第
10-11
章 电磁波与能源
第
2
页
考点梳理
考点一 电磁波
1
.电磁波能传播声音、文字和图像;电磁波是一个大家族,
____________
、
__________
、
__________
、
__________
、
__________
、
__________
等都属于电磁波,它们各有不同的
________
和
________
范围.
无线电波
红外线
可见光
紫外线
X
射线
γ
射线
波长
频率
第
3
页
2
.光是一种
________
波,所有的电磁波在真空中的传播速度都与光速相同,即
______
__
______
m/s
;用
c
表示
________
,
λ
表示
________
,
f
表示
________
,它们之间的关系是
c
=
__
____
__
;电磁波的应用广泛,但基本集中在两个方面:一是它能传递
________
,二是它具有
________
.
电磁
3.0
×
10
8
光速
波长
频率
λf
信息
能量
第
4
页
第
5
页
第
6
页
考点二 电磁波的应用
3
.电磁波在信息方面的应用,主要有以下三个方面:第一,电磁波能携带信息,会把辐射电磁波的物质固有的信息“带”出来;第二,电磁波能帮助人们获得信息,充当测量或检测工具;第三,电磁波能承载信息并传播信息,充当信息的传播媒介.
4
.电磁波在信息方面早期的用途主要是电报、广播和电视,电磁波可以通过“调制”把文字、声音、图像等各种信息加入其中,并传到遥远的地方,用户可以通过收音机、电视机等装置“解调”,把信息还原,接收到优美的音乐,精彩的电视节目等.
第
7
页
5
.一切电磁波都具有能量,太阳光是一种电磁波,它能提供维持地球上各种生命运动所需的基本能量.医生用
γ
射线切割肿瘤、用激光进行手术都是利用它们具有
________
这一特性.
6
.现代通信网络包括卫星通信、光缆通信、移动通信等主要方式.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,转发电磁波进行通信的.光缆具有传输距离长、抗干扰能力强等特性,光缆通信就是利用光信号在光纤中不断地反射来传输信息的.当前最为普遍的手机通信系统主要由移动台、基站和移动交换中心组成
.
能量
第
8
页
特别提示
所谓同步卫星,就是它环绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同,同步卫星相当于一个固定在地球上空的中继站
.
卫星通信和光纤通信的区别
(1)
共同点:高速、信息传输容量大.
(2)
不同点:卫星通信覆盖面大、通信距离长、不受环境限制,但造价较高、信号会有零点几秒的时间延迟、保密性不好.光纤通信弥补了上述不足,但架设线路受地理条件限制、光缆易被拉断.一般情况下,两种通信方式同时采用,成为重要的信息传播媒介.
第
9
页
考点三 能量及能量守恒定律
7
.能量的形式多种多样,大致可分为
__________
、
________
、
________
、
________
、
__________
和
________
等几类,在一定条件下,各种形式的能量都可以
____________
.
8
.能量既不能
________
,也不会
________
;当能量从一个物体
________
到其他物体或从一种形式
________
为其他形式时,总量
________
.
这称为能量守恒定律.
机械能
电能
内能
光能
化学能
核能
相互转化
创造
消灭
转移
转化
不变
第
10
页
方向性
考点五 能源
10
.能源按其利用的程度可分为
____________
和
__________
;按其产生的方式可分为
____________
和
____________
.
一次能源按其资源的再生性可分为
______________
和
________________
.
常规能源
新能源
一次能源
二次能源
可再生能源
不可再生能源
第
11
页
不可再生能源与可再生能源
(1)
不可再生能源:凡是越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充的能源都属于不可再生能源,如化石能源、核能.
(2)
可再生能源:凡是可以在自然界里源源不断地得到补充的能源都属于可再生能源,如水能、风能、太阳能、生物质能.其中生物质能是由有生命的物质提供的能量
.
特别提示
(1)
能量存在的形式多种多样,能源是能量的载体,是储存能量的物质.
(2)
人类不同时期主要利用的能源类型不同,今后还会继续革新.
(3)
在辨别一次能源和二次能源时,关键看它是否经过加工转化
.
第
12
页
考点六 核能及新能源
11
.
(1)
原子核由
________
和
________
组成.
(2)
重核
________
或轻核
________
将释放出巨大的能量,这就是核能,即人们常说到的原子能.
