中考专题复习第十一单元现代通信能量与能源一、教学内容与目的要求。1．了解电波在信息传播中的作用。2．知道电磁涉及其在真空中的传播速度。3．了解电磁波的应用及其对人类生活和社会开展的影响。4．了解能量及其存在的不同形式，认识能量的转移和转化。5．了解各种能源的特点和核能的优点及可能带来的问题。6．知道能量守恒定律，认识效率，对能源的开发，利用有可持续开展的意识。二、重点难点1．电磁波在真空中的传播速度与先在真空中的传播速度相同要记住。2．能量的转移和转化。3．能源的分类和核能。三、教材延伸与知识拓展1．怎样认识信息？我们今天生活的时代是一个信息的时代，无论是工作中，还是日常生活中，我们都要利用各种不同的渠道收集各个方面的信息，外交家注意国际关系的微妙变化，企业家注意商情的涨落，科学家关注学科前沿的动态，所有这一切，都与信息息息相关。信息现在已经成为现代科学技术中普遍使用的一个概念，作为日常用语，信息指音信、消息，消息就是预先不知道的报道，一般来说，信息是指由住处源（如自然界、人类社会等）发出的各种信号，使使用者承受和理解。36/36\n信息并非事物本身，而是表征事物，并由事物发出的消息、情报、指令、数据和信号中包含的内容。一切事物，包括自然界、人类社会等，都在发出信息。在人类社会中，信息往往以文字、图像、语言、声音等形式出现。信息是生活、工作中的常见现象，一切事物都会发出信息，信息无时不在。人们要想有效地工作和生活，必须拥有足够的信息。借助于信息，人类才能获取并开展知识。能过获取信息，人们才能区别自然界和社会中的不同的事物，才得以认识世界、认识自然、利用自然。2．怎样认识电磁波？在物理学的研究和学习中，采用类比的方法把陌生的对象与熟悉的对象进展比较，找出二者之间相似的特征，以利于熟悉陌生的知识并积极地承受新事物；把未知的东西与已知的东西作比较，找出二者之间的相互联系并探求知识的实质；把深奥的事物与浅显的事物作类比，找出二者之间的结合点以利于新知识的承受。用类比的方法学习新知识将有助于对新知识的理解和认识。在本节学习中，将电磁波和水波相类比（表1），将无线电通信与鸽子传送信件相类比，从而使我们对电磁涉及无线电通信有所认识。类比方法是物理学学习与研究重要方法之一，应该引起注意。36/36\n3．怎样应用分类方法？我们周围的世界，是个无限丰富、无限多样的世界。要一件一件地认识它们，是多么地困难啊！分类方法，就是认识纷繁复杂的世界的一种工具。分类，把世界条理化，它使外表上杂乱无章的世界变得井然有序起来。分类，它使事物高度有序化，从而极大地提高了我们的认识效率和工作效率。分类法亦称归类法。它是根据研究对象的共同点和差异点，将对象区分为不同种类的逻辑方法。分类方法是根据事物的本质特征进展分类。当然，事物的属性是多方面的，分类的方法也是多样的，在不同的情况下，可以采用不同的分类方法。分类方法被应用于社会生活的各个领域。哪里有丰富多样的事物，哪里就需要进展分类。对物理学来说，大量的物理现象和物理过程会具有各种各样的同一性和差异性。因此，常常需要以某种特性作标准，将对象归并为一类，这就是物理学研究中的分类方法。36/36\n分类要以比较为前提，因为没有比较就不可能确定研究对象的共同点和差异点，也就无法进展分类。由于客观的物理事物有多方面的属性，各事物之间有多方面的联系，因而人们可以根据不同的实际需要，依据不同的分类标准，对物理事物进展各种分类，从而得到不同形式的系统网络。例如，对物理学的分类，如果从运动形式来分，有力学、热学、电磁学、光学、原子物理等分支学科；如果从研究的对象来分，有地球物理、大气物理、化学物理、生物物理、工程物理等；如果从研究的手段来分，有实验物理、理论物理、计算物理等。4．怎样区别能源的种类？⑴区分一次能源与二次能源的依据。一次能源是从自然界中直接获得的天然能源。一次能源经过加工转换成人们需要的另一种形式的能源，叫做二次能源，如电力、蒸汽、焦炭、煤气等。区别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。⑵常规能源和新能源的划分是相对的。“常规”是通常使用的意思。“新”的含义有两层：一是20世纪中叶以来被利用；二是以前利用过，现在又有新的利用方式。它们本质的区别是利用时间有差异。当然，随着时间推移和科技的进步，现在新能源会逐步在为常规能源。例如，石油在19世纪下半叶，是一种了不起的新能源。又如核能在开展中国家还算新能源，而在兴旺国家已看成是常规能源了。⑶可再生能源和不可再生能源都有是对一次能源而言的。我们所讲的“可再生能源”和“不可再生能源”，都是对一次能源而言的，即只有对自然界中现成存在，可直接取用的能源来讲，才能说其是属于“可再生能源”或“不可再生能源”。⑷注意“煤—煤气”、“核能—核电”、“波浪能、风能与潮汐能”的区别。例如，煤是一次能源，而煤气是经过加工的，是二次能源；又如，波浪能和风能来自于太阳，而潮汐能的形成却与月球的引力有关。5．为什么说，太阳能是人类未来的理想能源？