第十、十一章综合素质评价一、选择题(每题3分，共33分)1．一列在真空中传播的电磁波，波长为0.5m，则这列电磁波的频率是( )A．200HzB．600MHzC．600kHzD．200kHz2．关于信息传递，下列说法正确的是( )A．一条光导纤维只能传输一条信息B．5G网络通信必须通过光导纤维来传输信息C．用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真D．北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务3．下列有关声和电磁波的说法中，正确的是( )A．“隔墙有耳”可以说明真空能够传播声音B．使用微波炉加热物体，说明电磁波具有能量C．用超声波除去人体内的结石，说明声波能传递信息D．“不在公共场所大声喧哗”是要求人们说话音调要低4．下列人类历史上的信息和信息传播活动的变革，按从古到今的时间顺序排列正确的是( )A．从文字的诞生到语言的诞生B．从文字的诞生到印刷术的诞生C．从电磁波的应用到文字的诞生D．从计算机技术的应用到电磁波的应用5．如图所示，电话交换机的作用是( )A．把声信号转换成电信号B．把电信号还原成声信号C．把需要通话的两部电话断开D．提高线路的利用率6．关于生活中遇到的各种波，下列说法中正确的是( )A．医院内常利用红外线灭菌B．5G通信主要利用超声波传递信息C．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息9\nD．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波7．某同学的下列生活行为不符合环保理念的是( )A．骑自行车上学B．将废弃易拉罐丢入可回收垃圾桶内C．用洗菜的水冲厕所D．夏季使用空调时，将温度调至最低8．人类社会的发展离不开能源的开发和利用，随着社会对能源的需求不断增加，造成了能源的短缺，而开发和利用可再生能源是解决能源危机的有效途径。下列能源属于可再生能源的是( )A．风能B．天然气C．核能D．石油9．下列说法中错误的是( )A．验钞机发出的“光”是紫外线B．炒菜时如果油锅起火应倒入冷水来灭火C．木棒捶打使衣服突然运动起来，灰尘由于惯性脱离衣服D．地球上的各种能量大部分都是来自于太阳辐射10．下列行为中属于节约用电的是( )A．离开教室随手关灯B．用电水壶烧水时不盖盖子C．白天总是用灯光代替自然光照明D．夏天，房间里长时间没人时空调还一直开着11．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是( )A．手机通话是利用电磁波来传递信息的B．随着科技的发展永动机不久将会实现C．煤、太阳能、天然气都是可再生能源D．LED灯中的发光二极管由超导材料制成二、填空题(每空1分，共10分)12．2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体首次着陆火星取得成功。“祝融号”火星车是利用其机身两侧闪蝶形太阳能电池翼获得能量的，太阳能来源于太阳内部氢原子核在超高温下发生________，释放出的巨大核能。9\n13．核能是一种________(填“可再生”或“不可再生”)能源。核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控________(填“核裂变”或“核聚变”)反应释放核能的设备。核电站中的汽轮机属于________(填“发电机”“电动机”或“热机”)。14．火箭发射时，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的________大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为________能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能________(填“守恒”或“不守恒”)。15．将手机放在真空罩中，打电话呼叫手机，同时用抽气机抽去罩中的空气，直到听不到铃声，说明____________________，但手机仍能接收到呼叫信号，说明________________。如果将手机放在密闭的金属容器内，手机________(填“能”或“不能”)接收到呼叫信号。三、综合应用题(16题8分，17题16分，18题10分，共34分)16．阅读材料，回答问题。微波通信电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星作微波通信的中继站来进行通信，在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。(1)用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，这是因为________(填序号)。①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息②微波的传播距离比中波近，只能传播50km③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射(2)如图所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，请仿照光路图，在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向。9\n(3)已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是________s。17．早期的风光互补发电(如图甲)巧妙利用了太阳光强时风速小，光弱时风速大的自然特点，使风能、光能互补，从而基本保证发电功率稳定。(1)风能和光能都来源于________，属于________(填“新”或“常规”)能源。若太阳光弱的时候风速小，________(填“能”或“不能”)实现风光互补发电。(2)风机功率和风速的三次方成正比，风速加倍，其功率增加到原来的________倍。光伏功率和光的辐射量有关，单位面积光能的功率叫光的辐射量，其单位是________。(3)用风光互补发的电对额定功率为P的用电器供电，风机功率为P1，光伏功率为P2，当P1＋P2＝________时，用电器正常工作。如图乙是某风光互补发电系统一段时间内功率变化的图线，在________(填“9”或“11”)点左右，光伏功率最大。对于额定功率为1kW的用电器，在13～16点这段时间里，风光互补发的电________(填“能”或“不能”)满足其工作。18．我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。