量E2的大小关系，并说明理由。（忽略返回舱质量的变化）（ ）
12. （2024江苏扬州中考真题）阅读短文，回答问题。
2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。
该项目工作原理如下图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。
该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时，使用期长达40年。
（1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为_______能，再通过空气压缩机转化为______能；
（2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处________热；
（3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放________J的能量；（标准煤热值为）
（4）该项目的能量转换效率为______%。该项目每年发电6亿度，则消耗_______亿度用电低谷时段电网的多余电能；（计算结果保留1位小数）
（5）从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议：___________。
