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【名师导航】备考2025中考物理新课标一轮培优精讲学案（全国通用版）
专题18.1 电磁波与能源单元学案
课标要求
1. 知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。知道波长、频率和波速。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。 2. 列举常见的不可再生能源和可再生能源。 3. 知道核能的特点和核能利用可能带来的问题。 4. 从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1. 信息的传递 ★ 虽然本单元知识的考点都属于中频考点，但单元知识对社会经济发展和高科技进步意义重大，所以中考命题不会忽视。题型有选择、填空、和综合能力题里，分值在4分左右，难度系数为0.7。2025年这个知识点命题思路变化不大，主要围绕电磁波应用和能源分类来设计试题（属于送分题）。
考点2. 能源的分类 ★
★★★代表必考点，★★代表常考点，★星表示中频考点。
知识点1. 电磁波
1.产生：由迅速变化的______产生，它是传递各种信息的载体。
2.传播：电磁波传播_____介质。
3.电磁波波速、波长λ和频率f的关系：
（1）波长：电流每振荡___次电磁波向前传播的距离叫做波长，用λ表示，单位是m。波长表示相邻两个波峰之间的距离，或相邻两个波谷之间的距离。
（2）频率：一秒内电流振荡的_____叫频率，用f表示，单位是赫兹（Hz），比赫兹（Hz）大的还有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。1 MHz=103 kHz 1 kHz=103 Hz
（3）波速：一秒内电磁波传播的距离，用c表示，单位是m/s。
（4）波长、频率和波速的关系__________。
（5）电磁波的波长λ与频率f成_____比。
（6）电磁波可以在真空中传播，不需要任何介质。电磁波在真空中的波速为c,大小和光速一样，
c=________m/s =3×105km/s
4.分类：电磁波家族按波长由大到小可分为长波、中波、短波、微波、红外线、_______、紫外线、X射线、γ射线。
5.作用：广播、电视及移动通信，都是靠电磁波传递声音、图像信息。电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百_____的那一部分，叫做无线电波（无线电技术中使用的电磁波）。
无线电波特点：无线电波的波长从几______到几千米，通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段，包括：长波、中波、短波、微波等，各个波段的无线电波有各自的传播方式和用途。
知识点2. 能源
1.能源的种类
（1）化石能源：我们今天使用的____、石油、天然气，是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。
（2）生物质能：由生命物质提供的能量称为生物质能。生物质能是______能源的一种。
（3）太阳能：由太阳______提供的能量。
（4）风能、水能：都属于自然界提供的_____能。
（5）地热能：由地球______提供的能量。
2.一次能源和二次能源
（1）一次能源：像化石能源这样可以_______从自然界中获得的能源，我们称为一次能源。常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。
（2）二次能源：我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过_____一次能源才能得到，所以称电能这样的能源为二次能源。常见的二次能源有：电能、煤气、焦炭、汽油、柴油等。
3.人类广泛使用电能的原因：电能是由其他形式的能转化而来的_____次能源。由于电能便于输送和转化，又加上现代社会离不开各种各样的用电器，所以电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。人们使用不同的用电器，根据需要将电能转化为其他各种形式的能量。
4.可再生能源和不可再生能源：
（1）可以从自然界________地得到的能源叫可再生能源。如水能、风能、太阳能、生物质能等。
（2）在______内不可能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。如核能、化石能源等。
5.谈谈21世纪的能源趋势
（1）能源危机：世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。特别是近几十年来，能源消耗增长速度明显加快。所以开发新能源、更好地利用已知能源，是全球范围内的重要课题。
（2）解决能源问题的出路：随着第三次能源革命序幕的拉开，核能成为主要能源。同时人类正着力开发取之不尽、用之不竭的太阳能，并取得了重大成就。核能、太阳能的开发和利用为人类的能源问题找到了新的出路。面对目前的能源趋势，解决能源问题的主要出路有：一是提高能源的利用率，做到科学开发，节约使用；二是开发和利用新能源，如太阳能、风能、地热能等。
知识点3.核能问题
1.核能：质子、中子依靠强大的核力紧密的结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦质量较大的原子核发生____或质量较小的原子核相互______，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
2.核能属于_____次能源，也属于新能源，释放核能的方式有两种：_______和________。
3.裂变与聚变的比较
比较 裂变 聚变
定义 较大原子核分裂为较小原子核的过程 质量很小的原子核结合成较大原子核的过程
条件 用中子轰击较大原子核 超高温
释放核能大小 巨大 更加巨大
是否可控制 可利用核反应堆控制链式反应的速度 目前，核聚变速度还不能认为控制
应用 原子弹、核电站 氢弹
4.核能的利用特点
核能的优点 ①核能十分巨大，它能极大的补充人类能源的不足，使用核能大大节约了常规能源 ②核能能够解决能源分布不均衡的问题
核能的缺点 ①核能属于一次能源，且会越用越少 ②核能存在核污染，产生核辐射，会对地球生物造成伤害 ③核反应堆中会产生核废料，在治理核废料过程中，代价较高
核电站应用地域 ①核电站一般建在能源需求量大，而且能源十分缺乏的地区 ②核电站建在离人群较远的地区，避免对人畜造成伤害
知识点4. 太阳能问题
1.太阳的构造：从内到外依次是太阳______、辐射层、对流层、太阳大气。
2.太阳能的由来——氢核_______。在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。因此可以讲，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，所以说太阳是一个巨大的“核能火炉”。
3.太阳能的传递——_______辐射。太阳核心的温度高达1500万摄氏度，太阳核心释放的能量向外扩散可以传送到太阳表面。太阳表面温度约为6000℃，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。
4.太阳是人类能源的宝库
（1）地球上除核能、地热能和潮汐能______所有的能量都来自太阳，所以说太阳是人类能源的宝库。
（2）化石能源的形式：远古时期陆地和海洋中的植物，通过_____作用，将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后，躯体埋在地下和海底，腐烂了。沧海桑田，经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了煤和石油。在石油形成过程中还放出天然气。今天我们开采的化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。
5.利用太阳能的四个渠道
（1）绿色植物的“________转换”。通过植物的光合作用（被植物、微生物吸收）将太阳能储存起来，再以草木、沼气、煤、石油、天然气等形式释放出来，实现光能转化为化学能。
（2）空气水分的“______转换”。由于太阳的热辐射，使大气和水分升腾循环，再通过风、水等形式释放出来，实现光能转化为机械能。
（3）被海洋吸收，成为海洋______能。
（4）直接被人们利用。
人们直接利用太阳能的方式有两种：①集热器的“______转换”，实现太阳能转化为内能；②太阳能电池的“_______转换”，实现太阳能转化为电能。
6.太阳能的优缺点
（1）优点：太阳能作为一种_____能源，它具有一些普通能源不可比拟的优点。
（2）缺点：太阳能虽然具有传统能源所没有的优点，但也有一些缺点给利用上带来一些困难。
考点1. 电磁波
1.电磁波可以在真空中传播，不需要任何介质。电磁波在真空中的波速为c,大小和光速一样，
c=3×108m/s =3×105km/s(需要记忆)
2.电磁波波速、波长λ和频率f的关系：c=λf
3. 电磁波在多个领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面 ：
（1） 通信领域 ：电磁波是现代通信的基础，如移动电话、无线网络和卫星通信等都依赖于电磁波的传播。例如，无线电波用于移动电话通信，使得用户可以在任何地方进行通话和数据传输。
（2） 天文学 ：射电望远镜通过接收天体的无线电波来进行天文观测和研究，帮助科学家了解宇宙的奥秘。
（3） 雷达技术 ：雷达通过发射微波并接收其反射信号来探测目标，广泛应用于军事、气象和民用领域。
（4） 遥感技术 ：利用不同波段的电磁波可以获取地球表面的信息，用于气象观测、资源勘探和环境监测等。
（5） 导航系统 ：电磁波用于确定位置和方向，如GPS导航系统，广泛应用于航空、航海和交通领域。
（6） 家用电器 ：微波炉、电磁炉和红外遥控器等家用电器都利用了电磁波来工作。
（7） 医疗领域 ：X射线和γ射线等高能电磁波用于医疗诊断和治疗，如X光机和γ刀。
（8） 安全检查 ：利用紫外线和红外线等技术进行防伪设计和安全检查。
电磁波的应用不仅改变了我们的生活方式，还在不断推动技术进步。 随着5G和未来的6G通信技术的发展，电磁波在高速、低延迟通信中的角色将更加重要，进一步提升了信息的传输速度和效率。
考查角度1. 电磁波及其产生与传播
【例题1】（2024四川成都）电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中，主要利用电磁波的能量特性工作的是（ ）
A. 微波炉 B. 手机 C. 雷达 D. 电吹风
【答案】A
【解析】A．微波炉是利用电磁波的能量来加热食物的，故A符合题意；
BC．手机和雷达是通过发射及接收电磁波来传递信息的，不是利用电磁波的能量进行工作的，故BC不符合题意；
D．电吹风主要由电动机和电热丝组成；电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的，电热丝是利用电流的热效应工作的，没有应用电磁波，故D不符合题意。故选A。
【变式练1】（2024宁夏一模）下列关于电磁波的说法，正确的是（ ）
A. 电磁波既能传递信息也能传递能量
B. 电磁波传播需要介质
C. 电磁波的频率恒定不变
D. 电磁波传播速度为340m/s
【变式练2】（2024广东省一模）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 紫外线属于可见光
B. 红外线的波长比可见光的短
C. X射线的频率比无线电波的低
D. 可见光与射线在真空中的传播速度相等
考查角度2. 电磁波的应用
【例题2】（2024陕西） 2024年4月28日，神舟十七号、神舟十八号航天员乘组在中国空间站举行了交接仪式。如图所示画面从空间站传回地球，利用的是（ ）
A. 电磁波 B. 光导纤维 C. 超声波 D. 次声波
【答案】A
【解析】电磁波可以在真空中传播，所以画面从空间站传回地球，利用的是电磁波。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
【变式练1】（2024福建省一模）古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用（ ）
A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 空气
【变式练2】（2024湖南二模）我国现代农业已进人信息化和数字化时代，农用机械已能通过北斗导航系统实行精准作业，它们是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它具有的机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
考点2. 能源与可持续发展
1. 能源的分类
分 类 标 准 类型 区别标准 实例
产生方式 一次能源 可以从自然界直接获取 风能、地热能、核能、太阳能等。
二次能源 不可以从自然界直接获取 电能等。
是否可再生 可再生能源 可以从自然界源源不断地得到。 风能、太阳能、生物质能等。
不可再生能源 消耗后不可在短期内从自然界补充。 化石能源、核能等。
构成 化石能源 经过漫长的地质年代形成。 煤、石油、天然气等。
生物质能 由生命物质提供的能量。 动植物体内存储的化学能等。
2. 核能
（1）核聚变：制造氢弹（不可控）
（2）核裂变：制造原子弹；核反应堆发电（人为可控）
（3）注意：核电站的核心设备是核反应堆：控制链式反应的速度，使核能平缓地释放出来，便于利用.
