《第17章 电磁波与现代通信 18章 能源与可持续发展》2009年单元测试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

手机是现代人们答最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用（ ）
A．微波传送
B．超声波传送
C．光纤传送
D．空气传送

2. 难度：中等

下列设备工作时所发出的波，不属于电磁波的是（ ）
A．B超检查身体时发出的超声波
B．微波炉加热食物时发出的微波
C．电视发射塔发出的电波
D．互联网光缆中传播的光波

3. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．光波、电磁波、声波都可以在真空中传播
B．光和电磁波都能够传递信息，声音不能传递信息
C．中央电视台与扬州电视台发射的电磁波在空气中的传播速度不同
D．我们生活的空间里充满着电磁波

4. 难度：中等

当电磁波的波长增大时，其在真空中的传播速度将（ ）
A．增大
B．减小
C．不变
D．无法判断

5. 难度：中等

人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为下列关于原子弹和核电站的说法中正确的是（ ）
A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
B．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
C．原子弹对聚变的链式反应不加控制
D．核电站控制裂变的链式反应速度

6. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．电动机工作时将全部的电能转化为机械能
B．夜空中的“流星”飞逝的过程就是将内能转化为机械能的过程
C．蓄电池充电时是将电能转化为化学能
D．热机做的精密的话可以使其效率大于1

7. 难度：中等

开发新能源是本世纪人类关注的热点之一，除了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起，下图中符合节约能源且安全的做法是（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

下列关于能量转化的说法中不正确的是（ ）
A．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能
B．汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能
C．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能

9. 难度：中等

能量是与物质及其运动相联系的，下列能量中，与机械运动相联系是（ ）
A．内能
B．核能
C．电能
D．风能

10. 难度：中等

为减轻大气污染，下列措施中错误的是（ ）
A．建热电站，集中对企业或居民供热
B．改进消烟和除尘装置，提高其性能
C．大力推广使用太阳能
D．放弃内能的利用，停止使用一切燃料

11. 难度：中等

下列关于人类在耗用有些能源时，会对我们的生存环境造成很大破坏的说法，正确的是（ ）
A．大量耗用石油和天然气，会产生有害辐射
B．大量耗用柴薪，会加剧水土流失和沙漠化
C．大量利用水力发电，会产生大量的废物
D．大量利用太阳能，会产生严重的空气污染

12. 难度：中等

下列说法中属于可再生能源的一组是（ ）
A．水能、风能、太阳能
B．水能、风能、电能
C．化石能源、核能、生物质能
D．太阳能、核能、生物质能

13. 难度：中等

水力发电中能量的转化情况是（ ）
A．水的机械能→水轮机的内能
B．水的机械能→水轮机的机械能→电能
C．水轮机的机械能→水的机械能→电能
D．水的机械能→发电机的电能

14. 难度：中等

核电站的核反应堆中发生的变化是（ ）
A．质量大的原子核的裂变
B．质量小的原子核的聚变
C．裂变和聚变同时发生
D．核物质燃烧释放出内能

15. 难度：中等

车载GPS 导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来（如图），为汽车驾驶员导航．下列说法正确的是（ ）

A．导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息
B．导航仪上的移动电话是通过电流传递信息
C．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
D．导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢

二、填空题

16. 难度：中等

我国成功在珠峰上点燃奥运圣火，我们在观看有关的电视画面时，获得的信息种类有：    、    ，电视信号是搭载在    上面经过通信卫星转播的．

17. 难度：中等

现代“信息高速公路”是卫星通信和    通信等高速、大容量信息传输通道的俗称．电磁波在真空中的传播速度为    m/s，通信卫星通常在赤道平面上方距地球表面高约35800 km的轨道上，则从地面发射载有信息的电磁波信号到通信卫星接受到信号需要经过    时间．

18. 难度：中等

某一根绳子振动形成的绳波的部分波形如图所示，已知绳子一端的振动频率为2.5 Hz，则这列波的波长    m，振幅为    cm；该波的周期为    ，波速为    ．

19. 难度：中等

绿色植物通过光合作用将太阳能转化成    （选填“内能”或“化学能”）．为开发新能源，人类己能够把油菜籽、蓖麻、大豆等农作物加工转化成“生物燃料”，“生物燃料”属于    （选填“可再生能源”或“不可再生能源”）．

