【2023名师导航】中考物理一轮复习学案 第23章 信息的传递 能源与可持续发展 （考纲解读+思维导图+考点解析+易错分析＋真题训练）
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| 名称 | 【2023名师导航】中考物理一轮复习学案 第23章 信息的传递 能源与可持续发展 （考纲解读+思维导图+考点解析+易错分析＋真题训练） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-19 21:51:46 | ||
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文档简介
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【名师导航】中考物理一轮复习学案
第23章 信息的传递 能源与可持续发展
考点分布 考查频率 考点内容 命题趋势
1.信息的传递 ★★★ 1.通过学习，了解电话是怎样把信息传递到远方；了解电话交换机的应用；了解模拟通信和数字通信的基本区别. 2.通过学习，了解电磁波的产生和传播，知道光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度，波长、频率和波速的关系. 3.通过学习，了解无线电广播、电视和移动电话的工作过程. 4.了解能源的分类。 5.通过实例了解核能。知道核力，核能，裂变，聚变，核污染。了解太阳能是人类资源宝库。 6.了解一些和太阳能有关的知识。知道利用太阳能的方式。 7.初步了解人类利用能源的发展足迹，知道能量的转移和转化都是有方向性的，了解人类能源消耗的增长状况，认识能源消耗对环境的影响，保护环境 本章内容常考：电磁波的产生和传播、波长、频率和波速的关系、了解无线电广播、能源的分类、裂变及聚变、太阳能的利用，在中考中一般为分值为3-4分，多以选择或填空形式出现。
2.能源与可持续发展 ★★★
知识点一：电磁波
1.电磁波的产生：变化的电流产生电磁波
2.电磁波的传播：在很多介质中可以传播，在真空中也能传播；在真空中的传播速度最大，用c表示：c＝3×108 m/s（这是宇宙中最大的速度）
①波长：用λ表示，单位是m
②频率：1秒钟变化的次数，用f表示，单位Hz （1 MHz＝1000 kHz＝1000000 Hz）
它们的关系： c＝λf
3.电磁波的分类：长波、中波、短波、微波
4.无线电广播大致过程：
声信号→电信号→电磁波→发射→接收机→声信号
但有两个问题：①信号弱；②频率低，传递性差
解决方法：①放大；②加一载波，接收后再去掉
1.如图是收音机的调台面板，“FM”和“AM”为两个波段， 波段的波长较长；图中“750”字样代表接收电磁波的波长为 m。
2.随着网络技术的迅速发展，现在我们进入了5G网络时代，5G网络信号传输利用的是（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线
参考答案：1. AM，400；2. C。
知识点二：信息的传递
1．电话
(1)构成：由话筒和听筒组成。
(2)作用：话筒将声信号转化为电信号，听筒将电信号转化为声信号。听筒与对方的话筒是串联的。
2、电话交换机：利用电话交换机可以大量减少线路，电话交换机之间可以连接。
3、模拟信号与数字信号：
模拟信号：信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声信号的电信号。
缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。
数字信号：利用数字的组合来代表信息的信号。
特点：一般只有两个数字，在传输、放大、加工的过程中很稳定，容易编辑。
2．无线电广播信号的发射与接收
(1)信号的发射：①话筒把声音信号转换成音频电信号；②载波发生器产生高频电磁波，通过调制器使音频电信号加载到高频电磁波上；③通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。
(2)信号的接收：①利用天线接收电磁波；②利用收音机调谐器选出特定信号；③从高频电信号中取出音频信号，放大后送入扬声器；④扬声器把音频电信号转化为声音。
3．移动电话
移动电话既能发射电磁波，又能接收电磁波，它的发射功率不大，灵敏度不高，所以要靠基地台进行转接。
4．信息之路
(1)微波通信：微波频率高，可以传递更多信息。
微波大致沿直线传播，要通过很多中继站才能把信息传到远方。
(2)卫星通信：由通信卫星和地面站组成。用三颗通信卫星可以实现全球通信。
(3)光纤通信：光纤通信的载体是激光，光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输。光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量好，保密性强。
(4)网络通信：经常使用的网络通信形式是电子邮件，利用因特网可以实现资源共享和信息传递。
每个邮件地址的域名都会告诉你相应的信息，如:Xiaodong@.cn，表示该电子邮箱属于 Xiaodong,
邮箱服务器名叫.cn,其中“cn”是China的简写，表示该服务器在中国注册．
3.如图是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的 转换成 信号，调制器把音频信号加载到 电流上发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号。通过解调将 信号留下，通过 把播音员的声音从收音机播放出来。
4.下列关于电磁波的应用，不正确的是（ ）
A．广播电台是利用无线电波广播的
B．微波炉是利用微波加热物品的
C．北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
D．医院利用红外线杀菌、X射线对人体透视
参考答案：3. 声信号；电；高频；音频；扬声器；4.D。
知识点三：能源的分类
1.按照能源在自然界形成的方式，可以分为一次能源和二次能源。一次能源是指自然形成和现成存在的能源，如：煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能等。二次能源是指由一次能源经过人为加工转换而成的能源，如：焦碳、煤气、汽油、煤油、电等。
2.一次能源中又可分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源是指可以从自然界里源源不断得到的能源。不可再生能源是指一次性消耗，就不可在短时期内从自然界得到补充的能源。
3.按照一次能源使用的状况，可以分为常规能源和新能源两种。 核能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等能源，新近才开始利用，叫做新能源．(按照能源来源可以分为四类：①太阳能②原子核能③地热能④潮汐能，前3种实质上都属于原子核能。)
4.清洁能源与非清洁能源: 清洁能源是指对环境无污染或污染很小的能源.如:太阳能、水能、风能等.非清洁能源是指对环境有污染或污染很大的能源.如:煤、石油、天然气等化石燃料.
5.在“节能环保、低碳生活”的今天，我们应大力开发下列哪种能源的利用（ ）
A．石油 B．煤炭 C．天然气 D．太阳能
6.中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是（ ）
A．煤炭、沼气 B．太阳能、风能
C．水能、天然气 D．石油、核能
参考答案：5.D；6.B。
知识点四：核能
1.核裂变: 重原子核分裂成两个或两个以上中等质量原子核的过程称为核裂变反应，简称裂变．原子核裂变时放出巨大的能量和中子．
2.链式反应:铀核裂变时，同时放出2～3个中子，如果这些中子再引起其他铀核裂变，有可使裂变反应不断进行下去．这种反应叫做链式反应．
链式反应，如不加控制,就会在极短的时间内释放出大量的核能,发生猛烈的爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的．
3.核电站---把核能转化为电能的发电设备叫做核电站．
核能发电原理:核电站主要由原子反应堆、热交换器、冷却系统、汽轮发电机组成的．反应堆工作时，核燃料裂变释放出的核能转变为热能，使反应堆的温度升高．为了控制反应堆的温度，使它能正常工作，需要用水、液体金属钠或空气等流体作冷却剂，在反应堆内外循环流动，不断地带走热能．这就是反应堆的冷却系统，它同时可以用来输出热能．利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站．
4.核能发电的前景：
核电站消耗的“燃料”很少．一座一百万千瓦的核电站，每年只消耗30吨浓缩铀，而同样功率的火力发电站，每年却要消耗250万吨煤．核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，核能将成为21世纪的主要能源之一．核电站的建设必须采用可靠的保护措施，以保证电站的安全运行，防止放射性物质泄漏，避免造成放射性污染．
5.核聚变：
轻核结合成质量较大的核并放出巨大能量的过程称为核聚变反应，简称聚变．聚变又称为热核反应．
目前已实现的人工聚变是氢弹的爆炸，它利用重核裂变时发生的爆炸造成极高温度，从而使其间的轻原子核发生剧烈而不可控制的聚变反应．
氢弹是利用迅速而剧烈的、不可控制的热核反应原理设计制造的炸弹，利用原子弹爆炸产生的高温，使聚变。
7.核电站是利用原子核发生变化，释放出巨大的能量，其原子核变化（ ）
A．链式反应不加控制 B．是受控制的核裂变
C．生成物没有放射性 D．是受控制的核聚变
8. 2021年1月30日，全球第一台“华龙一号”核电机组福清核电5号机组投入商业运行，标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。下列关于核能的说法正确的是（ ）
A．目前核电站都是通过核裂变反应来利用核能
B．原子核分裂时能释放出电能
C．核反应堆中发生的链式反应是不可控的
D．核能是一种可再生清洁能源
参考答案：7.B；8.A。
知识点五：太阳能、能源革命与可持续发展
1.太阳能特点：
（1）温度高: 表面温度6000 ℃,内核温度1.5×107 ℃.
（2）能量大: 每三天向地球辐射的能量相当于地球上蕴藏的所有化石燃料能量的总和,约是全世界全年消耗总能量的1.5倍
（3）优点:分布广,获取方便,不会造成污染,是人类未来的理想能源.