3.利用太阳能的四个渠道
（1）绿色植物的“光化转换”。（2）空气水分的“光机转换”。（3）被海洋吸收，成为海洋内能。
（4）直接被人们利用。
4.太阳能的优缺点
（1）优点：太阳能作为一种新能源，它具有一些普通能源不可比拟的优点。
（2）缺点：太阳能虽然具有传统能源所没有的优点，但也有一些缺点给利用上带来一些困难。
考查角度1. 能源的分类
【例题3】（2024青海省）与固体燃料相比，液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一，其密度约为，热值为。下列能源中属于可再生能源的是（ ）
A. 石油 B. 煤炭 C. 太阳能 D. 天然气
【答案】C
【解析】在自然界短时间就能得到补充的是可再生能源，不能及时补充的是不可再生能源；石油、煤炭、天然气一旦使用，在短期内不能再生，是不可再生能源；太阳能在短期内能及时得到补充，是可再生能源，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
【变式练1】如图是中国空间站太阳能电池板，它把太阳能转化为电能。太阳能清洁无污染，是______能源（选填“可再生”或“不可再生”）。中国空间站向地面指挥中心发送信息，是通过______传递的。
【变式练2】（2024哈尔滨一模）2023年12月6日，全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先。核电站的核反应堆是利用原子核_________（选填“裂变”或“聚变”）时释放的能量进行发电的，电能属于___________（选填“一次”或“二次”）能源。
考查角度2. 核能与太阳能
【例题4】（2024宁夏）阅读材料，回答下列问题：
2024年6月2日6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面南极——艾特肯盆地预选着陆区，开启人类探测器首次在月球背面实施样品采集任务，如图甲所示。
由于嫦娥六号的着陆点位于月球背面，受到月球遮挡无法直接与地球通信，需要通过鹊桥二号中继卫星来转发月面航天器与地球之间的通信。鹊桥二号中继卫星受月球引力作用，目前正在环月大椭圆冻结轨道上稳定运行。环月大椭圆轨道离月球最近的一点叫近月点，最远的一点叫远月点，如图乙所示。
着陆器与上升器组合体成功着陆后，着陆器将通过鹊桥二号中继卫星，在地面控制下，进行太阳翼和定向天线展开等状态检查与设置工作，此后正式开始持续约2天的月背采样工作，通过钻具钻取和机械臂表取两种方式分别采集月壤样品和月表岩石。表取完成后，嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开。这是中国首次在月球背面独立动态展示国旗。6月4日7时38分，上升器携带月球样品自月球背面起飞，3000N的发动机工作约6min后，成功将上升器送入预定环月轨道。
（1）在鹊桥二号中继卫星支持下，嫦娥六号通过_______波将采样画面实时传输到地面测控中心；太阳能电池板工作时，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。
（2）嫦娥六号采用液态氢做燃料是因为它具有较大的________；上升器点火起飞，离开月球表面，以上升器为参照物，月球是______的；月壤运回地球后，质量_______。（选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）鹊桥二号中继卫星在环月大椭圆冻结轨道上从远月点向近月点运动时，结合图乙说明它的势能如何变化，势能和动能之间如何转化？____
【答案】（1）电磁 电 可再生 （2）热值 运动 不变 （3）它的势能减小；势能转化为动能
【解析】（1）电磁波可以在真空中传播，且能够传递信息。嫦娥六号通过电磁波将采样画面实时传输到地面测控中心。
太阳能电池板工作时，吸收太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能。
太阳能可以源源不断从自然界获得，是可再生能源。
（2）嫦娥六号采用液态氢做燃料是因为它具有较大的热值，与其他燃料相比，完全燃烧质量相同的液态氢能释放更多的能量。
上升器点火起飞，离开月球表面，月球与上升器的相对位置发生了变化，以上升器为参照物，月球是运动的。
物体的质量不随形状、物态、位置的变化而变化，月壤从月球运回地球，只是位置发生了改变，其质量不变。
（3）鹊桥二号中继卫星在环月大椭圆冻结轨道上运行时，不受空气阻力机械能守恒，此过程中只有动能和势能相互转化，从远月点向近月点运动时，高度减小，势能减小，速度增大，动能增大，势能转化动能。
【变式练1】（2024广西一模）如图，我国空间站正在航行。下列关于空间站的说法正确的是（ ）
A. 质量为零 B. 全部由超导体材料构成
C. 通过超声波与地面联系 D. 消耗的电能主要由太阳能电池板提供
【变式练2】（2024广东省广州一模）某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对下图方框中能量形式判断正确的是（ ）
A. 甲是“电能” B. 乙是“太阳能” C. 丙是“电能” D. 丁是“机械能”
【变式练3】（2024云南一模）核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，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
考查角度3. 能源的广泛应用
【例题5】（2024四川成都）三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。下列说法正确的是（ ）
A. 水力发电是将电能转化为机械能
B. 水能是一次能源，电能是二次能源
C. 利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能，用来发电
D. 机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没有方向性
【答案】B
【解析】A．水力发电是将水的机械能转化为电能，故A错误；
B．水能可以从自然界直接获取使用，是一次能源，而电能是由其他形式的能量转化来的，是二次能源，故B正确；
C．利用大坝提高水位的目的是储蓄更多机械能，用来发电，故C错误；
D．虽然机械能和电能可以相互转化，但是转化是有条件的，所以能量转化是有方向性，故D错误。
故选B。
【变式练1】（2024陕西一模）近年来，我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。下列说法中正确的是（ ）
A. 电动汽车使用的电能是一次能源
B. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
C. “无侦—8”无人机利用超声波来传递信息
D. “华龙一号”核电站利用核聚变释放的能量来发电
【变式练2】（2024湖南一模）根据国家能源局发布数据，2024年1~3月，我国风电太阳能发电装机容量再次突破11亿千瓦。电能属于________次能源；风力发电是将空气的________能转化为电能；太阳能来自于太阳内部发生的核________（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量。
考点3. 综合实践—对节能减排提出合理化建议
考查角度2. 节能问题
【例题6】（原创）通过生活实际，可以上网查找，你认为以下对节约能源资源的做法正确的是（ ）
A.使用电脑工作完毕后要及时关闭。
B.家庭照明的灯泡尽量使用节能灯泡。
C.学生用教科书在使用完后一定弃掉。
D.夏天阳光照射强烈，不要安装遮阳窗帘，这样能充分利用太阳能。
【答案】AB
【解析】节约能源的方法有很多种，以下是一些常见且有效的节能措施：
关闭不必要的电器设备 ：在不使用电器设备时，及时关闭电源，避免待机状态下的能耗。电视、电脑、空调等设备即使处于待机状态也会消耗能源。
合理使用空调 ：夏季将室内温度设定在26°C左右，避免过低或过高的温度设置，充分利用夜间自然降温的优势。
选择节能型电器 ：购买电器时选择能效等级高的产品，如一级能效的冰箱和具有节能标识的洗衣机等。
合理安排用电时间 ：尽量避免在高峰时段使用电器，利用非高峰时段进行集中充电、洗衣等活动。
窗户遮阳隔热 ：夏天阳光强烈时，安装遮阳窗帘、百叶窗等，减少室内光线强度，降低室内温度。
利用太阳能热水器 ：使用太阳能热水器提供热水，既能节省电能，又能减少温室气体排放。
节能灯泡的使用 ：选择节能型灯泡，不仅能有效降低能耗，还能延长使用寿命。
绿色出行 ：尽量选择公共交通工具、骑自行车或步行出行，减少私家车的使用。
节水器具的使用 ：使用节水型的马桶、淋浴器等器具，减少水资源浪费。
合理膳食搭配 ：减少食物加工过程中的热量损失，保证营养均衡的同时减少能量摄入。
减少一次性用品的使用 ：尽量使用可重复使用的环保材料替代一次性用品。
垃圾分类处理 ：通过垃圾分类处理，将有价值的资源回收利用，减少废弃物对环境的影响。
绿化环境 ：植树造林，种植绿植、果树等植物，吸收二氧化碳、释放氧气。
宣传节能理念 ：通过撰写文章、制作视频等方式传播节能减排的理念，让更多人了解节能的重要性。
【变式练1】（2024齐齐哈尔一模）太阳是人类能源的宝库。下列说法正确的是（ ）
A. 能量的转化和转移是有方向性、不可逆的
B. 太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变释放的能量
C. 太阳能是未来的理想能源之一，是不可再生能源
D. 中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为化学能
【变式练2】（2024四川内江一模）21世纪人类社会正面临“能源危机”。节约能源，从我做起，下列说法正确的是（ ）
A. 煤、石油、天然气属于可再生能源 B. 电视机在特机状态下不消耗电能
C. 太阳的惊人能量来自核聚变 D. 核电站的废水可直接排入大海
考查角度2. 防治环境污染问题
【例题7】 （2024湖北）2024年5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成。关于核能的利用，下列说法正确的是（ ）
A. 核能是可再生能源
B. “华龙一号”是利用聚变产生能量
C. 核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成
D. 核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
【答案】D
【解析】A．由于核燃料是矿产资源，不能短期内获得补充，所以核能是不可再生能源，故A错误；
B．目前人类只掌握了可控核裂变技术，所以“华龙一号”核电站是是利用裂变产生能量，故B错误；
C．核燃料中的铀原子核由大量质子和中子组成，电子在原子核外，故C错误；
D．核污染主要是指核燃料或核废料具有放射性，因此一般埋在人烟稀少的地方，故D正确。
故选D。
