第二十一章 信息的传递+
第二十二章 能源与可持续发展 达标测试卷
（时间：60分钟 分数：100分）
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来,运行稳定,持续为全球用户提供优质服务,系统服务能力步入世界一流行列。下列说法正确的是( )
A.北斗卫星利用电磁波向地面传递信息
B.电磁波在空气中的传播速度为340 m/s
C.北斗卫星上的芯片采用超导材料制成
D.北斗卫星长期工作不需要消耗任何能量
2.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γ射线在真空中的传播速度相等
3.关于电磁波和现代通信,下列说法正确的是( )
A.光纤通信说明光可以携带和传递信息
B.早期的固定电话主要利用了电磁波传递信息
C.可以利用月球进行微波中继通信,为我们节省了建造中继站的数量
D.微波炉加热食物跟电饭锅原理一样,利用了热传递改变物体的内能
4.如图所示是太阳能凉帽,帽顶贴有太阳能电池板,在光照时发电供给小风扇。小风扇工作使人感到凉快,该过程中发生的能量转化是( )
A.光能→电能→机械能
B.光能→机械能→电能
C.电能→机械能→光能
D.机械能→电能→光能
5.太阳是太阳系中唯一的恒星,每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述错误的是( )
A.煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自太阳能
B.太阳能集热器可以吸收太阳辐射并转化为内能
C.太阳能电池将太阳能转化为电能
D.太阳能来源于太阳内部的核裂变
6.下列关于能源及其利用的说法中,正确的是( )
A.目前人类的主要能源是柴草、煤等化石能源
B.石油、天然气、天然铀矿等都属于可再生能源
C.核电站使用过的核废料无放射性,不会污染环境
D.风能、水能、太阳能等清洁能源可以转化为电能
7.河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能,将水抽到高处转化为水的机械能储存起来,需要时再利用水的势能发电,从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足,实现风、光与水电的互补,堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是( )
A.风能和光能是不可再生能源
B.该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能,发电时可将机械能转化为电能
C.根据能量守恒定律可知,该电站抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能
D.风能、光能、机械能、电能可以相互转化,说明能量的转化是没有方向性的
8.上网课已成学习的常态,关于网课涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.手机是利用电磁波来传递信息的
B.使用手机时,消耗的电能是一次能源
C.4G网络升级为5G网络后电磁波传播速度增大
D.利用有线上网时,光纤是利用紫外线传输信息的
9.(多选题)如图所示为电磁波谱及其主要用途,下面分析正确的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等都是电磁波
B.由图中的信息可知,人眼能直接看见电磁波的范围太小了,看不见的太多了
C.由图中的信息可知,不同波段的电磁波的波长不一样,其用途也是不一样的
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
10.(多选题)信息、材料、能源是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( )
A.光纤通信是靠光在光纤壁不断地折射而向前传播
B.大亚湾核电站是利用可控原子核聚变释放的核能来发电的
C.提高能量转化利用中的效率是节能问题的核心
D.汽车散失的热不能自动收集起来再利用,说明能量的转化或转移具有方向性
二、填空题(每空2分,共38分)
11.如图所示为电话机原理图。电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与 信号的相互转换。当人对着话筒说话时,滑动变阻器的滑片向左移动,则听筒电磁铁的磁性将 (选填“变强”“变弱”或“不变”),其左端为 极。
