初中物理尖子生自主招生培優(yōu)講義版塊20 專題20 信息與能源 （學(xué)生版）

頁(yè)專題20信息與能源知識(shí)·解讀一、信息的傳播1、電磁波(1)電磁波的產(chǎn)生：與水波、聲波的形成相似，迅速變化的電流能夠產(chǎn)生電磁波。(2)電磁波的傳播：電磁波可以在真空中傳播。(3)波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系①公式：波速＝波長(zhǎng)×頻率，即v＝λf。其中波長(zhǎng)的單位是米(m)，頻率的單位是赫茲(Hz)，常用的單位是千赫(kHz)和兆赫(MHz)。②真空中電磁波的波速：c＝3×108m/s。(4)電磁波的用途：電磁波有通信、射線透視、加熱物體等用途。無(wú)線電波(短波、中波和長(zhǎng)波)、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線都屬于電磁波。2、廣播、電視、移動(dòng)通信(1)無(wú)線電波的發(fā)射和接收①無(wú)線電波的發(fā)射：無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射裝置主要由振蕩器、話筒、調(diào)制器和發(fā)射天線幾部分組成。發(fā)射過(guò)程可用下圖概括②無(wú)線電波的接收：無(wú)線電廣播信號(hào)的接收裝置主要由接收天線、調(diào)諧器、檢波器和揚(yáng)聲器組成。接收過(guò)程可以用下圖概括(2)移動(dòng)通信移動(dòng)電話相當(dāng)于無(wú)線電臺(tái)，它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號(hào)發(fā)射到空中發(fā)出信息，同時(shí)它又捕捉空中的電磁波，接收到通話對(duì)方送來(lái)的信息。3、越來(lái)越多的信息之路(1)微波通信：微波的性質(zhì)接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射，因此須每隔50km左右建一個(gè)微波中繼站，中繼站可以把上一站傳來(lái)的微波信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后，再發(fā)射到下一站去。(2)衛(wèi)星通信：衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)組成，用三顆通信衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信?，F(xiàn)在我們看到的很多電視節(jié)目是通過(guò)衛(wèi)星傳送的。(3)光纖通信：光在光導(dǎo)纖維中傳輸損耗小，可長(zhǎng)距離傳輸。光纖通信容量極大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質(zhì)量高，保密性好。(4)網(wǎng)絡(luò)通信；人們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)查閱資料、看新聞、購(gòu)物、進(jìn)行視頻點(diǎn)播，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收發(fā)電子郵件，還可以上網(wǎng)和朋友聊天。另外，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療，等等。二、能源1、能源的分類（1）按轉(zhuǎn)換條件分=1\*GB3①一次能源：自然界中天然形成的能源。如煤、石油、天然氣、太陽(yáng)能、核能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、潮汐能等?2\*GB3②二次能源：由一次能源經(jīng)人工方法轉(zhuǎn)換來(lái)的能源。如煤氣、汽油、柴油、電、酒精等等。（2）按性質(zhì)分=1\*GB3①可再生能源：能重復(fù)產(chǎn)生的天然能源。如太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、潮汐能等?2\*GB3②不可再生能源：短期內(nèi)不可重復(fù)產(chǎn)生的天然能源。如煤、石油、天然氣。2、核能（1）原子的結(jié)構(gòu)：原子由原子核和核外電子組成，原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷，中子不帶電。（2）核能：原子核在發(fā)生改變時(shí)會(huì)釋放出巨大的能量——核能，又稱原子能。獲得核能有兩種途徑：一種是由原子核的裂變釋放出的核能；另一種是原子核的聚變釋放出的核能。（3）核裂變：核裂變是指一個(gè)重原子核分裂成兩個(gè)或多個(gè)中等質(zhì)量的原子核，引起鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而釋放出巨大的能量的過(guò)程。1kg鈾235全部裂變放出的能量相當(dāng)于2500t標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒放出的能量。