【变式练1】（2024武汉一模）人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是（ ）
A．现代生活离不开电，电力是一次能源
B．提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源
【变式练2】 （2024河南一模）我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下属于碳排放限制的是（ ）
A. 火力发电 B. 水力发电 C. 风力发电 D. 光伏发电
易错点.对能源的分类马马虎虎，导致判断错误。
（1）从能否加工的角度分类
（2）从能否再生的角度分类
【例题】（2024江苏盐城）“立式大风车”是一种由风力驱动使轮轴旋转的机械。下列与大风车所用能源同属于可再生能源的是（ ）
A. 太阳能 B. 天然气 C. 石油 D. 煤炭
【答案】A
【解析】大风车利用的是风能，风能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源；
A．太阳能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，故A符合题意；
BCD．天然气、石油、煤炭不能源源不断地从自然界获得，是不可再生能源，故BCD不符合题意。
故选A。
【针对性训练】
1. （2024江苏扬州一模）下列能源中属于不可再生能源的是（ ）
A. 太阳能 B. 潮汐能 C. 核能 D. 水能
2. （2024江西一模）原子由原子核和________构成。原子核发生变化时，释放出的能量被称为核能，核能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。我国自主设计、建造的“东方超环”核反应装置用于研究如图所示的核反应，这种反应叫做核________（选填“裂”或“聚”）变。
3. （2024湖北随州一模）随州日报2023年5月25日报道了国能长源随州发电有限公司“风光水火储”综合发展的良好势头。风电、光电、水电、火电、储能多向发力，公司全面投产后预计年发电量可达60亿度。随县光电400MW项目只是公司的一部分。下列说法正确的是（ ）
A. “度”是电功率的单位，“MW”是电功的单位
B. 60亿度即度，400MW即W
C. 利用煤炭进行火力发电时，只要注意节约不浪费，发电效率可以达到100%并且不会对环境造成任何污染
D. 风能、水能、太阳能可以从自然界中不断获得，属于可再生能源
1. （2024武汉市）如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（ ）
A. 这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做 B. 迅速变化的电流能够产生电磁波
C. 收音机可以接收到电磁波信号 D. 电磁波只能在空气中传播
2. （2023湖北荆州）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A. 5G通信是利用电磁波来传递信息的
B. 我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
C. 电磁波在真空中的传播速度是340m/s
D. 遥控器发出的红外线不是电磁波
3. （2023四川绵阳）如图所示的“中国天眼”FAST是世界上口径最大的射电望远镜，发现的脉冲星已超过740颗。FAST接收到的脉冲星信号是频率较低的电磁波，它们是（ ）
A. 无线电波 B. 可见光 C. X射线 D. γ射线
4. （2024江苏扬州）“北斗定位满山牛羊，一屏管理便利牧民。”北斗卫星将牛羊的定位信息传到新疆阿勒泰牧民的手机上是利用（ ）
A. 次声波 B. 超声波 C. 电磁波 D. 可见光
5.（2024山东滨州） 2024年5月3日17时27分，长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号月球探测器从中国文昌航天发射场成功发射。飞行约37分钟后，将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道，由此开启世界首次月背“挖宝”之旅。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭应选用密度小、热值大的燃料
B. 火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大
C. 火箭升空时，向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似
D. 地面监控通信系统通过电磁波监控火箭发射过程
6. （2024山东济南）如图所示，某公园安装的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞，可实现太阳能发电、锂电池存储、运动数据分析处理等功能。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后，就可以收集其运动数据。下列说法正确的是（ ）
A. “智能脚蹬车”利用的太阳能是可再生能源
B. 太阳能电池板主要是由半导体材料制成的
C. 锂电池在供电过程中将电能转化为化学能
D. 手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据
7. （2024河北）推动绿色发展，建设美丽家乡是我们共同的追求。下列做法不利于实现这一目标的是（ ）
A. 积极植树造林，防沙降尘 B. 大力推广使用一次性餐具
C. 回收废旧电器，节约资源 D. 农业上合理施用化学肥料
8. （2024广西）“华龙一号”核电机组落户广西防城港。下列关于核能的说法正确的有（ ）
A. 核能是可再生能源 B. 核能是不可再生能源
C. 核能发电利用核聚变原理 D. 核电站将核能最终转化为电能
9. （2024福建）神舟飞天，探梦苍穹。2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功。飞船与地面间的通信是利用（ ）
A. 空气 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波
10. （2024江苏扬州）“嫦娥六号”月球探测器经过近月制动减速后进入环月轨道，于2024年6月2日落月开展采样工作，最后返回地球。下列说法正确的是（ ）
A. “嫦娥六号”制动后动能减小 B. 样品到达地球后质量变小
C. “嫦娥六号”近月制动利用空气阻力减速 D. “嫦娥六号”利用的太阳能属于非清洁能源
11. （2024云南）2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功，可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破（q氢=1.4×108J/kg）。下列说法正确的是（ ）
A. 氢能不属于清洁能源
B. 用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C. 完全燃烧100kg的液氢能释放1.4×1010J的热量
D. 氢能重卡的热机效率可高达100%
12. （2024上海）地球上的科学家可以通过________和天宫空间站中的宇航员进行交流，地球在太阳系里属于________（选填“行星”或“卫星”或“恒星”），若空间站在太空中执行任务时，撞到较小的太空垃圾，太空垃圾会被“撞飞”，说明力可以改变物体的________。
13. （2024黑龙江绥化）我们使用的手机利用__________传递信息；核电站利用核__________（选填“裂变”或“聚变”）释放的核能发电。
14. （2024江苏无锡市）2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射，它通过______实现地球与月球背面的信息传递。如图是中继星的星载天线熔比模型，形如“金色大伞”，“伞面”由高反射率的“镀金钼丝”制成，能将信号______（选填“反射”或“折射”）会聚到信号接收器，实现信息传输。“镀金钼丝”还具有热膨胀系数低的性质，可以确保其在温度变化较大时______（选填“容易”或“不易”）发生形变。
15. （2024四川广安）某地区的居民常用太阳灶来烧水，太阳灶所利用的太阳能来源于太阳内部原子核的______（选填“聚变”或“裂变”）。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，至少需要给水提供______J的能量。[]
16. （2024山东烟台）核能是一种______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。我国在核能利用方面取得了巨大成就，其中具有完全自主知识产权的“华龙一号”核电站是通过______（选填“核裂变”或“核聚变”）发电；中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”是通过______（选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的能量。
17. （2024山西）小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究。
步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通。
（1）手机是用___________传递信息的。通过实验，可得出初步结论：___________。
（2）过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：___________。
18. “三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台，是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。
（1）风能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。风力发电将空气的______能转化为电能，电能是______次能源；
（2）“三峡引领号”与北斗系统建立关联，利用______（填“超声波”或“电磁波”）向工作人员传递平台运动的动态信息。当海上风速变大时，应______（填“增加”或“减少”）平台内水仓中水的质量，使平台下沉一些，保持平台稳定。给“三峡引领号”风力发电机安装消声器，通过防止噪声______来降低噪声；
（3）当风速为v时，风力发电机的发电功率为1200kW，风力发电机叶片转动一圈的发电量为2.5kW·h，则风力发电机叶片的转速为每分钟转动______圈；若风力发电机叶片的转速与风速成正比，风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，则当风速为2v时，风力发电机叶片转动一圈的发电量为______kW·h。