2.能源革命与可持续发展
未来的理想能源必须满足以下四个条件：第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜，保证多数人用得起；第三，相关技术必须成熟，可以保证多数人可以使用；第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
9. 2021年4月29日11时22分30秒，文昌航天发射场发出震耳欲聋的轰鸣声，搭载空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭点火升空。天和核心舱与火箭分离后进入预定轨道，之后太阳能帆板两翼顺利展开，此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间站在轨组装建造全面展开。下列说法正确的是（ ）
A．震耳欲聋的轰鸣声属于超声波
B．震耳欲聋是指轰鸣声的响度很大
C．在预定轨道飞行的天和舱受力平衡
D．太阳能帆板将太阳能转化为内能
10. “滴滴”打车以其方便快捷的特点，成为不少人出行的首选。“滴滴”的不少车主，都会选择以天然气代替汽油或柴油的新燃料车。下列有关说法正确的是（ ）
A．天然气是不可再生能源
B．煤、石油来源于太阳能，天然气来源于地热能
C．通过手机联络“滴滴”车主时，利用了超声波能够传递信息
D．新燃料车可以不遵循能量守恒定律一直运动下去
参考答案：9. B； 10.A。
易错点1 电磁波、声波混淆
典例1：蓝牙是一种短距离无线通讯技术标准，蓝牙设备在日常生活中广泛使用，如蓝牙耳机、蓝牙可穿戴设备等。蓝牙传输信息主要依靠（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．激光
【错解】选A，理由：超声波属于声波，传播声音需要声波。
【析错】电磁波能够传播信息，广播、电视、通讯等都是利用电磁波来传递信息的。
【正解】选C，理由：“蓝牙”是一种短距离的无线通信技术，是利用电磁波来传递信息的，故ABD错误，C正确。故选：C。
▲▲变式练习1
1．（2022 宿迁二模）从中国高铁铺轨的先进程度和效率，可见中国实力和速度。铺轨机（如图）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．红外线 B．紫外线 C．超声波 D．电磁波
2. （2022 韩城市模拟）我国自主建设的射电望远镜FAST自建成以后，在测量星际磁场、快速射电暴、脉冲星搜索等方面取得了丰硕的成果。它接收的信号是来自太空的（ ）
A．次声波 B．电磁波 C．红外线 D．超声波
参考答案：1.Ｄ； 2. Ｂ。
易错点2 能源分类
典例2：如图是中国2019年全国电力装机构成情况图，下列发电站在发电过程中，利用不可再生能源发电的是（ ）
A．风力发电站 B．核电站 C．水力发电站 D．太阳能电站
【错解】选C，理由：水用后就没有了，故水是不可再生能源。
【析错】（1）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。（2）不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
【正解】选B，理由：A、风力发电站是利用风能发电，风能属于可再生能源，故A错误。B、核电站利用核能发电，核能属于不可再生能源，故B正确。C、水力发电站是利用水能发电，水能属于可再生能源，故C错误。D、太阳能电站是利用太阳能发电，太阳能属于可再生能源，故D错误。故选：B。
▲▲变式练习2
3．（2022 琼海模拟）关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（ ）
A．风能、潮汐能、太阳能等都是可再生能源
B．航空器材常采用密度小的合金，可以减小航空器的质量
C．为降低电能的损耗，可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
D．北斗卫星之间利用电磁波相互传递信息，实现“星间链路”
4. （2022 吴中区模拟）一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是3000r/min,该汽油机每秒做功 次。汽油机中燃烧的汽油由石油提炼而成，石油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，完全燃烧0.1kg汽油释放的热量为 J，若这些热量的42%被水吸收，可以将23kg的水由20℃加热到 ℃。【c水=4.2×103J/（kg ℃），q汽油=4.6×107J/kg】。
参考答案：3. Ｃ； 4. 25；不可再生；4.6×106；40。
易错点3 核变化与化学变化
典例3：《流浪地球》是教育部推荐给学生观看的一部科幻影片，该片假想了在不久的未来太阳即将毁灭，人类面临生存危机。其实，太阳内部天天都在爆炸，发生核 变，向地球辐射着巨大的太阳能；太阳能是 再生能源，成为人们永恒的动力之源。
【错解】化学变化；可。理由：核反应时进行的是化学反应。
【析错】核能的释放通过裂变和聚变实现，太阳每时每刻都在发生和聚变。
【正解】聚；可。理由：太阳内部天天都在爆炸，发生核聚变。太阳能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源。故答案为：聚；可。
▲▲变式练习3
5．（2022 越秀区校级二模）学习强国平台发布：“科学岛”上的我国大科学装置“东方超环”取得重大突破，等离子体中心电子温度首次实现1亿摄氏度运行近10秒。“东方超环”是全超导托卡马克核聚变试验装置，被称为“人造太阳”。该装置由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主研制，是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克，也是中国第四代核聚变实验装置。下列哪组核能利用方式与之相同是（ ）
①原子弹 ②氢弹 ③江苏田湾核电站 ④太阳
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
6. （2022 枣庄）核电站的发电流程如图所示，在发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ）
A．核能→化学能→内能→电能
B．核能→化学能→机械能→电能
C．核能→内能→机械能→电能
D．核能→机械能→内能→电能
参考答案：5.Ｄ； 6.Ｃ。
一．选择题（共20小题）
1．（2022 岳阳）2021年10月16日，我国神舟十三号载人飞船成功发射，三名航天员历时六个月，在太空完成各项既定任务，于2022年4月16日返回地面。下列说法正确的是（ ）
A．运载火箭点火发射时，机械能转化为内能
B．飞船与空间站对接完成后，飞船相对于空间站是运动的
C．空间站利用电磁波与地面指挥中心传递信息
D．飞船返回舱返回地面过程中，重力势能保持不变
2．（2022 资阳）近年来，我国科技创新能力日益凸显，各种新技术、新能源、新材料、新装置等科技成果不断涌现。例如：2017年，我国海域“可燃冰”（天然气水合物）首次开采成功；2020年，深海潜水器“奋斗者”号实现海底水声定位；2021年，我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟；2022年，冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务……关于上述新科技成果，下列说法中正确的是（ ）
A．可燃冰属于可再生能源
B．“奋斗者”号水声定位主要是利用声音传递能量实现的
C．核聚变获得核能的方式与普通核电站一致
D．北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号
3．（2022 烟台）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船完成既定任务，顺利返回地球。在空间站执行任务过程中，烟台籍宇航员王亚平为全国的同学们进行了两次精彩的太空授课，授课过程中信息的传递主要依靠（ ）
A．空气 B．超声波 C．次声波 D．电磁波
4．（2022 湘潭）2022年6月5日神舟十四号载人飞船升空，下列说法正确的是（ ）
A．加速上升时，载人飞船动能不变 B．宇航员在太空中利用电磁波和地面通信
C．火箭使用热值小的燃料 D．加速上升时，火箭的运动状态不变
5．（2022 玉林）“北斗+5G”技术助力北京打造了智慧型冬奥会。冬奥会的信息传递主要是利用（ ）
A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．红外线
6．（2022 十堰）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后，降落伞相继打开，临近地面时，反推发动机启动，向下推动空气，迫使返回舱减速“刹车”，于9时56分，在东风着陆场成功着陆（如图），标志着本次神舟载人飞行任务圆满成功，下列关于返回舱返回过程的说法正确的是（ ）
A．着陆前相对于地面是静止的
B．利用电磁波向指挥中心传递信息
C．反推发动机对它施加向下的力
D．与空气摩擦，它的内能逐渐减少
7．（2022 贵阳）如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是（ ）
A．核能 B．动能 C．机械能 D．重力势能
8．（2022 乐山）下列有关信息传递和能源的说法正确的是（ ）
A．电磁波的传播需要介质 B．北斗卫星定位系统传递信息是利用电磁波
C．水能、太阳能都是不可再生能源 D．能源是取之不尽用之不竭的
9．（2022 长春）下列能源中属于可再生能源的是（ ）
A．石油 B．核能 C．天然气 D．太阳能
10．（2022 铜仁市）近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A．量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
B．水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用
C．新能源汽车的动力部件是畜电池，其工作原理与内燃机的工作原理相同
D．光纤通信，是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的
11．（2022 湘潭）有关能源和能量，下列说法正确的是（ ）
A．电能是一次能源 B．只有裂变才能释放出核能
C．风能是可再生能源 D．能量是守恒的，我们不需要节约能源
12．（2022 攀枝花）电磁波在我们的生产、生活以及科学研究中扮演着非常重要的角色。下列关于电磁波的说法中错误的是（ ）
A．“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息
B．导线中的电流迅速变化会在空间产生电磁波
C．微波炉是用电磁波来加热食品的
D．光不是电磁波
13．（2022 湘西州）北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位导航。卫星导航利用的媒介是（ ）
A．超声波 B．电磁波 C．电流 D．次声波
14．（2022 徐州）今年6月5日，我国神舟十四号载人飞船发射成功。飞船和地面通讯通过的是（ ）
A．红外线 B．超声波 C．次声波 D．电磁波
15．（2022 益阳）我国天问一号火星探测器通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入了世界先进行列。天问一号在环绕火星运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．天问一号相对火星做匀速直线运动 B．天问一号相对火星处于静止状态