36/36\n由于煤炭、石油等资源日益减少，利用这些资源又对环境造成污染，因此人们十分重视对太阳能的利用，并积极探索各种利用太阳能的方式，地球所承受的太阳能，平均每平方米为1.353kW，这就是所谓的“太阳常量”。也就是说，太阳每秒照射到地球上的能量约为燃烧煤的能量。地球每年所接收的太阳能至少有kW·h，相当于燃烧74万吨标准煤所释放的能量。可见利用太阳能的潜力很大，而且开发太阳能不污染环境。太阳能将成为未来能源的主流，这已为人们所共识。怎样有效地利用太阳所赐予的能量，使其成为本世纪的一大可利用能源，是新能源开发中的一个重要课题。6．我国的能源构造特点我国能源资源的根本特点可概括为六个字：“富煤、贫油、少气”。从储量看，我国现已探明的能源储量，煤炭约(其中经济可开采量约），石油约（其中可开采量约），天然气约。从占世界总储量的比例看；我国煤炭储量占世界总储量的11％，石油约占％，天然气仅占％。据报道，目前我国能源消耗总量已居世界第二位，约占世界能源消耗总量的11％。2022年，我国能源消耗总量为亿吨标准煤。其中煤炭占％，原油占％，天然气％，可再生能源占％。由于我国人口众多，人均能源的占有量和消费量均处于较低水平。我国能源消耗以煤为主（我国煤炭消费量每年约占全世界煤炭消耗总量的36/36\n％，可以称为全球煤炭消费的第一大户，约占我国消耗总量的67％，世界平均水平是25％），且能源利用率低，专家预测，在本世纪前30年内，煤炭在我国一次能源构成中仍将占主体地们，这种以煤炭为主的能源构造是环境污染的主要原因。我国作为一个迅速崛起的开展中国家，面临着经济增长和环境保护的双重任务。为了保护环境并实现经济的持续增长，改变能源的生产和消费方式，开发和利用可再生、清洁的能源是必然的选择。典型例题例1、由于激光有能量在空中高度集中等特点，因此可用来测量月球与地球之间的距离，已知从地面发出的激光束，经月球上反射器反射回地球，前后共经历了，试根据上述数据计算月球到地球的距离。解析：已知激光在空中传播速度为，从地面发出的激光束到达月球所需时间。月球到地球的距离为例2、我国1～12电视频道的波长范围是～lm，那么它们的频率范围应是～MHz。解析：所以频率的范围应是～。例3、看电视节目时，如果附近有汽车路过或有人使用冲击钻时，在电视屏幕上会现成串的不规那么雪花点，使电视图像受到干扰，为什么？36/36\n解析：由于汽车或冲击钻工作时，其内部电路中的电流发生急剧变化时会向外发射电磁波，将使电视图像受到干扰。例4、电视台把信号发射到高空中的通信卫星上，卫星再把信号发射到地面上的其他地区，这样就实现了卫星电视实况转播。在调试过程中，电视本身也需要接收卫星传回的信号，并和演播室现场用电缆传来的信号进展比较。这时发现，从卫星传来的画面上，人物动作总比电缆传来的画面晚一些。已知通信卫星的高度大约是，试估算画面延迟的时间。解析：信号被送上卫星，又被卫星反射回来所需时间约为，即为画面延迟时间。例5、通过互联网发送的电子邮件是以光速成传播的。假设光在光缆中传播的速度是，地球的周长约，电子邮件在光缆中绕地球一周大约需要多少时间？解析：电子邮件在光缆中绕地球一周大约需用时间。例6、西部地区蕴藏着大量的天然气，将其通过管道送到能源缺乏的东部，这个工程叫“西气东输”，此工程已经到达苏州，2022年5月苏州已开场实施天然气换煤气工程。天然气和煤气相比，从环保角度和从能量角度分析天然气有什么优点？解析：36/36\n天然气与煤气相比，天然气燃烧后的生成物是二氧化碳和水，而煤气燃烧后的生成物不仅有二氧化碳和水，还有二氧化硫，有时还有一些一氧化碳。天然气的热值与煤气相比，天然气的热值大，并且天然气容易完全燃烧，热损失少。所以天然气和煤气相比，从环保角度来看，天然气的污染少。从能量的角度来说，天然气的热值大，能量储存、输送均较较煤气方便。例7、以下关于核能的说法不正确的选项是（）A．物质是由原子构成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能B．到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变C．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变和聚变的原理制成的D．自然界只有在人为的条件下才会发生裂变解析：核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源。虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量。只有当原子核发生改变----裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化。原子弹是利用裂变的链式反响中能在极短的时间内释放出巨大能量的原理制成的，而氢弹那么是利用轻核的聚变制成的。自然界除了人为的聚变反响外，太阳和许多恒星内部都进展着大规模的聚变反响，并以光和热的形式将核能辐射出来。