[ID:6-6894507] 2020年中考物理考点总动员考点25信息传递与能源(含解析)
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考点25 信息传递与能源 【知识回顾】 考点一、信息传递 1.现代顺风耳-电话 (1)电话的组成:话筒-把声信号变成变化的电流信号;听筒-把变化的电流信号变成声音信号。 (2)电话的工作原理:声音→话筒→产生变化的电流→听筒→振动(声音)。 (3)电话交换机:1)为了提高电话线路的利用率而发明的;2)用来实现两部电话之间的转换;3)使用交换机,可以大幅度的减少电话线的数量。 (4)电话“占线”原因:1)对方电话没有扣好;2)对方正在通话;3)电话交换机忙。 2.模拟通信和数字通信 (1)模拟信号:在话筒将声音转换成电流信号时,信号电流的频率,振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化情况完全一样,模仿声音的“一举一动”这种电流传递的信号叫模拟信号。模拟通信:使用模拟信号的通信方式叫模拟通信,例如:传统的市话通话,长途通话。 (2)数字信号:用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号。数字通信:使用数字信号通信的方式叫数字通信,例如电子计算机是利用二进制码识别信息和处理信息。 (3)模拟通信在加工,放大和传输过程中抗干扰能力差,噪声大,失真大;而数字信号形式简单,抗干扰能力强,噪声小,失真小。 (4)电话交换机间的信息是靠数字信号传递,而电话与电话机之间的信息传递靠模拟信号,但是不论哪种通信都需要电话线。 3.电磁波:如果在空间某处产生一个随时间变化的电场,这个电场就会产生磁场,如果这个磁场也随时间变化,那么它又会在空间产生新的电场,这个变化的电场,磁场并不局限于空间某个区域,而是由远及近的传播出去,这样的传播就形成了电磁波,即导体中电流的迅速变化在空间激起电磁波。 4.电磁波性质:是一种看不见摸不到的特殊物质,可以在真空中传播,传播不需要介质;电磁波传播的速度c=3×108m/s,电磁波的波长为λ,波速c=λf,其中f是电磁波的频率;电磁波的波谱:γ射线,X射线,紫外线,红外线,微波,短波,中波,长波。 5.电磁波的发射和接收 1)发射:将要传输的电信号(音频信号,图像信号)加载到高频电磁波(载波)上,再通过天线发射到空中的过程。 2)接收:天线将电磁波接收下来,再通过接收器(收音机,电视机等)将要传输的电信号取出来并放大,最后还原成声音或图像过程。 3)“天线”可以同时接收多种频率的电磁波,利用调谐器可以选出人们所需要的频率。 6.电磁波的应用 1)微波炉:利用电磁波(波长很短的微波)来加热食品。 2)雷达:利用无线电波测定物体位置的无线电设备;工作原理:电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个原理,波长越短,传播直线性越好,反射性能越强。 3)无线电波:电磁波中用于广播、电视和移动电话的频率为数值数百千赫兹至数百兆赫兹的那部分叫做无线电波(无线电技术中使用的电磁波);根据波长的不同而有不同传播特征:分为地波,天波,空间波三种;激光:激光束平行度特别好,在传播很远的距离后仍能保持一定的强度,制成激光测距雷达;激光束的亮度高,在很小的空间和很短的时间内能集中很大的能量,利用激光束切割物质,焊接金属,医学上称作“光刀”。 7.无线电广播信号的发射和接收:无线电广播信号的发射由广播电台完成,无线电广播信号的接收由收音机完成。 1)发射:话筒把播音员的音信号转换成电信号,然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波(载波)上,再通过天线发射到空中。 2)接收:收音机天线接到电磁波,经过收音机的调谐器选出特定频率的信号,电子电路在把音频信号从中选出来,进行放大,送到扬声器里,把音频电信号转换成声音。 3)注意:调谐器和调制器易错:调制器是把音频电信号加载到电磁波上的过程,而调谐器通俗叫做选台,是在接收过程中。 8.电视信号的发射和接收:电视信号的发射由电视台完成,电视信号的接收由电视机完成。 1)图像信号的产生过程:摄像机把图像变成电信号,发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上,通过发射电线发射到空中。 2)图像信号的接收过程:电视机的接收天线把高频信号接收下来,通过电视机把图像信号取出来并放大,由显像管把它还原成图像。 注意:声音信号的产生,传播和接收与无线电广播的工作过程相似,与无线电信号一样,单独的图像信号不能在空中传播,必须以电磁波为载体传播 9.移动通信 1)基本原理:移动电话能将我们讲话的信号利用电磁波发射到空中同时又能在空中捕获电磁波得到对方讲话的信号。 优点:利用电磁波传递信息,只要在电磁波辐射到的区域都能进行通话,比固话方便。 缺点:为了保证通话的质量,必须建立较大的无线电台进行信号的转换,这些固定的电台叫做基地台。 移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台。 10.越来越宽的信息之路 1)微波通信:作为载体的无线电波,频率越高,相同时间内传输的信息就越多。微波波长在10m-1mm,频率在30MHz-3×105MHz的电磁波。 中继站:微波接近光波,大致沿直线传播,微波不能沿地球表面绕射,因此每隔50km左右就需要建设一个中继站;如果遇到高山和大洋根本无法建中继站,有时需要利用同步卫星作为中继站。 2)卫星通信:卫星通信是借助地球同步卫星来弥补微波在地面传播的不足;在地球周围均匀配置三颗通信卫星就可以实现全球通信。 注意:月球不能作为中继站,因为月球离我们太远,不利于接收。 3)光纤通信:光是一种电磁波,而且它们的频率很高,频率间隔很宽;美国梅曼制成世界上第一台红宝石激光器。 光不但能够沿直线传播,而且可以沿着弯曲的水流和玻璃丝传播,不管玻璃丝怎么样弯曲,都从一端射入的光都会顺着它传播,再从另一端射出。 光纤通信(光缆):通信用的激光一般在特殊的管道-光导纤维(很细很细的玻璃丝)里传播。 