廣東省深圳市2024年中考物理一輪復(fù)習(xí)講義第18章信息與能源考點(diǎn)知識(shí)梳理+例題+滿分必練

Page1第17章信息與能源考點(diǎn)·梳理考點(diǎn)1電磁波1、電磁波的產(chǎn)生：與水波、聲波的形成相像，快速改變的電流能夠產(chǎn)生電磁波。2、電磁波的傳播：電磁波可以在真空中傳播。3、波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系(1)公式：波速＝波長(zhǎng)×頻率，即v＝λf。其中波長(zhǎng)的單位是米(m)，頻率的單位是赫茲(Hz)，常用的單位是千赫(kHz)和兆赫(MHz)。(2)真空中電磁波的波速：c＝3×108m/s。4、電磁波的用途電磁波有通信、射線透視、加熱物體等用途。無(wú)線電波(短波、中波和長(zhǎng)波)、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線都屬于電磁波。考點(diǎn)2廣播、電視、移動(dòng)通信1、無(wú)線電波的放射和接收(1)無(wú)線電波的放射：無(wú)線電廣播信號(hào)的放射裝置主要由振蕩器、話筒、調(diào)制器和放射天線幾部分組成。放射過(guò)程可用下圖概括(2)無(wú)線電波的接收：無(wú)線電廣播信號(hào)的接收裝置主要由接收天線、調(diào)諧器、檢波器和揚(yáng)聲器組成。接收過(guò)程可以用下圖概括2、移動(dòng)通信：移動(dòng)電話相當(dāng)于無(wú)線電臺(tái)，它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號(hào)放射到空中發(fā)出信息，同時(shí)它又捕獲空中的電磁波，接收到通話對(duì)方送來(lái)的信息。考點(diǎn)3越來(lái)越多的信息之路1、微波通信：微波的性質(zhì)接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射，因此須每隔50km左右建一個(gè)微波中繼站，中繼站可以把上一站傳來(lái)的微波信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后，再放射到下一站去。2、衛(wèi)星通信：衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)組成，用三顆通信衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信。現(xiàn)在我們看到的很多電視節(jié)目是通過(guò)衛(wèi)星傳送的。3、光纖通信：光在光導(dǎo)纖維中傳輸損耗小，可長(zhǎng)距離傳輸。光纖通信容量極大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質(zhì)量高，保密性好。4、網(wǎng)絡(luò)通信：人們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)查閱資料、看新聞、購(gòu)物、進(jìn)行視頻點(diǎn)播，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收發(fā)電子郵件，還可以上網(wǎng)和摯友閑聊。另外，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程教化、遠(yuǎn)程醫(yī)療，等等。考點(diǎn)4能源的分類、(1)(2)．(1)(2)考點(diǎn)5．（1）（3）核反應(yīng)堆中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可控的，原子彈的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是不行控的。核電站利用核能發(fā)電，目前核電站中進(jìn)行的都是核裂變反應(yīng)。（4）核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來(lái)的問(wèn)題：①核能的優(yōu)點(diǎn)：核能將是繼石油、煤和自然氣之后的主要能源。利用核能發(fā)電不僅可以節(jié)約大量的煤、石油等能，而且用料省，運(yùn)輸便利。核電站運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、二氧化硫和粉塵等對(duì)大氣和環(huán)境污染的物質(zhì)，核電是一種比較清潔的能源。②利用核能可能帶來(lái)的問(wèn)題：假如出現(xiàn)核泄漏會(huì)造成嚴(yán)峻的放射性環(huán)境污染。．太陽(yáng)能（1）在太陽(yáng)的內(nèi)部，氫原子核在超高溫度條件下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能。（2）大部分太陽(yáng)能以熱和光的形式向四周輻射除去。