故正确答案是C。例8、关于核能的获得，以下说法中正确的选项是（）A．核反响堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置B．当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，核裂变和核聚变是获得核能的两种方式C．核电站是使核能转化为内能，再通过汽轮发电机转化为电能的装置D．目前，在核电站反响堆中发生的是可控制的核裂变、聚变36/36\n点拨：核反响堆是能够缓慢平稳地释放核在裂变时放出的核能的装置。可见在核电站的反响堆中发生的是可控制的裂变。反响堆中获得热能推动汽轮发电机发电，从而得到电能。目前，受控核聚变正在研究之中，尚未用于核电站发电。应选C。例9、关于能源及能源的利用，以下说法中不正确的选项是（）A．由于我国煤和石油的储量大，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要B．能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程C．现在人类使用的能源主要是煤、石油和天然气D．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能解析：煤、石油和天然气是古代的动植物在长期地质变迁中形成的，古代动物食用植物，而植物靠光合作用生长，所以可以说煤、石油和天然气都来自于太阳能。目前人类使用的能源主要是煤、石油和天然气。燃料燃烧时，化学能转化成内能，内能又可以转化成机械能和电能。人类在生产和生活中需要各种形式的能，我们可以根据需要把能源的能量转化成各种形式的能，以供利用，所以能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程。我国的煤、石油和天然气尽管储量丰富，但终究有限，且利用后不能再生，终有用完的日子，所以开发和利用新能源，特别是核能和太阳能，是解决能源问题的出路。故此题答案应选A。例10、随着人们环保意识的日益提高，节水型洁具逐渐进入百姓家庭。所谓节水型洁具，是指每洗一次的耗水量在6L（升）以内的洁具。某家庭新安装了一套耗水量为5L的节水洁具，而原有的洁具每次耗水量为9L。问：36/36\n⑴1000kg的水可供这套节水型洁具冲洗多少次？⑵该家庭每月可节约用水多少？（设平均每天使用10次，每月以30天计）解析：此题只要算出1000kg水的体积，便可求出冲洗节水型洁具的次数；比较两种洁具冲洗时用水的差异，便可求出每月冲洗洁具的节约水的质量。解答：⑴次⑵此题材假设采用先算出两种洁具冲洗一次的耗水的质量，也可求出1000kg的水可共这套节水型洁具冲洗的次数和每月节约用水的质量，不妨用这种方法算一算。例11、在能源的开发和利用中，太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的能源。在太阳内部进展着大规模的聚变，其释放的能量以电磁波的形式辐射出来。地球每年所承受的太阳能有。⑴太阳发生聚变时释放的是哪种能量？答：。⑵物体内能改变的方式有两种，“辐射”属于其中的，另一种是。⑶地球每年所承受的太阳能为J。解析：太阳发生聚变时释放的是核能。地球每年所承受的太阳能的焦耳数只需将单位换算即可。解答：⑴核能；⑵热传递，做功；⑶36/36\n例12、汽车是常用的交通工具，汽车的许多问题都跟物理知识有关。⑴以下中的（填代号）属于无污染汽车。A．汽油汽车B．柴油汽车C．太阳能汽车⑵汽车上有许多地方要利用光的反射，如图中的A，B两处A为观后镜，B为车头灯内的反射镜。A应为，B应为。（选择“平面镜”，“凹面镜”，“凸面镜”之一分别填在应的横线上）⑶如图是汽车司机看到的路边指示牌。在遵守交通规那么的前提下，汽车抵达重庆至少还需要h。解析：答复⑴需要知道哪些能源对环境有污染，哪些能源对环境无污染。对⑵需要知道汽车上的镜子属于哪一种镜子？⑶是简单的速度计算，但要会认识路边指示牌，知道上面两个数表示什么？解答：⑴C；⑵凸面镜，凹面镜。⑶例13、如以下图，简易太阳能热水器受光面积，内装水，太阳每分钟辐射到面积上的热量是，如果60％的热量被水吸收，问：⑴太阳能热水器内壁为什么涂成黑色？⑵20℃的水晒3后水温达多度（℃）？⑶煤气的热值是，假设煤气灶的效率为40％烧热（到达⑵中水的末温）这些水需燃烧多少煤气？36/36\n解析：解答此题首先要清楚什么颜色对太阳的吸收强，其次热量的计算要熟悉，的来源要清楚，再次要明确热平衡方程及其计算。解答：⑴黑色外表对太阳辐射的吸收强，所以太阳能热水器内壁要涂成黑色。⑵简易太阳能热水器3得到太阳的辐射热量：由热平衡方程以及得：⑶例14、一个实验用的电动机与电流表串联后接在6V直流稳压电源上，闭合开关后电动机机并未转动，这时电流表的读数为5A，检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了。