广东(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---信息、能源和可持续发展
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这是一份广东(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---信息、能源和可持续发展,共30页。
A.能量在转化或转移的过程中是守恒的,所以不必考虑节约能源
B.煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
C.电能是二次能源
D.核能、太阳能是具有广阔开发前景的新能源
2.(2021•越秀区校级模拟)关于信息与能源,下列说法中,错误的是( )
A.手机既能接收电磁波,也能发射电磁波
B.水能是可再生能源,可循环利用,因此不需要节约水资源
C.北斗卫星是通过电磁波传递信息,从而提供导航和通信服务
D.核电站一旦发生泄露,将产生严重的危害,所以必须制定严格的安全标准和规范
3.(2022•荔湾区校级三模)在九年级复习的过程中,小聪同学对物理知识点做了如下总结,其中正确的是( )
A.图甲中表示核裂变的链式反应,地球上的核能是一种不可再生资源
B.图乙中墨水在热水中扩散,我们可以看到分子在做无规则运动
C.图丙中小球c带正电,则b球一定带正电,a球一定带负电
D.图丁中电暖器,若用超导体替代电热丝可以提高该电暖气的效率
4.(2021•广东模拟)能源问题已经严重影响着当今世界和平发展,因此各国大力提倡使用可再生能源。下列能源中是不可再生能源的是( )
A.太阳能B.风能C.水能D.天然气
5.(2023•香洲区校级三模)2018年6月14日,中继卫星“鹊桥”顺利进入以地月拉格朗日L2点为中心的hal轨道。2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功登陆月球(如图所示)。至此,中国实现了人类历史上首次月球背面软着陆和巡视探测,首次实现了月球背面同地球的中继通信。下列说法正确的是( )
A.以“鹊桥”为参照物,嫦娥四号是静止的
B.嫦娥四号在月面着陆过程中,如果关闭发动机将做匀速直线运动
C.“鹊桥”在hal轨道上运动时,地球和月球对它的万有引力是一对平衡力
D.hal轨道的半径足够大,才能实现地面测控站与嫦娥四号之间的中继通信
6.(2023•南山区模拟)下列说法正确的是( )
A.意大利科学家伽利略用玻璃三棱镜分解了太阳光,揭开了光的颜色之谜
B.司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状,放在一个水平光滑的“地盘”上制成的,静止时它的长柄指向南方,则长柄应为S极
C.用手握住一个普通的矿泉水瓶子,停在空中,握力越大,摩擦力就越大
D.真空环境中不能传播电磁波
7.(2023•佛山模拟)如图为电磁波的频率及其应用实例,下列说法正确的是( )
A.电磁波的传播不需要介质
B.电视机遥控器是利用了γ射线工作的
C.体检胸透用的X射线频率比可见光低
D.红外线在真空中传播速度比紫外线的快
8.(2022•潮州模拟)信息、能源和材料是现代文明的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A.“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航的
B.光纤通信是激光借助光的折射原理来传递信息的
C.氢弹利用的是聚变在瞬间释放的能量
D.风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于二次能源
9.(2021•蓬江区校级模拟)2020年初,无锡一家企业自主研发的声表面波滤波器﹣﹣移动通讯系统信号收发的核心器件,实现了5G核心器件“无锡造”。其中5G信息的传递是依靠( )
A.红外线B.电磁波C.超声波D.次声波
10.(2023•韶关模拟)小丽与妈妈微信语音通话时,下列说法正确的是( )
A.小丽能听到妈妈的叮嘱声说明声音能够传递能量
B.没有开视频也能判断妈妈的声音是根据音调的特性
C.调节手机音量按键可以改变声音的响度
D.小丽与妈妈的通话是通过超声波来传递
11.(2022•澄海区模拟)碳中和是指计算二氧化碳的排放总量,然后通过植树造林等方式吸收掉二氧化碳,实现二氧化碳的“零排放”。大力开发可再生能源,是当今人类社会的共识,下列属于可再生能源的是( )
A.天然气B.石油C.煤炭D.太阳能
12.(2021•龙湖区模拟)2020年7月31日,习近平总书记宣布了一个振奋人心的消息:“北斗三号全球卫星导航系统正式开通!”北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行的卫星导航系统。卫星导航在传递信息过程中主要依靠的是( )
A.超声波B.电磁波C.次声波D.光导纤维
13.(2022•顺德区校级模拟)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船成功发射,如图所示为神舟十五号与神舟十六号航天员成功会师的“全家福”。以下说法正确的是( )
A.航天员能漂浮在机舱内是因为人在空间站没有质量
B.“全家福”是通过电磁波传递回地球的
C.空间站上的太阳能电池板利用太阳能发电,太阳能属于不可再生能源
D.空间站的外壳使用了密度大、耐温性好的新材料
14.(2021•龙湖区模拟)关于核能、地热能、潮汐能的说法,正确的是( )
A.核燃料、地热能和潮汐能等都是可再生能源
B.核能是清洁型能源,对人类不会造成任何危害
C.目前核电站获得核能的途径是核裂变的可控链式反应
D.地球上的核能、地热能和潮汐能都是来自太阳
15.(2021•南海区模拟)中国日报消息:11月19日凌晨2时7分,长征三号乙运载火箭,在西昌卫星发射中心把两颗北斗三号卫星成功送入预定轨道。这两颗卫星将和其他17颗已经在轨运行的北斗三号系统卫星组成基本网络,并在今年年底前向“一带一路”沿线国家和地区提供基本导航服务。以下说法正确的是( )
A.卫星随火箭升空的过程中,动能减小,重力势能增加,机械能总量保持不变
B.卫星与地面导航接收设备之间是靠电磁波传递信号的
C.卫星导航信息处理设备中的集成电路是用超导体材料制作的
D.该型号运载火箭第三级用能效高的液态氢作燃料,这里的“能效高”指的是比热容大
二.填空题(共8小题)
16.(2021•英德市二模)如图所示,中国“人造太阳”﹣﹣大型核实验装置“东方超环”(EAST)取得重大突破,它主要是让含有质子和 的氢原子核在超高温下发生 (选填“裂变”或“聚变”),从而获得核能的研究装置,这与核电站获得核能的方式 (选填“相同”或“不同”)。
17.(2022•潮阳区模拟)“滴滴”打车以其方便快捷的特点,成为不少人出行的首选。“滴滴”打车的不少车主,都会选择以天然气代替柴油或汽油的新燃料车。天然气属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。1820年,丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现,当导线中通过电流时,它旁边的小磁针发生了偏转,证实了通电导线周围存在 ;实验还表明,电流的磁场方向跟 有关。
