【备考2019】中考物理一轮复习学案：第十八讲 信息的传递 能源与可持续发展（知识清单+重难点+重要实验+中考真题）

第十八章 信息的传递 能源与可持续发展
考 点 知 识 清 单
考点一 信息的传递
1.电磁波及其应用
（1）产生:由迅速变化的____________产生，它是传递各种信息的载体。
（2）分类:电磁波家族按波长由大到小可分为长波、中波、短波、_______、红外线、_______、紫外线、X射线、γ射线。
（3）传播:①传播_______（选填“需要”或“不需要”）介质。
②公式:c＝λf；由于波速c是一个常数，故波长λ与频率f成_____比。
（4）作用:广播、电视及移动通信，都是靠__________传递声音、图像信息。
2.广播、电视的发射与接收
（1）无线电广播信号的发射与接收:广播电台用调制器把__________电信号加载到高频电流上，通过____________发射出去；转动收音机调频器的旋钮选出特定频率的信号，收音机内的电子电路再将音频信号分离出来，放大后送到扬声器中转换成声音。
（2）电视用电磁波传递_________信号和声信号。摄像机把图像变成电信号，电视机的显像管将电信号还原成_____________。
3.信息之路
微波通信
微波比无线电波的频率更高，传递信息更多，需要每隔_______km建一个中继站，才能把信息一直传递下去
卫星通信
可以弥补微波通信的不足，在地球周围至少配置3颗同步通信卫星，信号就可覆盖全球
光纤通信
频率_______，方向高度集中的光——激光，利用激光在特殊的管道
——________里实现信息传播的通信，叫光纤通信。________制成了第一台红宝石激光器，____________提出了光导纤维的构想
网络通信
计算机可以高速处理大量信息，把计算机连在一起，可以进行网络通信，目前人们经常使用的网络通信的形式是电子邮件
考点二 能源与可持续发展
1.能源的分类
分类标准
类型
定义
实例
是否要
加工
一次能源
可以______从自然界获取的能源
风能、太阳能、核能、化石能源等
二次能源
无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源
电能、汽油、酒精
可否再生
可再生能源
可以从自然界源源_______地得到的能源
水能、风能、太阳能、生物质能等
不可再生能源
在短期内不可能从自然界______的能源
核能、化石能源等
2.新能源的开发和利用
核能
定义
原子核________或________时释放的能量叫核能
获得方式及应用
核裂变:核电站、制造原子弹
核聚变:制造氢弹
太阳能
来源
氢原子核在超高温下发生_________，释放出巨大的核能
优点
取之不尽、用之不竭，环保无污染
利用
间接利用:化石燃料；直接利用:太阳能电池将太阳能转化为
______能，太阳能热水器将太阳能转化为______能，绿色植物将太阳能转化为_______能
3.能量的转化和转移:自然界中，在一定条件下，各种形式的能量可以相互_______和_______。
特别提醒
能量的转化和转移都是具有方向性的；能的转化是通过物体做功来实现的，能的转化过程中，能量的形式发生了改变；能的转移过程中能量的形式没有发生变化。
重 点 难 点 突 破
重难点一 电磁波及其应用
1、电磁波和声波
波的种类
电磁波
声波
产生
由导体中迅速变化的电流产生
由发声体的振动产生
传播
不需要介质，能在真空或固体，液体、气体中传播
需要介质，不能在真空中传播，可在固体、液体、气体中传播
速度
真空中波速c＝3.0×108m/s
真空中波速为0，空气中一般为v＝340m/s
应用
无线电通信、微波炉等
声波传递信息、传递能量等
2.波长、波速和频率的关系
（1）波速、波长和频率的关系:
（2）物理量及其单位
c表示电磁波在真空中的波速，c＝3.0×108m/s。λ表示波长，单位是m。f表示频率，单位是Hz。
（3）在真空中波速一定，电磁波的频率和波长成反比，波越长，频率越低。
【例1】关于电磁波与信息技术，下列说法正确的是（ ）
A.医生利用激光治疗近视眼是电磁波在信息方面的应用
B.电磁波的传播速度和频率有关，频率越大速度越快
C.北斗卫星定位系统可提供全天候的即时定位服务
D.光在光导纤维中沿直线传播，光能损耗非常少
跟踪训练1（2018·黄埔区模拟）电磁波家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等（如图）。电磁波与人们的生活密不可分，已渗透到我们生活的各个方面。下列说法正确的是（ ）
A.手机利用γ射线传递信号 B.微波炉利用电磁波来加热食品
C.验钞机利用红外线来辨别钞票真伪 D.遥控器利用紫外线实现对电视机遥控
重难点二 能源的分类及发展
产生
方式
一次能源
是否可直
