資源簡介

重難點1 信息的傳遞
一、現代順風耳——電話
1.信息的傳遞方式：
（1）古代傳遞信息：飛鴿傳書；政府配置的驛站、民間代捎書信；以特殊聲音，如鐘聲，鼓聲，鞭炮聲等傳遞信息；以燈光，火光，如孔明燈，烽火等傳遞信息。
（2）現代傳遞信息：
①有線通信：電話、電報、電視
　?、跓o線通信：收音機、對講機
　?、蹟底只ㄐ牛夯ヂ摼W、數字電視
　　④紙張通信：書信、報紙
2、電流把信息傳到遠方：
（1）電話的基本結構：
（2）電話的工作原理
（3）電流把信息傳到遠方
3.電話交換機的作用
（1）發明電話交換機， 提高線路效率
（2）程控電話交換機和操作臺
4.模擬通信和數字通信
（1）模擬信號和數字信號
　 電話信號分為模擬信號和數字信號兩種。
①模擬信號
以電話信號為例：在話筒將聲音轉換成信號電流時，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。
②數字信號
　　以電報信號為例：用點“ · ”和畫“—” 的組合代表各種數字，一定的數字組合代表一個漢字。
發聲、發光的長短，電壓、電流的有無，數字0和1，磁體的N、S極等不同符號信息都可組成數字信號。
（2）模擬信號和數字信號的傳輸
①模擬信號通信只能用來傳輸語音信號（1G信號）
②數字信號通信除了傳輸語音信號，還能傳輸文字、圖片（2G信號）
③比較兩種信號傳輸的優缺點
a.模擬通信的缺點：易受干擾、放大失真、形成噪音。
B.數字通信的優點：信號失真小、便于存儲、傳輸數據處理簡便。
④數字通信是當今通信發展的主要方向，5G網絡已普及。
二、電磁波的海洋
1.電磁波是怎樣產生的
（1）迅速變化的電流能在周圍產生電磁波。
（2）實質：電磁場能量由近及遠的傳播。
2.電磁波是怎樣傳播的
（1）電磁波的傳播不需要介質，可以在真空中傳播。
（2）電磁波的幾個要素
①波長：鄰近的兩個波峰（或波谷）的距離?！　挝唬好?br/>②頻率：在1 s內有多少次波峰或波谷通過，波的頻率就是多少。
　　單位：國際單位：赫茲（Hz）　常用單位：千赫（kHz）、兆赫（MHz）
單位換算：1MHz＝103kHz＝106Hz
③波速：波傳播的快慢。 　　單位：米/秒
（3）電磁波的傳播速度
真空中：c =2.997 924 58 ×108 m/s
空氣中：接近真空光速
水中為真空的3/4，玻璃中為真空的2/3。
3.電磁波
（1）光是一種電磁波
（2）光速即為電磁波傳播速度
真空光速：c =3 ×108 m/s
4.電磁波與我們的生活
（1）微波爐
表面和內部同時加熱（水分子共振）；將電磁波的能量轉化為食物的內能。
（2）廣播和電視：電磁波能夠傳遞信息。
（3）電視信號的傳播依靠電磁波
（4）移動電話依靠電磁波傳遞信息
三、廣播、電視和移動通信
1.無線電廣播信號的發射和接收
（1）無線電廣播信號的發射由廣播電臺完成
（2）收音機負責信號的接收與還原
天　線——接收各種各樣的電磁波
調諧器——選擇需要電臺的載波信號（解調）
解　調——從載波信號中復原音頻信號
揚聲器——將音頻電信號轉換成聲音
2.電視的發射和接收
電視用電磁波傳遞圖像和聲音信號。
（1）圖像信號工作過程
攝像機——將圖像轉換成電信號
發射機——將電信號加載到頻率很高的電流上
天 線——將高頻信號發射到空中
（2）電視接收機工作過程
天 　線——接收包含聲、像信息的高頻信號
接 收 機——取出并放大圖像和音頻電信號
顯 示 器——復原圖像信號
音頻放大——將微弱音頻電信號放大并輸出
3.移動電話
（1）移動電話：（發射接收二合一)
手機既是無線電發射臺又是無線電接收臺。
手機和座機借助基地臺進行交流
手機和手機通過基地臺進行溝通
（2）無繩電話
座機接在市話網上，相當于小型基地臺。
工作區域在幾十米至幾百米的范圍。
4.越來越寬的信息之路
（1）微波通信
①微波信號的波長在10 m ～1 mm之間;