19. （2024内蒙古赤峰）阅读材料，回答问题。
探索太空
2024年4月，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站，此次太空之旅的“闭环水生生态系统实验”和“太空漫步”两个项目研究十分引人注目。
“闭环水生生态系统实验”项目研究中，航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里，用“金鱼藻”水生植物给鱼呼吸提供氧气，鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。
在太空漫步可不象在地面上行走那么容易，航天员要穿上舱外航天服，穿航天服前还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”，以便带走舱外行走时产生的大量热，它一般用水做输运能量的介质。即便如此，航天员在太空漫步还是会面临许多阻碍，需要他们想办法克服。
此次的项目研究，或将开启人类太空长期生存的新纪元。
（1）航天员在空间站通过___________（填“电磁波”或“超声波”）与地面联系。
（2）为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管，它是用___________（填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料制成的。
（3）舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质，是利用了水的___________的特性。中小学教育资源及组卷应用平台
【名师导航】备考2025中考物理新课标一轮培优精讲学案（全国通用版）
专题18.1 电磁波与能源单元学案
课标要求
1. 知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。知道波长、频率和波速。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。 2. 列举常见的不可再生能源和可再生能源。 3. 知道核能的特点和核能利用可能带来的问题。 4. 从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1. 信息的传递 ★ 虽然本单元知识的考点都属于中频考点，但单元知识对社会经济发展和高科技进步意义重大，所以中考命题不会忽视。题型有选择、填空、和综合能力题里，分值在4分左右，难度系数为0.7。2025年这个知识点命题思路变化不大，主要围绕电磁波应用和能源分类来设计试题（属于送分题）。
考点2. 能源的分类 ★
★★★代表必考点，★★代表常考点，★星表示中频考点。
知识点1. 电磁波
1.产生：由迅速变化的______产生，它是传递各种信息的载体。
2.传播：电磁波传播_____介质。
3.电磁波波速、波长λ和频率f的关系：
（1）波长：电流每振荡___次电磁波向前传播的距离叫做波长，用λ表示，单位是m。波长表示相邻两个波峰之间的距离，或相邻两个波谷之间的距离。
（2）频率：一秒内电流振荡的_____叫频率，用f表示，单位是赫兹（Hz），比赫兹（Hz）大的还有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。1 MHz=103 kHz 1 kHz=103 Hz
（3）波速：一秒内电磁波传播的距离，用c表示，单位是m/s。
（4）波长、频率和波速的关系__________。
（5）电磁波的波长λ与频率f成_____比。
（6）电磁波可以在真空中传播，不需要任何介质。电磁波在真空中的波速为c,大小和光速一样，
c=________m/s =3×105km/s
4.分类：电磁波家族按波长由大到小可分为长波、中波、短波、微波、红外线、_______、紫外线、X射线、γ射线。
5.作用：广播、电视及移动通信，都是靠电磁波传递声音、图像信息。电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百_____的那一部分，叫做无线电波（无线电技术中使用的电磁波）。
无线电波特点：无线电波的波长从几______到几千米，通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段，包括：长波、中波、短波、微波等，各个波段的无线电波有各自的传播方式和用途。
知识点2. 能源
1.能源的种类
（1）化石能源：我们今天使用的____、石油、天然气，是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。
（2）生物质能：由生命物质提供的能量称为生物质能。生物质能是______能源的一种。
（3）太阳能：由太阳______提供的能量。
（4）风能、水能：都属于自然界提供的_____能。
（5）地热能：由地球______提供的能量。
2.一次能源和二次能源
（1）一次能源：像化石能源这样可以_______从自然界中获得的能源，我们称为一次能源。常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。
（2）二次能源：我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过_____一次能源才能得到，所以称电能这样的能源为二次能源。常见的二次能源有：电能、煤气、焦炭、汽油、柴油等。
3.人类广泛使用电能的原因：电能是由其他形式的能转化而来的_____次能源。由于电能便于输送和转化，又加上现代社会离不开各种各样的用电器，所以电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。人们使用不同的用电器，根据需要将电能转化为其他各种形式的能量。
4.可再生能源和不可再生能源：
（1）可以从自然界________地得到的能源叫可再生能源。如水能、风能、太阳能、生物质能等。
（2）在______内不可能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。如核能、化石能源等。
5.谈谈21世纪的能源趋势
（1）能源危机：世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。特别是近几十年来，能源消耗增长速度明显加快。所以开发新能源、更好地利用已知能源，是全球范围内的重要课题。
（2）解决能源问题的出路：随着第三次能源革命序幕的拉开，核能成为主要能源。同时人类正着力开发取之不尽、用之不竭的太阳能，并取得了重大成就。核能、太阳能的开发和利用为人类的能源问题找到了新的出路。面对目前的能源趋势，解决能源问题的主要出路有：一是提高能源的利用率，做到科学开发，节约使用；二是开发和利用新能源，如太阳能、风能、地热能等。
知识点3.核能问题
1.核能：质子、中子依靠强大的核力紧密的结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦质量较大的原子核发生____或质量较小的原子核相互______，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
2.核能属于_____次能源，也属于新能源，释放核能的方式有两种：_______和________。
3.裂变与聚变的比较
比较 裂变 聚变
定义 较大原子核分裂为较小原子核的过程 质量很小的原子核结合成较大原子核的过程
条件 用中子轰击较大原子核 超高温
释放核能大小 巨大 更加巨大
是否可控制 可利用核反应堆控制链式反应的速度 目前，核聚变速度还不能认为控制
应用 原子弹、核电站 氢弹
4.核能的利用特点
核能的优点 ①核能十分巨大，它能极大的补充人类能源的不足，使用核能大大节约了常规能源 ②核能能够解决能源分布不均衡的问题
核能的缺点 ①核能属于一次能源，且会越用越少 ②核能存在核污染，产生核辐射，会对地球生物造成伤害 ③核反应堆中会产生核废料，在治理核废料过程中，代价较高
核电站应用地域 ①核电站一般建在能源需求量大，而且能源十分缺乏的地区 ②核电站建在离人群较远的地区，避免对人畜造成伤害
知识点4. 太阳能问题
1.太阳的构造：从内到外依次是太阳______、辐射层、对流层、太阳大气。
2.太阳能的由来——氢核_______。在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。因此可以讲，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，所以说太阳是一个巨大的“核能火炉”。
3.太阳能的传递——_______辐射。太阳核心的温度高达1500万摄氏度，太阳核心释放的能量向外扩散可以传送到太阳表面。太阳表面温度约为6000℃，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。
4.太阳是人类能源的宝库
（1）地球上除核能、地热能和潮汐能______所有的能量都来自太阳，所以说太阳是人类能源的宝库。
（2）化石能源的形式：远古时期陆地和海洋中的植物，通过_____作用，将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后，躯体埋在地下和海底，腐烂了。沧海桑田，经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了煤和石油。在石油形成过程中还放出天然气。今天我们开采的化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。
5.利用太阳能的四个渠道
（1）绿色植物的“________转换”。通过植物的光合作用（被植物、微生物吸收）将太阳能储存起来，再以草木、沼气、煤、石油、天然气等形式释放出来，实现光能转化为化学能。
（2）空气水分的“______转换”。由于太阳的热辐射，使大气和水分升腾循环，再通过风、水等形式释放出来，实现光能转化为机械能。
（3）被海洋吸收，成为海洋______能。
（4）直接被人们利用。
人们直接利用太阳能的方式有两种：①集热器的“______转换”，实现太阳能转化为内能；②太阳能电池的“_______转换”，实现太阳能转化为电能。
6.太阳能的优缺点
（1）优点：太阳能作为一种_____能源，它具有一些普通能源不可比拟的优点。
（2）缺点：太阳能虽然具有传统能源所没有的优点，但也有一些缺点给利用上带来一些困难。
【答案】知识点1. 电磁波
1.电流 2.传播：不需要
3.（1）一（2）次数（3）距离（4）c=λf （5）反（6） 3×108
4.可见光 5.兆赫 毫米
知识点2. 能源
1.（1）煤（2）化学（3）辐射（4）机械（5）内部
2.（1）直接（2）消耗 3.二 4.（1）源源不断（2）短期
知识点3.核能问题
1.分裂 结合 2.一，核裂变 核聚变。 3.裂变与聚变的比较
知识点4. 太阳能问题
1.核心 2.聚变 3.热 4.（1）以外（2）光合
