高中试卷答案网2023中考一轮复习单元提优卷——电磁波和现代通信 能源与可持续发展
一、单选题(每题2分，共24分)
1．2022年北京冬季奥运会是中国历史上第一次举办冬季奥运会，北京、张家口同为主办城市，也是中国继北京奥运会、南京青奥会之后的中国第三次举办的奥运赛事。有关赛事中的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．要想把比赛实况进行全球转播，至少需要3颗地球同步卫星
B．南京市科利华中学的学生想要看直播，直播信息是通过超声波传递过来的
C．比赛用模拟信号进行信息传递，这种信号形式简单，抗干扰能力强，还可进行加密
D．为了在相同的时间内传输更多的信息，我们应该选择长波作为信息传播的载体
2．观看了《流浪地球2》，小帆认识到了信息、能源和材料的重要性，他决定珍惜青春时光，努力学习科学文化知识。他收集到了以下信息，其中说法不正确的是（ ）
A．太阳能、风能、天然气都是可再生能源
B．北斗卫星导航系统传递信息利用的是电磁波
C．发光二极管的核心部件是半导体材料
D．能量的转化和转移具有方向性，在转化和转移过程中能量的总量总保持不变
3．如图所示，光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不发生折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（ ）
A．光线CD的入射角将增大 B．点D将要向右侧移动
C．信息传输所需时间更少 D．∠BCD将减小
4．中国国家航天局宣布，2018年5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“鹊桥号”中继星发射升空，为“嫦娥四号”月球探测任务提供地月间的中继通信，负责地球与未来“嫦娥四号”通信的中继接力，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．中继星与地月间不可能靠电磁波通信
B．地球和太阳系中的其他行星起源于不同的星云
C．发射当天地球运行在绕太阳公转轨道中的夏至与秋分之间
D．月球的自转周期和公转周期相同，人类只能看到月球的正面
5．在一堂物理活动课上，同学们正以“假如没有了…”为主题展开讨论．以下是几位同学提出的五个具有代表性的观点 ①假如没有了地球引力，物体的质量仍然存在；
②假如没有了导体的电阻，导线将无法导电；
③假如没有了磁体周围的磁场，世界上就再也不会有电流的产生；
④假如没有了摩擦力，一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车；
⑤假如没有了电磁波，我们将无法进行信息交流．其中合理的是（ ）
A．①④ B．③④⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤
6．如图是电磁波家族，各种电磁波在真空中的传播速度相同。目前主流的无线wifi网络常用的频率约是2.4GHz（=2.4×109Hz）。根据所给信息，你可以推测wifi 信号是（ ）
A．红外线
B．紫外线
C．波长比可见光波长更长的电磁波
D．在真空中传播速度比可见光小的电磁波
7．中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法不正确的是（ ）
A．智能机器人能完成实时图像传输、语音识别、自动避障等重要功能
B．2020年5月，珠峰登顶测高运用了北斗卫星系统，该系统是通过电磁波传递信息
C．无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装备操纵的不载人飞机
D．“5G”采用波长为1～10毫米的微波更好地传递信息，微波在真空中的传播速度大于光速
8．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．手机通话是利用微波来传递信息的 B．光在光导纤维内壁上多次折射传递信息
C．煤、太阳能和天然气都是可再生能源 D．核反应堆通过可控聚变反应释放核能
9．普通白炽灯正常工作时消耗的电能有90％因发热而损失，而新型的LED灯（发光二极管）发光时几乎不发热，从而减小了电能的损失，成为科技创新的重要领域之一。下面有关普通白炽灯和LED灯工作过程的比较说法不正确的是（ ）
A．普通白炽灯正常工作时消耗的电能转化为光能和机械能
B．LED灯的发光原理是由电能直接转化为光能
C．普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为光能
D．LED灯提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源
10．下列选项可能符合汽车热机能量流向的是（ ）
A． B．
C． D．
11．如图是景观照明灯，其“头顶”小风扇、“肩扛”光电池板、“腰挎”照明灯、“脚踏”蓄电池很是威武！下列关于它的说法正确的是（ ）
A．风吹小风扇发电时，将电能转化为机械能 B．光照光电池板发电时，将电能转化为光能
C．照明灯工作时，将光能转化为电能 D．蓄电池放电时，将化学能转化为电能