②微波信號的頻率在30 MHz ～3 ×105 MHz之間。
③微波幾乎沿直線傳播
（2）衛星通信
①通信衛星大多相對地球“靜止”——同步衛星
②三顆同步衛星可以實現全球通信
③用碟形天線（大鍋）接收來自衛星的信號
④中國北斗衛星導航系統
3.光纖通信
（1）光是比微波頻率高得多的電磁波。
（2）光通信的“高速公路”更寬廣。
（3）利用頻率單一、方向高度集中的激光進行通信，效果很好。
（4）光纖通信的優點：
①傳輸頻帶極寬，通信容量很大；
②光纖衰減小，無中繼設備，傳輸距離遠；
③頻率穩定，信號傳輸質量高；
④光纖抗電磁干擾，保密性好。
4.網絡通信
（1）計算機可以高速處理各種信息，把計算機聯在一起，可以進行網絡通信。
（2）通過因特網可以收發電子郵件，看到不斷更新的新聞，查到所需的各種資料。
（3）隨著通信技術的發展，現在已經可以在很短的時間內傳送越來越大的信息量，信息傳送的速度甚至能夠滿足電視等活動畫面的需要，我們已經可以輕松地在網上看電視了。
【典例精析】
例1.今天，科技正在改變人們的生活，下列有關新科技應用說法正確的是（　　）
A. 北斗衛星導航是通過光纖傳遞信息 B. 智能機器人只能通過聲音信號控制
C. 用5G手機上網通過電磁波傳遞信息 D. 無人自動駕駛汽車行駛不需要消耗能量
例2.在疫情防控期間，人們通過手機傳遞信息實現在線教育、視頻會議、無線對講等辦公服務，避免了人與人之間的直接接觸，手機傳遞信息是利用了（　　）
A. 紅外線 B. 電磁波 C. 超聲波 D. 次聲波
例3.
A. 超聲波 B. 次聲波 C. 微波 D. 紅外線
例4.下列關于電磁波和信息技術說法正確的是（　　）
A. 電磁波既能傳遞信息也能傳遞能量
B. 電磁波的傳播需要介質
C. 電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息
D. 由我國華為公司主導的5G通訊技術主要是利用超聲波傳遞信息的
1.在相同時間內，5G通訊傳輸的信息量約為4G的10倍。與4G相比，5G電磁波（　　）
A. 頻率更高 B. 頻率更低 C. 傳播速度更小 D. 傳播速度更大
2.
A. 電磁波可以在真空中傳播
B. 電磁波既能傳遞信息也能傳遞能量
C. “5G”比“4G”傳遞信息更快，是因為它所使用的電磁波的波速更快
D. 即使先進的“5G”手機，使用過程中也會發熱，是因為工作過程中部分電能轉化為內能
4.
A. 電磁波既能傳遞信息也能傳遞能量
B. 電磁波的傳播需要介質
C. 電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息
D. 由我國華為公司主導的5G通訊技術主要是利用超聲波傳遞信息的
5.2020 年6月23日，我國完成了北斗全球衛星導航系統收官衛星的發射，全面建成了北斗系統。該系統通過“星間鏈路”——也就是衛星與衛星之間的連接“對話”，為全球用戶提供定位導航授時、全球短報文通信和國際搜救等服務。關于圖所示的情景，說法正確的是（　　）
A. 北斗衛星繞軌道從近地點向遠地點運行時，動能增大，勢能減小
B. 星箭分離前，衛星相對于運載火箭是靜止的
C. 北斗衛星繞軌道運行時受到平衡力的作用
D. 衛星與衛星之間的連接“對話”利用了光纖通信
6.5G網絡采用的電磁波頻率比4G網絡更高，下載速度比4G網絡快數百倍，與4G相比5G電磁波的波長更____（選填“長”或“短”；如圖是一款華為折疊屏5G手機其折疊屏主要是由____材料制成的柔性發光二極管（選填“導體”“半導體”或“超導體”）
7.如圖是一款“運動手環”，其主要部分是一段內置有一小塊磁鐵的密閉的空心塑料管，管外纏繞著線圈．戴著這種手環走路時塑料管跟著手一起運動，磁鐵則在管內反復運動，線圈中便會產生電流，液晶上就會顯示出運動的步數．此過程利用了_____原理，將____能轉化為電能．計步的數據還可通過__________傳送到手機上．
8.