18.(2023•惠州校级一模)“端午浓情,粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子在 ;原子组成中带负电的是 ;大亚湾核电站是利用核 反应释放的能量来发电的。
19.(2021•香洲区校级三模)目前核能已经被广泛和平利用,核电站是利用 (选填“核裂变”或“核聚变”)时释放出核能来发电的,核能属于 (选填“一次”或“二次”)能源;原子弹爆炸属于 (选填“核裂变”或“核聚变”)。
20.(2022•揭西县模拟)广东亚洲大湾区核电站是利用可控的 (选填“核聚变”或“核裂变”)将核能转变成电能服务人类的,核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,电能是 (选填“一次”或“二次”)能源。
21.(2023•广东模拟)华龙一号是我国核电走向世界的“国家名片”,如图所示。核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,是利用重核 变获取能量。核电一定程度上解决了能源紧缺的问题,请写出核电的其中一个优点: 。
22.(2023•东莞市校级二模)“低碳环保”是当今世界环境主题,天然气是一种低污染燃料,在我市已普遍使用。天然气属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。天然气热值为4×107J/m3,完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为 J,若这些能量50%被水吸收,能使 kg的水温度升高40℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
23.(2021•江门校级模拟)据日本共同社报道,当地时间4月13日,日本政府召开相关阁僚会议,正式决定将福岛第一核电站核废水排入大海,这个决定迅速引发了周边国家的不满。核电站是通过核 (选填“裂变”或“聚变”)获得巨大能量,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。如图标志中,表示有核辐射的是 。
三.实验探究题(共3小题)
24.(2022•越秀区校级二模)国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及四家公司。其获得的频谱资源如表。1GHz=103MHz=109Hz。根据下面的波谱图解答问题:
(1)人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“4G的电磁波比5G的电磁波在空气中传播速度快”? (选填“是”或“否”);中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度,哪个更大? (选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”);
(2)中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段? (选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”);中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长更长? (选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”)。
25.(2023•清远一模)如图甲所示的芯片是电子设备的心脏和大脑,为了实现我国芯片的自主可控,无数科技工作者正在加倍努力。光刻机是制造芯片的核心装备。某种光刻机的原理如图乙所示,先在硅片表面涂一层光刻胶,再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩膜,被光线照射到的光刻胶会发生反应,调整镂空掩膜和缩图透镜之间的距离,硅片上就会出现缩小的电路图案,从而实现纳米级集成电路的“雕刻”。
(1)光束中的紫外线属于 (选填“可见光”或“不可见光”),与频率较小的红外线相比,紫外线的波长比红外线 。
(2)缩图透镜是 (选填“凹”或“凸”)透镜。若其焦距为f,要使硅片上能出现清晰的电路图案,镂空掩膜到缩图透镜的距离u应该满足 。
(3)2018年11月29日,国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收,该光刻机,结合多重曝光技术后,可用于制造10 (填长度单位)级的芯片。
(4)要制造出含有更多元件的集成电路,则应将镂空掩膜版 缩图透镜,同时将硅片 缩图透镜(以上两空均选填“靠近”或“远离”)。
26.(2023•鹤山市校级二模)太阳能电池帆板(简称“电池板”)是为各类太空飞行器提供能源的装置,被称为太空能量“供应商”。电池板通常装有“向日器”,有了“向日器”,电池板就像向日葵一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究影响太阳能电池产生电流大小的因素,他们用材料相同、面积分别为S和S′(S<S′)的电池板进行实验,并改变电池板与光线的夹角θ,用电流表观察电流大小,实验过程如图所示。
(1)太阳能电池是把太阳能转化成 能,而太阳能是太阳内部发生 (选填“裂变”或“聚变”)产生的。
(2)分析比较图甲、乙可得:材料与光线夹角相同的电池板, 越大,产生的电流越大。
(3)分析比较图 可得:电池板安装“向日器”时,要尽量使太阳光垂直照射电池板。
(4)图丁是中国天宫空间站,空间站利用电磁波与地面联系,电磁波在真空中传播速度是 m/s,地球半径为R=6.4×103km,空间站运行在离地球表面h=390km的圆形轨道上(轨道圆心与地心重合),若空间站发射电磁波传回地球,则至少需要 秒。
(5)对太空中的空间站来说,每24个小时就有16个昼夜。每昼30分钟、每夜60分钟,30分钟面对太阳的时间,就是电池板发电的时候。若空间站所在高度电池板每平方米接收的太阳光能量平均功率值为500W,为了保证每天能够产生8.28×108J的电能,则电池板的总面积至少为 m2(太阳能电池效率为23%)。
广东(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---信息、能源和可持续发展
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2022•揭西县模拟)能源、信息技术和材料被称为当代文明的三大支柱,下列说法中错误的是( )
A.能量在转化或转移的过程中是守恒的,所以不必考虑节约能源
B.煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
C.电能是二次能源
D.核能、太阳能是具有广阔开发前景的新能源
【考点】能源及其分类;新能源;能源危机和节约能源.