（3）綠色植物的光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為生物體的化學(xué)能。（4）我們今日運(yùn)用的煤、石油、自然氣等化石燃料，事實(shí)上是來(lái)自上億年前地球所接收的太陽(yáng)能。（5）太陽(yáng)能的利用：利用集熱器加熱物質(zhì)（熱傳遞，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）；用太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能（太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能）。（6）太陽(yáng)能具有取之不盡、用之不竭，清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。3．將來(lái)的志向能源必需滿意以下四個(gè)條件：（1）必需足夠豐富，可以保證長(zhǎng)期運(yùn)用；（2）必需足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起；（3）相關(guān)技術(shù)必需成熟，可以保證大規(guī)模運(yùn)用；（4）必需足夠平安、清潔，可以保證不會(huì)嚴(yán)峻影響環(huán)境。4．解決能源驚慌的途徑：由于人類的生存和發(fā)展使得能源的消耗量持續(xù)增長(zhǎng)，因此人類必需不斷地開(kāi)發(fā)和利用新能源，同時(shí)增加節(jié)能意識(shí)，不斷提高能源的利用率，這是目前解決能源驚慌的重要途徑。典例·解讀如何正確理解波速公式c＝λf及其應(yīng)用電磁波的波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系是：波速＝波長(zhǎng)×頻率，即c＝λf，在波速肯定的狀況下，頻率越高，波長(zhǎng)越短。例1、“嫦娥”一號(hào)衛(wèi)星的微波探測(cè)儀可探測(cè)“月壤”發(fā)出的頻率為3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波輻射，下列說(shuō)法中正確的是()。A．微波屬于電磁波B．微波是可見(jiàn)光C．這四種微波在真空中的波長(zhǎng)一樣D．這四種微波在真空中傳播速度不同解析：微波屬于電磁波，是電磁波的一種，它不屬于可見(jiàn)光的范圍，各種頻率的電磁波在真空中的傳播速度是一樣的，而其波長(zhǎng)隨頻率的增大而減小，所以只有選項(xiàng)A正確。答案：A例2、某電磁波的波形如圖所示。則該電磁波的波長(zhǎng)是________，頻率是________。解析：波長(zhǎng)是指兩個(gè)相鄰的波峰或波谷之間的距離，由題圖可知2cm是個(gè)半波長(zhǎng)，所以該電磁波的波長(zhǎng)λ＝4cm＝0.04m。又依據(jù)波速、波長(zhǎng)和頻率之間的關(guān)系式得頻率f＝eq\f(c,λ)＝eq\f(3×108m/s,0.04m)＝7.5×109Hz。答案：0.04m7.5×109Hz巧解能源的分類問(wèn)題對(duì)于能源問(wèn)題，一般考查能源的分類問(wèn)題。能源的分類方法很多：按產(chǎn)生方式分為一次能源和二次能源；按時(shí)間和開(kāi)發(fā)狀況可分為常規(guī)能源和新能源。煤、石油、自然氣這些化石能源以及核能運(yùn)用后很難得到補(bǔ)充，屬于不行再生能源；風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能運(yùn)用后可以得到補(bǔ)充，屬于可再生能源。解答此類問(wèn)題的關(guān)鍵在于牢記定義，正確相識(shí)常見(jiàn)能源的分類。例3、下列能源中，屬于二次能源的是（）A．風(fēng)能B．石油C．核能D．電能解析：二次能源是自然界中其他能量轉(zhuǎn)化而來(lái)的，不是干脆從自然界中獲得的，風(fēng)能、石油、核能都能從自然界中干脆獲得，只有電能是通過(guò)其他形式能轉(zhuǎn)化而來(lái)的，故選項(xiàng)D正確。答案：D例4、下列有關(guān)能源說(shuō)法正確的是()A．煤、石油、自然氣、沼氣是不行再生能源B．人類正在開(kāi)發(fā)和利用的能源有核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮?、可燃冰等C．若使煤等燃料充分燃燒，就不會(huì)產(chǎn)生大氣污染物D．高粱、玉米和薯類等經(jīng)過(guò)發(fā)酵、蒸餾，可得到乙醇解析：A、沼氣屬于可再生能源，故A錯(cuò)誤；B、可燃冰還沒(méi)有被人類開(kāi)發(fā)，故B錯(cuò)誤；C、煤等燃料充分燃燒也有二氧化硫等污染物產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D、高粱、玉米和薯類等經(jīng)過(guò)發(fā)酵、蒸餾，可得到乙醇，故D正確．