12．小明想对小区路灯进行自动化管理，设计电路如下图所示．其中光控开关的工作原理是：光敏电阻R2的阻值与光照度之间的关系如表格所示，闭合开关S1，当R2两端电压达到3V时，开关S2就自动连接ac ，使路灯L 点亮．电压达不到3V时，开关S2就会自动连接ab.使路灯L 熄灭．对此，下列说法不正确的是（ ）
A．路灯L 标有“220V 40W ”字样，则该路灯正常工作时通过的电流约0.18A；
B．当光照度降低时，光敏电阻R2的阻值增大，其两端电压也随之变大；
C．如果控制电路电源电压恒为4.5V，R1的阻值为10Ω，则当光照度为15勒克斯时，路灯刚好发光；
D．这种路灯的光控开关相当于定时开关，每天定时闭合与断开．
二、填空题(26分)
13．在图书馆里，智能机器人可以辅助或替代图书馆管理员的工作，提供整理图书、读者咨询等服务。读者与智能机器人图书管理员“小i”对话，咨询某图书所在位置，“小i”需将读者的声音信号转化为电流信号，这与_________（ 选填“发电机”或“电动机”）的原理相同；在阳光充足的时候，“小i”可以通过将_________能转化为电能，实现无线充电；“小i”也提供无线上网服务，它与互联网之间通过__________来传递信息。
14．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过________进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，电能是________（选填“一次”或“二次”）能源。
15．2022年4月21日，长约400m的复兴号列车成功实现单列时速435km/h相对交会时速870km/h，创造了高铁动车组列车交会速度世界纪录，图示复兴号列车采用全新流线型车头可以降低运行中受到空气的______，随车配备的wifi网络是通过______传递信息实现无线上网的；每两个座位都有一个充电插口，这些充电插口连接方式是______；某次列车匀速完全通过长3200m的隧道用时40s，通过隧道速度为______m/s。
16．北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，卫星是使用______与地面站通信的，而光纤传递信息利用了光的______（选填“反射”或“直线传播”）原理，太阳能可以通过太阳能电池转化为电能，再以化学能的方式存储在太阳能电池里，但这些化学能却无法自动转化为太阳能，该现象说明能量的转化具有______性。
17．2022年2月爆发的俄乌冲突导致油价上涨，石油属于_______能源（填“可再生”或“不可再生”）；汽油机的压缩冲程是通过______方式增加空气和燃料混合气体内能的，如图是科技小组做的热机工作原理的模拟实验，在玻璃管中先加入少量酒精，将橡皮塞放入玻璃管并向下压缩气体、然后用电子点火器点火，橡皮塞会向上弹出。橡皮塞向下压时，其能量转化与汽油机工作四冲程中的______冲程相同；点火后橡皮塞向上弹出，玻璃管内气体内能______。
18．目前，我国核电站只能利用原子核的_________（选填“聚变”或“裂变”）释放的核能来发电。核动力航母是我国目前需要攻克的技术难题，其动力原理是反应堆通过核反应，产生大量的热量，用来给水蒸气加热，高温水蒸气推动轮机转动，从而推动庞大的航母前进。核反应是将核能转化为_________能，再利用高温水蒸气做功，转化为_________能。
19．如图所示的“翔龙”无人机是我国中航工业自主研究和生产的一种高速隐身侦察机。机身涂有特殊涂层、打磨成完美的流线造型，正常巡航速度100m/s。
（1）涂层材料极易 ___________（选填“吸收”或“反射”）雷达发射的电磁波；
（2）“翔龙”无人机的升空原理与 ___________（选填“火箭”或“风筝”）相同；
（3）若“翔龙”正常巡航每小时平均消耗航空燃油45kg，则该无人机的平均“百公里能耗”为 ___________J。（航空燃油的热值为4.8×107J/kg）
三、解答题(50分)
20．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声
(1)这一现象验证了 ________ 的存在；
(2)现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析：收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是 ______ ；
(3)谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，原因是 ______ ；
(4)请设计一个实验验证你的判断： ______ 。
21．“月下棹神舟，星夜赴天河”，2021年10月16日，在酒泉卫星发射中心载人航天发射场，翟志刚、王亚平、叶光富三位中国航天员乘神舟十三号再征太空（如图1），开启了中国空间站有人长期驻留的时代；
（1）如图2所示，长征二号F运载火箭正在发射的情景，它使用液态氢做燃料，主要是因为液态氢具有较大的_______；
（2）火箭发射塔修建在水池上，火箭发射时，会看到大量的“白气”，这是由于水蒸气遇冷_______；