(3)
重原子核分裂成较轻的原子核,叫做
________
.
一个中子轰击一个铀核引起铀核裂变并释放能量的同时,还释放
2
~
3
个中子,如果释放出的中子再引起其他铀核裂变,就可使反应不断地进行下去,这种反应叫做
____________
.
链式反应在瞬间进行时,将是剧烈爆炸,如原子弹爆炸.核反应堆是一种能够控制链式反应的装置.利用核反应堆工作时释放的能量使水汽化,推动蒸汽轮机带动发电机发电,这就是核电站的发电原理.
(4)
轻原子核结合成较重的原子核,也会释放出核能,这种核反应叫做
________
,如氢弹爆炸时发生的反应.目前聚变过程还
________
控制.
质子
中子
裂变
聚变
裂变
链式反应
聚变
不能
第
13
页
12
.新能源包括核能、太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和氢能等.
(1)
核能:原子核分裂或聚合时能释放出惊人的能量,这就是核能.
__________
和
__________
是开发利用核能的两种方式.核裂变的应用实例:原子弹、核电站;核聚变的应用实例:氢弹.
(2)
太阳能:太阳能是清洁无污染的,是取之不尽、用之不竭的,是
__________
能源.目前,人们主要采用光电转化和光热转化两种方式来开发和利用太阳能.
(3)
地热能:地热的主要应用是发电.
(4)
其他新能源如风能、海洋能、生物质能和氢能等都有待进一步地开发和利用
.
核裂变
核聚变
可再生
第
14
页
特别提示
自然界的绝大多数能源归根结底都来自于太阳能,今天我们开采化石能源来获取能量,实际上是开采上亿年前地球所接收的太阳能
.
第
15
页
考点七 常考图片
风能
机械能
电能
太阳能发电
核反应堆
第
16
页
常考点突破
常考点一 电磁波
【广东广州中考】
使用蓝牙耳机接听手机来电,信号传输示意图如图所示,蓝牙通信的电磁波
(
)
A
.是蓝光
B
.波长比手机通信的电磁波短
C
.在真空中传播速度为
340 m/s
D
.在真空中传播速度比手机通信的电磁波小
B
第
17
页
常考点二 电磁波的应用
【广东梅州中考】
普通手机通过地面基地台接收和发射信息,卫星电视直接通过卫星传递信息,它们都是利用
_________
传递信息的,速度约为
____
_
____
km/s.
电磁波
3
×
10
5
第
18
页
常考点三 能量的转化与守恒
【江苏淮安中考】
汽车在刹车过程中,因摩擦将
________
能转化为地面、轮胎和空气的
________
.
转化后,这些能将无法再自动转化为使汽车行驶所需要的能量,这种现象说明能量的转化具有
________
性,但在能量的转化或转移过程中,能的总量保持
________
.
机械
内能
方向
不变
第
19
页
常考点四 核能的利用
【福建福州中考】
核电站将
______
能最终转化为电能,它常建在海边,其原因之一是需要大量的水作为汽轮机的冷却剂,这利用了水的
__________
较大.福清核电站一台发电功率为
1×10
6
kW
的核电机组已开始发电,它每天能发电
______
__
______
kW
·
h
,这相当于每天至少可减少火电用煤
______________
t
,这样可减少大量的二氧化碳等气体和灰渣的排放,减轻“北煤南运”的压力.
(
煤的热值
q
=
3.4×10
7
J/kg)
核
比热容
2.4
×
10
7
2 541
第
20
页
解题指导
要正确解答这类题,需要记住原子弹和核电站均利用了原子核的裂变,只有氢弹是利用了核聚变.原子弹及核电站都是利用了原子核的裂变释放能量,只不过原子弹对于裂变的速度不加控制,让核能瞬间释放,而核电站是通过吸收中子而控制反应速度,从而使能量缓慢释放,即控制裂变的速度让能量得以缓慢释放.
第
21
页
常考点五 能源的可持续发展
嫦娥五号
——
是负责嫦娥三期工程“采样返回”任务的中国首颗地月采样往返探测器,工作时,月球车上的太阳能电池板可将太阳能转化为
______
能;太阳能属于
__________
(
选填“可再生”或“不可再生”
)
能源.
电
可再生
第
22
页
考点一 电磁波的波速、波长、频率 电磁波谱
1
.
