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第二十一章 信息的传递 能源与可持续发展
备考指南
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.信息的传递
★★★
1.通过学习，了解电话是怎样把信息传递到远方；了解电话交换机的应用；了解模拟通信和数字通信的基本区别.
2.通过学习，了解电磁波的产生和传播，知道光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度，波长、频率和波速的关系.
3.通过学习，了解无线电广播、电视和移动电话的工作过程.
4.了解能源的分类。
5.通过实例了解核能。知道核力，核能，裂变，聚变，核污染。了解太阳能是人类资源宝库。
6.了解一些和太阳能有关的知识。知道利用太阳能的方式。
7.初步了解人类利用能源的发展足迹，知道能量的转移和转化都是有方向性的，了解人类能源消耗的增长状况，认识能源消耗对环境的影响，保护环境
本章内容常考：电磁波的产生和传播、波长、频率和波速的关系、了解无线电广播、能源的分类、裂变及聚变、太阳能的利用，在中考中一般为分值为3-4分，多以选择或填空形式出现。
2.能源与可持续发展
★★★
知识详单
知识点一：电磁波
1.电磁波的产生：变化的电流产生电磁波
2.电磁波的传播：在很多介质中可以传播，在真空中也能传播；在真空中的传播速度最大，用c表示：c＝3×108 m/s（这是宇宙中最大的速度）
①波长：用λ表示，单位是m
②频率：1秒钟变化的次数，用f表示，单位Hz （1 MHz＝1000 kHz＝1000000 Hz）
它们的关系： c＝λf
3.电磁波的分类：长波、中波、短波、微波
4.无线电广播大致过程：
声信号→电信号→电磁波→发射→接收机→声信号
但有两个问题：①信号弱；②频率低，传递性差
解决方法：①放大；②加一载波，接收后再去掉
知识点二：信息的传递
1．电话
(1)构成：由话筒和听筒组成。
(2)作用：话筒将声信号转化为电信号，听筒将电信号转化为声信号。听筒与对方的话筒是串联的。
2、电话交换机：利用电话交换机可以大量减少线路，电话交换机之间可以连接。
3、模拟信号与数字信号：
模拟信号：信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声信号的电信号。
缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。
数字信号：利用数字的组合来代表信息的信号。
特点：一般只有两个数字，在传输、放大、加工的过程中很稳定，容易编辑。
2．无线电广播信号的发射与接收
(1)信号的发射：①话筒把声音信号转换成音频电信号；②载波发生器产生高频电磁波，通过调制器使音频电信号加载到高频电磁波上；③通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。
(2)信号的接收：①利用天线接收电磁波；②利用收音机调谐器选出特定信号；③从高频电信号中取出音频信号，放大后送入扬声器；④扬声器把音频电信号转化为声音。
3．移动电话
移动电话既能发射电磁波，又能接收电磁波，它的发射功率不大，灵敏度不高，所以要靠基地台进行转接。
4．信息之路
(1)微波通信：微波频率高，可以传递更多信息。
微波大致沿直线传播，要通过很多中继站才能把信息传到远方。
(2)卫星通信：由通信卫星和地面站组成。用三颗通信卫星可以实现全球通信。
(3)光纤通信：光纤通信的载体是激光，光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输。光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量好，保密性强。
(4)网络通信：经常使用的网络通信形式是电子邮件，利用因特网可以实现资源共享和信息传递。
每个邮件地址的域名都会告诉你相应的信息，如:Xiaodong@server.com.cn，表示该电子邮箱属于 Xiaodong,
邮箱服务器名叫server.com.cn,其中“cn”是China的简写，表示该服务器在中国注册．
知识点三：能源的分类
1.按照能源在自然界形成的方式，可以分为一次能源和二次能源。一次能源是指自然形成和现成存在的能源，如：煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能等。二次能源是指由一次能源经过人为加工转换而成的能源，如：焦碳、煤气、汽油、煤油、电等。
2.一次能源中又可分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源是指可以从自然界里源源不断得到的能源。不可再生能源是指一次性消耗，就不可在短时期内从自然界得到补充的能源。
3.按照一次能源使用的状况，可以分为常规能源和新能源两种。?核能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等能源，新近才开始利用，叫做新能源．(按照能源来源可以分为四类：①太阳能②原子核能③地热能④潮汐能，前3种实质上都属于原子核能。)
4.清洁能源与非清洁能源: 清洁能源是指对环境无污染或污染很小的能源.如:太阳能、水能、风能等.非清洁能源是指对环境有污染或污染很大的能源.如:煤、石油、天然气等化石燃料.
知识点四：核能
1.核裂变: 重原子核分裂成两个或两个以上中等质量原子核的过程称为核裂变反应，简称裂变．原子核裂变时放出巨大的能量和中子．
2.链式反应:铀核裂变时，同时放出2～3个中子，如果这些中子再引起其他铀核裂变，有可使裂变反应不断进行下去．这种反应叫做链式反应．
链式反应，如不加控制,就会在极短的时间内释放出大量的核能,发生猛烈的爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的．
3.核电站---把核能转化为电能的发电设备叫做核电站．
核能发电原理:核电站主要由原子反应堆、热交换器、冷却系统、汽轮发电机组成的．反应堆工作时，核燃料裂变释放出的核能转变为热能，使反应堆的温度升高．为了控制反应堆的温度，使它能正常工作，需要用水、液体金属钠或空气等流体作冷却剂，在反应堆内外循环流动，不断地带走热能．这就是反应堆的冷却系统，它同时可以用来输出热能．利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站．
4.核能发电的前景：
核电站消耗的“燃料”很少．一座一百万千瓦的核电站，每年只消耗30吨浓缩铀，而同样功率的火力发电站，每年却要消耗250万吨煤．核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，核能将成为21世纪的主要能源之一．核电站的建设必须采用可靠的保护措施，以保证电站的安全运行，防止放射性物质泄漏，避免造成放射性污染．
5.核聚变：
轻核结合成质量较大的核并放出巨大能量的过程称为核聚变反应，简称聚变．聚变又称为热核反应．
目前已实现的人工聚变是氢弹的爆炸，它利用重核裂变时发生的爆炸造成极高温度，从而使其间的轻原子核发生剧烈而不可控制的聚变反应．
氢弹是利用迅速而剧烈的、不可控制的热核反应原理设计制造的炸弹，利用原子弹爆炸产生的高温，使聚变。
知识点五：太阳能、能源革命与可持续发展
1.太阳能特点：
（1）温度高: 表面温度6000 ℃,内核温度1.5×107 ℃.
