（26）信息的傳遞能源與可持續(xù)發(fā)展—2020年中考滿分物理考前熱點(diǎn)專題必破

1、2020年中考滿分物理考前熱點(diǎn)專題必破破（26）信息的傳遞 能源與可持續(xù)發(fā)展熱點(diǎn)知識(shí)一、現(xiàn)代順風(fēng)耳電話1.電話：（1）話筒：把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。（2）聽筒：把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)。 2.電話交換機(jī)：一個(gè)地區(qū)的電話都接到同一臺(tái)交換機(jī)上，每部電話都編上號(hào)碼。使用時(shí)，交換機(jī)把需要通話的兩部電話接通，通話完畢再將線路斷開。如果在一臺(tái)交換機(jī)與另一臺(tái)交換機(jī)之間連接上若干對(duì)電話線，這樣，兩個(gè)不同交換機(jī)的用戶就能互相通話了。 3.模擬通信和數(shù)字通信：（1）模擬通信：在話筒將聲音轉(zhuǎn)化成信號(hào)電流時(shí)，這種信號(hào)電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，“模仿”這聲音信號(hào)的“一舉一動(dòng)”。這種電

2、流傳遞的信號(hào)叫模擬信號(hào)。使用模擬信號(hào)的通信方式叫做模擬通信。（2）數(shù)字通信：用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)，叫做數(shù)字信號(hào)，這種通信方式叫數(shù)字通信。要點(diǎn)詮釋：（1）模擬信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸和多次加工、放大的過程中，信號(hào)電流的波形會(huì)改變，從而使信號(hào)丟失一些信息，表現(xiàn)為聲音、圖像的失真，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使通信中斷。（2）數(shù)字信號(hào)只包含兩種不同的狀態(tài)，形式簡(jiǎn)單，所以抗干擾能力特別強(qiáng)。現(xiàn)代電話已經(jīng)全部采用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸和處理了，用數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)碾娨暪?jié)目也已經(jīng)進(jìn)入家庭?！镜淅?】 關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是（）A電磁波的傳播速度比光速小 B電磁波在真空中不能傳播 C微波、無線電波、紅外線、紫外線都屬于電磁波 D

3、根據(jù)公式c=f可以推斷頻率越高的電磁波，波速越大 【答案】C【解析】A、電磁波的傳播速度和光的傳播速度是相同的，都等于3×108m/s；B、電磁波可以在真空中傳播；C、微波、無線電波、紅外線、紫外線，都是電磁波，只是它們的頻率和波長(zhǎng)是不同的；D、各種頻率的電磁波波速都是相等的，等于3×108m/s；故選C?！究偨Y(jié)升華】此題考查：電磁波的傳播速度、電磁波的傳播、電磁波的種類，是一道基礎(chǔ)題。【變式1】如圖是電磁波家族，下列說法正確的是（）A無線電波與X射線的傳播一定需要介質(zhì)B可見光與紫外線在真空中的傳播速度相等C紅外線與射線頻率相等D無線電波與紫外線波長(zhǎng)相等【答案】B熱點(diǎn)知識(shí)二

4、、電磁波1.電磁波的產(chǎn)生：導(dǎo)線中的電流迅速變化會(huì)在空間激起電磁波。2.電磁波的傳播：（1）波峰、波谷：在一列水波的傳播中，凸起的最高處，叫做波峰；凹下的最低處，叫做波谷。（2）波長(zhǎng)：鄰近的兩個(gè)波峰（波谷）的距離，叫做波長(zhǎng)。（3）波速：用來描述波傳播速度的物理量。（4）電磁波的傳播速度：c=2.99792458×108m/s。（5）電磁波頻率的單位：赫茲（Hz）。要點(diǎn)詮釋：（1）電磁波可以在真空中傳播。（2）電磁波是一個(gè)大家族，光也屬于電磁波。通常用于廣播、電視和移動(dòng)電話的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那一部分，叫做無線電波?！镜淅?】日常生活中，當(dāng)打開或關(guān)閉電燈時(shí)，會(huì)從附近的收音機(jī)中聽