無人駕駛車的攝像頭是車的“眼睛”；車頂的激光雷達可以接收北斗衛星的____波信號，對車輛實現____（選填“厘米”或“千米”）級的定位
9.；
(2)波長為254nm的紫外線從紫外線燈的密封透明燈管內透出，對柜內的物品進行殺菌消毒，柜門透明部分的材料應選______，透明燈管的材料應選______（選填“石英玻璃”“普通玻璃”）。
重難點2 能源與可持續發展
一、能源
1.能源概念：能夠提供熱、光、機械能和電能等各種形式的能量來源就叫能源。
2.生活中的能源：內能、光能、機械能、電能、核能等。
3.類利用能源的歷程
（1）鉆木取火（柴薪） 蒸汽機（煤）
（2）煤、石油、天然氣是稱為化石能源，是當今世界一次能源的三大支柱。
4.能源的類型
（1）能直接從自然界獲取的能源稱為一次能源，如地熱能、水能、風能。
（2）由一次能源經過加工得到的能源稱為二次能源，如汽油、柴油、（水力、風力、太陽能）發電。
5.21世紀的能源趨勢
（1）化石能源是現代人類文明所需的主要能源。
（2）以核能為代表的新能源。
二、核能
1.核能
（1）原子結構：以水分子為例：它由一個氧原子和兩個氫原子組成。
①原子由原子核和核外電子組成，如氫原子由原子核和一個核外電子組成。
②氧原子由原子核和八個核外電子組成。原子核有八個質子和八個中子，由于中子不帶電，所以正負電荷量仍然相同。
（2）核能：質量較大的原子核發生分裂或者質量較小的原子核相互結合時，就有可能釋放出驚人的能量，這就是核能。
2.裂變
（1）發生裂變的條件：用中子轟擊鈾核，鈾核才能發生裂變，放出能量。外界中子停止轟擊，裂變也就停止了。
（2）鏈式反應：用中子轟擊鈾235原子核，鈾核在分裂時，會釋放出核能，同時還會產生幾個新的中子，這些中子會繼續轟擊其他鈾核。于是就導致一系列鈾核持續裂變，并釋放出大量核能，這就是裂變中的鏈式反應。
（3）核電站利用核能發電
3.聚變：氘核與氚核在超高溫下結合形成氦核和一個中子，能釋放大量核能。這一過程就是聚變。可控聚變尚未實現。
三、太陽能
1.太陽——巨大的核能火爐
（1）太陽距地球1.5億千米，直徑大約是地球的110倍，體積是地球的130萬倍，質量是地球的33萬倍，核心溫度高達1 500萬攝氏度。
（2）在太陽內部，氫原子核在超高溫下發生聚變，釋放出巨大的核能。太陽核心每時每刻都在發生氫彈爆炸，太陽就像一個巨大的“核能火爐”。
（3）太陽表面溫度約6 000 ℃，太陽至今已經穩定地“燃燒”了近50億年，而且還能繼續“燃燒”50億年。
2.太陽是人類能源的寶庫
（1）太陽光已經照耀我們的地球近50億年，是我們今天所用大部分能量的源泉。
（2）我們開采化石燃料，實際上是在開采上億年前地球接收的太陽能。