（2）能量大: 每三天向地球辐射的能量相当于地球上蕴藏的所有化石燃料能量的总和,约是全世界全年消耗总能量的1.5倍
（3）优点:分布广,获取方便,不会造成污染,是人类未来的理想能源.
2.能源革命与可持续发展
未来的理想能源必须满足以下四个条件：第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜，保证多数人用得起；第三，相关技术必须成熟，可以保证多数人可以使用；第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
易错警示
易错点1　电磁波、声波混淆
典例1：（2020?青白江区模拟）蓝牙是一种短距离无线通讯技术标准，蓝牙设备在日常生活中广泛使用，如蓝牙耳机、蓝牙可穿戴设备等。蓝牙传输信息主要依靠（　　）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．激光
【错解】选A，理由：超声波属于声波，传播声音需要声波。
【析错】电磁波能够传播信息，广播、电视、通讯等都是利用电磁波来传递信息的。
【正解】选C，理由：“蓝牙”是一种短距离的无线通信技术，是利用电磁波来传递信息的，故ABD错误，C正确。故选：C。
易错点2　能源分类
典例2：（2020?金水区四模）如图是中国2019年全国电力装机构成情况图，下列发电站在发电过程中，利用不可再生能源发电的是（　　）
right292100A．风力发电站 B．核电站 C．水力发电站 D．太阳能电站
【错解】选C，理由：水用后就没有了，故水是不可再生能源。
【析错】（1）可再生能源的概念：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。（2）不可再生能源的概念：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。
【正解】选B，理由：A、风力发电站是利用风能发电，风能属于可再生能源，故A错误。B、核电站利用核能发电，核能属于不可再生能源，故B正确。C、水力发电站是利用水能发电，水能属于可再生能源，故C错误。D、太阳能电站是利用太阳能发电，太阳能属于可再生能源，故D错误。故选：B。
易错点3　核变化与化学变化
典例3：（2020?赣州模拟）《流浪地球》是教育部推荐给学生观看的一部科幻影片，该片假想了在不久的未来太阳即将毁灭，人类面临生存危机。其实，太阳内部天天都在爆炸，发生核 变，向地球辐射着巨大的太阳能；太阳能是 再生能源，成为人们永恒的动力之源。
【错解】化学变化；可。理由：核反应时进行的是化学反应。
【析错】核能的释放通过裂变和聚变实现，太阳每时每刻都在发生和聚变。
【正解】聚；可。理由：太阳内部天天都在爆炸，发生核聚变。太阳能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源。故答案为：聚；可。
知识精讲
知识点一：电磁波
典例1：（2020?新疆）在相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比，5G电磁波（　　）
A．频率更高 B．频率更低
C．传播速度更小 D．传播速度更大
【考查方向】电磁波的传播与应用。
【名师点睛】4G和5G网络通信的载体是电磁波，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，当速度不变时，波长与频率成反比。
【答案】A
【解析】电磁波在真空中传播速度是c=3×108m/s是不变的，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。所以，5G的频率比4G频率高，故A正确，BCD错误。
故选：A。
3796030886460 典例2：（2020?渭南一模）如图是一款配有接收器的无线光电鼠标，其标有“1.5V 30mA”的字样，将接收器插入电脑USB接口，就可用鼠标操控电脑了，下列有关说法不正确的是（　　）
A．鼠标正常工作时的功率为0.045W
B．鼠标和接收器之间通过电磁波联系
C．鼠标工作时部分电能转化成光能
D．鼠标外壳是由工程硬橡胶做成，是因为它具有良好的导电性
【考查方向】电磁波的传播与应用；电功的实质．
【名师点睛】1）鼠标正常工作时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出额定功率；（2）无线鼠标工作时发出电磁波，接收器接收鼠标发出的电磁波，从而实现对电脑的控制；
（3）鼠标工作时把部分电能转化为光能，部分电能转化为电磁波的能量；（4）鼠标外壳要采用不善于导电的塑料。
【答案】D
【解析】、鼠标正常工作时的电压U=1.5V，电流I=30mA=0.030A，电功率P=UI=1.5V×0.030A=0.045W，故A正确；B、鼠标和接收器之间是通过电磁波联系的，故B正确；C、鼠标工作时部分电能转化成光能，故C正确；D、鼠标外壳是由工程硬橡胶做成，是因为它的导电性不好，故D错误。故选：D。
知识点二：信息的传递
典例3：（2020?浦东新区二模）无线电波与声波都可以传递信息，两者有许多相似与不同之处，请仿照下例，通过举例说明无线电波不同于声波的两个特点。
序号
事例
特点
1
玉兔号探测器通过无线电波把月球表面图象传送回地球
说明无线电波传送的距离可以很远
2
.
.
3
.
.
