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第二十一、二十二章　信息的传递　能源与可持续发展

考点一　电话机的原理
典例1　电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声信号与 　　　　 信号的相互转换。如图所示为电话机的原理图，当人对着话筒说话时，若滑动变阻器的滑片向左移动，则听筒中电磁铁的磁性将 　　　　 （填“变强”“变弱”或“不变”），其左端为 　　　　 极。
解析：最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒把声音转变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到听筒，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音，所以电话的基本原理是通过话筒与听筒共同完成声信号与电信号的相互转化。滑动变阻器的左半段接入电路，滑片向左移动时，接入电路的电阻变小，电流增大，在螺线管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。由图可知，因为电流从螺线管的右下端流入，用右手握住螺线管，大拇指指向右端，所以右端是N极，左端是S极。
答案：电　变强　S

1. 关于电话的工作过程，有以下几句话，正确的排列顺序是 　②①③⑤④　 。（填序号）
① 膜片忽松忽紧地挤压炭粒。
② 人对着话筒说话时，声波使膜片振动。
③ 电阻忽大忽小。
④ 磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话时相同。
⑤ 在电路中产生了强弱随声音振动而变化的电流。
②①③⑤④　
考点二　波速、波长和频率的关系
典例2　可见光和手机信号都属于电磁波，可见光的频率约为1014Hz，4G手机信号频率约为109Hz，两者中 　　　　 的波长更短，它们在真空中的传播速度为 　　　　 m/s。
解析：由c＝λf可知，c一定，f越大，λ越小，则频率约为1014Hz的可见光的波长比频率约为109Hz的4G手机信号的波长更短；可见光和4G手机信号都属于电磁波，在真空中传播的速度都是3.0×108m/s。
答案：可见光　3×108
2. 如图所示为一列电磁波的波形图，它在真空中的传播速度为 　3×108　 m/s；若A、B间的距离为750m，则这列波的频率为 　1.2×106　 Hz。
3×108　
1.2×106　
考点三　电磁波的传播与应用
典例3　（2022·扬州广陵模拟）地面卫星控制中心向“嫦娥二号”（如图）发送指令时，是利用 　　　　 （填“电磁波”或“声波”）传递指令信号的；电视遥控器是靠 　　　　 （填“紫外线”“红外线”或“可见光”）实现对电视机的控制的。若已知一列电磁波的频率为6×106Hz，则该电磁波在真空中的波长为 　　　　 m。
解析：电磁波的传播速度在同一种介质中是相同的，波长长的频率小，反过来，频率大的波长短。总之，在同种介质中，波长与频率的乘积是不变的。由于“嫦娥二号”在太空中，有一段距离是真空，故控制“嫦娥二号”的指令是通过电磁波传递过去的；由于红外线的穿透力较强，故遥控器是靠红外线控制电视机的；已知电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，f＝6×106Hz，根据电磁波的波速、频率和波长的关系，由c＝λf得λ＝＝＝50m。
答案：电磁波　红外线　50

3. 使用蓝牙耳机接听手机来电时信号传输的示意图如图所示，蓝牙通信的电磁波（　D　）
A. 是蓝光
B. 在真空中的传播速度为340m/s
C. 在真空中的传播速度比手机通信的电磁波小
D. 波长比手机通信的电磁波短
D
考点四　光纤通信
典例4　（2022·常州武进二模）光纤通信是利用光波在光导纤维（如图）中传输信息的通信方式，通常用来制作光纤的材料属于（　　）
A. 绝缘体 B. 导体
C. 超导体 D. 半导体
解析：对于常见的导体和绝缘体，可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆，不要死记硬背。例如塑料、橡胶、陶瓷等常用来制作用电器的外壳，以防止触电，它们都是绝缘体；而电线芯用金属制作而成，因为金属容易导电，是导体，酸碱盐的水溶液都是导体。光纤通信是利用激光在光导纤维中传输的一种通信方式；光导纤维的制备材料是二氧化硅，即玻璃丝，属于绝缘体。
答案：A

4. 关于光纤通信，下列说法中正确的是（　C　）
A. 光导纤维是一种很细的金属丝
B. 光在光导纤维中始终沿直线传播
C. 光纤通信具有传输信息量大，光能损耗小等优点
D. 光信号在光导纤维中以与声音相同的速度传播
C
考点五　能源及其分类
典例5　（2022·临沂费县模拟）下列能源中，均属于新能源的是（　　）
A. 太阳能、风能、潮汐能、地热能
B. 核能、太阳能、石油
C. 水能、核能、天然气、石油
D. 太阳能、地热能、煤
解析：新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能和核能等；而煤、石油、天然气、电能、水能等早已被大范围使用，且技术也十分成熟，不属于新能源。
答案：A

