1、 中考物理 （山东专用） 专题十五 信息、材料和能源 考点一 信息传递 A组 2020年山东中考题组 1.(2020山东临沂,1,2分)2020年6月23日9时43分,北斗三号最后一颗组网卫星发射成功(如图),北斗导航信 息传递利用的是( ) A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.紫外线 答案答案 A 电磁波可以在真空中传播,卫星是通过电磁波来传递信息的,故选A。 2.(2020山东济宁,8,2分)甲、乙分别为两种电磁波,其部分波形如图(a)所示,其中甲是我们能看得见的红 光。结合图(b)的电磁波谱,下列分析正确的是( ) A.乙一定是我们能看得见的另一种色光 B.两种电磁波在真空中的波速可
2、能不同 C.遥控器可以利用乙电磁波遥控电视机 D.医生可以利用乙电磁波拍片诊断病情 答案答案 C 由图(a)可知,甲的波长短,乙的波长长,则甲的频率高,乙的频率低;甲是我们能看得见的红光,可 见光的波长都要比红光波长短,A错误;不同波长的两种电磁波在真空中的波速是相同的,B错误;遥控器是 利用红外线来遥控电视机的,由于乙可能是红外线,所以利用的是乙,C正确;医生可以利用X射线拍片诊断 病情,D错误。故选C。 3.(2020山东德州,16节选,1分)路边共享单车上的智能锁内均包含北斗定位装置,智能锁通过 来接收 北斗卫星信号。 答案答案 电磁波 解析解析 路边共享单车上的智能锁内均包含北斗定位装
3、置,智能锁通过电磁波来接收北斗卫星信号。 1.(2020山东威海,1,2分)塑料泡沫具有质轻、隔热、吸音、耐腐蚀等特点。用塑料泡沫箱可长时间保存冰 冻的食品,这利用了该材料的什么性质( ) A.密度小 B.导热性差 C.导电性差 D.隔音性好 考点二 材料与能源 答案答案 B 用塑料泡沫箱可长时间保存冰冻的食品,是因为塑料泡沫的隔热性能比较好,导热性差, 故A、C、D不符合题意,B符合题意。故选B。 2.(2020山东聊城,4,3分)因为电能便于输送和转化,已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于( ) A.一次能源 B.二次能源 C.可再生能源 D.不可再生能源 答案答案 B 电能是由化学能
4、、风能、核能、太阳能等其他形式的能转化而来的,所以是二次能源。故A、 C、D不符合题意,B符合题意。故选B。 3.(2020山东滨州,18,2分)2020年6月23日,我国北斗三号最后一颗组网卫星发射成功。如图所示,北斗卫星 工作所需要的电能是通过太阳能电池板由 能转化而来的,电能属于 (选填“一次能源”或 “二次能源”)。 答案答案 太阳 二次能源 解析解析 太阳能电池板是把太阳能转化成电能的装置,所以北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池 板由太阳能转化而来的;电能是由其他形式的能转化而来的,是二次能源。 1.(2019山东临沂,1,2分)2019年4月15日京雄高铁采用铺轨机正式铺轨,
5、此铺轨机(如图)首次应用了我国自 主研发的“北斗”定位系统。铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是 ( ) A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线 考点一 信息传递 B组 20162019年山东中考题组 答案答案 A 超声波和次声波都属于声波,不能在真空中传播;电磁波可以在真空中传播,所以铺轨机与“北 斗”定位系统是利用电磁波传递信息的,故选A。 2.(2019山东日照,2,3分)“华为”是“中国制造”向“中国智造”发展的典型代表,是中国智慧和民族精 神的缩影。今年,华为公司突破重重困难率先在全球布局5G通信。任正非说,5G信号比3G、4G快三四十 倍,也就是在相同时间内传输的信息
