第二十四講信息能源一、選擇題1(2016郴州)關于電磁波，以下說法正確的是( A )A微波爐利用電磁波加熱食物B石塊落入水中可以產(chǎn)生電磁波C有線電話通過電磁波傳遞信息D電磁波在真空中傳播速度為3105 m/s2(2016遵義)2016年春節(jié)聯(lián)歡晚會上，推出了“全民搶紅包”活動，觀眾通過手機微信的“搖一搖”入口，就可以參與搶紅包，手機搶紅包過程中用來傳遞信息的是 ( C )A聲波 B空氣C電磁波 D光導纖維3(2016株洲)下列設備工作時，接收但不發(fā)射電磁波的是( A )A收音機 B移動電話C通信衛(wèi)星 D倒車雷達4下面選項跟互聯(lián)網(wǎng)無關的是( D )Awifi BQQ聊天C搖微信 D飛鴿傳書5(2016廣州)使用藍牙耳機接聽手機來電，信號傳輸示意圖如圖所示，藍牙通信的電磁波 ( B )A是藍光B波長比手機通信的電磁波短C在真空中傳播速度為340 m/s D在真空中傳播速度比手機通信的電磁波小6(2015黃岡)無需wifi信號，點亮LED燈就能上網(wǎng)，復旦大學成功實現(xiàn)了這一國際前沿通訊技術，在LED燈中安裝一個微芯片，便可讓其變成無線網(wǎng)絡發(fā)射器。點亮LED燈，燈光下的電腦通過一套特制的接收裝置接收光信號即可上網(wǎng)。下列有關說法錯誤的是( B )A. 有LED燈光的地方就有網(wǎng)絡信號 B. 點亮LED燈上網(wǎng)不是利用電磁波傳播信號C與用wifi信號上網(wǎng)相比，光由于直線傳播不能穿墻而過，故網(wǎng)絡信息更加安全 D. 與用wifi信號上網(wǎng)相比，沒有大功率的無線通訊設備，局部電磁輻射大大減弱7(2016懷化)下列屬于一次能源又屬于可再生能源的是( D )A石油 B電能 C天然氣 D水能8(2015北京)科技小組的同學們調查發(fā)現(xiàn)，北京地區(qū)存在幾種不同類型的發(fā)電站，如圖所示。下列發(fā)電站發(fā)電過程中，利用不可再生能源發(fā)電的是( A )9(2015河池)如圖所示是核電站工作的流程圖。關于流程圖中各裝置的能量轉化，下列說法錯誤的是( B ) A核反應堆將核能轉化為內能B蒸汽輪機將機械能轉化為內能 C發(fā)電機將機械能轉化為電能D各種用電器將電能轉化為其他形式的能10(2016德州)能源、信息和材料是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱，關于它們下列說法正確的是( D )A. 太陽能、風能、天然氣是可再生能源B. 光纖通訊主要利用電信號傳遞信息 C. 超導體材料可以應用于任何電器并使其效率提高 D. 大亞灣核電站利用核裂變釋放的能量來發(fā)電11(2016黃石)下列關于能源與可持續(xù)發(fā)展及信息的傳遞的敘述中正確的是( D )A太陽內部每時每刻都在發(fā)生裂變釋放巨大的核能B石油是可再生能源C激光在光導纖維中始終沿直線傳播D黃石交通廣播電臺的頻率是103.3 MHz，廣播電臺發(fā)射的電磁波是靠迅速變化的電流實現(xiàn)的二、填空題12(2016欽州)人們外出旅游時不再用紙質地圖，而是利用手機導航來識別旅游線路，手機上顯示的線路圖像信息是通過_電磁波_來傳送的，這些圖像信息_能_(選填“能”或“不能”)在真空中傳播。13(2016濱州)手機已經(jīng)成為人們必備的通訊工具。它是通過_電磁波_傳遞信息的。隨著手機充電技術的不斷發(fā)展，無線充電、太陽能充電等先進技術逐步走入我們日常生活之中。如圖所示是一款手機無線充電實物圖，在給手機充電的過程中，電能轉化為_化學_能。人類是在能量的轉化或轉移的過程中利用能量，而能量的轉化和轉移是有_方向_的，因此可利用的能源是有限的。