【专题】应用题;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)能量在转移、转化过程中总是守恒的,但是能量的转化具有方向性,在能源的使用过程中,使能源从便于利用的变成不便于利用的,所以说能量虽守恒但还是要节约能源;
(2)可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源;一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源;
(3)可以从自然界直接获取的能源叫一次能源;不能从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源;
(4)核能、太阳能开发潜力巨大,最终有可能成为石油、天然气等的替代能源。
【解答】解:A、能量虽守恒,但可以利用的能源是有限的,能量的转化具有方向性,还是要节约能源,故A错误;
B、煤、石油、天然气等是化石能源,在地球上的储量是有限的,消耗后短时间内不可能再生,属不可再生能源,故B正确;
C、电能属于二次能源,故C正确;
D、核能、太阳能开发潜力巨大,最终有可能成为石油、天然气等的替代能源,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查能源的分类、转化、新能源的开发以及节能的知识,是一道基础题,学生易于解答。
2.(2021•越秀区校级模拟)关于信息与能源,下列说法中,错误的是( )
A.手机既能接收电磁波,也能发射电磁波
B.水能是可再生能源,可循环利用,因此不需要节约水资源
C.北斗卫星是通过电磁波传递信息,从而提供导航和通信服务
D.核电站一旦发生泄露,将产生严重的危害,所以必须制定严格的安全标准和规范
【考点】能源及其分类;核能、核裂变和核聚变;能源危机和节约能源;电磁波的传播与应用.
【专题】应用题;信息的传递;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)手机就是靠发射和接收电磁波来传递信息的;
(2)地球上可以利用的淡水资源是有限的,据此进行分析;
(3)卫星通信实际上是微波通信的一种,是利用卫星做微波通信的中继站;
(4)核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的,虽然核能发电有很多优点,其缺点是核辐射污染、核废料污染也都是极为严重的。
【解答】解:A、手机既可以发射电磁波,也可以接收电磁波,故A正确;
B、水能是可再生能源,可循环利用,地球上可以利用的淡水资源是有限的,因此需要节约水资源,故B错误;
C、北斗卫星导航是利用电磁波传递信息的,故C正确;
D、核电站发生泄漏时产生的核辐射会对人和生物造成伤害,核废料有放射性,会对环境造成污染,因此必须制定严格的安全标准和规范,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了卫星通信、能源分类、核能利用、能源利用的相关知识,具有一定的综合性,熟练掌握各项知识是解题的关键。
3.(2022•荔湾区校级三模)在九年级复习的过程中,小聪同学对物理知识点做了如下总结,其中正确的是( )
A.图甲中表示核裂变的链式反应,地球上的核能是一种不可再生资源
B.图乙中墨水在热水中扩散,我们可以看到分子在做无规则运动
C.图丙中小球c带正电,则b球一定带正电,a球一定带负电
D.图丁中电暖器,若用超导体替代电热丝可以提高该电暖气的效率
【考点】核能、核裂变和核聚变;超导体的特点与作用;扩散现象;物体带电情况的判断.
【专题】应用题;分子热运动、内能;电流和电路;电与热、生活用电;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)核能属于不可再生能源,核裂变是通过链式反应实现的。
(2)构成物质的分子总在不停地做无规则运动,分子很小,无法用肉眼看到,我们可以通过扩散现象得知分子的运动。
(3)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。带电体可以吸引不带电的物体。
(4)电流通过导体产生热量,是电流的热效应,若导体电阻为0,根据Q=I2Rt,导体不会发热。
【解答】解:A、图甲中表示核裂变的链式反应,地球上的核能是一种不可再生资源,故A正确。
B、图乙中墨水在热水中扩散,我们肉眼看不到分子在做无规则运动,故B错误。
C、图丙中小球c带正电,则b球一定带正电,a球可能带负电也可能不带电,故C错误。
D、图丁中电暖器,若用超导体替代电热丝,超导体的电阻为0,根据Q=I2Rt,导体不会发热,所以不能提高该电暖气的效率,故D错误。
故选:A。
【点评】知道核裂变的过程,理解分子的热运动、电荷的作用规律、焦耳定律,可解答此题。
4.(2021•广东模拟)能源问题已经严重影响着当今世界和平发展,因此各国大力提倡使用可再生能源。下列能源中是不可再生能源的是( )
A.太阳能B.风能C.水能D.天然气
【考点】能源及其分类.
【专题】应用题;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】D
【分析】像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源;而像煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源,一旦消耗就很难再生的能源则是不可再生能源。
【解答】解:太阳能、风能、水能可以从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源,故ABC不符合题意;
天然气属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题难度不大,了解可再生能源和不可再生能源的特点是正确解答本题的关键。
5.(2023•香洲区校级三模)2018年6月14日,中继卫星“鹊桥”顺利进入以地月拉格朗日L2点为中心的hal轨道。2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功登陆月球(如图所示)。至此,中国实现了人类历史上首次月球背面软着陆和巡视探测,首次实现了月球背面同地球的中继通信。下列说法正确的是( )
A.以“鹊桥”为参照物,嫦娥四号是静止的
B.嫦娥四号在月面着陆过程中,如果关闭发动机将做匀速直线运动
C.“鹊桥”在hal轨道上运动时,地球和月球对它的万有引力是一对平衡力
D.hal轨道的半径足够大,才能实现地面测控站与嫦娥四号之间的中继通信
【考点】卫星中继通信;运动和静止的相对性;匀速直线运动;平衡力与相互作用力的辨别.