6、更多,“传输的信息更多”,最主要的原因应是5G信号( ) A.传输信息更加稳定 B.使用的电磁波频率更高 C.使用模拟信号进行通信 D.在真空中的传播速度大于光速 答案答案 B “传输的信息更多”,也就是在相同时间内传输的信息更多,最主要的原因是5G信号使用的电 磁波频率更高,B正确,A、C、D错误。故选B。 3.(2019山东济宁,14,2分)电磁波的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质。如图所示,将手机放在 密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号,放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号,说明 (选填 “塑料容器”或“金属容器”)对电磁波有屏蔽作用。 答案答案 不需要 金属容器 解析解析 电
7、磁波的传播不需要介质,在真空中可以传播,在介质中也可以传播。将手机放在密闭的塑料容器 中能正常接收到呼叫信号,放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号,说明金属容器对电磁波有屏蔽作 用。 4.(2016山东烟台,13,3分)远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活,例如:地面卫星控制中心是利用 向“嫦娥三号”传递指令的;倒车雷达利用 来判断到障碍物的距离;家用电视遥控器是靠 实现对电视机的控制的。(选填“电磁波”、“超声波”、“紫外线”、“红外线”、“可见光”) 解析解析 电磁波可以在真空中传播,所以地面卫星控制中心是通过电磁波向“嫦娥三号”传递指令的;而倒 车雷达是利用回声定位的原理工作的,利
8、用的是超声波;家用电视遥控器是靠红外线控制电视的。 答案答案 电磁波 超声波 红外线 思路分析思路分析 电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,超声波不能在真空中传播;声音既能传递信 息,又能传递能量,倒车雷达是利用超声波的回声定位原理工作的;红外线的热效应强、穿透力强可用于 家用电视遥控器。 解题关键解题关键 知道生活中常见电磁波、声波、可见光、不可见光的应用是解决该题的关键。 考点二 材料与能源 1.(2019山东济南,1,3分)下列能源,属于不可再生能源的是( ) A.核能 B.风能 C.水能 D.太阳能 答案答案 A 风能、水能、太阳能都可以从自然界源源不断地得到,属于可再生能源;核能
9、一旦消耗就很难 再生,属于不可再生能源。故选A。 2.(2018山东聊城,1,3分)下列说法中正确的是( ) A.二极管是用半导体材料制成的 B.光盘是用磁性材料制成的 C.建筑物上的避雷针是用绝缘材料制成的 D.在橡皮泥上能留下漂亮的指印,说明橡皮泥具有弹性 答案答案 A 二极管是用半导体材料制成的,A正确;光盘是利用光来进行工作的,它在光驱中利用激光头发 出的光来读取信息,不是用磁性材料制成的,B错误;建筑物上的避雷针是用导体材料制成的,C错误;橡皮泥 发生形变后不能恢复原状,橡皮泥不具有弹性,D错误。故选A。 3.(2018山东威海,9,2分)下列关于能源的说法,正确的是( ) A.风能
10、是不可再生能源 B.太阳能、水能是二次能源 C.人类已建成的核电站是利用核聚变发电的 D.化石能源的大量使用造成了酸雨、雾霾等环境问题 答案答案 D 风能可以不断地从自然界获得,是可再生能源,A错误;太阳能、水能可以直接从自然界获得,它 们属于一次能源,B错误;核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电,C错误;化石能源包括煤、石油、 天然气,它们的使用会产生二氧化硫、二氧化碳、粉尘,会造成酸雨、雾霾、温室效应等环境问题,D正 确。故选D。 4.(2019山东济宁,7,2分)小明利用一红一绿两个发光二极管(符号:)制作了一个神奇的装置:当电流 从装置一端流入时发红光,从另一端流入时发绿光。各选项