4)网络通信:把计算机联在一起就可以实现网络通信,发送和接收电子邮件是目前使用最频繁的网络通信方式。 因特网:网络互相联结,成为世上最大的计算机网络,这就叫因特网。 考点二、能源与可持续发展 凡是能够提供能量的物质资源,都可以叫做能源。 1.人类利用能源的历程: (1)钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变,导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。 (2)蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力,人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化,利用化石燃料的各种新型热机的问世,使化石能源成为当今世界的主要能源。 (3)物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆,拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。 2.一次能源和二次能源 像化石能源一样,风能、太阳能、地热能以及核能,是可以直接从自然界获得的,这些可以从自然界直接获取的能源,统称为一次能源。我们使用的电能,无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到,所以称电能为二次能源。 我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以称为化石能源。 常见的化石能源有:煤、石油、天然气。 常见的一次能源有:煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。 常见的二次能源有:电能。 3.核裂变:快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸,原子弹就是利用快速裂变制成的,我们还可以控制链式反应的速度,把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。 4.核聚变:除了裂变外,如果将质量很小的原子核,例如氘核(由一个质子和一个中子构成)与氚核(由一个质子和两个中子构成),在超高温下结合成新的原子核,会释放出更大的核能,这就是聚变,有时聚变也称为热核反应。 5.核能的利用:我国是核能资源丰富的国家,现已具备了建造核电站的物质和技术基础,现已在浙江和广东建设了核电站,分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。核电站的建立给人类解决能源危机带来了希望,在不可再生资源日趋珍贵之时,适度发展核电是人类的一种选择,全世界已经建成几百座核电站,核电发电量接近全球发电量的1/5。 6.太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量,太阳能是人类能源的宝库,如化石能源、地球上的风能、生物质能都来源于太阳。 7.太阳能的利用 (1)间接利用太阳能:化石能源(光能----化学能);生物质能(光能----化学能)。 (2)直接利用太阳能:集热器(有平板型集热器、聚光式集热器)(光能----内能); 太阳能电池:(光能----电能)一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。 (3)太阳能来源丰富,不需要运输,无污染,但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大,给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。 8.能量的转化、能量的转移,都是有方向性的。 我们是在能量的转化和转移中利用能量的,因此,不是什么能量都可以利用,能量的利用是有条件的,也是有代价的,所以我们应节约能源。 9.能源的消耗给环境带来了负面影响:燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境,危害人体健康,影响植物正常生长,还会使水土流失,土地沙漠化,加剧温室效应,核能的使用也可造成辐射污染。 10.能源与可持续发展 (1)不可再生能源和可再生能源:化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源。而水的动能、风能、太阳能、生物能,可以在自然界里源源不断地得到,所以它们属于可再生能源。人类生活中,还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能,这类生命物质提供的能量称为生物质能。常见的不可再生能源有:煤、石油、天然气、核能等。常见的可再生能源有:风能、水能、太阳能、生物质能等。 (2)21世纪能源消耗增长速度明显加快,世界化石能源的使用年限存在严重危机,人们期待未来的理想能源的开发。未来的理想能源必须满足以下条件:必须足够便宜,可以保证多数人用得起;相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。 【考点梳理】 考点一、信息传递 信息的传递在中考中出现的几率并不大,从分值看一般情况下本章内容只占整个试卷的1%—2%之间。所以,本章内容在整个初中物理中处于了解、认识、知道的位置,但作为学习物理学,此内容又是学生需要了解和知道的,目的是为今后的学习和社会活动提供必要的知识支撑。 从内容看,中考试题中出现最多的是对电磁波的考查。主要内容是:电磁波的概念、电磁波的应用和人们利用电磁波的知识等。所以,对本章四节内容的复习,本学案综合在一起进行分析。 本章的主要考点有:电话的利用及其知识、电磁波的概念、电磁波的应用、卫星通信知识、电磁波在生活中的应用、电视广播的知识等。 出现本章考题,题型以选择题为主,也曾出现填空题,但较少。考查内容多数是知识性、基础性和概念性,一般不会太难,只要学生能够理解有关知识,解答会较容易。从考查的知识点来看,一般情况下单独作为一个考题的不多,常见的是与其他章节知识点结合在一起进行考查。