（4）核聚變：輕原子核結(jié)合成較重原子核的現(xiàn)象叫聚變，聚變時(shí)也會(huì)放出巨大的核能。（5）核能的利用：=1\*GB3①核反應(yīng)堆——核電站的核心裝置。=2\*GB3②反應(yīng)——核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。=3\*GB3③核燃料——低濃度鈾或天然鈾。=4\*GB3④能的轉(zhuǎn)化：核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能。3、太陽(yáng)能及其利用（1）太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)：普遍，不需要開采和運(yùn)輸，清潔、無(wú)污染。（2）直接利用太陽(yáng)能有三途徑：=1\*GB3①光熱轉(zhuǎn)換；=2\*GB3②光電轉(zhuǎn)換；=3\*GB3③光化轉(zhuǎn)換。4、21世紀(jì)的能源趨勢(shì)（1）特點(diǎn)：①由于世界人口的急劇增加和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源的消耗持續(xù)、迅速增長(zhǎng)；②人類的主要能源仍是化石能源，它屬于不可再生能源。（2）影響人類在耗用各種能源時(shí)，不可避免地對(duì)環(huán)境造成了影響：大量燃燒化石能源勢(shì)必造成空氣污染和水土流失的加劇；欠發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)柴薪能源的過(guò)分依靠，加劇了水土流失和沙漠化。5、未來(lái)的理想能源（1）未來(lái)的理想能源必須滿足的條件第一，必須貯量豐富，可以保證長(zhǎng)期使用；第二，必須價(jià)格便宜，可以保證多數(shù)人用得起；第三，相關(guān)技術(shù)必須技術(shù)成熟，可以保證大規(guī)模使用；第四，必須足夠安全清潔，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境。（2）未來(lái)可能廣泛利用的能源：太陽(yáng)能、核能（可控核聚變）、地?zé)崮?、潮汐能、可燃冰等。典例·解讀類型一、波速公式c＝λf及其應(yīng)用例1、“嫦娥”一號(hào)衛(wèi)星的微波探測(cè)儀可探測(cè)“月壤”發(fā)出的頻率為3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波輻射，下列說(shuō)法中正確的是()。A．微波屬于電磁波B．微波是可見光C．這四種微波在真空中的波長(zhǎng)一樣D．這四種微波在真空中傳播速度不同【【答案】A.【解析】微波屬于電磁波，是電磁波的一種，它不屬于可見光的范圍，各種頻率的電磁波在真空中的傳播速度是一樣的，而其波長(zhǎng)隨頻率的增大而減小，所以只有選項(xiàng)A正確。例2、某電磁波的波形如圖所示。則該電磁波的波長(zhǎng)是_________，頻率是__________。【【答案】0.04m；7.5×109Hz.【解析】波長(zhǎng)是指兩個(gè)相鄰的波峰或波谷之間的距離，由題圖可知2cm是個(gè)半波長(zhǎng)，所以該電磁波的波長(zhǎng)λ＝4cm＝0.04m。又根據(jù)波速、波長(zhǎng)和頻率之間的關(guān)系式得頻率f＝eq\f(c,λ)＝eq\f(3×108m/s,0.04m)＝7.5×109Hz。數(shù)字莫爾斯電碼數(shù)字莫爾斯電碼05·····1·6-····2··7--···3···--8··4····-9·例3、12月6日，“嫦娥三號(hào)”順利進(jìn)入預(yù)定軌道在18時(shí)00分20秒這一時(shí)刻，控制中心接收到“嫦娥三號(hào)”發(fā)出的信號(hào)?！版隙鹑?hào)”發(fā)出信號(hào)的時(shí)刻用莫爾斯電碼表示，其代碼為“·；··；；；·；·”。莫爾斯電碼與數(shù)字的關(guān)系如表所示，“嫦娥三號(hào)”發(fā)出信號(hào)的時(shí)刻為_________，此時(shí)它距控制中心_________km。(電磁波的傳播速度為3×108m/s)【【答案】18時(shí)00分19秒；3×105.【解析】本題考查電磁波的應(yīng)用及波速。根據(jù)莫爾斯電碼與數(shù)字的關(guān)系可推斷出“嫦娥三號(hào)”發(fā)出信號(hào)的時(shí)刻是18時(shí)00分19秒；信號(hào)從發(fā)出到接收到用的時(shí)間是18：00：20-18：00：19=1s，“嫦娥三號(hào)”距離控制中心的距離s=vt=3×108m/s×1s=3×108m=3×105km。類型二、電磁波的應(yīng)用例4、2015年5月俄羅斯舉行衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年的閱兵儀式，中央電視臺(tái)進(jìn)行了及時(shí)報(bào)道，如圖是中國(guó)三軍儀仗隊(duì)參加閱兵通過(guò)紅場(chǎng)時(shí)的圖片，現(xiàn)場(chǎng)記者將該圖片傳送到電視臺(tái)時(shí)所用的載體是()A、超聲波B、電磁波C、紅外線D、紫外線【【答案】B.