5.（1）光化（2）光机（3）内（4）光热 光电 6.（1）新
考点1. 电磁波
1.电磁波可以在真空中传播，不需要任何介质。电磁波在真空中的波速为c,大小和光速一样，
c=3×108m/s =3×105km/s(需要记忆)
2.电磁波波速、波长λ和频率f的关系：c=λf
3. 电磁波在多个领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面 ：
（1） 通信领域 ：电磁波是现代通信的基础，如移动电话、无线网络和卫星通信等都依赖于电磁波的传播。例如，无线电波用于移动电话通信，使得用户可以在任何地方进行通话和数据传输。
（2） 天文学 ：射电望远镜通过接收天体的无线电波来进行天文观测和研究，帮助科学家了解宇宙的奥秘。
（3） 雷达技术 ：雷达通过发射微波并接收其反射信号来探测目标，广泛应用于军事、气象和民用领域。
（4） 遥感技术 ：利用不同波段的电磁波可以获取地球表面的信息，用于气象观测、资源勘探和环境监测等。
（5） 导航系统 ：电磁波用于确定位置和方向，如GPS导航系统，广泛应用于航空、航海和交通领域。
（6） 家用电器 ：微波炉、电磁炉和红外遥控器等家用电器都利用了电磁波来工作。
（7） 医疗领域 ：X射线和γ射线等高能电磁波用于医疗诊断和治疗，如X光机和γ刀。
（8） 安全检查 ：利用紫外线和红外线等技术进行防伪设计和安全检查。
电磁波的应用不仅改变了我们的生活方式，还在不断推动技术进步。 随着5G和未来的6G通信技术的发展，电磁波在高速、低延迟通信中的角色将更加重要，进一步提升了信息的传输速度和效率。
考查角度1. 电磁波及其产生与传播
【例题1】（2024四川成都）电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中，主要利用电磁波的能量特性工作的是（ ）
A. 微波炉 B. 手机 C. 雷达 D. 电吹风
【答案】A
【解析】A．微波炉是利用电磁波的能量来加热食物的，故A符合题意；
BC．手机和雷达是通过发射及接收电磁波来传递信息的，不是利用电磁波的能量进行工作的，故BC不符合题意；
D．电吹风主要由电动机和电热丝组成；电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的，电热丝是利用电流的热效应工作的，没有应用电磁波，故D不符合题意。故选A。
【变式练1】（2024宁夏一模）下列关于电磁波的说法，正确的是（ ）
A. 电磁波既能传递信息也能传递能量
B. 电磁波传播需要介质
C. 电磁波的频率恒定不变
D. 电磁波传播速度为340m/s
【答案】A
【解析】A．无线通信就是利用电磁波传递的信息，故电磁波可以传递信息，电磁波是波的一种，波可以传递能量，A说法正确；
B．电磁波可以在真空中传播，故电磁波传播不需要介质，B说法错误；
C．电磁波的频率范围很广，频率并不固定，C说法错误；
D．电磁波在真空中的传播速度3×108m/s，在空气中略小于这个速度，但不会达到340m/s，D说法错误。故选A。
【变式练2】（2024广东省一模）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 紫外线属于可见光
B. 红外线的波长比可见光的短
C. X射线的频率比无线电波的低
D. 可见光与射线在真空中的传播速度相等
【答案】D
【解析】本题考查了电磁波多个方面的知识，都是一些记忆型的，难度不大，在平时学习中注意多积累。
A.人看不见红外线和紫外线，红外线和紫外线都属于不可见光，故A错误；
B.根据电磁波谱的波长顺序可知，红外线的波长比可见光的波长长，故B错误；
C.由图可知，体检胸透用的X射线频率比无线电波高，故C错误；
D.可见光与射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同，故D正确。
考查角度2. 电磁波的应用
【例题2】（2024陕西） 2024年4月28日，神舟十七号、神舟十八号航天员乘组在中国空间站举行了交接仪式。如图所示画面从空间站传回地球，利用的是（ ）
A. 电磁波 B. 光导纤维 C. 超声波 D. 次声波
【答案】A
【解析】电磁波可以在真空中传播，所以画面从空间站传回地球，利用的是电磁波。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
【变式练1】（2024福建省一模）古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用（ ）
A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 空气
【答案】C
【解析】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用的电磁波，且真空不能传声，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
【变式练2】（2024湖南二模）我国现代农业已进人信息化和数字化时代，农用机械已能通过北斗导航系统实行精准作业，它们是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它具有的机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 电磁波 变小
【解析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；广播、电视、移动通信、卫星导航系统都是用电磁波传递信息的。
无人机正在喷洒农药，质量逐渐变小，速度不变，动能变小；高度不变，重力势能减小，机械能为动能和势能的和，机械能会减小。
考点2. 能源与可持续发展
1. 能源的分类
分 类 标 准 类型 区别标准 实例
产生方式 一次能源 可以从自然界直接获取 风能、地热能、核能、太阳能等。
二次能源 不可以从自然界直接获取 电能等。
是否可再生 可再生能源 可以从自然界源源不断地得到。 风能、太阳能、生物质能等。
不可再生能源 消耗后不可在短期内从自然界补充。 化石能源、核能等。
构成 化石能源 经过漫长的地质年代形成。 煤、石油、天然气等。
生物质能 由生命物质提供的能量。 动植物体内存储的化学能等。
2. 核能
（1）核聚变：制造氢弹（不可控）
（2）核裂变：制造原子弹；核反应堆发电（人为可控）
（3）注意：核电站的核心设备是核反应堆：控制链式反应的速度，使核能平缓地释放出来，便于利用.
3.利用太阳能的四个渠道
（1）绿色植物的“光化转换”。（2）空气水分的“光机转换”。（3）被海洋吸收，成为海洋内能。
（4）直接被人们利用。
4.太阳能的优缺点
（1）优点：太阳能作为一种新能源，它具有一些普通能源不可比拟的优点。
（2）缺点：太阳能虽然具有传统能源所没有的优点，但也有一些缺点给利用上带来一些困难。
考查角度1. 能源的分类
【例题3】（2024青海省）与固体燃料相比，液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一，其密度约为，热值为。下列能源中属于可再生能源的是（ ）
A. 石油 B. 煤炭 C. 太阳能 D. 天然气
【答案】C
【解析】在自然界短时间就能得到补充的是可再生能源，不能及时补充的是不可再生能源；石油、煤炭、天然气一旦使用，在短期内不能再生，是不可再生能源；太阳能在短期内能及时得到补充，是可再生能源，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
【变式练1】如图是中国空间站太阳能电池板，它把太阳能转化为电能。太阳能清洁无污染，是______能源（选填“可再生”或“不可再生”）。中国空间站向地面指挥中心发送信息，是通过______传递的。
【答案】 可再生 电磁波
【解析】太阳能可以在自然界中源源不断的获得，所以是可再生能源。
电磁波可以在真空中传播且可以传递信息，所以地面指挥中心与空间站是通过电磁波传递信息的。
【变式练2】（2024哈尔滨一模）2023年12月6日，全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先。核电站的核反应堆是利用原子核_________（选填“裂变”或“聚变”）时释放的能量进行发电的，电能属于___________（选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】 裂变 二次
【解析】核电站的核反应堆是利用原子核裂变释放的能量，目前核聚变人类还无法有效控制。
电能是二次能源，它需要依靠利用其他能源转化而来。
考查角度2. 核能与太阳能
【例题4】（2024宁夏）阅读材料，回答下列问题：
2024年6月2日6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面南极——艾特肯盆地预选着陆区，开启人类探测器首次在月球背面实施样品采集任务，如图甲所示。
由于嫦娥六号的着陆点位于月球背面，受到月球遮挡无法直接与地球通信，需要通过鹊桥二号中继卫星来转发月面航天器与地球之间的通信。鹊桥二号中继卫星受月球引力作用，目前正在环月大椭圆冻结轨道上稳定运行。环月大椭圆轨道离月球最近的一点叫近月点，最远的一点叫远月点，如图乙所示。
着陆器与上升器组合体成功着陆后，着陆器将通过鹊桥二号中继卫星，在地面控制下，进行太阳翼和定向天线展开等状态检查与设置工作，此后正式开始持续约2天的月背采样工作，通过钻具钻取和机械臂表取两种方式分别采集月壤样品和月表岩石。表取完成后，嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开。这是中国首次在月球背面独立动态展示国旗。6月4日7时38分，上升器携带月球样品自月球背面起飞，3000N的发动机工作约6min后，成功将上升器送入预定环月轨道。
（1）在鹊桥二号中继卫星支持下，嫦娥六号通过_______波将采样画面实时传输到地面测控中心；太阳能电池板工作时，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。
（2）嫦娥六号采用液态氢做燃料是因为它具有较大的________；上升器点火起飞，离开月球表面，以上升器为参照物，月球是______的；月壤运回地球后，质量_______。（选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）鹊桥二号中继卫星在环月大椭圆冻结轨道上从远月点向近月点运动时，结合图乙说明它的势能如何变化，势能和动能之间如何转化？____
【答案】（1）电磁 电 可再生 （2）热值 运动 不变 （3）它的势能减小；势能转化为动能
【解析】（1）电磁波可以在真空中传播，且能够传递信息。嫦娥六号通过电磁波将采样画面实时传输到地面测控中心。
太阳能电池板工作时，吸收太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能。
太阳能可以源源不断从自然界获得，是可再生能源。
（2）嫦娥六号采用液态氢做燃料是因为它具有较大的热值，与其他燃料相比，完全燃烧质量相同的液态氢能释放更多的能量。