【考查方向】超声波与次声波；无线电广播的发射和接收．
【名师点睛】（1）电磁波可以在真空中传播，声波不能再真空中传播；（2）声音在15℃的空气中传播速度为340m/s，光在真空中的传播速度为3×108m/s；（3）声波可以直接被听到，电磁波不能直接被听到。
【答案】“玉兔”号探测器通过无线电波把月球表面图象传送回地球；说明无线电波可以在真空中传播（无线电波的传播不需要媒介物）；通过无线电视直播可以把春晚的画面实时传播到千家万户；说明无线电波传播的速度很快。
【解析】“玉兔”号探测器通过无线电波把月球表面图象传送回地球，说明无线电波可以在真空中传播（无线电波的传播不需要媒介物）；通过无线电视直播可以把春晚的画面实时传播到千家万户，说明无线电波传播的速度很快；无线电通信时必须使用专业器材才能听到声音，说明无线电波不能被人耳直接所到。故答案为：“玉兔”号探测器通过无线电波把月球表面图象传送回地球；说明无线电波可以在真空中传播（无线电波的传播不需要媒介物）；通过无线电视直播可以把春晚的画面实时传播到千家万户；说明无线电波传播的速度很快。
典例4：（2020?锦州二模）下列说法正确的是（　　）
A．移动电话是利用电磁波来传递信息的
B．电话听筒是把声信号转换成电信号
C．海豚发出的超声波不能在空气中传播
D．“不要大声喧哗”是要求人说话音调放低些
【考查方向】声音的传播条件；音调、响度与音色的区分；移动通信；电话机的原理．
【名师点睛】（1）移动电话是利用电磁波来传递信息的；（2）电话的话筒是把声信号转化为电信号，听筒是把电信号转化为声信号；（3）声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播；（4）音调指声音的高低，响度指声音的强弱。
【答案】A
【解析】A、移动电话是利用电磁波来传递信息的，故A正确；B、电话的话筒是把声信号转化为电信号，听筒是把电信号转化为声信号，故B错误；C、超声波是人听不到的声音，能在空气中传播，故C错误；D、“公共场所不要大声喧哗”是要求人们在公共场所说话的响度小些，故D错误。故选：A。
知识点三：波长、波速及频率关系的应用
典例5：（2020?越秀区一模）新冠肺炎蔓延全球，为全球人民的身体健康带来严重威胁。早期排查时，肺部CT可以方便快捷地对新冠肺炎进行初步诊断。CT根据所采用的射线不同可分为X射线CT（x-CT）以及γ射线CT（γ-CT）两种，其应用到的X射线或γ射线都是电磁波，如图为电磁谱。
（1）X射线在真空中传播的速度为cX，γ射线在真空中传播的速度为cγ，则cX cγ（填“＞”、“=”或“＜”）
（2）在真空中，γ射线的波长要比X射线的波长要 （选填“长”或“短”）。
【考查方向】电磁波的传播与应用；波速、波长和频率的关系．
【名师点睛】（1）X射线或γ射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同；（2）由c=λf分析γ射线的波长和X射线的波长。
【答案】（1）=；（2）短。
【解析】（1）电磁波在真空中的传播速度相同；X射线或γ射线都是电磁波，则X射线在真空中传播的速度cX等于γ射线在真空中传播的速度cγ；（2）由图可知，γ射线的振动频率比X射线的振动频率快，已知X射线在真空中传播的速度cX等于γ射线在真空中传播的速度cγ，由c=λf可知，在真空中，γ射线的波长要比X射线的波长要短。故答案为：（1）=；（2）短。
知识点四：能源分类
4939030591185 典例6：（2020?碑林区校级三模）如图是一款智慧照明路灯，未来它将遍布城市的各个角落。将摄像探头、无线网络（微基站）、路灯、充电桩（可以对手机充电）、PM2.5监测、一键报警等功能整合在一个灯杆载体上，将来会成为城市一道亮丽的风景。关于智慧路灯，下列说法正确的是（　　）
A．智慧路灯消耗的电能属于一次能源
B．智慧路灯应彼此并联接入供电网络
C．无线网络是利用超声波传播信号的
D．实时监测PM2.5可显著改善空气质量
【考查方向】电磁波的传播与应用；能源的分类。
【名师点睛】（1）无法从自然界直接获取的，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源是二次能源；（2）根据并联电路的各用电器可以独立工作，互不影响的特点进行分析；（3）现代通信，如无线上网、3G通信、蓝牙三种网络通信技术、手机通信等都是利用电磁波传递信息的；（4）PM2.5监测装置只能监测空气质量，是一种监测设备。
【答案】B
【解析】A、电能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，所以它是二次能源，故A错误；B、智慧路灯可以单独工作，互不影响，彼此并联接入供电网络的，故B正确；C、无线网络（微基站）是利用电磁波传递信息的，故C错误；D、PM2.5监测装置只能监测空气质量，是一种监测设备，并不能改善空气质量，故D错误。故选：B。
典例7：（2020?盘锦）“湿地之都，五色盘锦”是对家乡特色的生动描述。下列说法正确的是（　　）
A．石油属于可再生能源
B．丹顶鹤在水中的倒影是光沿直线传播形成的
C．水中河蟹的位置看起来比实际浅是光的折射形成的
D．红海滩红得耀眼，是由于海滩上的碱蓬草能发出红光
【考查方向】光的反射现象；光的折射现象及其应用；能源的分类。
【名师点睛】（1）可以在自然界中源源不断的获得的能源叫可再生能源；如风能、水的动能、太阳能、生物质能。（2）光在同种均匀介质中沿直线传播，影子的形成就是由于光的直线传播形成的。水中景物的倒影是由于光的反射形成的。（3）光由一种介质斜射到另一种介质中，会发生折射现象，池水变浅是光的折射形成。（4）物体的颜色由其反射的色光决定的。
【答案】C
【解析】A、石油是化石能源，属于不可再生能源，故A错误。B、丹顶鹤在水中的倒影是光的反射形成的，故B错误。C、水中河蟹的位置看起来比实际浅是光的折射形成的，故C正确。D、红海滩红得耀眼，是由于海滩上的碱蓬草能反射红光，故D错误。故选：C。
知识点五：能源与可持续性发展
典例8：（2020?鞍山）能源科技的发展促进了人类文明的进步，下列有关能源的说法正确的是（　　）
A．核电站中的反应堆是利用核裂变发电的
B．太阳能、风能、天然气都是可再生能源
C．电能是广泛使用的一次能源
D．因为能量转化服从能量守恒定律，所以能源是取之不尽、用之不竭的
【考查方向】能源的分类；核裂变；能源危机与能源消耗对环境的影响。
【名师点睛】（1）核能的利用包括核裂变和聚变，核电站中的反应堆是根据核裂变发电的。（2）可再生能源的概念：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。不可再生能源的概念：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）可以直接从自然界获得的能源叫一次能源，如化石能源、风能、水能、太阳能。无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源，如电能。（4）人类利用能源，将各种能源转化为人类需要的其它能源，能源会随着人类的开发使用而减少。
【答案】A
【解析】A、核电站中的反应堆是利用核裂变发电的，故A正确。B、太阳能、风能、天然气中，太阳能和风能是可再生能源，天然气是不可再生能源，故B错误。C、通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源，如电能，故C错误。D、随着人类对能源的消耗，能源会随着人类的开发使用而减少，故D错误。故选：A。
典例9：（2020?海珠区一模）关于太阳能凉帽，以下说法错误的是（　　）
3881755183515A．电能是可再生能源
B．太阳能是可再生能源
