第十九章、第二十章

素養(yǎng)綜合測試卷(時(shí)間：45分鐘

滿分：100分)一、選擇題(每小題4分,共40分)1.(2024山東臨沂期末,1,★☆☆)1月5日,中國航天2024年首

次發(fā)射圓滿成功,快舟一號甲運(yùn)載火箭將天目一號氣象星座15~18星發(fā)射升空。

氣象星座與地面控制系統(tǒng)間的通信靠的是

(

)A.電磁波

B.超聲波

C.次聲波

D.紫外線特色時(shí)事熱點(diǎn)A解析

電磁波可以在真空中傳播,且可以傳遞信息。氣象星座與地面控制

系統(tǒng)間的通信靠的是電磁波。2.(2023江蘇無錫模擬,4,★☆☆)光纖通信已成為現(xiàn)代通信的主要支柱之一,關(guān)于

光纖以下說法正確的是

(

)A.光纖是超導(dǎo)體B.光在光纖中不斷折射向前傳播C.光在光纖中的傳播速度為3×108m/sD.光纖不導(dǎo)電,不會受外界電磁場的干擾解析

光纖是絕緣體,不導(dǎo)電,不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,所以光纖通信不會受

外界電磁場的干擾,A不正確,D正確;光在光纖中不斷反射向前傳播,B不正確;光

在光纖中的傳播速度小于3×108m/s,C不正確。D3.(2023河北唐山期末,16,★☆☆)下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化與能源的說法,不正確的是

(

)A.手機(jī)充電過程中將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C.地?zé)崮?、天然氣、電能都屬于可再生能源D.雖然能量是守恒的,但是我們?nèi)孕韫?jié)約能源解析

地?zé)崮軐儆诳稍偕茉?天然氣屬于不可再生能源,電能屬于二次能

源,不區(qū)分可再生或不可再生,C不正確。C4.(2023廣東佛山一模,2,★☆☆)下列關(guān)于電磁波和通信技

術(shù)說法正確的是

(

)A.用三個同步衛(wèi)星幾乎可以實(shí)現(xiàn)全球通信B.手機(jī)在偏遠(yuǎn)山區(qū)沒信號,是電磁波的頻率變小了,傳播距離變短了C.手機(jī)5G技術(shù)“傳輸?shù)男畔⒍唷敝饕瞧潆姶挪ū?G技術(shù)傳播速度快D.光纖通信中使用的導(dǎo)線是金屬導(dǎo)線特色現(xiàn)代科技解析

在地球周圍均勻地布置3顆同步衛(wèi)星,就幾乎可以實(shí)現(xiàn)全球通信,A正

確;手機(jī)在偏遠(yuǎn)山區(qū)沒信號,是因?yàn)槭謾C(jī)信號弱等原因,電磁波在傳播過程中頻率

不會變化,B錯誤;手機(jī)5G技術(shù)“傳輸?shù)男畔⒍唷笔侵競鬏斔俣鹊脑黾?不是電磁

波的傳播速度增加,C錯誤;光纖通信利用玻璃做成的光導(dǎo)纖維傳遞信息,D錯

誤。A5.(2023江蘇興化三模,5,★☆☆)近期,在建的世界最大規(guī)模水電站——中國白鶴

灘水電站建設(shè)進(jìn)展順利。水能屬于

(

)①可再生能源②不可再生能源③清潔能源④非清潔能源A.①④

B.①③

C.②③

D.②④解析

水能可以源源不斷地從自然界得到,是可再生能源;利用水能時(shí)不會

造成污染,屬于清潔能源;所以①③正確,B正確。B6.(2024甘肅蘭州五十六中期末,5,★☆☆)如圖所示,中國空間站在太空飛行,太

陽能帆板提供保證空間站正常工作需要的能量,下列說法正確的是

(

)A.太陽能帆板相當(dāng)于電源B.太陽能帆板將電能轉(zhuǎn)化為太陽能C.太陽能帆板相當(dāng)于用電器D.太陽能帆板工作的整個過程中不遵循能量守恒定律解析

太陽能帆板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,給電路提供電能,在電路中相當(dāng)于

電源,A正確,B、C錯誤;太陽能帆板工作的整個過程中遵循能量守恒定律,D錯

誤。A7.(新獨(dú)家原創(chuàng),★☆☆)我國具有完全自主知識產(chǎn)

權(quán)的國家科技重大專項(xiàng)——華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程于2023年1