排除故障后，让电动机带动轻负载转动，这时电流表的读数为1A，试计算该电动机此时的机械功率及效率。解析：分析电动机工作情况，可知其能量转化情况是电能转化为机械能和内能，列出能量转化的关系式为。电动机不转时，，。电动机正常工作时机械功率为，电动机此时的效率为。专题练习36/36\n一、选择1．创造了电报的科学家是（）A．莫尔斯B．爱迪生C．法拉第D．伏特2．比较常见光、无线电波以及激光在真空中的传播速度的大小，可知（）A．常见光最大B．无线电波最大C．激光最大D．三者相同3．在短波、中波和长波这三种电磁波中频率最大的是（）A．短波B．中波C．长波D．微波4．关于电磁波的波长，以下说法正确的选项是（）A．波长等于电磁波1内出现的波峰数或波谷数B．波长等于两个波峰（或波谷）之间的距离C．波长等于相邻两个波峰（或波谷）之间的距离D．波长等于1内波长传播的距离5．在2022年雅典奥运会上，为了把比赛节目及时传送到世界各地，至少需要同步通信卫星（）A．1颗B．2颗C．3颗D．4颗6．在光纤通信中，用来传递信息的光应该是（）A．普通光源发出的光B．太阳光C．激光D．以上三种都可以7．无线电波跟光波不同，在于无线电波（）A．不能发生反射B．不能通过真空36/36\nC．具有较长的波长D．具有较低的速度8．观察右图答复，在音频、视频、射频三种信号中，频率最高的是（）A．音频B．视频C．射频D．一样高9．微波炉是一种家用的食品加热炉，它利用（）A．电流的热效应B．微波的能量C．光波的能量D．红外线的热作用10．光缆通信是以光纤为载体（介质），把要传输的信号变成光信号在光纤中传播那么光在光纤中的传播方式是（）A．沿着光纤的中轴线直线传播B．沿着光纤的外壁屡次折射传播C．沿着光纤的内壁屡次反射传播D．沿着光纤螺旋式的传播11．电话机听筒里发生的主要能量转化是（）A．电能转化为机械能B．热能转化为电能C．机械能转化为电能D．电能转化为势能12．以下各种说法中错误的选项是（）A．能量就是能源B．电能是一种二次能源C．石油是一种常规能源D．地热能是一次能源36/36\n13．以下能源中不是来自于太阳能的是（）A．水能B．风能C．核能D．煤、石油、天然气14．出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源出不尽相同。电动自行车和燃油汽车消耗能量的类型分别是（）①化学能②核能③电能④太阳能A．①③B．①④C．①②③D．①③④15．以下交通工具使用的是二次能源的是（）A．蒸汽机车B．帆船C．电力机车D．太阳能机车16．我国最近发射的“神州四号”飞船返回舱的外表有一层叫做“烧蚀层”的物质，它可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而烧毁。烧蚀层能起这种作用，除了它的隔热性能外，还由于（）A．它的硬度大，高温下不会损坏B．它的外表非常光滑，能减少舱体与空气的摩擦C．它能把热辐射到宇宙空间D．它在汽化时能吸收大量的热17．关于潮汐发电，以下说法不正确的选项是（）A．建造堤坝只是为了利用海水的重力势能B．潮汐发电说明潮汐具有巨大的能量C．退潮时靠近海岸的一侧水位低D．涨潮时靠近大海的一侧水位高36/36\n18．组成原子核的粒子是（）A．带正电的质子和带负电的电子B．带正电的质子和不带电的中子C．带正电的质子、带负电的电子和不带电的中子D．带负电的电子和不带电的中子19．氘核、氚核在超超高温下聚合成氦核，并释放出核能。组成氦原子核的粒子是（）A．两个质子和两个中子B．两个质子和两个电子C．两个电子和两个中子D．两个质子、两个中子和两个电子20．原子弹和核电站的根本区别是（）A．核电站利用聚变，原子弹利用核裂变B．核电站利用核裂变，原子弹利用核聚变C．核电站控制裂变的链式反响速度，原子弹对裂变的链式反响速度不加控制D．核电站控制聚变的链式反响速度，原子弹对聚变的链式反响速度不加控制21．目前世界上已建成的核电站都是利用（）A．原子核的聚变释放的能量来发电的B．原子核的裂变释放的能量来发电的36/36\nC．放射性物质衰变释放的能量来发电的D．原子核聚变和裂变释放的能量来发电的22．太阳释放着大量的能量，这些能量来自（）A．太阳内部可燃性物质的燃烧过程B．太阳内部大规模的核裂变过程C．太阳内部大规模的核聚变过程D．太阳内部电能转化为热能过程23．《深圳商报》2022年3月11日报道：近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷，该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供，这还能将多余的能量储存在蓄电池里，这种能量转化和储存的方式是（）A．太阳能转化为内能，再转化为电能B．太阳能转化为电能，再转化为化学能C．太阳能转化为内能，再转化为化学能D．太阳能转化为电能，再转化为光能24．