6．在光纖通信中，用來傳遞信息的光應該是( )
A．普通光源發出的光 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，為了把比賽節目及時傳送到世界各地，
至少需要同步通信衛星( )
A．1顆 B．2 顆 C．3 顆 D．4顆
4．關于電磁波的波長，下列說法正確的是( )
A．波長等于電磁波1
內出現的波峰數或波谷數
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．發明了電報的科學家是( )
A．莫爾斯 B．愛迪生 C．法拉第 D．伏特
6．我國的能源結構特點
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，我國現已探明的能源儲量，煤炭約
(其中經濟可開采量約
)，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
億噸標準煤。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，專家預測，在本世紀前30年內，煤炭在我國一次能源構成中仍將占主體地們，這種以煤炭為主的能源結構是環境污染的主要原因。
我國作為一個迅速崛起的發展中國家，面臨著經濟增長和環境保護的雙重任務。為了保護環境并實現經濟的持續增長，改變能源的生產和消費方式，開發和利用可再生、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，已知從地面發出的激光束，經月球上反射器反射回地球，前后共經歷了
，試根據上述數據計算月球到地球的距離。
解析：已知激光在空中傳播速度為
，從地面發出的激光束到達月球所需時間
。
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是 - MHz。
解析：
所以頻率的范圍應是
-
。
例3、看電視節目時，如果附近有汽車路過或有人使用沖擊鉆時，在電視屏幕上會現成串的不規則雪花點，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，其內部電路中的電流發生急劇變化時會向外發射電磁波，將使電視圖像受到干擾。
例4、電視臺把信號發射到高空中的通信衛星上，衛星再把信號發射到地面上的其他地區，這樣就實現了衛星電視實況轉播。在調試過程中，電視本身也需要接收衛星傳回的信號，并和演播室現場用電纜傳來的信號進行比較。這時發現，從衛星傳來的畫面上，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：
信號被送上衛星，又被衛星反射回來所需時間約為
，即為畫面延遲時間。
例5、通過互聯網發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”，此工程已經到達蘇州，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，從環保角度和從能量角度分析天然氣有什么優點？
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、下列關于核能的說法不正確的是( )
A．物質是由原子構成的，原子中有原子核，所以利用任何物質都能得到核能
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生裂變
解析：核能是人們在近幾十年里發現和利用的新能源。雖然各種物質的原子里都有原子核，但在通常情況下并不能釋放能量。只有當原子核發生改變----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式反應中能在極短的時間內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外，太陽和許多恒星內部都進行著大規模的聚變反應，并以光和熱的形式將核能輻射出來。故正確答案是C。
例8、關于核能的獲得，下列說法中正確的是( )
A．核反應堆是原子核裂變時，在極短時間內釋放出大量核能的裝置
B．當原子核內部發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．核電站是使核能轉化為內能，再通過汽輪發電機轉化為電能的裝置
D．目前，在核電站反應堆中發生的是可控制的核裂變、聚變
點撥：核反應堆是能夠緩慢平穩地釋放核在裂變時放出的核能的裝置。可見在核電站的反應堆中發生的是可控制的裂變。反應堆中獲得熱能推動汽輪發電機發電，從而得到電能。目前，受控核聚變正在研究之中，尚未用于核電站發電。應選C。
例9、關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在我國并不十分重要
B．能源的利用過程實質上是能量的轉化和傳遞過程
C．現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，化學能轉化成內能，內能又可以轉化成機械能和電能。
人類在生產和生活中需要各種形式的能，我們可以根據需要把能源的能量轉化成各種形式的能，以供利用，所以能源的利用過程實質上是能量的轉化和傳遞過程。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。故本題答案應選A。
例10、隨著人們環保意識的日益提高，節水型潔具逐漸進入百姓家庭。所謂節水型潔具，是指每洗一次的耗水量在6L(升)以內的潔具。某家庭新安裝了一套耗水量為5L的節水潔具，而原有的潔具每次耗水量為9L。問：
⑴1000 kg的水可供這套節水型潔具沖洗多少次？
⑵該家庭每月可節約用水多少？(設平均每天使用10次，每月以30天計)
解析：本題只要算出1000 kg水的體積，便可求出沖洗節水型潔具的次數；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約水的質量。
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量，也可求出1000 kg的水可共這套節水型潔具沖洗的次數和每月節約用水的質量，不妨用這種方法算一算。
例11、在能源的開發和利用中，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。在太陽內部進行著大規模的聚變，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太陽發生聚變時釋放的是哪種能量？答： 。
⑵物體內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。
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為車頭燈內的反射鏡。A應為 ，B應為 。(選擇“平面鏡”，“凹面鏡”，“凸面鏡”之一分別填在應的橫線上)
⑶如圖是汽車司機看到的路邊指示牌。在遵守交通規則的前提下，汽車抵達重慶至少還需要 h。
解析：回答⑴需要知道哪些能源對環境有污染，哪些能源對環境無污染。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，但要會認識路邊指示牌，知道上面兩個數表示什么？
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太陽能熱水器內壁為什么涂成黑色？
⑵20℃的水曬3
后水溫達多度(℃)？
⑶煤氣的熱值是
，若煤氣灶的效率為
40%燒熱(達到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后接在6V直流穩壓電源上，閉合開關后電動機機并未轉動，這時電流表的讀數為5A，檢查發現電動機軸上的齒輪被卡住了。排除故障后，讓電動機帶動輕負載轉動，這時電流表的讀數為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，可知其能量轉化情況是電能轉化為機械能和內能，列出能量轉化的關系式為
。電動機不轉時
，
，
。
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
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，相當于燃燒74萬噸標準煤所釋放的能量。可見利用太陽能的潛力很大，而且開發太陽能不污染環境。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，使其成為本世紀的一大可利用能源，是新能源開發中的一個重要課題。
4．怎樣區別能源的種類？
⑴辨別一次能源與二次能源的依據。
一次能源是從自然界中直接獲得的天然能源。一次能源經過加工轉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。區別一次能源和二次能源的關鍵是看其是否經過加工轉換。
⑵常規能源和新能源的劃分是相對的。
“常規”是通常使用的意思。“新”的含義有兩層：一是20世紀中葉以來被利用；二是以前利用過，現在又有新的利用方式。它們本質的區別是利用時間有差異。當然，隨著時間推移和科技的進步，現在新能源會逐步在為常規能源。例如，石油在19世紀下半葉，是一種了不起的新能源。又如核能在發展中國家還算新能源，而在發達國家已看成是常規能源了。
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、風能與潮汐能”的區別。例如，煤是一次能源，而煤氣是經過加工的，是二次能源；又如，波浪能和風能來自于太陽，而潮汐能的形成卻與月球的引力有關。
3．怎樣應用分類方法？
我們周圍的世界，是個無限豐富、無限多樣的世界。要一件一件地認識它們，是多么地艱難啊！分類方法，就是認識紛繁復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識效率和工作效率。
分類法亦稱歸類法。它是根據研究對象的共同點和差異點，將對象區分為不同種類的邏輯方法。分類方法是根據事物的本質特征進行分類。當然，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。
分類方法被應用于社會生活的各個領域。哪里有豐富多樣的事物，哪里就需要進行分類。對物理學來說，大量的物理現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準，將對象歸并為一類，這就是物理學研究中的分類方法。
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系，因而人們可以根據不同的實際需要，依據不同的分類標準，對物理事物進行各種分類，從而得到不同形式的系統網絡。例如，對物理學的分類，如果從運動形式來分，有力學、熱學、電磁學、光學、原子物理等分支學科；如果從研究的對象來分，有地球物理、大氣物理、化學物理、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。
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