内容正文:
第十八章 能源与可持续发展全章易错疑难
【本章易错】
易错点1 信息与信息传播
1.关于信息,下列说法错误的是( )
A.同学之间的交流和讨论是一种信息传播的方式
B.书籍、报纸和广告是信息的载体
C.广播、电视和电话是传播信息的工具
D.人的健康档案中记录的内容不属于信息
2.下列关于信息传递的说法,正确的是( )
A.声、光和电磁波都能传递信息
B.无论何种信息的传递都需要介质
C.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
D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都是利用无线电波传递信息
易错点2 电磁波的特征
3.如图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( )
A.电磁波和声波都是由物体振动产生的
B.γ射线在真空中的传播速度比可见光快
C.胸透机所使用的电磁波的波长比雷达用的电磁波短
D.用收音机收听96.2MHz频道的广播,会听到频率为96.2MHz的声音
4.我国独立自主建立的北斗卫星定位系统,可向全球免费提供全天候的高质量的定位、导航、测速和授时服务,定位精度10m,测速精度0.2m/s,授时精度10ns,该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波说法正确的是( )
A.电磁波不能在玻璃中传播
B.所有电磁波的波长是相等的
C.电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息越多
D.在真空中,电磁波的传播速度小于光的传播速度
易错点3 现代通信
5.关于卫星通信的说法正确的是( )
A.卫星通信就是利用卫星来向地面发射电磁波
B.通信卫星相当于一个太空微波中继站。它是用来转发地面站发送来的信号的
C.卫星通信发送广播信号
D.卫星通信接收电视信号
6.近年来,光纤通信越来越受到重视。根据《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,新一代信息技术产业要加快建设下一代信息网络,突破超高速光纤与无线通信、先进半导体和新型显示灯新一代信息技术。下列关于光纤通信的说法不正确的是( )
A.光纤通信中使用的“导线”是光导纤维 B.光纤通信中使用的“导线”是金属导线
C.在光纤中光是经过多次反射向前传播的 D.采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息
易错点4 能源的分类
7.下列说法中属于可再生能源的一组是( )
A.水能、风能、太阳能 B.水能、风能、电能
C.化石能源、核能、生物质能 D.太阳能、核能、生物质能
8.“可燃冰”分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,主要成分为甲烷。“可燃冰”属于( )
A.化石能源 B.常规能源 C.清洁能源 D.可再生能源
易错点5 核能的相关判断
9.著名核物理学家、“两弹一星”功勋于敏院士获2014年度国家最高科学技术奖。他在氢弹原理突破中解决了热核武器物理中一系列基础问题,被誉为“中国氢弹之父”。下列属于氢弹原理的是( )
A.核聚变 B.核裂变 C.先聚变后裂变 D.先裂变后聚变
10.核电站的核反应堆中发生的变化是( )
A.质量大的原子核的裂变 B.质量小的原子核的聚变
C.裂变和聚变同时发生 D.核物质燃烧释放出内能
11.贺岁大片《流浪地球》,有网友概括为“太阳要完了,地球要跑了”,在太阳内部,发生 (选填“核裂变”或“核聚变”)产生光和热;太阳在毁灭膨胀过程中,它的密度会 (选填“变大”、“变小”或“不变”);为了摆脱太阳的引力,使地球“逃离”太阳系,地球上的一万多个发动机火力全开,发动机喷出气体的同时受到反作用力,从而脱离太阳的引力。这是利用了力的作用是 的。
12.目前世界上正在运行的核电站都是利用了 (填“核裂变”或“核聚变”)产生的能量.如图为一核电站的结构示意图,在核电站的工作过程中,发生能量的转化为核能→ →机械能→电能。在核变过程中,会向外辐射肉眼无法看见、能量很高的射线,如:α射线、β射线和γ射线。大量的放射线会对人畜造成很大的伤害,但谨慎地加以控制、用较小量的射线也可以为人类做许多事,如
(举一例说明)。
易错点6 能量的转化和转移及能量守恒定律
13.如图所示是一种设想中的永动机,它通过高处的水冲击叶片,叶片转动对外做功。同时带动抽水器从低处将水抽到高处,从而循环工作。下面关于这款永动机的分析,说法中正确的是( )
A.这一设想不符合能量守恒定律 B.这款永动机可以在现实中推广
C.这款永动机利用内能对外做功 D.高处水下落过程中机械能守恒
14.下列关于能量转移和转化的方向性的说法中,不正确的是( )
A.在自然界中不是所有能量都能利用
B.能量的利用是有条件的,也是有代价的
C.不同温度的物体发生热传递时,热传递的方向只能从高温物体到低温物体,不会相反
D.汽车,刹车时,车的动能转化为内能,这些内能可以收集起来,再作为车行驶的动力
【本章疑难】
疑难点1 太阳能的计算
15.世界各国太阳能专家聚集巴黎,专门讨论了太空太阳能电站问题。这种空间电站的设想是将太空站建在与地球同步轨道的一个固定位置上,向地球上的固定区域供电。其发电原理如图所示。在太阳能收集板上铺设太阳能电池,通过光电转换把太阳能转变成电能,再经微波转换器将电流转换成微波,并通过天线将电能以微波形式向地面发送,地面接收站通过天线把微波能还原成电能。
(1)如果太阳能电池的硅片面积为4m2,可提供电功率为50kW,巨大的太阳能收集板系统的总面积可达5000km2,其发电功率是多少千瓦?