在核电站中从核能到电能，以下能量转化过程中正确的选项是（）A．核能内能电能B．核能机械能内能电能C．核能内能机械能电能D．核能电能25．能量转化与守恒定律是自然界的根本规律之一，以下过程中机械能转化为电能的是（）36/36\nA．蓄电池放电B．给手机电池充电C．水力发电D．电动机带动水泵抽水26．“神州二号”无人飞船环绕地球108圈，顺利完成预定空间科学试验任务后，于2022愿军年1月16日在内蒙古中部准确返回，成功着陆，标志着我国载人航天工程第二次飞行实验取得圆满成功，假设飞船穿越大气层时，有一段为匀速降落过程，那么在此过程中飞船的（）A．动能减小，机械能增大B．动能不变，机械能减小C．动能增大，机械能减小D．动能减小，机械能不变27．以下表述正确的选项是（）A．汽油机是将电能转化为机械能的装置B．发电机是将电能转化为机械能的装置C．电动机是将电能转化为机械的装置D．电磁继电器是将电能转化为内能的装置28．电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，那么以下关于能的转化和守恒的说法中正确的选项是（）A．电能全部转化为机械能，总的能量守恒B．电能一局部转化为机械能，另一局部转化为内能，总的能量守恒C．电能全部转化为内能，内能守恒36/36\nD．电能转化为机械能和内能，机械能守恒29．以下判断中错误的选项是（）A．电流的能有能全部转变为内能B．在火力发电中，燃气的内能不可能全部转变为电能C．在热机中，燃气内能不可能全部转化的机械能D．在热传导中，热量可以自发地从低温物体传向高温物体30．热机的效率越高，说明（）A．热机的功率越大B．热机的有用功越多C．机器对燃料的利用越高D．热机消耗的燃料越少31．永久性解决人类对能源需求的根本方法是（）A．充分利用地球上的化石燃料资源B．改进工艺，提高能源利用率C．依靠科技进步，不断开发新能源D．尽可能地少用能源32．仔细观察上海轨道交通明珠线列车停靠的沿途各站时，可以发现某些站的站台高度比两侧高，也就是说列车是在制动之前利用惯性驶上一个倾角约为5的斜坡后停靠在站台的，重新启动后，又通过另一侧的斜坡下驶到导轨上运动，这一设计主要是为了（）36/36\nA．防止站台积水B．节约能源C．突出站台造型D．改善站台通风33．保护环境、节约能源要从我做起，以下做法中需要改正的是（）A．及时关掉未关紧的水龙头；养成人走灯灭的习惯B．尽可能用太阳能热水器代替电热水器C．及时将生活垃圾、废电池装在一起丢弃到垃圾箱中D．用洗脸水冲厕所；将废报纸、洒瓶等送到废品收购站34．学习了“能源与可持开展”一章后，某班学生就利用和开发能源问题展开了热烈讨论，提出了如下几条建议和设想，其中永远做不到的是（）A．目前利用的能源主要是煤，应着力研究如何使煤充分燃烧以减少热量损失的措施B．正在建立中的田湾核电站，将解决连云港市乃至华东地区的电力紧张问题，但在输电过程中能量损失较大，假设能用超导体送电，鼗大大提高输电效率C．连云港市位于黄海之滨，应尽研究开发海洋能D．随着能源的不断消耗，最终应致力于研究一种既可以不消耗能源，又能不断对外做功的机器二、填空36/36\n1．电磁波在真空中传播的速度为，这是宇宙间物质运动的最快速度，这个速度有一个专用符号。电磁波的波长、频率和速度之间具有如下定量关系：，从中可以看出，如果电磁波的频率越高，它的波长就越。2．、和是人类物有的三种信息。3．波速反映波传播的，波长是波在一个周期内传播的。4．20世纪30年代，一个制玻璃的工人偶然发现：光能沿着长长的玻璃棒传输。于是，科学们试验成功了用拉得很细的玻璃丝来做激光的传达室输线。人们把那些能够传输光信号的极其纤细的物质称为。5．电磁波的发现揭开了现代通信的新纪无。电磁波已成为人类文明的重要标志。但值得注意的是，电磁波也会造成。6.按能源存在的自然性来划分为能源和能源。7．核电站是利用反响堆里铀核发生裂变释放出能，通过回路转化为高温蒸气的能，再通过汽轮机转化为能。8．直接利用太阳能的途径：一是把太阳能转化为能，二是把太阳能转化为能。太阳能热水器、太阳能热电站、硅光电池，其中属于光电转换装置的是36/36\n，它实际上是把太阳能转化成能。太阳灶是把太阳能转化成能的装置。9．太阳内部进展着大规模的，释放的核能以光和热的形式向周围辐射。10．原子弹是利用原子核的制成的核武器，氢弹是利用氢核的制成的核武器。11．化石燃料、潮汐能、太阳能、电能、核能，其中属于二次能源的是；煤、石油、核能、太阳能、地热能，其中属于化石燃料的是。12．2022年3月25日，“神舟三号”飞船由“长征二号F”捆绑式大推力运载火箭成功送上太空。飞船在脱离火箭之前，相对于火箭是的。飞船厂返回舱在返回过程中，与大气层发生剧烈摩察，能转变为内能，使舱体外表变成一团火球。13．我国自行设计并制造安装的第一座地热电站的发电机功率为，这座电站每月（以30天计算）所发的电能相当于燃烧煤？（煤的热值为）14．