文档内容
专题 21 信息传递 能源与可持续发展（测试）（解析版）
（时间40分钟，共100分）
一、选择题（每小题2分，共34分）
1.下列关于模拟信号和模拟通信的说法中，正确的是（ ）。
A．电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的；
B．电话的模拟信号是在话筒将变化的电流转换成声音时产生的；
C．使用数字信号通信的过程中肯定没有模拟信号；
D．模拟信号与声音的变化情况完全一样，所以现代通信多采用模拟信号
【答案】A。
【解析】
A、电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的，说法正确，符合题意；
B、电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的，该选项说法错误，不符合题意；
C、使用数字信号通信的过程中肯定也有模拟信号，说法错误，不符合题意；
D、现代通信多采用数字信号，说法错误，不符合题意；故选A。
2.我市目前已全面开通了4G手机通信业务。使用4G手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上
网。下列说法正确的是（ ）。
A．电磁波不能在真空中传播；
B．4G手机通话是直接传输声信号；
C．电磁波在空气中的传播速度是340m/s；
D．手机无线上网是利用电磁波传输信号
【答案】D。
【解析】A．电磁波可以在真空中传播，我们使用的气象卫星、通信卫星就安装在大气层以外，靠电
磁波向我们发送信息，A错误；
B．手机通话是把声信号先转换成电信号，再把电信号转换成声信号，B错误；
C．电磁波在空气中的传播速度是 ，C错误；
D．手机无线上网是利用电磁波传输信号的，D正确。故选D。
3.“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（ ）。
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学科网（北京）股份有限公司A．声波 B．超声波 C．次声波 D．电磁波
【答案】D。
【解析】
ABC．声音的传播需要介质，真空不能传声，故ABC不符合题意．
D．卫星和地面的联系靠电磁波，将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地
面，所以它传递信息利用的是电磁波．故D符合题意。
4.有一款不用充电的新型手机，其核心技术是利用了通话时声波的能量，下列说法错误的是（
）。
A．这种手机具有把声能转化为电能的功能；
B．手机是通过电磁波传递信息的；
C．电磁波的频率越高，它的波长越长；
D．电磁波在空气中的传播速度约为3×108 m/s
【答案】C。
【解析】A. 这款不充电的手机就是靠将通话时声波的能量转化为电能来获得电能的，不符合题意；
B. 手机是通过电磁波传递信息的，不符合题意；
C. 电磁波的波长与频率成反比，它的频率越高，波长越短，符合题意；
D. 电磁波传播的速度等于光速为3×108m/s，不符合题意。
5.2020年初，无锡一家企业自主研发的声表面波滤波器——移动通讯系统信号收发的核心器件，实现
了5G核心器件“无锡造”。其中5G信息的传递是依靠（ ）。
A．电磁波 B．红外线 C．超声波 D．次声波
【答案】A。
【解析】本题考查电磁波及其应用，移动通讯都是利用电磁波。故选A。
6.电磁波家族成员很多，如图所示的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线，γ射线等，电磁
波与人们的工作和生活密不可分，已经渗透到我们生活的各个方面。下列说法错误的是（ ）。
A．大气中的臭氧层阻挡了部分紫外线进入地面，保护生物；
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学科网（北京）股份有限公司B．电烤炉能产生大量红外线烤熟食物；
C．医院透视用的X射线的频率比做肝手术的γ射线刀的频率要高；
D．手机用的无线电波与电视屏出来的红绿蓝光波在真空中传播的速度相同
【答案】C。
【解析】A．大气中的臭氧层阻挡了部分紫外线的进入地面，保护生物，故A正确；
B．火炉在发出红光的同时发出大量的红外线，可以烤熟食物，故B正确；
C．由图中可知γ射线要比X射线的频率要高，故C错误；
D．电磁波在真空中的传播速度都相同，故D正确。故选C。
7.央视春晚已实现全媒体传播，并在4K、5G、VR、AR、AI等多方面进行技术创新。首次进行4K超高
清直播时，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】C。
【解析】A．通过音色可以辨别出钢琴和二胡声，故A错误；
B．5G是通过电磁波传递信息的，故B错误；
C．Wi-Fi就是利用了电磁波中的微波技术进行信息传递的，故C正确；
D．收看过程中为不影响他人，把音量调小一些，这是在发声处减弱噪声，故D错误。故选C。
8.下列说法正确的是（ ）。
A．声呐利用次声波探测鱼群 B．汽车导航仪利用电磁波导航