接获得
化石能源、地热能、核能生物质能等
二次能源
电能等
消耗后能
否短期内
获得
是否
可再生
可再生能源
水能、风能、太阳能、生物质能等
不可再生能源
化石能源、核能等
提供
的方式
构成
化石能源
煤、石油、天然气等
生物质能
动植物内存储的化学能等
是否
新开发
开发先
后顺序
常规能源
煤、石油等
新能源
太阳能、地热能、核能等
【例2】下列有关能源问题的说法中错误的是（ ）
A.煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
B.因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽用之不竭”的
C.水电站是将机械能转化电能
D.核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源
跟踪训练2（2018·沂源县一模）图中是核电站工作的流程图，关于流程图中各装置的能量及转化，说法不正确的是（ ）
A.反应堆靠核裂变提供核能 B.汽轮机将机械能转化为内能
C.发电机利用电磁感应现象获得电能 D.多次能量的转化均遵守能量守恒定律
中 考 真 题 回 放
1.★（2018·烟台）“北斗”卫星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.声波 B.超声波 C.次声波 D.电磁波
2.（2018·昆明）下列说法中，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
3.（2018·怀化）下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（ ）
A.利用微波雷达跟踪飞行目标 B.利用北斗导航系统进行定位和导航
C.用手机打电话 D.利用声呐系统探测海底深度
4.（2018·桂林）下列能源中属于可再生能源的是（ ）
A.风能 B.石油 C.煤 D.天然气
5.（2018·常德）许多城市都在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能，下列关于太阳能的说法不正确的是（ ）
A.太阳是一个巨大的“核能火炉” B.太阳能为二次能源
C.太阳能属于可再生能源 D.太阳能清洁，无污染
6.（2018·威海）下列关于能源的说法，正确的是（ ）
A.风能是不可再生能源 B.太阳能、水能是二次能源
C.人类已建成的核电站是利用核聚变发电的 D.化石能源的大量使用造成了酸雨、雾霾等环境问题
7.（2018·益阳）下列关于核能说法正确的是（ ）
A.核反应堆中发生的链式反应是不可控制的
B.核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
C.核反应堆可将核能直接转化成电能
D.我国已建成可控核聚变反应堆
8.（2018·武汉）关于能量和能源，下列说法错误的是（ ）
A.电能必须通过消耗一次能源才能得到，是二次能源
B.我们今天使用的煤、石油、天然气，都是化石能源
C.能量的转化和转移有时是有方向性的
D.自然界的能量是守恒的，它既不能创生，也不会消灭
9.★（2018·江西）骑行共享单车前，需先用手机扫码将信息提供_______传递到共享平台，共享平台再将解锁信息以__________m/s的速度传递到该车，进行解锁。
10.（2018·哈尔滨）近日，上海合作组织青岛峰会引来全世界关注，用卫星转播峰会实况是利用___
________来传递信息的；记者的说话声是由声带_________产生的。
11.（2018·聊城）在原子、原子核、电子、中子、质子中，带负电的有____________。核反应堆是通过可控__________（选填“裂变”或“聚变”）反应释放核能的设备。
12.（2018·德州）如图是德州市安装的一种太阳能路灯，太阳能电池将太阳能转化为______能提供给路灯，太阳能属于_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
13.（2018·东营）“风能、电能、水能、煤炭”中属于二次能源的是___________，属于不可再生能源的是_____________。
14.★（2018·南充）中国在核电事业上，已取得辉煌成就，其援建巴基斯坦的核电站，即将于2019年投入使用，核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是利用原子核的_________（选填“裂变”或“聚变”）来发电的；手机是我们现在越来越普遍的通信工具，手机是利用__________传递信息的。
15.（2018·昆明）如图所示设施中，用于发电的能源属于可再生的是（ ）