3.太陽能的利用
（1）光熱轉化：用集熱器收集陽光中的能量來加熱水等物質。實現了把太陽能轉化為內能。
（2）光電轉化：太陽能電池可以將太陽能轉變為電能；在航空、航 天、交通、通信等領域中有較為廣泛的應用。
4.太陽能技術的優缺點：
四、能源與可持續發展
1.能量轉移和能量轉化的方向性
（1）內燃機把能源中儲備的化學能轉化為汽車的機械能、內能；這些機械能、內能無法再轉化回可以被利用的能源。
（2）火力發電廠把煤中貯存的化學能轉化為電能，用電器將電能轉化為內能、光能、機械能多種形式的能后，這些能量無法再變回能源。
（3）在熱傳遞的過程中，熱量只能自發地從高溫物體轉移到低溫物體，不能相反。
（4）汽車制動時，由于摩擦，動能轉化成輪胎、地面和空氣的內能，這些消耗的能量不能再自動地被用來驅動汽車。
2.能源消耗對環境的影響
（1）化石能源通過燃燒轉化為內能，相當一部分內能沒有被有效利用。
（2）汽車尾氣造成空氣污染和城市熱島效應。
（3）燃料燃燒產生的大量二氧化碳，加劇了地球的溫室效應。
（4）燃料燃燒還生成二氧化硫、氮氧化物、粉塵和一氧化碳等有害物質。
3.能源與可持續發展
（1）提高能源的利用率，減少在能源使用中對環境的破壞。
（2）發展新的理想能源
①不可再生能源：化石能源、核能等能源會越用越少。
②可再生能源：太陽能、風能、水能等可以在自然界里源源不斷地得到 。
【典例精析】
例1.為了減少對環境的污染，未來我國占能源消費總量的比例逐步降低的能源是（ ）
A. 煤炭 B. 核能 C. 風能 D. 水能
例2.關于原子核和核能，下列說法正確的是（　?。?br/>A. 核反應堆發生的是可控鏈式反應 B. 核能是可再生能源也是二次能源
C. 原子核占據了原子的大部分空間 D. 原子核是由電子組成的
例3.因為電能便于輸送和轉化，已成為現代社會離不開的一種能源。電能屬于（　　）
A. 一次能源 B. 二次能源 C. 可再生能源 D. 不可再生能源
例4.
A. 煤、石油和天然氣都屬于可再生能源
B. 電池生產生活中應用廣泛
C. 就地焚燒廢棄塑料，減少“白色污染”
D. 禁止使用化石燃料，防止形成酸雨
1.
A. 煤 B. 天然氣 C. 石油 D. 太陽能
2.
A. 北斗衛星導航系統是利用電磁波導航的
B. 電話的聽筒是把聲音信息轉換成電流信息
C. 煤、石油、天然氣都是可再生能源
D. 目前人類已建立核電站，是利用核聚變發電
3.
A. 煤 B. 石油 C. 太陽能 D. 核燃料
5.
A. 煤、石油、天然氣屬于可再生能源
B. 煤、石油、天然氣屬于一次能源
C. 風能水能、地熱能屬于不可再生能源
D. 風能、水能、地熱能屬于二次能源
6.
