第十七、十八章达标检测卷一、选择题(每题3分，共30分)1．“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( )A．超声波B．电磁波C．次声波D．激光2．通过核聚变获得核能的是( )A．氢弹B．原子弹C．核电站D．核潜艇3．下列常用电器中，既能接收又能发射电磁波信号的是( )A．汽车导航仪B．电视机C．半导体收音机D．无线话筒4．下列关于波的说法中，正确的是( )A．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在B．声波传入水中就变成了我们看到的水波C．手机通信利用了电磁波中的红外线D．电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场5．在我国西部建有不同类型的发电站，下列发电站发电过程中，利用不可再生能源发电的是( )6．下列关于能源和信息的说法正确的是( )A．当前核电站利用核聚变发电B．太阳能电池板将太阳能转化为内能C．光纤通信利用超声波传递信息D．卫星通信利用电磁波传递信息7．中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是( )A．智能机器人只能通过声音信号控制10
B．北斗卫星导航是通过光纤传递信息的C．无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量D．用5G手机上网是通过电磁波传递信息的8．为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、生活条件，在岛上已安装了太阳能电池板．白天，太阳能电池板给蓄电池充电．晚上，蓄电池为探照灯供电．这样白天与晚上的能量转化形式是( )A．白天：太阳能→内能→电能B．白天：太阳能→电能→化学能C．晚上：化学能→电能→太阳能D．晚上：化学能→电能→化学能9．为进一步强化安全意识与环保意识，近期滨海县安监、环保等多个职能部门联动，对县域内各行各业存在的安全隐患及肆意排污等现象进行彻查，严防企业生产过程中重特大事故的发生．下列有关说法中符合物理知识或规律的是( )A．滨海县濒临黄海，水资源取之不尽、用之不竭，废水可适当排放B．因为气体具有流动性，所以工厂排放的废气不会造成环境污染C．某些工业废料长期随意堆放极易燃爆，燃爆过程中的能量转化类似于内燃机的做功冲程D．工厂在生产过程中排放的烟尘属于分子量级的微粒10．电影纪录片《厉害了，我的国》中介绍：“在无锡的国家重点实验室里，年轻的双手刚刚创造出全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录．”太阳能电池能直接将光能转化为电能．以下说法错误的是( )A．太阳能只能转化为电能B．太阳能是可再生能源C．硅是制作太阳能电池的重要材料D．太阳能电池给我们提供了新的电能来源二、填空题(每空1分，共29分)11．因特网又称________，它利用______________和__________，将分布于世界各地的____________连接起来，用来________信息．12．光导纤维简称光纤，如图所示．从图中可看出，光可从任意弯曲的10
光纤一端传向另一端，似乎光在其中能随意“转弯”，其实这是依靠光在光纤内不断________而实现的，利用光纤来传递电磁波信号，使人类迈上信息高速公路，是华裔科学家高锟的重大贡献．人们能将光和电磁波联系起来，是因为光也是_____________________________________________．13．飞机上高精度定位系统利用了________波对飞机实时定位，该波在真空中的传播速度为________m/s.该波的传播________(填“需要”或“不需要”)介质．如图，将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号，说明________(填“塑料容器”或“金属容器”)对该波有屏蔽作用．14．为了减少传输损耗，现在用高纯度的石英玻璃拉制成光导纤维，来传递光信号．打电话时，电话机把____________变成强弱变化的电信号，电信号进入激光发射机，经能量转换后，辐射出相应的激光信号；光信号沿着________传输到激光接收机，把光信号再转化成相应的____________，受话机又把____________________复原成声音信号，我们就可以听到对方讲话了．15．如图所示是部分电磁波谱的示意图，比较图中所示的五种电磁波可知，其中波长最长的电磁波是________，频率最高的电磁波是____________．16．有一种太阳能凉帽，帽檐上装有一个小电动机带动的小电扇，能朝人的面部吹风，如图所示，它是通过安装在顶部的太阳能电池板把________能转化为________能，再由小电动机将________能转化为________能．10
17．我国是第一个宣布成功实现对“可燃冰”试开采中获得连续稳定产气的国家．“可燃冰”能直接点燃，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，1m3“可燃冰”在常温常压下可释放出164m3的天然气．根据以上信息可知，“可燃冰”是_______(填“可再生”或“不可再生”)能源；若1m3的“可燃冰”产生的天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则可将________kg水从0℃升高到100℃.[q天然气＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]18．车筐里的薄膜是最近安装在扬州街头的公共自行车上的新装备，这块薄膜能吸收________能并转化为电能，从而驱动智能锁等设备．这种薄膜电池一般表面为黑色，这是因为______________________．