C．天问一号通过声波将信息传回地球 D．天问一号通过电磁波将信息传回地球
16．（2022 鄂尔多斯）我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”的成功运行，标志着中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于“人造太阳”对核能的利用，说法正确的是（ ）
A．核能属于可再生能源
B．核能属于一次能源
C．“人造太阳”利用了铀核分裂释放的能量
D．“人造太阳”是利用氢核的链式反应来工作的
17．（2022 临沂）当2022虎年的钟声敲响时，天和核心舱的三位航天员在太空为全国人民送上新年祝福（如图）。他们美好的祝福声传到地球靠的是（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线
18．（2022 遵义）社会的发展离不开能源、信息和材料，下列相关说法正确的是（ ）
A．图甲：石油是可再生能源 B．图乙：核电站利用核聚变发电
C．图丙：手机利用超声波传递信息 D．图丁：二极管具有单向导电性
19．（2022 张家界）我国2022年正在进行空间站的在轨建造，建成国家太空实验室，并将开展系列太空实验。关于神舟十四号飞船的相关说法，不正确的是（ ）
A．火箭在加速上升过程中，动能增大，机械能增大
B．火箭通过向下喷气获得向上的推力
C．飞船与空间站交会对接后，飞船相对空间站是运动的
D．太空实验实况直播通过电磁波传回地面
20．（2022 宜昌）2022年6月2日，我国发布了“十四五”可再生能源发展规划，确立了到2025年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时的目标，为此需要逐步减少（ ）
A．煤炭、天然气发电 B．太阳能、风力发电
C．海水涨落的潮汐发电 D．水力发电
二．多选题（共1小题）
（多选）21．（2022 聊城）2022年5月10日，天舟四号货运飞船顺利升空，并与空间站完成自主快速交会对接。下列有关飞船和空间站的说法中，正确的是（ ）
A．对接后，以核心舱为参照物，飞船是静止的
B．飞船内的物资被送到空间站后，质量不变
C．天舟四号在加速升空过程中，机械能守恒
D．空间站的天地互联，是利用电磁波传递信息的
三．填空题（共13小题）
22．（2022 六盘水）2021年12月9日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为我们带来了天宫课堂第一课。如图所示是王亚平向水球中注入蓝色颜料的情景。观察到透明的水球迅速变成了蓝色，这是 现象。上课时，航天员和地面学生互动交流的信息通过 传递。
23．（2022 泰州）如图是由飞船和核心舱等组合而成的中国空间站在轨运行时的示意图，以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是 的。2022年3月23日王亚平等三名航天员在空间站开设了第二次“空中课堂”，他们是利用 与同学们进行交流，实现天地通话的。
24．（2022 沈阳）2022年6月5日，在酒泉卫星发射中心搭载神舟十四号载人飞船的长征2号F遥十四运载火箭点火发射，火箭在轰鸣声中拔地而起，冲向太空，轰鸣声是由物体 产生的。如图所示是进驻天和核心舱的航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲向全国人民敬礼的画面，画面信息是通过 波传回地面的。
25．（2022 牡丹江）2022年6月5日，“神舟十四号”载人航天飞船成功将三名航天员送入太空。如图所示，起飞前以发射塔架为参照物，飞船是 的。航天员在太空依靠 与地面通信。
26．（2022 西藏）2022年3月23日，“太空教师”王亚平、叶光富、翟志刚在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。以地球为参照物，中国空间站是 的。空间站利用太阳能电池板获得的电能属于 次能源。
27．（2022 聊城）燃烧1kg煤放出的热量，是燃烧1kg木柴放出热量的两倍多，这主要是因为煤的 比木柴的大。煤、天然气等化石能源属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
28．（2022 株洲）如图是根据初中物理能源的有关内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系。据此完成以下小题。
（1）化石能源和太阳能中属于可再生能源的是 。
（2）目前核电站发电，释放核能的方式是 。
（3）图中①为连接化石能源与太阳能之间的线条，②为连接核聚变与太阳能之间的线条，请任意选择其中一根线条说明它所表示的物理意义 。
29．（2022 晋中）2022年6月5日10时44分，小明和小亮收看神舟十四号载人飞船发射升空的电视直播，直播信息是卫星通过 波传递的。当飞船与火箭分离，进入预定轨道时，小亮突然问小明：“飞船与火箭分离，没有了推力，怎么还能继续运动？”从小亮提出的问题中可判断他所持有的观点是 （答案合理即可）。
30．（2022 东营）2021年9月21日，我国大亚湾核电站已实现安全运营10000天，累计供电超3800亿度，等效减排效应相当于种植近90万公顷森林。核电站是利用反应堆发生 （选填“核裂变”或“核聚变”）发电的，反应堆的“水冷却系统”是利用 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。
31．（2022 日照）开发和利用太阳能、核能等能源，要考虑可持续发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后人的需求。太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。目前核能是核电站通过控制 （选填“核裂变”或“核聚变”）获得。
32．（2022 滨州）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过 进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，电能是 （选填“一次”或“二次”）能源。
33．（2022 通辽）某太阳能热水器内装有100kg温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到90℃，热水器内的水吸收了 J的热量，水的内能是通过 的方式被改变的。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]。
34．（2022 柳州）被誉为2022年北京冬奥会“防疫神器”的体温贴是一种无线电子测温计，如图所示。使用很简单，它贴在人体皮肤后，吸收人体热量，内能 （选填“增加”或“减少”），达到与皮肤相同的温度，其内部发射电路将体温信息以 波的形式发射到后台，实现对工作人员体温的自动监测。
四．简答题（共1小题）
35．（2022 六盘水）我国在新能源汽车开发与利用方面步入世界前列，运用高科技为绿色环保理念的实施保驾护航。有调查数据表明，部分燃油汽车油耗成本大约为1元/km，部分新能源汽车能耗成本低至0.1元/km，为促进新能源汽车更广泛投入使用，请你站在能源可持续发展的角度提两点合理建议。
五．综合能力题（共3小题）
36．（2022 赤峰）阅读短文，回答问题。
如图甲所示，划船的时候，船桨会激起水波。在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷。邻近的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。在某确定位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。
水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速。
电磁波是个大家族，自然界中最常见的可见光也是这个家族的成员。这些家族成员中，无线电波用于通信；红外线用于遥控、热成像等；可见光是生物用来观察事物的基础；紫外线用于医用消毒、验证假钞等；X射线用于CT照相；γ射线用于医疗。
无线电波有一种传播方式，就是沿着地球表面传播，如图乙所示。但地面上有许多障碍物，如高山、楼群等阻碍无线电波的传播。只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时，无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播。
（1）电视机遥控器利用 实现对电视机的控制（填电磁波家族成员名称）。
（2）如图丙所示的波，波长为 cm。
（3）波长为1m的无线电波 （选填“能”或“不能”）很好地沿地球表面向远方传播。
37．（2022 安顺）2022年6月5日10时44分，我国长征2F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船点火升空，飞控中心不断传出播报：“遥测信号正常”、“雷达跟踪信号正常”……地面雷达站密切跟踪，一段时间后，飞船准确进入预定轨道。飞船入轨后，顺利完成入轨状态设置。在17时42分，飞船与天宫空间站成功对接（如图）。随后，三名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入天和核心舱，开启为期6个月的在轨留驻，开展物资转移、空间站建设等工作。神舟十四号载人飞船的成功发射，为我国空间站全面建成奠定了基础。
请回答下列问题：
（1）这里的“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过什么传递信息？
（2）飞船与天宫空间站对接，需知道天宫空间站运动的速度。若天宫空间站在1min内运行的路程是420km，则它的平均速度是多少m/s？
（3）航天员在天宫空间站转移实验设备，若某设备在地面的质量是60kg，它在天宫空间站中受到的重力是多少？（天宫空间站所在位置g取8.7N/kg）
（4）太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的电功率为P，将光能转化为电能的效率为η，接收太阳光的面积为s。由此推测在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为多少？（P、η、s、t均为已知量）
38．（2022 牡丹江）【阅读材料，回答问题】
2021年6月25日，我国自主发现的平均水深最深、勘探开发难度最大的海上超深水大气田“深海一号”正式投产通气，它的投产意味着我国海洋石油勘探开发能力实现了由300米到1500米超深水的历史性跨越，在大气田上矗立着“深海一号”能源站，气田通过能源站进行生产，它是世界首座十万吨级深水半潜式生产储油平台，排水量11万立方米，能源站总重量达5.3万吨，排水量相当于两艘辽宁舰。目前已经探明储量超千亿方，最大井深4000米以上，最大水深超过1500米，在1500多米的深海之中，由海洋生物遗体分解产生的天然气，就是被这座能源站处理达标后，顺着海底管线呼啸着游向粤港澳大湾区以及南海等地的千家万户，主要用于发电和城市燃气。
（1）天然气属于下列哪一类能源 。
A.一次能源 B.可再生能源 C.新能源
理由是 。
（2）利用天然气发电过程中的能量转化情况是： 。
（3）海下1500m深处，海水压强的大小相当于 个标准大气压。（海水的密度取1.0×103kg/m3、标准大气压取1×105Pa）
六．计算题（共1小题）
39．（2022 枣庄）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值q＝3.5×107J/m3。求：（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．【解答】A、运载火箭点火发射时，是内能转化为机械能，故A错误；