C．验钞机利用激光照射进行真伪识别 D．医学上利用X射线光做“B超”检查
【答案】B。
【解析】A．声呐发出的是超声波，可以确定海洋中鱼群的位置，故A错误；
B．汽车导航仪是利用电磁波与卫星实现信息交流的，故B正确；
C．验钞机能发出紫外线，是因为钞票上涂有荧光物质，荧光物质只有在紫外线照射时，才发光，故C
错误；
D．医学上利用超声波做“B超”检查，故D错误。故选B。
9.如图所示，下列能源属于可再生能源的是（ ）。
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学科网（北京）股份有限公司A． 可燃冰；B． 石油；
C． 页岩气；D． 潮汐能
【答案】D。
【解析】可再生能源是取之不尽，用之不竭的能源，是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源，对
环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用，潮汐能是可再生能源；可燃冰、石油、页
岩气属于化石能源，是不可再生能源，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
10.目前许多城市的居民使用天然气为燃料。关于天燃气，下列说法正确的是（ ）。
A．是一次能源，是可再生能源；
B．是一次能源，是不可再生能源；
C．是二次能源，是可再生能源；
D．是二次能源，是不可再生能源
【答案】B。
【解析】天然气是化石能源，属于不可再生能源，同时天然气可以从自然界直接获取是一次能源。
故选B。
11.关于信息、能源、材料说法正确的是（ ）。
A．我国北斗导航系统即将组网完成，“北斗”卫星是利用超声波向地面传递信息的；
B．家用微波炉是利用电磁波来加热食物的；
C．由于自然界的能量是守恒的，所以不需要节约能源；
D．风能、水能、地热能叫做二次能源
【答案】B。
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学科网（北京）股份有限公司【解析】A．卫星信号是利用电磁波向地面传递信息的，声波是声音，不能在真空中传播，故A错误；
B．家用微波炉是利用电磁波来工作的，故B正确；
C．虽然能量是守恒的，但是能量在转化过程中，一部分能量不能再次利用，故仍需节约能源，故C错
误；
D．风能、水能、地热能叫做一次能源，不是二次能源，故D错误。
12.关于原子、原子核和核能，下列说法正确的是（ ）。
A．原子是由原子核和核外质子组成的；
B．原子弹是利用核聚变制造的毁灭性武器；
C．核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备；
D．核反应堆有厚重的保护层是为了避免核燃料逸出
【答案】C。
【解析】A．原子是由原子核和电子组成的，故A错误；
B．原子弹是利用核裂变原理制成的一种核武器，故B错误；
C．核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆
是通过可控裂变（链式反应）释放能量的，故C正确；
D．核辐射是对环境污染很严重的，厚重的保护层，是为了避免核辐射，故D错误。故选C。
13.我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技
术。关于核动力航母说法正确的是( )。
A．航母核反应堆里发生的是化学反应；
B．航母核反应堆里发生的是核聚变；
C．航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的；
D．航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染
【答案】C。
【解析】A．在核反应的过程中，会产生不同于入射弹核和靶核的新的原子核。因此，核反应是生成
各种不稳定原子核的根本途径。化学反应是原子的重新组合，在反应前后元素种类和原子个数是保持不变
的。而核反应中的原子变成了其他的原子了，故不是化学反应，故A错误；
B．航母核反应堆核潜艇是利用核裂变释放的核能来发电的，故B错误；
C．核在裂变和聚变时都能释放能量，但是由于核聚变不容易控制，故航母核反应堆中发生的是可控
的核裂变，故C正确；
D．核废料具有放射性，对环境污染很严重，故D错误。故选C。
14.目前世界上很多国家把核能发电当作解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识正确的是(
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学科网（北京）股份有限公司)。
A．核能是二次能源；
B．当前核能发电是利用原子核裂变释放的核能；
C．当前核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能；
D．当前核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同
【答案】B。