我们看到落在车筐内火红的枫叶是因为枫叶________太阳光中的红光，如果在暗室里只将蓝色的光照到枫叶表面，会看到枫叶呈________色．19．有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg)，这些汽油完全燃烧产生的热量是________J．若这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为________J.三、解答题(20～22题每题10分，第23题11分，共41分)20．随着社会、科技的进步，手机已经成为寻常之物进入普通人的生活．手机是利用微波来传递信息的，微波是电磁波的一种．同学们在老师的帮助下，探究微波(电磁波)的特性．(1)电磁波能在真空中传播吗？①如图甲，将一部手机(已设置成有声状态)置于玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，然后拨打这部手机，则( )A．能收到呼叫信号，也能听到手机铃声B．能收到呼叫信号，但不能听到手机铃声C．收不到呼叫信号，也不能听到手机铃声D．收不到呼叫信号，但能听到手机铃声②该实验说明________________________________________________．10
③宇航员在月球表面可以利用电磁波传递信息、相互交流吗？答：______．因为_________________________________________________________．(2)怎样屏蔽电磁波？①如图乙，将一部手机(已设置成振动状态)置于一个金属盒中并盖好，再拨打这部手机，则( )A．能收到呼叫信号，因为电磁波能穿透金属盒传播，无孔不入B．不能收到呼叫信号，因为金属对电磁波有屏蔽作用②小华在一次乘坐某商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，请问这是什么原因？_____________________________________________________________________________________________________.(3)微波(电磁波)在我们生活中的其他方面也有应用，家用电器和通信设备中，有不少是利用电磁波工作的，请举一例：__________________________.21．同步通信卫星是在离地面高度为3.6×107m，绕地心转动的圆轨道(同步轨道)上运行的卫星,运行周期跟地球自转周期相同．(地球自转周期约为24h)(1)同步通信卫星绕地球运行时________(填“受”或“不受”)地球的引力，周期约是________h．同步通信卫星相对于地面的建筑物是________的，________颗同步通信卫星基本可以实现全球通信．(2)理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行，若同步通信卫星上的天线脱落，天线________(填“仍然”或“不会”)在同步轨道上运行．(3)地面上的甲、乙两人用卫星电话通过同步通信卫星联系，从甲发出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要________s.10
22．阅读下列短文，回答问题．空中气球发电器太阳能是一种取之不尽的清洁能源，然而在海洋或沙漠地区，虽然阳光充沛，但由于很难建立发电设施，往往白白浪费了丰富的太阳能．以色列研究人员研发的一种漂浮在空中的“太阳能气球发电器”有望解决这一问题．按照设计，实际应用的气球直径将达到3m，并被放飞到离地面几百米的空中，气球表面整齐地贴满两毫米厚的太阳能电池板，获得的电能通过电缆线传送回地面．由于发电器采用球形设计，在一天的不同时间都可以接收阳光的直射，因此大大提高了发电效率．相同时间内，一只直径3m的气球发电器的发电量与25m2的传统太阳能电池板相当．(1)太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的____________．该气球发电器发电是将________能转化为________能后通过电缆线传送回地面．(2)若传统太阳能电池的硅片每平方米提供的电功率为12kW，则一只直径3m的气球发电器的发电功率能给________户用电功率约2.5kW的用户供电．(3)假设火力发电机组能量的转化效率为30%，这种“太阳能气球发电器”每天可以工作10h，每天可以节约________kg标准煤．(标准煤的热值为3×107J/kg)(4)从能源与可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由．23．风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中供路灯照明使用，蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%时停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久．下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率．10
风力发电机太阳能电池板蓄电池最小启动风速1.0m/s电池板的面积0.5m2蓄电池容量150A·h最小充电风速2.0m/s光电转化效率16%额定电压12V最大限制风速12.0m/s最大输出功率400W(1)风力发电机是根据______________原理发电的，利用风力发电时，是将________能转化为电能．(2)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为________W.(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为________m/s.(4)充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过________h.(5)某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V 70W”，路灯共1000盏，每天正常工作10h，则一天消耗的电能为多少千瓦时？10