C．电动机：将电能主要转化为机械能
D．电池板：将太阳能主要转化为电能
【考查方向】能量的转化；能源的分类；太阳能的转化。
【名师点睛】（1）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；（2）电动机是根据通电导体在磁场中受到力的原理工作的；（3）太阳能电池板将太阳能转化为电能。
【答案】A
【解析】A、电能不可以从自然界直接获得，依赖于其他能源转化而来，属于不可再生能源，故A错误；B、太阳能可以从自然界中源源不断的获得，是可再生能源，故B正确；C、电动机工作过程中消耗电能，得到机械能，所以将电能转化为机械能，故C正确；D、太阳能电池板将太阳能转化为电能，故D正确。故选：A。
达标检测
第二十一章 信息的传递 能源与可持续发展检测题
一．选择题（共31小题，满分62分，每小题2分）
1．（2分）（2020?日照）下列关于电磁波的说法，不正确的是（　　）
A．电磁波在真空中的传播速度是340m/s
B．北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
C．“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图，说明电磁波能在真空中传播
D．“5G技术”世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
2．（2分）（2020?柳州）下列用电设备中，利用电磁波来传递图象信息的是（　　）
A．手机 B．电灯 C．电热水壶 D．电饭锅
3．（2分）（2020?常州）2020年5月19日，为抢救濒危病人，常州医生朱鼎暴露在X光（电磁波的一种）下近1小时，之后才穿上铅制防护服继续抢救直至病人转危为安。朱鼎事后流了鼻血，好在身体未受其它严重伤害。铅制防护服能阻碍X光传播，下列现象同样是阻碍电磁波传播的是（　　）
①放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号
②放在密闭金属盒内的收音机，不能接收到电台信号
③微波炉炉门上的玻璃覆盖有金属网，可以防止微波泄漏
④用导线时断时续地连接旧干电池的两极，附近的收音机发出咔啦咔啦的声音
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
4．（2分）（2020?金昌）下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（　　）
A．电磁波既能传递信息也能传递能量
B．电磁波的传播需要介质
C．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
D．由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用超声波传递信息的
5．（2分）（2020?徐州）有一种跳绳“智能握把”能自动计数，并将信息无线传递到手机上，这种信息传递是通过（　　）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线
6．（2分）（2020?云南）2020年6月23日，我国完成了北斗全球卫星导航系统收官卫星的发射，全面建成了北斗系统。该系统通过“星间链路”﹣﹣也就是卫星与卫星之间的连接“对话”，为全球用户提供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救等服务。关于如图所示的情景。说法正确的是（　　）right16637000
A．北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，动能增大，势能减小
B．星箭分离前，卫星相对于运载火箭是静止的
C．北斗卫星绕轨道运行时受到平衡力的作用
D．卫星与卫星之间的连接“对话“利用了光纤通信
7．（2分）（2020?盐城）今年5月，珠峰高程测量登山队登顶的视频画面首次通过5G网络与全球实时共享。信号传输利用的是（　　）
A．超声波 B．次声波 C．微波 D．红外线
8．（2分）（2020?邵阳）2020年3月9日，我国第54颗北斗导航卫星成功发射升空，它具有精密的单点定位功能，可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务。北斗导航卫星输送信号是利用（　　）
A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．以上都不是
9．（2分）（2020?本溪）如图中是我国自主研究生产的碳纤维无人机，它具有自动化、轻量化、微型化等特点，可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应正确的是（　　）
A．机载北斗导航系统﹣﹣超声波
330073071120B．用碳纤维材料制造﹣﹣密度大
C．无人机航拍的镜头﹣﹣凹透镜
D．无人机的控制芯片﹣﹣半导体
10．（2分）（2020?眉山）下列关于能源信息说法中正确的是（　　）
A．原子弹爆炸是加以控制的链式反应
B．打电话时，出现“占线”现象，一定是对方的话机在使用
C．光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次反射传递信息的
D．日常生活中可以看到各式各样的天线，它们只是用来发射电磁波的
11．（2分）（2020?邵阳）下列有关材料说法正确的是（　　）
A．绝缘体在任何情况下都不能导电
B．航空器材常采用高强度、高密度的合金或新型合成材料
C．铁、钴、铝都能被磁体吸引
D．用光导纤维制成的光缆，可以高速传递大量信息
12．（2分）（2020?湘西州）我国北斗导航卫星与地球之间的通讯利用的是（　　）
A．电磁波 B．声音 C．高压线 D．空气
13．（2分）（2020?随州）在2020年特殊的经济形势下，“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命，“5G”产业是其中一项。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中不正确的是（　　）
A．电磁波可以在真空中传播
B．电磁波既能传递信息也能传递能量
C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快
D．即使先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能
14．（2分）（2020?乐山）在疫情防控期间，人们通过手机传递信息实现在线教育、视频会议、无线对讲等办公服务，避免了人与人之间的直接接触，手机传递信息是利用了（　　）
A．红外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波
15．（2分）（2020?凉山州）下列说法错误的是（　　）
A．手机5G通讯技术是利用电磁波传递信息的
B．光纤通信是光在光导纤维中多次反射传递信息
C．“北斗三号”导航系统最后一颗组网卫星是一颗地球同步通讯卫星，以地球为参照物，它是运动的
D．新能源光伏发电技术是利用太阳能电池把太阳能转化为电能
16．（2分）（2020?济宁）甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如图（a）所示，其中甲是我们能看得见的红光。结合图（b）的电磁波谱，下列分析正确的是（　　）
A．乙一定是我们能看得见的另一种色光 B．两种电磁波在真空中的波速可能不同
C．遥控器可以利用乙电磁波遥控电视机 D．医生可以利用乙电磁波拍片诊断病情