(1)核能属于________次能源。核电站利用核反应堆中铀核________(填“裂变”或“聚变”)时产生的内能，通过________(填“汽轮机”或“内燃机”)做功，带动发电机发电。(2)用水作为冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较________。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则1kg水温度升高1℃吸收的热量为________J。9\n四、解答题(19题10分，20题13分，共23分)19．我国自主研制的某新型战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h)，最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如下表所示，飞机所用航空燃油的热值为5×107J/kg。则：速度v/(m/s)100200300400500阻力f/N0.3×1041.2×1042.7×1044.8×1047.5×104(1)该飞机的发动机工作时，把________能转化为________能。(2)当飞机以500m/s的速度沿直线水平巡航时，飞机发动机的输出功率是多少？(3)若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度沿直线水平巡航时，飞机的最大航程约是2.6×103km，则飞机发动机的效率是多少？20．当今太阳能热水器已经用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃。请解答：(1)太阳能属于________(填“一次”或“二次”)能源。(2)热水器中水的质量是多少？(3)在此过程中，水吸收了多少热量？(4)若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J，则该热水器的效率是多少？9\n9\n答案一、1．B2．D 点拨：光导纤维是由纯度极高的石英玻璃(主要成分是二氧化硅)拉制而成的；光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据向每一个方向传递，故A错误；5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的，故B错误；相对于数字通信，模拟通信存在以下缺点：模拟信号容易丢失信息，模拟信号容易失真，模拟信号保密性差，故C错误；我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候即时定位服务，该系统利用电磁波传递信息，故D正确。故选D。3．B 4．B 5．D 6．D 7．D8．A 点拨：风能可以源源不断地从自然界获取，属于可再生能源，故A符合题意；天然气、核能、石油使用后在短期内不能再从自然界重新获取，属于不可再生能源，故BCD不符合题意。故选A。9．B10．A 11．A二、12．核聚变 点拨：在太阳的内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，放出巨大的核能。13．不可再生；核裂变；热机 点拨：能够短时间内从自然界得到补充的是可再生能源，短时间得不到补充的是不可再生能源。核能属于一旦消耗就很难在短时间内得到补充的能源，是不可再生能源。核裂变和核聚变都能释放能量，核裂变是可控的，核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的；核电站是利用可控的核裂变释放能量来发电的。热机的种类有很多，内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是热机。核电站中的汽轮机是利用内能工作的，属于热机。14．热值；内；不守恒 点拨：利用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的热值大。燃料燃烧时将化学能转化为内能。火箭发射升空时，高度和速度都增大，所以重力势能和动能增大，机械能增大，机械能不守恒。15．声音不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播；不能9\n三、16．解：(1)③ (2)如图所示。 (3)0.482点拨：(1)由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减情况。因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站，来放大上一站传来的信号并发射，转向另一个微波中继站。(2)要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，则光从a处出发经过Ⅰ、Ⅱ再反射到b处，根据光的反射定律作图。(3)a处发送的微波信号传送到b处所用时间为t＝＝＝0.482s。17．(1)太阳(或太阳能)；新；不能(2)8；W/m2(3)P；11；能18．(1)一；裂变；汽轮机 (2)大；4.2×103 点拨：(1)核能是从自然界中没有加工转换获得的能量，是一次能源。原子核裂变、聚变都能释放出惊人的能量，核裂变是可控的，核电站中的核反应堆就是利用核裂变过程中释放的核能通过汽轮机做功，带动发电机发电的。(2)水的比热容较大，相同质量的水升高相同的温度比其他液体吸收的热量多，故常用水作为冷却剂。1kg水温度升高1℃吸收的热量为Q＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×1℃＝4.2×103J。19．解：(1)内；机械(2)当飞机的速度为500m/s时，牵引力F＝f＝7.5×104N，发动机的输出功率是P＝Fv＝7.5×104N×500m/s＝3.75×107W。(3)燃料燃烧释放的热量Q＝mq＝10×103kg×5×107J/kg＝5×1011J，由v＝9\n得，飞机飞行的时间t＝＝＝5.2×103s，发动机输出的有用功W＝Pt＝3.75×107W×5.2×103s＝1.95×1011J，飞机发动机的效率是η＝×100%＝×100%＝39%。20．解：(1)一次(2)太阳能热水器中水的体积V＝100L＝100dm3＝0.1m3，水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg。(3)在此过程中，水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(38℃－8℃)＝1.26×107J。(4)该热水器的效率η＝×100%＝×100%＝30%。9
