卷子答案网-一个不只有答案的网站第十章 电磁波与信息技术
第十一章 物理学与能源技术
一、选择题
1.2021年11月7日,我国航天员翟志刚、王亚平身着新一代“飞天”舱外航天服,先后从天和核心舱节点舱成功出舱.出舱后航天员与地面指挥中心间信息的传递是通过 ( )
A.超声波 B.次声波
C.电磁波 D.人耳可听见的声音
2.下面是无线电广播接收过程的几个程序:①调谐器选择所要接收的特定频率的信号;②接收各种无线电波;③电子线路获得音频信号;④耳机放音.这个过程的合理顺序是 ( )
A.②③①④ B.③②①④
C.②①③④ D.②①③④
3.电磁波不需要介质也能向外传递能量,形成电磁辐射,电磁辐射会影响人体健康.以下活动中,几乎不会对人产生电磁辐射的是 ( )
A.使用手电筒 B.玩电脑游戏
C.接打手机 D.紧靠工作着的微波炉
4.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
5.保护环境、节约能源要从我做起.下列说法正确的是 ( )
A.教室的灯要做到人走灯灭
B.为了方便而使用一次性塑料袋
C.夏季用空调时,将设定温度尽量调低
D.将生活垃圾、废电池一起丢弃到垃圾箱
6.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,如图所示,下列四组能源中,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
7.如图所示是“风光互补”照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板,“脚踩”蓄电池,“腰挎”照明灯.下列解释合理的是 ( )
A.小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
B.照明灯工作时将光能转化为电能
C.太阳能电池板将太阳能转化为电能
D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能
8.(多选)2021年4月13日,日本政府正式决定将福岛第一核电站核污水排入大海,消息一出立刻引起了亚太地区乃至世界各国的不安.媒体报道:福岛核电站(如图所示)的污水中含有大量具有放射性的物质.结合上述材料判断以下说法错误的是 ( )
A.核电站是利用裂变的链式反应发电的
B.核能可以直接从自然界获得,属于一次能源
C.核能属于可再生能源
D.核能是高风险能源,世界各国应彻底抛弃对核能的利用
9.(多选)人类的发展离不开能源,“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺.对于能量和能源,下列说法中正确的是 ( )
A.现代生活离不开电,电能是一次能源
B.提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C.新能源的开发和利用技术难、成本高,无实用价值
D.能量既不能创造,也不会消灭,但能利用的能源是有限的,所以仍需节约能源
二、填空题
10.如图所示,某同学打开收音机的开关,将调频旋钮调到没有电台的位置.取一节旧的干电池和一根导线,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,会听到收音机发出“咔咔”声.这一现象说明 的电流能够产生 .
11.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”);“5G”信号在空气中的传播速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)“4G”信号.
12.汽车上常安装的倒车雷达是利用 传递信息的,而导航仪则利用 与卫星进行通信.(均选填“电磁波”或“超声波”)
13.光纤利用激光传递信息,由于激光具有较高的 (选填“速度”“频率”或“能量”),在一定时间内可以传输大量信息.光波 (选填“属于”或“不属于”)电磁波.
14.“隐形飞机”可以有效避开雷达的探测,其秘密之一在于它的表面有一层特殊涂层,能够将雷达发射的波大量 ,使 的波大大减少.(均选填“吸收”或“反射”)
15.同步通信卫星离地面的高度约为3.6×104 km,以地面为参照物,同步通信卫星是 (选填“运动”或“静止”)的.利用同步通信卫星进行通信,信号的传输速度为 m/s,信号会延迟约 s的时间.
16.如图所示是中国“人造太阳”——“东方超环”.“东方超环”的反应原理与太阳类似,即通过 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能,核能转化为 能,从而获得上亿摄氏度的高温.
17.目前很多汽车在使用“乙醇汽油”,“乙醇汽油”是工业上生产的乙醇和汽油以一定比例混合而成的.乙醇属于 (选填“一次”或“二次”)能源;理论上,完全燃烧28 g乙醇可以产生8.4×105 J的热量,则乙醇的热值是 J/kg.
18.将手机放在真空罩中,打电话呼叫手机,同时用抽气机抽去罩中的空气,直到听不到铃声,说明 ,但手机仍能接收到呼叫信号,说明 .如果将手机放在密闭的金属容器内,手机 (选填“能”或“不能”)接收到呼叫信号.
19.电话的基本原理是通过话筒和听筒共同完成声信号与 信号的相互转化.如图是一种老式话筒的原理图,由于声音的振动,炭粒话筒中的膜片随之振动,使其接入电路的电阻改变,则 会发生改变,铁膜听筒中电磁铁的磁性改变,从而引起听筒中的铁膜振动.在网络通信中,计算机与服务器之间是通过 (选填“数字”或“模拟”)信号进行通信的.
20.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;如图是利用海浪发电的装置,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 能转化为电能.
21.火电厂通过煤的燃烧可获得电能,煤属于 (选填“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,故有的火电厂采用了先进技术以达到低排放的要求.
22.小阳学习太阳能和核能后,建立了利用核能的知识结构图,请你帮他补全空格处的内容.
三、材料阅读题
23.阅读文章并回答问题.
北斗卫星导航系统——夜空中最亮的星
2020年6月23日,北斗三号最后一颗组网卫星从西昌卫星发射中心发射升空.北斗卫星导航系统(以下简称北斗系统)是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设、独立运行的卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施.
在我国长期航天技术积累和导航系统技术发展的后发优势下,我国采取了一套与其他任一导航系统都截然不同的思路,北斗三号是唯一采用三种轨道搭配的星座:24颗卫星处在距离地面约21 500千米的中圆地球轨道,3颗卫星处在赤道上空约3.6万千米高的地球静止轨道,3颗卫星处在倾斜地球同步轨道,轨道高度与地球静止轨道相同,但运行轨道面与赤道面保持约55度夹角.