【专题】信息的传递;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)物体相对于参照物的位置变化了,物体是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体是静止的。
(2)嫦娥四号在月面着陆过程中,关闭发动机后将做加速运动。
(3)物体做曲线运动时,受到的力不是一定平衡力。
(4)hal轨道的半径足够大,保证电磁波的传输不会中断。
【解答】解:A、以“鹊桥”为参照物,嫦娥四号与它的位置是变化的,嫦娥四号是运动的,故A错误;
B、嫦娥四号在月面着陆过程中,如果关闭发动机将做加速直线运动,故B错误;
C、“鹊桥”在hal轨道上运动时,做的是曲线运动,地球和月球对它的万有引力不是一对平衡力,故C错误;
D、hal轨道的半径足够大,才能实现地面测控站与嫦娥四号之间的中继通信,故D正确。
故选:D。
【点评】知道运动和静止的相对性;会判断平衡力与平衡状态;知道做曲线运动的物体受到的力不平衡。
6.(2023•南山区模拟)下列说法正确的是( )
A.意大利科学家伽利略用玻璃三棱镜分解了太阳光,揭开了光的颜色之谜
B.司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状,放在一个水平光滑的“地盘”上制成的,静止时它的长柄指向南方,则长柄应为S极
C.用手握住一个普通的矿泉水瓶子,停在空中,握力越大,摩擦力就越大
D.真空环境中不能传播电磁波
【考点】电磁波的传播与应用;摩擦力大小的影响因素;光的色散现象;地磁场.
【专题】应用题;光的折射、光的色散;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光;
(2)“司南”是最早的指南针,是利用天然的磁石磨制成的磁勺,磁勺受到地磁场的作用总是一端指南一端指北;
(3)瓶子保持静止,受力平衡,对瓶子受力分析,竖直方向上受重力和静摩擦力,二力平衡;
(4)电磁波的传播不需要介质。
【解答】解:A、英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,揭开了光的颜色之谜,故A错误;
B、司南”最早出现于我国战国时期,它是我国古代劳动人民智慧的结晶,将勺放在水平光滑的“地盘”上,让其自由转动,在地磁场作用下静止时,因勺柄为S极,则勺柄指向南方,勺头指向北方,故B正确;
C、瓶子保持静止,受力平衡,对瓶子受力分析,竖直方向上受重力和静摩擦力,二力平衡,因而静摩擦力等于重力,手握得越紧,握力会越大,但是静摩擦力不变,故C错误;
D、电磁波的传播不需要介质,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对:光的色散、司南、影响摩擦力的因素、地磁场、微波炉的工作原理的了解和掌握,本题通过生活中的现象考查了多个物理知识在生活中的应用,体现了物理与生活的联系,难度不大。
7.(2023•佛山模拟)如图为电磁波的频率及其应用实例,下列说法正确的是( )
A.电磁波的传播不需要介质
B.电视机遥控器是利用了γ射线工作的
C.体检胸透用的X射线频率比可见光低
D.红外线在真空中传播速度比紫外线的快
【考点】电磁波的传播与应用;波速、波长和频率的关系;红外线.
【专题】应用题;信息的传递;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)电磁波的传播不需要介质;
(2)红外线常用于遥控器、夜视仪、浴灯等方面,红外线的热效应强;
(3)体检胸透用的电磁波频率比可见光高;
(4)红外线和紫外线都属于电磁波,电磁波在真空中的传播速度相同。
【解答】解:A、电磁波的传播不需要介质,故A正确;
B、电视机遥控器是利用了红外线工作的,故B错误;
C、由图可知,体检胸透用的电磁波频率比可见光高,故C错误;
D、红外线和紫外线都属于电磁波,电磁波在真空中的传播速度和光速相等,都是3×108m/s,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查了电磁波多个方面的知识,考查的知识点较多,都是一些记忆型的,难度不大,在平时学习中注意多积累。
8.(2022•潮州模拟)信息、能源和材料是现代文明的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A.“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航的
B.光纤通信是激光借助光的折射原理来传递信息的
C.氢弹利用的是聚变在瞬间释放的能量
D.风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于二次能源
【考点】核能、核裂变和核聚变;电磁波的传播与应用;光纤通信;能源及其分类.
【专题】应用题;信息的传递;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)声波和电磁波都可以传递信息,但是声波不能在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播,所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的;
(2)光纤通讯是依靠激光借助光的反射原理来传递信息的;
(3)核裂变和核聚变都能释放能量,核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的,核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量;
(4)能源可分为一次能源和二次能源。一次能源指的是:可以从自然界直接获取的能源;二次能源指的是:必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源。
【解答】解:A、“北斗”导航系统是利用电磁波进行定位和导航的。故A错误;
B、光纤通信是激光借助光的反射原理来传递信息的。故B错误;
C、氢弹利用的是聚变在瞬间释放的能量,原子弹是利用核裂变产生的能量。故C正确;
D、风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于一次能源。故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查学生对光纤通信、电磁波的应用、能源的分类以及核聚变了解和掌握情况,属于基础题。
9.(2021•蓬江区校级模拟)2020年初,无锡一家企业自主研发的声表面波滤波器﹣﹣移动通讯系统信号收发的核心器件,实现了5G核心器件“无锡造”。其中5G信息的传递是依靠( )
A.红外线B.电磁波C.超声波D.次声波
【考点】电磁波的传播与应用.
【专题】应用题;信息的传递;应用能力.
【答案】B
【分析】移动通信是利用电磁波来传递信息的。
【解答】解:
5G信号的传输属于无线网络传输,比如手机信号的传递,依靠的都是电磁波,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了电磁波的应用,属于基础性题目。
10.(2023•韶关模拟)小丽与妈妈微信语音通话时,下列说法正确的是( )
A.小丽能听到妈妈的叮嘱声说明声音能够传递能量
B.没有开视频也能判断妈妈的声音是根据音调的特性
C.调节手机音量按键可以改变声音的响度
D.小丽与妈妈的通话是通过超声波来传递
【考点】电磁波的传播与应用;响度;音色;声与信息.