12.电磁波在真空中的传播速度为 m/s;波长越长的电磁波,频率越 。下列实例中没有用到电磁波传递信息的是 :①用手机打电话;②两台固定电话相互通话;③在月球上的宇航员相互交流。
13.为了保护地球,人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源,请举出一种你熟悉的“绿色”能源: 。并写出其在生产、生活中的一项应用: 。
14.如图所示,磁悬浮列车是一种快速、舒适、经济、无污染、低能耗的现代交通工具。它利用磁极间相互作用,使车轮与轨道不接触,从而减小 ,提高车速。列车上的GPS定位利用 传递
信息。
15.目前人们正致力于开发太阳能、核能、风能、海洋能、氢能……其中核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,核电站利用原子核 (选填“聚变”或“裂变”)释放的能量发电,电能属于 (选填“一次能源”或“二次能源”)。
16.海浪蕴含着巨大的能量,它属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,海浪发电装置如图所示,当海浪带动浮子上下运动时,绳索带动发电机转动,它将海浪具有的 能转化成电能,发电机工作原理是 。
17.能源家族中,有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等,其中属于不可再生能源的有 ;电能是 (选填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有 性。
三、实验探究与科普阅读题(共14分)
18.(3分)手机是现代人不可或缺的生活必需品。下面是利用手机做的几个实验:
(1)手机设为“来电响铃”放在玻璃瓶中,如图甲所示,拨号呼叫它,看到手机振动,同时听到振动声。
(2)手机设为“来电响铃”放在玻璃瓶中,如图乙所示,拨号呼叫它,同时不断抽出瓶中空气,听到铃声逐渐减弱,但始终能看到信号灯
闪烁。
(3)有人做过“手机煮鸡蛋”的实验:将鸡蛋放置在陶瓷杯里,在鸡蛋的两侧分别放置两个手机,如图丙所示,接着便与这两部手机进行通话,65分钟后,鸡蛋熟了。上述三个实验现象,揭示了哪些物理知识 请你写出三条。
(1) 。
(2) 。
(3) 。
19.(7分)微波炉是现代家庭中的烹饪工具。小群通过查寻资料,对微波炉的工作原理进行了探究。他获得的信息如下。
微波是一种频率为300 MHz～300 GHz的电磁波,它的波长很短,具有可见光的性质,沿直线传播。微波在遇到金属材料时能反射,遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料可以穿透,在遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质时可被吸收,并将微波的电磁能量变为内能。
微波炉内的磁控管能产生频率为2 450 MHz的超短电磁波,经传导被炉内食物吸收,引起食物内的极性分子(如水、脂肪、蛋白质、糖等)以每秒24.5亿次的极高速振动,由于振动所引起的摩擦使食物内部温度升高,将食物烹熟。
请根据上述信息完成下面问题:
(1)微波炉内的磁控管能产生波长很 (选填“长”或“短”)的电磁波,在真空中传播速度为 m/s。
(2)微波对人体有伤害的原因是 。
(3)微波炉内腔和外壳 (选填“能”或“不能”)用塑料制作,原因是 。
(4)微波炉工作时将电能主要转化为 能。小群家使用的微波炉额定功率为1 000 W,他加热一份早餐需要微波炉正常工作2 min,消耗电能 J。
20.(4分)太阳能热水器的好坏主要体现在集热器的吸热性能。相同质量的水,当吸热时间相同时,水温升得越高,集热管的吸热性能就越好。小花和小明设计如下实验方案来验证到底谁家的太阳能热水器吸热性能好。实验方案:早上9:00他们将自家相同容量的太阳能热水器里的水全部放完,然后再同时注满水,每隔1 h从热水器里放出相同质量的水,测出水温,记录数据并描出水温随时间变化的图象,如图所示。
(1)使用太阳能的好处是 。
(2)实验中,保证水的质量和吸热时间相同,比较水温变化来研究问题,这种研究方法叫 。
(3)通过图象分析, 家太阳能热水器吸热性能较好,因为 。
四、计算题(共8分)
21.(8分)为了响应“节能减排”的号召,小光家买了一台容积为100 L的太阳能热水器,如图所示。