A. 太陽能是一種不可再生能源
B. 圖中車頂太陽能電池可將太陽能轉化為電能
C. 車內電動機的工作原理是電磁感應現象
D. 太陽能汽車外形呈流線型，快速行駛時對地面的壓力比靜止時大
7．上，集熱器中的水變成水蒸氣推動汽輪機，從而帶動發電機發電，下列說法中正確的是（　?。?br/>A．太陽能是可再生能源
B．一天中反射鏡的朝向不需要做任何調整
C．水蒸氣推動汽輪機做功時，機械能轉化為內能
D．汽輪機帶動發電機發電時，電能轉化為機械能
8.煤炭是一種重要能源。為判斷煤炭品質的優劣，最科學的方法是檢驗煤炭的（　?。?br/>A. 比熱容 B. 密度 C. 熱值 D. 溫度
9.中國是一個負責任的大國，為構建人類命運共同體而不懈努力，實現可持續發展已成為21世紀各國的任務。能源可按不同方式分類，如圖，下列四組能源中，能歸入圖中陰影部分的一組是（　?。?br/>A. 煤炭、沼氣 B. 太陽能、風能 C. 水能、天然氣 D. 石油、核能
10.較輕的原子核結合成為較重的原子核發生____（選填“核裂變”或“核聚變”）可以釋放出巨大的核能，太陽的能量源自于這樣的核反應。冬天的早晨大霧彌漫，太陽升起后濃霧漸漸散去，霧氣消散是___現象（填物態變化名稱）。
11.我國具有完全自主知識產權的百萬千瓦級核電技術電站—“華龍一號”首堆年底即將投產。核燃料在核反應堆中發生的是______（填“裂變”或“聚變”），核能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。
12.煤 石油 頁巖氣 可燃冰都是化石能源，同時也是_____能源和_____能源 （選填“一次”“二次”“可再生”或“不可再生”）
信息的傳遞 能源與可持續發展重難點1 信息的傳遞
一、現代順風耳——電話
1.信息的傳遞方式：
（1）古代傳遞信息：飛鴿傳書；政府配置的驛站、民間代捎書信；以特殊聲音，如鐘聲，鼓聲，鞭炮聲等傳遞信息；以燈光，火光，如孔明燈，烽火等傳遞信息。
（2）現代傳遞信息：
①有線通信：電話、電報、電視
　?、跓o線通信：收音機、對講機
　　③數字化通信：互聯網、數字電視
　?、芗垙埻ㄐ牛簳?、報紙
2、電流把信息傳到遠方：
（1）電話的基本結構：
（2）電話的工作原理
（3）電流把信息傳到遠方
3.電話交換機的作用
（1）發明電話交換機， 提高線路效率
（2）程控電話交換機和操作臺
4.模擬通信和數字通信
（1）模擬信號和數字信號
　 電話信號分為模擬信號和數字信號兩種。
①模擬信號
以電話信號為例：在話筒將聲音轉換成信號電流時，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。
②數字信號
　　以電報信號為例：用點“ · ”和畫“—” 的組合代表各種數字，一定的數字組合代表一個漢字。
發聲、發光的長短，電壓、電流的有無，數字0和1，磁體的N、S極等不同符號信息都可組成數字信號。
（2）模擬信號和數字信號的傳輸
①模擬信號通信只能用來傳輸語音信號（1G信號）
②數字信號通信除了傳輸語音信號，還能傳輸文字、圖片（2G信號）
③比較兩種信號傳輸的優缺點
a.模擬通信的缺點：易受干擾、放大失真、形成噪音。
B.數字通信的優點：信號失真小、便于存儲、傳輸數據處理簡便。
④數字通信是當今通信發展的主要方向，5G網絡已普及。
二、電磁波的海洋
1.電磁波是怎樣產生的
（1）迅速變化的電流能在周圍產生電磁波。
（2）實質：電磁場能量由近及遠的傳播。
2.電磁波是怎樣傳播的
（1）電磁波的傳播不需要介質，可以在真空中傳播。
（2）電磁波的幾個要素
①波長：鄰近的兩個波峰（或波谷）的距離?！　挝唬好?br/>②頻率：在1 s內有多少次波峰或波谷通過，波的頻率就是多少。
　　單位：國際單位：赫茲（Hz）　常用單位：千赫（kHz）、兆赫（MHz）
單位換算：1MHz＝103kHz＝106Hz
③波速：波傳播的快慢。 　　單位：米/秒
（3）電磁波的傳播速度