【解析】本題考查電磁波的應(yīng)用。將攝像機(jī)拍攝的圖片傳送到電視臺(tái)，所用的載體是電磁波。例5、關(guān)于電磁波與信息技術(shù)，下列敘述正確的是()A、電磁波只能用于通信B、電磁波的應(yīng)用對(duì)人類有利無(wú)害C、手機(jī)既能發(fā)射電磁波也能接收電磁波D、衛(wèi)星通信不需要利用電磁波傳遞信息【【答案】C.【解析】本題考查的是對(duì)電磁波的認(rèn)識(shí)。電磁波不只用來(lái)通信，還可以傳遞能量，例如微波爐就是利用了電磁波傳遞能量，A說(shuō)法不正確；電磁波對(duì)人類是有輻射的，可引起人體病變，B說(shuō)法不正確；手機(jī)既可以發(fā)射電磁波，也可以接收電磁波，C選項(xiàng)說(shuō)法正確；衛(wèi)星通信是利用電磁波來(lái)實(shí)現(xiàn)的，D選項(xiàng)說(shuō)法不正確。例6、手機(jī)是現(xiàn)代人不可或缺的生活必需品。以下是利用手機(jī)做的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：①手機(jī)設(shè)為“來(lái)電振動(dòng)”放在玻璃瓶中，如圖甲，撥號(hào)呼叫它，看到手機(jī)振動(dòng)，同時(shí)聽到振動(dòng)聲。②手機(jī)設(shè)為“來(lái)電響鈴”放在玻璃瓶中，如圖乙，撥號(hào)呼叫它，同時(shí)不斷抽出瓶中空氣，聽到鈴聲逐漸減弱，但始終能看到信號(hào)燈閃爍。③2013年4月21日，俄羅斯KP網(wǎng)報(bào)道了“手機(jī)煮雞蛋”的實(shí)驗(yàn)：將雞蛋放置在陶瓷杯里，在雞蛋的兩側(cè)分別放置兩部手機(jī)，如圖丙，接著便與這兩部手機(jī)進(jìn)行通話，65min后，雞蛋熟了。上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，揭示了哪些物理知識(shí)？請(qǐng)你寫出四條。(1)_____________________________________________________________。(2)_____________________________________________________________。(3)_____________________________________________________________。(4)_____________________________________________________________。【【答案】(1)聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的;(2)真空不能傳聲;(3)電磁波可以在真空中傳播;(4)電磁波具有能量或電磁波有輻射.【解析】本題考查聲的產(chǎn)生與傳播以及電磁波的傳播與特性。圖甲中，看到手機(jī)振動(dòng)的同時(shí)聽到振動(dòng)聲說(shuō)明聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。圖乙中，當(dāng)向外不斷抽氣時(shí)，聽到鈴聲逐漸減弱，可以推理得出真空不傳聲；始終看到信號(hào)燈閃爍，光是電磁波，說(shuō)明電磁波可以在真空中傳播。圖丙中，兩部手機(jī)保持通話，它們之間有電磁波在傳遞，雞蛋熟了，說(shuō)明電磁波具有能量。類型三、現(xiàn)代通信技術(shù)例7、關(guān)于電磁波和現(xiàn)代通信，下列說(shuō)法正確的是()A.光纖通信傳輸?shù)男畔⒘亢艽?，主要用于無(wú)線電廣播B.移動(dòng)電話的聲音信息是靠電磁波傳遞的C.中央電視臺(tái)與荊州電視臺(tái)發(fā)射的電磁波在同一區(qū)域傳播速度不同D.我國(guó)建立的“北斗”衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用超聲波進(jìn)行定位的【【答案】B.【解析】本題考查現(xiàn)代通信技術(shù)。光纖通信需要用光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)，故不是無(wú)線傳播，A錯(cuò)；移動(dòng)電話是靠電磁波來(lái)傳遞信息的，B正確；電磁波在真空或空氣中的傳播速度是相同的，故中央電視臺(tái)與荊州電視臺(tái)發(fā)射的電磁波在同一區(qū)域傳播速度相同，C錯(cuò)；我國(guó)建立的“北斗”衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用電磁波定位的，故D錯(cuò)。例8、2014年3月8日馬來(lái)西亞航空公司的MH370航班失去聯(lián)系，在失聯(lián)前與地面指揮系統(tǒng)是通過(guò)________傳送信息的，2014年4月14日“藍(lán)鰭金槍魚”自主水下航行器開始水下搜索MH370航班，“藍(lán)鰭金槍魚”自主水下航行器是通過(guò)________(選填“超聲波”或“次聲波”)獲得水下信息的?！尽敬鸢浮侩姶挪?；超聲波.【解析】本題考查電磁波和超聲波在傳遞信息中的應(yīng)用。