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第十九章 电磁波与信息时代
+第二十章 能源与能量守恒定律 达标检测试卷
(时间:80分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本大题22小题,每小题3分,共66分)
1. 火神山医院是全世界首家全面使用5G网络的医院,可实现远程指挥、远程会诊、远程监护、远程手术和数据传输等业务。5G网络远程传递信息的媒介是( )
A. 红外线 B. 紫外线 C. 超声波 D. 电磁波
2.以下对电磁波的认识正确的是( )
A. 电磁波与声波的产生原因相同 B. 可见光不属于电磁波
C. 电磁波是由变化的电流产生的 D. 电磁波的传播速度是3×108 m/s
3.歼-20是我国最先进的隐形战斗机,说它能“隐形”是指( )
A. 雷达难以发现它 B. 肉眼难以发现它
C. 它的颜色与天空颜色相同 D. 它随时能变成跟周围环境相同的颜色
4.使用蓝牙耳机接听手机来电,信号传输示意图如图19-1所示,蓝牙通信的电磁波( )
A. 是蓝光 B. 在真空中传播速度为340 m/s
C. 在真空中传播速度比手机通信的电磁波小 D. 波长比手机通信的电磁波短
图19-1图19-2
5.现在家庭中使用的电器较多,例如:①吸尘器;②手机;③空调;④电视遥控器;⑤洗衣机。其中,应用电磁波工作的一组电器是( )
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ②⑤
6.如图19-2为老式电话机的原理图。炭粒话筒相当于一个变阻器,膜片振动把炭粒压紧和放松时,相当于图中膜片带动滑动头左右移动,使滑动变阻器的电阻发生周期性变化,引起电路中的电流发生相应的周期变化。听筒中有一个电磁铁,当线圈中的电流周期性变化时,它对旁边铁质膜片的引力也随着改变,使膜片来回运动。以下说法正确的是( )
A. 炭粒话筒的作用是通过电磁感应原理把声音信号转换成变化的电流
B. 听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率不同
C. 铁膜听筒的原理相当于发电机,线圈在磁场中受力运动
D. 话筒膜片从图示位置左移时,对方听筒膜片应会右移
7.下列常用电器中,既能接收又能发射电磁波的是( )
A. 录音机 B. 电视机 C. 收音机 D. 手机
8.以下关于电磁波的说法不正确的是( )
A. 无线通信是用电磁波进行传播 B. 医院B超发出的超声波是电磁波
C. 遥控器发出的红外线是电磁波 D. 透视使用的X射线是电磁波
9.光纤通信已成为现代通信的主要支柱之一,关于光纤以下说法正确的是( )
A. 光纤是超导体 B. 光波在光纤中不断折射向前传播
C. 光波在光纤中的传播速度为3×108 m/s D. 光纤不导电,不会受外界电磁场的干扰
10.下列能源都属于新能源的是( )
A. 电能、水能、风能
图19-3
B. 太阳能、地热能、风能
C. 液化石油气、沼气、酒精 D. 石油、天然气、煤
11.中国是一个负责任的大国,为构建人类命运共同体而不懈努力,实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类,如图19-3,下列4组能源中,能归入图中阴影部分的一组是( )
A. 煤炭、沼气
B. 太阳能、风能
C. 水能、天然气
D. 石油、核能
12.能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( )
A. 太阳能、风能和水能都是可再生资源 B. 光纤通信是利用电信号来传递信息
C. 塑料和铜都是好的绝缘材料 D. 超导材料主要应用在电饭锅等电器上
13.太阳内部发生什么变化产生光和热?如果太阳在膨胀过程中质量不变,它的密度会怎样变化?( )
A. 核聚变 变小 B. 核聚变 变大 C. 核裂变 变小 D. 核裂变 变大
14.下列说法中错误的是( )
A. 热机是把内能转化为机械能的机械 B. 风力发电机将电能转化为机械能
C. 太阳能电池将太阳能转化为电能 D. 太阳能和核能均属于一次能源
15.继高铁之后,“华龙”一号核电装置成了我国的另一“国之重器”,目前已经和多个国家签订了核能发电项目。如图19-4是核电站工作流程图,关于流程中各装置的能量转化,正确的是( )
图19-4
A. 核反应堆:核能转化为内能 B. 蒸汽轮机:化学能转化为动能
C. 发电机:电能转化为机械能 D. 电采暖:电能转化为机械能
16.对比图19-5中我国2017年发电量和2030年预测发电量,预测( )
图19-5
A. 水电发电量将维持不变 B. 火电发电量将增加
C. 我国将以风能发电为主 D. 核能发电量占总发电量的比例将增加
17.现在的道路两旁安装了很多太阳能路灯,晴天时太阳能电池板给铅酸蓄电池充电,黑夜时铅酸蓄电池让路灯发光,如图19-6所示为铅酸蓄电池充电的电路,则下列说法错误的是( )