答案：D．方法歸納辨別一次能源與二次能源的依據(jù)是看其是否經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換，凡是經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換后才能獲得的能源都是二次能源。能源的利用綜合題解法探究以能源為切入點(diǎn)的綜合計(jì)算問(wèn)題主要涉及以下幾個(gè)方面：能源的分類、能量的轉(zhuǎn)化、能源問(wèn)題、環(huán)境污染問(wèn)題等。以太陽(yáng)能的利用為載體的綜合：一是以太陽(yáng)能熱水器為載體的太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化、熱量公式和電能的綜合；二是以太陽(yáng)能電池的應(yīng)用為載體的光電轉(zhuǎn)換。電學(xué)和力學(xué)的綜合，主要運(yùn)用熱量公式Q＝cmΔt、W＝Pt、功的公式W＝Fs和效率公式η＝eq\f(Q有,Q總)或η＝eq\f(W有,W總)求解。例5、運(yùn)用太陽(yáng)能汽車是開(kāi)發(fā)新能源的途徑之一。有一款太陽(yáng)能汽車，太陽(yáng)光照耀到該車電池板上的總功率為8×103W時(shí)，電池產(chǎn)生的電壓是120V，該電壓對(duì)車上電動(dòng)機(jī)供應(yīng)的電流是10A。問(wèn)：（1）此時(shí)電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能是多少？（2）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為4Ω，這種狀況下，太陽(yáng)能汽車將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)機(jī)械能的效率多大？（機(jī)械摩擦忽視不計(jì)）（3）運(yùn)用太陽(yáng)能有很多優(yōu)點(diǎn)，但也有不足之處。請(qǐng)你寫出訪用太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)和不足之處各一點(diǎn)。解析：（1）t＝1min＝60sW電＝UIt＝120V×10A×60s＝7.2×104J。（2）P電＝UI＝120V×10A＝1200WP熱＝I2R＝（10A）2×4Ω＝400WP機(jī)械＝P電－P熱＝1200W－400W＝800Wη＝eq\f(P機(jī)械,P太陽(yáng))＝eq\f(800W,8×103W)＝10%。[來(lái)源:學(xué)#科#網(wǎng)]（3）優(yōu)點(diǎn)：清潔無(wú)污染；取之不盡，用之不竭；不受地域限制等。缺點(diǎn)：能量密度小；裝置占用面積大；成本高；效率低；獲得能量受四季、晝夜、陰晴條件限制等。答案：（1）7.2×104J（2）10%（3）優(yōu)點(diǎn)：清潔無(wú)污染；取之不盡，用之不竭；不受地域限制等。缺點(diǎn)：能量密度?。谎b置占用面積大；成本高；效率低；獲得能量受四季、晝夜、陰晴條件限制等。方法歸納能源的效率問(wèn)題，關(guān)鍵是分清哪是有效利用的能量，哪是總能量。易錯(cuò)剖析易錯(cuò)點(diǎn)能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性與能量守恒的關(guān)系例6、下列說(shuō)法正確的是（）A．既然能量是守恒的，那么任何能量我們都可以利用B．能量是守恒的，所以我們有用不盡的能量C．在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，雖然能量的總量保持不變，但有些能量卻是無(wú)法利用的D．以上說(shuō)法都不對(duì)錯(cuò)解：A或B錯(cuò)因：易錯(cuò)選A或B，以能量守恒為依據(jù)，認(rèn)為各種形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，不同物體之間可以發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，從而得出什么能量都可以利用的錯(cuò)誤結(jié)論。解析：自然界存在著各種形式的能，能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，不同形式能量間相互轉(zhuǎn)化，能量的利用過(guò)程就是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程，但能量的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化都是有方向性的，不是什么能量都可以利用。答案：C滿分·必練一、單項(xiàng)選擇題1.(懷化)下列屬于可再生能源的是()A.風(fēng)能B.石油C.自然氣D.核能2.