2月6日商運(yùn)投產(chǎn),成為世界首個實(shí)現(xiàn)模塊化第四代核電技術(shù)商業(yè)化運(yùn)行的核電

站,關(guān)于核電站說法中正確的是

(

)A.核反應(yīng)堆將電能轉(zhuǎn)化為核能B.核能是可再生能源C.核反應(yīng)堆中進(jìn)行的是核裂變D.核反應(yīng)堆利用核能發(fā)電的整個過程,所有產(chǎn)物不會對人類造成任何危害學(xué)科物理學(xué)與工程實(shí)踐解析

核電站工作過程中,利用核裂變將核能轉(zhuǎn)化為電能,A錯誤,C正確;核

能不能在短期內(nèi)得到補(bǔ)充,是不可再生能源,B錯誤;核泄漏、核輻射會給人們帶

來傷害,D錯誤。C8.(2024安徽淮北期末,12,★☆☆)人類文明,一脈

相傳。從古代的水磨,到今天的水電站,都是人類對水能的合理開發(fā)與利用。如

圖所示,圖甲是古代的水磨,流水沖擊水輪,水輪轉(zhuǎn)動,去汲水、碾谷、磨面;圖乙

是水電站,流水沖擊水輪,帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。從能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度來看,下列

說法中正確的是

(

)

A.圖甲中,水磨工作過程中只有機(jī)械能的轉(zhuǎn)移,沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能學(xué)科物理學(xué)與社會發(fā)展CB.圖甲中,流水通過水輪后,在往下游流動的過程中,水流的速度不變,機(jī)械能不

變C.圖乙中,攔河大壩起到了提高水的重力勢能的效果D.圖乙中,流水沖擊水輪,帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,減少的水能全部轉(zhuǎn)化為電能解析

水磨工作過程中,既有機(jī)械能的轉(zhuǎn)移,也有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,

A錯誤;流水通過水輪后,在往下游流動的過程中,水流的速度變大,同時(shí)會有少部

分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以機(jī)械能變小,B錯誤;攔河大壩提高了水位,從而提高水

的重力勢能,C正確;流水沖擊水輪,帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,由于存在能量損耗,所以減少

的水能不能全部轉(zhuǎn)化為電能,D錯誤。9.(2024河南南陽十三中月考,10,★☆☆)我國是世界人均水

資源最貧乏的國家之一。愛護(hù)水資源是我們應(yīng)盡的義務(wù)。我們不僅要節(jié)約用

水,同時(shí)還要防止水體污染。下列措施中不合理的是

(

)A.生活中不使用含磷洗滌劑

B.禁止施用農(nóng)藥化肥C.生活污水經(jīng)凈化后再排放

D.禁止在江河邊傾倒垃圾課標(biāo)環(huán)境保護(hù)B解析

含磷洗滌劑的使用會對河流湖泊的生態(tài)環(huán)境造成破壞,所以使用不含

磷的洗滌劑可以防止水體污染,A不符合題意;減少化肥和農(nóng)藥的不合理利用可

以減少水體污染,但是合理的使用也是必要的,所以不可能禁止施用農(nóng)藥化肥,B

符合題意;生活污水經(jīng)過凈化后再排放可以減少對水體的污染,C不符合題意;在

江河邊傾倒垃圾會有垃圾或者污染液體流入河水從而污染水體,所以需要禁止

在江河邊傾倒垃圾,D不符合題意。10.(2023廣東廣州番禺二模,5,★★☆)波長在1cm至1mm之間的無線電波叫作

毫米波,近年來利用毫米波制作的雷達(dá)被廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。無線電波頻段

劃分如圖。則

(

)

A.毫米波屬于UHF頻段的電磁波B.毫米波在空氣中的傳播速度為340m/sC.6×1

Hz毫米波的波長比8×1

Hz的波長短D.UHF和SHF頻段電磁波在真空中的傳播速度相同D解析

波長在1cm至1mm之間的無線電波叫作毫米波,即波長為10-3~10-2m,

根據(jù)圖中波長確定毫米波屬于極高頻波,不屬于UHF頻段的電磁波,A錯誤;毫米

波也是電磁波,在空氣中的傳播速度近似在真空中的傳播速度,大約為3×108m/s,

UHF和SHF頻段電磁波在真空中的傳播速度相同,B錯誤,D正確;根據(jù)圖可知波

長越短,頻率越高,6×1010Hz毫米波的波長比8×1010Hz毫米波的波長長,C錯誤。11.(新獨(dú)家原創(chuàng),★☆☆)海南自由貿(mào)易港國際互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)專用通道建成并投用,