卫星定位系统的原理并不复杂.卫星在向接收端发送自己位置信息时,会附上信息发出的时间,接收端接收到信息后,用当前时间减去发送时间,得到信息传播的时间.用信息传播的时间乘信息传播的速度(光速),我们就能得出终端与卫星的距离.
理论上来说,只要我们能得到用户终端与四个不共面卫星的距离,就能在三维空间中确定用户终端所在的位置.
在卫星定位系统中最核心的部分就是要准确测量卫星信号的传播时间.失之毫厘,谬以千里.任何一点细微的时间误差乘上光速,得到的距离误差都会被放大很多倍.在卫星导航系统中,1纳秒(十亿分之一秒)的时间误差将导致0.3米的距离误差.为了尽可能地减小时间误差,在卫星定位系统中我们使用的是目前最精确的时间测量工具——原子钟.它以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准,由于电磁波的振荡周期很稳定,使得原子钟的精度非常高,数千万年才会差1秒.目前世界上可以提供精确定位的全球定位系统,即美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯定位系统、中国的北斗系统、欧洲的伽利略定位系统全部使用了原子钟来测定时间.将原子钟称为卫星定位系统的心脏一点也不夸张.
随着北斗系统建设和服务能力的发展,相关产品已广泛应用于各个领域,逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面.在定位导航、灾害监测、工程建设、海洋开发等各个方面都能大放异彩.并且北斗也广泛应用于大众生活,比如电子商务、智能手机、智能穿戴、居家养老等等.
未来,到2035年,以北斗系统为核心,建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系.
(1)如果测量卫星信号传播时间的时间误差是1毫秒,1毫秒= 秒,那么将导致的距离误差是 米.
(2)确定一个位置,至少需要接收 颗卫星的信号.
(3)在卫星定位系统中使用原子钟,是因为原子辐射电磁波振荡周期的 .
(4)结合自己的生活谈谈北斗卫星导航系统给你的生活带来哪些便利.
第十章 电磁波与信息技术
第十一章 物理学与能源技术
1.C
2.C
3.A
4.D 紫外线不属于可见光,A错误;红外线的波长比可见光的长,B错误;X射线的频率比无线电波的高,C错误;可见光和γ射线都是电磁波,电磁波在真空中的传播速度约为3×108 m/s,D正确.
5.A 教室的灯做到人走灯灭,可以避免电能的浪费,节约能源,故A正确;为了方便而使用一次性塑料袋,会造成白色污染,增加了能源的消耗、二氧化碳的排放,故B错误;夏季用空调时,将设定温度调低,空调的功率将变大,电能损耗增多,不利于节约电能,故C错误;不能将生活垃圾、废电池一起丢弃到垃圾箱,废电池中的重金属较多,会污染环境,应该分类回收,故D错误.
6.B
7.C 风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动,把风能转化为电能,故A错误;照明灯消耗电能而发光,将电能转化为光能,故B错误;太阳能电池板可将太阳能转化为电能,故C正确;蓄电池在夜晚放电时,将化学能转化为电能,故D错误.
8.CD
9.BD 电能是二次能源,A错误;提高能量转化效率,可减少能量的损失,实现“节能减排”,B正确;新能源的开发和利用技术尽管难且成本高,但有较高的实用价值,C错误;能量既不能创造,也不会消灭,但在转化和转移的过程中,可利用的能量不断减少,故人类需要节约能源,D正确.
10.迅速变化 电磁波
【解析】迅速变化的电流能够在空间激起电磁波.
11.电磁波 等于
【解析】手机是利用电磁波传递信息的.
12.超声波 电磁波
【解析】汽车倒车雷达是利用超声波进行回声定位的;导航仪是利用电磁波传递信息的.
13.频率 属于
14.吸收 反射
15.静止 3×108 0.24
【解析】根据v=得,t===0.24 s.
16.核聚变 内
【解析】“东方超环”的反应原理与太阳类似,通过核聚变释放巨大的核能,核能转化为内能.
17.二次 3×107
【解析】m=28 g=0.028 kg,根据Q放=mq可知,q===3×107 J/kg.
18.声音不能在真空中传播 电磁波可以在真空中传播 不能
【解析】用抽气机抽去真空罩中的空气使其接近真空环境,我们就听不到手机的铃声,说明声音不能在真空中传播;手机是依靠接收和发射电磁波来传递信息的,此环境下真空罩中的手机仍能接收到呼叫信号,说明电磁波可以在真空中传播;密闭的金属容器对电磁波具有屏蔽作用,如果将手机放在密闭的金属容器中,手机将不能接收到呼叫的信号.
19.电 电流 数字
【解析】话筒将声信号转化为电信号,听筒将电信号转化为声信号.炭粒话筒相当于一个可变电阻,声音引起话筒的膜片振动,膜片时紧时松地压迫炭粒,相当于题图中的滑动变阻器接入电路的电阻改变,电路中的电流就发生改变,听筒中电磁铁的磁性也改变,从而引起听筒中的铁膜振动,实现声信号的传输.
20.可再生 机械
【解析】海浪的能量可以源源不断地从自然界获得,属于可再生能源;利用海浪发电是将机械能转化为电能.
21.化石 温室
【解析】煤是化石能源,属于不可再生能源,煤燃烧产生的二氧化碳会加剧地球的温室效应.
22.(1)化学 (2)内 (3)裂
23.(1)1×10-3(或0.001) 3×105 (2)4 (3)高稳定性 (4)结合定位导航、智能手机、智能穿戴等,言之有理即可.