【
2018
·
内江
A
卷】
在下面所列举的电磁波谱大家庭中,其中频率最高的是
(
)
A
.无线电波
B
.红外线
C
.紫外线
D
.
X
射线
四川中考真题精练
D
第
23
页
2
.
【
2017
·
绵阳】
我国独立自主建立的北斗卫星定位系统,可提供全天候的及时定位服务.该系统利用电磁波传递信息.下列关于电磁波说法正确的是
(
)
A
.所有电磁波的波长相等
B
.电磁波不能在玻璃中传播
C
.在真空中,无线电波的传播速度小于光的传播速度
D
.作为载体,电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息越多
D
第
24
页
3
.
【宜宾】
下列说法中正确的是
(
)
A
.工人在工作中戴防噪声耳罩是为了防止噪声的产生
B
.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
C
.电磁波在真空中的传播速度是
3.0×10
5
m/s
D
.秋千摆动越来越低,说明能量不守恒
B
第
25
页
4
.
【
2018
·
泸州】
进入泸州市古蔺黄荆老林风景区时,我们闻到了花香,这是花分子的
________
现象;不能随意丢弃饮料瓶,因为透明饮料瓶内进入水后,相当于一个凸透镜,对太阳光有
________
作用,容易引发火灾;景区照片通过手机上传到微信朋友圈,是靠
__________
(
选填“超声波”“次声波”或“电磁波”
)
来传播的.
扩散
会聚
电磁波
第
26
页
考点二 电磁波的应用
1
.
【
2019
·
成都
A
卷】
中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果,下列说法正确的是
(
)
A
.智能机器人只能通过声音信号控制
B
.北斗卫星导航是通过光纤传递信息
C
.无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量
D
.用
5G
手机上网是通过电磁波传递信息
D
第
27
页
2
.
【
2018
·
巴中】
下列有关信息和能源说法正确的是
(
)
A
.电吹风主要利用电磁波的能量特性进行工作
B
.我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的
C
.煤、石油、水力,太阳能、风能等属于可再生能源
D
.日前世界上已投入使用的核电站都是利用核聚变发电的
B
第
28
页
3
.
【
2019
·
乐山】
2019
年
4
月
20
日,长征三号乙运载火箭载着第
44
颗北斗导航卫星顺利升空.北斗卫星导航系统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
.紫外线
B
.电磁波
C
.次声波
D
.超声波
B
第
29
页
4
.
【
2019
·
凉山,改编】
手机短视频
APP
里常有人模仿文艺名人的声音,从声音的特性看,他们主要是模仿声音的
________
.
我们常常使用手机和家人联系,那么手机是利用
__________
传递信息的.在生产、生活中,电力的运用越来越广泛,那么发电机是根据
____________
原理制成的.
5
.
【泸州】
我国成功研制了点亮
LED
灯就能上网的国际前沿通信技术.在
LED
灯中安装一个微芯片,点亮
LED
灯便可让其变成无线网络发射器,上网的网络信号是靠
__________
(
选填“电磁波”“超声波”或“红外线”
)
传输的.
LED
灯的核心元件发光二极管是由
__________
(
选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”
)
材料制成的.
音色
电磁波
电磁感应
电磁波
半导体
第
30
页
6
.
【
2018
·
自贡】
我国有多家工厂在生产一种可以进行航拍的“无人机”
(
多功能飞行器
)
.“无人机”的照相机镜头相当于
______
透镜;人们可以通过遥控器上的天线发射的
__________
遥控“无人机”飞行.
凸
电磁波
第
31
页
考点三 能源分类
1
.
【
2018
·
乐山】
在我国西部建有不同类型的发电站,如图所示,下列发电站在发电过程中,利用不可再生能源发电的是
(
)
A
第
32
页
2
.
【
2018
·
遂宁】
下列有关声和能的说法中正确的是
(
)
A
.声纹锁只有在房主说出暗语时才能被打开,是因为它能辨别声音的音调
B
.“辽宁号”航母上的起飞引导员佩戴有耳罩的头盔,这是从传播过程中减弱噪声
C
.太阳能、风能、核能是目前正在努力研究、开发的新能源,它们都是可再生能源
D
.能量的转化和转移具有方向性,在转化和转移过程中能量的总量总保持不变
D
第
33
页
3
.