20. 难度：中等

新能源的开发源于物理的进步，如图中的潮汐发电站，是将    能转化为电能，该能源属于    （填“可”或“不可”）再生能源，目前人们开发的新能源种类很多，请你列举出其中一种：    ．

21. 难度：中等

2007年8月26日，南京市20名学生代表利用业余电台与太空中国际空间站上的宇航员成功对话．对话时用电台发射并接收    波来传通信息，这种波在真空中的传播速度为    m/s，其频率越高，波长越    ．

三、解答题

22. 难度：中等

陈锋同学的家到学校本是一条在同一水平面上的直路，爱动脑的陈锋做了这样的设想：要是将从家到学校的路挖成一个“V”字形（如图所示），只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用踩车，等车停下来就可以到达学校了请你简要说明：
（1）陈锋同学的设想的机械能转化过程
（2）陈锋同学的设想在现实中可以实现吗？为什么？（请根据有关物理知识说明）

23. 难度：中等

在物理课上，同学们对电磁波在真空中能否传播的问题，进行了如下猜想：
a．电磁波可能和声波类似，不能在真空中传播
b．电磁波可能和光波类似，可以在真空中传播
接着，他们设计了如下实验：在密封的透明玻璃罩内，放了一只处于待机状态的手机，开始没有用抽气机抽玻璃罩内的空气，用另一只手机拨打罩内的手机，听到罩内手机的呼叫声，同时看到罩内手机屏幕上显示的来电号码．
接着用抽气机抽去玻璃罩内的空气，继续拨打罩内的手机，虽然听不到罩内手机的呼叫声，但仍能看到罩内手机屏幕上显示的来电号码．
（1）分析上述实验现象，猜想______正确，简要说明理由：______．
（2）把手机放在真空罩中，拨打真空罩中的手机，若手机能接收到呼叫信号，则说明电
磁波可以在真空中传播，这是利用了：（ ）
A．控制变量法；B．转换法；C．比较法；D．类比法．

24. 难度：中等

如何解决当前面临的“能源危机”，实现可持续发展，已是当务之急．
（1）生物能源是一种可再生的新能源，其能量是绿色植物通过______作用由太阳能转化而来的；
（2）沼气是农村推广使用的一种新能源，它的主要成分是甲烷（CH₄）．沼气发电是把沼气中的______能转化为电能：
（3）利用温差可以发电．某种新型温度计，它的工作原理如图所示．将A端置于待测的高温处，与B、C端存在温度差，电路两端就会产生电压（图中虚线框部分相当于电源），电流表会有示数显示对应的温度．电路电压与A端及B、C端的温度关系如表所示．当A端的温度为200℃，B、C端为20℃，定值电阻R=10欧，通过电流表的电流为多少毫安？

25. 难度：中等

阅读短文，然后回答问题
“嫦娥一号”的发射成功，引起人们对月球的科学兴趣．随着对月球了解的深入，一些科学家预言：月球必将成为人类未来的能源基地．按照科学家的设想，一种方案是利用月球阳光充足、地域广阔的特点，在月球上建设大型的太阳能发电厂，克服了在地球上受天气影响、提供的功率小等缺点．另一种方案是利用月球上丰富的核燃料物质，在月球上建设大型的核电站，克服了在地球原料不足、容易造成核污染等缺点．在月球上产生的电能经微波转换器将电流转换成微波，并通过天线将电能以微波的形式向地面发送，地面接收站通过天线把微波能还原成电能，如图所示，这样就解决了电能的输送问题．
（1）目前我国常用的能源有煤炭、石油、天然气、风能、水能、核燃料、太阳能等，其中属于可再生能源的是______；与不可再生能源相比，可再生能源的主要优点是（只要求写1条）：______．
（2）如图所示是表示光电池工作原理的示意图：当太阳光照射到组成光电池的叠在一起的两片不同的半导体的表面时，将会产生光电效应，从而使电路中产生电流，从能量转化的角度看，光电池是将______能转化为______能的装置．若在月球上一块接收面积为2m²的太阳能电池板，其光电转化率为17%，如果太阳光照射到该电池板时每平方米面积上的辐射功率为1.5×10⁴W，则它的发电功率是多少？
（3）获取核能有两条途径--重核的裂变和轻核的聚变．如图所示，图甲属于核______变；图乙属于核______变．
（4）请举出生活中能说明微波具有能量的一个实例：______；若从月球发出的一微波信号经1.28 s到达地球，则月球与地球间的距离约等于______m．
（5）利用微波传输电能，输电效率可达80%．若微波输电采用的频率是2450 MHz，月球电站的发电能力为6×10⁹kW，求：微波的波长及地面接收站接收到的电能是多少kW？