衛(wèi)星電視信號(hào)就是利用地球同步衛(wèi)星作電磁波通信的中繼站來(lái)傳遞信息的，所以馬航MH370航班飛機(jī)在失聯(lián)前與地面指揮系統(tǒng)是通過(guò)電磁波傳遞信息的?！八{(lán)鰭金槍魚”自主水下航行器是通過(guò)超聲波獲得水下信息的。例9、生活中，人們可以利用電視遙控器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電視節(jié)目的選擇，遙控器使用時(shí)發(fā)射的是()A.紅外線B.紫外線C.超聲波D.次聲波【【答案】A.【解析】本題考查電磁波的應(yīng)用。遙控器發(fā)射的是看不見的光，紅光和紫光都是可見光，紫外線常用于殺毒、驗(yàn)鈔等，紅外線常用于電視機(jī)遙控、夜視儀、熱譜儀等，故A正確。類型四、能源的分類例10、下列能源屬于可再生能源的是()A.石油B.風(fēng)能C.天然氣D.核能【【答案】B.【【解析】本題考查能源的分類。石油、天然氣屬于化石燃料，不能短時(shí)期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源；風(fēng)能從自然界里源源不斷地得到補(bǔ)充，屬于可再生能源；核能來(lái)源于鈾等核燃料，核燃料不能短時(shí)期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源。例11、下列能源中，屬于二次能源的是（）A．風(fēng)能B．石油C．核能D．電能【【答案】D.【解析】二次能源是自然界中其他能量轉(zhuǎn)化而來(lái)的，不是直接從自然界中獲取的，風(fēng)能、石油、核能都能從自然界中直接獲取，只有電能是通過(guò)其他形式能轉(zhuǎn)化而來(lái)的，故選項(xiàng)D正確?！痉椒w納】辨別一次能源與二次能源的依據(jù)是看其是否經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換，凡是經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換后才能獲取的能源都是二次能源。類型五、能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性與能量守恒的關(guān)系例12、下列說(shuō)法正確的是（）A．既然能量是守恒的，那么任何能量我們都可以利用B．能量是守恒的，所以我們有用不盡的能量C．在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，雖然能量的總量保持不變，但有些能量卻是無(wú)法利用的D．以上說(shuō)法都不對(duì)【【答案】C.【解析】易錯(cuò)選A或B，以能量守恒為依據(jù)，認(rèn)為各種形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，不同物體之間可以發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，從而得出什么能量都可以利用的錯(cuò)誤結(jié)論。自然界存在著各種形式的能，能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，不同形式能量間相互轉(zhuǎn)化，能量的利用過(guò)程就是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程，但能量的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化都是有方向性的，不是什么能量都可以利用。類型六、核能例13、如圖為核電站發(fā)電流程圖。下列說(shuō)法正確的是（）A．遠(yuǎn)距離輸電要用低壓輸電B．汽輪機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．核能是不可再生能源D．利用核能發(fā)電是安全無(wú)污染的【【答案】C.【解析】在輸送電功率不變的情況下，電壓越高，線路中的電流越小，由焦耳定律可知，高壓輸電能減少線路上電能的損失，故A錯(cuò)。在汽輪機(jī)中蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)的機(jī)械能，故B錯(cuò)。核能需要用到鈾，像鈾礦這類礦物能源，一旦消耗就很難再生，是不可再生能源，故C對(duì)。核電站的核反應(yīng)堆是利用可控的核裂變反應(yīng)釋放核能的設(shè)備。核泄漏是指大量放射性的物質(zhì)外泄，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，危及動(dòng)植物的生命，因此核電站的安全應(yīng)得到高度重視，故外泄，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，危及動(dòng)植物的生命，因此核電站的安全應(yīng)得到高度重視，故D錯(cuò)。類型七、能量的轉(zhuǎn)化例14、如圖所示是一種新型節(jié)能路燈。它“頭頂”小風(fēng)扇，“肩扛”太陽(yáng)能電池板。關(guān)于節(jié)能燈的設(shè)計(jì)解釋合理的是()A．太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能B．