B、飞船与空间站对接完成后，飞船相对于空间站位置没有变化，是静止的，故B错误；
C、由于太空中没有空气，声音无法传播，所以空间站是利用电磁波与地面指挥中心传递信息，故C正确；
D、飞船返回舱返回地面过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，故D错误。
故选：C。
2．【解答】A、可燃冰属于化石能源，是在开发利用后就不会在短时间内再次从自然界产生的能源，属于不可再生能源，故A错误；
B、水声定位主要是利用声音传递信息实现的，故B错误；
C、聚变获得核能的方式是核聚变，普通核电站获得核能的方式是核裂变，故C错误；
D、卫星与地面系统是通过电磁波来交互信息的，故D正确。
故选：D。
3．【解答】宇航员授课过程中信息的传递主要依靠电磁波。
故选：D。
4．【解答】
A、加速上升时，载人飞船的质量不变，速度变大，动能变大，故A错误；
B、电磁波可以在真空中传播，所以宇航员在太空中利用电磁波和地面通信，故B正确；
C、火箭发射时要选用热值大的固体燃料，原因是完全燃烧相同质量的燃料，热值大，可以放出更多的热量，故C错误；
D、加速上升时，火箭的运动速度大小发生了变化，运动状态改变，故D错误。
故选：B。
5．【解答】“北斗+5G”技术是利用电磁波传递信息的。故A符合题意。
故选：A。
6．【解答】
A、返回舱着陆前，相对于地面发生了位置的变化，是运动的，故A错误；
B、电磁波可以传递信息，利用电磁波向指挥中心传递信息的，故B正确；
C、反推发动机向下喷气，给气体一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，气体给返回舱一个向上的力，故C错误；
D、返回舱与空气摩擦，返回舱的一部分机械能转化为内能，使的它的内能逐渐增大，故D错误。
故选：B。
7．【解答】核聚变过程中产生的能量是核能。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
8．【解答】A、电磁波的传播不需要介质，故A错误；
B、北斗卫星定位系统传递信息是利用电磁波，因为电磁波的传播不需要介质，故B正确；
C、水能、太阳能都是可再生能源，故C错误；
D、能源不可能是取之不尽用之不竭的，人类对能源的相互逐年增多，故D错误。
故选：B。
9．【解答】
AC、石油、天然气属于化石能源，用完很难再生，是不可再生能源，故AC错误。
B、核能不能短时间内从自然界补充，属于不可再生能源，故B错误。
D、太阳能可以源源不断地从自然界获取，属于可再生能源，故D正确。
故选：D。
10．【解答】A、计算机中的电子器件主要是由半导体材料制成的，故A错误；
B、水力、风力、利用的是水能、风能，属于可再生能源，火力发电利用的是煤炭的内能，属于不可再生资源，故B错误；
C、新能源汽车的动力部件是畜电池，用的电能，内燃机利用的汽油的内能，故C错误；
D、光纤通信，是利用了光在纤维材料中多次反射传输信息，故D正确。
故选：D。
11．【解答】A、电能需通过消耗一次能源才能获得，是二次能源，故A错误；
B、原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能，故B错误；
C、风能是由大气的流动形成的，风能可以从自然界源源不断获得，为可再生能源，故C正确；
D、能量是守恒的，但是能量的转移或转化是有方向性的，所以节约能源势在必行，故D错误。
故选：C。
12．【解答】A、“祝融号”火星车利用电磁波将信息传回地球，故A正确；
B、变化的电流会激起电磁波，故B正确；
C、微波炉是利用电磁波来加热食品的，故C正确；
D、光本身就是一种电磁波，故D错误。
故选：D。
13．【解答】电磁波可以在真空中传播，导航仪与卫星的联系可以用电磁波传递信息。
故选：B。
14．【解答】A、红外线是看不见的光，光只有在同种均匀介质中才是沿直线传播的，而大气是不均匀的，光不能沿直线传播，不容易传到地面，故A错误；
BC、超声波和次声波属于声波，而声音不能在真空中传播，故BC错误；
D、电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，所以飞船与地面之间的通讯是依靠电磁波完成的，故D正确。
故选：D。
15．【解答】A、天问一号环绕火星运动，不是沿直线，所以不是匀速直线运动，故A错误；
B、天问一号在环绕火星运行，说明天问一号相对于火星位置发生改变，是运动的，故B错误；
CD、太空中是真空的，不能传播声音，所以天问一号不能通过声波将信息传回地球，而是依靠电磁波，故C错误、D正确。
故选：D。
16．【解答】A、核能消耗后，不可能在短期内从自然界得到补充，故它是不可再生能源，故A错误；
B、核能是可以从自然界直接获取的能源，而不改变其基本形态，所以它是一次能源，故B正确；
CD、“中国环流器二号M“是新一代可控核聚变研究装置，它是利用氢核聚变释放的能量来工作的，链式反应是重核裂变的一种反应形式，所以“人造太阳”不是利用氢核的链式反应来工作的，故CD错误。
故选：B。
17．【解答】电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，三位航天员美好的祝福声传到地球靠的是电磁波。
故选C。
18．【解答】A、煤、石油、天然气是不可再产能源，故A错误；
B、核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故B错误；
C、手机是利用电磁波来传递信息的，故C错误；
D、二极管具有单向导电性，故D正确。
故选：D。
19．【解答】A、火箭在加速上升过程中，速度在增大，高度在增大，质量不变，动能增大，重力势能增大，机械能增大，故A正确；
B、火箭向下喷出燃气时，给燃气向下的作用力，根据力的作用是相互的，燃气给火箭一向上的作用力，使火箭获得向上的推力，故B正确；
C、飞船与空间站交会对接后，飞船相对于空间站没有位置的变化，所以飞船相对于空间站是静止的，故C错误；
D、由于电磁波可以在真空中传播，而且电磁波能传递信息，所以太空实验实况直播的实况是通过电磁波传到地面的，故D正确。
故选：C。
20．【解答】A、煤炭属于不可再生能源，煤炭发电是利用不可再生能源发电，故A符合题意；
B、太阳能属于可再生能源，太阳能发电是利用可再生能源发电，故B不符合题意；
C、潮汐能属于可再生能源，海水涨落的潮汐发电是利用可再生能源发电，故C不符合题意；
D、水力属于可再生能源，水力发电是利用可再生能源发电，故D不符合题意。
故选：A。
二．多选题（共1小题）
21．【解答】解；A、对接后，以核心舱为参照物，飞船与核心舱之间没有发生位置的改变，故飞船是静止的，故A正确；
B、飞船内的物资被送到空间站后，空间位置发生变化，质量不变，故B正确；
C、天舟四号在加速升空过程中，质量不变，速度增大、高度增大，所以动能增大、重力势能增大，机械能增大，故C错误；
D、空间站实现天地互联，是利用电磁波传递信息的，故D正确。
故选：ABD。
三．填空题（共13小题）
22．【解答】如图所示，是王亚平在展示向一个水球内注入蓝色染剂时的情景，我们可观察到透明的水球迅速变成了蓝色，这说明分子在做无规则运动，属于扩散现象；电磁波可以在真空中传播，航天员与学生互动是通过电磁波传递信息的。
故答案为：扩散；电磁波。
23．【解答】以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船的位置没有发生变化，所以是静止的；
“空中课堂”是通过电磁波与同学们进行交流，实现天地通话的。
故答案为：静止；电磁波。
24．【解答】一切发声的物体都在振动，所以轰鸣声是由物体振动产生的；
空间站在太空是真空环境，用电磁波与地面联系，电磁波的传输不需要介质。
故答案为：振动；电磁。
25．【解答】起飞前以发射塔架为参照物，飞船相对于发射塔架位置没有发生变化，是静止的；
航天员在太空依靠电磁波与地面通信。
故答案为：静止；电磁波。
26．【解答】（1）以地球为参照物，中国空间站位置是不断变化的，因此中国空间站是运动的；
（2）空间站利用太阳能电池板获得的电能是由太阳能转化而来的，因此电能属于二次能源。
故答案为：运动；二。
27．【解答】在同等条件下，燃烧1kg煤放出的热量，是燃烧1kg木柴放出热量的两倍多，这主要是因为煤的热值比木柴的大；
煤、天然气等化石能源使用后在短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源。
故答案为：热值；不可再生。
28．【解答】（1）化石能源不可在短时间内形成属于不可再生能源，太阳能从自然界里源源不断的得到补充属于可再生能源；
（2）目前核电站都是利用重核裂变释放的核能发电的；
（3）①化石能源间接的来源于太阳能；②太阳能是来自太阳内部核聚变产生的能量。
故答案为：（1）太阳能；（2）核裂变；（3）①化石能源间接的来源于太阳能（②太阳能是来自太阳内部核聚变产生的能量）。
29．【解答】（1）直播信息是卫星通过电磁波在地面和卫星之间传递信息；
（2）小亮认为运动要靠力来维持，若飞船与火箭分离，没有了推力，飞船就不能继续运动。
故答案为：电磁；运动要靠力来维持。
30．【解答】核电站是利用反应堆发生可控制的核裂变来提供能量发电的；反应堆用冷水冷却是利用热传递的方式改变物体的内能。
故答案为：核裂变；热传递。
31．【解答】太阳能是源源不断、用之不竭的能源，属于可再生能源；
核电站的原理是通过核裂变来进行的。
故答案为：可再生；核裂变。
32．【解答】电磁波的传播不需要介质，声音的传播需要介质，而太空中没有空气，所以太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过电磁波进行传播；
电能是消耗其它能源经过加工转换来的，属于二次能源；
故答案为：电磁波；二次。
33．【解答】水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（90℃﹣20℃）＝2.94×107J；
太阳热水器内的水吸收热量，温度升高、内能增大，是通过热传递改变的。
故答案为：2.94×107；热传递。
34．【解答】物体吸收热量，内能增加，故体温贴贴在人体皮肤后，从人体吸收热量，内能增加；
电磁波可以传递信息。体温贴达到与皮肤相同的温度，其内部发射电路将体温信息以电磁波的形式发射到后台，实现对工作人员体温的自动监测。
故答案为：增加；电磁。
四．简答题（共1小题）
35．【解答】答：化石能源消耗污染空气，伤害人们的身体健康，有毒有害气体排放破坏了大气层，造成酸雨、温室效应，破坏了人类生存环境；新能源有利于保护环境，降低能源的损耗；使用新能源，能节约运行成本；为了推动新能源汽车的普及，减少汽车尾气对环境的污染，可以对购买电动汽车的用户进行补贴或降低电动汽车的电池价格。
五．综合能力题（共3小题）
36．【解答】（1）电视机是用遥控器控制的，遥控器工作时发射红外线来控制电视机；
（2）由图丙可知波谷之间的距离是3cm，即波长为3cm；
（3）只有当电磁波的波长大于或等于障碍物的尺寸时，无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播，地面上有许多障碍物，如高山、楼群等高度远大于1m，故波长为1m的无线电波不能很好地沿地球表面向远方传播。
故答案为：（1）红外线；（2）3；（3）不能。
37．【解答】（1）“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的；
（2）天宫空间站运动的平均速度为：
v＝＝＝＝7000m/s；
（3）设备在天宫空间站中受到的重力为：
G＝mg＝60kg×8.7N/kg＝522N；
（4）时间t内太阳能电池板提供的电能为：
W总＝Pt；