所以,在进行复习时,抓住这些特点会对本章的复习起到事半功倍的效果。 考点二、能源与可持续发展 能源与可持续发展在中考中所占分值较低,出现的概率也不大。本章主要要求是了解能源的概念以及各种能源的类型和特点,能源之间的转化,能源的开发与利用,环保与可持续发展等知识。 本章作为了解、知道和认识的内容,在中考复习中需要重点知道一下内容:(1)对各种的能源的认识和特点;(2)核能的开发与利用;(3)太阳能的认识与利用;(4)能源与可持续发展的关系。 在中考中,对本章的考查主要以选择题和填空题为主,其他题型也有以开放题形式出现;主要考查对本章知识点的理解和认识程度。所以,了解本章知识点、常考内容和主要考试形式,对做好本章复习具有很重要的实际意义。 考点一、信息传递 【典例一】(2018·贵阳)用手机通话和面对面说话,都是信息交流方式,传递信息时前者主要靠电磁波,后者主要靠声波。从传递能量的形式看,电磁波传递的是 能,声波传递的是 能。 【答案】电;声。 【解析】手机通话是依靠电磁波来实现的,传递的是电能;面对面说话,声音传递的是声能。 故答案为:电;声。 【举一反三】 1.(2018·威海)2018年5月21日,我国成功发射“鹊桥”号中继卫星。若某时刻如图所示,地面制控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里,它们之间是利用 通讯的,测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面,大约需要 s。 【答案】(1)电磁波;(2)1.75。 【解析】太空中没有空气,电磁波可以在真空中传播,所以“鹊桥”与月球背面及地面进行通讯,必须利用电磁波; 地面制控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里,测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面,经过路程为:, 大约需要的时间为:。 2.(2018·怀化) 下列技术应用中,不是利用电磁波工作的是( )。 A.利用微波雷达跟踪飞行目标;B. 利用北斗星导航系统进行定位和导航; C.用手机打电话; D.利用声呐系统探测海底深度 【答案】D。 【解析】A、利用微波雷达可以跟踪飞行目标,微波属于电磁波,故A不符合题意; B、利用微波雷达跟踪飞行目标时利用的是电磁波,故B不符合题意; C、手机可以发出电磁波,也可以接收电磁波,故C不符合题意; D、利用声呐系统探测海底深度,声呐发出的是超声波,故D符合题意。故选D。 3.(2018?淄博)关于信息和能源的说法,正确的是( )。 A.手机扫码支付是利用超声波传递信息的;B.光在光导纤维内壁上多次折射传递信息; C.化石能源和核能都属于不可再生能源; D.核反应堆通过可控聚变反应释放核能 【答案】C。 【解析】A、手机扫码支付是利用电磁波来传递信息,故A错误; B、光纤通信是利用激光从光纤的一端射入,在内壁上多次反射后在另一端放射出来,然后在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息,故B错误; C、化石能源、核能属于不可再生能源,故C正确; D、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的,故D错误。故选C。 考点二、能源与可持续发展 【典例二】(2018·威海)下列关于能源的说法,正确的是( )。 A.风能是不可再生能源; B.太阳能、水能是二次能源; C.人类已建成的核电站是利用核聚变发电的; D.化石能源的大量使用造成了酸雨、雾霾等环境问题 【答案】D。 【解析】A.风能可以循环作用,是不可再生能源,故A错误; B.太阳能、水能都可以从自然界直接获得,是一次能源,故B错误; C.人类已建成的核电站是利用核裂变反应发电的,故C错误; D.化石能源的大量使用向空气排放大量的污染性气体,造成了酸雨、雾霾等环境问题,故D正确;故选D。 【举一反三】 1.(2018·龙东)随着生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭,其具有主动躲避障碍物的功能,它在运动时将电能转化为 能。机器人吸尘的工作原理是电机转动时使内部气体流速变大,压强 (填“变大”或“变小”),从而使杂物进入吸尘器。 【答案】机械;变小。 【解析】(1)扫地机器人工作时消耗电能,获得机械能,故它在运动时电能转化为机械能; (2)根据流体压强和流速的关系可知,机器人吸尘的工作原理是电机转动时使内部气体流速变大,压强变小,小于外部大气压,在压强差的作用下使杂物进入吸尘器。 故答案为:机械;变小。 2.(2018·滨州)太阳核心的温度高达1500万摄氏度,在太阳内部,氢原子核在超高温下发生 (选填”裂变”或”聚变”),释放出巨大的核能。 【答案】聚变。 【解析】在太阳内部,太能之所以能发光发热,实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的,即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能。 答案:聚变。 3.(2018·益阳)下列关于核能说法正确的是( )。 A.核反应堆中发生的链式反应是不可控制的; B.核电站产生的核废料仍具有放射性,一般深埋在人烟稀少的地方; C.核反应堆可将核能直接转化成电能; D.我国已建成可控核聚变反应堆 【答案】B。 【解析】A、核电站的核反应堆发生的链式反应是可以控制的,故A错误; B、核污染主要是指核燃料或核废料具有放射性,因此一般埋在人烟稀少的地方,故B正确; C、核能发电的能量传递和转化过程是:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能,故C错误; D、我国已建成可控核裂变反应堆,故D错误。故选B。 1.示例三:移动通讯:(2018?烟台)“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统,可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度,高可靠性的定位、导航等服务,该系统在传递信息过程中主要依靠( )。 