上升器点火起飞，离开月球表面，月球与上升器的相对位置发生了变化，以上升器为参照物，月球是运动的。
物体的质量不随形状、物态、位置的变化而变化，月壤从月球运回地球，只是位置发生了改变，其质量不变。
（3）鹊桥二号中继卫星在环月大椭圆冻结轨道上运行时，不受空气阻力机械能守恒，此过程中只有动能和势能相互转化，从远月点向近月点运动时，高度减小，势能减小，速度增大，动能增大，势能转化动能。
【变式练1】（2024广西一模）如图，我国空间站正在航行。下列关于空间站的说法正确的是（ ）
A. 质量为零 B. 全部由超导体材料构成
C. 通过超声波与地面联系 D. 消耗的电能主要由太阳能电池板提供
【答案】D
【解析】A．质量表示物体含有物质的多少，所以无论空间站处于什么位置质量都不为零，故A错误；
B．空间站的外壳材料是耐高温、耐腐蚀、密度小的钛；选用铝合金作为结构材料，都不是超导材料，故B错误；
C．超声波不能在真空传播，空间站在太空运行，利用电磁波传递信息与地面联系，故C错误；
D．空间站储存能源以太阳能电池为主，也会有燃料电池供电，主要还是靠太阳翼源源不断的将太阳能转化为电能储存到太阳能电池板，所以消耗的电能主要由太阳能电池板提供，故D正确。 故选D。
【变式练2】（2024广东省广州一模）某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对下图方框中能量形式判断正确的是（ ）
A. 甲是“电能” B. 乙是“太阳能” C. 丙是“电能” D. 丁是“机械能”
【答案】C
【解析】由题意可知整个过程是太阳能通过太阳能电池将太阳能转化为电能，电能通过蓄电池将电能转化为化学能储存在蓄电池中，晚上蓄电池对外放电，将化学能转化为电能供应路灯工作，路灯工作时将电能转化为光能，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
【变式练3】（2024云南一模）核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，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
【答案】C
【解析】核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料（铀）在反应堆内进行裂变并释放出大量热能，来加热水使之变成蒸汽，蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮带动发电机发电．所以核电站的发电过程中，能量的转化是核能→内能→机械能→电能．选项C合题意．
考查角度3. 能源的广泛应用
【例题5】（2024四川成都）三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。下列说法正确的是（ ）
A. 水力发电是将电能转化为机械能
B. 水能是一次能源，电能是二次能源
C. 利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能，用来发电
D. 机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没有方向性
【答案】B
【解析】A．水力发电是将水的机械能转化为电能，故A错误；
B．水能可以从自然界直接获取使用，是一次能源，而电能是由其他形式的能量转化来的，是二次能源，故B正确；
C．利用大坝提高水位的目的是储蓄更多机械能，用来发电，故C错误；
D．虽然机械能和电能可以相互转化，但是转化是有条件的，所以能量转化是有方向性，故D错误。
故选B。
【变式练1】（2024陕西一模）近年来，我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。下列说法中正确的是（ ）
A. 电动汽车使用的电能是一次能源
B. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
C. “无侦—8”无人机利用超声波来传递信息
D. “华龙一号”核电站利用核聚变释放的能量来发电
【答案】B
【解析】A．电动汽车利用电能，而电能是消耗其他能源转换来的，属于二次能源，故A错误；
B．太阳能电池板是将接收到的太阳能转化为电能的，故B正确；
C．无人机是利用电磁波传递信息的，故C错误；
D．目前核电站是利用核裂变来释放能量进行发电，不是核聚变，故D错误。故选B。
【变式练2】（2024湖南一模）根据国家能源局发布数据，2024年1~3月，我国风电太阳能发电装机容量再次突破11亿千瓦。电能属于________次能源；风力发电是将空气的________能转化为电能；太阳能来自于太阳内部发生的核________（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量。
【答案】 二 机械 聚变
【解析】电能不能从自然界直接获取，需要经过一次能源的消耗才能得到，属于二次能源。
风力发电时，空气流动带动扇叶转动，将空气的机械能转化为电能。
太阳内部每时每刻都在发生核聚变，太阳能来自于太阳内部发生的核聚变。
考点3. 综合实践—对节能减排提出合理化建议
考查角度2. 节能问题
【例题6】（原创）通过生活实际，可以上网查找，你认为以下对节约能源资源的做法正确的是（ ）
A.使用电脑工作完毕后要及时关闭。
B.家庭照明的灯泡尽量使用节能灯泡。
C.学生用教科书在使用完后一定弃掉。
D.夏天阳光照射强烈，不要安装遮阳窗帘，这样能充分利用太阳能。
【答案】AB
【解析】节约能源的方法有很多种，以下是一些常见且有效的节能措施：
关闭不必要的电器设备 ：在不使用电器设备时，及时关闭电源，避免待机状态下的能耗。电视、电脑、空调等设备即使处于待机状态也会消耗能源。
合理使用空调 ：夏季将室内温度设定在26°C左右，避免过低或过高的温度设置，充分利用夜间自然降温的优势。
选择节能型电器 ：购买电器时选择能效等级高的产品，如一级能效的冰箱和具有节能标识的洗衣机等。
合理安排用电时间 ：尽量避免在高峰时段使用电器，利用非高峰时段进行集中充电、洗衣等活动。
窗户遮阳隔热 ：夏天阳光强烈时，安装遮阳窗帘、百叶窗等，减少室内光线强度，降低室内温度。
利用太阳能热水器 ：使用太阳能热水器提供热水，既能节省电能，又能减少温室气体排放。
节能灯泡的使用 ：选择节能型灯泡，不仅能有效降低能耗，还能延长使用寿命。
绿色出行 ：尽量选择公共交通工具、骑自行车或步行出行，减少私家车的使用。
节水器具的使用 ：使用节水型的马桶、淋浴器等器具，减少水资源浪费。
合理膳食搭配 ：减少食物加工过程中的热量损失，保证营养均衡的同时减少能量摄入。
减少一次性用品的使用 ：尽量使用可重复使用的环保材料替代一次性用品。
垃圾分类处理 ：通过垃圾分类处理，将有价值的资源回收利用，减少废弃物对环境的影响。
绿化环境 ：植树造林，种植绿植、果树等植物，吸收二氧化碳、释放氧气。
宣传节能理念 ：通过撰写文章、制作视频等方式传播节能减排的理念，让更多人了解节能的重要性。
【变式练1】（2024齐齐哈尔一模）太阳是人类能源的宝库。下列说法正确的是（ ）
A. 能量的转化和转移是有方向性、不可逆的
B. 太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变释放的能量
C. 太阳能是未来的理想能源之一，是不可再生能源
D. 中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为化学能
【答案】A
【解析】A．能量的转化和转移使有方向性的，不可逆的，故而要节约能源。故A正确；
B．在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能，故B错误；
C．太阳能可以长期提供或再生，属于可再生能源，故C错误；
D．太阳能电池板工作时，先将光能转化电能，然后将电能转化为化学能储存在蓄电池中，故D错误。
故选A。
【变式练2】（2024四川内江一模）21世纪人类社会正面临“能源危机”。节约能源，从我做起，下列说法正确的是（ ）
A. 煤、石油、天然气属于可再生能源 B. 电视机在特机状态下不消耗电能
C. 太阳的惊人能量来自核聚变 D. 核电站的废水可直接排入大海
【答案】C
【解析】A．煤、石油、天然气都属于不可再生能源，故A错误；
B．电视机在待机状态下也会消耗电能，故B错误；
C．太阳的惊人能量来自核聚变，故C正确；
D．核电站的废水具有核辐射，直接排入大海会造成核污染，故D错误。故选C。
考查角度2. 防治环境污染问题
【例题7】 （2024湖北）2024年5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成。关于核能的利用，下列说法正确的是（ ）
A. 核能是可再生能源
B. “华龙一号”是利用聚变产生能量
C. 核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成
D. 核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
【答案】D
【解析】A．由于核燃料是矿产资源，不能短期内获得补充，所以核能是不可再生能源，故A错误；
B．目前人类只掌握了可控核裂变技术，所以“华龙一号”核电站是是利用裂变产生能量，故B错误；
C．核燃料中的铀原子核由大量质子和中子组成，电子在原子核外，故C错误；
D．核污染主要是指核燃料或核废料具有放射性，因此一般埋在人烟稀少的地方，故D正确。
故选D。
【变式练1】（2024武汉一模）人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是（ ）
A．现代生活离不开电，电力是一次能源
B．提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源
【答案】B
【解析】（1）电力是二次能源；
（2）“节能减排”可提高能量转化效率；
（3）新能源的开发和利用技术难、成本高，但有利用价值，据此分析；
（4）有些能量使用以后不可能再被利用，据此分析。
A、电力是二次能源，故A错误；
B、“节能减排”可提高能量转化效率，故B正确；
C、新能源的开发和利用技术难、成本高，但有利用价值，故C错误；
D、有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，故D错误。
【点评】本题考查能源的有关知识，属于基础知识，难度不大。
【变式练2】 （2024河南一模）我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下属于碳排放限制的是（ ）
A. 火力发电 B. 水力发电 C. 风力发电 D. 光伏发电
【答案】A
【解析】A．火力发电主要利用煤、石油、天然气等化石燃料燃烧时产生的热能来发电，会排放大量的二氧化碳，故A符合题意；
B．水力发电是利用水的动能和势能来发电，不会排放二氧化碳，故B不符合题意；