5、到“喀喀”的雜音，這雜音的產(chǎn)生原因是（）A電路通斷時(shí)發(fā)出的電磁波被收音機(jī)接收B電路通斷時(shí)收音機(jī)內(nèi)元件因放電冒出火花C通斷電路的瞬間電流過大將機(jī)內(nèi)元件燒壞D收音機(jī)內(nèi)有灰塵等雜物【答案】A【解析】當(dāng)開、關(guān)電燈的時(shí)候，正在工作的收音機(jī)會(huì)發(fā)出咔嚓咔嚓的聲音，這是因?yàn)殚_、關(guān)電燈時(shí)迅速變化的電流產(chǎn)生的電磁波被收音機(jī)接收到的緣故。故選A?！究偨Y(jié)升華】本題主要考查學(xué)生對(duì)電磁波產(chǎn)生條件的理解和掌握，是中考的熱點(diǎn)?！咀兪?】我國(guó)自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星已經(jīng)正式為車載終端提供服務(wù)。衛(wèi)星傳遞信息利用的是（）A超聲波 B紅外線 C紫外線 D微波【答案】D【解析】據(jù)課本知識(shí)可知，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)傳遞信息利用的是電磁波中的微

6、波。故選D?！咀兪?】電磁波分為長(zhǎng)波、中波和短波。和長(zhǎng)波比較，短波的頻率 。在月球上，兩個(gè)即使面對(duì)面站著的宇航員也必須借助電磁波通話，因?yàn)槁暡ㄅc電磁波不同，聲音的傳播需要 ?！敬鸢浮看?；介質(zhì)【解析】電磁波的波長(zhǎng)越短，其頻率越大；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，而聲音的傳播需要空氣做介質(zhì)；故答案為：大；介質(zhì)。熱點(diǎn)知識(shí)三、廣播、電視和移動(dòng)通信1.無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接受 （1）無線廣播信號(hào)的發(fā)射由電臺(tái)完成。話筒把播音員的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后用調(diào)制器把音頻信號(hào)加載到高頻電流上，再通過天線產(chǎn)生電磁波發(fā)射到空中。（2）信號(hào)的接受由收音機(jī)完成。收音機(jī)的天線接受各種各樣的電磁波。轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)的旋鈕，可以從中選

7、出特定頻率的信號(hào)。由調(diào)諧器選出的信號(hào)含有高頻電流成分，需要通過解調(diào)將其濾去，將音頻信號(hào)留下。2.電視的發(fā)射和接受（1）電視用電磁波傳遞圖像信號(hào)和聲音信號(hào)。聲音信號(hào)的產(chǎn)生、傳播和接受跟無線電廣播工作過程相似。圖像信號(hào)的工作過程是：攝像機(jī)把圖像變成電信號(hào)，發(fā)射機(jī)把電信號(hào)加載到頻率很高的電流上，通過發(fā)射天線發(fā)射到空中。（2）電視機(jī)的接受天線把這樣的高頻信號(hào)接受下來，通過電視機(jī)把圖像信號(hào)取出并放大，由顯示器把它還原成圖像。3.移動(dòng)電話：（1）聲音信息不是由導(dǎo)線中的電流來傳遞，而是由空間的電磁波來傳遞。（2）移動(dòng)電話機(jī)既是無線電發(fā)射臺(tái)又是無線電接收臺(tái)：它用電磁波把講話的信息發(fā)射到空中；同時(shí)它又在空中捕獲