【专题】信息的传递;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)声音可以传递信息和能量;
(2)每个发声体的音色是不同的;
(3)调节手机音量按键可以改变声音的响度;
(4)电磁波可以传递信息,电磁波可以在真空中传播。
【解答】解:A、小丽能听到妈妈的叮嘱声说明声音能够传递信息,故A错误;
B、没有开视频也能判断妈妈的声音是根据音色的特性,故B错误;
C、调节手机音量按键可以改变声音的响度,故C正确;
D、小丽与妈妈的通话是通过电磁波来传递,故D错误。
故选C。
【点评】本题考查电磁波和声音的知识,综合性强,难度适中。
11.(2022•澄海区模拟)碳中和是指计算二氧化碳的排放总量,然后通过植树造林等方式吸收掉二氧化碳,实现二氧化碳的“零排放”。大力开发可再生能源,是当今人类社会的共识,下列属于可再生能源的是( )
A.天然气B.石油C.煤炭D.太阳能
【考点】能源及其分类.
【专题】定性思想;能源的利用与发展;理解能力.
【答案】D
【分析】从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源。人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,属于不可再生能源;在自然界中可以不断再生的能源,属于可再生能源。
【解答】解:A、天然气属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A不合题意;
B、石油属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故B不合题意;
C、煤炭属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故C不合题意;
D、太阳能属于可再生能源,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查能源的分类,难度不大。
12.(2021•龙湖区模拟)2020年7月31日,习近平总书记宣布了一个振奋人心的消息:“北斗三号全球卫星导航系统正式开通!”北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行的卫星导航系统。卫星导航在传递信息过程中主要依靠的是( )
A.超声波B.电磁波C.次声波D.光导纤维
【考点】电磁波的传播与应用.
【专题】信息的传递;应用能力.
【答案】B
【分析】人们日常生活中用的电视信号、手机信号以及卫星通信都是利用电磁波传递信号。
【解答】解:北斗导航卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面。所以它传递信息利用的是电磁波;故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】这是一道考查电磁波在日常生活中应用的基础题,要求知道无线电通信都是利用电磁波来传递信息的,比较容易。
13.(2022•顺德区校级模拟)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船成功发射,如图所示为神舟十五号与神舟十六号航天员成功会师的“全家福”。以下说法正确的是( )
A.航天员能漂浮在机舱内是因为人在空间站没有质量
B.“全家福”是通过电磁波传递回地球的
C.空间站上的太阳能电池板利用太阳能发电,太阳能属于不可再生能源
D.空间站的外壳使用了密度大、耐温性好的新材料
【考点】能源及其分类;质量及其特性;密度的应用与物质鉴别;电磁波的传播与应用.
【专题】应用题;信息的传递;粒子与宇宙、材料世界;密度及其应用;重力、弹力、摩擦力;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)物体所含物质的多少叫质量,质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关;
(2)电磁波可以真空中传播;电磁波能够传递信息;
(3)太阳能电池板利用太阳能发电;能够短时间从自然界得到补充的能源是可再生能源;
(4)同体积物质,密度越小,其质量越小;同时空间站的外壳要用耐温性好的新材料。
【解答】解:A、空间站中的“太空教师”都在漂浮着是因为人在空间站没有重力,有质量,故A错误;
B、电磁波可以真空中传播,“全家福”是通过电磁波传递回地球的,故B正确;
C、太阳能可以从自然界中源源不断的得到,属于可再生能源,故C错误;
D、空间站的外壳使用密度小、耐温性好的新材料,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了对电磁波的特性、质量和重力的概念、能源的分类、密度等知识的理解和应用,属于基础题,难度不大。
14.(2021•龙湖区模拟)关于核能、地热能、潮汐能的说法,正确的是( )
A.核燃料、地热能和潮汐能等都是可再生能源
B.核能是清洁型能源,对人类不会造成任何危害
C.目前核电站获得核能的途径是核裂变的可控链式反应
D.地球上的核能、地热能和潮汐能都是来自太阳
【考点】能源及其分类;核能、核裂变和核聚变.
【专题】应用题;能源的利用与发展;分析、综合能力.
【答案】C
【分析】(1)像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;
(2)核泄漏时产生的核辐射会对人和生物造成伤害;
(3)核电站的核裂变是可控制的链式反应;
(4)地球上除核能、地热能和潮汐能以外,几乎所有能源都直接或间接来自太阳。
【解答】解:
A、地热能、潮汐能都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源,核燃料是不可再生能源,故A错误;
B、核燃料和核废料具有放射性,一旦发生核泄漏就有可能会造成重大人员伤亡和环境污染,故B错误;
C、核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电,核电站的链式反应是在人工控制下缓慢进行的,故C正确;
D、核能和地热能来自于地球内部,潮汐能是月球与地球共同作用形成的,不是来自太阳,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了能源的分类、能源的利用和对环境的污染,属于基础知识,要注意识记和区分。
15.(2021•南海区模拟)中国日报消息:11月19日凌晨2时7分,长征三号乙运载火箭,在西昌卫星发射中心把两颗北斗三号卫星成功送入预定轨道。这两颗卫星将和其他17颗已经在轨运行的北斗三号系统卫星组成基本网络,并在今年年底前向“一带一路”沿线国家和地区提供基本导航服务。以下说法正确的是( )
A.卫星随火箭升空的过程中,动能减小,重力势能增加,机械能总量保持不变
B.卫星与地面导航接收设备之间是靠电磁波传递信号的
C.卫星导航信息处理设备中的集成电路是用超导体材料制作的
D.该型号运载火箭第三级用能效高的液态氢作燃料,这里的“能效高”指的是比热容大
【考点】电磁波的传播与应用;卫星中继通信;动能和势能的转化;燃料的热值及其计算.