答案一、1．B 2．A3．A 点拨：电视机和半导体收音机只能接收电台发射的电磁波信号，无线话筒将声音信号转变为电流信号后搭载在电磁波上向外发射，但它不能接收电磁波信号．只有汽车导航仪既可以接收电磁波信号，又可以发送自身所在位置的电磁波信号．4．D 点拨：麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实电磁波存在，故A错误；声波传入水中仍然是声波，故B错误；手机通信利用电磁波中的微波传递信息，故C错误；电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，故D正确．5．A 6．D7．D 点拨：智能机器人可以用电磁波来控制；北斗卫星是通过电磁波来传递信息的；任何汽车行驶都需要消耗能量．8．B 点拨：白天，太阳能电池将太阳能转化成电能，给蓄电池充电是将电能转化成化学能．晚上，蓄电池给探照灯供电是将化学能转化成电能再转化成光能．9．C 点拨：滨海县虽然濒临黄海，水资源较丰富，但不是取之不尽、用之不竭的，废水随意排放会造成水污染．故A错误．空气虽然具有流动性，有一定的自净能力，但是不可以随意排放废气，否则会造成严重的环境污染．故B错误．工业废料长期随意堆放极易燃爆，燃爆过程中的能量转化类似于内燃机的做功冲程，都是内能转化为机械能的过程．故C正确．工厂在生产过程中排放的烟尘属于固体颗粒，属于微米量级或更大量级的微粒，不是分子量级的微粒．故D错误．10．A二、11．互联网；通信线路；电磁波；电脑(计算机)；传递12．反射；电磁波 点拨：光纤通信利用了光在光导纤维中发生全反射的原理传播信息；人们能将光和电磁波联系起来，是因为光也是电磁波．13．电磁；3×108；不需要；金属容器点拨：飞机上高精度定位系统可对飞机实时定位，该系统定位时利用了电磁波；电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s.电磁波的传播不需要介质，在真空中可以传播，在介质中也可以传播．将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号，说明金属容器对电磁波有屏蔽作用．14．声音信号；光纤；电流信号；强弱变化的电流信号10
15．红外线；γ射线 点拨：相邻两个波峰之间的距离是波长，从题图中看出，越向右波峰间的距离越大，波长越长，题图中红外线的波长最长．电磁波波长越短，频率越高，题图中γ射线的波长最短，故γ射线的频率最高．16．太阳；电；电；机械 17．不可再生；1.64×10418．太阳；黑色表面吸收所有色光；反射；黑 点拨：车筐里的薄膜是太阳能电池板，太阳能电池在工作时将太阳能转化为电能；黑色物体可以吸收所有色光，所以薄膜电池一般表面为黑色；不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，物体只反射与物体颜色相同的光，红色的物体只反射红光，所以我们能看到火红的枫叶是因为枫叶反射太阳光中的红光；如果在暗室里只将蓝色的光照到枫叶表面，蓝光会被吸收，没有反射光线进入人的眼睛，所以会看到枫叶呈黑色．19．4.6×105；1.38×105 点拨：汽油完全燃烧产生的热量Q＝mq＝10×10－3kg×4.6×107J/kg＝4.6×105J；输出的有用机械能E＝30%Q＝30%×4.6×105J＝1.38×105J.三、20．(1)①B；②电磁波可以在真空中传播，但声音不能在真空中传播；③可以；月球表面虽然是真空，但电磁波可以在真空中传播 (2)①B；②电梯是金属制成的，它能屏蔽电磁波 (3)电视节目的发射和接收、无线电广播的发射和接收、微波炉、雷达等21．(1)受；24；静止；3 (2)仍然 (3)0.4822．解：(1)核聚变；太阳；电 (2)120 (3)1.2×103 (4)对环境的污染小；节约石油、煤炭等化石能源．点拨：(2)这只发电器的发电功率P＝25×12kW＝300kW，可供给的用户n＝＝＝120(户)．(3)每天的发电量W＝Pt＝300kW×10h＝3×3.6×109J，消耗的内能Q＝＝J＝3.6×1010J．节约煤的质量m＝＝kg＝1.2×103kg.23．解：(1)电磁感应；机械 (2)80 (3)6 (4)14.4(5)由题意可得，路灯的总功率P＝70W×1000＝70000W＝70kW，每天正常工作10h，这些路灯一天消耗的电能W＝Pt＝70kW×10h＝700kW·h.点拨：(1)风力发电机是根据电磁感应原理发电的，利用风力发电时，是将机械能转化为电能．(2)由表格中数据可知，电池板的面积为0.5m2，光电转化效率为16%，则太阳能电池板的输出功率P输出＝P0×0.5m2×16%＝10
1000W/m2×0.5m2×16%＝80W．(3)由题知，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即P＝kv3，由表格中数据可知，发电机的最大输出功率为400W、最大限制风速为12.0m/s，则400W＝k×(12.0m/s)3，则k＝，由P＝kv3可得，风力发电机的输出功率为50W时的风速v＝＝＝6m/s.(4)充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，由P＝UI得输出电流I＝＝＝A，由题知，使用时放电至余留20%时停止电能输出，则放电量Q＝150A·h×(1－20%)＝120A·h，由I＝可得放电时间t＝＝＝14.4h.10