17．（2分）（2020?苏州）2020年6月23日，我国成功发射了最后一颗“北斗”全球组网卫星，卫星向地面传递信息是通过（　　）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．红外线
18．（2分）（2020?黔南州）今天，科技正在改变人们的生活，下列有关新科技应用说法正确的是（　　）
A．北斗卫星导航是通过光纤传递信息 B．智能机器人只能通过声音信号控制
C．用5G手机上网是通过电磁波传递信息 D．无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量
19．（2分）（2020?新疆）在相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比，5G电磁波（　　）
A．频率更高 B．频率更低
C．传播速度更小 D．传播速度更大
20．（2分）（2020?枣庄）“北斗”导航系统是我国自行研制的通信系统，该系统在传递信息过程中主要依靠（　　）
473900521590A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．激光
21．（2分）（2020?济南）人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使用。使用太阳能热水器时，将太阳能转化为（　　）
A．内能 B．机械能 C．电能 D．化学能
22．（2分）（2020?莱芜区）人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使用，在现有技术下，太阳能不能直接转化为（　　）
A．内能 B．电能 C．机械能 D．化学能
23．（2分）（2020?鞍山）能源科技的发展促进了人类文明的进步，下列有关能源的说法正确的是（　　）
A．核电站中的反应堆是利用核裂变发电的
B．太阳能、风能、天然气都是可再生能源
C．电能是广泛使用的一次能源
D．因为能量转化服从能量守恒定律，所以能源是取之不尽、用之不竭的
24．（2分）（2020?六盘水）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．太阳能 B．石油 C．煤炭 D．天然气
25．（2分）（2020?遵义）能源的开发利用提倡节能环保，下列符合节能环保理念的是（　　）
A．废旧电池对环境没有污染 B．空矿泉水瓶随意丢弃
right-5842000C．水资源丰富的地方可以不节约用水 D．购买商品时用布袋替代塑料袋
26．（2分）（2020?金昌）2020年2月，某品牌混动版全球首款“太阳能动力”量产汽车首发上市，这是首次将太阳能光伏发电车顶搭载到混动车型上。关于太阳能汽车，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．图中车顶太阳能电池可将太阳能转化为电能
C．车内电动机的工作原理是电磁感应现象
D．太阳能汽车外形呈流线型，快速行驶时对地面的压力比静止时大
436753027686027．（2分）（2020?黄石）中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是（　　）
A．煤炭、沼气 B．太阳能、风能
C．水能、天然气 D．石油、核能
28．（2分）（2020?宿迁）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能、核能都属于不可再生能源 B．能量是守恒的，所以我们不需要节约能源
C．北斗导航卫星与地球之间利用电磁波通信 D．超导材料可用来制作熔断器的熔丝
right62928529．（2分）（2020?无锡）如图所示，是由大量反射镜组成的太阳能发电装置。图中的各个反射镜在计算机的控制下，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，集热器中的水变成水蒸气推动汽轮机，从而带动发电机发电，下列说法中正确的是（　　）
A．太阳能是可再生能源
B．一天中反射镜的朝向不需要做任何调整
C．水蒸气推动汽轮机做功时，机械能转化为内能
D．汽轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能
30．（2分）（2020?贵港）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列关于能源、材料、信息说法错误的是（　　）
A．太阳能、风能、石油都是可再生能源
B．手机话筒的主要作用是把声音信号变成电信号
C．半导体是制成集成电路（俗称芯片）的主要材料之一
D．电饭锅煮饭时把电能转化为内能
31．（2分）（2020?荆门）能源、信息和新材料是当今社会十分关注的课题，以下有关说法正确的是（　　）
A．风能、水能、太阳能、电能及核能等均属于一次能源
B．医院检查身体所使用的B超主要是利用电磁波工作的
C．WiFi 是一种无线网络传输技术，它通过超声波传递信息
D．半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的一种特殊材料，具有重要价值
二．填空题（共5小题，满分20分，每小题4分）
right5016532．（4分）（2020?南京）2020年6月，长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射（如图所示），标志我国自主研发、组建的北斗卫星定位系统成功组网，燃料在火箭的燃烧室内燃烧，将化学能转化为　 　；火箭加速升空时，机械能　 　（选填“变大”、“变小”、或“不变”）．卫星上的太阳能电池板工作时将太阳能转化为　 　．
33．（4分）（2020?日照）用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量的核能。这就是裂变中的　 　。
34．（4分）（2020?济南）（1）在石油、风能、水能、电能、太阳能、地热能等各种能源中，属于不可再生能源的是　 　。电动机工作时电能转化为机械能的同时，还要向空气中散热，这些散失的内能无法再自动转化为电能，是因为能量转化具有　 　性。
right846455 （2）“云雾润蒸华不注，波涛声震大明湖”是赞誉“天下第一泉”﹣﹣趵突泉（如图所示）的著名诗句，这里的“波涛声震大明湖”用来形容泉水喷涌时发出声音的　 　（选填“音调高”“响度大”或“音色美”）；在阳光的照射下，泉边水面的雾气慢慢散去，泉水的温度逐渐升高，泉水的内能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
right1307465（3）从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律，就要尽可能地减小输电线中的　 　，因此在目前技术水平下要采用高电压输电。　 　（选填“纳米材料”“半导体材料”或“超导材料”）的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。
35．（4分）（2020?徐州）如图所示是振荡浮子式波浪发电原理图，浮子随着波浪起伏运动，带动发电机运转、利用　 　原理产生电流，将　 　能转化为电能。这种波浪提供的能源属于　 　能源（填“可再生”或“不可再生“）。
right33020036．（4分）（2020?湘潭）如图所示，是用太阳能电池板做成叶片的百叶窗，既能遮阳，还能发电。电池板将太阳能转化为电能，为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于　 　（选填“用电器”或“电源”）；太阳能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
