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其次十一、二十二章学情评估一、选择题(每题3分,共30分)1.以下物理现象中,不属于电磁波应用的是()2.下列关于声和电磁波的说法正确的是()A.我国自行研制的北斗卫星导航系统传递信息是利用电磁波B.微波炉内的微波是一种波长很长、频率很低的电磁波C.声和电磁波的传播都须要介质D.电磁波的传播速度比超声波的传播速度慢3.电磁波的频率与波长的大致分布如图所示,下列说法正确的是()A.紫外线属于可见光B.红外线的波长比可见光的短C.X射线的频率比无线电波的低D.可见光与γ射线在真空中传播的速度相等4.智能手环(如图所示)可随时记录佩戴人的运动数据,且能将数据无线传输到手机上显示,将数据从智能手环无线传输到手机是利用了()A.光纤B.电磁波C.超声波D.次声波5.下列关于信息的说法正确的是()A.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的B.电磁波在任何介质中的传播速度都为3.0×108m/sC.WiFi上网是当今广泛运用的一种无线网络传输技术,它用超声波来传递信息D.微波可以传递信息,且具有能量6.电磁波在我们的生产、生活以及科学探讨中扮演着特别重要的角色。下列关于电磁波的说法中错误的是()A.“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息B.导线中的电流快速变更会在空间产生电磁波C.微波炉是用电磁波来加热食品的D.光不是电磁波7.关于信息、能源和材料,下列说法不正确的是()A.自然气是不行再生能源B.光纤通信利用电信号传递信息C.节能光源LED灯的核心元件是发光二极管,发光二极管的主要材料是半导体D.目前投入生产的核电站是利用核裂变获得核能的8.据报道,日本政府支配把福岛核电站废水倾倒进太平洋,引起世界各国的反对和抗议。如图所示的是日本福岛核电站泄漏事故后所囤积的百万吨核废水。关于核能下列有关说法正确的是()A.核废水不会产生环境污染,可随意处置B.核电站是利用核裂变的链式反应获得核能的C.核能是可再生能源D.人类已经完全驾驭和平利用核能的技术,因此根本不必担忧能源危机9.近年来,我国科技创新实力日益凸显,各种新技术、新能源、新材料、新装置等科技成果不断涌现。例如:2017年,我国海疆“可燃冰”(自然气水合物)首次开采胜利;2024年深海潜水器“奋斗者”号实现海底水声定位;2024年,我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟;2024年,5G信号的推广运用……关于上述新科技成果,下列说法中正确的是()A.可燃冰属于可再生能源B.“奋斗者”号水声定位主要是利用声音传递能量实现的C.核聚变获得核能的方式与一般核电站一样D.5G和4G通信信号的波在真空中传播的速度相同10.关于水资源危机的主要缘由,下列说法错误的是()A.人类对水资源的过量运用B.水被污染C.水的汽化D.能被人类干脆利用的淡水资源太少二、试验题(11题、12题8分,13题11分,14题6分,共33分)11.探究电磁波产生的试验过程如下。(1)试验:打开收音机开关,旋至没有电台的位置,将音量开大。取一节电池和一根导线,拿到收音机旁边。先将电池的负极向下放在锉上,再把导线的一端与电池的正极相连,导线的另一端应当__________________,发生的现象是________________________________。(2)分析论证:产生上述现象的缘由是________。A.导线在锉面上滑动产生的声音,经过空气传到收音机,被收音机反射而形成B.导线在锉面上滑动产生的声音,经过空气传到收音机,被收音机接收再放大而形成C.导线在锉面上滑动,引起电流的快速变更,产生电磁波,被收音机接收而形成D.以上三种说法都不正确(3)试验结论是____________________________________。12.“夸父一号”(如图1所示),先进天基太阳天文台(简称:ASOS),是由中国太阳物理学家自主提出的综合性太阳探测专用卫星。ASOS支配以太阳活动第25周峰作为契机,实现中国综合性太阳卫星探测零的突破。“夸父一号”的科学目标简称为“一磁两暴”,“一磁”即太阳磁场,“两暴”即指太阳上两类最猛烈的爆发觉象——耀斑爆发和日冕物质抛射,即观测和探讨太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射的起源及三者之间可能存在的因果关系。北京时间2024年10月9日7时43分,中国在酒泉卫星放射中心运用长征二号丁运载火箭,胜利将“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星放射升空,卫星进入预定轨道。