【专题】应用题;机械能及其转化;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)影响动能大小的因素是质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。影响重力势能大小的因素是质量和被举得高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。机械能等于动能与势能的总和。
(2)卫星导航是利用电磁波传递信息的;
(3)半导体是指导电性能介于导体好绝缘体之间;集成电路是由半导体材料制成的。
(4)热值是燃料一种特性,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,放出的热量越多,在选择火箭燃料时要选择热值较大的燃料。
【解答】解:
A、卫星发射升空过程中,质量不变,速度增大,动能增大;同时高度增大,重力势能增加;机械能等于动能与势能的总和,所以其机械能增加,故A错误;
B、电磁波可以在真空中传播,可以传递信息,卫星与地面导航接收设备之间传递信号时,主要是利用电磁波传递信息的;故B正确;
C、通信设备中的集成电路是由半导体材料制成的,故C错误;
D、由于氢气的热值较大,因此运载火箭时,采用液态氢作燃料,故这里的“能效高”指的是氢气的热值大,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查的是动、势能的影响因素、电磁波、半导体的应用、燃料的热值等知识,是一道综合性较强的题目。
二.填空题(共8小题)
16.(2021•英德市二模)如图所示,中国“人造太阳”﹣﹣大型核实验装置“东方超环”(EAST)取得重大突破,它主要是让含有质子和 中子 的氢原子核在超高温下发生 聚变 (选填“裂变”或“聚变”),从而获得核能的研究装置,这与核电站获得核能的方式 不同 (选填“相同”或“不同”)。
【考点】核能、核裂变和核聚变.
【专题】能源的利用与发展;应用能力.
【答案】中子;聚变;不同。
【分析】(1)原子核由质子和中子构成。
(2)原子核发生聚变和裂变时,释放巨大的核能。原子弹利用核的裂变原理,氢弹利用核的聚变原理,太阳每时每刻都发生着核聚变。
【解答】解:氢原子核由质子和中子构成。
氢原子核在超高温下发生聚变,获得巨大核能,而核电站是利用核裂变获得能量。
故答案为:中子;聚变;不同。
【点评】知道原子核的构成,理解核聚变的应用,可解答此题。
17.(2022•潮阳区模拟)“滴滴”打车以其方便快捷的特点,成为不少人出行的首选。“滴滴”打车的不少车主,都会选择以天然气代替柴油或汽油的新燃料车。天然气属于 不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。1820年,丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现,当导线中通过电流时,它旁边的小磁针发生了偏转,证实了通电导线周围存在 磁场 ;实验还表明,电流的磁场方向跟 电流方向 有关。
【考点】能源及其分类;电流的磁效应.
【专题】磁现象、电生磁;理解能力.
【答案】不可再生;磁场;电流方向
【分析】(1)短期内不能在自然界中得到补充的能源是不可再生能源。
(2)奥斯特实验说明用电导体周围存在磁场,电流的磁场方向与电流方向有关。
【解答】解:天然气属于不可再生能源。1820年,丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现,当导线中通过电流时,它旁边的小磁针发生了偏转,证实了通电导线周围存在磁场;实验还表明,电流的磁场方向跟电流方向有关。
故答案为:不可再生;磁场;电流方向。
【点评】知道能源的分类;知道电流的磁场方向与电流方向有关。
18.(2023•惠州校级一模)“端午浓情,粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子在 不停地做无规则运动 ;原子组成中带负电的是 电子 ;大亚湾核电站是利用核 裂变 反应释放的能量来发电的。
【考点】核能、核裂变和核聚变;分子的热运动;原子结构、元电荷与带电情况.
【专题】其他综合题;应用能力.
【答案】不停地做无规则运动;电子;裂变。
【分析】(1)一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
(2)原子中带负电的是电子。
(3)目前的核电站是利用核裂变所释放的核能来发电的。
【解答】解:“端午浓情,粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子在不停地做无规则运动;原子组成中带负电的是电子;大亚湾核电站是利用核裂变反应释放的能量来发电的。
故答案为:不停地做无规则运动;电子;裂变。
【点评】知道分子的热运动;知道原子的结构;知道核裂变和核聚变。
19.(2021•香洲区校级三模)目前核能已经被广泛和平利用,核电站是利用 核裂变 (选填“核裂变”或“核聚变”)时释放出核能来发电的,核能属于 一次 (选填“一次”或“二次”)能源;原子弹爆炸属于 核裂变 (选填“核裂变”或“核聚变”)。
【考点】核能、核裂变和核聚变;能源及其分类.
【专题】应用题;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】核裂变;一次;核裂变。
【分析】(1)核裂变和核聚变都能释放能量,但是又有区别,核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的,核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量;
(2)可以从自然界直接获取的能源叫一次能源,不能从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。
【解答】解:核电站是利用原子核发生可控制的裂变释放出的核能来发电的;
核能可以从自然界直接获取,属于一次能源;
原子弹爆炸属于不可控的核裂变。
故答案为:核裂变;一次;核裂变。
【点评】本题考查了学生对核能的利用情况的了解,属于基础知识的考查,比较简单。
20.(2022•揭西县模拟)广东亚洲大湾区核电站是利用可控的 核裂变 (选填“核聚变”或“核裂变”)将核能转变成电能服务人类的,核能是 不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,电能是 二次 (选填“一次”或“二次”)能源。
【考点】能源及其分类;核能、核裂变和核聚变.
【专题】应用题;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】核裂变;不可再生;二次。
【分析】(1)核电站利用原子核裂变发电。
(2)像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到,把它们称为可再生能源;化石能源、核能等能源会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,这类能源称为不可再生能源。
(3)像电能,是通过消耗一次能源转化而来,称为二次能源。
【解答】解:(1)原子弹和核电站都是利用原子核裂变的链式反应发电;
(2)核能会越用越少,属于不可再生能源;
(3)电能上通过消耗一次能源而得到的能源,故属于二次能源。
故答案为:核裂变;不可再生;二次。
【点评】深入理解能源的概念和分类,可解答此题。
21.(2023•广东模拟)华龙一号是我国核电走向世界的“国家名片”,如图所示。核能属于 不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,是利用重核 裂 变获取能量。核电一定程度上解决了能源紧缺的问题,请写出核电的其中一个优点: 核能发电不会向大气中排放二氧化碳气体,从而有效地缓解了温室效应 。
【考点】核能、核裂变和核聚变;能源及其分类.