推進(jìn)了“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”智慧型城市的發(fā)展。讓數(shù)據(jù)信息在移動終端之間連

接起來的載體是

(選填“超聲波”或“電磁波”)。假如地球表面的大

氣層突然消失,人們

(選填“仍能”或“不能”)通過WiFi獲取對方的信

息。二、填空題(每空2分,共22分)解析讓數(shù)據(jù)信息在移動終端之間連接起來的載體是電磁波,假如地球表面的

大氣層突然消失,人們?nèi)阅芡ㄟ^WiFi獲取對方的信息。電磁波仍能12.(2023甘肅天水模擬,8,★☆☆)光纖是信息傳送的一種重要工具,如圖所示,光

可從任意彎曲的光纖一端傳向另一端,似乎光在其中能隨意“轉(zhuǎn)彎”,其實(shí)這是

光在光纖內(nèi)不斷

而實(shí)現(xiàn)的。光也是一種電磁波,它們在真空中的傳播

速度都是

m/s。全反射3×108解析

電磁波在真空中的傳播速度是c=3×108m/s;光纖通信利用的是全反射,光

纖在結(jié)構(gòu)上有中芯和外皮兩種不同介質(zhì),光在中芯傳播遇到與外皮的交界面時(shí),

會發(fā)生全反射現(xiàn)象,保證光不會泄漏到光纖外。13.(教材變式·P55圖片,★☆☆)甲、乙分別為兩種電磁波,其部分波形如圖(a)所

示,其中甲是我們能看得見的某種色光。結(jié)合圖(b)的電磁波譜,可以推測:乙可能

是

(選填“紅外線”或“紫外線”),甲、乙這兩種電磁波具有相同的

(選填“波長”“波速”或“頻率”)。

紅外線波速解析由圖(a)可知,甲的波長短,乙的波長長,光屬于電磁波,電磁波在同種介質(zhì)

中的傳播速度是相同的,已知甲是我們能看得見的光,根據(jù)圖(b)可知,乙可能是不

可見光中的紅外線。14.(2024福建仙游期末,15,★☆☆)第十九屆杭州亞運(yùn)會開幕式主火炬以廢碳再

生的“綠色甲醇”為燃料,實(shí)現(xiàn)了循環(huán)內(nèi)零排放的點(diǎn)火創(chuàng)新。綠色甲醇屬于

(選填“一次能源”或“二次能源”);當(dāng)完全燃燒0.03kg的綠色甲醇時(shí),放出

的熱量。(已知q甲醇=2.3×107J/kg)解析綠色甲醇是以廢碳再生的,屬于二次能源;當(dāng)完全燃燒0.03kg的綠色甲醇

時(shí),放出的熱量為:Q放=mq甲醇=0.03kg×2.3×107

J/kg=6.9×105

J。二次能源

6.9×105J15.(2024山東寧陽期末,17,★★☆)太陽是一個巨大的能源,直接利用太陽能不會

污染環(huán)境。圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的通信衛(wèi)星,其兩翼安裝的太陽電池板,能把

能直接轉(zhuǎn)化成

能,供通信衛(wèi)星使用;太陽能還可以直接轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,現(xiàn)有一

太陽能熱水器,在晴天,每天可將50kg水從20℃加熱到50℃,若燃燒煤氣來加熱

這些水,則至少需要消耗掉

m3的煤氣。\[已知完全燃燒1m3煤氣可放出

3.9×107J的熱量,水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)\]。太陽電

0.16解析太陽電池板是通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能,供通信衛(wèi)星

使用的。水吸收的熱量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-20℃)=6.3×

106J,Q吸=Q放=Vq,需要煤氣的體積:V=

=

≈0.16m3。16(2023廣東汕尾二模,24,★☆☆)(12分)我國發(fā)射的“中

國空間站”實(shí)驗(yàn)室,用于驗(yàn)證空間交會對接技術(shù)及進(jìn)行一系列空間試驗(yàn),開展地

球觀測和空間地球系統(tǒng)科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)、空間技術(shù)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域

的應(yīng)用和試驗(yàn)。打造了一個真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室。關(guān)于發(fā)射“中國空間

站”應(yīng)用到很多物理知識,請回答下列相關(guān)問題。(1)因?yàn)樘帐钦婵?所以地面和“中國空間站”是通過

(選填“聲

波”或“電磁波”)進(jìn)行聯(lián)系的。(2)“神舟”飛船與“中國空間站”組合體在繞地飛行的過程中(如圖),組合體

的運(yùn)動狀態(tài)