真空中：c =2.997 924 58 ×108 m/s
空氣中：接近真空光速
水中為真空的3/4，玻璃中為真空的2/3。
3.電磁波
（1）光是一種電磁波
（2）光速即為電磁波傳播速度
真空光速：c =3 ×108 m/s
4.電磁波與我們的生活
（1）微波爐
表面和內部同時加熱（水分子共振）；將電磁波的能量轉化為食物的內能。
（2）廣播和電視：電磁波能夠傳遞信息。
（3）電視信號的傳播依靠電磁波
（4）移動電話依靠電磁波傳遞信息
三、廣播、電視和移動通信
1.無線電廣播信號的發射和接收
（1）無線電廣播信號的發射由廣播電臺完成
（2）收音機負責信號的接收與還原
天　線——接收各種各樣的電磁波
調諧器——選擇需要電臺的載波信號（解調）
解　調——從載波信號中復原音頻信號
揚聲器——將音頻電信號轉換成聲音
2.電視的發射和接收
電視用電磁波傳遞圖像和聲音信號。
（1）圖像信號工作過程
攝像機——將圖像轉換成電信號
發射機——將電信號加載到頻率很高的電流上
天 線——將高頻信號發射到空中
（2）電視接收機工作過程
天 　線——接收包含聲、像信息的高頻信號
接 收 機——取出并放大圖像和音頻電信號
顯 示 器——復原圖像信號
音頻放大——將微弱音頻電信號放大并輸出
3.移動電話
（1）移動電話：（發射接收二合一)
手機既是無線電發射臺又是無線電接收臺。
手機和座機借助基地臺進行交流
手機和手機通過基地臺進行溝通
（2）無繩電話
座機接在市話網上，相當于小型基地臺。
工作區域在幾十米至幾百米的范圍。
4.越來越寬的信息之路
（1）微波通信
①微波信號的波長在10 m ～1 mm之間;
②微波信號的頻率在30 MHz ～3 ×105 MHz之間。
③微波幾乎沿直線傳播
（2）衛星通信
①通信衛星大多相對地球“靜止”——同步衛星
②三顆同步衛星可以實現全球通信
③用碟形天線（大鍋）接收來自衛星的信號
④中國北斗衛星導航系統
3.光纖通信
（1）光是比微波頻率高得多的電磁波。
（2）光通信的“高速公路”更寬廣。
（3）利用頻率單一、方向高度集中的激光進行通信，效果很好。
（4）光纖通信的優點：
①傳輸頻帶極寬，通信容量很大；
②光纖衰減小，無中繼設備，傳輸距離遠；
③頻率穩定，信號傳輸質量高；
④光纖抗電磁干擾，保密性好。
4.網絡通信
（1）計算機可以高速處理各種信息，把計算機聯在一起，可以進行網絡通信。
（2）通過因特網可以收發電子郵件，看到不斷更新的新聞，查到所需的各種資料。
（3）隨著通信技術的發展，現在已經可以在很短的時間內傳送越來越大的信息量，信息傳送的速度甚至能夠滿足電視等活動畫面的需要，我們已經可以輕松地在網上看電視了。
【典例精析】
例1.今天，科技正在改變人們的生活，下列有關新科技應用說法正確的是（　　）
A. 北斗衛星導航是通過光纖傳遞信息 B. 智能機器人只能通過聲音信號控制
C. 用5G手機上網通過電磁波傳遞信息 D. 無人自動駕駛汽車行駛不需要消耗能量
【答案】C
【解析】
【詳解】A．我國自行研制的北斗衛星導航系統具有定位、導航和通信等功能，它傳遞信息是利用電磁波傳遞信息的，故A錯誤；
B．智能機器人具備形形色色的內部信息傳感器和外部信息傳感器，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺。除具有感受器外，它還有效應器，作為作用于周圍環境的手段，故B錯誤；
C．5G手機上網屬于移動電話，所以它傳遞信息是通過電磁波來實現的，故C正確；
D．無人自動駕駛汽車行駛也需要消耗能量，故D錯誤。
故選C
例2.在疫情防控期間，人們通過手機傳遞信息實現在線教育、視頻會議、無線對講等辦公服務，避免了人與人之間的直接接觸，手機傳遞信息是利用了（　　）
A. 紅外線 B. 電磁波 C. 超聲波 D. 次聲波
【答案】B
【解析】
【詳解】手機屬于移動電話，它既是電磁波發射臺也是電磁波接收臺，所以手機是利用電磁波來傳遞信息的。
故選B。
例3.