14(2016瀘州)我國核動力潛艇“長城號”利用核反應堆中發(fā)生的_核裂變_(選填“核裂變”或“核聚變”)提供動力，核能屬于_不可再生_(選填“可再生”或“不可再生”)的新能源。潛艇在上浮過程中，尚未露出水面之前所受到的浮力大小_不變_(選填“增大”“不變”或“減小”)。15(2016葫蘆島)今年，我國在“人造太陽”的項目中取得重大突破。如圖是實驗室內的場景，“人造太陽”是利用氫核_聚_(選填“裂”或“聚”)變來獲得巨大能量的，利用“人造太陽”發(fā)電可緩解電力緊張，電能是_二次_(選填“一次”或“二次”)能源。 16如圖為以太陽能為能源的一種新型汽車。它的外形呈流線型，主要由太陽能電池板和電動機構成。請說出對應的物理知識(兩條)。(1)_物理信息：太陽能電池板；物理知識：太陽能轉化為電能_；(2)_物理信息：太陽能汽車外形呈流線形；物理知識：在快速行駛中能使受到的氣流阻力減小_。三、綜合應用題17如圖所示的太陽能熱水器，它的水箱容量為160 L，熱水器上的集熱器對太陽能的利用效率為50%，在與太陽光垂直的地球表面上每平方米得到的太陽輻射功率約為P1000 W。如果將整箱水的溫度從30 加熱到80 ，需要陽光照射5 h，那么：(1)一箱水需要吸收的熱量是多少？(2)這些熱量相當于完全燃燒多少千克煤氣所放出的熱量？煤氣的熱值為4.2107 J/kg(3)熱水器上集熱器的面積至少要多大？水的比熱容是4.2103 J/(kg)。 解：(1)由可得水的質量mV1.0103 kg/m3160103 m3160 kg，水吸收的熱量Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)160 kg(80 30 )3.36107 J(2)根據(jù)題意可知：Q放Q吸3.36107 J，Q放mq，這些熱量相當于完全燃燒煤氣所需的質量m煤氣0.8 kg(3)這臺太陽能熱水器獲得的輻射功率P太S1000 W/m2，由P可得太陽輻射5 h獲得的太陽能W總P太tS1000 W/m253600 s，由100%可得Q吸W有W總50%S1000 W/m253600 s50%；熱水器集熱器面積S3.74 m218(2016湖北模擬)如圖是一種配有風力發(fā)電機和太陽能電池板的新型路燈，路燈的額定功率為0.12 kW，光電池接收太陽光輻射的功率為1 kW，吹向風力發(fā)電機葉片上的風功率與風速之間的關系如下表所示，風能轉化為電能的效率為4%，光電池將光能轉化為電能的效率為光。風速/(m/s)2468101216風功率/W151254201000200033758000(1)無風的晴天，光照6 h，太陽能電池板產(chǎn)生的電能可使路燈正常工作10 h，則路燈消耗的電能是多少kWh？光電池將光能轉化為電能的效率光為多大？ (2)在有風的晴天，經(jīng)3 h的光照和風吹，路燈可正常工作7 h，則當時的風速為多大？解：(1)路燈工作t110 h消耗的電能W電1P燈t10.12 kW10 h0.12 kW10 h1.2 kWh；光照t26 h，光電池接收的太陽能W光1P光t21 kW6 h6 kWh；光電池將光能轉化為電能的效率光100%100%20%(2)路燈工作t37 h消耗的電能W電2P燈t30.12 kW7 h0.84 kWh；光照t43 h，光電池接收的太陽能W光2P光t41 kW3 kWh；根據(jù)公式光100%可知光電池產(chǎn)生的電能W光電光W光220%3 kWh0.6 kWh；風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能W風電W電2W光電0.84 kWh0.6 kWh0.24 kWh；根據(jù)公式風100%可知消耗的風能W風6 kWh；風的功率為P2 kW，根據(jù)風功率與風速之間的關系可知此時的風速為10 m/s。