第二十一章电磁波及其应用 第二十二章能源与可持续发展 - 学生版

第二十一章电磁波及其应用第二十二章能源与可持续发展（考试时间：60分钟满分：60分）一、选择题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意）1.我国是全世界手机用户最多的国家。关于手机，下列说法正确的是()A．手机是利用超声波来传递信息的B．听筒是利用电磁感应原理工作的C．做振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用D．手机周围没有磁场不会对别的磁体造成影响2.信息传递技术的发展使人们冲破了时空的阻隔，信息之路越来越宽了，下列关于信息传递的说法不正确的是()A．光纤通信是利用光从光导纤维的一端射入，在内壁多次反射从另一端射出，从而把它携带的信息传到远方B．微波是一种电磁波，它不能用于传递信息，只能用于微波炉中加热食物C．电磁波的传播可以不需要介质D．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信3.我国光缆通信发展十分迅速。光从光导纤维的一端射入，从另一端射出，这样就可以把它携带的信息传到远方（如图），其原理应用了光的()A．色散 B．折射C．反射 D．直线传播4.2024年春节，神舟十七号乘组在中国空间站给全国人民拜年，空间站与地面间传递信息利用的是()A．电磁波 B．超声波C．次声波 D．可见光5.波长在1cm至1mm之间的无线电波叫作毫米波，近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图，则()A．毫米波属于UHF频段的电磁波B．毫米波在空气中的传播速度为340m/sC．6×1010Hz的毫米波波长比8×1010Hz的波长短D．UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同6.下列对各种电磁波的排列按照频率由高到低顺序正确的是()A．微波红外线可见光紫外线B．紫外线可见光红外线微波C．可见光紫外线红外线微波D．红外线紫外线微波可见光7.下列过程中，能量转移和转化的方向正确的是()A．内能可以自动从低温物体转移到高温物体B．汽车产生的废气中放出的热可以收集起来再利用C．天然气燃烧时放出的热可用来加热食物，使其内能增加D．火灾时释放的内能可以加以利用8.人类的发展离不开能源，实现“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。综合实践活动中，同学们对能源的有关问题进行了讨论，下列说法正确的是()A．太阳能电池可以将太阳能转化为电能B．目前，核电站利用核聚变释放的核能发电C．煤、石油、天然气、地热能是可再生能源D．电动汽车替代燃油汽车，会增加碳的排放9.科普小组同学调研了不同的发电站，其中利用不可再生能源发电的是()A．太阳能发电站 B．东山风力发电站C．永安燃煤发电站 D．水口水力发电站10.如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。下列说法正确的是()A．原子核不带电B．核聚变产生的核能是不可再生能源C．原子核由电子和质子构成D．原子核的体积很小，不可再分二、非选择题（本大题共10小题，共40分）11.（2分）我们生活在电磁波的海洋中，请写出一种你所熟悉的电磁波名称：，并说出它在日常生活中的一项应用：。12.（2分）手机已经成为人们必备的通信工具。它是通过传递信息的。随着手机充电技术的不断发展，无线充电、太阳能充电等先进技术逐步走入我们日常生活之中。右图所示是一款手机无线充电实物图，在给手机充电的过程中，电能转化为能。13.（2分）光伏发电的关键元件是太阳能电池，太阳能来源于内部氢原子核（选填“裂变”或“聚变”），得到的电能属于次能源。14.（2分）手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的（选填“超声波”或“电磁波”）；手机中科技含量最高的元件是芯片，芯片的核心部分主要是由（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制成的。15.（2分）某型号的太阳能充电宝如图所示，表面贴有太阳能电池板，在阳光照射下为内部锂电池充电，此过程中的能量转化为太阳能→能→能。16.（5分）如图甲所示，这是风光互补路灯系统，可利用风力和太阳能发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用。照明的LED灯的规格为“12V80W”；蓄电池的额定电压为12V，容量为400A·h，使用过程中，充电至90%时停止充电，放电余留20%时停止电能输出。风力发电机的输出功率P与风速v的关系如图乙所示。eq\o(\s\up7(),\s\do5(甲))eq\o(\s\up7(),\s\do5(乙))(1)有阳光时，太阳能电池板把太阳能转化为能；风力发电机的工作原理是；(2)某街道安装了100盏这种风光互补路灯，这些路灯同时亮同时熄灭，从设计者的角度，你觉得各盏路灯之间应是联的，若每天路灯正常工作10h，一天消耗的电能是kW·h；(3)当风速为12m/s时，在仅靠风力发电的情况下，将蓄电池电量由20%充到70%需要h。17.（6分）小明同学在探究“电磁波的特性”的实验过程中，他进行了如下实验：(1)他先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，手机（选填“能”或“不能”）接收到呼叫信号，这证明。(2)他又将手机放在金属容器（如饼干筒）中，打电话呼叫容器中的手机。这时手机（选填“能”或“不能”）接收到呼叫信号，然后再将手机放在塑料容器或纸容器中，再打电话呼叫容器中的手机，这时手机（选填“能”或“不能”）接收到呼叫信号。这说明。(3)根据以上探究活动，你能否解释在建筑物或电梯中，手机有时会接收不到信号或信号较弱的原因？。18.（7分）日本本州岛海域曾发生里氏9.0级地震，并引发海啸，瞬间扑向几乎日本全部沿海地区，继而造成日本福岛核电站核泄漏，如图1所示。图1图2(1)强烈地震全面瘫痪了日本震区的地面交通，利用卫星遥感技术可及时了解震区的受灾情况。如图1所示拍摄到的照片通过传回地面。(2)海啸时产生的“水墙”速度很大，具有很大的能，破坏力很强。(3)核电站是利用核能来发电的，目前核电站利用的核反应是（选填“裂变”或“聚变”）。(4)为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是利用了水的大的特性。(5)福岛核事故达到了七级，使得大量的核燃料外泄，周围的人们处在核污染中。图2中是核辐射标志的是（选填字母）。(6)如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭。6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是J。（煤炭的热值为3×107J/kg）(7)“能源和环境”是世界各国共同面临的问题，保护环境、节约能源要从我做起。下列说法需要改正的是（选填字母）。A．尽可能用太阳能热水器代替电热水器B．养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯C．用洗脸水冲厕所，将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站D．及时将生活垃圾，废电池装在一起丢入垃圾箱19.（6分）当今太阳能热水器已经在我国北方城乡用得非常普遍了。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃。请解答：［水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103kg/m3］(1)热水器中水的质量是多少？(2)在此过程中，水吸收了多少热量？(3)若此期间太阳辐射到热水器的热量为1.575×107J，则该热水器的效率是多少？20.（6分）某公司正在设计一款太阳能无人驾驶“汽车”，其设计方案中有如下一段描述：◆整车质量为500kg，最高速度为10m/s。当该车在平直公路上以最高时速匀速行驶时，所受阻力为车重的eq\f(1,50)。◆所铺设太阳能电池板面积为8m2，该太阳能电池的能量转化效率为20%，