(共37张PPT)
第18讲 信息的传递 能源与可持续发展
模块六 信息、能源与可持续发展
1
考情精析 知考点
2
思维导图 建体系
3
知识清单 夯基础
4
真题集训 悟中考
5
分层集训 提能力
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
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 电磁波及其应用 — T22,2分 —
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
列举常见的不可再生能源和可再生能源 能源的分类 T2,3分 — —
知道核能的特点和核能利用可能带来的问题 核能的利用 — T2,3分 —
从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性 能源与可持续发展 — — T15,3分
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
[教材导航] 人教版:九年级全一册P174~206第二十一章“电磁波及其应用”、第二十二章“能源与可持续发展” 沪科版:九年级全一册P176~219第二十章“电磁波与信息时代”、第二十一章“能源、材料与社会” 信息的传递(3年1考)
1.电话
(1)组成
(2)通信方式
2.电磁波
(1)产生:当导体中有 迅速变化的电流时,就会在空间激起电磁波。
(2)传播条件:①电磁波的传播 介质,电磁波 在真空中传播;
②真空中电磁波的传播速度约为 m/s;波速c= 。
(3)分类:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
(4)应用:广播、电视、手机、微波炉等。
方向、大小
不需要
能
3×108
λf
3.现代通信
(1)广播、电视和移动通信:利用 传递信息。
(2)信息之路
电磁波
微波通信 微波大致沿直线传播,每隔50 km左右建一个 ,经很多中继站把信息传到远方
卫星通信 在地球周围均匀地配置3颗 ,就可以实现全球通信
光纤通信 以 为载体,传输损耗小,容量大,通信质量高、保密性好,可长距离传输
网络通信 利用 实现资源共享和信息传递
中继站
同步通信卫星
激光
因特网
能源与可持续发展(3年3考)
1.能源分类
(1)一次能源:可以从自然界 获取的能源。
(2)二次能源:不可以从自然界直接获取,必须通过 才能得到的能源。
(3)可再生能源:可从自然界源源不断得到的能源。
(4)不可再生能源:消耗后不可 从自然界得到补充的能源。
直接
消耗一次能源
短期内
2.核能
(1)获得核能的途径
(2)核电站:利用 发电,核心设备是 。
(3)应用:原子弹、核能发电、氢弹。
核能
核反应堆
3.太阳能
(1)特点:能量巨大、分布广泛、获取方便、安全清洁、可再生。
(2)利用方式
4.能源与可持续发展
(1)能量的转化和转移具有 性。
(2)未来理想能源的条件:一是必须足够丰富;二是必须足够 ;三是相关的技术必须 ;四是必须足够 、清洁。
方向
便宜
成熟
安全
1.(2025湖北)使用下列燃料符合低碳生活理念的是 ( )
A.石油 B.煤炭
C.木柴 D.氢燃料
D
2.(多选)(2025四川南充)我国在能源、通信、深潜等领域都有较大的新突破,下列有关说法正确的是 ( )
A.风能、水能、太阳能、电能都属于一次能源
B.6G通信传输的信息比5G更快,电磁波频率更高
C.“华龙一号”核电站的核反应堆发生的是可控核裂变
D.“奋斗者”号载人潜水器是通过改变浮力实现上浮和下潜
BC
3.(2025四川泸州)中国科技发展日新月异,对以下重大成果中涉及的物理知识解释不正确的是 ( )
A.白鹤滩水电站年均发电量624亿千瓦时——水力发电是将机械能转化为电能
B.“天问二号”小行星探测器遨游太空——探测器在太空中通过电磁波与地面站联系
C.中国空间站利用太阳能电池板供电——太阳能属于清洁能源
D.中国突破了“人造太阳”1亿摄氏度持续1 000秒的技术——该反应为核裂变
D
4.(2025广西)2025年4月25日,神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师,激动人心的画面通过 波传递全世界。该波 (选填“能”或“不能”)在空气中传播。
答案:电磁 能
5.(2025江西)“中国天眼”是目前地球上最大的通过接收 波来探索宇宙的仪器,接收的这种波在真空中的传播速度c约为 m/s。
答案:电磁 3×108
一、选择题
1.(2025铜仁一模)2024年10月30日,神舟十八号、神舟十九号胜利会师,如图所示是两个航天员乘组一起在天宫空间站留下的太空合影。这张合影传送到地面时是通过 ( )
A.超声波 B.电磁波 C.次声波 D.光纤
B
2.我们生活在电磁波的海洋中。下列关于电磁波的说法正确的是 ( )
A.月球上没有空气,电磁波不能传播
B.手机不是利用电磁波来传递信息的
C.微波炉是利用电磁波来工作的
D.利用电磁波不能传递声音信号,只能传递图像信号
C
3.(2025铜仁三模)能源的利用需要考虑可持续发展,就是用更清洁、更有效的技术实现“零排放”,以减少能源使用对环境的破坏,新能源已逐步替代常规能源。以下各种形式的能源中可作为新能源的是 ( )
A.煤炭 B.石油
C.天然气 D.太阳能
D
4.下列说法中正确的是 ( )
A.风能属于不可再生能源
B.北斗巡航定位和导航是利用电磁波传递信息的
C.获得核能只有裂变一种途径
D.电磁波在空气中的传播速度为340 m/s