明代航海家郑和率庞大的船队远航非洲，所用的帆船不用发动机就可航行，这就是有效地利用了自然界中的能；它也进一步说明了能量是可以的。（选填“转化”或“转移”）36/36\n15．在公路上急驶的汽车急刹车时，车轮停顿转动，此时轮胎外表温度会急剧升高产生冒烟现象，并在地面上留下黑色痕迹，在上述过程中发生能向能转化。16．火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在整个发电过程中能量转化的情况如以下图，请你在方框中填入相应的能量形式：17．热机的创造推动了17世纪的工业革命，热机是把能转化为能的机器。到19世纪，丹麦物理学家奥斯特通过实验的方法，首先发现了电流的磁场。此后英国物理学家法拉第又发现了现象，进一步提示了电和磁的联系，导致了机的创造，实现了电能的大规模生产。18．能的转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的的能都可以相互转化：摩擦生热，将能转化为能；电灯照明，将能转化为能；烧煤做饭，将能转化为能；吃饭干活，将能转化为能。19．“蜗轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术。它是利用热机排出的废气带动蜗轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口。这样做的好处是（填“增大”或“减小”）排出废气所带走的能量，（填“提高”或“降低”）内燃机的效率。36/36\n三、解答题1．将以下各能源所代表的字母，按能源的分类，填入能源集合图中的相应位置，每个字母只用一次：A：地热、B：煤炭、C：风能、D：石油、E：天然气、F：核能、G：太阳能、H：潮汐能、I：水能。2．当你们有时机到电视台参观时，不仅可以看到那雄伟壮观的楼房，还可以看那引人注目、高耸入云的电视铁塔。在那高高的铁塔上，发射天线像巨大的蝴蝶一样成双成对地安装在上面，它俯瞰着千家万户，源源不断地发射击出电视信息。那么，电视铁塔为什么要造得很高呢？请你说出理由。3．近30年来，我国成功地发射了各种用途的航天器进入太空，这标志着我国的运载火箭技术水平已跻身于世界先进展列。图中甲为某火箭发射场，乙为山区，丙为城市。发射场正在进展火箭发射试验。36/36\n为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台，用于发射播送和电视信号。已知传输无线电播送信号所用电磁波的波段为中波，而传输电视信号所用电磁波的波段为微波，为了不让山地阻挡信号的传播，使城市居民能收听和收看实况，必须通过建立山顶转发站来转发无线电播送信号还是电视信号？试简述理由。4．在能源的开发和利用中，太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的能源。在太阳进展着大规模的核聚变，其释放的能量主要以电磁波的形式辐射出来。地球每年所承受的太阳能有。⑴太阳内部发生核聚变时，释放的主要是哪种能量？答：。⑵物体内能改变的方式有两种，“辐射”属于，另一种是。⑶地球每年所承受的太阳能约为J。5．请在以以下图的框架图中，补充完整以下能量转化过程中的空缺项：6．如以下图为远距离输电系统示意图，请指出：⑴发电机的工作原理是：。36/36\n⑵假设该系统中的发电厂是核电站，请在下面方框内填写核电站发电过程中的能量转化情况。⑶核电站可能会带来什么负面影响？为什么很多国家仍在大力开展核电站呢？。7．电能是现代人类使用最方便的能量。电能不但便于输送，而且转化为其他形式的能也很方便。电能的获得也很方便，可由各种形式的能转化而来。请将图补充完整。8．你在家务劳动的过程中，需要消耗哪些能源？请说出两个场景，并分别说明每一场景所消耗的能源种类。⑴；⑵。9．“现代信息高速公路”包括哪些通信技术？它们各有什么优缺点？10．气象站测量气温用的温度计装在百叶箱中。百叶箱是什么颜色的？为什么？如果装在封闭的箱子中会有什么弊病？为什么？如果露天放置会有什么弊病？为什么？36/36\n11．寒冷的冬天，温室里鲜花盛开，这是因为温室的玻璃允许太阳的热辐射通过却阻止室内热量和水分的散发。从某种意义说，地球也是一个大温室，大气层的对流层中水蒸气和等气体允许太阳的热辐射通过，而阻止地表热量的散发，从而使地表温暖湿润。但是，现在的对流层中的含量增加明显，引起了全球平均气温上升，即“温室效应”。请你举例谈谈温室效应可能导致哪些变化？结合实际谈一谈如何控制温室效应。四、阅读题1．阅读短文，答复短文后的问题储存太阳能的池塘19世纪末，在罗马尼亚特兰西瓦地区，一名医生发现了一个奇怪的小湖。这个小湖一到冬天，湖面就结成冰，而湖底深处的湿度却高达60℃。这种热水湖的怪现象引起了许多科学家的好奇，他们取来湖水化验，发现这是一个咸水湖，而且不同深度的水含盐量不一样，即湖底的水中含水量盐量较高，密度大，而湖面那么含盐量低，接近淡水。