(2)利用微波传输电能,输电效率可达80%,试计算到达地面接收站时的功率实际是多少千瓦?
(3)如果一个太阳灶每平方米平均每分钟吸收太阳能8.4×104J,其效率为15%,那么表面积为2m2的太阳灶输出能量的功率为多少?
疑难点2 能量转换器的效率计算
16. 国产大型水陆两栖飞机AG600可在水面直接起飞,主要用于森林灭火和水上救援。空载时的总质量为41.5t,水上滑行中一次最多可汲水12t,最快仅需20s;
(1)飞机机翼横截面的形状上下不对称,呈明显的弧度结构,可使飞机在飞行过程中机翼上表面的空气流速大,压强 (大/小),从而形成向上的升力,此次装配在AG600上的四台国产的涡桨6发动机,在飞行时,发动机向后高速喷出燃烧气体,螺旋桨高速旋转,飞机便向前运动,这表明 。
(2)国产的涡桨6发动机的热效率和推进效率都较高,所谓热效率是指发动机获得的机械能W机与燃料完全燃烧产生的内能Q放之比,而推进效率是指发动机传递给飞机的推力所做的功W推与其获得的机械能W机之比,若飞机在空中飞行时获得8.96×104N的水平推力,以500km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4t,则在这1h内:
①煤油完全燃烧放出的热量为多大?
②水平推力对飞机做的功多大?
③若该发动机的热效率是40%,求推进效率为多大?
参考答案
1.D2.A3.C4.C5.B6.B7.A8.A9.A10.A11.核聚变;变小;相互
12.核裂变;内能;治疗肿瘤或使种子变异培育新的优良品种等
13.A14.D
15.(1)6.25×1010kW;(2)5×1010kW;(3)420W
解析:(1)发电功率:P=×5×109m2=6.25×1010kW;
(2)已知输电效率可达80%,到达地面接收站时的功率实际是:
P实=ηP=80%×6.25×1010kW=5×1010kW;
(3)表面积为2m2的太阳灶每分钟吸收太阳能:E=8.4×104J=1.68×105J,
表面积为2m2的太阳灶输出的能量:E有=η′E=15%×1.68×105J=2.52×104J;
表面积为2m2的太阳灶输出能量的功率为:P===420W。
16. (1)小;力的作用是相互的;(2)①1.6×1011J;②4.48×1010J;③70%
解析:(1)飞机机翼表面呈明显的弧度结构,可使飞机在运动过程中机翼上表面的空气流速大,压强小,而下方空气流速小,压强大,从而形成向上的升力;飞机飞行时,发动机向后高速喷出燃烧气体,燃气给空气一个向后的力,根据物体间力的作用是相互的,空气给飞机一个向前的力推动飞机向前运动。
(2)①煤油完全燃烧放出的热量为:Q放=mq=4000kg×4×107J/kg=1.6×1011J;
②飞机通过的距离为:s=vt=500km/h××1h=500km=5×105m;
推力所做的功为:W推=Fs=8.96×104N×5×105m=4.48×1010J;
③发动机所获得的机械能为:W机=Q放η=1.6×1011J×40%=6.4×1010J;
则推进效率为:η'===70%。
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