1、第二十四讲 信息 能源一、选择题1(2016郴州)关于电磁波, 以下说法正确的是( A )A微波炉利用电磁波加热食物B石块落入水中可以产生电磁波C有线电话通过电磁波传递信息D电磁波在真空中传播速度为 3105 m/s2(2016遵义)2016 年春节联欢晚会上 ,推出了“全民抢红包”活动,观众通过手机微信的“摇一摇”入口,就可以参与抢红包,手机抢红包过程中用来传递信息的是 ( C )(导学号 00712356)A声波 B空气C电磁波 D光导纤维3(2016株洲)下列设备工作时 ,接收但不发射电磁波的是( A )( 导学号 00712357)A收音机 B移动电话C通信卫星 D倒车雷达4下面选项跟
2、互联网无关的是( D )Awifi BQQ 聊天C摇微信 D飞鸽传书5(2016广州)使用蓝牙耳机接听手机来电 ,信号传输示意图如图所示,蓝牙通信的电磁波 ( B )(导学号 00712358)A是蓝光B波长比手机通信的电磁波短C在真空中传播速度为 340 m/s D在真空中传播速度比手机通信的电磁波小6(2015黄冈)无需 wifi 信号 ,点亮 LED 灯就能上网,复旦大学成功实现了这一国际前沿通讯技术,在 LED 灯中安装一个微芯片,便可让其变成无线网络发射器。点亮 LED灯,灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网。下列有关说法错误的是( B )(导学号 00712359)
3、A. 有 LED 灯光的地方就有网络信号 B. 点亮 LED 灯上网不是利用电磁波传播信号C与用 wifi 信号上网相比, 光由于直线传播不能穿墙而过,故网络信息更加安全 D. 与用 wifi 信号上网相比, 没有大功率的无线通讯设备,局部电磁辐射大大减弱7(2016怀化)下列属于一次能源又属于可再生能源的是( D )( 导学号 00712360)A石油 B电能 C天然气 D水能8(2015北京)科技小组的同学们调查发现 ,北京地区存在几种不同类型的发电站,如图所示。下列发电站发电过程中,利用不可再生能源发电的是( A )9(2015河池)如图所示是核电站工作的流程图。关于流程图中各装置的能量
4、转化,下列说法错误的是( B ) (导学号 00712361) 核 反 应 堆 蒸 汽 轮 机 发 电 机 各 种 用 电 器A核反应堆将核能转化为内能B蒸汽轮机将机械能转化为内能 C发电机将机械能转化为电能D各种用电器将电能转化为其他形式的能10(2016德州)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,关于它们下列说法正确的是( D )(导学号 00712362)A. 太阳能、风能、天然气是可再生能源B. 光纤通讯主要利用电信号传递信息 C. 超导体材料可以应用于任何电器并使其效率提高 D. 大亚湾核电站利用核裂变释放的能量来发电11(2016黄石)下列关于能源与可持续发展及信息的传递的叙述
5、中正确的是( D )(导学号 00712363)A太阳内部每时每刻都在发生裂变释放巨大的核能B石油是可再生能源C激光在光导纤维中始终沿直线传播D黄石交通广播电台的频率是 103.3 MHz,广播电台发射的电磁波是靠迅速变化的电流实现的二、填空题12(2016钦州)人们外出旅游时不再用纸质地图 ,而是利用手机导航来识别旅游线路,手机上显示的线路图像信息是通过_电磁波_来传送的,这些图像信息_能_(选填“能”或“不能”)在真空中传播。13(2016滨州)手机已经成为人们必备的通讯工具。它是通过_电磁波_传递信息的。随着手机充电技术的不断发展,无线充电、太阳能充电等先进技术逐步走入我们日常生活之中。
6、如图所示是一款手机无线充电实物图,在给手机充电的过程中,电能转化为_化学_能。人类是在能量的转化或转移的过程中利用能量,而能量的转化和转移是有_方向_的,因此可利用的能源是有限的。14(2016泸州)我国核动力潜艇 “长城号”利用核反应堆中发生的_核裂变_(选填“核裂变”或“核聚变”)提供动力 ,核能属于_不可再生_( 选填“可再生”或“不可再生”)的新能源。潜艇在上浮过程中,尚未露出水面之前所受到的浮力大小_不变_( 选填“增大” “不变”或“减小”)。( 导学号 00712364)15(2016葫芦岛)今年,我国在 “人造太阳”的项目中取得重大突破。如图是实验室内的场景, “人造太阳”是利