小風(fēng)扇是用來(lái)給太陽(yáng)能電池板散熱的C．小風(fēng)扇是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．蓄電池在夜晚放電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【【答案】A.【解析】本題考查能量的轉(zhuǎn)化。太陽(yáng)能電池板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故選項(xiàng)A說(shuō)法正確；小風(fēng)扇是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，工作時(shí)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；蓄電池放電時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，給燈泡供電，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。類型八、能源的利用綜合題例15、使用太陽(yáng)能汽車是開發(fā)新能源的途徑之一。有一款太陽(yáng)能汽車，太陽(yáng)光照射到該車電池板上的總功率為8×103W時(shí)，電池產(chǎn)生的電壓是120V，該電壓對(duì)車上電動(dòng)機(jī)提供的電流是10A。問(wèn)：（1）此時(shí)電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能是多少？（2）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為4Ω，這種情況下，太陽(yáng)能汽車將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)機(jī)械能的效率多大？（機(jī)械摩擦忽略不計(jì)）（3）使用太陽(yáng)能有許多優(yōu)點(diǎn)，但也有不足之處。請(qǐng)你寫出使用太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)和不足之處各一點(diǎn)?！尽敬鸢浮浚?）7.2×104J；（2）10%；（3）優(yōu)點(diǎn)：清潔無(wú)污染；取之不盡，用之不竭；不受地域限制等。缺點(diǎn)：能量密度?。谎b置占用面積大；成本高；效率低；獲取能量受四季、晝夜、陰晴條件限制等.【解析】（1）t＝1min＝60s，,W電＝UIt＝120V×10A×60s＝7.2×104J。（2）P電＝UI＝120V×10A＝1200WP熱＝I2R＝（10A）2×4Ω＝400WP機(jī)械＝P電－P熱＝1200W－400W＝800Wη＝eq\f(P機(jī)械,P太陽(yáng))＝eq\f(800W,8×103W)＝10%。（3）優(yōu)點(diǎn)：清潔無(wú)污染；取之不盡，用之不竭；不受地域限制等。缺點(diǎn)：能量密度小；裝置占用面積大；成本高；效率低；獲取能量受四季、晝夜、陰晴條件限制等。培優(yōu)·訓(xùn)練一、選擇題1、已知真空中電磁波的波長(zhǎng)λ微波>λ紅外線>λ紫外線，則它們的頻率()。A．f微波＝f紅外線＝f紫外線B．f微波>f紅外線>f紫外線C．f微波<f紅外線<f紫外線D．f紫外線<f微波<f紅外線2、光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，小紅一直不明白：在光纖通信中，光信號(hào)是怎樣經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)而又曲折的線路，從一端傳到另一端的呢?后來(lái)通過(guò)“探究光纖怎樣傳輸光信號(hào)”的活動(dòng)中，她終于明白了：光信號(hào)在光纖中（

）A．是靠光纖壁不斷地反射而向前傳播B．就像電流沿彎曲導(dǎo)線那樣傳播C．就像水流沿彎曲水管流動(dòng)那樣傳播D．是靠光纖壁不斷地折射而向前傳播3、磁帶錄音機(jī)既可以錄音，也可用以放音，其主要部件為運(yùn)行的磁帶和繞有線圈的磁頭。錄音時(shí)，磁帶上的磁粉被由聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化而來(lái)的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)所磁化，這樣便將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為磁信號(hào)記錄在磁帶上；放音時(shí)，再把磁帶上的磁信號(hào)通過(guò)磁頭轉(zhuǎn)化為電信號(hào)使揚(yáng)聲器發(fā)聲。對(duì)于錄音機(jī)錄音、放音過(guò)程的基本原理，下列各種說(shuō)法中正確的是（）A．錄音的基本原理是電磁感應(yīng)，放音的基本原理是電流的磁效應(yīng)B．錄音的基本原理是電流的磁效應(yīng)，放音的基本原理是電磁感應(yīng)C．錄音和放音的基本原理都是電流的磁效應(yīng)D．