6．在光纖通信中，用來傳遞信息的光應(yīng)該是(　 )

A．普通光源發(fā)出的光　　　 B．太陽光　　 　　C．激光　　　 D．以上三種都可以

5．在2004年雅典奧運會上，為了把比賽節(jié)目及時傳送到世界各地，

至少需要同步通信衛(wèi)星(　 )

A．1顆　　　 B．2 顆　　　 C．3 顆　　　 D．4顆

4．關(guān)于電磁波的波長，下列說法正確的是(　 )

A．波長等于電磁波1內(nèi)出現(xiàn)的波峰數(shù)或波谷數(shù)

B．波長等于兩個波峰(或波谷)之間的距離

C．波長等于相鄰兩個波峰(或波谷)之間的距離

D．波長等于1內(nèi)波長傳播的距離

3．在短波、中波和長波這三種電磁波中頻率最大的是(　 )

A．短波　　　　 B．中波　　　　 C．長波　　　　 D．微波

2．比較常見光、無線電波以及激光在真空中的傳播速度的大小，可知(　 )

A．常見光最大　　　 B．無線電波最大　　 C．激光最大　　　 D．三者相同

1．發(fā)明了電報的科學(xué)家是(　 )

A．莫爾斯　　　 B．愛迪生　　　　 C．法拉第　　　　 D．伏特

6．我國的能源結(jié)構(gòu)特點

我國能源資源的基本特點可概括為六個字：“富煤、貧油、少氣”。

從儲量看，我國現(xiàn)已探明的能源儲量，煤炭約(其中經(jīng)濟可開采量約)，石油約(其中可開采量約)，天然氣約。

　　 從占世界總儲量的比例看；我國煤炭儲量占世界總儲量的11%，石油約占%，天然氣僅占%。

　　 據(jù)報道，目前我國能源消耗總量已居世界第二位，約占世界能源消耗總量的11%。2003年，我國能源消耗總量為億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中煤炭占%，原油占%，天然氣

%，可再生能源占%。由于我國人口眾多，人均能源的占有量和消費量均處于較低水平。我國能源消耗以煤為主(我國煤炭消費量每年約占全世界煤炭消耗總量的%，可以稱為全球煤炭消費的第一大戶，約占我國消耗總量的67%，世界平均水平是25%)，且能源利用率低，專家預(yù)測，在本世紀(jì)前30年內(nèi)，煤炭在我國一次能源構(gòu)成中仍將占主體地們，這種以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)是環(huán)境污染的主要原因。

　　 我國作為一個迅速崛起的發(fā)展中國家，面臨著經(jīng)濟增長和環(huán)境保護(hù)的雙重任務(wù)。為了保護(hù)環(huán)境并實現(xiàn)經(jīng)濟的持續(xù)增長，改變能源的生產(chǎn)和消費方式，開發(fā)和利用可再生、清潔的能源是必然的選擇。

典型例題

例1、由于激光有能量在空中高度集中等特點，因此可用來測量月球與地球之間的距離，已知從地面發(fā)出的激光束，經(jīng)月球上反射器反射回地球，前后共經(jīng)歷了，試根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算月球到地球的距離。

解析：已知激光在空中傳播速度為，從地面發(fā)出的激光束到達(dá)月球所需時間。

　 月球到地球的距離為

例2、我國1-12電視頻道的波長范圍是-lm，那么它們的頻率范圍應(yīng)是　　 -　　 MHz。

解析：

　 所以頻率的范圍應(yīng)是-。

例3、看電視節(jié)目時，如果附近有汽車路過或有人使用沖擊鉆時，在電視屏幕上會現(xiàn)成串的不規(guī)則雪花點，使電視圖像受到干擾，為什么？

解析：由于汽車或沖擊鉆工作時，其內(nèi)部電路中的電流發(fā)生急劇變化時會向外發(fā)射電磁波，將使電視圖像受到干擾。

例4、電視臺把信號發(fā)射到高空中的通信衛(wèi)星上，衛(wèi)星再把信號發(fā)射到地面上的其他地區(qū)，這樣就實現(xiàn)了衛(wèi)星電視實況轉(zhuǎn)播。在調(diào)試過程中，電視本身也需要接收衛(wèi)星傳回的信號，并和演播室現(xiàn)場用電纜傳來的信號進(jìn)行比較。這時發(fā)現(xiàn)，從衛(wèi)星傳來的畫面上，人物動作總比電纜傳來的畫面晚一些。已知通信衛(wèi)星的高度大約是，試估算畫面延遲的時間。