A. 超聲波 B. 次聲波 C. 微波 D. 紅外線
【答案】C
【解析】
【詳解】5G網絡信號傳輸，是利用微波進行傳遞信息，微波屬于電磁波。
故選C。
例4.下列關于電磁波和信息技術說法正確的是（　　）
A. 電磁波既能傳遞信息也能傳遞能量
B. 電磁波的傳播需要介質
C. 電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息
D. 由我國華為公司主導的5G通訊技術主要是利用超聲波傳遞信息的
【答案】A
【解析】
【詳解】A．電磁波可以傳遞信息，也可以傳遞能量，故A正確；
B．電磁波可以在真空中傳播，不需要介質，故B錯誤；
C．電磁波和聲波都可以傳遞信息，故C錯誤；
D．由我國華為公司主導的5G通訊技術主要是利用電磁波傳遞信息的，故D錯誤。
故選A。
1.在相同時間內，5G通訊傳輸的信息量約為4G的10倍。與4G相比，5G電磁波（　?。?br/>A. 頻率更高 B. 頻率更低 C. 傳播速度更小 D. 傳播速度更大
【答案】A
【解析】
【詳解】ABCD．電磁波在真空中傳播速度是c=3×108m/s是不變的，由于c=fλ，因此頻率高的波長短、頻率低的波長長，因為5G電磁波的波長比4G更短，所以5G電磁波的頻率比4G更高，故A符合題意；BCD不符合題意。
故選A。
2.
A. 電磁波可以在真空中傳播
B. 電磁波既能傳遞信息也能傳遞能量
C. “5G”比“4G”傳遞信息更快，是因為它所使用的電磁波的波速更快
D. 即使先進的“5G”手機，使用過程中也會發熱，是因為工作過程中部分電能轉化為內能
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．電磁波傳播不需要介質，能在空氣中傳播，也能在真空中傳播，既能傳遞信息，也能傳遞能量，AB均正確，但不符合題意；
C．“5G”比“4G”傳遞信息更快，是因為它的頻譜帶寬增加了，電磁波的波速是相等的，C錯誤，符合題意；
D．手機在使用的過程中出現發熱現象，是由于電阻做功，電能轉化為內能，D正確，但不符合題意。
故選C。
4.
A. 電磁波既能傳遞信息也能傳遞能量
B. 電磁波的傳播需要介質
C. 電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息
D. 由我國華為公司主導的5G通訊技術主要是利用超聲波傳遞信息的
【答案】A
【解析】
【詳解】A．電磁波可以傳遞信息，也可以傳遞能量，故A正確；
B．電磁波可以在真空中傳播，不需要介質，故B錯誤；
C．電磁波和聲波都可以傳遞信息，故C錯誤；
D．由我國華為公司主導的5G通訊技術主要是利用電磁波傳遞信息的，故D錯誤。
故選A。
5.2020 年6月23日，我國完成了北斗全球衛星導航系統收官衛星的發射，全面建成了北斗系統。該系統通過“星間鏈路”——也就是衛星與衛星之間的連接“對話”，為全球用戶提供定位導航授時、全球短報文通信和國際搜救等服務。關于圖所示的情景，說法正確的是（　?。?br/>A. 北斗衛星繞軌道從近地點向遠地點運行時，動能增大，勢能減小
B. 星箭分離前，衛星相對于運載火箭是靜止的
C. 北斗衛星繞軌道運行時受到平衡力的作用
D. 衛星與衛星之間的連接“對話”利用了光纖通信
【答案】B
【解析】
【詳解】A．當北斗衛星繞軌道從近地點向遠地點運行時，衛星的質量不變，速度減小，所以，動能減小，相對于地球的高度增加，所以，重力勢能增大，故A錯誤；
B．由于星箭分離前，二者的位置是固定的，衛星相對于運載火箭并沒有位置的變化，所以衛星相對于運載火箭是靜止的，故B正確；
C．北斗衛星繞軌道運行時做圓周運動，由于運動狀態不斷改變，所以，受的力不是平衡力，故C錯誤；
D．衛星與衛星之間的連接“對話”利用了衛星通信，而不是光纖通信，故D錯誤。
故選B。
6.5G網絡采用的電磁波頻率比4G網絡更高，下載速度比4G網絡快數百倍，與4G相比5G電磁波的波長更____（選填“長”或“短”；如圖是一款華為折疊屏5G手機其折疊屏主要是由____材料制成的柔性發光二極管（選填“導體”“半導體”或“超導體”）
【答案】 (1). 短 (2). 半導體
【解析】
【詳解】[1]因為5G網絡采用的電磁波頻率比4G網絡更高，所以與4G相比5G電磁波的波長更短。
[2]因為二極管具有發光特性，所以折疊屏主要是由半導體材料制成的柔性發光二極管制作。
7.如圖是一款“運動手環”，其主要部分是一段內置有一小塊磁鐵的密閉的空心塑料管，管外纏繞著線圈．戴著這種手環走路時塑料管跟著手一起運動，磁鐵則在管內反復運動，線圈中便會產生電流，液晶上就會顯示出運動的步數．此過程利用了_____原理，將____能轉化為電能．計步的數據還可通過__________傳送到手機上．
【答案】 (1). 電磁感應 (2). 機械 (3). 電磁波
【解析】
【詳解】第一空．戴著這種手環走路時塑料管跟著手一起運動，磁鐵則在管內反復運動，線圈中便會產生電流，液晶上就會顯示出運動的步數．此過程利用了電磁感應的原理，
第二空．此過程消耗機械能，獲得電能，將機械能轉化為電能．
第三空．這種手環可發射電磁波，計步的數據通過電磁波傳送到手機上．
8.