A.声波 B.超声波 C.次声波 D.电磁波 【答案】D。 【解析】卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面。所以它传递信息利用的是电磁波。故选D。 示例四:移动通信:(2018·广东)汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过_______来传递信息,其中真空中的传播速度为_________m/s;如题10图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图,频率最高的是________信号。 【答案】(1)电磁波;(2)3×108;(3)射频。 【解析】电磁波被广泛用来传递信息,且电磁波可以在真空中传播。 所以汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息; 电磁波在真空中的传播速度与光速相同,为3×108m/s; 如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图,在相同时间内变化次数最多的频率最高,所以频率最高的是射频信号,实际应用时射频信号携带着视频和音频信号发射出去,将信息传递到远方。 一、选择题 1.(2018·内江)在下面所列举的电磁波谱大家庭中,其中频率最高的是( )。 A.无线电波 B.红外线 C.紫外线 D. X射线 【答案】D。 【解析】波长越长、频率越小,频率顺序由大到小排列,电磁波谱可大致分为:γ射线(伽马射线),X射线、伦琴射线,紫外线,可见光,红外线,微波,无线电波。故选D。 2.(2018·黔南)中国的两位宇航员曾经在太空通过网络直播平台向同学们传授科普知识。那么以下说法正确的是( )。 A.宇航员讲课发出的声音是由宇航员的声带振动产生; B.宇航员讲课发出的声音一定是噪声; C.宇航员讲课发出的声音是通过超声波传回地球的; D.讲课的宇航员和另一名宇航员只能利用声音来传递信息 【答案】A。 【解析】A、声音是由物体的振动产生的,宇航员的声音是靠声带振动产生的。故A正确; B、宇航员讲课发出的声音对听课的人来说不是噪声,故B错误; C、声音的传播需要介质,超声波无法在太空中传播。宇航员的声音是靠电磁波传回地球的。故C错误; D、讲课的宇航员和另一名宇航员可以利用电磁波和声音来传递信息,故D错误。故选A。 3.(2018·邵阳)关于能源和信息的说法正确的是( )。 A.核电站是利用核裂变释放的能量来发电的; B.太阳能、水能、石油是可再生能源; C.因为能量守恒,所以能源是取之不尽,用之不竭的; D.移动电话是利用超声波来通信的 【答案】A。 【解析】A、核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电,核能是不可再生,故A正确; B.太阳能、水能是可再生能源,石油是不可再生能源;故B错误; C.能量虽守恒,但能量的转化具有方向性,可以利用的能源是有限的,所以要节约能源。故C错误; D.移动电话是利用电磁波来通信的,故D错误;故选A。 4.(2018·常德)下列家用电器工作时,利用电磁波的是( )。 A.电饭煲 B.吹风机 C.微波炉 D.电热毯 【答案】C。 【解析】电饭煲和电热毯都是利用电流的热效应工作的,没有用到电磁波;吹风机吹风是利用电动机工作中线圈通电后在磁场中受力转动的原理制成的,吹热风时还有电热丝利用电流的热效应工作来发热,没有用到电磁波;而微波炉主要是把电能转化为电磁波,从而使食物产生热能,C正确,ABD错误,选C。 5.(2018·昆明)下列说法中,正确的是( )。 A.电磁波的频率越高,传播的速度就越大;B.电磁波可以在真空中传播; C.手机间通话靠超声波传递; D.微波不具有能量 【答案】B。 【解析】A、电磁波的速度在真空中均为光速,与频率无关,故A错误; B、电磁波可以在真空中传播,不需要介质,故B正确; C、手机是现代人们最常用的通信工具之一,手机间通话和收发信息是利用电磁波,即微波,故C错误; D、微波可以传递信息,具有能量,故D错误。故选B。 6.(2018·徐州)今年3月30日,我国成功发射第30、31颗北斗导航卫星.北斗卫星向地面传递信息是通过( )。 A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.红外线 【答案】C。 【解析】电磁波可以在真空中传播,所以北斗卫星向地面传递信息使用电磁波,故C正确; 超声波和次声波不能在真空中传播,故不能用作卫星通信,故AB错误; 红外线主要用于取暖、遥控器、夜视仪等,不适合远距离的通信使用,故D错误;故选C。 7.(2018·衡阳)下列有关节的能源和信息传递做法或说法正确的是( )。 A.频率越高的电磁波在空气中传播速度越大; B.核电站利用核裂变释放的核能发电; C.节约能源只要提高节能意识就行,与科技进步无关; D.因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是取之不尽,用之不竭的 【答案】B。 【解析】A.电磁波在空气中传播速度与频率的高低无关,故A错误; B.核电站利用核裂变释放的核能发电说法正确; C.节约能源只要提高节能意识就行,与科技进步与否密切相关; D.能源并不是取之不尽,用之不竭的,故D错误。故答案为B。 8.(2018·益阳)北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统,已经初步具备区域导航、定位和授时功能。完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具有短报文通信功能。下列关于北斗导航卫星系统说法正确的是( )。 A.北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同; B.北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息; C.