專題21 信息、能源與材料（測(cè)試）（原卷版）

學(xué)而優(yōu)教有方專題21信息、能源與材料（測(cè)試）（原卷版）（滿分100分，時(shí)間60分鐘）一、選擇題（14小題，每小題3分，共42分）1.下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（）。A.電磁波在空氣中的傳播速度是340m/s；B.電磁波只能傳播聲音信號(hào)，不能傳遞圖像信號(hào)；C.電磁波不能在真空中傳播；D.北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)既能發(fā)射也能接受電磁波2.病人在醫(yī)院檢查的過程中，涉及到很多物理知識(shí)，下列說法不正確的是（）。A.腹部B超中用到的超聲波頻率大于20000Hz；B.胸透檢查中用到的X光隸屬于電磁波，連續(xù)多次反復(fù)照射對(duì)身體無(wú)危害；C.在病房里保持安靜是在聲源處減弱噪聲；D.醫(yī)院里的免費(fèi)“WiFi”采用和光速一樣快的電磁波傳播信息3．中國(guó)第五代移動(dòng)通信技術(shù)（簡(jiǎn)稱5G）是最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)，世界領(lǐng)先。5G的性能目標(biāo)是高數(shù)據(jù)速率、減少延遲、節(jié)省能源、降低成本、提高系統(tǒng)容量和大規(guī)模設(shè)備連接。下列說法正確的是（）。A．電磁波和聲波在空氣中的傳播速度都是3×102km/s；B．電磁波和聲波都是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的；C．手機(jī)無(wú)線上網(wǎng)是利用電磁波傳輸信息；D．電磁波能傳遞能量，聲波不能傳遞能量4．下列有關(guān)聲和電磁波的說法中正確的是（）。A．聲和電磁波都可以在真空中傳播；B．移動(dòng)電話可以接收和發(fā)射電磁波；C．汽車禁鳴喇叭是在傳播過程中減弱噪聲；D．用不同的力敲擊音叉，音叉發(fā)出聲音的音調(diào)不同5．下列說法中不正確的是（）。A．微波大致沿直線傳播，因此微波通信要建很多中繼站才能把信息傳遞到遠(yuǎn)方；B．衛(wèi)星通信只需要3顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信；C．光纖通信容量大，不受電磁干擾，保密性好，通信質(zhì)量高，但傳輸距離短；D．利用因特網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞，還可進(jìn)行遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等6．關(guān)于能源與信息，下列說法正確的是（）。A．核能既是一次能源，也是可再生能源；B．中考考場(chǎng)為了杜絕利用無(wú)線通訊設(shè)施進(jìn)行舞弊，采用了高科技手段來屏蔽超聲波的傳遞；C．光纜是利用激光在光導(dǎo)纖維中發(fā)生反射來傳遞的；D．能量守恒定律告訴我們能凝的總量是不變的，因此我們可以無(wú)限的使用7．2021年2月4日晚，北京冬奧會(huì)倒計(jì)時(shí)一周年活動(dòng)在國(guó)家游泳中心“冰立方”舉行?；顒?dòng)現(xiàn)場(chǎng)，北京2022年冬奧會(huì)火炬“飛揚(yáng)”也正式發(fā)布亮相。火炬由銀色和紅色兩種配色構(gòu)成，采用氫作為燃料，外殼由重量輕、耐高溫的碳纖維材料制成。下列說法正確的是（）。A．火炬紅色部分可以吸收紅光B．火炬的氫燃料屬于可再生能源C．碳纖維材料可以增大火炬的密度D．握緊火炬時(shí)，手對(duì)火炬的壓強(qiáng)增大8．關(guān)于能源、信息、材料，下列說法正確的是（）。A．超導(dǎo)體可用來制作電飯鍋的發(fā)熱體；B．手機(jī)是利用電磁波傳遞信息；C．北斗衛(wèi)星是利用超聲波來進(jìn)行定位的；D．石油是當(dāng)今的主要能源，是可再生能源9．中國(guó)的創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略使科技領(lǐng)域不斷取得新成果，下列說法正確的是（）。A．核電站是利用核聚變釋放的核能發(fā)電的；B．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航是通過電磁波傳遞信息；C．航天器外殼材料應(yīng)具有的特性是密度大、熔點(diǎn)高；D．制作芯片的材料硅屬于導(dǎo)體10．人類進(jìn)入電氣化時(shí)代的重要標(biāo)志是大規(guī)模使用電能。電能無(wú)法從自然界直接獲取，它通常通過發(fā)電機(jī)由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來，最終通過各種用電器轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電能的生產(chǎn)、輸送和利用，極大地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人類文明的進(jìn)步。下列四幅圖片中，利用核能發(fā)電的是（）。A． B．C． D．11．科學(xué)家設(shè)想利用道路來收集太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電，供電動(dòng)汽車和路燈使用。方法是在路基上先鋪設(shè)覆蓋有太陽(yáng)能電池的水泥板，再在太陽(yáng)能電池上覆蓋透明的玻璃作為路面，這個(gè)設(shè)想要能實(shí)際使用，對(duì)玻璃的選擇，下列哪一項(xiàng)不是主要需考慮的（）。