第十九、二十章达标测试卷
一、填空题(每空2分,共28分)
1.随着社会的进步,光纤网络开始进入普通老百姓的家庭,光纤的主要用途是________(填“通信”或“照明”)。电磁波可作为信息的载体,电磁波的传播________(填“需要”或“不需要”)介质。
2.如图所示的实验可以验证电磁波的存在,将导线的一端与电池的一极相连,用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,从收音机里可以听到咔咔声,如果把收音机放入一个密闭的金属盒中,进行同样的操作不能听到咔咔声,这说明金属对电磁波有________作用。
3.信息通讯技术越来越发达,手机日益普及,人们对无线上网速度的要求也不断提高。手机通讯是依靠电磁波来传递信息的,信号从2G、3G、4G、5G不断升级,某5G信号波段为5 000 MHz,波长为__________。
4.十九大报告中提出:“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。光伏发电站的推广实现了将________转化为电能,这种绿色能源属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
5.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________(填“裂变”或“聚变”)来产生能量的。
6.汽车刹车的过程,内能散失到空气中,此过程能量的总和________(填“增大”“不变”或“缩小”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车,这是因为能量的转移和转化具有________性。
7.某市所有出租车已使用天然气来代替燃油。天然气是一种清洁燃料,某出租车在一段时间内消耗了420 g天然气,若这些天然气完全燃烧,可放出热量________J。(天然气的热值为4.4×107J/kg)
8.食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量,这种过程没有火焰,但化学能同样可以转化为________能,因此人的体温保持在37 ℃左右。
9.汽车上常安装一些设备来传递信息,如倒车雷达利用________(填“电磁波”或“超声波”)传递信息。光纤利用激光传递信息,大幅提高了信息传输量,是因为激光具有较高的________(填“速度”“频率”或“能量”)。
10.如图所示的智慧灯杆,除照明外,还增加了充电、视频监控等功能。在用充电桩给新能源汽车电池充电时,电能将转化为________能。
二、选择题(每小题2分,共20分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 2020年3月9日,我国第54颗北斗导航卫星成功发射升空,它具有精密的单点定位功能,可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务。北斗导航卫星输送信号是利用( )
A.超声波 B.电磁波 C.次声波 D.以上都不是
12.化石能源是当今我国消耗的主要能源,下列说法正确的是( )
A.核电站发生核泄漏会造成危害
B.使用化石能源不会对环境造成破坏
C.我国消耗的能源以可再生能源为主
D.化石能源可短期内从自然界得到补充
13.如图所示的是安徽地区存在的几种不同类型的发电站。下列发电站发电过程中,利用不可再生能源发电的是( )
14.关于核能及其利用,下列说法中不正确的是( )
A.核能属于不可再生能源
B.核能属于一次能源
C.核能是指原子核发生分裂或聚合时所释放的能量
D.核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电的
15.下列关于电磁波与现代通信的说法中错误的是( )
A.通信卫星相当于一个太空微波中继站,它是用来转发地面站发送来的信号的
B.北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息
C.同步通信卫星作为传播微波的中继站用三颗就可以实现全球通信
D.光纤通信是利用激光在光导纤维中传输信息的一种通信方式
16.下列关于材料、信息及能源的说法中正确的是( )
A.光纤通信时利用了光的直线传播传输信息
B.我国已经组网成功的“北斗”卫星移动通信时主要靠微波传递信号
C.目前建成的核电站是利用核聚变释放的能量发电的
D.我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源
17.许多城市都在推广利用太阳能,城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。下列关于太阳能的说法中不正确的是( )
A.太阳是一个巨大的“核能火炉”
B.太阳能属于可再生能源
C.太阳能为二次能源
D.太阳能清洁无污染
18.如图所示,是饭店里常用的一款干手器,它在工作时,电动机转动的同时还可以吹出热风。关于干手器工作时,能量转化的说法正确的是( )
A.电能全部转化为内能
B.电能全部转化为机械能
C.机械能全部转化为内能
D.电能一部分转化为内能,一部分转化为机械能
19.下列用电器工作时,关于能量转化说法正确的是( )
A.日光灯只把电能转化为内能
B.石英钟只把电能转化为声能
