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高中物理人教版 (新课标)选修1第四章 电磁波及其应用综合与测试同步测试题
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这是一份高中物理人教版 (新课标)选修1第四章 电磁波及其应用综合与测试同步测试题，共4页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分;在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确;全部选对得5分,选不全得3分,有选错或不答的得0分)
1.工业革命的显著特征是( )
A.雇佣关系取代师徒关系
B.手工工场取代手工作坊
C.机器生产取代手工操作
D.生产高速发展取代缓慢增长
答案:C
2.英国工业革命开始的标志是( )
A.1765年哈格里夫斯发明珍妮纺纱机
B.1785年瓦特改良蒸汽机
C.1779年克隆普顿发明骡机
D.1733年凯伊发明飞梭
解析:第一次工业革命的标志是蒸汽机的应用,英国工业革命开始的标志是英国木工哈格里夫斯发明的珍妮纺纱机。
答案:A
3.下列说法正确的是( )
A.法国电器制造商皮克希制造了第一台发电机
B.德国企业家西门子制造了第一台自激式发电机
C.俄国工程师多里沃·多布洛沃尔斯基发明了三相异步电动机
D.1883年德国的两位发明家高拉德和吉布斯取得了变压器的发明专利
答案:ABCD
4.远距离输送交流电都采用高压输电,我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电,采用高压输电的优点是( )
A.可节省输电线的铜材料
B.可根据需要调节交流电的频率
C.可减少输电线上的能量损失
D.可加快输电的速度
解析:由P= IU得I=,输送的电功率P一定,采用高压输电,U大则I小,输电线中的电流就小,由P线=I2r,在要求输电线损耗一定的情况下,就可选电阻率略大一点的材料做导线。若输电线确定,则可以减少输电线上的能量损失,故A、C选项正确。交流电的频率是固定的,不需调节。输电的速度就是电磁波的传播速度,是一定的,故B、D选项不正确。
答案:AC
5.20世纪80年代,科学家发明了硅太阳能电池,这种电池将实现哪种能量转换( )
A.光能→微波
B.光能→热能
C.光能→电能
D.电能→微波
答案:C
6.太阳能是天然的洁净能源,目前对太阳能的研究和议论已经相当多,但今天对太阳能的利用还是非常有限的。其主要原因是( )
A.难以将阳光有效地聚焦
B.核能仍然更为有效
C.尚未开发出有效的收集和储存太阳能的系统
D.太阳能系统尚不安全
解析:目前阳光聚集的问题已解决;核能的利用与开发太阳能的技术不存在因果关系;目前尚未开发出有效的收集和储存太阳能的系统,故应选C。
答案:C
7.为了减缓大气中CO2浓度的增加,可以采取的措施有( )
A.禁止使用煤、石油和天然气
B.开发使用核能、太阳能
C.将汽车燃料由汽油改为液化石油气
D.植树造林
解析:能源与环境保护是相互制约的,要尽量节约常规能源的使用,大力开发新能源。
答案:BD
8.我国西北一些地区,如内蒙古,过去是“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”,现在则是“天苍苍,野茫茫,老鼠跑过露脊梁”,其主要原因是( )
A.水资源利用不合理
B.全球气温升高
C.过度放牧、盲目开垦
D.酸雨的影响
解析:“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”描述了草的茂盛,牛和羊在草中看不见,当风吹草低时才能看见,而后来“老鼠跑过露脊梁”,说明草没有了,这是过度放牧、盲目开垦的结果,故正确选项为C。
答案:C
9.有些城市实行“公交优先”的规定,其目的是( )
①为了让公共汽车多挣点钱 ②为了减少大气污染
③扶持国有企业 ④改善城市交通拥挤状况
A.①③
B.②④
C.②③
D.①④
答案:B
10.关于电信的发展的说法正确的是( )
A.美国发明家莫尔斯发明了电报
B.美国发明家贝尔发明了电话
C.马可尼和波波夫最先利用电磁波通信成功
D.电磁波的存在是赫兹预言的
解析:发明家莫尔斯发明了电报,贝尔发明了电话,马可尼和波波夫最先实现了用电磁波通信,赫兹用实验证明了电磁波的存在。故A、B、C正确。
答案:ABC
二、填空题(本题共2小题,共16分。把答案填在题中的横线上)
11. 能源是经济发展重要的物质基础。目前我国使用的主要能源煤、石油、天然气都属于不可再生资源,因此,开发利用新能源就显得格外重要。
利用新能源发电的形式很多(如图所示),其中A表示潮汐能发电,B表示地热能发电,C表示 能发电,D表示 能发电。
解析:由图可知,C表示风能发电,D表示太阳能发电。
答案:风 太阳
12.完成下列填空:
(1)1878年,英国化学家施旺用 做灯丝制成了真空白炽灯泡,并在化学协会做了表演。
(2)1879年10月,爱迪生把一截棉线撒满炭末、弯成蹄形,经高温加热炭化后作为灯丝,成功地制造了可连续发光13 h的电灯。爱迪生经过进一步的反复实验,发现用 炭化后做灯丝,寿命更长。从此,人们用上了电灯。
(3)20世纪初白炽灯采用了 做灯丝,并在灯泡中充入氩等惰性气体,防止灯丝氧化烧断。20世纪30年代,荧光灯诞生了,照明灯具得到进一步的发展和完善。
答案:(1)碳丝 (2)竹子纤维 (3)金属钨
三、解答题(本题共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)有一座小型水电站,输出的电功率是25 kW,输出电压为400 V。若输电导线的总电阻为1 Ω,求输电线上损失的电功率和用户得到的功率各是多少?