B
5.现代社会发展的三大支柱是能源、信息和材料。下列说法中正确的是( )
A.电能和太阳能、风能、水能都是一次能源
B.核电站是利用聚变释放的核能来发电的
C.5G和4G信号的电磁波在真空中传播速度相等
D.Wi Fi是一种无线网络传输技术,它通过超声波传递信息
C
6.科技改变生活,创新驱动发展。下列科技与生活的实例说法正确的是( )
A.新能源汽车中用到的“氢能、太阳能、压缩天然气”等能源,均属于不可再生能源
B.新能源汽车中的纯电动汽车工作过程中将电能全部转化为机械能
C.华龙一号核电站利用核裂变产生的能量发电
D.临夏州清洁能源发展步伐不断加快,垃圾焚烧电站将电能转化为化学能
C
二、填空题
7.在第十四届中国国际航空航天博览会上,新闻媒体利用 波传输信号,直播航展飞行表演,让观众感受到了中国最尖端的航空航天和国防科技力量。
答案:电磁
8.原子弹和核电站都是利用链式反应释放的能量,两者的本质区别是:核电站发生的链式反应是 (选填“可控”或“不可控”)的;太阳能是 (选填“一次”或“二次”)能源,它是内部氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放出的核能。
答案:可控 一次 聚变
9.“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲,新晋“太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮为广大青少年带来一场精彩的太空科普课。空间站的能源主要靠太阳能电池板,其主要材料是 (选填“半导体”或“超导体”),工作时将太阳能直接转化为 能。
答案:半导体 电
三、综合能力题
10.广东汕头市南澳风力发电场位于南澳东半岛果老山脉,山巅有风车阵,与蓝天大海组合成一幅壮丽的南粤山水新风景线(图甲),风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。
(1)风力发电利用的是风能,风能是清洁的、 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小、硬度 (选填“大”或“小”)的复合材料制成,叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面 不同产生压强差,而受到向上的力使风叶旋转。
(3)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用 原理,实现机械能转化为 。
(4)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图像得到的下列信息,正确的有哪些 。
A.只要有风,机组就能产生电能
B.风速过大,机组不会产生电能
C.风速越大,机组产生的电功率一定越大
D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变
(5)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:
当风速为5 m/s时,这台风机工作1 s所产生的电能可供1只“220 V 100 W”电灯正常工作10 s,该风机发电的效率是 。
平均风速/(m/s) 5 10 15 20
1 s内获得的能量/(×104 J) 1 8 27 64
答案:(1)可再生 (2)大 流速 (3)电磁感应 电能 (4)D (5)10%
11.“人工智能+”成为新质生产力引擎。如图所示的新型智能笔,无须连接数据线即可将获取的信息传输到手机或电脑上,并处理成文本或音频的形式。新型智能笔中的芯片主要使用了 材料;智能笔和手机、电脑之间通过 传递信息。
答案:半导体 电磁波
12.如图所示是同步通信卫星,板状的两翼是太阳能电池板,它把太阳能转化成 能,供卫星使用。现在许多长途电话是以地球同步卫星做中继站,打这种长途电话时,会感到对方的反应有点延迟,假设某人造卫星与地球的距离是36 000 km,则打这种电话至少会延迟 s。
答案:电 0.24
13.太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车如图乙,质量为450 kg,顶部安装了太阳能电池板。
(1)若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6 m2,它正对太阳时电池能够产生200 V的电压,并对车上电动机提供10.5 A的电流,太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103 W/m2,则电池的输出功率为 W,将太阳能转化为电能的效率为 ,如果这辆汽车
的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为80 N,则汽车的行驶速度为 m/s。
(2)太阳能汽车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离。通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如表所示:
实验次数 1 2 3 4 5
速度/(m·s-1) 2 3 4 5 6
制动距离/m 0.5 1.13 2.00 3.13 4.50
请在图中描点作出s-v2图像,写出s和v的定量关系式s= ,当轿车速度为8 m/s时对应的制动距离是 m。
答案:(1)2 100 29.2% 21
(2)如图所示 8