8、電磁波，得到對(duì)方講話的信息。熱點(diǎn)知識(shí)四、越來越寬廣的信息之路1.微波通信：微波的波長(zhǎng)在10m1mm之間，頻率在30MHz3×105MHz之間，微波的頻率高，其性質(zhì)更接近光波，大致沿直線傳播，所以需要在高處架設(shè)微波中繼站來接轉(zhuǎn)電磁波信號(hào)。2.衛(wèi)星通信：用通信衛(wèi)星做微波中繼站來進(jìn)行通信。3.光纖通信：激光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳遞到了遠(yuǎn)方。4.網(wǎng)絡(luò)通信：把計(jì)算機(jī)聯(lián)在一起可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。網(wǎng)絡(luò)通信的形式是電子郵件，如圖所示。當(dāng)甲給乙發(fā)送一封電子郵件時(shí)，他的服務(wù)器A把郵件送到乙的服務(wù)器B，存儲(chǔ)起來。要點(diǎn)詮釋：（1）在地球的周圍均勻地配置3顆

9、同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現(xiàn)全球通信。（2）由于光的頻率很高，在一定時(shí)間內(nèi)可以傳輸大量的信息。光纖通信已經(jīng)成為我國(guó)長(zhǎng)途通信的骨干力量。（3）計(jì)算機(jī)間的連接，除了使用金屬導(dǎo)線外，還使用光纜、通信衛(wèi)星等各種通信手段。【典例3】賈波特同學(xué)對(duì)如圖所示的三水荷花世界電視錄制和播放過程解釋正確的是（）A.攝像機(jī)是把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào) B.話筒是把電能轉(zhuǎn)化為聲能C.揚(yáng)聲器是把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào) D.發(fā)射機(jī)發(fā)射電磁波把信號(hào)傳給接收機(jī)【答案】D【解析】攝像機(jī)把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；話筒把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；揚(yáng)聲器是把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲音號(hào)；發(fā)射機(jī)發(fā)射電磁波把信號(hào)傳給接收機(jī)。故選D?！究偨Y(jié)升華】本題

10、考查了電視信號(hào)的發(fā)射與接收過程，屬于基礎(chǔ)知識(shí)，是一道基礎(chǔ)題?！咀兪?】電視的工作過程和廣播相似，聲音或圖象信號(hào)首先通過話筒或攝像機(jī)轉(zhuǎn)換成 ，再通過 加載到高頻電流上，通過發(fā)射天線發(fā)射到空中?！敬鸢浮侩姛狳c(diǎn)知識(shí)五、能源 凡是能夠提供能量的物質(zhì)資源，都可以叫做能源。要點(diǎn)詮釋： 1、人類利用能源的歷程：（1）鉆木取火是人類從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致了以柴薪為主要能源的時(shí)代的到來。（2）蒸汽機(jī)的發(fā)明使人類以機(jī)械動(dòng)力代替人力和畜力，人類的主要能源從柴薪向煤、石油、天然氣等化石能源轉(zhuǎn)化，利用化石燃料的各種新型熱機(jī)的問世，使化石能源成為當(dāng)今世界的主要能源。（3）物理學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置

11、-反應(yīng)堆，拉開了以核能為代表的新能源利用的序幕。 2、一次能源和二次能源像化石能源一樣，風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芤约昂四?，是可以直接從自然界獲得的，這些可以從自然界直接獲取的能源，統(tǒng)稱為一次能源。我們使用的電能，無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到，所以稱電能為二次能源。我們今天使用的煤、石油、天然氣是千百年前埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的，所以稱為化石能源。常見的化石能源有：煤、石油、天然氣。常見的一次能源有：煤、石油、天然氣、風(fēng)能、水能、太陽能、地?zé)崮堋⒑四艿?。常見的二次能源有：電能?【典例4】在下列能源中，不屬于一次能源的是（）A風(fēng)能 B水能 C煤氣 D太陽能 【