时间t内每平方米太阳能电池板提供的电能为：
W＝；
将数据代入效率公式η＝得：
E＝＝＝；
因此在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为：
E＝。
故答案为：（1）“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的；
（2）天宫空间站运动的平均速度是7000m/s；
（3）设备在天宫空间站中受到的重力为522N；
（4）在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为。
38．【解答】（1）天然气是从自然界直接获得不需要加工的能源，是一次能源，天然气不能从自然界源源不断获得，因此是不可再生能源，天然气是常规能源。
（2）利用天然气发电过程中，天然气燃烧，将化学能转化为内能，内能再转化为发电机转子的机械能，机械能最后转化为电能，故利用天然气发电过程中的能量转化情况是化学能转化为电能。
（3）海下1500m深处，海水压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1500m＝1.5×107Pa，，大小相当于150个标准大气压。
故答案为：（1）A；天然气可以从自然界中直接获得；（2）化学能转化为电能；（3）150。
六．计算题（共1小题）
39．【解答】（1）水吸收的热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×50℃＝2.1×107J；
（2）每天获得的太阳能为：
E＝7.0×106J/h×8h＝5.6×107J，
则太阳能热水器的效率：
η＝×100%＝×100%＝37.5%；
（3）天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝2.1×107J；
由Q放＝Vq可知，需要完全燃烧天然气的体积：V＝＝＝0.6m3；
答：（1）水吸收的热量为2.1×107J；
（2）太阳能热水器的效率为37.5%；
（3）需要0.6m3的天然气。
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【名师导航】中考物理一轮复习学案
第23章 信息的传递 能源与可持续发展
考点分布 考查频率 考点内容 命题趋势
1.信息的传递 ★★★ 1.通过学习，了解电话是怎样把信息传递到远方；了解电话交换机的应用；了解模拟通信和数字通信的基本区别. 2.通过学习，了解电磁波的产生和传播，知道光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度，波长、频率和波速的关系. 3.通过学习，了解无线电广播、电视和移动电话的工作过程. 4.了解能源的分类。 5.通过实例了解核能。知道核力，核能，裂变，聚变，核污染。了解太阳能是人类资源宝库。 6.了解一些和太阳能有关的知识。知道利用太阳能的方式。 7.初步了解人类利用能源的发展足迹，知道能量的转移和转化都是有方向性的，了解人类能源消耗的增长状况，认识能源消耗对环境的影响，保护环境 本章内容常考：电磁波的产生和传播、波长、频率和波速的关系、了解无线电广播、能源的分类、裂变及聚变、太阳能的利用，在中考中一般为分值为3-4分，多以选择或填空形式出现。
2.能源与可持续发展 ★★★
知识点一：电磁波
1.电磁波的产生：变化的电流产生电磁波
2.电磁波的传播：在很多介质中可以传播，在真空中也能传播；在真空中的传播速度最大，用c表示：c＝3×108 m/s（这是宇宙中最大的速度）
①波长：用λ表示，单位是m
②频率：1秒钟变化的次数，用f表示，单位Hz （1 MHz＝1000 kHz＝1000000 Hz）
它们的关系： c＝λf
3.电磁波的分类：长波、中波、短波、微波
4.无线电广播大致过程：
声信号→电信号→电磁波→发射→接收机→声信号
但有两个问题：①信号弱；②频率低，传递性差
解决方法：①放大；②加一载波，接收后再去掉
1.如图是收音机的调台面板，“FM”和“AM”为两个波段， 波段的波长较长；图中“750”字样代表接收电磁波的波长为 m。
2.随着网络技术的迅速发展，现在我们进入了5G网络时代，5G网络信号传输利用的是（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线
参考答案：1. AM，400；2. C。
知识点二：信息的传递
1．电话
(1)构成：由话筒和听筒组成。
(2)作用：话筒将声信号转化为电信号，听筒将电信号转化为声信号。听筒与对方的话筒是串联的。
2、电话交换机：利用电话交换机可以大量减少线路，电话交换机之间可以连接。
3、模拟信号与数字信号：
模拟信号：信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声信号的电信号。
缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。
数字信号：利用数字的组合来代表信息的信号。
特点：一般只有两个数字，在传输、放大、加工的过程中很稳定，容易编辑。
2．无线电广播信号的发射与接收
(1)信号的发射：①话筒把声音信号转换成音频电信号；②载波发生器产生高频电磁波，通过调制器使音频电信号加载到高频电磁波上；③通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。
(2)信号的接收：①利用天线接收电磁波；②利用收音机调谐器选出特定信号；③从高频电信号中取出音频信号，放大后送入扬声器；④扬声器把音频电信号转化为声音。
3．移动电话
移动电话既能发射电磁波，又能接收电磁波，它的发射功率不大，灵敏度不高，所以要靠基地台进行转接。
4．信息之路
(1)微波通信：微波频率高，可以传递更多信息。
微波大致沿直线传播，要通过很多中继站才能把信息传到远方。
(2)卫星通信：由通信卫星和地面站组成。用三颗通信卫星可以实现全球通信。
(3)光纤通信：光纤通信的载体是激光，光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输。光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量好，保密性强。
(4)网络通信：经常使用的网络通信形式是电子邮件，利用因特网可以实现资源共享和信息传递。
每个邮件地址的域名都会告诉你相应的信息，如:Xiaodong@.cn，表示该电子邮箱属于 Xiaodong,
邮箱服务器名叫.cn,其中“cn”是China的简写，表示该服务器在中国注册．
3.如图是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的 转换成 信号，调制器把音频信号加载到 电流上发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号。通过解调将 信号留下，通过 把播音员的声音从收音机播放出来。
4.下列关于电磁波的应用，不正确的是（ ）
A．广播电台是利用无线电波广播的
B．微波炉是利用微波加热物品的
C．北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
D．医院利用红外线杀菌、X射线对人体透视
参考答案：3. 声信号；电；高频；音频；扬声器；4.D。
知识点三：能源的分类
1.按照能源在自然界形成的方式，可以分为一次能源和二次能源。一次能源是指自然形成和现成存在的能源，如：煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能等。二次能源是指由一次能源经过人为加工转换而成的能源，如：焦碳、煤气、汽油、煤油、电等。
2.一次能源中又可分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源是指可以从自然界里源源不断得到的能源。不可再生能源是指一次性消耗，就不可在短时期内从自然界得到补充的能源。
3.按照一次能源使用的状况，可以分为常规能源和新能源两种。 核能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等能源，新近才开始利用，叫做新能源．(按照能源来源可以分为四类：①太阳能②原子核能③地热能④潮汐能，前3种实质上都属于原子核能。)
4.清洁能源与非清洁能源: 清洁能源是指对环境无污染或污染很小的能源.如:太阳能、水能、风能等.非清洁能源是指对环境有污染或污染很大的能源.如:煤、石油、天然气等化石燃料.
5.在“节能环保、低碳生活”的今天，我们应大力开发下列哪种能源的利用（ ）
A．石油 B．煤炭 C．天然气 D．太阳能
6.中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是（ ）
A．煤炭、沼气 B．太阳能、风能
C．水能、天然气 D．石油、核能
参考答案：5.D；6.B。
知识点四：核能
1.核裂变: 重原子核分裂成两个或两个以上中等质量原子核的过程称为核裂变反应，简称裂变．原子核裂变时放出巨大的能量和中子．
2.链式反应:铀核裂变时，同时放出2～3个中子，如果这些中子再引起其他铀核裂变，有可使裂变反应不断进行下去．这种反应叫做链式反应．
链式反应，如不加控制,就会在极短的时间内释放出大量的核能,发生猛烈的爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的．
3.核电站---把核能转化为电能的发电设备叫做核电站．
核能发电原理:核电站主要由原子反应堆、热交换器、冷却系统、汽轮发电机组成的．反应堆工作时，核燃料裂变释放出的核能转变为热能，使反应堆的温度升高．为了控制反应堆的温度，使它能正常工作，需要用水、液体金属钠或空气等流体作冷却剂，在反应堆内外循环流动，不断地带走热能．这就是反应堆的冷却系统，它同时可以用来输出热能．利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站．
4.核能发电的前景：
核电站消耗的“燃料”很少．一座一百万千瓦的核电站，每年只消耗30吨浓缩铀，而同样功率的火力发电站，每年却要消耗250万吨煤．核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，核能将成为21世纪的主要能源之一．核电站的建设必须采用可靠的保护措施，以保证电站的安全运行，防止放射性物质泄漏，避免造成放射性污染．
5.核聚变：
轻核结合成质量较大的核并放出巨大能量的过程称为核聚变反应，简称聚变．聚变又称为热核反应．
目前已实现的人工聚变是氢弹的爆炸，它利用重核裂变时发生的爆炸造成极高温度，从而使其间的轻原子核发生剧烈而不可控制的聚变反应．
氢弹是利用迅速而剧烈的、不可控制的热核反应原理设计制造的炸弹，利用原子弹爆炸产生的高温，使聚变。
7.核电站是利用原子核发生变化，释放出巨大的能量，其原子核变化（ ）
A．链式反应不加控制 B．是受控制的核裂变
C．生成物没有放射性 D．是受控制的核聚变
8. 2021年1月30日，全球第一台“华龙一号”核电机组福清核电5号机组投入商业运行，标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。下列关于核能的说法正确的是（ ）
A．目前核电站都是通过核裂变反应来利用核能
B．原子核分裂时能释放出电能
C．核反应堆中发生的链式反应是不可控的
D．核能是一种可再生清洁能源
参考答案：7.B；8.A。
知识点五：太阳能、能源革命与可持续发展
1.太阳能特点：
（1）温度高: 表面温度6000 ℃,内核温度1.5×107 ℃.
（2）能量大: 每三天向地球辐射的能量相当于地球上蕴藏的所有化石燃料能量的总和,约是全世界全年消耗总能量的1.5倍
（3）优点:分布广,获取方便,不会造成污染,是人类未来的理想能源.