北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航; D.北斗卫星导航系统现已全面建成 【答案】A。 【解析】AB、北斗卫星导航系统是利用电磁波传送信息的,而光属于电磁波,所以电磁波的速度与光速相同,故A正确,B错误; C、北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车导航,故C错误; D、根据题意可知,北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统,已经初步具备区域导航、定位和授时功能, 完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具有短报文通信功能。 说明北斗卫星导航系统现还没有全面建成,故D错误。故选A。 9.(2017?百色)关于电磁波和现代通信,下列说法正确的是( )。 A.移动电话是利用电磁波传递信息的; B.光不能在弯曲的光纤中传播; C.中央电视台与广西电视台发射的电磁波在同一区域内传播的速度不同; D. 我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的 【答案】A。 【解析】本题考查的是电磁波与现代通信的理解。对选项A,移动电话是利用无线电的接收和发射装置,它是利用电磁波传递信息的,故选项A正确;对选项B,光在光纤中是通过多次反射进行传播,与光纤的弯曲无关(但不能过度弯曲),故选项B错误;对选项C,中央电视台与广西电视台发射的是相同的电磁波,只是波长不相同,所以在同一区域内传播的速度相同,故选项C错误;对选项D,我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用电磁波进行定位的,超声波属于声波,不能在真空中传播。故选项D错误。故选A。 10.(2017?玉林)下列关于电磁波的说法正确的是( )。 A.电磁波在空气中的传播速度是340m/s; B.电磁波只能传递声音信号,不能传递图象信号; C.微信聊天时手机发射的电磁波不能在真空中传播; D.北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收电磁波 【答案】D。 【解析】A.电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s.故选项A错误; B.电磁波作为载波使用时,既可以传递声音信号,也可以传递图象信号,故选项B错误; C.微信聊天时手机利用电磁波传输信号,电磁波可以在真空中传播,故选项C错误; D.卫星接收和发送信号要靠电磁波传递,我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的,故选项D正确。故选D。 11.(2017?乐山)2013年6月15日,天宫一号内的宇航员面向全国青少年开展了科普教育活动.如图所示,位于北京地面课堂内的小明同学通过大屏幕观看太空授课直播.太空向地面传输的图象信号和声音信号的载体是( )。 A.超声波 B.电磁波 C.紫外线 D.导线 【答案】B。 【解析】A、声音的传播需要介质,真空不能传声,故A错误; B、太空通过电磁波向地面传输图象信号和声音信号,电视机的接收天线接收信号,并通过电视机将其还原.故B正确; C、紫外线的波长较短,绕射能力越差,在有障碍物的情况下,传播距离近,不宜用于传递声音信号和图象信号,故C错误; D、从太空向地面传递信号,折磨远的距离不可能用导线,故D错误。故选B。 12.(2018?岳阳)关于能源和能量的说法正确的是( )。 A.煤和石油都是不可再生能源; B.汽车可以从排放的尾气中吸收能量,不消耗新的能源,返回原地; C.达·芬奇设想永动机是可以制成的; D.目前核电站是利用核聚变来发电的 【答案】A。 【解析】A.煤和石油都是不可再生能源,正确。 B.汽车可以从排放的尾气中吸收能量,不消耗新的能源,返回原地,错误,能量转化有方向性,散失在空中的内能无法再次利用。 C.达·芬奇设想永动机是可以制成的,错误,永动机不可能制成。 D.目前核电站是利用核聚变来发电的,错误,核电站利用核能裂变来发电。故选A。 13.(2018·遵义)下列有关材料、能源、信息的说法正确的是( )。 A.天然气属于可再生能源; B.手机充电过程中将化学能转化为电能; C.手机通话是利用超声波传送; D.半导体材料可制成二极管、三极管等元件 【答案】D。 【解析】A、天然气在地球上的储量是有限的,利用之后无法再生,属于不可再生能源,故A错误; B、手机充电时,电能转化为化学能,手机在工作时,储存在电池内的化学能转化为电能,故B错误; C、手机就是利用电磁波的发射和接收来实现信息传递的,故C错误; D、二极管、三极管都是半导体材料锗、硅等制作而成的,故D正确。故选D。 14.(2018·河南)下列关于信息与能源的说法中,正确的是( )。 A.不同频率的电磁波在真空中传播速度不同;B.光纤通信是利用光的反射传递信息的; C.当前运行的核电站是利用核聚变发电的; D.任何形式的能量都可以自发的相互转化 【答案】B。 【解析】本题综合考查通信与能量知识。所有频率的电磁波在真空中传播速度相同A项错;核电站发电是利用核裂变的,C项错;有的能量转化需要一定的条件,D项错;B项的说法是正确的。故选B。 15.(2018·武汉)关于能量和能源,下列说法错误的是( )。 A电能必须通过消耗一次能源才能得到,是二次能源; B我们今天使用的煤、石油、天然气,都是化石能源; C能量的转化和转移有时是有方向性的; D自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不能消灭 【答案】C。 【解析】A、电能需通过消耗一次能源才能获得,叫做二次能源,故A正确; B、化石能源是指由远古时代的动植物在地壳中经过几亿年转化而来的燃料,包括石油、煤和天然气,故B正确; C、内能不能自动地从低温物体转移到高温物体,汽车制动时,由于摩擦动能转化为内能,这些内能不能自动地用来再次开动汽车,这些例子都说明了能量的转化和转移总是具有方向性,故C错误; D、能量既不能创生,也不会消灭。