26. 难度：中等

今年3月1日起，我国对家用电冰箱、空调这两个产品率先实施能源效率标识制度，以后生产、销售、进口的空调、冰箱均应在显著位置粘贴“中国能效标识”的标签（如图所示）．能效标识将能效分为1、2、3、4、5五个等级，等级1表示产品最节能，等级5是市场准入指标，低于该等级要求的产品不允许生产和销售．
（1）据有关部门科学预测，在推行能效标识后未来的10年间，家用空调器和冰箱可累计节电548亿度（约合1.972×10¹⁷J）．这些电能相当于多少吨标准煤完全燃烧时所释放的热量？（已知标准煤的热值为2.9×10⁷J/kg）
（2）目前，一台电功率为1160W的高效节能制冷空调A，售价大致为3000元，另一台制冷效果相同的一般节能制冷空调B电功率为1500W，售价大致为2000元．若空调的使用寿命为12年，家用平均每年使用500h，1度电的价格按0.50元计算．试求出使用12年，高效节能空调比一般节能空调所节约的电费．
（3）根据你所知道的信息对将要购买空调的消费者提出建议并简要说明理由．

27. 难度：中等

高效、方便的电热水壶目前已成为家庭常用的用电器之一．下面是一种电热水壶的铭牌．如果用这种电热水壶将1L水从15℃烧开．[C_水=4.2×10³J/，气压为标准大气压，1L=1dm³）求：

节能式电热水壶
型号：SP一502
电源220V 50Hz
额定功率：l000W
容量：1.2L

（1）水吸收的热量是多少？
（2）若电热水壶的热效率是85%，则需要加热多长时间？

28. 难度：中等

太阳能是21世纪重点发展的能源之一，太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的新型交通工具．某太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的有效面积为8 m²，太阳光照射到电池板每平方面积上的辐射功率为P=1 kW，在晴朗的日子，电池对着太阳时产生的电压U=120 V，并对车上的电动机提供I=10 A的电流．
（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
（2）如果这辆车的电动机将电能转化为机械能的效率为75%，则汽车的机械功率为多少？当它在水平路匀速行驶时，受到的牵引力是150 N，则其行驶速度是多少？
（3）如果汽车的机械能换用汽油提供，则汽车每小时要消耗多少kg的汽油？设汽油完全燃烧放出热量的50%转化为汽车的机械能，汽油的热值为q=4.6×10⁷J/kg．

29. 难度：中等

2007年3月欧盟峰会通过了一项协议：在2009年之前，欧洲各国将彻底终结“白炽灯时代”，推广使用节能灯．如图所示，一只“220V 11W”的节能灯与一只“220V 60W”的白炽灯发光效果相当．
（1）兰兰的台灯用的是“220V 60W”的白炽灯，它正常发光时的电流是多少？
（2）兰兰用一只11W的节能灯取代了台灯上的白炽灯，一年中台灯工作的时间2000h算，可节约多少度电？
（3）兰兰了解到白炽灯的发光效率大约只有8%，图表示了它工作时的能量转化情况，请计算这只60W的白炽灯一年工作2000h，会白白浪费掉多少电能？

30. 难度：中等

目前处于秋收季节，有部分农户焚烧秸秆，这种行为不仅造成严重的环境污染，还造成大量的能源浪费．研究表明，秸秆的热值为0.75×10⁷J/kg，相当于标准煤的四分之一．
（1）我国第一家秸秆发电厂已开始正式发电，从此，中国电网里出现了由农民“种”出来的电流．据了解，我国每年仅农作物秸秆产量就有6亿吨（合6×10¹¹kg）．如果这些秸秆完全燃烧放出的热量全部转化为电能，则每年通过焚烧秸秆可产生多少焦耳的电能？
（2）从能量转化的角度来分析，焚烧秸秆的能量是如何转化的？
（3）某学校食堂锅炉盛水1.5t，如果通过燃烧秸秆的方式将这些水从20℃加热到100℃，共需要多少秸秆？（设秸秆完全燃烧，且放出的热量有42%被水吸收）