7、用氢核_聚_(选填“裂”或 “聚”) 变来获得巨大能量的,利用“人造太阳”发电可缓解电力紧张,电能是_二次_(选填 “一次”或“二次”) 能源。 16如图为以太阳能为能源的一种新型汽车。它的外形呈流线型,主要由太阳能电池板和电动机构成。请说出对应的物理知识(两条) 。(1)_物理信息:太阳能电池板;物理知识:太阳能转化为电能_;(2)_物理信息:太阳能汽车外形呈流线形;物理知识:在快速行驶中能使受到的气流阻力减小_。三、综合应用题17如图所示的太阳能热水器,它的水箱容量为 160 L,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为 50%,在与太阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P100
8、0 W。如果将整箱水的温度从 30 加热到 80 ,需要阳光照射 5 h,那么:(1)一箱水需要吸收的热量是多少?(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克煤气所放出的热量? 煤气的热值为 4.2107 J/kg(3)热水器上集热器的面积至少要多大? 水的比热容是 4.2103 J/(kg)。( 导学号 00712365) 解:(1)由 可得水的质量 mV 1.010 3 kg/m3160103 m3160 kg,水吸mV收的热量 Q 吸 cm (tt 0)4.2 103 J/(kg) 160 kg(80 30 )3.3610 7 J (2) 根据题意可知:Q 放 Q 吸 3.3610 7 J,Q
9、放 mq ,这些热量相当于完全燃烧煤气所需的质量 m 煤气 0.8 kg (3)这台太阳能热水器获得的辐射功率 P 太Q放q 3.36107 J4.2107 J/kgS1000 W/m2,由 P 可得太阳辐射 5 h 获得的太阳能 W 总 P 太 tS1000 WtW/m253600 s,由 100%可得 Q 吸 W 有 W 总 50%S1000 W有W总W/m253600 s50%;热水器集热器面积 S Q吸1000 W/m253600 s50%3.74 m 23.36107 J1000 W/m25360050%18(2016湖北模拟)如图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯,路灯的
10、额定功率为 0.12 kW,光电池接收太阳光辐射的功率为 1 kW,吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示,风能转化为电能的效率为 4%,光电池将光能转化为电能的效率为 光 。风速/(m/s) 2 4 6 8 10 12 16风功率/W 15 125 420 1000 2000 3375 8000(1)无风的晴天,光照 6 h,太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作 10 h,则路灯消耗的电能是多少 kWh?光电池将光能转化为电能的效率 光 为多大? (2)在有风的晴天,经 3 h 的光照和风吹,路灯可正常工作 7 h,则当时的风速为多大?(导学号 00712366)解:(1)
11、路灯工作 t110 h 消耗的电能 W 电 1P 灯 t10.12 kW10 h0.12 kW10 h1.2 kWh;光照 t26 h,光电池接收的太阳能 W 光 1 P 光 t21 kW6 h6 kWh;光电池将光能转化为电能的效率 光 100% 100%20% (2)路灯工作W电 1W光 1 1.2 kWh6 kWht37 h 消耗的电能 W 电 2P 灯 t30.12 kW7 h0.84 kWh;光照 t43 h,光电池接收的太阳能 W 光 2P 光 t41 kW3 kWh;根据公式 光 100%可知光电池产生的W电W光电能 W 光电 光 W 光 220% 3 kWh0.6 kWh;风力发电机产生的电能 W 风电 W 电2W 光电 0.84 kWh0.6 kWh0.24 kWh;根据公式 风 100%可知消耗的风W风 电W风能 W 风 6 kWh;风的功率为 P 2 kW,根据风功率W风 电 风 0.24 kWh4% W风t4 6 kWh3 h与风速之间的关系可知此时的风速为 10 m/s。