解析:由P=IU,可求出输电电流为
I线= A=62.5 A。
输电线上损失的功率为
P损=R线=62.52×1 W=3 906.25 W≈3.9 kW。
用户得到的功率为
P用=P输-P损=25 kW-3.9 kW=21.1 kW。
答案:3.9 kW 21.1 kW
14.(12分)水能是可再生资源,可持续地利用它来发电,为人类提供“清洁”的能源。若一水力发电站水库的平均流量为Q(m3/s),落差为h(m),发电效率为η,则全年发电量是多少(kW·h)?
解析:全年水流量为V=Q×3 600×24×365 m3=3.15×107Q(m3),这些水的势能Ep=mgh=ρVgh=103×3.15×107Q×9.8×h(J)≈3.09×1011Qh(J),转化的电能为E=η·Ep=3.09×1011Qhη(J)≈8.58×104Qhη(kW·h)。
答案:8.58×104Qhη(kW·h)
15.(12分)某地强风的风速约为v=20 m/s,设空气密度为ρ=1.3 kg/m3,如果能利用该强风进行发电,并将其动能完全转化为电能,现考虑横截面积S=20 m2的风车(风车车叶转动形成圆面面积为S),求:
(1)利用上述已知量计算电功率表达式。
(2)电功率大小约为多少?(取一位有效数字)
解析:(1)设考虑时间t内吹到风力发电机上的空气,则空气质量m=ρSvt
空气动能Ek=mv2=ρStv3
由能量守恒有:E=Ek=ρStv3,所以发电机电功率P=ρSv3。
(2)代入数据得:P=×1.3×20×203 W≈1×105 W。
答案:(1)ρSv3 (2)1×105 W
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分;在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确;全部选对得5分,选不全得3分,有选错或不答的得0分)
1.工业革命的显著特征是( )
A.雇佣关系取代师徒关系
B.手工工场取代手工作坊
C.机器生产取代手工操作
D.生产高速发展取代缓慢增长
答案:C
2.英国工业革命开始的标志是( )
A.1765年哈格里夫斯发明珍妮纺纱机
B.1785年瓦特改良蒸汽机
C.1779年克隆普顿发明骡机
D.1733年凯伊发明飞梭
解析:第一次工业革命的标志是蒸汽机的应用,英国工业革命开始的标志是英国木工哈格里夫斯发明的珍妮纺纱机。
答案:A
3.下列说法正确的是( )
A.法国电器制造商皮克希制造了第一台发电机
B.德国企业家西门子制造了第一台自激式发电机
C.俄国工程师多里沃·多布洛沃尔斯基发明了三相异步电动机
D.1883年德国的两位发明家高拉德和吉布斯取得了变压器的发明专利
答案:ABCD
4.远距离输送交流电都采用高压输电,我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电,采用高压输电的优点是( )
A.可节省输电线的铜材料
B.可根据需要调节交流电的频率
C.可减少输电线上的能量损失
D.可加快输电的速度
解析:由P= IU得I=,输送的电功率P一定,采用高压输电,U大则I小,输电线中的电流就小,由P线=I2r,在要求输电线损耗一定的情况下,就可选电阻率略大一点的材料做导线。若输电线确定,则可以减少输电线上的能量损失,故A、C选项正确。交流电的频率是固定的,不需调节。输电的速度就是电磁波的传播速度,是一定的,故B、D选项不正确。
答案:AC
5.20世纪80年代,科学家发明了硅太阳能电池,这种电池将实现哪种能量转换( )
A.光能→微波
B.光能→热能
C.光能→电能
D.电能→微波
答案:C
6.太阳能是天然的洁净能源,目前对太阳能的研究和议论已经相当多,但今天对太阳能的利用还是非常有限的。其主要原因是( )
A.难以将阳光有效地聚焦
B.核能仍然更为有效
C.尚未开发出有效的收集和储存太阳能的系统
D.太阳能系统尚不安全
解析:目前阳光聚集的问题已解决;核能的利用与开发太阳能的技术不存在因果关系;目前尚未开发出有效的收集和储存太阳能的系统,故应选C。
答案:C
7.为了减缓大气中CO2浓度的增加,可以采取的措施有( )
A.禁止使用煤、石油和天然气
B.开发使用核能、太阳能
C.将汽车燃料由汽油改为液化石油气
D.植树造林
解析:能源与环境保护是相互制约的,要尽量节约常规能源的使用,大力开发新能源。