（填物态变化名称）形成的小小的水滴。为了防止大气与火箭表面产生的剧烈摩擦使火箭烧毁，火箭必须由熔点_______（选填“高”“低”）的材料制成；
（3）高压燃气把火箭推向太空的过程中，其内能会_______（选填“增大”“减小”或“不变”），其原理与热机的_______冲程相同；
（4）12月9日宇航员王亚平在空间站进行了太空直播授课，实现了天地互动，所需的电能主要来源于太阳能帆板；如图3所示，太阳能帆板是一种把太阳能转化为_______能的装置，它相当于电路中的_______。
22．同学们，你们听说过电磁波的屏蔽吗，怎样屏蔽电磁波呢？动手做一做。
(1)先将手机放置在纸容器中，盖上盖，再打电话呼叫容器中的手机，注意将手机设置到响铃状态。这时，手机____（选填“能”或“不能”）收到呼叫信号。
(2)将手机放置在金属容器中，盖上盖，打电话呼叫金属容器中的手机。这时，手机____（选填“能”或“不能”）收到呼叫信号。活动表明，金属容器____（选填“能”或“不能”）屏蔽电磁波。
你能运用以上所得知识解释以下现象吗？试试看。
谢老师在一次乘坐市中心商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号。请解释此现象。
答：______。
23．同学们参观省科技馆后，仿做了“牛顿车”进行探究实验，如图甲所示，将橡皮筋的两端拴在小车右端的两个小钉上，用一根细线拴住橡皮筋中部，线的另一端拴在小车左端的小钉上，使橡皮筋被拉长了，这时将电池放在橡皮筋中间如图所示的位置，用火烧断细线后，电池向右运动，而小车向左运动。
（1）该实验现象应用到的物理原理是：______（写出一条即可）；
（2）小芳想探究小车运动的距离与哪些因素有关．根据所学物理知识和生活感受，作出以下猜想：
猜想一：小车运动的距离与小车的质量有关；
猜想二：小车运动的距离与橡皮筋的伸长量有关．
①要验证猜想一，实验中应保持橡皮筋的伸长量不变，只改变______，测量并记录小车运动的距离；
②验证猜想二时，小芳将小车放在水平木板上，保持小车质量不变，只改变橡皮筋的伸长量，测量并记录小车运动的距离，并作出了小车运动的距离s随橡皮筋伸长量x变化的关系图像，如图乙所示，根据图像可以判断猜想二是______（选填“正确”或“错误”）的；
③小车运动的距离还与哪些因素有关，请你提出一种合理猜想：______；
（3）如果小车放在光滑的水平面上（忽略一切阻力），用火烧断细线后，小车最终将______；
（4）用火烧断细线后，能量转化的情况是______，在整个能量转化的过程中，能量的总量______（选填“不变”或“变小”）。
24．某小组的同学研究水受到太阳照射时升温的情况，对水温上升快慢的影响因素进行了猜想：
猜想1：太阳光照时间 猜想2：水量的多少 猜想3：水受到的光照面积（简称受光面积）
（1）关于猜想1：小明同学认为借助 _________（选填“功率”或“效率”）的概念可以判断猜想1是错误的；
（2）在研究猜想2时，小明利用图甲所示的装置，分别在玻璃水槽中装入不同质量的水，发现在相同的照射时间中，水质量越大，水温变化越慢。这样的操作过程 ___________（选填“合理”或“不合理”），理由是 ___________ ；
（3）为研究猜想3，小明准备了三个侧面大小相同而厚度稍有不同的透明玻璃水槽（有盖，忽略水微弱形变带来的受光面积变化），在水槽A中装满水使光垂直照射在透明水槽的表面。同学们记录了A水槽中水温随照射时间的变化情况，如下表所示。
①请在图乙中描点作出ΔT﹣t图像；( )
②为进行对比，小明应在水槽 ___________（选填“B”或“C”） 中装入水，再进行实验；
③小明发现经过一段时间后，水温趋于稳定。小明了解到，水接受太阳辐射的同时，也在对周围环境放热。已知水的受光面积为S，此时太阳光单位面积辐射功率为P1，水每侧单位面积（研究中忽略薄水槽较小的侧、底面积）对周边的散热功率为P2，则利用给定的字母写出水温稳定时，水对太阳能的吸收效率为 ___________。
25．有一款太阳能电池板，它能确保与日照方向始终垂直，使其吸收的太阳能最多。该电池板有自动清洁装置，使得它的工作效率比沾满灰尘的电池板更高，电池板相关参数如下表；
叶片面积 光电转换效率 充电效率 清洁功率
25m2 20% 84% 1kW
（1）太阳能电池板将光能转化为___________能储存在电池中；
（2）太阳能电池板晚间自动清洁一次需要1h，需要消耗的电能为___________J，这一能量需要完全燃烧___________kg焦炭；（焦炭的热值q=3×107J/kg）
（3）白天太阳能电池板接收太阳辐射的平均功率为1000W/m2，转化的电能直接供功率为4kW的用电器工作，多余的电能存储在电池中，晚上将当天存储的电能全部转化为内能，可将60kg的水从20℃加热到68℃，则当天的日照时间为___________h。
26．阅读图文，回答问题。
与伟大同行
这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置！仔细观察后回答：
(1)装置中的两个配重的重量不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度______（填变化情况），原因是________。