5. 下列能源中，都属于新能源的是（　B　）
A. 电能、水能、风能
B. 太阳能、地热能、风能
C. 液化石油气、沼气、酒精
D. 石油、天然气、煤
B
考点六　核能、核裂变和核聚变
典例6　（2021·益阳）我国的核电技术已跻身世界先进行列。2021年5月19日，中、俄两国核能合作项目田湾核电站和徐大堡核电站正式开工。下列关于田湾核电站和徐大堡核电站的说法，正确的是（　　）
A. 可以利用各种原子核发电
B. 利用核聚变发电
C. 发电后产生的核废料仍然具有放射性
D. 核能能够全部转化为电能而没有损失
解析：核电站中的能量转化过程：通过核反应堆把核能转化为内能，得到高温高压的水蒸气，水蒸气推动汽轮机转动，把内能又转化为机械能；汽轮机再带动发电机发电，得到电能。核电站可利用铀原子核发生核裂变时产生的能量发电；发电后产生的核废料具有放射性；核能在转化为电能的过程中，有一部分转化为内能而损耗，不能全部转化为电能。
答案：C

6. 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，下列关于原子弹和核电站的说法，正确的是（　B　）
A. 原子弹对聚变的链式反应不加控制
B. 核电站控制裂变的链式反应速度
C. 原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
D. 原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
B
考点七　太阳能　能量转化和转移
典例7　（2022·鞍山铁东期中）如图所示为某地区使用的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板，“腰挎”照明灯，“脚踏”蓄电池。下列解释中，不合理的是（　　）
A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能，电能再转化为化学能储存在蓄电池中
B. 利用风力发电，将机械能转化为电能
C. 小风扇转动时，由于位置不变，所以机械能为0
D. 蓄电池夜晚放电时，将化学能转化为电能
解析：光电池板是将太阳能转化为电能，再转化为化学能储存在蓄电池中；利用风力发电时，小风扇转动而产生电能，是将机械能转化为电能；小风扇转动时，具有动能，动能与势能的总和为机械能，所以机械能不为0；蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能。
答案：C

7. （2022·佛山南海校级段考）福州江滨大道缤纷园入口处，安装了两盏“风光互补”景观节能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。下列关于节能灯的设计的解释，合理的是（　B　）
A. 小风扇是用来给太阳能电池板散热的
B. 蓄电池在白天充电时，将电能转化为化学能
C. 小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D. 蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
B
考点八　能源危机和节约能源
典例8　（2022·无锡江阴期中）我国是一个严重缺水的国家，人均淡水资源量仅为世界平均水平的，且地区分布极不均衡。以下对水资源的利用中，恰当的是（　　）
① 实现工业废水的达标排放。
② 推广使用家用节水器具。
③ 垃圾可以扔到河里由水流带走。
④ 大量开采地下水。
⑤ 农业灌溉使用工业废水。
A. ①②⑤ B. ③④⑤
C. ①② D. ②④
解析：① 工业废水如果能够达标排放，就会减少对环境的破坏；② 家庭如果都能够使用节水器具，就会减少水的利用量，节约用水；③ 垃圾扔到河里，会污染河水；④ 地下水资源是有限的，大量开采地下水会破坏地质结构；⑤ 工业或生活废水对环境有很强的污染性，如果直接用于农业灌溉，会造成对土地的污染和破坏。
答案：C

8. （2022·遵义红花岗校级模拟）“绿水青山就是金山银山。”下列说法中，符合绿色发展节能减排要求的是（　D　）
A. 小区内安装小型核电站
B. 可以适当延长打开冰箱的时间
C. 夏天将空调制冷温度调为23℃
D. 骑自行车或坐公交车上下班
D