A. 太阳能电池板能将太阳能转化为电能
B. 太阳能电池板给铅酸蓄电池充电时,铅酸蓄电池将化学能转化为电能
C. 黑夜时,铅酸蓄电池让路灯发光,铅酸蓄电池相当于电路中的电源
D. 黑夜时,铅酸蓄电池让路灯发光,铅酸蓄电池将化学能转化为电能
图19-6图19-7图19-8
18.某次实验将10 kW的电力转换成微波,通过天线传输给500 m外的面板状接收装置,然后再将接收到的微波还原成电力,最终用电力成功点亮发光二极管。下列有关说法不符合物理知识的是( )
A. 微波是一种电磁波 B. 发光二极管是一种半导体材料
C. 发光二极管主要是把电能转化为内能 D. 利用技术实现宇宙太阳能发电
19.家用太阳能热水器的晒水箱内有水40 kg,晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5 m2,已知在地球表面,晴天时垂直于太阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103 J/(m2·s),接收太阳能的效率为50%,散热损失为20%,要使水温上升18 ℃,需要时间为( )
A. 3 000 s B. 4 000 s C. 5 000 s D. 6 000 s
20.下列能源中既是一次能源也是可再生能源的是( )
A. 核能 B. 风能 C. 电能 D. 天然气
21.如图19-7所示,某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。下列说法正确的是( )
A. 电动机把电能转化为机械能 B. 电动机把光能转化为机械能
C. 太阳能板把光能转化为机械能 D. 百叶窗开合过程中机械能守恒
22.如图19-8所示,关于能量转化图的说法不正确的是( )
A. 摩擦生热,机械能转化为内能
B. 能量转化是非常普遍的现象,但是各种形式的能量之间不能自由地相互转化
C. 随着技术的发展,电灯通电后可以全部转化为光能
D. 燃料燃烧时,将化学能转化为光能和内能
二、综合能力题(本大题4小题,共34分)
23.(12分)阅读短文,回答问题。
5G时代
5G网络是第五代移动通信网络,其峰值理论传输速度可达每秒几十G,比4G网络的传输速度快了数百倍之多。简单来说,如果使用5G网络下载一部10G的超高清1 080P电影,可在30 s之内完成下载。
2019年2月23日,在西班牙巴塞罗那召开了MWC2019世界移动通信大会,2019年成为5G手机的“元年”。下表是某品牌5G手机部分参数:
×××主屏参数
正面屏幕 6.6英寸,2 480×1 148像素,翻折后8英寸,2 480×2 200像素
存储 8GRAM+512GROM
最大支持扩展 256G(NM存储卡)
系统 EMUI9.1.1
电池 3.7 V,5 000 mA·h
根据上述材料,回答下列问题:
(1)与前4G手机相比5G手机具备的最大特点是 (填字母)。
A. 高速传输数据 B. 功能强大
C. 像素高 D. 操作方便
(2)小亮使用该手机与妈妈视频通话时,通话电流为500 mA;若通话10 min,则其消耗的电能为 J;若手机提示电量只剩下10%,则视频时间最长可以持续 min,通话过程是通过 来传递信息的。
(3)很多人在手机的屏幕上贴上钢化膜,钢化膜是将玻璃进行钢化而成。使用钢化膜的好处是 (填字母)。
A. 增加屏幕的亮度 B. 加快散热
C. 使屏幕不被划伤 D. 增大触屏的灵敏度
(4)当手机快没电时,要延长使用的时间,以下措施不可行的是 (填字母)。
A. 将通话模式由视频改为语音 B. 将屏幕的亮度调暗些
C. 设置为振动模式 D. 调小音量
24.(7分)阅读短文,回答问题。
智 能 手 机
随着智能手机的日益普及,人们的日常生活发生了朝天覆地的变化。在众多App的帮助下,人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。
手机电池作为手机的一个重要部分,目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。某款手机锂电池上标有“电压:3.7 V容量:4200 mA·h”字样。该手机搭配了超级快充功能,采取的方式是保持充电器的电压不变,将电流从原来的1 A变为5 A,极大地提高了充电功率。电池充满电后,持续使用一段时间,屏幕显示剩余电量不足20%时,系统就会发出“是否开启省电模式”的提示,此时最好给手机充电续航。若无法充电,则开启“省电模式”后,手机显示还可以持续使用2 h,电量将耗尽。
手机无线充电是目前比较新的一门技术,无线充电就是不借助数据线等导线对手机进行充电,从而增加手机的续航时间。现阶段使用较多的一种无线充电技术的原理如图19-9甲、乙所示,交流电流过送电线圈(无线充电板)产生磁场,智能手机(受电线圈)放在无线充电板上就能充电,并将电能储存到手机的锂电池内。