C.电动汽车把电能转化为机械能和内能
D.电池充电是把化学能转化为电能
20.在学完“能源与可持续发展”后,同学们对有关能源问题进行了讨论,他们的说法中错误的是( )
A.煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
B.能量在转化和转移的过程中是守恒的,所以不必考虑节约能源
C.电能是二次能源
D.核能、太阳能是具有广阔开发前景的新能源
三、实验题(共10分)
21.如图所示,探究电磁波的产生和传播特性。
(1)用导线接触电池两端时,会听到收音机发出的“咔咔”声,说明________的存在。
(2)将手机放在真空罩中,用抽气机抽去罩中的空气,打电话呼叫罩内的手机,发现手机________(填“能”或“不能”)收到呼叫信号,说明_______________________________。
(3)将手机放到金属盒中,扣上金属盖,打电话呼叫盒中的手机,手机________(填“能”或“不能”)收到呼叫信号;再将手机放在纸盒中,打电话呼叫盒中的手机,手机能收到呼叫信号,说明__________________________。
四、计算题(第22小题4分,第23小题8分,共12分;解答有必要的公式和过程,只有最后答案不得分)
22.微波是一种很有“个性”的电磁波:微波一碰到金属就发生反射,金属根本无法吸收或传导它;微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;微波碰到含有水分的食物,其能量大部分会被食物吸收。过量的微波辐射对人体有害。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉内的磁控管能产生振动频率为2.45×109 Hz的微波,直达食物内部5 cm深,使食物中的水分子也随之振动,剧烈振动产生大量的内能被食物吸收,于是食物被“煮”熟了。用微波炉烹饪的速度比其他炉灶快4至10倍,热效率高达80%以上。
(1)微波炉在使用时,食物不能用金属容器装入后放进炉内加热,试根据短文内容简述其原因。
(2)与其他灶具相比,微波炉烹饪速度快且热效率高的主要原因是什么?
23.有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如下表所示,将它安装在阳光充足的平台上,并装满水。
型 号 JL-88
水容量/L 80
自身质量/kg 40
(1)连云港地区晴天平均每平方米的面积上每小时接收太阳能约为2.8×106J,若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5 m2,每天日照时间按8 h计算,则它在一天中接收的太阳能约为多少?若这些太阳能有60%被水吸收,则可使水温升高多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)若该热水器一天中接收的太阳能由燃烧煤气来获得,则需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q煤气=4.2×107J/kg)
(3)请你:①从能源和可持续发展的角度,说出提倡开发、利用太阳能的两个主要理由;②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难(可从自然因素或技术因素等方面思考)。
答案
一、1.通信;不需要
2.屏蔽
3.0.06 m
4.太阳能;可再生
5.裂变
6.不变;方向
7.1.848×107 点拨:消耗420 g天然气释放的热量:Q放=mq=0.42 kg×4.4×107J/kg=1.848×107J。
8.内 9.超声波;频率
10.化学
二、11.B 12.A
13.A 点拨:风能、水能、太阳能可以源源不断地得到,是可再生能源;煤炭是化石能源,会越用越少,不可能在短时间内得到补充,是不可再生能源;故选A。
14.D 点拨:核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电的,是目前人类所能控制的。故选D。
15.B 16.B
17.C 点拨:地球接受的辐射能来自太阳中的核聚变反应,因此太阳是一个巨大的“核能火炉”,故选项A正确;太阳能可以从自然界直接获取,为一次能源,故选项C不正确;太阳能属于可再生能源,并且清洁无污染,故选项B、D正确。故选C。
18.D 19.C 20.B
三、21.(1)电磁波
(2)能;电磁波能在真空中传播
(3)不能;金属容器能屏蔽电磁波
四、22.解:(1)金属材料只反射、不吸收微波能量,食物无法获得能量。
(2)①微波在金属外壳、装食物的容器上几乎不消耗能量;②微波能直达食物内部5 cm深,在食物内部和外部同时加热,其能量大部分被食物吸收。
23.解:(1)一天中接收的太阳能:
E=2.8×106J/(m2·h)×1.5 m2×8 h=3.36×107J,
Q吸=ηE=60%×3.36×107J=2.016×107J,由ρ=得,水的质量为m=ρV=1×103 kg/m3×80×10-3 m3=80 kg,
由Q=cmΔt可知,
Δt===60℃。
(2)由题知,Q=E=3.36×107J,
由Q=mq可知,
煤气的质量为m===0.8 kg。
(3)①利用太阳能可节约化石类能源;减少环境污染;②受天气影响大;转换效率低,提供的功率小。(合理即可)