【专题】能源的利用与发展;应用能力.
【答案】不可再生;裂;核能发电不会向大气中排放二氧化碳气体,从而有效地缓解了温室效应。
【分析】(1)像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;
(2)核裂变和核聚变都能释放能量,但是又有区别,对于核裂变是可控的,对于核聚变过程不可控;
(3)向大气中排放过量的二氧化碳等温室气体是造成“温室效应”的主要原因。
【解答】解:据上面的分析可知,核电站所用的核燃料属于不可再生能源,由于核裂变是可控的,故核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的,核电一定程度上解决了能源紧缺的问题,核能发电不会向大气中排放二氧化碳气体,从而有效地缓解了温室效应。
故答案为:不可再生;裂;核能发电不会向大气中排放二氧化碳气体,从而有效地缓解了温室效应。
【点评】本题主要考查学生对可再生能源和不可再生能源特点的理解,同时也考查了同学们对于核能的利用情况及发电机原理的掌握,这些知识点都是中考的热点。
22.(2023•东莞市校级二模)“低碳环保”是当今世界环境主题,天然气是一种低污染燃料,在我市已普遍使用。天然气属于 不可再生 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。天然气热值为4×107J/m3,完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为 8.4×106 J,若这些能量50%被水吸收,能使 50 kg的水温度升高40℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【考点】能源及其分类;热量的计算;燃料的热值及其计算;能量的利用效率.
【专题】定量思想;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】不可再生;8.4×106;50。
【分析】(1)能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源,短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源;
(2)知道天然气的热值,根据Q=Vq求出完全燃烧0.21m3天然气放出的热量;
(3)由题知,Q吸=Q放,再利用Q吸=cmΔt求水的质量。
【解答】解:天然气随着使用不断减少,短时间内从自然界得不到补充,因此属于不可再生能源;
完全燃烧0.21m3的天然气放出的热量:
Q放=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J;
这些热量完全被水吸收Q吸=Q放=8.4×106J;
由Q吸=cmΔt可得水的质量:
m===50kg。
故答案为:不可再生;8.4×106;50。
【点评】本题考查了能源的分类、燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式的应用,是一道基础题目。
23.(2021•江门校级模拟)据日本共同社报道,当地时间4月13日,日本政府召开相关阁僚会议,正式决定将福岛第一核电站核废水排入大海,这个决定迅速引发了周边国家的不满。核电站是通过核 裂变 (选填“裂变”或“聚变”)获得巨大能量,核能属于 不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。如图标志中,表示有核辐射的是 丙 。
【考点】核能、核裂变和核聚变.
【专题】应用题;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】裂变;不可再生;丙。
【分析】(1)核裂变和核聚变都能释放能量,对于核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的,对于核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量;
(2)能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源,不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源;
(3)解答本题可根据图中所示标志的含义及题目的要求进行分析判断即可。
【解答】解:(1)核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的;
(2)核能会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,则核能是不可再生能源;
(3)甲图是噪声有害标志;乙图为高压危险标志;丙图为核辐射标志。
故答案为:裂变;不可再生;丙。
【点评】本题考查了能源的分类、核能利用以及核辐射标志牌的认识,是一道基础题。
三.实验探究题(共3小题)
24.(2022•越秀区校级二模)国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及四家公司。其获得的频谱资源如表。1GHz=103MHz=109Hz。根据下面的波谱图解答问题:
(1)人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“4G的电磁波比5G的电磁波在空气中传播速度快”? 否 (选填“是”或“否”);中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度,哪个更大? 一样大 (选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”);
(2)中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段? 微波 (选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”);中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长更长? 中国电信 (选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”)。
【考点】波速、波长和频率的关系;电磁波的传播与应用.
【专题】应用题;信息的传递;应用能力.
【答案】(1)否;一样大;(2)微波;中国电信。
【分析】(1)不同波段的电磁波在同种介质中传播速度是相同的;
(2)根据图中数据分析即可解题。
【解答】解:(1)中国移动5G信号比4G信号传输速度快,是指5G信号承载信息量更大,更通畅。4G的电磁波和5G的电磁波在空气中传播速度相同;
(2)由图可知:中国移动5G信号的电磁波的属于微波;中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长短。
故答案为:(1)否;一样大;(2)微波;中国电信。
【点评】本题通过移动通讯信号考查了电磁波的相关知识,把所学的物理知识与现代科技相结合,激发学生的兴趣,是道好题。
25.(2023•清远一模)如图甲所示的芯片是电子设备的心脏和大脑,为了实现我国芯片的自主可控,无数科技工作者正在加倍努力。光刻机是制造芯片的核心装备。某种光刻机的原理如图乙所示,先在硅片表面涂一层光刻胶,再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩膜,被光线照射到的光刻胶会发生反应,调整镂空掩膜和缩图透镜之间的距离,硅片上就会出现缩小的电路图案,从而实现纳米级集成电路的“雕刻”。
(1)光束中的紫外线属于 不可见光 (选填“可见光”或“不可见光”),与频率较小的红外线相比,紫外线的波长比红外线 短 。
(2)缩图透镜是 凸 (选填“凹”或“凸”)透镜。若其焦距为f,要使硅片上能出现清晰的电路图案,镂空掩膜到缩图透镜的距离u应该满足 u>2f 。
(3)2018年11月29日,国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收,该光刻机,结合多重曝光技术后,可用于制造10 nm (填长度单位)级的芯片。
(4)要制造出含有更多元件的集成电路,则应将镂空掩膜版 远离 缩图透镜,同时将硅片 靠近 缩图透镜(以上两空均选填“靠近”或“远离”)。
【考点】波速、波长和频率的关系;长度的单位及其换算;红外线;紫外线;凸透镜成像规律的动态应用;凸透镜成像规律的其他应用.