C．风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电，不会排放二氧化碳，故C不符合题意；
D．光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，不会排放二氧化碳，故D不符合题意。故选A。
易错点.对能源的分类马马虎虎，导致判断错误。
（1）从能否加工的角度分类
（2）从能否再生的角度分类
【例题】（2024江苏盐城）“立式大风车”是一种由风力驱动使轮轴旋转的机械。下列与大风车所用能源同属于可再生能源的是（ ）
A. 太阳能 B. 天然气 C. 石油 D. 煤炭
【答案】A
【解析】大风车利用的是风能，风能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源；
A．太阳能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，故A符合题意；
BCD．天然气、石油、煤炭不能源源不断地从自然界获得，是不可再生能源，故BCD不符合题意。
故选A。
【针对性训练】
1. （2024江苏扬州一模）下列能源中属于不可再生能源的是（ ）
A. 太阳能 B. 潮汐能 C. 核能 D. 水能
【答案】C
【解析】太阳能、水能、风能、潮汐能都能从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源；核能一旦消耗，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
2. （2024江西一模）原子由原子核和________构成。原子核发生变化时，释放出的能量被称为核能，核能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。我国自主设计、建造的“东方超环”核反应装置用于研究如图所示的核反应，这种反应叫做核________（选填“裂”或“聚”）变。
【答案】 核外电子 不可再生 聚
【解析】原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。
核能消耗的原料是矿产资源，使用后不可能在短期内从自然界得到补充，故属于不可再生能源。
我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，其反应原理与太阳类似，太阳是通过核聚变释放能量，所以“人造太阳”是通过核聚变释放巨大的核能。
3. （2024湖北随州一模）随州日报2023年5月25日报道了国能长源随州发电有限公司“风光水火储”综合发展的良好势头。风电、光电、水电、火电、储能多向发力，公司全面投产后预计年发电量可达60亿度。随县光电400MW项目只是公司的一部分。下列说法正确的是（ ）
A. “度”是电功率的单位，“MW”是电功的单位
B. 60亿度即度，400MW即W
C. 利用煤炭进行火力发电时，只要注意节约不浪费，发电效率可以达到100%并且不会对环境造成任何污染
D. 风能、水能、太阳能可以从自然界中不断获得，属于可再生能源
【答案】D
【解析】AB．度是电功单位，1度就是，60亿度是度，MW是兆瓦，功率的单位
故AB错误；
C．利用煤炭进行火力发电时，总伴随着热散失，发电效率不可能达到100%，且火力发电对环境有较大的污染，故C错误；
D．风能、水能、太阳能都可从自然界源源不断的得到补充，是可再生能源，故D正确。故选D。
1. （2024武汉市）如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（ ）
A. 这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做 B. 迅速变化的电流能够产生电磁波
C. 收音机可以接收到电磁波信号 D. 电磁波只能在空气中传播
【答案】D
【解析】A．用导线将电源正负极相连，会将电池短路，容易损坏电池，最好用旧电池来做，故A正确，不符合题意；
B．导线和电池时断时续地接触，会产生变化的电流，变化的电流能够激起电磁波，故B正确，不符合题意；
C．收音机中传出“喀喀”声，说明收音机接收到了电磁波信号，故C正确，不符合题意；
D． 电磁波可以在真空中传播，不是只能在空气中传播，故D错误，符合题意。
故选D。
2. （2023湖北荆州）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A. 5G通信是利用电磁波来传递信息的
B. 我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
C. 电磁波在真空中的传播速度是340m/s
D. 遥控器发出的红外线不是电磁波
【答案】A
【解析】A．电磁波可以传递信息且速度约等于光速，故5G通信是利用电磁波来传递信息的。故A正确；
B．电磁波可以传递信息且能在真空中传播，而超声波无法在真空中传播，所以我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波进行定位的。故B错误；
C．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。故C错误；
D．遥控器通过发射红外线控制电视等用电器的，红外线属于电磁波。故D错误。
故选A。
3. （2023四川绵阳）如图所示的“中国天眼”FAST是世界上口径最大的射电望远镜，发现的脉冲星已超过740颗。FAST接收到的脉冲星信号是频率较低的电磁波，它们是（ ）
A. 无线电波 B. 可见光 C. X射线 D. γ射线
【答案】A
【解析】根据电磁波的知识可知，电磁波及其应用FAST接收到的脉冲星信号是频率较低的电磁波，它们是无线电波，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4. （2024江苏扬州）“北斗定位满山牛羊，一屏管理便利牧民。”北斗卫星将牛羊的定位信息传到新疆阿勒泰牧民的手机上是利用（ ）
A. 次声波 B. 超声波 C. 电磁波 D. 可见光
【答案】C
【解析】电磁波可以传递信息，而且可以在真空中传播，北斗卫星将牛羊的定位信息传到新疆阿勒泰牧民的手机上是利用电磁波来实现的，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5.（2024山东滨州） 2024年5月3日17时27分，长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号月球探测器从中国文昌航天发射场成功发射。飞行约37分钟后，将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道，由此开启世界首次月背“挖宝”之旅。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭应选用密度小、热值大的燃料
B. 火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大
C. 火箭升空时，向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似
D. 地面监控通信系统通过电磁波监控火箭发射过程
【答案】AD
【解析】A．火箭在选用燃料时，应选用密度小、热值大的燃料，因为在燃烧相同燃料时，可以释放更多的热量，故A正确；
B．火箭点火时，底座的温度升高，含有的内能增大，热量是过程量，不能说含有，故B错误；
C．火箭升空时，向下喷气获得推力是利用力的作用是相互的，内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能，因此不同，故C错误；
D．电磁波可以传递信息且传播不需要介质，因此地面监控通信系统是通过电磁波监控火箭发射过程，故D正确。
故选AD。
6. （2024山东济南）如图所示，某公园安装的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞，可实现太阳能发电、锂电池存储、运动数据分析处理等功能。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后，就可以收集其运动数据。下列说法正确的是（ ）
A. “智能脚蹬车”利用的太阳能是可再生能源
B. 太阳能电池板主要是由半导体材料制成的
C. 锂电池在供电过程中将电能转化为化学能
D. 手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据
【答案】ABD
【解析】A．“智能脚蹬车”利用的太阳能可以从自然界源源不断的获得，是可再生能源，故A正确；
B．半导体材料的导电性能介于导体与半导体之间，太阳能电池板主要是由半导体材料制成的，故B正确；
C．锂电池在供电过程中将电能转化为光能，供智能脚蹬车显示信息，故C错误；
D．电磁波的传输不需要介质，手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据，故D正确。
故选ABD。
7. （2024河北）推动绿色发展，建设美丽家乡是我们共同的追求。下列做法不利于实现这一目标的是（ ）
A. 积极植树造林，防沙降尘 B. 大力推广使用一次性餐具
C. 回收废旧电器，节约资源 D. 农业上合理施用化学肥料
【答案】B
【解析】A. 植物造林，防沙降尘，利于环境保护，故A正确，A不符合题意；
B. 经常使用一次性餐具会造成资源浪费，故B错误，B符合题意；
C. 回收废旧电器，节约金属资源，减少金属污染，故C正确，C不符合题意；
D. 合理使用化肥、农药可以减少水污染，故D正确，D不符合题意；
故选B。
8. （2024广西）“华龙一号”核电机组落户广西防城港。下列关于核能的说法正确的有（ ）
A. 核能是可再生能源 B. 核能是不可再生能源
C. 核能发电利用核聚变原理 D. 核电站将核能最终转化为电能
【答案】BD
【解析】AB．核燃料在地球上的储量是有限的，消耗后不可能再生，因此核能属不可再生能源，故A错误，B正确；
CD．核电站是在核反应堆中利用可控的核裂变来进行工作，核电站先将核能转化为内能，再通过汽轮机将内能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，故D正确，C错误。
故选BD。
9. （2024福建）神舟飞天，探梦苍穹。2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功。飞船与地面间的通信是利用（ ）
A. 空气 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波
【答案】B
【解析】电磁波可以在真空中传播，且可以传递信息，飞船与地面间的通信是利用电磁波。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10. （2024江苏扬州）“嫦娥六号”月球探测器经过近月制动减速后进入环月轨道，于2024年6月2日落月开展采样工作，最后返回地球。下列说法正确的是（ ）