解析：信號被送上衛(wèi)星，又被衛(wèi)星反射回來所需時間約為，即為畫面延遲時間。

例5、通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送的電子郵件是以光速成傳播的。若光在光纜中傳播的速度是，地球的周長約，電子郵件在光纜中繞地球一周大約需要多少時間？

解析：　 電子郵件在光纜中繞地球一周大約需用時間。

例6、西部地區(qū)蘊藏著大量的天然氣，將其通過管道送到能源缺乏的東部，這個工程叫“西氣東輸”，此工程已經(jīng)到達(dá)蘇州，2004年5月蘇州已開始實施天然氣換煤氣工程。天然氣和煤氣相比，從環(huán)保角度和從能量角度分析天然氣有什么優(yōu)點？

解析：天然氣與煤氣相比，天然氣燃燒后的生成物是二氧化碳和水，而煤氣燃燒后的生成物不僅有二氧化碳和水，還有二氧化硫，有時還有一些一氧化碳。天然氣的熱值與煤氣相比，天然氣的熱值大，并且天然氣容易完全燃燒，熱損失少。所以天然氣和煤氣相比，從環(huán)保角度來看，天然氣的污染少。從能量的角度來說，天然氣的熱值大，能量儲存、輸送均較較煤氣方便。

例7、下列關(guān)于核能的說法不正確的是(　 )

　 　 　A．物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，原子中有原子核，所以利用任何物質(zhì)都能得到核能

B．到目前為止，人類獲得核能有兩種途徑，即重核裂變和輕核聚變

C．原子彈和氫彈都是利用原子核裂變和聚變的原理制成的

D．自然界只有在人為的條件下才會發(fā)生裂變

解析：核能是人們在近幾十年里發(fā)現(xiàn)和利用的新能源。雖然各種物質(zhì)的原子里都有原子核，但在通常情況下并不能釋放能量。只有當(dāng)原子核發(fā)生改變----裂變和聚變時才伴隨巨大的能量變化。原子彈是利用裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中能在極短的時間內(nèi)釋放出巨大能量的原理制成的，而氫彈則是利用輕核的聚變制成的。自然界除了人為的聚變反應(yīng)外，太陽和許多恒星內(nèi)部都進(jìn)行著大規(guī)模的聚變反應(yīng)，并以光和熱的形式將核能輻射出來。故正確答案是C。

例8、關(guān)于核能的獲得，下列說法中正確的是(　 )

A．核反應(yīng)堆是原子核裂變時，在極短時間內(nèi)釋放出大量核能的裝置

B．當(dāng)原子核內(nèi)部發(fā)生變化時會釋放出巨大的能量，核裂變和核聚變是獲得核能的兩種方式

C．核電站是使核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再通過汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能的裝置

D．目前，在核電站反應(yīng)堆中發(fā)生的是可控制的核裂變、聚變

點撥：核反應(yīng)堆是能夠緩慢平穩(wěn)地釋放核在裂變時放出的核能的裝置�？梢娫诤穗娬镜姆磻�(yīng)堆中發(fā)生的是可控制的裂變。反應(yīng)堆中獲得熱能推動汽輪發(fā)電機發(fā)電，從而得到電能。目前，受控核聚變正在研究之中，尚未用于核電站發(fā)電。應(yīng)選C。

例9、關(guān)于能源及能源的利用，下列說法中不正確的是(　 )

A．由于我國煤和石油的儲量大，所以太陽能和核能的開發(fā)在我國并不十分重要

B．能源的利用過程實質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化和傳遞過程

C．現(xiàn)在人類使用的能源主要是煤、石油和天然氣

D．煤、石油和天然氣的化學(xué)能歸根到底來自太陽能

解析：煤、石油和天然氣是古代的動植物在長期地質(zhì)變遷中形成的，古代動物食用植物，而植物靠光合作用生長，所以可以說煤、石油和天然氣都來自于太陽能。目前人類使用的能源主要是煤、石油和天然氣。燃料燃燒時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，內(nèi)能又可以轉(zhuǎn)化成機械能和電能。

　　 人類在生產(chǎn)和生活中需要各種形式的能，我們可以根據(jù)需要把能源的能量轉(zhuǎn)化成各種形式的能，以供利用，所以能源的利用過程實質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化和傳遞過程。我國的煤、石油和天然氣盡管儲量豐富，但終究有限，且利用后不能再生，終有用完的日子，所以開發(fā)和利用新能源，特別是核能和太陽能，是解決能源問題的出路。故本題答案應(yīng)選A。