錄音和放音的基本原理都是電磁感應(yīng)4、手機(jī)已成為現(xiàn)代生活中常用的一種通訊工具。一般的手機(jī)都設(shè)有利用振動(dòng)提示人們“來(lái)電”的裝置。有一種手機(jī)提示“來(lái)電”是用一個(gè)微型電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸上的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)也就跟著振動(dòng)起來(lái)，從而又帶動(dòng)手機(jī)振動(dòng)。在下圖所小的幾種形狀的葉片中，你認(rèn)為能夠?qū)崿F(xiàn)上述振動(dòng)功能的是（）5、王勇同學(xué)在賓館飯店看到一種自動(dòng)門，當(dāng)有人靠近時(shí)，門會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉。王勇同學(xué)對(duì)此產(chǎn)生了濃厚的興趣，他很想知道自動(dòng)門是如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。為此他反復(fù)做了幾次試驗(yàn)：當(dāng)他輕輕地靠近自動(dòng)門時(shí)，門自動(dòng)打開；當(dāng)把一個(gè)足球滾向自動(dòng)門時(shí)，門自動(dòng)打開；當(dāng)把一面底部裝有滾珠的無(wú)色透明大玻璃板，直立著滑向自動(dòng)門時(shí)，門不打開。王勇同學(xué)根據(jù)探究試驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)自動(dòng)門的自控原理提出了以下幾種猜想，你認(rèn)為其中最合理的猜想是（）A．自動(dòng)門“聽”到來(lái)者的聲音時(shí)，通過(guò)聲控裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉B．自動(dòng)門探測(cè)到靠近的物體發(fā)射出的紅外線，通過(guò)光控裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉C．自動(dòng)門本身能發(fā)射出一種紅外線信號(hào)，當(dāng)此種信號(hào)被靠近的物體反射時(shí)，就會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉D．靠近門的物體通過(guò)空氣能產(chǎn)生一種壓力傳給自動(dòng)門，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉6、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(BDS)。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端(導(dǎo)航儀)組成，全部建成后可在全球范圍內(nèi)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)。2012年12月27日，北斗導(dǎo)航業(yè)務(wù)正式對(duì)亞太地區(qū)提供無(wú)源定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)。關(guān)于“BDS”的工作過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()A．導(dǎo)航儀只能接收地面端的中心控制系統(tǒng)的信息而不能接收導(dǎo)航衛(wèi)星的信息B．導(dǎo)航儀只能接收導(dǎo)航衛(wèi)星的信息而不能向?qū)Ш叫l(wèi)星發(fā)送信息C．導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射的電磁波不能在真空中傳播D．導(dǎo)航儀與導(dǎo)航衛(wèi)星之間是通過(guò)電磁波傳遞信息的7、目前中國(guó)網(wǎng)民數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模均位居全球第一，WiFi上網(wǎng)是當(dāng)今廣泛使用的一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，它傳遞信息用到的載體是()A.次聲波B.超聲波C.電磁波D.可見光8、2019年被稱為5G元年，6月6日我國(guó)開始發(fā)放5G商用牌照，5G技術(shù)也是依靠電磁波傳遞信息的，下列有關(guān)電磁波的說(shuō)法正確的是()A.太空中是真空，電磁波不能傳播B.電磁波在空氣中的傳播速度是340m/sC.光是一種電磁波D.中央電視臺(tái)和郴州電視臺(tái)發(fā)射的電磁波傳播速度不同9、我省首座“光充儲(chǔ)”電動(dòng)汽車充電站已投入使用，該充電站利用清潔能源，通過(guò)屋頂發(fā)電板發(fā)電，這種能源是()A.石油B.天然氣C.太陽(yáng)能D.風(fēng)能10、關(guān)于原子核和核能，下列說(shuō)法正確的是()A.原子核是由電子、質(zhì)子和中子組成B.