在能的转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,故D正确。故选C。 16.(2018·淮安)下列能源的大量使用,会造成空气污染加剧的是( )。 A.天然气 B.地热能 C.太阳能 D.风能 【答案】A。 【解析】地热能、太阳能、风能属于可再生能源,都是未来的理想能源,安全清洁,不会严重影响环境; 而天然气是化石能源,属于不可再生能源,会给空气造成很大的污染;故选A。 17.(2018·西宁)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法错误的是( )。 A.在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天,人类特别重视太阳能的利用; B.超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线; C. 卫星导航在传递信息过程中依靠电磁波; D.光纤通信具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输 【答案】B。 【解析】A、理想能源应满足几个特点:环保,来源广泛,容易转化。太阳能是理想能源,在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天,注重新能源、理想能源的使用,故A正确。 B、超导体的电阻为0,电饭锅的电热丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能。故B错误。 C、卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面。故C正确。 D、光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方,具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输。故D正确。故选B。 18.(2018·桂林)下列能源中属于可再生能源的是( )。 A.风能 B.石油 C.煤 D.天然气 【答案】A。 【解析】煤、石油和天然气是化石能源,不可在短时间内形成,故属于不可再生能源,只有风能是可再生能源,即选项A符合题意;故选A。 19.(2018·怀化)自然界中有些能源一旦消耗就很难再生,因此我们要节约能源。在下列能源中,属于不可再生的能源的是( )。 A.水能 B.风能 C.太阳能 D.煤炭 【答案】D。 【解析】ABC、水能、风能、太阳能,能够源源不断的从自然界得到,属于可再生能源,故ABC错; D、煤炭属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故D正确。故选D。 20.(2018黄石)下列关于能量转化与能源,说法不正确的是( )。 A.电风扇通过电动机,能将电能转化为风能; B.电磁感应现象中,有其他形式的能量转化为电能; C.地热、天然气、电能都属于二次能源; D.虽然能量是守恒的,但是我们仍需节约能源 【答案】C。 【解析】A、电风扇通过电动机,能将电能转化为风(机械)能,故A正确; B、在电磁感应现象中,导体做切割磁感线运动,产生感应电流,是机械能转化为电能,故B正确; C、地热、天然气属于一次能源,电能属于二次能源,故C错误; D、能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体上,在转移和转化过程中,能的总量保持不变,但是能量的转化和转移都是具有方向性的,不能反过来转化,因而人类可利用的资源是有限的,所以我们仍然要注意节约能源,故D正确。故选C。 21.(2018·荆门)关于信息与能源,下列说法中,错误的是( )。 A.水能是可再生能源,可循环利用,因此不需要节约水资源; B.焚烧秸秆既污染环境又浪费能源,因此要大力禁烧秸秆,加强秸秆的综合利用和开发; C.北斗卫星是通过电磁波传递信息,从而提供导航和通信服务; D.核电站一旦发生泄露,将产生严重的危害,所以必须制定严格的安全标准和规范 【答案】A。 【解析】A、水能是可再生能源,可循环利用,地球上可以利用的淡水资源是有限的,因此需要节约水资源,故A错误; B、秸秆燃烧会浪费能源,污染环境,因此要大力禁烧秸秆,加强秸秆的综合利用和开发,故B正确; C、卫星导航是利用电磁波传递信息的,故C正确; D、核电站发生泄漏时产生的核辐射会对人和生物造成伤害,核废料有放射性,会对环境造成污染,因此必须制定严格的安全标准和规范,故D正确。故选A。 22.(2017?岳阳)关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )。 A.手机通话是利用电磁波来传递信息的;B.随着科技的发展永动机不久将会实现; C.煤、太阳能、天然气都是可再生能源;D.LED灯中的发光二极管由超导材料制成 【答案】A。 【解析】各种形式的能量在一定的条件下可以转化。燃料燃烧将化学能转化为内能。 A.手机通话是利用电磁波来传递信息的,正确。 B.随着科技的发展永动机不久将会实现,错误,永动机不可能实现。 C.煤、太阳能、天然气都是可再生能源 ,错误,煤、天然气不是可再生能源。 D.LED灯中的发光二极管由超导材料制成,错误,发光二极管是半导体材料制成的。故选A。 23.(2017?随州)课本中的插图“太阳能凉帽。电池板把太阳能转化为扇叶的动能”(如图),引发了小聪一些联想,他的下列表达错误的是( )。 A.太阳能实质上是太阳内部核及应释放出的能量; B.太阳能为“二次能源”,也是不可再牛能源; C.太阳光中的可见光是电磁波; D.太阳光可以在真空中传播 【答案】B。 【解析】A、在太阳内部具有高温高压的环境,可以产生聚变反应,从而放出大量的能量。故A正确; B、在太阳内部,氢原子核在超高温下发生核聚变,释放出巨大的核能,这就是太阳能,所以太阳能不是二次能源,而是直接从自然界获取的一次能源,是可再生能源。故B错误; C、电磁波是一个大家族,太阳光属于电磁波的一种。故C正确; D、电磁波的传播不需要介质,太阳光本质是电磁波,所以可以在真空中传播;故D正确。故选B。 24.(2017?徐州)下列能源中,一旦消耗就很难再生的是( ) A.