2.能源革命与可持续发展
未来的理想能源必须满足以下四个条件：第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜，保证多数人用得起；第三，相关技术必须成熟，可以保证多数人可以使用；第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
9. 2021年4月29日11时22分30秒，文昌航天发射场发出震耳欲聋的轰鸣声，搭载空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭点火升空。天和核心舱与火箭分离后进入预定轨道，之后太阳能帆板两翼顺利展开，此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间站在轨组装建造全面展开。下列说法正确的是（ ）
A．震耳欲聋的轰鸣声属于超声波
B．震耳欲聋是指轰鸣声的响度很大
C．在预定轨道飞行的天和舱受力平衡
D．太阳能帆板将太阳能转化为内能
10. “滴滴”打车以其方便快捷的特点，成为不少人出行的首选。“滴滴”的不少车主，都会选择以天然气代替汽油或柴油的新燃料车。下列有关说法正确的是（ ）
A．天然气是不可再生能源
B．煤、石油来源于太阳能，天然气来源于地热能
C．通过手机联络“滴滴”车主时，利用了超声波能够传递信息
D．新燃料车可以不遵循能量守恒定律一直运动下去
参考答案：9. B； 10.A。
易错点1 电磁波、声波混淆
典例1：蓝牙是一种短距离无线通讯技术标准，蓝牙设备在日常生活中广泛使用，如蓝牙耳机、蓝牙可穿戴设备等。蓝牙传输信息主要依靠（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．激光
【错解】选A，理由：超声波属于声波，传播声音需要声波。
【析错】电磁波能够传播信息，广播、电视、通讯等都是利用电磁波来传递信息的。
【正解】选C，理由：“蓝牙”是一种短距离的无线通信技术，是利用电磁波来传递信息的，故ABD错误，C正确。故选：C。
▲▲变式练习1
1．（2022 宿迁二模）从中国高铁铺轨的先进程度和效率，可见中国实力和速度。铺轨机（如图）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．红外线 B．紫外线 C．超声波 D．电磁波
2. （2022 韩城市模拟）我国自主建设的射电望远镜FAST自建成以后，在测量星际磁场、快速射电暴、脉冲星搜索等方面取得了丰硕的成果。它接收的信号是来自太空的（ ）
A．次声波 B．电磁波 C．红外线 D．超声波
参考答案：1.Ｄ； 2. Ｂ。
易错点2 能源分类
典例2：如图是中国2019年全国电力装机构成情况图，下列发电站在发电过程中，利用不可再生能源发电的是（ ）
A．风力发电站 B．核电站 C．水力发电站 D．太阳能电站
【错解】选C，理由：水用后就没有了，故水是不可再生能源。
【析错】（1）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。（2）不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
【正解】选B，理由：A、风力发电站是利用风能发电，风能属于可再生能源，故A错误。B、核电站利用核能发电，核能属于不可再生能源，故B正确。C、水力发电站是利用水能发电，水能属于可再生能源，故C错误。D、太阳能电站是利用太阳能发电，太阳能属于可再生能源，故D错误。故选：B。
▲▲变式练习2
3．（2022 琼海模拟）关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（ ）
A．风能、潮汐能、太阳能等都是可再生能源
B．航空器材常采用密度小的合金，可以减小航空器的质量
C．为降低电能的损耗，可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
D．北斗卫星之间利用电磁波相互传递信息，实现“星间链路”
4. （2022 吴中区模拟）一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是3000r/min,该汽油机每秒做功 次。汽油机中燃烧的汽油由石油提炼而成，石油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，完全燃烧0.1kg汽油释放的热量为 J，若这些热量的42%被水吸收，可以将23kg的水由20℃加热到 ℃。【c水=4.2×103J/（kg ℃），q汽油=4.6×107J/kg】。
参考答案：3. Ｃ； 4. 25；不可再生；4.6×106；40。
易错点3 核变化与化学变化
典例3：《流浪地球》是教育部推荐给学生观看的一部科幻影片，该片假想了在不久的未来太阳即将毁灭，人类面临生存危机。其实，太阳内部天天都在爆炸，发生核 变，向地球辐射着巨大的太阳能；太阳能是 再生能源，成为人们永恒的动力之源。
【错解】化学变化；可。理由：核反应时进行的是化学反应。
【析错】核能的释放通过裂变和聚变实现，太阳每时每刻都在发生和聚变。
【正解】聚；可。理由：太阳内部天天都在爆炸，发生核聚变。太阳能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源。故答案为：聚；可。
▲▲变式练习3
5．（2022 越秀区校级二模）学习强国平台发布：“科学岛”上的我国大科学装置“东方超环”取得重大突破，等离子体中心电子温度首次实现1亿摄氏度运行近10秒。“东方超环”是全超导托卡马克核聚变试验装置，被称为“人造太阳”。该装置由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主研制，是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克，也是中国第四代核聚变实验装置。下列哪组核能利用方式与之相同是（ ）
①原子弹 ②氢弹 ③江苏田湾核电站 ④太阳
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
6. （2022 枣庄）核电站的发电流程如图所示，在发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ）
A．核能→化学能→内能→电能
B．核能→化学能→机械能→电能
C．核能→内能→机械能→电能
D．核能→机械能→内能→电能
参考答案：5.Ｄ； 6.Ｃ。
一．选择题（共20小题）
1．（2022 岳阳）2021年10月16日，我国神舟十三号载人飞船成功发射，三名航天员历时六个月，在太空完成各项既定任务，于2022年4月16日返回地面。下列说法正确的是（ ）
A．运载火箭点火发射时，机械能转化为内能
B．飞船与空间站对接完成后，飞船相对于空间站是运动的
C．空间站利用电磁波与地面指挥中心传递信息
D．飞船返回舱返回地面过程中，重力势能保持不变
2．（2022 资阳）近年来，我国科技创新能力日益凸显，各种新技术、新能源、新材料、新装置等科技成果不断涌现。例如：2017年，我国海域“可燃冰”（天然气水合物）首次开采成功；2020年，深海潜水器“奋斗者”号实现海底水声定位；2021年，我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟；2022年，冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务……关于上述新科技成果，下列说法中正确的是（ ）
A．可燃冰属于可再生能源
B．“奋斗者”号水声定位主要是利用声音传递能量实现的
C．核聚变获得核能的方式与普通核电站一致
D．北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号
3．（2022 烟台）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船完成既定任务，顺利返回地球。在空间站执行任务过程中，烟台籍宇航员王亚平为全国的同学们进行了两次精彩的太空授课，授课过程中信息的传递主要依靠（ ）
A．空气 B．超声波 C．次声波 D．电磁波
4．（2022 湘潭）2022年6月5日神舟十四号载人飞船升空，下列说法正确的是（ ）
A．加速上升时，载人飞船动能不变 B．宇航员在太空中利用电磁波和地面通信
C．火箭使用热值小的燃料 D．加速上升时，火箭的运动状态不变
5．（2022 玉林）“北斗+5G”技术助力北京打造了智慧型冬奥会。冬奥会的信息传递主要是利用（ ）
A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．红外线
6．（2022 十堰）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后，降落伞相继打开，临近地面时，反推发动机启动，向下推动空气，迫使返回舱减速“刹车”，于9时56分，在东风着陆场成功着陆（如图），标志着本次神舟载人飞行任务圆满成功，下列关于返回舱返回过程的说法正确的是（ ）
A．着陆前相对于地面是静止的
B．利用电磁波向指挥中心传递信息
C．反推发动机对它施加向下的力
D．与空气摩擦，它的内能逐渐减少
7．（2022 贵阳）如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是（ ）
A．核能 B．动能 C．机械能 D．重力势能
8．（2022 乐山）下列有关信息传递和能源的说法正确的是（ ）
A．电磁波的传播需要介质 B．北斗卫星定位系统传递信息是利用电磁波
C．水能、太阳能都是不可再生能源 D．能源是取之不尽用之不竭的
9．（2022 长春）下列能源中属于可再生能源的是（ ）
A．石油 B．核能 C．天然气 D．太阳能
10．（2022 铜仁市）近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A．量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
B．水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用
C．新能源汽车的动力部件是畜电池，其工作原理与内燃机的工作原理相同
D．光纤通信，是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的
11．（2022 湘潭）有关能源和能量，下列说法正确的是（ ）
A．电能是一次能源 B．只有裂变才能释放出核能
C．风能是可再生能源 D．能量是守恒的，我们不需要节约能源
12．（2022 攀枝花）电磁波在我们的生产、生活以及科学研究中扮演着非常重要的角色。下列关于电磁波的说法中错误的是（ ）
A．“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息
B．导线中的电流迅速变化会在空间产生电磁波
C．微波炉是用电磁波来加热食品的
D．光不是电磁波
13．（2022 湘西州）北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位导航。卫星导航利用的媒介是（ ）
A．超声波 B．电磁波 C．电流 D．次声波
14．（2022 徐州）今年6月5日，我国神舟十四号载人飞船发射成功。飞船和地面通讯通过的是（ ）
A．红外线 B．超声波 C．次声波 D．电磁波
15．（2022 益阳）我国天问一号火星探测器通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入了世界先进行列。天问一号在环绕火星运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．天问一号相对火星做匀速直线运动 B．天问一号相对火星处于静止状态
C．天问一号通过声波将信息传回地球 D．天问一号通过电磁波将信息传回地球
16．（2022 鄂尔多斯）我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”的成功运行，标志着中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于“人造太阳”对核能的利用，说法正确的是（ ）
A．核能属于可再生能源
B．核能属于一次能源
C．“人造太阳”利用了铀核分裂释放的能量
D．“人造太阳”是利用氢核的链式反应来工作的