【专题】透镜及其应用;长度、时间、速度;应用能力.
【答案】(1)不可见光;短;(2)凸;u>2f;(3)nm;(4)远离;靠近。
【分析】(1)根据可见光与不可见光特点可知;根据c=λf分析;
(2)根据凸透镜成像规律分析;
(3)根据对芯片制程的了解和对长度单位的认识解答;
(4)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
【解答】解:(1)根据所学知识可知,紫外线属于不可见光;
由c=λf可知,电磁波的波长与频率成反比,所以与频率较小的红外线相比,紫外线的波长比红外线短;
(2)根据凸透镜成像规律可知,缩图透镜是凸透镜,出现清晰缩小的电路图案时,则镂空掩膜和凸透镜间的距离u与f的关系需满足u>2f;
(3)现在科技条件下,芯片的制程在nm级别,所以该光刻机,结合多重曝光技术后,可用于制造10nm级的芯片;
(4)根据凸透镜成像的规律可知,要制造出含有更多元件的集成电路,则应将镂空掩膜版远离缩图透镜,同时将硅片靠近缩图透镜,使成像更小一些。
故答案为:(1)不可见光;短;(2)凸;u>2f;(3)nm;(4)远离;靠近。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、紫外线、长度的单位,属于基础题。
26.(2023•鹤山市校级二模)太阳能电池帆板(简称“电池板”)是为各类太空飞行器提供能源的装置,被称为太空能量“供应商”。电池板通常装有“向日器”,有了“向日器”,电池板就像向日葵一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究影响太阳能电池产生电流大小的因素,他们用材料相同、面积分别为S和S′(S<S′)的电池板进行实验,并改变电池板与光线的夹角θ,用电流表观察电流大小,实验过程如图所示。
(1)太阳能电池是把太阳能转化成 电 能,而太阳能是太阳内部发生 聚变 (选填“裂变”或“聚变”)产生的。
(2)分析比较图甲、乙可得:材料与光线夹角相同的电池板, 面积 越大,产生的电流越大。
(3)分析比较图 甲、丙 可得:电池板安装“向日器”时,要尽量使太阳光垂直照射电池板。
(4)图丁是中国天宫空间站,空间站利用电磁波与地面联系,电磁波在真空中传播速度是 3×108 m/s,地球半径为R=6.4×103km,空间站运行在离地球表面h=390km的圆形轨道上(轨道圆心与地心重合),若空间站发射电磁波传回地球,则至少需要 1.3×10﹣3 秒。
(5)对太空中的空间站来说,每24个小时就有16个昼夜。每昼30分钟、每夜60分钟,30分钟面对太阳的时间,就是电池板发电的时候。若空间站所在高度电池板每平方米接收的太阳光能量平均功率值为500W,为了保证每天能够产生8.28×108J的电能,则电池板的总面积至少为 250 m2(太阳能电池效率为23%)。
【考点】太阳能;速度的计算和公式的应用;电磁波的传播与应用.
【专题】应用题;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】(1)电;聚变;(2)面积;(3)甲、丙;(4)3×108;1.3×10﹣3;(5)250。
【分析】(1)太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置;
太阳的能量来自于它内部发生的核聚变;
(2)分析比较图甲与乙中相同的物理量和不同的物理量,然后比较电流表的示数得出结论;
(3)要得出太阳能电池帆板安装“向日器”时电池板与光线的夹角关系,应控制其它变量不变,改变夹角的大小,据此进行解答;
(4)电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s;
知道中国空间站与地球的距离,根据速度公式求出图片传回地球需要的时间;
(5)电池板是电源的一种,它在对外供电的时候是把化学能转化为电能;知道获得的电能和太阳能电池效率可求获得的太阳能;知道每平方米接收的太阳光能量平均功率值为500W,可得每秒每平方米接收的太阳光能量平均值为500J,每天以8小时计算,可求太阳能电池的最小总面积。
【解答】解:(1)太阳能电池工作时,是把太阳能转化为电能;
由较轻的原子核聚合成较重的原子核时,会释放出巨大的能量,这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应;
(2)分析比较图甲与乙可知,电池板的材料、与阳光夹角相同,乙的面积大,电流表的示数大,即产生的电流大,
故可以得出结论:材料与阳光夹角相同的电池板,面积越大,产生的电流越大;
(3)分析比较图甲与丙可知,电池板的材料、面积相同,甲与阳光的夹角大,电流表的示数大,即产生的电流大,
据此可知,太阳能电池帆板安装“向日器”时,要尽量使太阳光垂直照射电池板;
(4)电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s;
中国空间站距离地球的距离s=390km=3.9×105m,
由v=可得,图片传回地球的时间:
t===1.3×10﹣3s。
(5)由η=×100%可得,太阳能电池板获得的太阳能:
E===3.6×109J;
由题意知,每平方米接收的太阳光能量平均功率值为500W,则每秒每平方米接收的太阳光能量平均值为500J,
每天的日照时间为16×0.5h=8h,机翼的太阳能电池的最小总面积:
S==250m2。
故答案为:(1)电;聚变;(2)面积;(3)甲、丙;(4)3×108;1.3×10﹣3;(5)250。
【点评】本题为影响太阳能电池产生电流大小因素的探究实验,控制变量法、效率公式的应用,认真审题、从中获取相关信息是关键运营商
中国移动
中国联通
中国电信
中国广电
频谱资源
4.8~4.9GHz
3.5~3.6GHz
3.4~3.5GHz
700~800MHz
运营商
中国移动
中国联通
中国电信
中国广电
频谱资源
4.8~4.9GHz
3.5~3.6GHz
3.4~3.5GHz
700~800MHz
相关试卷
这是一份河北(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---信息、能源和可持续发展,共25页。
这是一份广东(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---压强,共37页。
这是一份广东(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---压强,共37页。