第20章 电磁波与信息时代 第21章 能源、材料与社会
一、选择题(本题共7个小题，每小题3分，共21分)
1．2025年4月25日，神舟十九号乘组与神舟二十号乘组实现“太空会师”。空间站与地面指挥中心传递图像和声音信号是通过 ( )
A．超声波 B．电磁波
C．紫外线 D．红外线
2．新能源又称非常规能源，指传统能源之外的各种能源。以下既属于新能源又属于不可再生能源的是 ( )
A．太阳能 B．地热能
C．石油 D．核能
3．我国自行研制的翼龙 2H应急救灾无人机具备空中组网和高空中继的功能。下列对应关系正确的是 ( )
A．信号能够实时传输——电磁波速度大
B．机载北斗导航系统——超声波测距
C．无人机航拍的镜头——凸透镜成虚像
D．无人机的控制芯片——超导体材料
4．(2024·江苏南通)2024年5月，中国“嫦娥六号”任务搭载四个国际载荷成功发射升空。火箭发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是 ( )
A．热机做功冲程 B．钻木取火过程
C．水力发电过程 D．物体上抛过程
5．全球气候变暖导致冰川熔化。为保护冰川，工程师曾在瑞士阿尔卑斯山进行实验：夏季，将保护毯覆盖在冰川上，发现保护毯之下的冰川熔化明显变缓。保护毯材料的特点是 ( )
①白色；②黑色；③导热性能好；④导热性能差。
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
6．《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是 ( )
A．这是一台“永动机”
B．水在输送过程中重力势能不变
C．竹筒匀速转动运水时，筒内水的机械能不变
D．该机械符合能量转化和守恒定律
7．(多选)(2024·山东济南)如图所示，某公园安装的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞，可实现太阳能发电、锂电池存储、运动数据分析处理等功能。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后，就可以收集其运动数据。下列说法正确的是 ( )
A．“智能脚蹬车”利用的太阳能是可再生能源
B．太阳能电池板主要是由半导体材料制成的
C．锂电池在供电过程中将电能转化为化学能
D．手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据
二、填空题(本题共5个小题，每空2分，共20分)
8．写出下列过程中，能量发生了怎样的变化。
(1)电动机带动水泵把水抽到高处：__ __。
(2)木柴燃烧发热：__ __。
9．在大数据、云计算高速发展的当今时代，计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是__ __(选填“输电”“通信”或“导热”)，光__ __(选填“属于”或“不属于”)电磁波。
10．(遵义三模改编)“天舟八号”货运飞船进入轨道后采取自主交会对接模式，如图所示，对接过程中舱内的航天员和地面控制台的工作人员是通过__ __来传递信息，核心舱中的芯片对接收到的信息进行分析处理，大量的二极管集成的芯片是用__ __材料制成的。
11．目前的汽车绝大多数具有卫星定位导航系统，它与卫星之间是通过__ __进行通信的；如图是一列这种波的波形图，A、B间的距离为75 m，则这列波的频率为__ __Hz。(c＝3×108 m/s)
12．核能是质量较大的原子核发生__ __或质量较小的原子核发生聚变时释放的能量，通过可控聚变来利用核能，有望解决人类能源问题。人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，请你写出一种转化方式或一个相关的实例：__ __。
三、简答题(共3分)
13．(3分)(贵阳模拟)我们生活在电磁波的海洋里，可见光、X射线、紫外线、红外线、微波等都属于电磁波。请你列举电磁波在生活中应用的两个实例。
四、综合应用题(共8分)
14．(8分)阅读短文，回答问题。
空气储能发电
2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，如图所示，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。
该项目的工作原理是用电低谷时段，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)，该过程中放出的热量储存到集热装置中；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。集热装置是一个个球形的保温储水罐，用来储存热量。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，每年发电量可达6亿度。
(1)用电低谷时段，将多余的电能通过压缩机把__ __压缩到地下盐穴中。
(2)该压缩空气储能技术的能量转换效率为__ __，每年的发电量相当于完全燃烧__ __kg的煤。(煤的热值取3×107 J/kg)
(3)请你展开想象，再提出一种储能方法：__ __。第20章 电磁波与信息时代 第21章 能源、材料与社会
一、选择题(本题共7个小题，每小题3分，共21分)