(1)太阳为地球供应着巨大的能量,而太阳的能量是来自太阳内部每时每刻都在发生的__________(填“核聚变”或“核裂变”)反应。(2)“夸父一号”太阳探测卫星是通过________将探测的数据传回地球的。(3)由于日冕物质抛射,可产生定向、高能的“太阳风”,其实质是高速带电粒子流。当太阳风吹到地球旁边时,这些高速带电粒子定向移动形成电流,由于________原理,其产生磁场对地球磁场相互作用,影响了人类的短波通讯。(4)某小组对“夸父一号”运行时的能量来源产生深厚爱好,想测量出“光线垂直射入太阳能电池板时,单位时间内太阳能电池板产生的电能大小”。他们接受大功率白炽灯照耀的方式模拟“夸父一号”运行,且打算用停表、电流表、电压表、太阳能电池板等材料进行试验测量:①请你帮爱好小组设计电路图(图2);②该试验小组依据电路图进行试验,使大功率白炽灯垂直照耀太阳能电池板,在单位时间内测量出物理量,进而计算出单位时间内太阳能电池板产生的电能大小。13.微波炉是人们用来加热食品的常用灶具之一。微波是一种高频电磁波,它能穿透陶瓷、玻璃、耐热塑胶等材料。微波炉运用的微波频率为2450MHz。(1)为了用电平安,微波炉应当运用________(填“两脚”或“三脚”)插头。(2)用微波炉加热饭菜时,应选用________(填“不锈钢”“铁”或“玻璃”)容器来加热,加热过程中是将______能转化为内能。(3)小明想知道微波炉的加热效率,他用电能表(如图所示)、温度计等工具进行了如下试验:A.在杯中装有质量为m的冷水,测出水的初温为t0;B.把杯子放进微波炉,并选择高温挡;C.将微波炉定时器旋转到两分钟的位置,同时记录电能表指示灯在这段时间内闪耀的次数n;D.加热结束后,快速测出水的末温t。①以上试验中,还缺少一个步骤,请你补上这个步骤:______________________。②电能表指示灯闪耀一次,用电器消耗的电能E0=________J。③微波炉的加热效率的表达式η=______________(用字母表示,水的比热容为c)。(4)请你利用身边的器材,检验家里的微波炉是否有微波泄漏。(5分)①试验器材:______________________________________;②检验方法:______________________________________。14.小明同学在运用洗手间水龙头时发觉:当手伸到水龙头下的窗口前时,水龙头出水,当手离开时断水,如图所示。小明听老师说,这是一种由红外线限制的自动出水龙头。他猜想:任何物体都会向外辐射红外线,水龙头自动出水可能是温度较高的手辐射的红外线被窗口接收,使限制阀打开而出水。请你帮他设计试验来验证猜想是否正确。(1)试验器材:_________________________________________。(2)试验步骤:____________________________________________。(3)试验结论:_______________________________。三、综合应用题(每空1分,20题4分,21题8分,22题12分,共37分)15.模拟信号在传输过程中会丢失信息,而且抗干扰实力不强,保密性也很差,信号衰减厉害。数字信号在传输过程中,抗干扰实力____________,保密性____________。16.手机已经进入“5G”时代,所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的__________(填“超声波”或“电磁波”);手机中科技含量最高的元件是芯片,芯片的核心部分主要是由__________(填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的;智能手机传递信息的电信号接受__________(填“模拟”或“数字”)信号。17.生活中物理学问无处不在,例如:在光纤通信中,激光信号经漫长而曲折的线路,从放射端靠光纤壁持续地____________(填“直线传播”“反射”或“折射”)到达接收端,这样就把信息传到远方;无线蓝牙耳机充电时,将蓝牙耳机放入电池仓,就能实现无线充电,是利用了________________原理。18.早在100多年前,贝尔试验室就有了用“光话”替代电话的设想,后来科学家利用强光源产生的________,以及光导纤维技术,最终让光纤通信成为现代通信的重要方式。如图所示的是光导纤维工作示意图,光导纤维能传导光的基本原理是________________。19.依据材料信息及所学学问回答问题。