36/36\n原来，淡水湖在白天经太阳晒后，夜晚会将积蓄的热量散发掉，即外表的湖水先冷却，密度就增大而下沉，下面的水温高，相对来说密度小，热水就上浮，并把热量散发掉，这样循环的结果，湖水上下温度就逐渐趋同，而咸水湖那么不同，外表的水即使温度下降也不下沉，因为下层湖水的含盐量高，密度大，不会向浮，这样，湖底的热量就带不到湖面，因此，咸水湖被子太阳晒久了，就将太阳能储存起来，湖底的温度会越来越高。⑴比较并简述咸水湖和淡水湖吸收太阳能后，上、下层水温分布的特点。⑵如果你想自制一个储存太阳能的游水池，且希望尽可能储存太阳能，从上述事例你会得到什么启发？2．光纤通信激光具有很高的亮度，一台大功率激光器发出的激光，亮度可达太阳亮度的～倍。激光通信与无线电通信类似，即先将声音和图像信号调制到激光束上，然后把载有声音和图像信号的激光发送出去，最后用接收装置把声音和图像信号检出来。36/36\n科学家们研究利用激光进展光纤通信，并取得了很大的成功，光纤是一种非常细的玻璃丝，比人的头发丝还要细，直径只有十分之几毫米，光纤由内芯和包层两局部组成，内芯由光速较小的物质做成，包层由光速较大的物质做成，光在内芯中传播，不断被子包层反射回来，曲折前进，如以下图，这样，带有信号的激光就沿着光纤向前传播，容量大，不受外界条件的干扰，使激光通信能传播很远，并且能提高通信质量。完成以下填空：⑴激光通信的原理是，先将声音和图像信号调制到上，然后把载有声音和图像信号的发送出去，最后用把声音和图像信号检出来。⑵光纤是一种非常细的玻璃丝，它由和两局部组成，光在中传播时，不断被反射，曲折前进。⑶激光的光纤通信具有大，通信高，不受外界等优点。3．能源的开发和环境保护在日常生活和各种产业中我们都要消耗能量。煤、石油、天然气等物质都能够提供可利用的能量，空气的流动、水的流动也能够提供可利用的能量，我们平时说的“能源”，指的就是这些能够提供可利用能量的物质和自然过程。36/36\n近二三百年以来，人类相断创造了蒸汽机、内燃机、电动机等动力机械，使生产力得到了飞速开展。但是，能源的消耗也急剧增长。研究人员估计，按照目前的石油开采速度，地球上的石油储藏将在几十年内全部采完；煤的储量稍多一些，但也将在200多年时间内采完。可以想象，如果没有了石油和煤碳，汽车、飞机、轮船和铁路上的内燃机车都不能开动，火力发电厂将停顿发电，人类的社会生活将会瘫痪。大量消耗石油和煤炭还带来了环境污染问题，燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”……煤炭中常常含有较多的硫，燃烧时形成的二氧化硫等物质会使雨水的酸度升高，形成“酸雨”，腐蚀建筑物，土壤酸化。⑴从文章中找出两个常用的能源，再举出两个利用能源的实例。⑵过度开发煤、石油和天然气等化石能源会造成成哪些危害？试举两例。⑶应该如何保护周围的环境？你应该怎样做？试举一例。五、计算题1．在雷雨交加的天气里，收音机工作时会听到“咔嚓”的声音，这是为什么？如果从听到咔嚓声到听到雷鸣间隔，那么收音机距打雷处约有多远？2．无线电播送电台使用的电磁波中波频率范围是535～1605，求：⑴最高频率是最低频率的多少倍？⑵最低频率的无线电波波长是多少米？36/36\n3．我国在成功地发射“神舟”5号之后，又将实施登月的“嫦娥工程”。现在研制比美国的月球探测器更先进的月球探测车。在研制月球探测车的过程中要抑制的主要难题之一是指令迟滞问题。当以行进的探测车发现某种情况后，向地球发也一个无线电信号，地球上的设备接收到这个信号立即回发一个无线电指令。地球到月球的距离约为，无线电波的传播速度与光速相同。试计算当这一指令到达月球时，已比探测车发出信号时至少滞后多少秒？这时探测车已移动了多少距离？4．S195型柴油机的局部技术规格如下表所示。其中，“额定功率”是指柴油机机正常工作时对外所做机械功的功率；“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时，每输出的能量柴油机所消耗柴油的千克数。已知柴油的热值为，水的比热容为。试估算该柴油机正常工作时的效率。5．汽车以的速度行驶了100，发动机是功率为8的柴油机，效率为25%，已知柴油的热值为，此汽车行驶100消耗多少千克柴油？6．如以下图是一种太阳能照明灯，太阳能电池板供一只“12V36/36\n9W”的电子节能灯工作。假设太阳能电池板接收太阳能有效面积为，平均1内得到的太阳辐射能约为，太阳光照一天（不考虑天气影响，以8计算），恰好可供电子节能灯工作10。求太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少？7．太阳能热水器具有平安、节能、经济和环保等优点。⑴太阳能热水器工作时，把太阳能转化为水的能。⑵有一太阳能热水器，水箱的容积为160L（升）。装满水后，假设水温由20℃升高到70℃，水箱里的水吸收的热量是多少？[，]8．水在热电厂的锅炉中变为水蒸气，通过涡轮机带支发电机发电，用过的水蒸气在液化器中凝结成水，再到锅炉，循环使用。