例10、隨著人們環(huán)保意識的日益提高，節(jié)水型潔具逐漸進(jìn)入百姓家庭。所謂節(jié)水型潔具，是指每洗一次的耗水量在6L(升)以內(nèi)的潔具。某家庭新安裝了一套耗水量為5L的節(jié)水潔具，而原有的潔具每次耗水量為9L。問：

⑴1000 kg的水可供這套節(jié)水型潔具沖洗多少次？

⑵該家庭每月可節(jié)約用水多少？(設(shè)平均每天使用10次，每月以30天計)

解析：本題只要算出1000 kg水的體積，便可求出沖洗節(jié)水型潔具的次數(shù)；比較兩種潔具沖洗時用水的差別，便可求出每月沖洗潔具的節(jié)約水的質(zhì)量。

解答：⑴　　　 次

⑵

　　 本題材若采用先算出兩種潔具沖洗一次的耗水的質(zhì)量，也可求出1000 kg的水可共這套節(jié)水型潔具沖洗的次數(shù)和每月節(jié)約用水的質(zhì)量，不妨用這種方法算一算。

例11、在能源的開發(fā)和利用中，太陽能是大自然賦予人類的一種取之不盡、用之不竭的能源。在太陽內(nèi)部進(jìn)行著大規(guī)模的聚變，其釋放的能量以電磁波的形式輻射出來。地球每年所接受的太陽能有。

⑴太陽發(fā)生聚變時釋放的是哪種能量？答：　　　　　　 　。

⑵物體內(nèi)能改變的方式有兩種，“輻射”屬于其中的　　　　　　 　，另一種是　　　　　　 　。

⑶地球每年所接受的太陽能為　　　　　　 　J。

解析：太陽發(fā)生聚變時釋放的是核能。地球每年所接受的太陽能的焦耳數(shù)只需將單位換算即可。

　解答： ⑴核能；⑵熱傳遞，做功；

⑶

例12、汽車是常用的交通工具，汽車的許多問題都跟物理知識有關(guān)。

　　 ⑴下列中的　　　　　　 　(填代號)屬于無污染汽車。

　　　　 A．汽油汽車　　 B．柴油汽車　　　 C．太陽能汽車

⑵汽車上有許多地方要利用光的反射，如圖中的A，B兩處A為觀后鏡，B為車頭燈內(nèi)的反射鏡。A應(yīng)為　　　　　　 　，B應(yīng)為　　　　　　 　。(選擇“平面鏡”，“凹面鏡”，“凸面鏡”之一分別填在應(yīng)的橫線上)

⑶如圖是汽車司機看到的路邊指示牌。在遵守交通規(guī)則的前提下，汽車抵達(dá)重慶至少還需要　　　　　　 　h。

解析：回答⑴需要知道哪些能源對環(huán)境有污染，哪些能源對環(huán)境無污染。對 ⑵需要知道汽車上的鏡子屬于哪一種鏡子？⑶是簡單的速度計算，但要會認(rèn)識路邊指示牌，知道上面兩個數(shù)表示什么？

解答：⑴ C ；⑵ 凸面鏡，凹面鏡。⑶

例13、如圖所示，簡易太陽能熱水器受光面積，內(nèi)裝水，太陽每分鐘輻射到 面積上的熱量是，如果60%的熱量被水吸收，問：

⑴太陽能熱水器內(nèi)壁為什么涂成黑色？

⑵20℃的水曬3后水溫達(dá)多度(℃)？

⑶煤氣的熱值是，若煤氣灶的效率為

40%燒熱(達(dá)到⑵中水的末溫)這些水需燃燒多少煤氣？

解析：解答本題首先要清楚什么顏色對太陽的吸收強，其次熱量的計算要熟悉，的來源要清楚，再次要明確熱平衡方程及其計算。

解答：⑴黑色表面對太陽輻射的吸收強，所以太陽能熱水器內(nèi)壁要涂成黑色。

⑵簡易太陽能熱水器3得到太陽的輻射熱量：

由熱平衡方程以及得：

⑶

例14、一個實驗用的電動機與電流表串聯(lián)后接在6V直流穩(wěn)壓電源上，閉合開關(guān)后電動機機并未轉(zhuǎn)動，這時電流表的讀數(shù)為5A，檢查發(fā)現(xiàn)電動機軸上的齒輪被卡住了。排除故障后，讓電動機帶動輕負(fù)載轉(zhuǎn)動，這時電流表的讀數(shù)為1A，試計算該電動機此時的機械功率及效率。