一般来说,地磁要素的变更是很小的,但是当太阳黑子活动猛烈的时候,会放出相当于几十万颗氢弹爆炸威力的能量,同时喷射出大量带电粒子,这些带电粒子运动速度极快,射到地球上形成的强大磁场会透加到地磁场上,使正常状况下的地磁要素发生急剧变更,引起“磁暴”。发生“磁暴”时,地球上会出现很多意外现象……(1)氢弹爆炸将________能转化为________能。(2)太阳喷射出的大量带电粒子为什么会形成强大的磁场?请你用学过的学问进行合理猜想:____________________________________。(3)当“磁暴”发生时,地球上可能会出现的现象有________。A.引发大面积停电事故B.无线电广播突然中断C.河水无法向低处流淌20.如图所示的是我国某年的能源结构的统计图,依据此图的数据,请你完成下列各题。(1)总结出一条能源结构状况:_________________________________。(2)提出解决这种状况的合理化建议:__________________________________。21.阅读短文,回答问题。信息高速路现代“信息高速马路”是微波通信、卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。卫星通信是通过微波实现的,当前它已成为国际通信的主要手段之一。微波是电磁波家族中的一员,其在真空中传播速度与光速一样,约为每秒30万千米。微波的传播是沿直线传播,遇到障碍物会被反射和阻挡,需每隔50km左右就要建设一个微波中继站。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站,所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站,也就是卫星通信。卫星通信的优点是通信距离远,覆盖范围大,不受地理条件限制,能进行多址通信。但卫星通信也有一些明显的缺点,首先卫星造价较高,而且由于通信卫星定位在距离地面很远的同步轨道上,所以卫星通信会有零点几秒的时间延迟。此外,运用微波通信简洁被窃听,保密性较差。光纤通信弥补了卫星通信的这些缺点,通过激光在光导纤维中传输信号。由于激光的频率远高于微波,所以它根本不受其他无线电波信号的干扰,从而保证了传输的稳定性。而且,光纤传输可以满意大容量、高速通信的须要。一根直径不到1.3cm的由32根光纤组成的光缆,能容许50万对用户同时通话,或者同时传送5000个频道的电视节目。我国目前国内电信网、因特网和有线电视网的主要干线部分已普遍接受了光缆线路,而且还铺设了数条越洋国际光缆。但与卫星通信相比仍具有架设线路受地理条件限制、光缆易被拉断等缺点。卫星通信和光纤通信相辅相成,成为现代“信息高速马路”的两大支柱。请依据材料,回答下列问题:(1)微波在真空中的传播速度为________m/s。(2)地球同步通信卫星做微波通信的中继站,以地面为参照物它是________(填“运动”或“静止”)的。(3)家庭用的有线电视主要是通过________通信方式传输信号的。(4)微波通信卫星定位在离地球表面3.6×104km的地球静止轨道上,试用计算说明卫星通信至少会有多少秒的时间延迟?22.同学们学习了“能源与可持续发展”的内容后,知道热电站既能发电,又能供热,随着热电站技术不断更新,煤的燃烧程度比传统火电站更充分。为深化了解,他们对某热电站进行调查,获得信息如下:工作时间燃煤发电总功率废气向周边居民供热20h4000t5×105kW3.4×1013J(1)4000t煤完全燃烧放出多少热量?(q煤=3×107J/kg)(2)20h发电多少焦耳?(3)该热电站的能量利用率是多少?(保留一位小数)(4)请你结合以上信息,写出提高热电站能量利用率的方法。
答案一、1.C2.A3.D4.B5.D6.D7.B8.B9.D10.C二、11.(1)在锉面上滑动;收音机发出“咔咔”的声音(2)C(3)快速变更的电流可以产生电磁波12.解:(1)核聚变(2)电磁波(3)电生磁(4)①如图所示。13.(1)三脚(2)玻璃;电(3)①关闭其他用电器②1125③eq\f(cm(t-t0),nE0)(4)①手机、固定电话、微波炉②先用手机拨通家里的固定电话,当固定电话的铃声响起时,将手机放入微波炉内,并关上微波炉门,视察家里的固定电话的铃声有无变更。若铃声减弱直至无声,则说明微波炉的防泄漏功能较强;若仍能听到铃声,则说明微波炉的防泄漏功能存在问题14.(1)相同的塑料杯3个、等质量的不同温度的水、红外线限制的自动出水龙头、刻度尺(2)取3个相同的塑料杯分别装入等质量的不同温度的水,以相同的方式将杯子渐渐靠近水龙头的红外线
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