【解析】A．核材料可以直接从自然界获得，所以核能是一次能源，故A错误；
B．核能发电是利用原子核裂变释放的能量来发电的，故B正确；
C．核能发电是利用原子核裂变释放的核能，氢弹是利用轻核的聚变制成的，故C错误；
D．核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反
应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故D错误。故选B。
15.下列能源中，不来源于太阳能的是（ ）。
A．石油 B．天然气 C．江河水流能 D．核能
【答案】D。
【解析】石油和天然气的最初来源都是地球上的海洋生物，所以它们是间接获得了太阳的能量；水是
因为太阳照射，受热蒸发，水蒸气跟随大气运动，凝结落到高处．然后再从高处流到低处，形成水流，这
个过程中产生了水能，所以究其本质也来自于太阳的能量；只有核能是放射性物质通过核聚变或核裂变，
将物质内部大量的能量释放出来，没有受到太阳能的影响，故选D。
16.关于能量的转化与转移，下列说法中不正确的是（ ）。
A．内能可以从温度高的物体向温度低的物体转移，也可以从温度低的物体向温度高的物体转移；
B．内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能；
C．内能在转化或转移过程中一定有能量损失；
D．能量可以从一种形式转化为其他形式，也可以从一个物体转移到其他物体，在转化和转移的过程
中，能量的总量保持不变
【答案】A。
【解析】A．热传递的条件是存在温度差，内能从温度高的物体向温度低的物体转移，不能从温度低
的物体向温度高的物体转移，故A错误，A符合题意；
B．内能和机械能之间可以相互转化，内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能，故B正确，
B不符合题意；
C．内能在转化或转移过程中不可避免的有能量损失，故C正确，C不符合题意；
D．由能量守恒定律可知，能量可以从一种形式转化成另一种形式，也可以从一个物体转移到另一个
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学科网（北京）股份有限公司物体，转化前后总能量保持不变，故D正确，D不符合题意。故选A。
17.前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术
获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水
就能跑”。下列对该事件的看法错误的是（ ）。
A．对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从，更不能以讹传讹；
B．该车行驶的能量最终来源于水，所以说水是一种能源；
C．水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量；
D．氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
【答案】B。
【解析】A．由科学常识可知，对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹，故A正确，
不符合题意；
B．该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气，但不能直接说水是这里的能源，故B错误，符合题
意；
C．根据能量守恒定律，水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量，故C正确，不符合题意；
D．氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能，再用来驱动汽车的该车行驶的，故D正确，不符合
题意。故选B。
二、填空题（54分）
18.如图所示，我国自主研制的首艘货运飞船天舟一号，由长征七号运载火箭发射升空，地面控制中
心通过______波向它发出指令，这种波在真空中传播速度为______m/s。
【答案】电磁；3×108。
【解析】[1][2]电磁波可以传递信息，地面控制中心通过电磁波发出指令给嫦娥二号；这种波在真空
中传播速度为3×108m/s。
19.吸钢笔水时，先用手捏笔胆排出里面的空气，松手后墨水在___________的作用下进入笔胆。有些
饮料瓶的塑料盖的外缘有竖条纹，制作这些条纹的目的是___________。我国是世界上手机用户最多的国
家，手机间是通过___________传递信息的。雨后彩虹是太阳光通过小水滴发生光的___________而形成
的。
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学科网（北京）股份有限公司【答案】大气压；增大摩擦；电磁波；色散（折射）。
【解析】[1] 用手捏笔胆排出里面的空气，此时笔胆内的压强小于外界大气压，松手后，墨水在大气
压的作用下被吸进笔胆。