1. 下列几种情况中，会产生电磁波的是（　D　）
A. 用电锯锯铝材时溅出火花
B. 用声呐探测海底时接收到海底反射回来的波
C. 敲击音叉时，音叉高速振动
D. 家庭电路中开灯或关灯的瞬间
2. 关于无线广播、电视、移动电话的发射、传递、接收过程，下列说法中错误的是（　D　）
A. 它们都是靠电磁波传递信息的
B. 发射时，都要把电信号加载到高频电磁波上
C. 它们的发射、接收过程类似
D. 移动电话和电视、收音机一样，只有接收功能，没有发射功能
D
D
3. 5G网络指的是第五代移动通信网络，经测试，5G网络的下载速度是4G网络的15倍。下列说法中，正确的是（　B　）
A. 5G网络的电磁波在真空中传播的速度为340m/s
B. 5G网络和4G网络的电磁波在真空中传播的速度相同
C. 5G手机电池在充电的过程中是把化学能转化为电能的
D. 5G手机的折叠屏主要是由超导体材料制成的柔性发光二极管制作而成的
4. （2022·武汉模拟）下列有关能源的说法，不正确的是（　B　）
A. 电能必须通过消耗一次能源才能得到，是二次能源
B. 太阳能是太阳内部发生核裂变时释放的能量
C. 人类在消耗各种能源时，不可避免地会对环境造成影响
D. 化石能源、核能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
B
B
5. 如图所示，核电站是利用原子核发生变化，释放出巨大的能量，其原子核变化（　B　）
A. 链式反应不加控制
B. 是受控制的核裂变
C. 生成物没有放射性
D. 是受控制的核聚变
B
6. 2020年6月23日上午，“长征三号”乙运载火箭将最后一颗“北斗三号”全球组网卫星送入预定轨道，如图所示分别为火箭发射升空和卫星在轨道上运行时的情景，下列有关火箭和卫星的说法，正确的是（　B　）
① 火箭升空时，燃料的化学能最终部分转化为机械能。
② 火箭升空过程中只受重力。
③ 卫星通过超声波把信息传回地球。
④ 卫星带有的太阳能电池板可把太阳能转化为电能。
B
A. ①② B. ①④
C. ①③ D. ②④
7. （2022·广州黄埔二模）如图所示为某太阳能无人机，该无人机以太阳能为能量来源，主要作用是在高空为偏远地区提供上网服务，下列说法中，正确的是（　C　）
A. 太阳能无人机将接收到的太阳能全部转化为机械能
B. 太阳能无人机将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
C. 太阳能是一种可再生能源
D. 高能量电池为飞机提供动力，将电能转化为化学能
C
8. （2022·娄底新化模拟）保护自然环境，建设人与自然和谐共生的美丽家园是我们永恒的主题，下列做法中，符合环保要求的是（　A　）
A. 积极推广新能源汽车
B. 减少城市绿地和湖泊的面积
C. 将工业废水直接排放到江河中
D. 将废旧电池随意丢弃
A
9. （2022·安阳林州模拟）第五代移动通信网络（5G）已经来到我们身边，使我们的生活日新月异。5G通信芯片需要用到碳化钢、氮化镓等新材料，这些材料都是 　半导体　 ；光纤通信使用的光导纤维在常温下是 　绝缘体　 。（填“导体”“半导体”或“绝缘体”）
10. （2022·锦州一模）手机是通过 　电磁波　 来传递信息的；通话时，话筒内的膜片振动，带动线圈在磁体内做切割磁感线运动，如图所示，根据 　电磁感应　 原理，就会产生变化的电流，该电流经放大后进入听筒，引起纸盆 　振动　 ，就发出声音了。
体　
绝缘体　
电磁波　
电磁感应　
振动　
半导　
11. 如图所示，一台额定功率为0.08W的收音机，在接收频率逐渐减小的过程中，所对应电磁波的波长将逐渐 　增大　 （填“增大”“减小”或“不变”）；在正常工作情况下，若持续收听1h，将消耗 　288　 J的电能。
增大　
288　
12. 如图所示，通信卫星大多是相对于地球“静止”的 　同步　 卫星，从地面上看，它好像悬挂在空中 　静止不动　 。在地球周围均匀地配置 　3　 颗同步通信卫星，就能覆盖几乎全部的地球表面。通过卫星电视，一个地方的突发事件，全世界几乎都可以 　同时　 看到现场的画面。
同步　
静止不动　
3　
同时　
13. （2022·鞍山）随着科技发展，太阳能的利用越来越广泛。太阳能是 　可再生　 （填“可再生”或“不可再生”）能源，来自太阳内部的 　核聚变　 （填“核聚变”或“核裂变”）。太阳发出的光在真空中约以 　3×108　 m/s的速度传播。
14. 20世纪初，科学家认识到原子核内蕴藏着巨大的能量，发现了获取核能的途径。其中当中子轰击铀核时，铀核会分裂成质量大致相等的两个原子核，该过程称为 　核裂变　 。另一种获取核能的方式称为核聚变，人类最早发现的核聚变反应是 　太阳　 内的核反应。最早实现、最著名的人工核聚变反应是 　氢弹爆炸　 。
可再生　
核聚变　
3×108　
核裂变　
太阳　
氢弹爆炸　
15. （2022·岳阳平江一模）如图所示，李老师在自家房子的屋顶上安装了一组太阳能电池板，电池板既能发电又能防止屋顶漏水，夏季光照充足、发电量大时，还能将剩余的电能并入电网。太阳能电池板作为一种新能源产品，具有广阔的前景。太阳能电池板工作时将太阳能转化为 　电　 能，太阳能的优点是 　能从自然界源源不断地获得（合理即可）　 。（写出一点即可）
电　
能从自然界源源不
断地获得（合理即可）　

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