A.风能和水能 B.风能和煤的化学能 C.风能和核能 D.煤的化学能和核能
16.（2018·广州）对比如图中我国2017年发电量和2030年预测发电量，预测（ ）
A.火电发电量将减少 B.水电发电量将增加
C.我国将以核能发电为主 D.风电发电量占总发电量的比例将减小
17.（2018·无锡）电影纪录片《厉害了，我的国》中介绍:“在无锡的国家重点实验室里，年轻的双手刚刚创造出全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录”太阳能电池能直接将光能转化为电能。以下说法错误的是（ ）
A.太阳能只能转化为电能 B.太阳能是可再生能源
C.硅是制作太阳能电池的重要材料 D.太阳能电池给我们提供了新的电能来源
18.（2018·宜昌）我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术。关于核动力航母说法正确的是（ ）
A.航母使用的核能属于可再生能源 B.航母核反应堆里发生的是核聚变
C.航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 D.航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染
19.★（2018·临沂）下列关于材料、信息及能源的说法正确的是（ ）
A.纳米材料的基本单元大小限制在1～100m范围内
B.同种材料制成的导体，其电阻大小只与长度有关
C.我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源
D.用手机收看“华唐名师”的直播是利用电磁波来传递信息的
20.★（2018·衡阳）下列有关节约能源和信息传递做法或说法正确的是（ ）
A.频率越高的电磁波在空气中传播速度越大
B.核电站利用核裂变释放的核能发电
C.节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
D.因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是取之不尽，用之不竭的
21.（2018·临沂）在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为______能；中午时段，太阳能电池板的输出电压为500V，输出电流为20A，3h可以为电网提供电能___________kw·h。
22.★（2018·威海）2018年5月21日，我国成功发射“鹊桥”号中继卫星。若某时刻如图所示，地面控制中心与“鹊桥”相距约46万公里，“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里，它们之间是利用____________通讯的，测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面，大约需要__________s。
23.（2018·乌鲁木齐）早期的风光互补发电巧妙利用太阳光强时风速小，光弱时风速大的自然特点，使风能、光能互补，从而基本保证发电功率稳定。
（1）风能和光能都来源于___________，属于_________能源。若太阳光弱的时候风速小，_____（选填“能”或“不能”）实现风光互补发电。
（2）风机功率和风速的三次方成正比，风速加倍，其功率增加到原来的_______倍。光伏功率和光的辐射量有关，单位面积光能的功率叫光的辐射量，其单位是_____________。
（3）用风光互补发的电对额定功率P的用电器供电，风机功率为P1，光伏功率为P2，当P1＋P2＝_____
_______，用电器正常工作。如图乙是某风光互补发电系统一段时间内功率变化的图线，在_____（选填“9”或“11”）点钟左右，光伏功率最大。对于额定功率为1kW的用电器，在13～16点这段时间里，风光互补发的电_____________（选填“能”或“不能”）满足其工作。
参考答案及解析
［考点知识清单］
考点一 信息的传递
1.（1）电流 （2）微波 可见光 （3）不需要 反 （4）电磁波
2.（1）音频 天线 （2）图像 图像
3. 50 单一 光导纤维 梅曼 高锟
考点二 能源与可持续发展
1.直接 不断 得到补充
2.分裂 聚合 聚变 电 热 化学
3.转化 转移
［重点难点突破］
【例1】 C
跟踪训练1 B
【例2】 B
跟踪训练2 B
［中考真题回放］
1.D
2.B 提示:不同的电磁波在真空或空气中的传播速度是相同的，它的播速度与频率无关，A项错误；电磁波的传播不需要介质，可以在真中传播，B项正确；手机间利用电磁波传递信号，C项错误；微波可以传递信息，还可以传递能量，D项错误。
3.D 4.A