A．玻璃厚度B．玻璃強(qiáng)度C．玻璃顏色D．玻璃的隔音效果12．下列關(guān)于電磁波、信息技術(shù)和能源的說法正確的是（）。A．電磁波不能在真空中傳播；B．“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng)利用電磁波傳遞信息；C．太陽(yáng)能屬于不可再生能源；D．核電站利用核聚變釋放的能量發(fā)電13．下列對(duì)能量和能源的認(rèn)識(shí)中，正確的是（）。A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，故節(jié)約能源沒有必要；B．太陽(yáng)的能量給地球帶來云、雨、風(fēng)浪；C．自然界可以長(zhǎng)期為人類提供煤炭、石油等可再生能源；D．劇烈的核反應(yīng)會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的爆炸，人類無(wú)法利用核能14．據(jù)新華社消息，無(wú)視國(guó)內(nèi)國(guó)際輿論的質(zhì)疑和反對(duì)，日本政府于4月13日召開有關(guān)內(nèi)閣會(huì)議正式?jīng)Q定將福島第一核電站上百萬(wàn)噸核污水經(jīng)過濾并稀釋后排入大海，排放將于約2年后開始。關(guān)于報(bào)道中提到的核能發(fā)電，下列說法中正確的是（）。A．核電站是利用原子核裂變所釋放的能量來發(fā)電；B．核能是可再生能源；C．核電站可能會(huì)造成核污染，所以不要發(fā)展核電事業(yè)；D．核能來自太陽(yáng)二、填空題（6小題，每空2分，共32分）15.2020年6月23日，隨著我國(guó)北斗三號(hào)系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星（即第55顆組網(wǎng)衛(wèi)星）順利發(fā)射升空，標(biāo)志著我國(guó)的北斗全球系統(tǒng)已經(jīng)全部組網(wǎng)成功。我們利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)接收到的導(dǎo)航信息是通過________波傳播的，這種波________（選填“能”或“不能”）在真空中傳播。16．端午節(jié)，小文坐著新能源電動(dòng)汽車到羅家壩參觀巴人遺址，行進(jìn)中發(fā)現(xiàn)路邊站著同學(xué)小化，他用力搖下車窗想給小化打招呼，可小化迅速向車后移去?！坝昧u下車窗”說明力可以改變車窗的______；情景中“小化迅速向車后移去”，小文是以______為參照物；路上的汽油車燒的汽油是______（選填“可再生”或“不可再生”）能源。17．目前核能已經(jīng)被廣泛利用，核能屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源；其中核電站工作是利用______（選填“核裂變”或“核聚變”）反應(yīng)釋放出大量的核能，與太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）。18．運(yùn)載“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器的火箭以液態(tài)氫為燃料，是因?yàn)闅涞腳_____（熱值/比熱容）大；探測(cè)器上裝有太陽(yáng)能電池板是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為______能；“玉兔二號(hào)”月球車從“嫦娥四號(hào)”“走”下來，月球車重力勢(shì)能______（變大/變小/不變）。19．如圖所示，衛(wèi)星的太陽(yáng)能電池帆板可以把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化成_______能，給衛(wèi)星提供動(dòng)力，太陽(yáng)能是_______（選填“可再生”或“不可再生”）能源，它是在太陽(yáng)內(nèi)部的氫原子核發(fā)生______（選填“裂變”或“聚變”）釋放出的能量。20．我們?cè)诩沂湛措娨暪?jié)目，電視機(jī)接收到的圖像信號(hào)和聲音信號(hào)是利用電磁波以______m/s的速度傳遞來的。電視機(jī)消耗的電能屬于______（選填“—次”或“二次”）能源。三、綜合題（3小題，共26分）21．（8分）國(guó)家工信部將5G牌照發(fā)給了中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信以及中國(guó)廣電四家公司。其獲得的頻譜資源如下表。。根據(jù)下面的波譜圖解答問題：運(yùn)營(yíng)商中國(guó)移動(dòng)中國(guó)聯(lián)通中國(guó)電信中國(guó)廣電頻譜資源（1）人們通常所說“中國(guó)移動(dòng)5G信號(hào)比4G信號(hào)傳輸速度快”是否意味著“4G的電磁波比5G的電磁波在空氣中傳播速度快”？________（選填“是”或“否”）；中國(guó)移動(dòng)5G信號(hào)的電磁波與中國(guó)電信的5G信號(hào)的電磁波在空氣中的傳播速度，哪個(gè)更大？_______（選填“中國(guó)電信”、“中國(guó)移動(dòng)”或“一樣大”）；（2）中國(guó)移動(dòng)5G信號(hào)的電磁波的屬于哪個(gè)波段？________（選填“微波”、“紅外線”、“紫外線”或“X射線”）；中國(guó)移動(dòng)5G信號(hào)的電磁波比中國(guó)電信的5G信號(hào)的電磁波的波長(zhǎng)更長(zhǎng)？