A. “嫦娥六号”制动后动能减小 B. 样品到达地球后质量变小
C. “嫦娥六号”近月制动利用空气阻力减速 D. “嫦娥六号”利用的太阳能属于非清洁能源
【答案】A
【解析】A．“嫦娥六号”制动后，质量不变，速度减小，动能减小，故A正确；
B．样品到达地球后，地理位置改变，质量不变，故B错误；
C．月球表面附近没有空气，“嫦娥六号”近月制动是利用力的作用是相互的进行制动，故C错误；
D．嫦娥六号”利用的太阳能属于清洁能源，产物没有污染，故D错误。
故选A。
11. （2024云南）2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功，可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破（q氢=1.4×108J/kg）。下列说法正确的是（ ）
A. 氢能不属于清洁能源
B. 用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C. 完全燃烧100kg的液氢能释放1.4×1010J的热量
D. 氢能重卡的热机效率可高达100%
【答案】C
【解析】A．液氢燃烧的产物只有水，属于清洁能源，故A错误；
B．用液氢作燃料是因为液氢热值大，在完全燃烧等质量的燃料时，放出的热量更多，且热量是过程量，不能“含有”，故B错误；
C．完全燃烧100kg的液氢放出的热量
故C正确；
D．额外功不可避免，所以氢能重卡的热机效率不可能达到100%，故D错误。
故选C。
12. （2024上海）地球上的科学家可以通过________和天宫空间站中的宇航员进行交流，地球在太阳系里属于________（选填“行星”或“卫星”或“恒星”），若空间站在太空中执行任务时，撞到较小的太空垃圾，太空垃圾会被“撞飞”，说明力可以改变物体的________。
【答案】 电磁波 行星 运动状态
【解析】电磁波可以在真空中传播，所以地球上的科学家可以通过电磁波和天宫空间站中的宇航员进行交流。
太阳是太阳系的中心，太阳是一颗恒星，地球是太阳系中的一颗行星。
若空间站在太空中执行任务时，撞到较小的太空垃圾，太空垃圾会被“撞飞”，说明力可以改变物体的运动状态。
13. （2024黑龙江绥化）我们使用的手机利用__________传递信息；核电站利用核__________（选填“裂变”或“聚变”）释放的核能发电。
【答案】 电磁波 裂变
【解析】手机能发出电磁波也能接收电磁波，故手机通信是利用电磁波来传递信息。
核电站是利用可人为加以控制的核裂变释放的核能来进行发电的。
14. （2024江苏无锡市）2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射，它通过______实现地球与月球背面的信息传递。如图是中继星的星载天线熔比模型，形如“金色大伞”，“伞面”由高反射率的“镀金钼丝”制成，能将信号______（选填“反射”或“折射”）会聚到信号接收器，实现信息传输。“镀金钼丝”还具有热膨胀系数低的性质，可以确保其在温度变化较大时______（选填“容易”或“不易”）发生形变。
【答案】 电磁波 反射 不易
【解析】电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，“鹊桥二号”中继星通过电磁波实现地球与月球背面的信息传递。
由图可知，中继星的星载天线能将信号能将信号会聚到信号接收器，实现信息传输。
“镀金钼丝”具有热膨胀系数低的性质，“镀金钼丝”在温度变化较大时不易发生形变。
15. （2024四川广安）某地区的居民常用太阳灶来烧水，太阳灶所利用的太阳能来源于太阳内部原子核的______（选填“聚变”或“裂变”）。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，至少需要给水提供______J的能量。[]
【答案】 聚变
【解析】在太阳内部时刻发生由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，即核聚变，不停地释放出巨大的能量。
如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，需要的热量为
16. （2024山东烟台）核能是一种______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。我国在核能利用方面取得了巨大成就，其中具有完全自主知识产权的“华龙一号”核电站是通过______（选填“核裂变”或“核聚变”）发电；中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”是通过______（选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的能量。
【答案】 不可再生 核裂变 核聚变
【解析】核能一旦消耗就很难再生的能源，故属于不可再生能源。
核电站可以通过获取核能，来缓解能源危机。它的原理是通过核裂变来获得核能进行的。目前核聚变技术尚不成熟。
“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过轻核聚变释放巨大的核能。
17. （2024山西）小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究。
步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通。
（1）手机是用___________传递信息的。通过实验，可得出初步结论：___________。
（2）过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：___________。
【答案】（1）电磁波 不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同
（2）电磁波屏蔽效果与材料有关吗
【解析】（1）手机是人们常用的通讯工具，它传递信息依靠的是电磁波；根据表格中的数据可知，纸盒、塑料盒、木盒对手机信号没有屏蔽作用，而铁盒、铝盒和锡箔纸盒对手机信号有屏蔽作用，所以可得出初步结论：不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同。
（2）根据题中的信息，可提出可探究的科学问题：电磁波屏蔽效果与材料有关吗？
18. “三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台，是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。
（1）风能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。风力发电将空气的______能转化为电能，电能是______次能源；
（2）“三峡引领号”与北斗系统建立关联，利用______（填“超声波”或“电磁波”）向工作人员传递平台运动的动态信息。当海上风速变大时，应______（填“增加”或“减少”）平台内水仓中水的质量，使平台下沉一些，保持平台稳定。给“三峡引领号”风力发电机安装消声器，通过防止噪声______来降低噪声；
（3）当风速为v时，风力发电机的发电功率为1200kW，风力发电机叶片转动一圈的发电量为2.5kW·h，则风力发电机叶片的转速为每分钟转动______圈；若风力发电机叶片的转速与风速成正比，风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，则当风速为2v时，风力发电机叶片转动一圈的发电量为______kW·h。
【答案】 （1）可再生 机械 二 （2） 电磁波 增加 产生 （3）8 10
【解析】（1）风能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源；风力发电时，空气流动带动扇叶转动，将空气的机械能转化为电能；电能不能够从自然界直接获取，需要由一次能源转化而来，属于二次能源。
（2）电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，北斗系统是通过电磁波传递信息。
使平台下沉一些，排开液体体积增大，则浮力增大，根据漂浮时，浮力等于重力，故重力增大，即需增加平台内水仓中水的质量。
控制噪声的方法：声源处（防止噪声产生）；传播过程中（阻断噪声传播）；人耳处（防止噪声进入人耳）；风力发电机安装消声器，通过防止噪声产生来降低噪声。
（3）风力发电机工作1分钟发电量为
若风力发电机叶片的转速与风速成正比，当风速为2v时，转速为每分钟转动2×8圈，即n'=16圈；风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，当风速为2v时，风力发电机的发电功率为8×1200kW，即9600kW；则一分钟发电量为
19. （2024内蒙古赤峰）阅读材料，回答问题。
探索太空
2024年4月，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站，此次太空之旅的“闭环水生生态系统实验”和“太空漫步”两个项目研究十分引人注目。
“闭环水生生态系统实验”项目研究中，航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里，用“金鱼藻”水生植物给鱼呼吸提供氧气，鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。
在太空漫步可不象在地面上行走那么容易，航天员要穿上舱外航天服，穿航天服前还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”，以便带走舱外行走时产生的大量热，它一般用水做输运能量的介质。即便如此，航天员在太空漫步还是会面临许多阻碍，需要他们想办法克服。
此次的项目研究，或将开启人类太空长期生存的新纪元。
（1）航天员在空间站通过___________（填“电磁波”或“超声波”）与地面联系。
（2）为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管，它是用___________（填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料制成的。
（3）舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质，是利用了水的___________的特性。
【答案】 （1）电磁波 （2）半导体 （3） 比热容大
【解析】（1）电磁波可以在真空中传播，所以航天员在空间站通过电磁波与地面联系。
（2）LED是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝、直接能够发光，即把电能直接转化成光能；LED灯主要由半导体材料制成。
（3）舱外航天服内的通风液冷服''通常用水做输运能量的介质，是因为水的比热容大，在相同情况下，水可以吸收更多的热量。