【
2018
·
达州】
小张驾驶一辆额定功率为
35 kW
、效率为
30%
的汽车在一段平直的公路上匀速行驶,在额定功率下行驶
1 h
至少需要
________
L
汽油
(
汽油的热值为
3.5×10
7
J/L)
;若行驶的速度为
72 km/h
,则汽车受到的阻力为
____________
N
,汽油属于
____________
(
选填“可再生”或“不可再生”
)
能源.
4
.
【
2017
·
泸州】
以汽油作燃料的汽油机工作时
________
冲程将内能转化为机械能,使用的燃料是
____________
(
选填“可再生”或“不可再生”
)
能源.我国“一带一路”战略推进了能源的国际合作,太阳能、风能等是
__________
(
选填“新能源”或“常规能源”
)
.
5
.
【
2019
·
自贡】
汽车发动机常用水来作冷却剂,这是因为水的比热容较
______
.
石油和天然气都属于
____________
(
选填“一次能源”或“二次能源”
)
.
12
1 750
不可再生
做功
不可再生
新能源
大
一次能源
第
34
页
考点四 核能
1
.
【
2019
·
成都
A
卷】
关于原子核和核能,下列说法中正确的是
(
)
A
.原子核是由电子、质子和中子组成的
B
.核能的使用不会对人类产生危害
C
.现有核电站利用核裂变释放的能量来发电
D
.氢弹爆炸时的链式反应是可控的
C
第
35
页
2
.
【
2019
·
内江
A
卷】
关于核聚变,下列说法正确的是
(
)
A
.原子核必须在超高温下才能发生聚变
B
.任何两个原子核都可以发生聚变
C
.原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D
.目前人类已经建成核电站,利用核聚变发电
A
第
36
页
3
.
【
2017
·
宜宾】
热岛效应,主要是由于城市有大量建筑群,这些建筑群使用的建筑材料比郊区水田里水的
__________
小,使得城市中心的温度高于郊区的现象.现代的核电站都是利用铀原子核
________
(
选填“裂变”或“聚变”
)
的链式反应来发电的.
比热容
裂变
第
37
页
考点五 太阳能
1
.
【
2019
·
巴中】
下列关于能源的说法正确的是
(
)
A
.太阳能是清洁能源
B
.核能是可再生能源
C
.煤是新型能源
D
.电能是一次能源
A
第
38
页
2
.
【
2018
·
凉山】
能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱.以下关于能源、信息和材料的论述正确的是
(
)
A
.超导材料可以用于电热器的发热元件
B
.光纤通信是利用光的折射传递信息的
C
.手机通信是用超声波传递信号的
D
.煤、石油、天然气归根到底都来源于太阳能
D
第
39
页
3
.
【
2019
·
泸州】
泸州新农村建设公共设施安装了大量的太阳能路灯.每当夜幕降临,太阳能路灯同时亮起,这些路灯与控制它们的开关之间的连接方式是
______
联;太阳能是太阳内部
__________
(
选填“核聚变”或“核裂变”
)
反应产生的,它是
__________
(
选填“可再生”或“不可再生”
)
能源.
串
核聚变
可再生
第
40
页
4
.
【广安】
当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了,如图所示.已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将
8 ℃
、
100 L
水加热到
38 ℃.[
水的比热容为
4.2×10
3
J/(kg
·
℃)
,水的密度为
1.0×10
3
kg/m
3
]
(1)
太阳能属于几次能源?
(2)
热水器中水的质量是多少?
(3)
在此过程中,水吸收了多少热量?
(4)
若此期间太阳辐射到热水器的热量为
4.2×10
7
J
,则该热水器的效率是多少?
第
41
页
第
42
页
考点六 能源与可持续发展
核心素养
·
科学态度与责任
1
.
【
2017
·
成都
B
卷】
成都正全面加强人居环境建设,让市民“望得见山,看得见水,记得住乡愁”,要实现这样的愿望,节能减排、使用新能源势在必行.下列说法不正确的是
(
)
A
.生物能、地热能、海洋能、太阳能都是新能源
B
.氢燃料发动机能够将化学能全部转化为机械能
C
.能源的大量消耗使人类面临严重的能源危机
D
.节能问题的核心是提高能量利用中的转化效率
B
第
43
页
2
.