11、图中,符合该装置内部结构的可能是( ) 答案答案 D 二极管具有单向导电性,选项A,图中两个二极管串联,且方向相反,所以电流无论从哪一端流入, 两二极管都不会发光,不合题意;选项B,图中两个二极管串联,且方向相同,当电流从左侧流入时,两二极管 都亮,当电流从右侧流入时,两二极管都不亮,不合题意;选项C,图中两个二极管并联,且方向相同,当电流从 右侧流入时,两二极管都亮,当电流从左侧流入时,两二极管都不亮,不合题意;选项D,图中两个二极管并联, 且方向相反,当电流从左侧流入时,上面的二极管发红光,当电流从右侧流入时,下面的二极管发绿光,符合 题意。故选D。 解题关键解题关键 本题考查电路的基本连
12、接方式以及二极管单向导电性的特点,认真观察图中的连接方式是解 题关键。 5.(2019山东菏泽,1,2分)通常情况下,下列物品属于导体的是( ) A.橡胶棒 B.玻璃棒 C.陶瓷筷子 D.湿木棒 答案答案 D 容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。橡胶棒不易导电,是绝缘体,A错误;玻璃 棒不易导电,是绝缘体,B错误;陶瓷筷子不易导电,是绝缘体,C错误;湿木棒容易导电,是导体,D正确。故 选D。 6.(2019山东德州,15,2分)氢弹是利用氢核的 (选填“裂变”或“聚变”)在瞬间释放的能量,核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 答案答案 聚变 不可再生 解析解析 氢弹是利用
13、氢核的聚变在瞬间释放的能量;核能使用后,不可能在短期内从自然界得到补充,属于不 可再生能源。 7.(2019山东枣庄,19,2分)习近平总书记提出:“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。光伏发电是将 转化为电能。核能作为一种新能源,正在逐步被人们开发和利用,核电站是利用核能发电,其核燃料在 反应堆内是通过核 (选填“裂变”或“聚变”)的方式,把核能转化为电能输送到国家电网,供千家 万户使用。 答案答案 太阳能 裂变 解析解析 光伏发电系统发电时太阳能转化为电能;核能主要包括核裂变与核聚变,由于核聚变的反应目前还 不可控,故核电站主要是利用核裂变来获得能量。 8.(2017山东菏泽,18,2分
14、)核电站发电流程如图所示,其能量转化过程为:核能内能 能电能。 答案答案 机械 解析解析 在核反应堆中,核能转化为介质的内能,在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能,在发电机中, 机械能转化为电能,最终输送到电网上。 9.(2017山东济南,21,2分)(1)伽利略认为,如果图示中的斜面是光滑的,那么当小球从左侧某一高度向下运 动时,无论右侧斜面坡度如何,小球都会沿斜面上升到相同的高度,这是因为小球在这一运动过程中,能的总 量是 的。 (2)众所周知,内能会从温度高的物体转移到温度低的物体,但不可能自动地从温度低的物体转移到温度高 的物体;由于摩擦总会有一些机械能转化为内能散失到空气中,但散
15、失到空气中的内能却不可能自动地再 转化为机械能,这是因为能量的转化或转移具有 。 答案答案 (1)守恒 (2)方向性 解析解析 斜面是光滑的,无论右侧斜面坡度如何,小球都会沿斜面上升到相同的高度,这说明此时小球的机械 能等于释放之前的机械能,即机械能是守恒的,或者说能的总量是守恒的;散失到空气中的内能无法自动地 转化为机械能,这是因为能量的转移或转化具有方向性。 C组 教师专用题组 考点一 信息传递 1.(2018山东烟台,1,2分)“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统,可在全球范围内全天候地为各类用户 提供高精度、高可靠性的定位、导航等服务,该系统在传递信息过程中主要依靠( ) A.声波 B