太阳能 B.风能 C.水能 D.石油 【答案】D。 【解析】风能、水能和太阳能可以源源不断的得到,是可再生能源,故ABC不符合题意; 石油是动植物体经过亿万年的时间形成的,一旦消耗就很难再生,是不可再生能源,故D符合题意。故选D。 25.(2018?玉林)保护环境,人人有责。如图所示,下面哪种现象更有利于对环境的保护( )。 【答案】D。 【解析】A、汽车排放的尾气产生有害气体,故A错误; B、水污染有三大来源:工业污染、农业污染、生活污染,养殖场任意排放会污染水造成水污染,故B错误 C、工厂释放烟雾,造成大气污染,故C错误; D、使用太阳能路灯,节约能源,减少污染,有利于对环境的保护,故D正确。故选D。 二、填空题 26.(2018·菏泽)2018年5月21日5时28分,中国在西昌卫星发射中心将“鹊桥”号中继星发射升空。“鹊桥”号中继屋的成功发射,解决了月球背面的探测器无法直接与地球进行测控通信和教据传输的问题。月球背面的探测器无法直接与地球进行测控通信和数据传输的原因是 。若“鹊桥”号中继星定位在拉格朗日L2点上,它既在月球背面又相对地球和月球静止,那么它相对太阳是 的(填“静止”或“运动”)。 【答案】(1)月球在探测器与地球中间挡住了直线传播的电磁波;(2)运动。 【解析】根据电磁波沿直线传播的特点解释。 因为电磁波与光的直线传播相似,也是沿直线传播的,所以月球背面的探测器无法直接与地球进行测控通信和数据传输,原因是月球在探测器与地球中间挡住了直线传播的电磁波。 若“鹊桥”号中继星定位在拉格朗日L2点上,它既在月球背面又相对地球和月球静止,但因为地月系统在围绕太阳旋转,相对位置在变化,所以它相对太阳是运动的。 27.(2018·舟山) 2018年5月21日,我国长征四号丙运载火箭成功将“鹊桥号”中继星载入太空,为首次月球背面软着陆和巡视勘察等探月任务提供了保障。 (1)运载火箭点火后,火箭向下喷出燃气,获得向上的动力从而加速升空,此动力的施力物体是 。 (2)由于月球的遮挡,月球背面的着陆器和巡视器无法与地球直接传输信息,“鹊桥号”中继星位于图示 (选填“a”或“b”)位置时,可起到信息中转作用。 【答案】(故答案为:(1)燃气;(2)b。 【解析】(1)火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭产生了向上巨大的推力,故施力物体是燃气,受力物体是火箭; (2)由于月球的遮挡,月球背面的着陆器和巡视器无法与地球直接传输信息,故“鹊桥号”中继星位于b位置时,可以同时与地球和月球背面进行信息和数据交换。 故答案为:(1)燃气;(2)b。 28.(2018·淮安)如图所示,“天宫二号”中的航天员是通过 接收地面指挥中心发出的各项指令,“天宫二号”上的太阳能电池板是将太阳能转化为 的装置。 【答案】电磁波;电能。 【解析】(1)真空不能传声,因此太空不可以用声波传递信息,故“天宫二号”中的航天员是通过电磁波接收地面指挥中心发出的各项指令; (2)太阳能电池板能将太阳能转化为电能。 故答案为:电磁波;电能。 29.(2018·哈尔滨)近日,上海合作组织青岛峰会引起全世界关注,用卫星转播峰会实况是利用 来传递信息的;记者的说话声是由声带 产生的。 【答案】电磁波;振动。 【解析】本题考查声和光的基本知识。电磁波既能够传递能量,又能够传递信息,卫星转播峰会实况,是利用电磁波传递信息;声音是由振动产生的。 30.(2018·连云港)打开收音机,将调谐旋钮调到没有电台的位置并将音量放大;取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,你会从收音机里听到“咔嚓”声,此实验可以证明 的存在。 【答案】(1)电磁波;(2)引力。 【解析】(1)收音机能接收电磁波,取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与电池的负极相连,再用导线的另一端与电池的正极相连,不能听到持续的“咔嚓”声;进行时断时续的摩擦,才会产生电磁波,产生的电磁波被收音机接收,所以能产生“咔咔”或“喀喀”等杂声,此实验可以证明电磁波的存在;(2)将两个表面光滑的铅块相互紧压后它们会粘在一起,说明分子间存在引力。 31.(2018·温州)2018年5月21日,我国成功发射了“嫦娥四号"的中继卫星 “鹊桥号”,它将成为 “嫦娥四号”与地球间的“通信桥梁”。 (1)“鹊桥号”"质量为448千克,发射后随火箭竖直升空1000米的过程中,“鹊桥号”需克服重力做功_______________焦。 (2)若地月间距离为3.8×105千米,电磁波速度为3×105千米/秒,在月球上发出的电磁波到达地球需____________秒。(计算结果保留1位小数) (3)如图是月球背面照片,其中A处是__________。 【答案】(1)4.48×106;(2)1.3;(3)环形山。 【解析】(1)“鹊桥号”需克服重力做功:W=Gh=mgh=448kg×10N/kg×1000m=4.48×106J; (2)根据v=可得,电磁波到达地球需要的时间:t==≈1.3s; (3)由图可知,A处位于月球背面,且为碗状凹坑结构的坑,故应该是环形山。 故答案为:(1)4.48×106;(2)1.3;(3)环形山。 32.(2017?绥化)信息技术高速发展的今天,通过手机扫描二维码进入相关公众网页,已成为人们获取信息的一种方法。用手机扫描二维码是一种短距离通信的无线电技术,它是利用 来传递信息的。核电站是利用原子核发生裂变时,释放出的 能来发电的。 【答案】电磁波、核。 【解析】电磁波可以传递信息;核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水,用产生的高温、高压蒸汽作为动力,推动蒸汽涡轮机转动,从而带动发电机发电的。 手机是通过电磁波来传递信息的;核电站是利用原子核裂变释放的核能来发电的。 故答案为:电磁波、核。 33.(2018·徐州)太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小,属于 能源(填“清洁”或“非清洁”);利用太阳能电池可以把太阳能转化为 能,还有一部分太阳能转化为其他形式的能,根据能量 定律可知,转化的总能量和接收的太阳能数量相同。 