(隨州)目前中國(guó)網(wǎng)民數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模均位居全球第一，WiFi上網(wǎng)是當(dāng)今廣泛運(yùn)用的一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，它傳遞信息用到的載體是()A.次聲波B.超聲波C.電磁波D.可見(jiàn)光3.(徐州)我省首座“光充儲(chǔ)”電動(dòng)汽車充電站已投入運(yùn)用，該充電站利用清潔能源，通過(guò)屋頂發(fā)電板發(fā)電，這種能源是()A.石油B.自然氣C.太陽(yáng)能D.風(fēng)能4.(郴州)2024年被稱為5G元年，6月6日我國(guó)起先發(fā)放5G商用牌照，5G技術(shù)也是依靠電磁波傳遞信息的，下列有關(guān)電磁波的說(shuō)法正確的是()A.太空中是真空，電磁波不能傳播B.電磁波在空氣中的傳播速度是340m/sC.光是一種電磁波D.中心電視臺(tái)和郴州電視臺(tái)放射的電磁波傳播速度不同5.(成都)關(guān)于原子核和核能，下列說(shuō)法正確的是()A.原子核是由電子、質(zhì)子和中子組成B.核能的運(yùn)用不會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生危害C.現(xiàn)有核電站利用核裂變釋放的能量來(lái)發(fā)電D.氫彈爆炸時(shí)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可控的6.(玉林)隨著人們環(huán)保意識(shí)的增加．我市環(huán)境有很大改善．以下做法不利于改善環(huán)境的是()A.隨地張貼小廣告B.嚴(yán)禁燃放煙花爆竹C.不隨地亂扔垃圾D.削減運(yùn)用化石能源二、雙項(xiàng)選擇題7.(齊齊哈爾改編)“北國(guó)好風(fēng)光，盡在黑龍江”，建設(shè)人與自然和諧共存的漂亮家園，打響藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，能源問(wèn)題已成焦點(diǎn)，全球能源將發(fā)生巨大變革．下列關(guān)于能源問(wèn)題說(shuō)法正確的是()A.自然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳，會(huì)加劇地球溫室效應(yīng)B.煤是不行再生的化石能源，它在能源領(lǐng)域重要性有所降低C.地下石油資源取之不盡用之不竭，可無(wú)限開(kāi)采D.核電站可完全替代火電站，因?yàn)楹四苁强稍偕茉?.(攀枝花改編)月球表面為超高真空，白天最高溫度可達(dá)160℃，夜間最低溫度可達(dá)－180℃，環(huán)境極端嚴(yán)酷．然而月球含有豐富的可用于核聚變反應(yīng)的氪3資源.2024年1月3日10點(diǎn)26分，嫦娥四號(hào)探測(cè)器在月球背面勝利著陸，拍攝的世界第一張近距離月背影像圖，通過(guò)“鵲橋”中繼星傳回地球，揭開(kāi)了古老月背的神奇面紗，下列說(shuō)法中正確的是()A.中繼星是運(yùn)用超聲波實(shí)現(xiàn)通信B.月球背面的照片是通過(guò)電磁波傳回地球的C.拍攝時(shí)月球在透鏡的二倍焦距外D.在月夜可利用超導(dǎo)材料發(fā)熱，為月球車供應(yīng)熱量三、填空題9.(昆明)6月5日是世界環(huán)境日，為削減環(huán)境污染和生態(tài)破壞，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，中國(guó)在沿海地區(qū)大力推廣風(fēng)力發(fā)電．這種發(fā)電方式是把______轉(zhuǎn)化成電能；在眾多能源中，煤、石油、自然氣和鈾礦等都屬于________(選填“可再生”或“不行再生”)能源．10.(百色)電磁波按波長(zhǎng)從小到大排列為：γ射線、X射線、紫外線、________、紅外線、微波和無(wú)線電波；它們的用途特別廣，如電視機(jī)的遙控器是利用________進(jìn)行遙控的．11.(阜新改編)太陽(yáng)能來(lái)自于太陽(yáng)內(nèi)部的________(選填“核聚變”或“核裂變”)，太陽(yáng)發(fā)出的光約以________的速度向四周傳播(速度值保留到整數(shù))．12.(濟(jì)寧)電磁波的傳播________(選填“須要”或“不須要”)介質(zhì)．如圖所示，將手機(jī)放在密閉的塑料容器中能正常接收到呼叫信號(hào)，放在密閉的金屬容器中不能接收到呼叫信號(hào)，說(shuō)明________(選填“塑料容器”或“金屬容器”)對(duì)電磁波有屏蔽作用．13.(河池)如圖所示，將導(dǎo)線的一端與電池的一極相接，另一端與電池的另一極快速斷續(xù)接觸，便會(huì)聽(tīng)到收音機(jī)有“咯、咯”的聲音，說(shuō)明導(dǎo)體中快速改變的______能夠產(chǎn)生電磁波；試驗(yàn)時(shí)消耗的電能屬于______(選填“一次”或“二次”)能源．