(1)小光早晨把太阳能热水器加满水,温度传感器显示水温为18 ℃,傍晚时水温升到78 ℃。则太阳能热水器中的水吸收了多少热量 与使用电热水器相比,相当于节约了多少度电 [不计热水器的热量损失,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)若这些电能由发电效率为40%的火力发电厂提供,需消耗热值为2.9×107 J/kg的煤多少千克
(3)与太阳能供电相比,火力发电的明显劣势: (请举出一条);应采取的措施: (请根据第一空所答举出一条相应措施)。
第二十一章 信息的传递+
第二十二章 能源与可持续发展 达标测试卷
1.A 2.D 3.A 4.A 5.D 6.D 7.B 8.A 9.ABC 10.CD
11.电 变强 N 解析:最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒把声音变成变化的电流,电流沿着导线把信息传到听筒,电流使听筒的膜片振动,携带信息的电流又变成了声音,所以电话的基本原理是通过话筒与听筒共同完成声信号与电信号的相互转化;滑动变阻器的左半段连入电路,滑片向左移动时,连入电路的电阻变小,电流增大,在螺线管的匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。电流从螺线管的右下端流入,用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向左端,所以左端是N极。
12.3×108 低 ② 解析:电磁波在真空中的传播速度是c=3×108 m/s;根据公式c=λf可知,波速一定,波长越长,频率越低。用手机打电话和在月球上的宇航员相互交流都要用电磁波;两台固定电话相互通话时通过导线中的电流传递信息,没有用到电磁波,故选②。
13.太阳能(或风能) 太阳能发电(或风力发电,合理即可)
解析:生活中常见的“绿色”能源,即清洁无污染的能源有太阳能、风能、水能等,利用太阳能可以发电、加热水等,利用风能或水能可以发电。
14.摩擦 电磁波 解析:磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用,使车轮与轨道不接触,从而减小摩擦力,提高车速度;车载高精度GPS系统可对车实时定位,该系统定位时利用电磁波传递信息。
15.不可再生 裂变 二次能源
16.可再生 机械 电磁感应现象 解析:海浪能可以从自然界源源不断获得,是可再生能源;在利用海浪发电时,海浪的机械能转化为电能。发电机是根据电磁感应现象制成的。
17.煤、石油、核能 二次能源 方向 解析:煤、石油、核能一旦消耗就很难再生,属于不可再生能源;风能、水能、太阳能可以长期提供或再生,属于可再生能源。电能是由其他形式的能转化而来的,属于二次能源;能量在转化或转移的过程中,其总量保持不变。电能可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能。该现象说明能量的转化具有方向性。
18.(1)真空不能传声 (2)电磁波可以在真空中传播 (3)电磁波具有能量 解析:结合图甲、图乙的实验,当向外不断抽气时能看到信号灯闪烁,但听到的手机铃声逐渐减弱,说明真空不能传声,但电磁波可以在真空中传播;图丙的实验中,鸡蛋两侧的手机保持通话,相互之间在发射与接收电磁波,鸡蛋熟了说明电磁波具有能量。
19.(1)短 3×108
(2)微波能使人体中的水、脂肪、蛋白质、糖等极性分子发生高速振动,从而对人造成伤害
(3)不能 微波能穿透塑料,对人体造成伤害
(4)内 1.2×105
20.(1)节能环保、出水量大、寿命长
(2)控制变量法
(3)小明 相同时间内等质量的水,小明家热水器中水温上升得快
21.(1)2.52×107 J 7度 (2)2.17 kg (3)污染环境
加大污染物处理力度,减小环境污染程度
解析:(1)水的体积V水=100 L=100 dm3=0.1 m3,
水的总质量m水=ρ水V水=1×103 kg/m3×0.1 m3=100 kg,
水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg× (78 ℃-18 ℃)=2.52×107 J;
不计热水器的热量损失,相当于节约电能
W=Q吸=2.52×107 J=7 kW·h=7度。
(2)煤完全燃烧放出的热量Q放===6.3×107 J,
需要煤的质量m煤==≈2.17 kg。
(3)太阳能清洁无污染,利用火力发电明显劣势:污染环境;应采取的措施:加大污染物处理力度,减少环境污染程度。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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