【
2017
·
资阳】
当今世界的很多地区冲突或战争都与能源或资源有关.下列说法中错误的是
(
)
A
.太阳能、风能、水能、地热能和潮汐能都是一次能源
B
.人类在耗用各种能源时,不可避免地会对环境造成影响
C
.能量的转化和转移都是有方向性的
D
.人类社会面临能源危机,总有一天能源会被消耗殆尽
D
第
44
页
3
.
【遂宁】
关于能源与可持续发展,下列认识正确的是
(
)
A
.能量在转化或转移的过程中,总量不变
B
.太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置
C
.天然气是一种清洁能源,人类可以无尽地开发利用
D
.核燃料是可再生能源
A
第
45
页
一、选择题
1
.
【
2019
·
福建中考】
北斗导航卫星与地球之间的通讯是利用
(
)
A
.电磁波
B
.次声波
C
.超声波
D
.空气
2020
年迎考特训
挑战中考
A
第
46
页
2
.
【
2018
·
云南昆明中考改编,多选】
下列说法中,不正确的是
(
)
A
.电磁波的频率越高,传播的速度就越大
B
.电磁波可以在真空中传播
C
.手机间通话靠超声波传递
D
.微波不具有能量
ACD
第
47
页
3
.
【
2019
·
湖北黄冈中考】
2019
年
1
月
3
日,由我国发射的“嫦娥四号”实现了人类首次在月球背面成功着陆.下列有关“嫦娥四号”巡视器“玉兔二号”的判断正确的是
(
)
A
.飞行控制中心利用声波控制“玉兔二号”
B
.飞行控制中心利用电磁波控制“玉兔二号”
C
.供给“玉兔二号”的电能是一次能源
D
.太阳能帆板接收的太阳能是不可再生能源
B
第
48
页
4
.
【
2019
·
江苏盐城中考】
下列利用不可再生能源发电的是
(
)
A
.水力发电
B
.风力发电
C
.光伏发电
D
.核能发电
D
第
49
页
5
.
【
2019
·
山东淄博中考】
如图所示是一款太阳能
LED
灯,下列相关说法错误的是
(
)
A
.
LED
灯是由半导体材料制成的
B
.
LE
D
灯可以把太阳能转化为电能
C
.太阳能是可再生能源
D
.太阳能是太阳内部发生核裂变释放的能量
D
第
50
页
6
.
【
2019
·
湖北武汉中考】
关于核能和太阳能,下列说法错误的是
(
)
A
.裂变也称为热核反应,裂变时会释放出巨大的核能
B
.核电站利用核能发电,它的核心设备是反应堆
C
.太阳能是可再生能源,核能是不可再生能源
D
.太阳能和核能均属于一次能源
A
第
51
页
7
.
【
2017
·
广西梧州中考】
下列关于电磁波的说法正确的是
(
)
A
.电磁波在空气中的传播速度是
340 m/s
B
.电磁波只能传递声音信号,不能传递图像信号
C
.微信聊天时手机发射的电磁波不能在真空中传播
D
.北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收电磁波
D
第
52
页
二、填空题
8
.
【
2018
·
湖南张家界中考】
近几年来,随着信息之路越来越宽,利用
WiFi
上网冲浪和移动支付的普及让我们的生活更加方便,
WiFi
是通过
__________
(
选填“电磁波”或“超声波”
)
传递
________
(
选填“信息”或“能量”
)
.
9
.
【
2018
·
广东中考】
汽车
GPS
导航仪与通讯卫星之间通过
__________
来传递信息,其中真空中的传播速度为
___
__
____
m/s
;如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图,频率最高的是
________
信号.
电磁波
信息
电磁波
3
×
10
8
射频
第
53
页
10
.
【
2018
·
江苏徐州中考】
太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小,属于
________
(
选填“清洁”或“非清洁”
)
能源;利用太阳能电池可以把太阳能转化为
______
能,还有一部分太阳能转化为其他形式的能,根据能量
________
定律可知,转化的总能量和接收的太阳能数量相同.
11
.
【
2019
·
山东枣庄中考】
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
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(
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.
清洁
电
守恒
太阳能
裂变
第
54
页
12
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【
2017
·
广西河池中考】
风力发电机将风能转化为电能,风能属于
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再生能源.若一台风力发电机一天发电
9.2×10
9
J
,这些能量相当于完全燃烧
_______
kg
的汽油放出的热量
(
q
汽油
=
4.6×10
7
J/ kg)
.
可
200