内容正文:
第十九、二十章 电磁波与信息时代
能源与能量守恒定律
考点一 电磁波
典例1 某个下雨天小明在家收听广播电台,小明发现在电闪雷鸣时,从收音机里会听到“咔嚓”的声音,然后才听到雷声。
(1) 闪电能激发 ,收音机接收信号发出了“咔嚓”的声音。
(2) 如图,把电台指针从左移到右,收音机接收的电磁波的波长变 (选填“长”或“短”)。
(3) 为什么我们会先从收音机里听见“咔嚓”声,然后才听到雷声?答:这是因为 ,所以先听到“咔嚓”声,然后才听到雷声。
解析:(1) 发生闪电时,由于电流的迅速变化在空间激起了电磁波,电磁波被收音机接收到,于是听到了“咔嚓”的声音。(2) 由c=λf可知,波速c一定时,λ和f成反比,把电台指针向右移动时,电磁波的频率f增大,波长λ变短。(3) 电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s,声音在空气中的传播速度是340m/s,因为电磁波在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,所以我们先听到收音机里的“咔嚓”声,然后才听到雷声。
答案:(1) 电磁波 (2) 短 (3) 电磁波传播速度比声音的传播速度大
1. (2022·徐州模拟)小明的妈妈在回家的路上通过手机APP开启了家里的电热水器,其
指令信息的传递依靠 ( )
A. 超声波 B. 次声波
C. 电磁波 D. 红外线
C
2. 如图所示为一列电磁波的波形图,A、B间的距离为750m,则这列波的波长为 m,
若该电磁波的频率为1.2×106Hz,则它的周期约为 s。
250
8.3×10-7
[解析]由图可知,A到B之间有3个波长,所以波长λ==250m。由f=可知,该波的周期T==≈8.3×10-7s。
考点二 广播电视与通信
典例2 (2022·玉林模拟)关于信息传递,下列说法正确的是 ( )
A. 电视机是利用超声波来传递图像信号和声音信号的
B. 微波炉中能使用金属容器,它不会损坏微波炉
C. 用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真
D. 要实现全球通信,在地球周围至少要均匀地配置3颗同步通信卫星
解析:电视机是利用电磁波来传递图像信号和声音信号的,故选项A错误;微波炉中不能使用金属容器,它会损坏微波炉,故选项B错误;用模拟信号传输图像信息与数字信号相比容易失真,故选项C错误;要实现全球通信,在地球周围至少要均匀地配置3颗同步通信卫星,故选项D正确。
答案:D
3. 如图所示,小演员们在舞台上精彩的表演通过电视、网络等媒体迅速传播到了全国
各地。下列说法中正确的是 ( )
A. 通过电视、网络能观看到演员的表演,说明声波也属于电磁波
B. 传输信号的是电磁波,电磁波的频率越大,波速就越快
C. 光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射传递信息的
D. 为了减少电磁污染,可以采用超声波通过卫星进行现场直播
C
考点三 能的转化与能量守恒
典例3 (2021·遵义)有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是 ( )
A. 装置所具有的机械能始终不变
B. 如果没有能量补充,装置最终会停下来
C. 根据能量守恒定律,装置可以一直转动下去
D. 装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
解析:该装置在工作的过程中,由于需要克服摩擦对外做功,机械能转化为内能,机械能会变小,故选项A错误;如果没有能量补充,机械能会逐渐变小,装置最终会停下来,故选项B正确,C错误;该装置在运动的过程中,由于小球的高度会发生改变,重力势能会发生变化;同时,小球的速度也在改变,动能会发生变化,这一过程中有重力势能和动能的转化,故选项D错误。
答案:B
4. 下列关于能量的说法中,正确的是 ( )
A. 随着科技的发展,永动机是可能制成的
B. 电水壶工作时是将内能转化为电能
C. “既要马儿跑,又要马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的
D. 能量无论是转化还是转移,能量总和会逐渐减少
C
考点四 能源、环境与可持续发展
典例4 (2022·石家庄新华校级期末)我国提出“力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”,碳达峰、碳中和成为社会各界关注的热点话题。关于能量和能源,下列说法中正确的是 ( )
A. 我国已建成的核电站是利用核裂变来发电的
B. 能量的转移是有方向性的,而能量的转化没有方向性
C. 化石能源是不可再生能源,核能、水能、太阳能都是可再生能源
D. 为了保护环境,控制和消除大气污染,应禁止使用化石能源
解析:核反应堆中发生的是可控制的核裂变,核电站的能量转化过程是核能→内能→机械能→电能,故选项A正确;能量的转化具有方向性,故选项B错误;核能是不可再生能源,太阳能、水能属于可再生能源,故选项C错误;化石能源在