图19-9
(1)手机在使用过程中是依靠 (填“声波”或“电磁波”)来传递信息的。
(2)文中描述的手机快充功能将充电功率变为原来的 倍。为了防止手机温度过高,手机的散热部件应选用导热快、比热容 (填“大”或“小”)的材料。
(3)手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生 ,无线充电工作原理与 (填“发电机”或“电动机”)工作原理相似。
(4)文中锂电池最好在电能还剩 J时给它及时充电,此手机在“省电模式”下使用时的平均功率为 W。
25.(6分)如图19-10,是小宇设计的智能光伏供电系统。光敏电阻R的阻值跟光照有关,白天电磁铁磁性强,吸下衔铁,太阳能电池板、蓄电池与控制器所在电路工作。晚上电磁铁磁性弱,衔铁向上弹起,蓄电池给LED路灯供电。相关设备技术参数与信息如下表所示。
图19-10
太阳能电池板 蓄电池 LED灯
光电转化效率15% 额定容量10 A·h,
额定电压12 V 额定电压12 V,
额定功率20 W
(1)白天,太阳能电池板将太阳能转化为 能,再通过蓄电池转化为 能储存起来。
(2)晚上电磁铁磁性弱,衔铁向上弹起,蓄电池给LED灯供电。说明光敏电阻R在晚上的阻值比的白天阻值 (填“大”或“小”)。
(3)已知太阳光照射到此太阳能电池板的功率为250 W,若太阳光照射4 h,电池板能输出电能 kW·h。
(4)充满电的蓄电池储存了电能 J,一次可供LED灯正常工作
h(蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出)。
26.(9分)阅读短文,回答问题。
空气能热水器
空气能热水器工作原理如图19-11甲所示。蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水,随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。
空气能热水器具有高效节能的特点,它工作时,氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量;压缩机消耗电能转化为氟介质的内能,转化率为90%.最终氟介质在冷凝器中给冷水释放热量。
额定电压/V 220
出水温度/℃ 50
额定功率/kW 1
热水产出率/(L·h) 100
环境温度范围/℃ -10~50
上表为某种型号“空气能热水器”在进水温度20 ℃时测定的部分参数。其中,“热水产出率”和“能效比”是衡量空气能热水器性能的两个重要指标。“热水产出率”是指该热水器当进水温度为20 ℃,出水温度为50 ℃时,每小时可出热水的体积数。“能效比”是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。
图19-11
(1)空气能属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。水箱中水的温度升高,是通过 方式增加了水的内能,这个过程中,消耗的电能
(填“大于”“等于”或“小于”)在冷凝器中水吸收的热量。
(2)该空气能热水器正常工作1 h可产出 kg的热水,这段时间内水吸收的能量为 J,其能效比为 。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)图19-11乙是某兴趣小组设计的热水温度监测模拟电路。其中D为温度传感器,通过温度计t(实质是一个量程为0~0.6 A的电流表)读出温度的大小,若电源电压为9 V,R0为10 Ω的定值电阻,温度传感器D电阻的倒数与温度的关系如图19-11丙所示。
①当温度计的示数为20 ℃时电路中的电流为 A.该温度计所能测量的最高温度为 ℃。
②设计中,该小组用干电池作为电源,随着电路使用时间的变长,将会导致测得的温度值 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
第十九至二十章达标检测试卷答案
1. D 2. C 3. A 4. D 5. C 6. D 7. D 8. B 9. D
10. B 11. B 12. A 13. A 14. B 15. A 16. B 17. B 18. C 19. B 20. B 21. A 22. C
23. (1)A (2)1 110 60 电磁波 (3)C (4)C
24. (1)电磁波 (2)5 大 (3)感应电流 发电机
(4)11 188.8 1.554
25. (1)电 化学 (2)大 (3)0.15
(4)4.32×105 4.8
26. (1)可再生 热传递 小于 (2)100 1.26×107 3.5
(3)①0.3 80 ②偏小
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