(選填“改變”或“不變”),若以

為參照物,組合

體是運(yùn)動的。三、綜合能力題(共24分)特色時(shí)事熱點(diǎn)電磁波改變地球(3)航天員在完全失重的太空軌道艙中,能正常進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是

(選填“A”

“B”或“C”)。A.用天平測量質(zhì)量B.用彈簧測力計(jì)測量拉力C.用量筒測水的體積(4)神舟載人飛船返回艙在返回時(shí)會打開降落傘使返回艙減速,這個過程中返回

艙的動能

(選填“增大”“不變”或“減小”),機(jī)械能

(選填

“增大”“不變”或“減小”)。減小減小B

解析

(1)因?yàn)樘帐钦婵?所以地面和“中國空間站”是通過電磁波進(jìn)行聯(lián)系

的;(2)“神舟”飛船與“中國空間站”組合體在繞地飛行的過程中,運(yùn)動方向不斷

變化,所以組合體的運(yùn)動狀態(tài)改變;若以地球?yàn)閰⒄瘴?組合體與地球之間的位置

不斷變化,所以組合體是運(yùn)動的;(3)物體由于失重對托盤沒有壓力作用,不能測量物體的質(zhì)量,A錯誤;彈簧測力計(jì)

可以在拉力作用下使彈簧形變,可以測拉力,B正確;水處于失重狀態(tài)時(shí)呈球形,不

能用量筒測量其體積,C錯誤;(4)神舟載人飛船返回艙在返回時(shí)會打開降落傘使返回艙減速,該過程中返回艙

的動能減小,且返回艙受到空氣的阻力,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能減小。易錯警示

機(jī)械能守恒定律:動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化,若只有動能和勢能

之間的轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總量不變,機(jī)械能守恒定律是有條件的;能量守恒定律:各

種形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化且能量的總量不變。17.(2023廣東中山三模,25,★★☆)(12分)閱讀短

文,回答問題。

為保護(hù)地球家園,我國將努力爭取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。為了降低化石能源占比,我國目前正大力開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能、核能等新能源,風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電項(xiàng)

目正大規(guī)模推進(jìn),有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電,有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、系統(tǒng)控制器、蓄電池組、逆變器等幾部分組成。

如表為某型號風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的部分技術(shù)參數(shù),其中風(fēng)力發(fā)電的最大輸出功率是指風(fēng)速達(dá)到最大限制風(fēng)速時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率;光照功率是指太陽光

在每平方米電池板表面的照射功率,光電轉(zhuǎn)化效率是指太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率。學(xué)科物理學(xué)與社會發(fā)展風(fēng)力發(fā)電參數(shù)太陽能發(fā)電參數(shù)最大輸出電功率400W光照功率1000W/m2最大限制風(fēng)速12m/s光電轉(zhuǎn)化效率20%(1)太陽能屬于

(選填“可再生”或“不可再生”)能源,地球上綠色植

物可以通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為

能。核電站利用核能發(fā)電,它的

核心設(shè)備是反應(yīng)堆。核電站利用核反應(yīng)堆中鈾核

(選填“裂變”或

“聚變”)時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能,通過

(選填“汽輪機(jī)”或“內(nèi)燃機(jī)”)做功,帶動

發(fā)電機(jī)發(fā)電。(2)若太陽能電池板的面積為0.5m2,則利用太陽能電池板發(fā)電5h產(chǎn)生的電能可

供額定功率為40W的電燈正常工作

h。(3)若風(fēng)力發(fā)電時(shí)功率與風(fēng)速的立方成正比,則當(dāng)輸出功率為50W時(shí),風(fēng)速為

m/s?？稍偕瘜W(xué)裂變汽輪機(jī)12.5

6解析

(1)太陽能可以源源不斷地從自然界中獲得,所以太陽能屬于可再生能源;

地球上綠色植物可以通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;核電站利用核反應(yīng)

堆中鈾核裂變時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能,通過汽輪機(jī)做功,帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電;(2)太陽能電池板發(fā)電5h獲得的電能為:W電=1000W/m2×0.5m2×5×3600s×20%=

1.8×106J;由P=

得,這些電能可供額定功率為40W的電燈正常工作的時(shí)間為:t=

=

=4.5×104s=12.5h;(3)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率P與風(fēng)速v的三次方成正比,即P=kv3,因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的最

大輸出功率為400W、最大風(fēng)速為12m/s,則400W=k×(12m/s)3,所以k=

,由P=kv3得,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為50W時(shí)的風(fēng)速為:v=

=

=6m/s。四、計(jì)