17．（2022 临沂）当2022虎年的钟声敲响时，天和核心舱的三位航天员在太空为全国人民送上新年祝福（如图）。他们美好的祝福声传到地球靠的是（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线
18．（2022 遵义）社会的发展离不开能源、信息和材料，下列相关说法正确的是（ ）
A．图甲：石油是可再生能源 B．图乙：核电站利用核聚变发电
C．图丙：手机利用超声波传递信息 D．图丁：二极管具有单向导电性
19．（2022 张家界）我国2022年正在进行空间站的在轨建造，建成国家太空实验室，并将开展系列太空实验。关于神舟十四号飞船的相关说法，不正确的是（ ）
A．火箭在加速上升过程中，动能增大，机械能增大
B．火箭通过向下喷气获得向上的推力
C．飞船与空间站交会对接后，飞船相对空间站是运动的
D．太空实验实况直播通过电磁波传回地面
20．（2022 宜昌）2022年6月2日，我国发布了“十四五”可再生能源发展规划，确立了到2025年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时的目标，为此需要逐步减少（ ）
A．煤炭、天然气发电 B．太阳能、风力发电
C．海水涨落的潮汐发电 D．水力发电
二．多选题（共1小题）
（多选）21．（2022 聊城）2022年5月10日，天舟四号货运飞船顺利升空，并与空间站完成自主快速交会对接。下列有关飞船和空间站的说法中，正确的是（ ）
A．对接后，以核心舱为参照物，飞船是静止的
B．飞船内的物资被送到空间站后，质量不变
C．天舟四号在加速升空过程中，机械能守恒
D．空间站的天地互联，是利用电磁波传递信息的
三．填空题（共13小题）
22．（2022 六盘水）2021年12月9日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为我们带来了天宫课堂第一课。如图所示是王亚平向水球中注入蓝色颜料的情景。观察到透明的水球迅速变成了蓝色，这是 现象。上课时，航天员和地面学生互动交流的信息通过 传递。
23．（2022 泰州）如图是由飞船和核心舱等组合而成的中国空间站在轨运行时的示意图，以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是 的。2022年3月23日王亚平等三名航天员在空间站开设了第二次“空中课堂”，他们是利用 与同学们进行交流，实现天地通话的。
24．（2022 沈阳）2022年6月5日，在酒泉卫星发射中心搭载神舟十四号载人飞船的长征2号F遥十四运载火箭点火发射，火箭在轰鸣声中拔地而起，冲向太空，轰鸣声是由物体 产生的。如图所示是进驻天和核心舱的航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲向全国人民敬礼的画面，画面信息是通过 波传回地面的。
25．（2022 牡丹江）2022年6月5日，“神舟十四号”载人航天飞船成功将三名航天员送入太空。如图所示，起飞前以发射塔架为参照物，飞船是 的。航天员在太空依靠 与地面通信。
26．（2022 西藏）2022年3月23日，“太空教师”王亚平、叶光富、翟志刚在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。以地球为参照物，中国空间站是 的。空间站利用太阳能电池板获得的电能属于 次能源。
27．（2022 聊城）燃烧1kg煤放出的热量，是燃烧1kg木柴放出热量的两倍多，这主要是因为煤的 比木柴的大。煤、天然气等化石能源属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
28．（2022 株洲）如图是根据初中物理能源的有关内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系。据此完成以下小题。
（1）化石能源和太阳能中属于可再生能源的是 。
（2）目前核电站发电，释放核能的方式是 。
（3）图中①为连接化石能源与太阳能之间的线条，②为连接核聚变与太阳能之间的线条，请任意选择其中一根线条说明它所表示的物理意义 。
29．（2022 晋中）2022年6月5日10时44分，小明和小亮收看神舟十四号载人飞船发射升空的电视直播，直播信息是卫星通过 波传递的。当飞船与火箭分离，进入预定轨道时，小亮突然问小明：“飞船与火箭分离，没有了推力，怎么还能继续运动？”从小亮提出的问题中可判断他所持有的观点是 （答案合理即可）。
30．（2022 东营）2021年9月21日，我国大亚湾核电站已实现安全运营10000天，累计供电超3800亿度，等效减排效应相当于种植近90万公顷森林。核电站是利用反应堆发生 （选填“核裂变”或“核聚变”）发电的，反应堆的“水冷却系统”是利用 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。
31．（2022 日照）开发和利用太阳能、核能等能源，要考虑可持续发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后人的需求。太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。目前核能是核电站通过控制 （选填“核裂变”或“核聚变”）获得。
32．（2022 滨州）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过 进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，电能是 （选填“一次”或“二次”）能源。
33．（2022 通辽）某太阳能热水器内装有100kg温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到90℃，热水器内的水吸收了 J的热量，水的内能是通过 的方式被改变的。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]。
34．（2022 柳州）被誉为2022年北京冬奥会“防疫神器”的体温贴是一种无线电子测温计，如图所示。使用很简单，它贴在人体皮肤后，吸收人体热量，内能 （选填“增加”或“减少”），达到与皮肤相同的温度，其内部发射电路将体温信息以 波的形式发射到后台，实现对工作人员体温的自动监测。
四．简答题（共1小题）
35．（2022 六盘水）我国在新能源汽车开发与利用方面步入世界前列，运用高科技为绿色环保理念的实施保驾护航。有调查数据表明，部分燃油汽车油耗成本大约为1元/km，部分新能源汽车能耗成本低至0.1元/km，为促进新能源汽车更广泛投入使用，请你站在能源可持续发展的角度提两点合理建议。
五．综合能力题（共3小题）
36．（2022 赤峰）阅读短文，回答问题。
如图甲所示，划船的时候，船桨会激起水波。在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷。邻近的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。在某确定位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。
水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速。
电磁波是个大家族，自然界中最常见的可见光也是这个家族的成员。这些家族成员中，无线电波用于通信；红外线用于遥控、热成像等；可见光是生物用来观察事物的基础；紫外线用于医用消毒、验证假钞等；X射线用于CT照相；γ射线用于医疗。
无线电波有一种传播方式，就是沿着地球表面传播，如图乙所示。但地面上有许多障碍物，如高山、楼群等阻碍无线电波的传播。只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时，无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播。
（1）电视机遥控器利用 实现对电视机的控制（填电磁波家族成员名称）。
（2）如图丙所示的波，波长为 cm。
（3）波长为1m的无线电波 （选填“能”或“不能”）很好地沿地球表面向远方传播。
37．（2022 安顺）2022年6月5日10时44分，我国长征2F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船点火升空，飞控中心不断传出播报：“遥测信号正常”、“雷达跟踪信号正常”……地面雷达站密切跟踪，一段时间后，飞船准确进入预定轨道。飞船入轨后，顺利完成入轨状态设置。在17时42分，飞船与天宫空间站成功对接（如图）。随后，三名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入天和核心舱，开启为期6个月的在轨留驻，开展物资转移、空间站建设等工作。神舟十四号载人飞船的成功发射，为我国空间站全面建成奠定了基础。
请回答下列问题：
（1）这里的“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过什么传递信息？
（2）飞船与天宫空间站对接，需知道天宫空间站运动的速度。若天宫空间站在1min内运行的路程是420km，则它的平均速度是多少m/s？
（3）航天员在天宫空间站转移实验设备，若某设备在地面的质量是60kg，它在天宫空间站中受到的重力是多少？（天宫空间站所在位置g取8.7N/kg）
（4）太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的电功率为P，将光能转化为电能的效率为η，接收太阳光的面积为s。由此推测在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为多少？（P、η、s、t均为已知量）
38．（2022 牡丹江）【阅读材料，回答问题】
2021年6月25日，我国自主发现的平均水深最深、勘探开发难度最大的海上超深水大气田“深海一号”正式投产通气，它的投产意味着我国海洋石油勘探开发能力实现了由300米到1500米超深水的历史性跨越，在大气田上矗立着“深海一号”能源站，气田通过能源站进行生产，它是世界首座十万吨级深水半潜式生产储油平台，排水量11万立方米，能源站总重量达5.3万吨，排水量相当于两艘辽宁舰。目前已经探明储量超千亿方，最大井深4000米以上，最大水深超过1500米，在1500多米的深海之中，由海洋生物遗体分解产生的天然气，就是被这座能源站处理达标后，顺着海底管线呼啸着游向粤港澳大湾区以及南海等地的千家万户，主要用于发电和城市燃气。
（1）天然气属于下列哪一类能源 。
A.一次能源 B.可再生能源 C.新能源
理由是 。
（2）利用天然气发电过程中的能量转化情况是： 。
（3）海下1500m深处，海水压强的大小相当于 个标准大气压。（海水的密度取1.0×103kg/m3、标准大气压取1×105Pa）
六．计算题（共1小题）
39．（2022 枣庄）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值q＝3.5×107J/m3。求：（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．【解答】A、运载火箭点火发射时，是内能转化为机械能，故A错误；
B、飞船与空间站对接完成后，飞船相对于空间站位置没有变化，是静止的，故B错误；
C、由于太空中没有空气，声音无法传播，所以空间站是利用电磁波与地面指挥中心传递信息，故C正确；
D、飞船返回舱返回地面过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，故D错误。
故选：C。
2．【解答】A、可燃冰属于化石能源，是在开发利用后就不会在短时间内再次从自然界产生的能源，属于不可再生能源，故A错误；
B、水声定位主要是利用声音传递信息实现的，故B错误；
C、聚变获得核能的方式是核聚变，普通核电站获得核能的方式是核裂变，故C错误；
D、卫星与地面系统是通过电磁波来交互信息的，故D正确。
故选：D。
3．【解答】宇航员授课过程中信息的传递主要依靠电磁波。
故选：D。
4．【解答】
A、加速上升时，载人飞船的质量不变，速度变大，动能变大，故A错误；
B、电磁波可以在真空中传播，所以宇航员在太空中利用电磁波和地面通信，故B正确；
C、火箭发射时要选用热值大的固体燃料，原因是完全燃烧相同质量的燃料，热值大，可以放出更多的热量，故C错误；
D、加速上升时，火箭的运动速度大小发生了变化，运动状态改变，故D错误。
故选：B。
5．【解答】“北斗+5G”技术是利用电磁波传递信息的。故A符合题意。