答案:BD
8.我国西北一些地区,如内蒙古,过去是“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”,现在则是“天苍苍,野茫茫,老鼠跑过露脊梁”,其主要原因是( )
A.水资源利用不合理
B.全球气温升高
C.过度放牧、盲目开垦
D.酸雨的影响
解析:“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”描述了草的茂盛,牛和羊在草中看不见,当风吹草低时才能看见,而后来“老鼠跑过露脊梁”,说明草没有了,这是过度放牧、盲目开垦的结果,故正确选项为C。
答案:C
9.有些城市实行“公交优先”的规定,其目的是( )
①为了让公共汽车多挣点钱 ②为了减少大气污染
③扶持国有企业 ④改善城市交通拥挤状况
A.①③
B.②④
C.②③
D.①④
答案:B
10.关于电信的发展的说法正确的是( )
A.美国发明家莫尔斯发明了电报
B.美国发明家贝尔发明了电话
C.马可尼和波波夫最先利用电磁波通信成功
D.电磁波的存在是赫兹预言的
解析:发明家莫尔斯发明了电报,贝尔发明了电话,马可尼和波波夫最先实现了用电磁波通信,赫兹用实验证明了电磁波的存在。故A、B、C正确。
答案:ABC
二、填空题(本题共2小题,共16分。把答案填在题中的横线上)
11. 能源是经济发展重要的物质基础。目前我国使用的主要能源煤、石油、天然气都属于不可再生资源,因此,开发利用新能源就显得格外重要。
利用新能源发电的形式很多(如图所示),其中A表示潮汐能发电,B表示地热能发电,C表示 能发电,D表示 能发电。
解析:由图可知,C表示风能发电,D表示太阳能发电。
答案:风 太阳
12.完成下列填空:
(1)1878年,英国化学家施旺用 做灯丝制成了真空白炽灯泡,并在化学协会做了表演。
(2)1879年10月,爱迪生把一截棉线撒满炭末、弯成蹄形,经高温加热炭化后作为灯丝,成功地制造了可连续发光13 h的电灯。爱迪生经过进一步的反复实验,发现用 炭化后做灯丝,寿命更长。从此,人们用上了电灯。
(3)20世纪初白炽灯采用了 做灯丝,并在灯泡中充入氩等惰性气体,防止灯丝氧化烧断。20世纪30年代,荧光灯诞生了,照明灯具得到进一步的发展和完善。
答案:(1)碳丝 (2)竹子纤维 (3)金属钨
三、解答题(本题共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)有一座小型水电站,输出的电功率是25 kW,输出电压为400 V。若输电导线的总电阻为1 Ω,求输电线上损失的电功率和用户得到的功率各是多少?
解析:由P=IU,可求出输电电流为
I线= A=62.5 A。
输电线上损失的功率为
P损=R线=62.52×1 W=3 906.25 W≈3.9 kW。
用户得到的功率为
P用=P输-P损=25 kW-3.9 kW=21.1 kW。
答案:3.9 kW 21.1 kW
14.(12分)水能是可再生资源,可持续地利用它来发电,为人类提供“清洁”的能源。若一水力发电站水库的平均流量为Q(m3/s),落差为h(m),发电效率为η,则全年发电量是多少(kW·h)?
解析:全年水流量为V=Q×3 600×24×365 m3=3.15×107Q(m3),这些水的势能Ep=mgh=ρVgh=103×3.15×107Q×9.8×h(J)≈3.09×1011Qh(J),转化的电能为E=η·Ep=3.09×1011Qhη(J)≈8.58×104Qhη(kW·h)。
答案:8.58×104Qhη(kW·h)
15.(12分)某地强风的风速约为v=20 m/s,设空气密度为ρ=1.3 kg/m3,如果能利用该强风进行发电,并将其动能完全转化为电能,现考虑横截面积S=20 m2的风车(风车车叶转动形成圆面面积为S),求:
(1)利用上述已知量计算电功率表达式。
(2)电功率大小约为多少?(取一位有效数字)
解析:(1)设考虑时间t内吹到风力发电机上的空气,则空气质量m=ρSvt
空气动能Ek=mv2=ρStv3
由能量守恒有:E=Ek=ρStv3,所以发电机电功率P=ρSv3。
(2)代入数据得:P=×1.3×20×203 W≈1×105 W。
答案:(1)ρSv3 (2)1×105 W
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