________）選填“中國(guó)電信”、“中國(guó)移動(dòng)”或“一樣大”）。22．（12分）閱讀短文，回答問題。2018年我國(guó)航天事業(yè)繼續(xù)大步向前，12月8日2時(shí)23分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥四號(hào)探測(cè)器，如圖甲，開啟了月球探測(cè)的新旅程。嫦娥四號(hào)探測(cè)器后續(xù)將經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行，最終實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸，開展月球背面就位探測(cè)及巡視探測(cè)，并通過已在使命軌道運(yùn)行的“鵲橋”中繼星，如圖乙，實(shí)現(xiàn)月球背面與地球之間的中繼通信。（1）火箭發(fā)射時(shí)，發(fā)射架下的水池中水______（填寫物態(tài)變化名稱）為水蒸氣后再液化形成大量的“白氣”。長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭與嫦娥四號(hào)探測(cè)器分離前，以嫦娥四號(hào)探測(cè)器為參照物，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭是______的。（2）為了防止航天器在發(fā)射后與大氣層摩擦過熱而燒毀，通常在航天器表面有一層固體燒蝕材料.燒蝕材料在高溫、高壓氣流的沖刷下會(huì)發(fā)生熱解，同時(shí)發(fā)生熔化、汽化或______（填寫物態(tài)變化名稱），從而可以______（吸收/放出）大量熱量，起到保護(hù)航天器的作用。（3）在長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭與嫦娥四號(hào)探測(cè)器分離后，嫦娥四號(hào)的太陽(yáng)翼展開后開始工作，可以將______能轉(zhuǎn)化為電能，從而為嫦娥四號(hào)補(bǔ)充“體力”。（4）由于月球的遮擋，月球背面的著陸器和探測(cè)器無(wú)法與地球直接傳輸信息（信息的傳遞可類比于光的傳播），“鵲橋”中繼星應(yīng)該位于圖乙中______（a/b）位置時(shí)，可起到信息中轉(zhuǎn)作用.23．（6分）閱讀《永動(dòng)機(jī)的神話》，回答問題．永動(dòng)機(jī)的神話從古至今，永動(dòng)機(jī)一直是人們的夢(mèng)想．然而，隨著人們對(duì)自然規(guī)律認(rèn)識(shí)的不斷深入，這種夢(mèng)想被宣告破滅．而在此過程中人們提出的各類永動(dòng)機(jī)方案，最終也以失敗而告終．雖然永動(dòng)機(jī)的神話破滅了，但是它對(duì)人們探索自規(guī)律所做的貢獻(xiàn)，依然功不可沒的．在歐洲，早期最著名的永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案是由法國(guó)人亨內(nèi)考的提出的。如圖所示，輪子中央有個(gè)一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，輪子邊緣安裝著12個(gè)可活動(dòng)的短桿，每個(gè)短桿的一端裝有一個(gè)鐵球。亨內(nèi)考認(rèn)為，因?yàn)橛疫叺那虮茸筮叺那螂x轉(zhuǎn)動(dòng)軸遠(yuǎn)些，所以右邊的球?qū)喿赢a(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)效果要比左邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)效果大．這樣輪子就會(huì)永遠(yuǎn)無(wú)休止的沿順時(shí)針的方向轉(zhuǎn)動(dòng)下去，從而帶動(dòng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)．這個(gè)設(shè)計(jì)被不少人進(jìn)行過復(fù)制和驗(yàn)證，但從未實(shí)現(xiàn)過不停的轉(zhuǎn)動(dòng)。18世紀(jì)，從事永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和研究的人越來越多，無(wú)論當(dāng)時(shí)有學(xué)識(shí)的和無(wú)學(xué)時(shí)的人都相信永動(dòng)機(jī)是可能的。但是無(wú)論多么努力，所有的方案都以失敗而告終。人們?cè)诓粩嗟嘏蛯?shí)踐過程中逐漸認(rèn)識(shí)到，任何機(jī)器在對(duì)外界做功時(shí)，都要消耗能量。不消耗能量，機(jī)器是無(wú)法做功的．19世紀(jì)，隨著科學(xué)家們對(duì)功、能、熱量不斷的深入研究，人們逐步發(fā)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。即能量既不會(huì)消失，也不會(huì)創(chuàng)生，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而能的總量保持不變。同時(shí)，人們通過大量的事實(shí)研究進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中具有一定的方向性。至此，在人類歷史上持續(xù)幾百年的永動(dòng)機(jī)夢(mèng)想，被自然規(guī)律徹底打破。請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）某同學(xué)想制造出一種不需要能量