1．2025年4月25日，神舟十九号乘组与神舟二十号乘组实现“太空会师”。空间站与地面指挥中心传递图像和声音信号是通过 (B)
A．超声波 B．电磁波
C．紫外线 D．红外线
2．新能源又称非常规能源，指传统能源之外的各种能源。以下既属于新能源又属于不可再生能源的是 (D)
A．太阳能 B．地热能
C．石油 D．核能
3．我国自行研制的翼龙 2H应急救灾无人机具备空中组网和高空中继的功能。下列对应关系正确的是 (A)
A．信号能够实时传输——电磁波速度大
B．机载北斗导航系统——超声波测距
C．无人机航拍的镜头——凸透镜成虚像
D．无人机的控制芯片——超导体材料
4．(2024·江苏南通)2024年5月，中国“嫦娥六号”任务搭载四个国际载荷成功发射升空。火箭发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是 (A)
A．热机做功冲程 B．钻木取火过程
C．水力发电过程 D．物体上抛过程
5．全球气候变暖导致冰川熔化。为保护冰川，工程师曾在瑞士阿尔卑斯山进行实验：夏季，将保护毯覆盖在冰川上，发现保护毯之下的冰川熔化明显变缓。保护毯材料的特点是 (B)
①白色；②黑色；③导热性能好；④导热性能差。
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
6．《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是 (D)
A．这是一台“永动机”
B．水在输送过程中重力势能不变
C．竹筒匀速转动运水时，筒内水的机械能不变
D．该机械符合能量转化和守恒定律
7．(多选)(2024·山东济南)如图所示，某公园安装的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞，可实现太阳能发电、锂电池存储、运动数据分析处理等功能。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后，就可以收集其运动数据。下列说法正确的是 (ABD)
A．“智能脚蹬车”利用的太阳能是可再生能源
B．太阳能电池板主要是由半导体材料制成的
C．锂电池在供电过程中将电能转化为化学能
D．手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据
二、填空题(本题共5个小题，每空2分，共20分)
8．写出下列过程中，能量发生了怎样的变化。
(1)电动机带动水泵把水抽到高处：__电能转化为机械能__。
(2)木柴燃烧发热：__化学能转化为内能__。
9．在大数据、云计算高速发展的当今时代，计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是__通信__(选填“输电”“通信”或“导热”)，光__属于__(选填“属于”或“不属于”)电磁波。
10．(遵义三模改编)“天舟八号”货运飞船进入轨道后采取自主交会对接模式，如图所示，对接过程中舱内的航天员和地面控制台的工作人员是通过__电磁波__来传递信息，核心舱中的芯片对接收到的信息进行分析处理，大量的二极管集成的芯片是用__半导体__材料制成的。
11．目前的汽车绝大多数具有卫星定位导航系统，它与卫星之间是通过__电磁波__进行通信的；如图是一列这种波的波形图，A、B间的距离为75 m，则这列波的频率为__1×107__Hz。(c＝3×108 m/s)
12．核能是质量较大的原子核发生__裂变__或质量较小的原子核发生聚变时释放的能量，通过可控聚变来利用核能，有望解决人类能源问题。人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，请你写出一种转化方式或一个相关的实例：__太阳能集热器把水加热(合理即可)__。
三、简答题(共3分)
13．(3分)(贵阳模拟)我们生活在电磁波的海洋里，可见光、X射线、紫外线、红外线、微波等都属于电磁波。请你列举电磁波在生活中应用的两个实例。
答：广播电台利用无线电波传递节目信息；利用微波炉加热食物。(合理即可)
四、综合应用题(共8分)
14．(8分)阅读短文，回答问题。
空气储能发电
2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，如图所示，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。
该项目的工作原理是用电低谷时段，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)，该过程中放出的热量储存到集热装置中；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。集热装置是一个个球形的保温储水罐，用来储存热量。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，每年发电量可达6亿度。
(1)用电低谷时段，将多余的电能通过压缩机把__空气__压缩到地下盐穴中。
(2)该压缩空气储能技术的能量转换效率为__72%__，每年的发电量相当于完全燃烧__7.2×107__kg的煤。(煤的热值取3×107 J/kg)
(3)请你展开想象，再提出一种储能方法：__重力储能(合理即可)__。