16、.超声波 C.次声波 D.电磁波 答案答案 D 该系统在传递信息过程中利用的是电磁波。故选D。 2.(2018山东威海,13,2分)2018年5月21日,我国成功发射“鹊桥”号中继卫星。若某时刻如图所示,地面测 控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里,它们之间是利用 通信 的,测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面,大约需要 s。 答案答案 电磁波 1.75 解析解析 它们之间是利用电磁波通信的;地面测控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相 距约6.5万公里,电磁波的传播速度为3105 km/s,由v=可得传播时间t=1.75 s。 s t
17、s v 54 5 4.6 106.5 10 3 10/ kmkm km s 考点二 材料与能源 1.(2019威海,5,2分)下列关于太阳能的说法,错误的是( ) A.太阳能是一次能源 B.太阳能是由核聚变产生的 C.当前我国能源消费以直接利用太阳能为主 D.太阳能是可再生能源 答案答案 C 当前我国能源消费以化石能源为主,太阳能是可再生的一次性能源,它是由核聚产生的。故 选C。 2.(2019山东济宁,3,2分)下列说法不正确的是( ) A.汤姆孙提出原子核式结构模型 B.煤、石油属于不可再生能源 C.能量的转化与转移具有方向性 D.太阳是太阳系中唯一的恒星 答案答案 A 卢瑟福提出原子核式
18、结构模型,A错误;煤、石油属于化石能源,一旦消耗在短时间内无法从自 然界得到补充,属于不可再生能源,B正确;由能量守恒定律可知,能量的转化与转移具有方向性,C正确;太阳 是太阳系中唯一的恒星,D正确。故选A。 3.(2018山东莱芜,12,3分)(多选)关于信息和材料在生活中的应用,下列说法正确的是( ) A.倒车雷达是利用次声波传递信息的 B.利用半导体材料可以制作二极管 C.“北斗”卫星导航是利用电磁波传递信息的 D.光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点,光纤通信是依靠激光折射传递信息的 答案答案 BC 倒车雷达是利用超声波传递信息的,A错误;制作二极管的主要材料就是半导体,B正确;卫星导 航
19、是利用电磁波来传信息的,C正确;光纤通信是利用激光在光导纤维中发生反射传递信息的,D错误。故 选B、C。 4.(2017山东日照,9,3分)(多选)能源危机是人类社会面临的重大问题。我们所能利用的能源是有限的,也是 有条件的,所以能源的利用要考虑可持续发展。下列有关能源问题的说法,正确的是( ) A.太阳能和核能都是不可再生能源,水能和风能都是可再生能源 B.煤是可再生能源,以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染 C.核反应堆中发生的是可控制的核裂变,核电站主要将核能转化为电能 D.水电站主要将机械能转化为电能,太阳能电池主要将太阳能转化为电能 答案答案 CD 核能是不可再生能源,太阳能、水
20、能、风能都属于可再生能源,A错误;煤是不可再生能源,以 煤为主要燃料的火力发电会造成环境污染,B错误;核反应堆中发生的是可控制的核裂变,核电站发电的过 程是将核裂变产生的核能转化为内能,再转化为蒸汽轮机的机械能,然后把机械能转化为电能,C正确;水电 站是将水流动的机械能转化为电能,太阳能电池主要将太阳能转化为电能,D正确。故选C、D。 5.(2017山东威海,4,2分)关于能源、电磁波、超声波等物理知识,下列说法中正确的是( ) A.核电站利用的是核聚变时产生的能量 B.化石能源属于可再生能源 C.光纤通信是利用电磁波传递信息 D.“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的 答案答案 C 核
21、电站是利用核裂变来释放能量的,不是利用核聚变,A错误;化石能源在地球上的储量是有限 的,利用之后无法短时间内再生,属于不可再生能源,B错误;光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的 一种通信方式,光就是一种电磁波,C正确;电磁波能在真空中传播,卫星导航是利用电磁波进行定位和导航 的,D错误。故选C。 6.(2017山东淄博,10,2分)关于信息的传递和能源的利用,正确的说法是( ) A.电视遥控器是通过紫外线来遥控电视机的 B.卫星导航系统主要靠超声波来传递信息 C.煤、石油、生物质能都属于不可再生能源 D.水能、风能、地热能都属于一次能源 答案答案 D 电视遥控器是利用红外线来遥控电视机的,