[2]摩擦力大小与压力和粗糙程度有关。塑料盖的外缘有条纹，这些条纹增大接触面的粗糙程度，从
而增大摩擦力大小。
[3]手机内装有电磁接收器，通过电磁波接受信号，利用电磁波传递信息。
[4]太阳光是7色光合成的白光。雨后太阳光在水珠表面折射，不同光在水珠表面的折射程度不同，因
此太阳光经水面发生折射出现彩虹，这叫光的色散。
20.第五代移动通信系统5G已经来到你我身边，使我们的互联生活日新月异，5G信息是依靠______来
传递信息的，5G信号在空气中的传播速度是______m/s。
【答案】电磁波；3×108。
【解析】[1][2]5G网络是通过电磁波来传输信息的，在真空或空气中的传播速度是3×108m/s。
21.2020年7月23日，中国首个火星探测器“天问一号”顺利升空，将于2021年抵达火星。距离的遥
远是个大问题，火星离地球最近距离是5500万千米，最远可达4亿千米。距离最远时，地球上通过______
（选填“电磁波”或“超声波”）发送一个指令给探测器，探测器要在______分钟后才能够执行（计算结
果保留一位小数）。
【答案】电磁波；22.2。
【解析】[1]电磁波可以在真空中传播，超声波不能在真空中传播，所以需要用到电磁波发送指令。
[2]地球上发出的信号到达火星上的探测器时间为 。
22.如图所示，乘飞机时禁止使用移动电话通话，是因为使用移动电话通话时__会干扰飞机正常的导
航通讯，对飞机安全构成很大的威胁。平时我们使用手机通话是将__信号转化为电信号。
【答案】电磁波；声。
【详解】[1][2]移动电话在使用时不断的发射和接收电磁波，这些电磁波会被飞机的导航系统接收
到，就会影响飞机正常的导航通信，对飞机的飞行安全造成很大的威胁；用手机通话是将声信号转化为电
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学科网（北京）股份有限公司信号。
23.路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，有线功能通过后排接口可以同时连接多台电脑，
各接口之间是______(选填“串联”或“并联”)的，无线连接功能(WiFi)是通过______波向四周有效范围
内的终端传递信息，路由器工作时间长了，外壳发烫，这是由于电能转化成______能。
【答案】并联；电磁；内。
【解析】[1]路由器可以同时连接多台电脑，一台电脑不工作，其它电脑不受影响，所以各接口是并
联的。
[2]无线连接功能是利用电磁波传递信息的。
[3]路由器工作时间长了，外壳发烫，这是由于电能转化成内能，使得用电器温度升高的缘故。
24.“嫦娥五号”返回舱载着月球土壤回归地球，地面对它的控制是靠______选填（“电磁波”或
“声波”）来传递数据信息的。“嫦娥五号”月球探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能，电能属于
______（选填“一次能源”或“二次能源”）。
【答案】电磁波；二次能源。
【解析】[1]地面科技人员对“嫦娥五号”的控制是靠电磁波来传递数据信息的。
[2]电能不能从自然界直接获得，需要消耗其它能源经过加工转换获得，电能是二次能源。
25.开发和利用新能源是现代社会发展面临的重要课题以下列出的几种能源中，属于新能源的是
___________，属于不可再生能源的是___________（均填序号）
①太阳能 ②天然气 ③氢能 ④石油
【答案】①③；②④。
【解析】[1][2]新能源又称非常规能源，指传统能源之外的各种能源形式；不可再生能源指非再生能
源。氢能、太阳能是清洁的可再生新能源。天然气和石油的总量是有限的，属于不可再生能源。
26.近几年，我国核电事业迅速发展，建成多个核电站，核能也成为我们重要能源之一，核电站的核
心设备是核反应堆，核反应堆是利用原子核的__________(选填“裂变”或“聚变”)来产生能量的；太阳
也是一个巨大的核反应堆，其内部进行着原子核__________(选填“裂变”或“聚变”)反应。
【答案】裂变；聚变。
【解析】[1]核电站是利用可控制的原子核裂变产生的能量来发电的；
[2]太阳内部进行着大规模的核聚变反应。
27.核能属于_____（填“可再生”或“不可再生”）能源，其中核电站工作是利用裂变发生的_____
（填“链式”或“热核”）反应释放出大量的核能．
【答案】不可再生；链式。
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学科网（北京）股份有限公司【解析】[1]核电站所用的核燃料会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能
源；
[2]由于核裂变是可控的，核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的.核电站的核心设备是
核反应堆，核反应堆是通过可控裂变链式反应释放能量带动发电机发电的。
28.如图，车筐里的薄膜是最近安装在苏州街头公共自行车上的一种新装备。这块薄膜能吸收______
能并转化为电能，从而驱动智能锁等设备。这种薄膜电池一般表面为黑色，这是因为______。