三．解答题（共2小题，满分8分，每小题4分）
37．（4分）（2020?赤峰）阅读短文，回答问题。
探索月球背面
2018年12月8日，我国嫦娥四号和巡视器（月球车）组合体发射升空，经历20多天的漫长旅程，终于在2019年1月3日着陆月球背面并成功分离。月球车首次近距离拍摄了月球背面照片，并通过卫星传回地面，月球车也因此被命名为“玉兔二号”。图1是“五兔二号”在月球背面留下的第一道印迹。嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆还是人类首次，踏出了全人类在月球背面的第一步。
人类从地球上直接观看月球，只能观测到一面，看不到月球背面。为什么总看不到月球背面呢？月球围绕地球公转的同时也在自转。万有引力定律告诉我们：地球和月球之间存在相互作用的引力，月球上离地球越远的位置，受到地球的引力越小。如果月球自转的周期与公转的周期不相等，月球上同一部分受到地球的引力就会发生变化，这导致月球不同岩石之间产生摩擦，逐渐减慢自转的速度，最终使得月球自转与绕地球公转的周期相同，因此总是同一面朝向地球。
（1）嫦娥四号需要的能量主要由太阳能电池板提供，太阳能电池板工作时是将　 　能转化为电能；
（2）物体在月球上所受“重力”是在地球上所受重力的六分之一，“玉兔二号”在地球上对地面的压强是其对月球表面压强的　 　倍（假设接触面积不变）。但是因月球表面较软，所以印迹较为明显（如图1）；
（3）如图2所示，如果A和B是月球上两块质量相同的岩石，它们受到地球的引力分别为FA和FB，那么FA　 　FB（填“大于”“小于”或“等于”）。
38．（4分）（2020?广州）某地区把多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2送回电网。
（1）氢气的热值是1.4×108J/kg，20kg氢气完全燃烧放出的热量是　 　J。
（2）下列属于可再生能源的是　 　。
①风能 ②煤 ③太阳能
（3）E1　 　E2（选填“＞”“＝”“＜”）。
四．计算题（共2小题，满分10分，每小题5分）
39．（5分）（2020?鄂尔多斯）图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，接收太阳能电池板的面积为8m2，在水平路面上以恒定功率做直线运动的v﹣t图象如图乙（取g＝10N/kg）。
（1）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，则汽车牵引力为多大？
（2）求汽车在0～20s内牵引力做的功。
（3）若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%，则太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为多少？
40．（5分）（2020?烟台）如图甲所示是一个电辅助太阳能热水器（以下简称热水器）。图乙为该热水器电加热部分的原理图，S是控制开关，可以在1、2、3三档之间切换；图丙为热水器的铭牌。在光照条件不好时，可用电加热器加热，温度达到预设温度时会自动切换到保温状态，为了防止触电，热水器在向外供水过程中会自动断电。某日因天气原因，太阳辐射能为E＝1.75×105J/（h?m2）（每小时每平方米辐射的热量），太阳能只将水由20℃加热到了30℃，此时开启电加热器，将水加热到预设温度70℃．已知太阳能板的面积为2m2，水吸收太阳能的效率为60%，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）。供水过程中不计热量损失，请根据以上条件分析计算：
（1）水吸收太阳能的多少。
（2）太阳能板当天接收太阳能的时间。
（3）电路中电阻R2的阻值。
（4）在热水器向外供水时，通过控制冷、热水阀使热水器内的热水与20℃的冷水混合，可以使出水口流出的水达到需要的温度。已知人在淋浴时适宜的水温为40℃，每个人淋浴用水均为30L，假设热水器内70℃的热水能全部用完，则能满足几个人的淋浴用水？
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第二十一章 信息的传递 能源与可持续发展检测题
参考答案与试题解析
一．选择题（共31小题，满分62分，每小题2分）
1．【解答】
A、电磁波可以在真空中传播，真空中电磁波的波速是3×108m/s，声音在空气中的传播速度才是340m/s。故A错；
B、北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的。故B正确；
C、“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图，宇宙中是真空环境，说明电磁波能在真空中传播。故C正确；
D、“5G技术”世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波。故D正确。
故选：A。
2．【解答】A、手机利用电磁波来传递图象信息，故A正确。
B、电灯利用电流的热效应工作，故B错误。
C、电热水壶利用电流的热效应工作，故C错误。
D、电饭锅利用电流的热效应工作，故B错误。
故选：A。
3．【解答】①放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号，推理可得电磁波可以在真空中传播，不合题意；
②放在密闭金属盒内的收音机，不能接收到电台信号，说明密闭金属盒可以屏蔽电磁波，符合题意；
③微波炉炉门上的玻璃覆盖有金属网，可以防止微波泄漏，说明密闭金属盒可以屏蔽电磁波，符合题意；
④用导线时断时续地连接旧干电池的两极，附近的收音机发出咔啦咔啦的声音，说明变化的电流可以产生电磁波，不合题意。
故②③符合题意。
故选：B。
4．【解答】A、电磁波既能传递信息也能传递能量，故A正确；
B、电磁波的传播不需要介质，故B错误；
C、电磁波和声波都可以传递信息，故C错误；
D、由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用电磁波传递信息的，故D错误。
故选：A。
5．【解答】手机可以发射电磁波，也可以接收电磁波，故这是通过电磁波传递信息的，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
6．【解答】A、北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，卫星的质量不变，速度减小，动能减小，相对于地球的高度增加，重力势能增大，故A错误；
B、星箭分离前，二者的位置是固定的，卫星相对于运载火箭并没有位置的变化，所以卫星相对于运载火箭是静止的，故B正确；
C、北斗卫星绕轨道运行时做圆周运动，运动状态不断改变，故受的力不是平衡力，故C错误；
D、卫星与卫星之间的连接“对话“利用了卫星通信，不是光纤通信，故D错误。
故选：B。
7．【解答】5G网络信号传输，是利用微波进行传递信息，微波属于电磁波。
故选：C。
8．【解答】北斗导航卫星系统是利用电磁波来传递信息的，故ACD不符合题意，只有B符合题意。
故选：B。
9．【解答】A、无人机所载北斗导航系统里有的是电磁波传递信息，故A不正确；
B、无人机采用碳纤维材料是因为碳纤维材料的密度较小，相同体积的前提下能够减小质量，便于飞行，故B不正确；
C、无人机航拍的镜头是凸透镜，通过镜头拍摄得到物体的实像，故C不正确；