22、A错误;卫星导航系统主要靠电磁波来传递信息,B错 误;煤、石油不能源源不断地从自然界获得,是不可再生能源,但生物质能可以从自然界源源不断地获得, 属于可再生能源,C错误;水能、风能、地热能都属于一次能源,D正确。故选D。 7.(2018山东德州,15,2分)如图是德州市安装的一种太阳能路灯,太阳能电池将太阳能转化为 能提 供给路灯,太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 答案答案 电 可再生 解析解析 太阳能电池将太阳能转化成电能提供给路灯;太阳能可从自然界不断获得,属可再生能源。 8.(2018山东东营,12,2分)“风能、电能、水能、煤炭”中属于二次能源的是 ,属于不可再生能
23、源的是 。 答案答案 电能 煤炭 解析解析 风能、水能、煤炭可以直接从自然界获得而不需要加工转化,它们都属于一次能源;电能是消耗一 次能源、经过加工转换而获得的,是二次能源。水能、风能都能从自然界源源不断获得,属于可再生能源; 煤炭短时间内从自然界得不到补充,属于不可再生能源。 9.(2018山东滨州,18,2分)太阳核心的温度高达1 500万摄氏度,在太阳内部,氢原子核在超高温下发生 (选填“裂变”或“聚变”),释放出巨大的核能。 答案答案 聚变 解析解析 在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能。 考点一 信息传递 1.(2019山东烟台模拟,1)以下设备中,主要利用电磁波
24、的能量特性进行工作的是( ) A.微波炉 B.手机 C.雷达 D.电吹风 答案答案 A 微波炉利用微波的能量来加热食物,主要利用电磁波的能量特性进行工作,A正确;手机是通过 发射及接收电磁波来传递信息的,B不正确;雷达是通过发射及接收电磁波来传递信息的,C不正确;电吹风 主要由电动机和电热丝组成,电动机利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成,电热丝利用电流的 热效应工作,D不正确。故选A。 2.(2019山东烟台模拟,18)“互联网+”时代的到来,将改变人们的生活方式, 9月,中国“智慧城市”研究院 在聊城大学揭牌成立,聊城成为“智慧城市”后,人们只要按一下手机上的智能终端按钮,家里的电饭
25、锅就 能自动开始做饭,手机是通过 传递信息的,在电磁波谱中,有无线电波、红外线、可见光、紫外 线、X射线和射线等,其中,波长最长的是 ;它们的 相同(选填“频率”“波长”或 “波速”)。 答案答案 电磁波 无线电波 波速 解析解析 手机是通过电磁波传递信息的;在电磁波家族中,按波长由大到小的顺序排列为:无线电波,微波,红 外线,可见光,紫外线,X射线,射线,所以波长最长的是无线电波;所有电磁波在真空中的传播速度都是相同 的,均约为3108 m/s。 3.(2020山东淄博模拟,18)(2011年4月10日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”)运载火箭,成功将 第八颗北斗导航卫星送入太空预定
26、转移轨道。卫星是利用 (填“超声波”或“电磁波”)来传递 信息的,这种波在真空中的传播速度约为 km/s。 答案答案 电磁波 3105 解析解析 卫星是利用电磁波为地面导航的,电磁波在真空中的传播速度约是3108 m/s=3105 km/s。 考点二 材料与能源 1.(2020山东东营模拟,1)2019年央视春晚首次实现全媒体传播,并在4K、5G、VR、AR、AI等多方面进行 技术创新,首次进行4K超高清直播,全程采用5.1环绕声,实现5G内容传输,是一场真正的艺术与科技完美结 合的春晚。下面说法正确的是( ) A.观众是根据音调分辨出钢琴声和二胡声的 B.5G的传输速度更大,是因为5G是通过