【答案】(1)清洁;(2)电;(3)守恒。 【解析】太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小,所以属于清洁能源; 利用太阳能电池可以把太阳能转化为电能,还有一部分太阳能转化为内能,根据能量守恒定律,能量只会发生转移或转化,能的总量不变,所以转化的总能量和接收的太阳能数量相同。 34.(2018·山西)能源即是国家经济发展的命脉,也是国家发展战略的重要支柱。我省多地有效调整能源结构,稳步发展安全高效的能源体系,合理利用如下三种发电方式,并取得了显著成效。 (1)与C相比,A、B发电的共同优点是 (写一条)。 (2)A的能量转化方式是把 能经过一系列变化转化成电能。 【答案】(1)节约资源(或绿色环保/无废渣废气排放);(2)风。 【解析】(1)风力发电和太阳能发电与火力发电相比,既能节约化石燃料,又减少了污染物的排放,绿色环保; (2)风力发电是将风能转化为机械能再转化为电能; 故答案为:(1)节约资源(或绿色环保/无废渣废气排放);(2)风。 35.(2018?南京)天然气已经被广泛利用,它是一种 (选填“可”或“不可”)再生能源,完全燃烧0.07m3天然气释放的热量为 J,若这些热量的30%被水吸收,可以将4kg的水由20℃加热到 ℃。[q天然气=4×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg?℃)] 【答案】不可;2.8×106;70。 【解析】(1)天然气属于化石能源,不可能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源; (2)完全燃烧0.07m3天然气释放的热量:Q放=Vq=0.07m3×4×107J/m3=2.8×106J; (3)由题知,水吸收的热量:Q吸=30%Q放=30%×2.8×106J=8.4×105J, 由Q吸=cm(t﹣t0)可得:8.4×105J=4.2×103J/(kg?℃)×4kg×(t﹣20℃), 解得水的末温:t=70℃。 故答案为:不可;2.8×106;70。 36.(2018·昆明)昆明冬天的早晨,会看到嘴里呼出的“白气”,这是 现象。“卡路里”简称“卡,是热量的另一个单位,现在仍被广泛使用在营养计量和健身手册中。1 卡是这样规定的:在一个标准大气压下,1 克水温度升高 1℃吸收的热量。那么1卡= 焦耳。一辆汽车发动机的效率是35%,那么该车完全燃烧1kg汽油做的有用功是 J。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q汽 a=4.6×107J/kg] 【答案】液化;4.2; 1.61×107。 【解析】(1)昆明冬天的早晨,嘴里呼“白气”,是嘴里呼出的水蒸气遇冷的空气液化而成的; (2)c水=4.2×103J/(kg?℃)=4.2J/(g?℃),根据卡的定义可得,1卡=4.2J。 (3)在汽油机内完全燃烧1kg汽油能放出的热量:Q放=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J, 由η=可得W有=Q总×η=4.6×107J×35%=1.61×107J, 故汽油机转化为对外做的有用功为1.61×107J, 故答案为:液化;4.2; 1.61×107。 37.(2018·吉林)十九大报告中指出:“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 转化电能,这种绿色能源具有 的优点。 【解析】利用光伏发电时,将太阳能转化为电能,实现了太阳能到电能的转化; 太阳能发电具有清洁无污染(或环保;节能;取之不尽,用之不竭)等优点。 故答案为:太阳能;清洁无污染。 38.(2017?白银)2016年10月19日,“神舟十一号”飞船与先前发射升空的“天宫二号”完成了交会对接,如图所示。对接后以“天宫二号”为参照物,“神舟十一号”是__________________(选填“静止”或“运动”)的。“神舟十一号”和“天宫二号”进入预定轨道后为节省燃料,会打开两侧的太阳能电池板,太阳能电池板将___________________能转化为_________________能。 【答案】静止;太阳;电。 【解析】(1)“神舟十一号”飞船与“天宫二号”完成对接后,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”的位置不发生变化,所以“天宫二号”为参照物,“神舟十一号”是静止的; (2)太阳能电池板作用是将太阳能转化为电能。 故答案为:静止;太阳;电。 39.(2017?乌鲁木齐)(1)准东﹣﹣皖南特高压输电输送的电能是由准东火电厂通过煤的燃烧获得的。煤属于 (填“化石”或“非化石”)能源,由于煤的燃烧会产生大量二氧化碳。加剧地球的 效应,故准东火电厂采用了先进技术以达到低排放环保要求。新疆的清洁能源风能和太阳能也十分丰富,风能属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源;太阳能路灯的能量转化方式属于 (填“光热”、“光电”或“光化”)转换。 【答案】(1)化石;温室;可再生;光电。 【解析】煤是化石能源,属于不可再生能源,煤完全燃烧产生的二氧化碳加剧地球的温室效应;风能、水能和太阳能属于可再生能源;太阳能利用可以光热转换、光化转换或光电转换,能量转化过程中总量保持不变,太阳能路灯的能量转化方式属于光电转换。 故答案为:(1)化石;温室;可再生;光电。 40.(2018·德州)图中是德州市安装的一种太阳能路灯,太阳能电池将太阳能转化为________能提供给路灯,太阳能属于_________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。 【答案】(1)电;(2)可再生。 【解析】太阳能电池将太阳能转化为电能提供给路灯,太阳能取之不尽用之不竭,可从自然界不断获得,属于可再生能源。 PAGE 13
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