【答案】光；黑色可以吸收所有色光，吸收更多能量。
【解析】[1]薄膜可以将光能转化为电能，为驱动设备提供能量。
[2]薄膜电池一般会把表面涂黑是因为黑色物质可以吸收所有色光，进而可以吸收更多能量。
29.我市在新农村的建设中，小明所在的村庄安装了如图所示的太阳能路灯，太阳能路灯利用的太阳
能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，白天，太阳能路灯上的太阳能电池板给蓄电池充
电时，蓄电池相当于______（选填“用电器”或“电源”）。
【答案】可再生；用电器。
【解析】[1]太阳能是取之不尽，用之不竭的能源，属于可再生能源。
[2]太阳能路灯上的太阳能电池板给蓄电池充电时，电能转化为化学能储存在蓄电池中，蓄电池相当
于用电器。
三、综合题（12分）
30.阅读短文，回答问题：
彩虹太阳能无人机
彩虹太阳能无人机（如图所示）机身轻巧，其机身的材料主要是我国自主研发的蒙皮材料，无人机的
机身表面布满太阳能电池板，依靠太阳能提供全机能源。无人机有8个电动螺旋桨，电动螺旋桨在通电后
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学科网（北京）股份有限公司高速旋转，不断将空气向后推，给无人机提供前进的推力。这种无人机一次飞行可长达数月甚至数年，就
算完成持久性任务，也无须进行频繁地更替轮换，所以它被作为未来“准卫星”的雏形。将来可能广泛应
用于重大自然灾害预警、常态化海域监管、应急抢险救灾、反恐维稳等公共事业领域，以及偏远地区互联
网无线接入、移动通信、数字电视、广播等商业及产业类领域。
(1)彩虹太阳能无人机以太阳能作为驱动能源，太阳能属于______（填“可再生”或“不可再生”）
能源；
(2)彩虹太阳能无人机在白天将多余的能量储存在蓄电池中，在夜晚通过蓄电池将化学能转化为
______能使无人机持续飞行；
(3)彩虹太阳能无人机可用于偏远地区互联网无线接入、移动通信、数字电视、广播等商业及产业类
领域，此时无人机是依靠______（选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的。
【答案】可再生；电；电磁波。
【解析】(1)[1]太阳能从自然界源源不断得到，是可再生能源。
(2)[2]夜晚蓄电池放电时，消耗电池内部的化学能，产生电能，是将电池内部的化学能转化为电能的
过程。
(3)[3]无人机在实现互联网无线接入、移动通信、数字电视、广播等信息传输时是利用电磁波传递信
息的。
31.阅读《潮汐发电》，回答题。
潮汐发电
在海湾或有潮汐的河口，可见到海水或江水每天有两次的涨落现象，早上的称为潮，晚上的称为汐。
潮汐现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成。涨潮时，大量海水汹涌而来，水位逐渐
升高；落潮时，海水奔腾而去，水位陆续下降。每天海水涨潮、退潮各两次，涨潮与退潮一般间隔6小
时。海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能。潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不
需开采和运输、洁净无污染的新型能源。
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学科网（北京）股份有限公司潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或有潮汐的河口建
筑堤坝、闸门和厂房，围成水库，水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差，从而可驱动水轮发电机组发
电。如图所示是潮汐发电的原理图。与普通的水利发电的不同在于海水与河水相比，海水落差不大，但流
量较大，并且呈间歇性。
潮汐电站一般有三种类型，“单库双向型”就是其中之一，即用一个水库，涨潮与落潮时均可发电，
只是在水库内外水位相同的平潮时不能发电。位于我国浙江省的江厦潮汐电站就是一个单库双向型电站，
建成于1980年5月，总装机容量为3200kW，年发电量约为107kW·h，为世界第三大潮汐发电站。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）潮汐发电是_____能转化为电能；潮汐能属于_____能源。（选填“可再生”或“不可再生”）
（2）一个单库双向型潮汐电站一天可以发电________次。
【答案】潮汐能；可再生；4。
【解析】(1)[1] 潮汐能是指涨潮落潮时海水所产生的能量。所以潮汐发电是把潮汐能转化为电能。
[2] 由于潮汐能是由月球的吸引而产生的，取之不尽、用之不竭，所以潮汐能属于可再生能源。
(2)[3] 海水或江水每天有两次的涨落现象，每涨（落）一次，发一次电，所以每天有两次涨落，发4
次电。
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