27、超声波传递信息的 C.手机通过Wi-Fi收看春晚直播,是利用电磁波传递信息的 D.收看过程中为了不影响他人,把音量调小一些,这是在传播过程中减弱噪声 答案答案 C 观众是根据音色来分辨出钢琴声和二胡声的,A错误;5G是通过电磁波传递信息的,B错误;手机 可以接受电磁波,通过Wi-Fi收看春晚直播,是利用电磁波传递信息的,C正确;把音量调小一些,这是在声源 处减弱噪声,D错误。故选C。 2.(2019山东济南二模,10)人类历史上不断进行着能量转化技术的进步,即能源革命。下列关于能源的说 法,正确的是( ) A.核能都是原子核分裂时释放出来的能量 B.地球50亿年积累的太阳能是我们今天所用大部分
28、能量的源泉 C.电能和风能都是通过消耗一次能源得到的二次能源 D.化石能源、核能可以在自然界源源不断地得到,都属于可再生能源 答案答案 B 核能是由原子核裂变或聚变时释放出的能量,A错误;地球50亿年积累的太阳能是我们今天所用 大部分能量的源泉,B正确;电能是二次能源,风能是一次能源,C错误;化石能源、核能不能从自然界源源不 断地得到,都属于不可再生能源,D错误。故选B。 3.(2020山东东营模拟,14)国际顶尖学术期刊杂志发布了2018年度影响世界的十大科学人物,我国年仅22岁 的学者曹原位列榜首。他研究发现:当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,就能改变电子性质,电子 变慢了。更有趣的
29、是,加入一定数量的电子,“魔角”层叠石墨烯的电阻突然消失,这就是 现象,如 果把这一技术应用于生产,它可以制作 (“电炉”或“电脑”)的电子元件,进一步实现电子设备 的微型化。 答案答案 超导 电脑 解析解析 加入一定数量的电子,“魔角”层叠石墨烯的电阻突然消失,这就是超导现象;电炉是利用电流的热 效应工作的,当电流通过超导体时,因为电阻为零,产生的热量为零,电炉不能工作;电脑工作是将电能转化 为光能、声能,电脑工作不需要热能,利用超导体能够工作。 4.(2019山东济宁模拟,18)共享单车既节能环保又方便了我们的出行,如图所示是其中的一款共享单车的局 部,该单车的车篮底部装有一片太阳能电池,
30、它可以将 能转化为 能,为车锁里面的电池充电,太 阳能属于 (选填“一次能源”或“二次能源”),当我们扫码用车的时候自行车公司通过 (选 填“电磁波”“超声波”或“红外线”)为单车开锁。 答案答案 太阳 电 一次能源 电磁波 解析解析 太阳能电池板在工作时把太阳能转化为电能;太阳能可以从自然界直接获取,是一次能源;电磁波可 以传递信息,扫码用车的时候自行车公司通过电磁波为单车开锁。 一、选择题一、选择题(每小题2分,共8分) 1.(2020山东临沂,8)关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( ) A.天然气属于可再生能源 B.核电站利用核裂变发电 C.光纤利用电流传递信息 D.麒麟芯片由超导
31、材料制成 答案答案 B 天然气是化石能源,在地球上的储量是有限的,利用之后无法在短期内从自然界得到补充,属于 不可再生能源,A错误;核电站是利用核裂变释放能量来发电的,B正确;光纤通信利用激光传递信息,C错误; 麒麟芯片主要由半导体材料制成,D错误。故选B。 2.(2020山东枣庄,13,3分)能源和环境是人类生存的基本条件,下列叙述正确的是( ) A.煤、石油和天然气都属于可再生能源 B.电池在生产生活中应用广泛 C.就地焚烧废弃塑料,减少“白色污染” D.禁止使用化石燃料,防止形成酸雨 答案答案 B 煤、石油、天然气在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量 越来越
32、少,是不可再生能源,A错误;日用产品中,手电筒、刮胡刀、收音机、电子表、煤气灶、电动汽车等 都有电池的身影,B正确;焚烧废弃塑料会产生大量的空气污染物,C错误;使用化石燃料,会产生大量的二氧 化硫、氮氧化物等物质,是形成酸性降水的原因。目前为止化石燃料仍然是人类利用的主要能源,无法做 到禁止使用,D错误。故选B。 3.(2019山东济南,3)华为Mate 20系列智能手机所搭载的国产7纳米制造工艺麒麟980芯片,“在指甲盖大小 的尺寸上塞进69亿个晶体管”,实现了性能与能效提升的新突破。计算机芯片、智能手机芯片等体积的 微型化及性能的代际提升,都得益于一种新型材料的研发。这种新型材料是( )