D、硅、锗等材料导电性介于导体和绝缘体之间，称为半导体，常用来制作集成电路的控制芯片，故D正确。
故选：D。
10．【解答】
A、核能发电是利用铀原子核裂变的可控链式反应来发电的，原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的，故A错误；
B、打电话时，出现“占线”可能是由于对方正在使用电话；可能是对方电话没有放好；也可能是用电话的人太多，故B错误；
C、光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端反射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，故C正确；
D、天线既能发射电磁波，同时也能接收电磁波，故D错误。
故选：C。
11．【解答】
A、绝缘体在条件发生变化时可以变为导体，例如常温下玻璃是绝缘体，在温度升高到一定程度时会变为导体，故A错误；
B、航空器材常采用密度小、强度高的合金材料或新型合成材料，故C错误；
C、磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，故C错误；
D、由于光的频率高，在一定时间内光纤通信可以传输大量的信息，所以用光导纤维制成的光缆，可以高速传递大量信息，故D正确。
故选：D。
12．【解答】
A、电磁波可以在真空中传播，因此北斗导航卫星与地球之间的通讯是利用电磁波传播的，故A正确；
B、声音不能在真空中传播，故B错误；
C、高压线是用来输电的，故C错误；
D、空气只能作为传播的介质，而不能作为北斗导航卫星与地球之间的通讯媒介，故D错误；
故选：A。
13．【解答】A、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A正确；
B、电磁波既可以传递信息，又可以传递能量，例如微波炉就是利用电磁波传递能量的，故B正确；
C、5G 和 4G 技术使用的电磁波在真空中传播速度都一样，都为3×108 m/s，故C错误；
D、在使用手机的过程中，由于手机有一定的电阻，根据焦耳定律可知，会产生一定的热量，即一部分电能转化为内能，故D正确。
本题选错误的；
故选：C。
14．【解答】手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接收台，所以手机是利用电磁波来传递信息的。
故选：B。
15．【解答】
A、手机5G通讯技术是利用电磁波传递信息的，故A正确；
B、激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方，故B正确；
C、地球同步卫星绕地球运动的过程中，以地球为参照物，卫星与地球的位置没有变化，是静止的，故C错误；
D、光伏发电系统发电时太阳能转化为电能，故D正确。
故选：C。
16．【解答】
A、由图可知，甲的波长小，乙的波长大，则甲的频率高，乙的频率低；甲是我们能看得见的红光，根据图（b）可知，乙可能是红外线，人看不见红外线，故A错误；
B、不同频率的两种电磁波在真空中的波速是相同的，故B错误；
C、遥控器是利用红外线来遥控电视机的，由于乙可能是红外线，所以利用的是乙；故C正确；
D、医生可以利用x射线拍片诊断病情，故D错误。
故选：C。
17．【解答】
因为电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，所以“北斗”卫星是通过电磁波将信息传回地面的，故A正确。
故选：A。
18．【解答】A、我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波来实现的，故A错误；
B、智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段，故B错误；
C、5G手机上网属于移动电话，所以它传递信息是通过电磁波来实现的，故C正确；
D、无人自动驾驶汽车行驶也需要消耗能量，故D错误。
故选：C。
19．【解答】
电磁波在真空中传播速度是c＝3×108m/s是不变的，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。所以，5G的频率比4G频率高，故A正确，BCD错误。
故选：A。
20．【解答】
“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A正确。
故选：A。
21．【解答】太阳能热水器是将太阳能转化为内能，使热水器内的水温度升高。
故选：A。
22．【解答】太阳能转化为其他形式能量的方式有三种：一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热；二是光化转换，把太阳能转化为化学能；三是光电转换，把太阳能转化为电能，故C符合题意。
故选：C。
23．【解答】A、核电站中的反应堆是利用核裂变发电的，故A正确。
B、太阳能、风能、天然气中，太阳能和风能是可再生能源，天然气是不可再生能源，故B错误。
C、通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源，如电能，故C错误。
D、随着人类对能源的消耗，能源会随着人类的开发使用而减少，故D错误。
故选：A。
24．【解答】
A、太阳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A符合题意；
BCD、石油、煤炭和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BCD不符合题意。
故选：A。
25．【解答】
A、化学电池中含有汞、镉、锂等金属元素，铅酸蓄电池中有铅电极板和电解液，随意丢弃废旧电池会污染环境，破坏生态，故A错误；
B、空矿泉水瓶属于可回收垃圾，随意丢弃不符合节能环保理念，故B错误；
C、即使水资源丰富的地方仍然需要节约用水，故C错误；
D、用布袋代替一次性塑料袋购，减少了塑料袋的使用能减少白色污染，减少化工生产产生的温室气体，故D正确；
故选：D。
26．【解答】
A、太阳能能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源，故A错误；
B、太阳能电池可将太阳能直接转化为电能，故B正确；
C、电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，发电机的工作原理是电磁感应现象，故C错误；
D、太阳能汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大、压强小；下方的流速小、压强大，产生向上的压强差、向上的升力，所以汽车行驶时对地面压力比静止时小，故D错误。
故选：B。
27．【解答】
A、煤炭、沼气，属于化石能源，一旦消耗，在短时间内不能再生，属于不可再生能源，故A不符合题意；
B、太阳能、风能都是来自太阳能的可再生能源，属于新能源，故B符合题意；
C、天然气属于化石能源，一旦消耗，在短时间内不能再生，属于不可再生能源，故C不符合题意；
D、石油属于化石能源，一旦消耗，在短时间内不能再生，属于不可再生能源；核能不是来自太阳能，故D不符合题意。
故选：B。
28．【解答】
A、太阳能可以源源不断从自然界中获得是可再生能源，但是核能短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B、能量是守恒的，但是人类可利用的能源是有限的，还有很多能源人们无法利用，所以我们需要节约能源，故B错误；
C、北斗导航卫星与地球之间利用电磁波通信的，故C正确；
D、超导材料电阻为0，不能用来制作熔断器的熔丝，故D错误。
故选：C。