(2)实验中科学家某次测得了的数据如下：小配重G小=100N，大配重G大=520N，每升降一次配重各自移动的距离h=1m，热量计中水的质量m=500g，升降次数与水温变化的关系：
通过分析数据，科学家得出了结论：在上述现象中能量是守恒的！请你帮他补出计算、判断过程_______（只需分析一次实验）：
(3)本实验中的误差主要来源于________。
27．阅读短文，回答问题。
节能路灯
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%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久。如图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，电池容量是指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。
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类，太阳能和风能都属于______；
A．二次能源 B．可再生能源 C．常规能源 D．非清洁能源
（2）风力发电机是根据______原理发电的；
（3）太阳能电池板将太阳能转化为电能，当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的充电功率为______W；
（4）充满电的电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过______h。
28．阅读短文，回答问题。
冬奥会上的“中国智慧”
2022年2月4日至20日第24届冬奥会在中国北京成功举办，本届冬奥会以绿色、科技、自主、创新等特色凸显了“中国智慧”。在新能源材料方面，我国自主开发出的硫化镉发电玻璃，不仅具有建筑材料的特性，而且能够发电，有弱光性能好、抗衰减等特点，是适用于光伏建筑一体化的新型绿色环保建筑材料。“发电玻璃”之所以能发电是因为在玻璃表面，涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能。在智慧场馆方面，国家体育馆启用了地磁导航、电子围栏，实现场馆室内高精度导航。其中，地磁导航是一种无源自主导航技术，由于地球上任意一点，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，通过不同地域的地球磁场数据确定位置，使它具有“向导”功能。地磁导航不像卫星导航那样需要依赖外界设备传输电磁信号，具有较强的抗干扰和生存能力。借助这一服务系统，观众可自主导航找到座位；而管理人员也可实时获取场馆内人员位置信息。
如图甲是北京2022年冬奥会的吉祥物和火炬，火炬的名称叫做“飞扬”。该火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，不仅具有“轻、固、美”的特点，而且在1000℃的温度下不会起泡、开裂。在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英（如图乙）。
（1）硫化镉发电玻璃实现了 ___________ 能向 ___________ 能的转换；
（2）地磁导航 ___________（需要/不需要）依赖外界设备传输信号；
（3）以下特性与北京冬奥会火炬所用材料无关的是( )；
A．密度小 B．硬度大 C．耐高温 D．导电性好
（4）据悉，冬奥会开幕式上演员挥动的发光杆上有两个开关：一个是总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果( )；
A． B．
C． D．
（5）冰壶比赛是在水平冰面进行的冬奥会比赛项目，它体现了冰上运动的动静之美，受人关注，如下图所示，质量为20kg，静止在出发点A的冰壶被运动员用水平向前的推力推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。若运动员对冰壶的推力是12N，从A点到O点运动过程中，冰壶受到冰面的摩擦力为 ___________ N（不计空气阻力，g=10N/kg）。
参考答案
A 2．A 3．D 4．D 5．A 6．C 7．D 8．A 9．C 10．C 11．D 12．D
13．发电机 太阳 电磁波
14．电磁波 二次
15．阻力 电磁波 并联 90
16．可再生 电磁波 反射 方向
17．不可再生 做功 压缩 减小
18．裂变 内 机械
19．吸收 风筝 6×108
20．电磁波 声音不能在真空中传播 电梯对电磁波有屏蔽作用 见解析
21．热值 液化 高 减小 做功 电 电源
22．能 不能 能 电梯对电磁波有屏蔽作用
23．力可以改变物体的运动状态 小车的质量 正确 橡皮筋的粗细 一直做匀速直线运动 弹性势能转化为动能和内能 不变
24．功率 不合理 没有控制受光面积相等 C
25．化学能 3.6×106 0.12 4
26．升高 机械能转化为内能 解得，说明能量守恒 克服摩擦做功，消耗一部分能量
27．B 电磁感应 80 14.4
28．光 电 不需要 D D 2