12、答案】C【解析】風(fēng)能、水能以及太陽能都是能夠從自然界直接獲得的，屬于一次能源；煤氣以煤為原料加工制得的含有可燃組分的氣體，屬于二次能源；故選C?！究偨Y(jié)升華】此題考查的是一次能源和二次能源的辨別，是基礎(chǔ)題。熱點(diǎn)知識(shí)六、核能 質(zhì)子、中子依靠強(qiáng)大的核力緊密地結(jié)合在一起，因此原子核十分牢固，要使它們分裂或者重新組合是極困難的。但是，一旦質(zhì)量較大的原子核分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合，就可能釋放出驚人的能量，這就是核能。核能是新能源，它有兩種主要形式：核裂變能和核聚變能。要點(diǎn)詮釋： 1、核裂變：快速的裂變反應(yīng)可以引起猛烈的爆炸，原子彈就是利用快速裂變制成的，我們還可以控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，把核能用于和平

13、建設(shè)事業(yè)?！昂朔磻?yīng)堆”就是控制裂變反應(yīng)的裝置。2、核聚變：除了裂變外，如果將質(zhì)量很小的原子核，例如氘核（由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子構(gòu)成）與氚核（由一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子構(gòu)成），在超高溫下結(jié)合成新的原子核，會(huì)釋放出更大的核能，這就是聚變，有時(shí)聚變也稱為熱核反應(yīng)。3、核能的利用：我國(guó)是核能資源豐富的國(guó)家，現(xiàn)已具備了建造核電站的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)，現(xiàn)已在浙江和廣東建設(shè)了核電站，分別是浙江秦山核電站、廣東大亞灣核電站。核電站的建立給人類解決能源危機(jī)帶來了希望，在不可再生資源日趨珍貴之時(shí)，適度發(fā)展核電是人類的一種選擇，全世界已經(jīng)建成幾百座核電站，核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的1/5?！镜淅?】（多選）隨著人們對(duì)原子核結(jié)構(gòu)

14、認(rèn)識(shí)的不斷深入，核能的開發(fā)和利用備受關(guān)注，有關(guān)原子核與核能的理解，正確的是（）A原子是由原子核和電子組成的 B原子核是不帶電的 C核能是可再生的清潔能源 D核能是原子核發(fā)生變化時(shí)放出的能量 【答案】AD【解析】A、原子是由位于原子中心的原子核和核外電子組成的，故該選項(xiàng)說法正確；B、原子核帶正電，電子帶負(fù)電，故該選項(xiàng)說法不正確；C、核能越用越少，短時(shí)間內(nèi)不可再生，所以核能是不可再生資源，故該選項(xiàng)說法不正確；D、原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)會(huì)釋放出大量能量，這種能量稱核能，故該選項(xiàng)說法正確,故選AD?！究偨Y(jié)升華】本題考查了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部的原子核發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生核能，屬于識(shí)記性內(nèi)容，是基礎(chǔ)知識(shí)的考查。

15、【變式5】原子彈與核電站的根本區(qū)別是（ ）、原子彈利用核裂變，核電站利用核聚變、原子彈利用核聚變，核電站利用核裂變、原子彈對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，核電站控制裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速率、原子彈對(duì)聚變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，核電站控制聚變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速率【答案】C熱點(diǎn)知識(shí)七、太陽能1、太陽能是氫原子核在超高溫時(shí)聚變釋放的巨大能量，太陽能是人類能源的寶庫(kù)，如化石能源、地球上的風(fēng)能、生物質(zhì)能都來源于太陽。2、太陽能的利用（1）間接利用太陽能：化石能源（光能-化學(xué)能）生物質(zhì)能（光能-化學(xué)能）（2）直接利用太陽能：集熱器（有平板型集熱器、聚光式集熱器）（光能-內(nèi)能）太陽能電池：（光能-電能）一般應(yīng)用在航空、航天、通訊