故选：A。
6．【解答】
A、返回舱着陆前，相对于地面发生了位置的变化，是运动的，故A错误；
B、电磁波可以传递信息，利用电磁波向指挥中心传递信息的，故B正确；
C、反推发动机向下喷气，给气体一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，气体给返回舱一个向上的力，故C错误；
D、返回舱与空气摩擦，返回舱的一部分机械能转化为内能，使的它的内能逐渐增大，故D错误。
故选：B。
7．【解答】核聚变过程中产生的能量是核能。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
8．【解答】A、电磁波的传播不需要介质，故A错误；
B、北斗卫星定位系统传递信息是利用电磁波，因为电磁波的传播不需要介质，故B正确；
C、水能、太阳能都是可再生能源，故C错误；
D、能源不可能是取之不尽用之不竭的，人类对能源的相互逐年增多，故D错误。
故选：B。
9．【解答】
AC、石油、天然气属于化石能源，用完很难再生，是不可再生能源，故AC错误。
B、核能不能短时间内从自然界补充，属于不可再生能源，故B错误。
D、太阳能可以源源不断地从自然界获取，属于可再生能源，故D正确。
故选：D。
10．【解答】A、计算机中的电子器件主要是由半导体材料制成的，故A错误；
B、水力、风力、利用的是水能、风能，属于可再生能源，火力发电利用的是煤炭的内能，属于不可再生资源，故B错误；
C、新能源汽车的动力部件是畜电池，用的电能，内燃机利用的汽油的内能，故C错误；
D、光纤通信，是利用了光在纤维材料中多次反射传输信息，故D正确。
故选：D。
11．【解答】A、电能需通过消耗一次能源才能获得，是二次能源，故A错误；
B、原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能，故B错误；
C、风能是由大气的流动形成的，风能可以从自然界源源不断获得，为可再生能源，故C正确；
D、能量是守恒的，但是能量的转移或转化是有方向性的，所以节约能源势在必行，故D错误。
故选：C。
12．【解答】A、“祝融号”火星车利用电磁波将信息传回地球，故A正确；
B、变化的电流会激起电磁波，故B正确；
C、微波炉是利用电磁波来加热食品的，故C正确；
D、光本身就是一种电磁波，故D错误。
故选：D。
13．【解答】电磁波可以在真空中传播，导航仪与卫星的联系可以用电磁波传递信息。
故选：B。
14．【解答】A、红外线是看不见的光，光只有在同种均匀介质中才是沿直线传播的，而大气是不均匀的，光不能沿直线传播，不容易传到地面，故A错误；
BC、超声波和次声波属于声波，而声音不能在真空中传播，故BC错误；
D、电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，所以飞船与地面之间的通讯是依靠电磁波完成的，故D正确。
故选：D。
15．【解答】A、天问一号环绕火星运动，不是沿直线，所以不是匀速直线运动，故A错误；
B、天问一号在环绕火星运行，说明天问一号相对于火星位置发生改变，是运动的，故B错误；
CD、太空中是真空的，不能传播声音，所以天问一号不能通过声波将信息传回地球，而是依靠电磁波，故C错误、D正确。
故选：D。
16．【解答】A、核能消耗后，不可能在短期内从自然界得到补充，故它是不可再生能源，故A错误；
B、核能是可以从自然界直接获取的能源，而不改变其基本形态，所以它是一次能源，故B正确；
CD、“中国环流器二号M“是新一代可控核聚变研究装置，它是利用氢核聚变释放的能量来工作的，链式反应是重核裂变的一种反应形式，所以“人造太阳”不是利用氢核的链式反应来工作的，故CD错误。
故选：B。
17．【解答】电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，三位航天员美好的祝福声传到地球靠的是电磁波。
故选C。
18．【解答】A、煤、石油、天然气是不可再产能源，故A错误；
B、核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故B错误；
C、手机是利用电磁波来传递信息的，故C错误；
D、二极管具有单向导电性，故D正确。
故选：D。
19．【解答】A、火箭在加速上升过程中，速度在增大，高度在增大，质量不变，动能增大，重力势能增大，机械能增大，故A正确；
B、火箭向下喷出燃气时，给燃气向下的作用力，根据力的作用是相互的，燃气给火箭一向上的作用力，使火箭获得向上的推力，故B正确；
C、飞船与空间站交会对接后，飞船相对于空间站没有位置的变化，所以飞船相对于空间站是静止的，故C错误；
D、由于电磁波可以在真空中传播，而且电磁波能传递信息，所以太空实验实况直播的实况是通过电磁波传到地面的，故D正确。
故选：C。
20．【解答】A、煤炭属于不可再生能源，煤炭发电是利用不可再生能源发电，故A符合题意；
B、太阳能属于可再生能源，太阳能发电是利用可再生能源发电，故B不符合题意；
C、潮汐能属于可再生能源，海水涨落的潮汐发电是利用可再生能源发电，故C不符合题意；
D、水力属于可再生能源，水力发电是利用可再生能源发电，故D不符合题意。
故选：A。
二．多选题（共1小题）
21．【解答】解；A、对接后，以核心舱为参照物，飞船与核心舱之间没有发生位置的改变，故飞船是静止的，故A正确；
B、飞船内的物资被送到空间站后，空间位置发生变化，质量不变，故B正确；
C、天舟四号在加速升空过程中，质量不变，速度增大、高度增大，所以动能增大、重力势能增大，机械能增大，故C错误；
D、空间站实现天地互联，是利用电磁波传递信息的，故D正确。
故选：ABD。
三．填空题（共13小题）
22．【解答】如图所示，是王亚平在展示向一个水球内注入蓝色染剂时的情景，我们可观察到透明的水球迅速变成了蓝色，这说明分子在做无规则运动，属于扩散现象；电磁波可以在真空中传播，航天员与学生互动是通过电磁波传递信息的。
故答案为：扩散；电磁波。
23．【解答】以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船的位置没有发生变化，所以是静止的；
“空中课堂”是通过电磁波与同学们进行交流，实现天地通话的。
故答案为：静止；电磁波。
24．【解答】一切发声的物体都在振动，所以轰鸣声是由物体振动产生的；
空间站在太空是真空环境，用电磁波与地面联系，电磁波的传输不需要介质。
故答案为：振动；电磁。
25．【解答】起飞前以发射塔架为参照物，飞船相对于发射塔架位置没有发生变化，是静止的；
航天员在太空依靠电磁波与地面通信。
故答案为：静止；电磁波。
26．【解答】（1）以地球为参照物，中国空间站位置是不断变化的，因此中国空间站是运动的；
（2）空间站利用太阳能电池板获得的电能是由太阳能转化而来的，因此电能属于二次能源。
故答案为：运动；二。
27．【解答】在同等条件下，燃烧1kg煤放出的热量，是燃烧1kg木柴放出热量的两倍多，这主要是因为煤的热值比木柴的大；
煤、天然气等化石能源使用后在短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源。
故答案为：热值；不可再生。
28．【解答】（1）化石能源不可在短时间内形成属于不可再生能源，太阳能从自然界里源源不断的得到补充属于可再生能源；
（2）目前核电站都是利用重核裂变释放的核能发电的；
（3）①化石能源间接的来源于太阳能；②太阳能是来自太阳内部核聚变产生的能量。
故答案为：（1）太阳能；（2）核裂变；（3）①化石能源间接的来源于太阳能（②太阳能是来自太阳内部核聚变产生的能量）。
29．【解答】（1）直播信息是卫星通过电磁波在地面和卫星之间传递信息；
（2）小亮认为运动要靠力来维持，若飞船与火箭分离，没有了推力，飞船就不能继续运动。
故答案为：电磁；运动要靠力来维持。
30．【解答】核电站是利用反应堆发生可控制的核裂变来提供能量发电的；反应堆用冷水冷却是利用热传递的方式改变物体的内能。
故答案为：核裂变；热传递。
31．【解答】太阳能是源源不断、用之不竭的能源，属于可再生能源；
核电站的原理是通过核裂变来进行的。
故答案为：可再生；核裂变。
32．【解答】电磁波的传播不需要介质，声音的传播需要介质，而太空中没有空气，所以太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过电磁波进行传播；
电能是消耗其它能源经过加工转换来的，属于二次能源；
故答案为：电磁波；二次。
33．【解答】水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（90℃﹣20℃）＝2.94×107J；
太阳热水器内的水吸收热量，温度升高、内能增大，是通过热传递改变的。
故答案为：2.94×107；热传递。
34．【解答】物体吸收热量，内能增加，故体温贴贴在人体皮肤后，从人体吸收热量，内能增加；
电磁波可以传递信息。体温贴达到与皮肤相同的温度，其内部发射电路将体温信息以电磁波的形式发射到后台，实现对工作人员体温的自动监测。
故答案为：增加；电磁。
四．简答题（共1小题）
35．【解答】答：化石能源消耗污染空气，伤害人们的身体健康，有毒有害气体排放破坏了大气层，造成酸雨、温室效应，破坏了人类生存环境；新能源有利于保护环境，降低能源的损耗；使用新能源，能节约运行成本；为了推动新能源汽车的普及，减少汽车尾气对环境的污染，可以对购买电动汽车的用户进行补贴或降低电动汽车的电池价格。
五．综合能力题（共3小题）
36．【解答】（1）电视机是用遥控器控制的，遥控器工作时发射红外线来控制电视机；
（2）由图丙可知波谷之间的距离是3cm，即波长为3cm；
（3）只有当电磁波的波长大于或等于障碍物的尺寸时，无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播，地面上有许多障碍物，如高山、楼群等高度远大于1m，故波长为1m的无线电波不能很好地沿地球表面向远方传播。
故答案为：（1）红外线；（2）3；（3）不能。
37．【解答】（1）“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的；
（2）天宫空间站运动的平均速度为：
v＝＝＝＝7000m/s；
（3）设备在天宫空间站中受到的重力为：
G＝mg＝60kg×8.7N/kg＝522N；
（4）时间t内太阳能电池板提供的电能为：
W总＝Pt；
时间t内每平方米太阳能电池板提供的电能为：
W＝；
将数据代入效率公式η＝得：
E＝＝＝；
因此在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为：
E＝。
故答案为：（1）“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的；
（2）天宫空间站运动的平均速度是7000m/s；
（3）设备在天宫空间站中受到的重力为522N；
（4）在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为。
38．【解答】（1）天然气是从自然界直接获得不需要加工的能源，是一次能源，天然气不能从自然界源源不断获得，因此是不可再生能源，天然气是常规能源。
（2）利用天然气发电过程中，天然气燃烧，将化学能转化为内能，内能再转化为发电机转子的机械能，机械能最后转化为电能，故利用天然气发电过程中的能量转化情况是化学能转化为电能。
（3）海下1500m深处，海水压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1500m＝1.5×107Pa，，大小相当于150个标准大气压。
故答案为：（1）A；天然气可以从自然界中直接获得；（2）化学能转化为电能；（3）150。
六．计算题（共1小题）
39．【解答】（1）水吸收的热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×50℃＝2.1×107J；
（2）每天获得的太阳能为：
E＝7.0×106J/h×8h＝5.6×107J，
则太阳能热水器的效率：
η＝×100%＝×100%＝37.5%；
（3）天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝2.1×107J；
由Q放＝Vq可知，需要完全燃烧天然气的体积：V＝＝＝0.6m3；
答：（1）水吸收的热量为2.1×107J；
（2）太阳能热水器的效率为37.5%；
（3）需要0.6m3的天然气。
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