5.B 提示:太阳能可以从自然界直接获取为一次能源，故选项B不正确。6.D7.B提示:核电站的核反应堆发生的链式反应是可以控制的，故A错误；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B正确；核能发电的能量传递和转化过程是:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能，故C错误；目前我国还不能控制核聚变，还没有建成可控核聚变反应堆，故D错误。
8.C 提示:电能需通过消耗一次能源才能获得，叫做二次能源，放A正确:化石能源是指由远古时代的动植物在地壳中经过几亿年转化而来的燃料，包括石油、煤和天然气，故B正确；内能不能自动地从低温物体转移到高温物体，汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能，这些内能不能自动地用来再次开动汽车，这些例子都说明了能量的转化和转移总是具有方向性，故C错误；能量既不能创生，也不会消灭一在能的转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，故D正确。
9.电磁波 3×108
10.电磁波 振动
11.电子 裂变
12.电 可再生
13.电能 煤炭 提示:风能、水能、煤炭可以直接从自然界获得而不需要加工转化，它们都属于一次能源；电能是消耗一次能源、经过加工属于
转换而获得的是二次能源；水能、电能、风能都能从自然界源源不断获得，都属于可再生能源:煤炭短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源。
14.裂变 电磁波
15.A 提示:风力发电，水力发电分别将风能、水能转化为电能，风能水能都属于可再生能源，A项符合题意；火力发电把煤的化学能转化为电能，煤是不可再生能源，能发电把核能转化为电能，核能也属于不可再生能源，B、C、D三项不符合题意
16.B 提示:对比两幅图可知，火力发电量占总发电量的比例由72％减少为55％，但发电量由46627kw·h增加至47570kW·h，故A项错误；水电发电量占总发电量的比例保持不变为18％，但发电量由1188kW·h上增加至15900kW·h故B项正确；2030年我国仍将以火电发电为主，而核能发电是只占4％，故C项错误；风力发电量占总发电量的比例由5％增大为12％，故D项错误。
17.A 提示:太阳能可以转化为电能，内能、生物质能等，故A错误；太阳能是可再生能，故B正确；硅是半导体，是制作太阳能电池的重要材料，故C正确；太阳能电池给我们提供了新的电能来源，故D正确。
18.C 提示:航号反应地核艇是利用核裂变释放的核能来发电的不是可再生能，放AB错误；在裂变和要变时都能释放能量，但是由于核变不容易控制，故航母核反应堆中发生的是可控的核裂变，C正确枝料是对环境污染很严重的，故D错误。
19.D 提示:纳米粒子一般是指尺寸在1-100mm间的粒子，故A错误:导体的长度，要截面积，材料以及温度都影响导体的电阻大小，故B错误；可燃不能在矩期内从自然养得到补充，所以它们属于不可再生能源，放C错误；手机是利用电磁波来传递信息的，故D正确。
20.B 提示:电磁的传播速度等于3×108m/s，是一个定值，与频率无关，A错误；核电站都是利用可控的核裂变来进行工作的，故B正确；加强发展科技，提高能源的利用率，会更多的节约能源，故C错误；能量虽然守恒，但能量的转化具有方向性，可以利用的能源是有限的，所以要节约能源，故D错误。
21.电 30000 提示:太阳能电池板可以将太阳能转化为电能:太阳能电池板为电提供的电能为W＝UIt＝500V×20A×3h＝30kW·h。
22.电磁波 1.75 提示：“鹊桥”与月球管面是通过电磁传的，即光波，因为太空是真空，声波在真空中不能传播；地面控制中心与“鹊桥”根距约46万公里，“鹊桥”与月球音面相距约6.5万公里，指令是通过电磁传播，传播速度为3×105km/s，
传播时间:t＝＝。
23.（1）大阳能 一次（可再生） 不能 （2）8 W/m2
（3）P 11 能 提示:（1）能都来源于大阳能，可以从自然界源源不断边获，均属于可再生能（或一次能，请洁能源）:若太阳光的风速也小，则太阳能，风能都不能转化为电能，因此不能实现风光互补发电。
（2）风机功率与风速的三次方或正比，若风速变为原来的2倍，则功车增加到原来的23倍，即8倍；光的辐射量的是单位面积光能的功率，功率的单位是W，面积的单位是m2，因此光的辐射量的单位是W/m2；
（3）风光互补发的电给额定功率的用电器供电，说明风机功率和光伏功率之和等于用电器的额定功率，P1＋P2＝P；从图象中可以看出，11时光使功车最大；在13～16点这段时间里，风光互补发电的总功率大于1kW，所以能够满足额定功率为1 kW的用电器供电。