液化器中的冷却水那么流到冷却塔中降温，如以下图。水的比热为，求：⑴夏天，来自冷却塔的水温为16℃，而回到冷却塔的水温为30℃。假设冷却塔和液化器间水的流量为，试求蒸气的能量转化为电能的功率。⑵如果发电机的发电功率是，发电机把机械能转化为电能的效率为80%，不计水蒸气通过涡轮机过程中由于热传递造成的能量损失及涡轮机的摩擦，试求水蒸气的能量转化为电能的效率。36/36\n9．太阳能是21世纪重点开展的能源之一，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一种新型汽车。如以下图是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为，在天气明朗时，电池对着太阳时产生的电压，并对车上的电动机提供的电流，试问：⑴太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？⑵如果这辆车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150N，那么汽车的行驶速度是多大？10．太阳能资源，不仅包括直接投射到地球外表上的太阳辐射，而且也包括像所有的化石燃料、水能、风能、海洋能、潮汐能等间接的太阳资源，还应包括绿色植物的光合作用固定下来的能量，即生物能。严格地说，除了地热能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部来自太阳能，这是“广义太阳能”，以便与仅指太阳辐射能的“狭义太阳能”相区别。36/36\n捕获太阳能的生物主要为绿色植物。绿色植物在单位面积和单位时间内所固定的总能量是生态系统的总初级生产力，植物呼吸作用后，剩余下来的单位面积、单位时间内所固定的能量叫净初级生产力。表中反响地球上绿色植物捕获太阳能的情况。（单位：）⑴下表说明，地球上流入生态系统中的能量仅仅为总太阳能的%；能被各种动物、人类和微生物所利用的能量仅为%。也就是说，绝大局部太阳能都不能流入生态系统中，从而为人类所利用。⑵利用光电转换可以将太阳能转化为电能。假设地球附近某太空站上的太阳能电池承受板的面积是S，光电转化效率为，已知太阳辐射的总功率为P，太阳辐射穿过太空的能量损失忽略不计，光速为，太阳光射到地球上经历的时间为，试求出该太阳能电池能够输出的最大功率。答案与提示一、选择1.A2.D3.A4.C5.C6.C7.C8.C9.B10.C11.A12.A13.C14.A5.C16.D17.C18.B19.A20.C21.B22.C23.B24.C25.C26.B27.C28.B29.D30.C31.C32.B33.C34.D二、填空1．，C，，短。2．语言，符号，图象。3．快慢，距离。4．光导纤维5．污染6．一次，二次．7．核，内，电8．内，电，硅光电池，电，内9．核聚变。10．裂变，聚变11．电能，煤，石油12．静止，机械13．88．2。36/36\n14．风，转化。15．机械，内。16．内，机械。17．化学，内，电磁感应，发电。18．机械，内，电，光，光，化学，化学，内，化学，机械。19．减小，提高。三、解答题1．略。2．因为传输电视信号的波段为微波，它根本上是沿直线传播的，电视塔造得很高可以扩大电视信号覆盖范围。3．电视信号。因为传输电视信号所用电磁波，波段为微波，它根本上是沿直线传播的，故必须通过建立山顶转发站来转发。4．⑴光能；⑵热传递，做功；⑶。5．略。6．⑴电磁感应；⑵核能，机械能；⑶核电站运行不当可能造成核泄漏、核污染，核废料难以处理，有关核技术等可能转移到军事方面等。因为核电高效节能，核原料运输方便，正常情况下对环境污染比火力发电小得多。7～9略。10．百叶箱是白色的，如果是其他颜色的阳光照射时会使箱内空气温度明显高于箱外气体的温度，测出的温度不是环境中空气的温度。如果把温度计装在封闭的箱中，测出的也不是环境的气温。这是由于空气不流通，箱子内外的气温并不相等。如果把温度计露天放置，测量出来的同样不是气温。这是由于阳光直接照射时，温度计本身的温度不等于周围空气的温度。11．“温室效应”使原胡的平衡失调，会导致冰川熔化；海平面上升；地表水分蒸发加快；加剧土地荒漠化；引起气候变化；影响农作用物收成等。可采取植树造林；开发和使用新能源；减少煤等燃烧料的使用量等措施。36/36\n四．阅读题1．⑴淡水湖吸收太阳能后，由于对流，上下下温度趋于相同。咸水湖却不同，会将太阳能储存起来，湖底的温度会越来越高。⑵同咸水（盐水）作为储存太阳能的池子效果较好。2．⑴激光束，激光束，接收装置；⑵内芯，包层，内芯，包层；⑶容量，质量，干扰。3．⑴石油，煤，天然气，风力发电将风能转化为电能，太阳能热水器把太阳能转化为内能⑵大气污染，温室效应、酸雨等；⑶保护森林、节能等。五、计算1．1700；2．⑴3倍⑵3．，4．40%；5．；6．10%；7．⑴内⑵；8．⑴⑵%；9．⑴15%⑵6；10．⑴，⑵。36/36