16、、計(jì)算器、手表等方面。（3）太陽能來源豐富，不需要運(yùn)輸，無污染，但由于能量比較分散且受季節(jié)、氣候和晝夜變化的影響很大，給大規(guī)模利用太陽能帶來一些新的技術(shù)課題?！镜淅?】下列關(guān)于太陽能的說法中，錯(cuò)誤的是（）A太陽能是可供人類利用的一種新能源，它是一次能源 B太陽能分布廣闊，獲取方便 C太陽能安全、清潔，利用太陽能不會(huì)給環(huán)境帶來污染 D因?yàn)樘柲芫薮?，所以不需要開發(fā)其他新能源了 【答案】D【解析】A太陽能是由自然界直接提供的，是一次能源，故A正確，不符合題意；B太陽能分布廣闊，獲取方便，是太陽能的一些優(yōu)點(diǎn)，故B正確，不符合題意；C太陽能安全、清潔，利用太陽能不會(huì)給環(huán)境帶來污染，是太陽能的一些優(yōu)點(diǎn)，

17、故C正確，不符合題意；D雖然太陽能巨大，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)利用能源來講，還要努力開發(fā)其他新能源，故D項(xiàng)不正確，符合題意,故選D?！究偨Y(jié)升華】本題主要考查對(duì)太陽能優(yōu)點(diǎn)的掌握和理解，太陽能是一種清潔、無污染、可再生能源，它取之不盡用之不竭，是一種新型的能源，越來越被廣泛利用。它的優(yōu)點(diǎn)很多，比如：太陽能分布廣闊，獲取方便；清潔不會(huì)造成環(huán)境污染?！咀兪?】太陽之所以被人們稱為核能火爐，是由于太陽內(nèi)部的_元素在_條件下發(fā)生_從而釋放出巨大的能量?！敬鸢浮繗?；超高溫；聚變熱點(diǎn)知識(shí)八、能源與可持續(xù)發(fā)展1、能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，都是有方向性的。我們是在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的

18、利用是有條件的，也是有代價(jià)的，所以我們應(yīng)節(jié)約能源。2、能源的消耗給環(huán)境帶來了負(fù)面影響：燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的有害氣體、大量的粉末污染了環(huán)境，危害人體健康，影響植物正常生長(zhǎng)，還會(huì)使水土流失，土地沙漠化，加劇溫室效應(yīng)，核能的使用也可造成輻射污染。3、能源與可持續(xù)發(fā)展（1）不可再生能源和可再生能源化石能源、核能會(huì)越用越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以它們屬于不可再生能源。而水的動(dòng)能、風(fēng)能、太陽能、生物能，可以在自然界里源源不斷地得到，所以它們屬于可再生能源。人類生活中，還廣泛利用食物等生命物質(zhì)中存儲(chǔ)的化學(xué)能，這類生命物質(zhì)提供的能量稱為生物質(zhì)能。常見的不可再生能源有：煤、石油、天然氣、核能等。常見的

19、可再生能源有：風(fēng)能、水能、太陽能、生物質(zhì)能等。 （2）21世紀(jì)能源消耗增長(zhǎng)速度明顯加快，世界化石能源的使用年限存在嚴(yán)重危機(jī)，人們期待未來的理想能源的開發(fā)。未來的理想能源必須滿足以下條件：必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起；相關(guān)的技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用；必須足夠安全、清潔，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境。【典例7】下列能源中，屬于可再生能源的一組是天然氣；核燃料；太陽能；石油；水能（）A B C D 【答案】A【解析】像天然氣、核燃料、石油等一旦使用，在短期內(nèi)不能再生，故是不可再生能源；像風(fēng)能、水能、太陽能等能及時(shí)的補(bǔ)充，故是可再生能源；故選B?！究偨Y(jié)升華】本題主要考查學(xué)生對(duì)常見的可再生能源和不可再生能源的了解和掌握?！咀兪?】能源問題是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大基本要素之一，能源家族中有：1、柴薪 2、煤炭 3、石油 4、水能 5、風(fēng)能 6、太陽能 7、地?zé)崮艿?，在大量耗用各種能源時(shí)，會(huì)造成空氣污染的有_；會(huì)造成水