29．【解答】A、太阳能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源，故A正确；
B、反射镜在计算机的控制下调整方向使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，故B错误；
C、水蒸气推动汽轮机，将内能转化为机械能，带动发动机发电，故C错误；
D、汽轮机带动发电机发电时，将机械能转化为电能，故D错误。
故选：A。
30．【解答】A、太阳能、风能是可再生能源；石油属于化石能源，是不可再生能源，故A错误；
B、话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流，也就是把声音信号变成电信号，故B正确；
C、半导体可以制成大规模的集成电路，故C正确；
D、电饭锅煮饭时，是电流做功，将电能转化为内能，故D正确。
故选：A。
31．【解答】
A、风能、水能、太阳能、核能可以从自然界直接获取，是一次能源；电能属于二次能源，故A错误；
B、医院检查身体所用的B超利用了超声波传递信息，故B错误；
C、WiFi是利用了电磁波中的微波技术进行信息传输，故C错误；
D、容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有一些特殊的物理性质，可制作二极管、三极管灯，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共5小题，满分20分，每小题4分）
32．【解答】燃料具有化学能，燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能；火箭加速升空时，质量不变，速度变大，高度变高，动能变大，重力势能变大，所以机械能变大；卫星上的太阳能电池板工作时将太阳能直接转化为电能。
故答案为：内能；变大；电能。
33．【解答】这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量的核能。这就是裂变中的链式反应。
故答案为：链式反应。
34．【解答】
（1）在石油在使用后不能在短时间内获得，为不可再生能源；风能、水能、电能、太阳能、地热能能远远不断地获得，属于可再生能源；电动机工作时电能转化为机械能的同时，还要向空气中散热，这些散失的内能无法再自动转化为电能，是因为能量转化具有方向性。
（2）“波涛声震大明湖”用来形容泉水喷涌时发出声音大，所以响度大；在阳光的照射下，泉边水面的雾气慢慢散去，泉水的温度逐渐升高，泉水的内能增大。
（3）为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律可知，就要尽可能地减小输电线中的电流；在输出功率不变的情况下，根据P＝UI可知，提高电压能减小电路中的电流；因此在目前技术水平下要采用高电压输电。超导材料的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。
故答案为：（1）石油；方向；（2）响度大；增大；（3）电流；超导材料。
35．【解答】
（1）波浪发电机是根据电磁感应原理发电的，利用波浪发电时，是将机械能（水能）转化为电能；
（2）海浪能能够源源不断地从自然界中获得，属于可再生能源。
故答案为：电磁感应；机械；可再生。
36．【解答】
（1）太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于用电器；
（2）太阳能可以源源不断的从自然界中得到，属于可再生能源。
故答案为：用电器；可再生。
三．解答题（共2小题，满分8分，每小题4分）
37．【解答】
（1）太阳能电池板工作时将太阳能转化成电能；
（2）“玉兔二号”在月球上所受“重力”是在地球上所受重力的六分之一，则在地球上对地面的压力是其对月球表面压力的6倍，受力面积不变，据p＝可知，“玉兔二号”在地球上对地面的压强是其对月球表面压强的6倍；
（3）根据题意可知，月球上离地球越远的位置，受到地球的引力越小，A和B是月球上两块同样的岩石，因此A岩石受到的引力比B岩石受到的引力小，即FA＜FB。
故答案为：（1）太阳；（2）6；（3）小于。
38．【解答】（1）20kg氢气完全燃烧放出的热量是：
Q放＝mq＝20kg×1.4×108J/kg＝2.8×109J。
（2）可以在自然界源源不断地得到能源称为可再生能源，故属于可再生能源的是：风能和太阳能。
（3）多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2，由于能量在转化过程中，存在能量的损失，故E1＞E2。
四．计算题（共2小题，满分10分，每小题5分）
39．【解答】
（1）由题可知汽车的质量为m＝1.2t＝1.2×103kg，
汽车所受的重力为G＝mg＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N，
汽车所受阻力为f＝0.02G＝0.02×1.2×104N＝240N，
因为汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，
所以牵引力F＝f＝240N；
（2）由图乙可知，汽车匀速行驶时，v＝15m/s
则汽车的恒定功率为：
P＝Fv＝240N×15m/s＝3600W；
汽车在0～20s内牵引力做的功为：
W＝Pt＝3600W×20s＝7.2×104J；
（3）由题可知，汽车获得的机械功率为P机＝3600W
太阳照射在地面的辐射总功率为：
P总＝＝＝9000W；
太阳照射在地面单位面积上的辐射功率：
P太＝＝＝1125W/m2。
答：（1）汽车牵引力为240N；
（2）汽车在0～20s内牵引力做的功是7.2×104J；
（3）太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为1125W/m2。
40．【解答】（1）根据ρ＝得热水器内水的质量为：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3＝50kg；
水吸收的太阳能为：
Q1＝cm△t1＝4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（30℃﹣20℃）＝2.1×106J；
（2）根据η＝得，
太阳能板当天接收太阳能的时间为：
t＝＝＝10h；
（3）开关位于2档时，只有电阻R1连入电路，对应低温档的功率P1＝100W，
开关位于3档时，电阻R1和R2并联连入电路，对应高温档的功率P2＝1200W，
由P1、P2的关系和P＝P1+，1200W＝100W+，
解得：R2＝44Ω；
（4）50L、70℃的热水温度降低到40℃的过程中放出的热量为：
Q2＝cm△t2＝4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（70℃﹣40℃）＝6.3×106J；
不计热量的损失，20℃的冷水温度升高到40℃的过程吸收的热量为：
Q3＝Q2＝6.3×106J，
由Q＝cm△t
得冷水的质量为：
m′＝＝＝75kg；
冷热水混合后40℃水的总质量为：
m总＝m+m′＝50kg+75kg＝125kg，
总体积为：V总＝＝＝0.125m3＝125L，
能满足淋浴用水的人数为：
n＝＝＝4.2人，
所以能满足4人的淋浴用水。
答：（1）水吸收太阳能为2.1×106J；
（2）太阳能板当天接收太阳能的时间10h；
（3）电路中电阻R2的阻值为 44Ω；
（4）能满足4个人的淋浴用水。

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