第17章信息與能源例1、解析：微波屬于電磁波，是電磁波的一種，它不屬于可見(jiàn)光的范圍，各種頻率的電磁波在真空中的傳播速度是一樣的，而其波長(zhǎng)隨頻率的增大而減小，所以只有選項(xiàng)A正確。答案：A例2、解析：波長(zhǎng)是指兩個(gè)相鄰的波峰或波谷之間的距離，由題圖可知2cm是個(gè)半波長(zhǎng)，所以該電磁波的波長(zhǎng)λ＝4cm＝0.04m。又依據(jù)波速、波長(zhǎng)和頻率之間的關(guān)系式得頻率f＝eq\f(c,λ)＝eq\f(3×108m/s,0.04m)＝7.5×109Hz。答案：0.04m7.5×109Hz例3、解析：二次能源是自然界中其他能量轉(zhuǎn)化而來(lái)的，不是干脆從自然界中獲得的，風(fēng)能、石油、核能都能從自然界中干脆獲得，只有電能是通過(guò)其他形式能轉(zhuǎn)化而來(lái)的，故選項(xiàng)D正確。答案：D例4、解析：A、沼氣屬于可再生能源，故A錯(cuò)誤；B、可燃冰還沒(méi)有被人類開(kāi)發(fā)，故B錯(cuò)誤；C、煤等燃料充分燃燒也有二氧化硫等污染物產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D、高粱、玉米和薯類等經(jīng)過(guò)發(fā)酵、蒸餾，可得到乙醇，故D正確．答案：D．例5、解析：（1）t＝1min＝60sW電＝UIt＝120V×10A×60s＝7.2×104J。（2）P電＝UI＝120V×10A＝1200WP熱＝I2R＝（10A）2×4Ω＝400WP機(jī)械＝P電－P熱＝1200W－400W＝800Wη＝eq\f(P機(jī)械,P太陽(yáng))＝eq\f(800W,8×103W)＝10%。[來(lái)源:學(xué)#科#網(wǎng)]（3）優(yōu)點(diǎn)：清潔無(wú)污染；取之不盡，用之不竭；不受地域限制等。缺點(diǎn)：能量密度??；裝置占用面積大；成本高；效率低；獲得能量受四季、晝夜、陰晴條件限制等。答案：（1）7.2×104J（2）10%（3）優(yōu)點(diǎn)：清潔無(wú)污染；取之不盡，用之不竭；不受地域限制等。缺點(diǎn)：能量密度小；裝置占用面積大；成本高；效率低；獲得能量受四季、晝夜、陰晴條件限制等。例6、錯(cuò)解：A或B錯(cuò)因：易錯(cuò)選A或B，以能量守恒為依據(jù)，認(rèn)為各種形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，不同物體之間可以發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，從而得出什么能量都可以利用的錯(cuò)誤結(jié)論。解析：自然界存在著各種形式的能，能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，不同形式能量間相互轉(zhuǎn)化，能量的利用過(guò)程就是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程，但能量的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化都是有方向性的，不是什么能量都可以利用。答案：C滿分·必練1.A【解析】可再生能源是在短期內(nèi)可再獲得的能源，風(fēng)能是可再生能源，A正確；不行再生能源是在短期內(nèi)不行再獲得的能源，石油、自然氣、核能都是短期內(nèi)不能再獲得的能源，都是不行再生能源，B、C、D錯(cuò)誤．故選A.2.C【解析】WiFi上網(wǎng)傳遞信息的載體是電磁波，A、B、D錯(cuò)誤，C正確．故選C.3.C【解析】“光充儲(chǔ)”電動(dòng)汽車充電站是通過(guò)屋頂上鋪設(shè)的一塊塊太陽(yáng)能光伏發(fā)電板，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，充電樁通過(guò)巨大的光伏發(fā)電板給電動(dòng)汽車充電，C正確．故選C.4.C【解析】電磁波可以在真空中傳播，A錯(cuò)誤；電磁波在空氣中的傳播速度約為3×108m/s，B錯(cuò)誤；光是一種電磁波，C正確；中心電視臺(tái)和郴州電視臺(tái)放射的電磁波的速度都約為3×108m/s，只是頻率不同，D錯(cuò)誤．故選C.5.C【解析】原子核一般是由質(zhì)子和中子組成的，沒(méi)有電子，A錯(cuò)誤；核能的運(yùn)用可能引發(fā)核泄漏和核輻射，可能對(duì)人類產(chǎn)生危害，B錯(cuò)誤；目前核聚變不能限制，所以核電站都是利用核裂變釋放的能量來(lái)發(fā)電，C正確；氫彈爆炸是核聚變，是不行控的，D錯(cuò)誤．故選C.6.A【解析】小廣告影響環(huán)境美化，不能隨地張貼，A錯(cuò)誤，符合題意；嚴(yán)禁燃放煙花爆竹、不隨地亂扔垃圾、削減運(yùn)用化石能源都能削減環(huán)境污