解析：分析電動機工作情況，可知其能量轉(zhuǎn)化情況是電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，列出能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系式為。電動機不轉(zhuǎn)時，，。

電動機正常工作時機械功率為，電動機此時的效率為。

專題練習(xí)

5．為什么說，太陽能是人類未來的理想能源？

　　 由于煤炭、石油等資源日益減少，利用這些資源又對環(huán)境造成污染，因此人們十分重視對太陽能的利用，并積極探索各種利用太陽能的方式，地球所接受的太陽能，平均每平方米為1.353kW ，這就是所謂的“太陽常量”。也就是說，太陽每秒照射到地球上的能量約為燃燒煤的能量。地球每年所接收的太陽能至少有kW·h，相當(dāng)于燃燒74萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤所釋放的能量�？梢娎�用太陽能的潛力很大，而且開發(fā)太陽能不污染環(huán)境。太陽能將成為未來能源的主流，這已為人們所共識。怎樣有效地利用太陽所賜予的能量，使其成為本世紀(jì)的一大可利用能源，是新能源開發(fā)中的一個重要課題。

4．怎樣區(qū)別能源的種類？

⑴辨別一次能源與二次能源的依據(jù)。

　　 一次能源是從自然界中直接獲得的天然能源。一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換成人們需要的另一種形式的能源，叫做二次能源，如電力、蒸汽、焦炭、煤氣等。區(qū)別一次能源和二次能源的關(guān)鍵是看其是否經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換。

⑵常規(guī)能源和新能源的劃分是相對的。

　 “常規(guī)”是通常使用的意思�！靶隆钡暮�義有兩層：一是20世紀(jì)中葉以來被利用；二是以前利用過，現(xiàn)在又有新的利用方式。它們本質(zhì)的區(qū)別是利用時間有差異。當(dāng)然，隨著時間推移和科技的進(jìn)步，現(xiàn)在新能源會逐步在為常規(guī)能源。例如，石油在19世紀(jì)下半葉，是一種了不起的新能源。又如核能在發(fā)展中國家還算新能源，而在發(fā)達(dá)國家已看成是常規(guī)能源了。

⑶可再生能源和不可再生能源都有是對一次能源而言的。

　　 我們所講的“可再生能源”和“不可再生能源”，都是對一次能源而言的，即只有對自然界中現(xiàn)成存在，可直接取用的能源來講，才能說其是屬于“可再生能源”或“不可再生能源”。

⑷注意“煤-煤氣”、“核能-核電”、“波浪能、風(fēng)能與潮汐能”的區(qū)別。例如，煤是一次能源，而煤氣是經(jīng)過加工的，是二次能源；又如，波浪能和風(fēng)能來自于太陽，而潮汐能的形成卻與月球的引力有關(guān)。

3．怎樣應(yīng)用分類方法？

　 　我們周圍的世界，是個無限豐富、無限多樣的世界。要一件一件地認(rèn)識它們，是多么地艱難��！分類方法，就是認(rèn)識紛繁復(fù)雜的世界的一種工具。分類，把世界條理化，它使表面上雜亂無章的世界變得井然有序起來。分類，它使事物高度有序化，從而極大地提高了我們的認(rèn)識效率和工作效率。

　　 分類法亦稱歸類法。它是根據(jù)研究對象的共同點和差異點，將對象區(qū)分為不同種類的邏輯方法。分類方法是根據(jù)事物的本質(zhì)特征進(jìn)行分類。當(dāng)然，事物的屬性是多方面的，分類的方法也是多樣的，在不同的情況下，可以采用不同的分類方法。

　　 分類方法被應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域。哪里有豐富多樣的事物，哪里就需要進(jìn)行分類。對物理學(xué)來說，大量的物理現(xiàn)象和物理過程會具有各種各樣的同一性和差異性。因此，常常需要以某種特性作標(biāo)準(zhǔn)，將對象歸并為一類，這就是物理學(xué)研究中的分類方法。

　　 分類要以比較為前提，因為沒有比較就不可能確定研究對象的共同點和差異點，也就無法進(jìn)行分類。由于客觀的物理事物有多方面的屬性，各事物之間有多方面的聯(lián)系，因而人們可以根據(jù)不同的實際需要，依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，對物理事物進(jìn)行各種分類，從而得到不同形式的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。例如，對物理學(xué)的分類，如果從運動形式來分，有力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理等分支學(xué)科；如果從研究的對象來分，有地球物理、大氣物理、化學(xué)物理、生物物理、工程物理等；如果從研究的手段來分，有實驗物理、理論物理、計算物理等。