33、A.超导材料 B.磁性材料 C.纳米材料 D.半导体材料 答案答案 C 由题意“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”可知,这些零件所占空间体积很小,空间 尺度在纳米尺度内(0.1 100 nm),属于纳米材料。选C。 4.(2019山东聊城,9)下列有关信息和能源的说法正确的是 ( ) A.风能和水能都是不可再生能源 B.光纤通信是利用电流传递信息的 C.Wi-Fi无线上网是通过电磁波来传递信息的 D.在太阳内部,通过核裂变释放出巨大核能 答案答案 C 风能、水能可以从自然界源源不断得到,是可再生能源,A错误;光纤通信是利用电磁波传递信 息的,B错误;Wi-Fi无线信号是通过电磁波来传递信
34、息的,C正确;太阳的内部不停地发生核聚变,并释放出 巨大的能量,D错误。故选C。 二、填空题二、填空题(共12分) 5.(2020 5 3原创)(4分)在抗击新冠状病毒中,为了加强疫情防控,江苏南京浦口区汤泉街道不断创新防疫方 式,2月11日采用无人机红外线测温,只要在小区上空飞一圈,就能采集小区居民的体温数据。与可见光一 样,红外线是一种 波,人体辐射的红外线波长约为10 m,频率为 Hz。 答案答案 电磁 31013 解析解析 与可见光一样,红外线是一种电磁波。光在空气中的传播速度约为3108 m/s。由c=得,= =31013 Hz。 c 8 -5 3 10 m/s 10 m 6.(20
35、19山东烟台,22)(8分)阅读下文,回答下列问题。 拥抱5G时代 5G电话通了,5G手术成功了,5G庭审开庭了近期,5G“很忙”,形形色色的与5G有关的应用频频在我 们视野中出现。 5G技术突破了数据传输的瓶颈,实现了端到端的高速率、低时延、广连接,5G技术即将在移动终端大规模 推出。无论是1G、2G、3G,还是4G、5G,无论什么黑科技、白科技,博大精深的无线通信技术奥秘全部都 蕴含在物理学中的基本公式“c=”,即“光速=波长频率”(国际单位制中,波长的单位为米;频率单位 为赫兹)。 电磁波的功能特性,是由它的频率决定的,不同频率的电磁波,有不同的用途。频率越高,能使用的频率资源 越丰富,
36、频率资源越丰富,其传输速率就越高。同时,频率越高,波长越短,越趋近于直线传播(绕射能力越 差),在传播介质中的衰减也越大。 5G技术采用了高频段,其最大的问题就是传输距离大幅缩短,覆盖能力大幅减弱。为了解决这一问题,需要 增加覆盖同一区域的5G基站的数量,将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”,只有这样, 同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。 (1)依据你的理解,给文中“传输速率”下一个定义。 (2)5G技术的难点是什么?技术人员是通过什么突破数据传输的瓶颈? (3)国际上主要使用28 GHz(1 G=109 )电磁波进行5G 商用的频段试验,利用文中提到的知
37、识,估算5G商用电 磁波的波长约为 mm(计算结果保留一位小数)。 答案答案 (1)传输数据的量跟时间的比值叫作传输速率(单位时间内传输数据的量) (2)5G技术采用的电磁波趋近于直线传播,衰减大,传播距离短,覆盖能力弱(答出一点即可得分) 增加覆盖 同一区域的5G基站的数量(其他说法合理即可得分) (3)10.7 解析解析 (1)传输速率表示无线信号传播的快慢,频率越高,能使用的频率资源越丰富,频率资源越丰富,其传 输速率就越高;(2)见文中。(3)光速=波长频率,5G商用电磁波频率28 GHz=28109 Hz,c=3108 m/s,则5G商 用电磁波的波长=0.010 7 m=10.7 mm。 c 8 9 3 10 m/s 28 10 Hz