核能的使用不會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生危害C.現(xiàn)有核電站利用核裂變釋放的能量來(lái)發(fā)電D.氫彈爆炸時(shí)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可控的11、如圖是一款太陽(yáng)能座椅，椅子頂部安裝的硅光電池板，可儲(chǔ)備能量供晚間使用．下列說(shuō)法正確的是()A.硅光電池板是由超導(dǎo)材料制成的B.硅光電池可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能C.太陽(yáng)能來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部氫核的裂變D.太陽(yáng)能屬于不可再生能源12、“跨越時(shí)空，漫游地球”離不開電磁波和能源，下列相關(guān)認(rèn)識(shí)，錯(cuò)誤的是()A.“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器能從月球上發(fā)回月背的影像圖，說(shuō)明電磁波能在真空中傳播B.我國(guó)5G技術(shù)世界領(lǐng)先，該技術(shù)采用無(wú)線電波傳輸信息，無(wú)線電波是電磁波C.太陽(yáng)是人類的“能源之母”，煤、石油、風(fēng)能、水能等能源都是間接來(lái)自太陽(yáng)能D.能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量保持不變，所以不必?fù)?dān)心能源危機(jī)13、（多選）“北國(guó)好風(fēng)光，盡在黑龍江”，建設(shè)人與自然和諧共存的美麗家園，打響藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，能源問(wèn)題已成焦點(diǎn)，全球能源將發(fā)生巨大變革．下列關(guān)于能源問(wèn)題說(shuō)法正確的是()A.天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳，會(huì)加劇地球溫室效應(yīng)B.煤是不可再生的化石能源，它在能源領(lǐng)域重要性有所降低C.地下石油資源取之不盡用之不竭，可無(wú)限開采D.核電站可完全替代火電站，因?yàn)楹四苁强稍偕茉?4、（多選）月球表面為超高真空，白天最高溫度可達(dá)160℃，夜間最低溫度可達(dá)－180℃，環(huán)境極端嚴(yán)酷．然而月球含有豐富的可用于核聚變反應(yīng)的氪3資源.2019年1月3日10點(diǎn)26分，嫦娥四號(hào)探測(cè)器在月球背面成功著陸，拍攝的世界第一張近距離月背影像圖，通過(guò)“鵲橋”中繼星傳回地球，揭開了古老月背的神秘面紗，下列說(shuō)法中正確的是()A.中繼星是使用超聲波實(shí)現(xiàn)通信B.月球背面的照片是通過(guò)電磁波傳回地球的C.拍攝時(shí)月球在透鏡的二倍焦距外D.在月夜可利用超導(dǎo)材料發(fā)熱，為月球車提供熱量二、填空題1、電磁波按波長(zhǎng)從小到大排列為：γ射線、X射線、紫外線、________、紅外線、微波和無(wú)線電波；它們的用途非常廣，如電視機(jī)的遙控器是利用________進(jìn)行遙控的．2、太陽(yáng)能來(lái)自于太陽(yáng)內(nèi)部的________(選填“核聚變”或“核裂變”)，太陽(yáng)發(fā)出的光約以________的速度向周圍傳播(速度值保留到整數(shù))．3、電磁波的傳播________(選填“需要”或“不需要”)介質(zhì)．如圖所示，將手機(jī)放在密閉的塑料容器中能正常接收到呼叫信號(hào)，放在密閉的金屬容器中不能接收到呼叫信號(hào)，說(shuō)明________(選填“塑料容器”或“金屬容器”)對(duì)電磁波有屏蔽作用．4、如圖所示，將導(dǎo)線的一端與電池的一極相接，另一端與電池的另一極快速斷續(xù)接觸，便會(huì)聽到收音機(jī)有“咯、咯”的聲音，說(shuō)明導(dǎo)體中迅速變化的________能夠產(chǎn)生電磁波；實(shí)驗(yàn)時(shí)消耗的電能屬于________(選填“一次”或“二次”)能源．5、習(xí)近平總書記提出：“綠水青山就是金山銀山”，倡導(dǎo)保護(hù)環(huán)境．光伏發(fā)電是將______轉(zhuǎn)化為電能．核能作為一種新能源，正在逐步被人們開發(fā)和利用，核電站是利用核能發(fā)電，其核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)是通過(guò)核________(選填“裂變”或“聚變”)的方式，把核能轉(zhuǎn)化為電能輸送到國(guó)家電網(wǎng)，供千家萬(wàn)戶使用．6、為了保護(hù)地球，人們一直在從自然界中尋求清潔的“綠色”能源，請(qǐng)舉出一種你熟悉的“綠色”能源：________，并寫出其在生產(chǎn)、生活中的一項(xiàng)應(yīng)用：________________．三、計(jì)算題1、頻率為300MHz-300GHz的電磁波，它的波長(zhǎng)很短，通常稱之為微波。微波