無人駕駛車的攝像頭是車的“眼睛”；車頂的激光雷達可以接收北斗衛星的____波信號，對車輛實現____（選填“厘米”或“千米”）級的定位
【答案】 (1). 電磁 (2). 厘米
【解析】
【詳解】[1][2]雷達可以接收北斗衛星發射的電磁波信號，從而對車輛實現厘米級的定位
9.；
(2)波長為254nm的紫外線從紫外線燈的密封透明燈管內透出，對柜內的物品進行殺菌消毒，柜門透明部分的材料應選______，透明燈管的材料應選______（選填“石英玻璃”“普通玻璃”）。
【答案】 (1). UVC (2). 普通玻璃 (3). 石英玻璃
【解析】
【詳解】[1]由圖甲可知，紫外線波長在200nm~280nm屬于UVC波段，280nm~315nm屬于UVB波段，315nm~400nm屬于UVA波段，故波長為254nm的紫外線屬于UVC波段。
[2][3]由題意知，UVC能通過石英玻璃，普通玻璃可有效阻礙UVC的傳播。波長為254nm的紫外線從紫外線燈的密封透明燈管內透出，對柜內的物品進行殺菌消毒，則透明燈管的材料應選石英玻璃；柜門透明部分的材料應選普通玻璃防止對人體造成傷害。
重難點2 能源與可持續發展
一、能源
1.能源概念：能夠提供熱、光、機械能和電能等各種形式的能量來源就叫能源。
2.生活中的能源：內能、光能、機械能、電能、核能等。
3.類利用能源的歷程
（1）鉆木取火（柴薪） 蒸汽機（煤）
（2）煤、石油、天然氣是稱為化石能源，是當今世界一次能源的三大支柱。
4.能源的類型
（1）能直接從自然界獲取的能源稱為一次能源，如地熱能、水能、風能。
（2）由一次能源經過加工得到的能源稱為二次能源，如汽油、柴油、（水力、風力、太陽能）發電。
5.21世紀的能源趨勢
（1）化石能源是現代人類文明所需的主要能源。
（2）以核能為代表的新能源。
二、核能
1.核能
（1）原子結構：以水分子為例：它由一個氧原子和兩個氫原子組成。
①原子由原子核和核外電子組成，如氫原子由原子核和一個核外電子組成。
②氧原子由原子核和八個核外電子組成。原子核有八個質子和八個中子，由于中子不帶電，所以正負電荷量仍然相同。
（2）核能：質量較大的原子核發生分裂或者質量較小的原子核相互結合時，就有可能釋放出驚人的能量，這就是核能。
2.裂變
（1）發生裂變的條件：用中子轟擊鈾核，鈾核才能發生裂變，放出能量。外界中子停止轟擊，裂變也就停止了。
（2）鏈式反應：用中子轟擊鈾235原子核，鈾核在分裂時，會釋放出核能，同時還會產生幾個新的中子，這些中子會繼續轟擊其他鈾核。于是就導致一系列鈾核持續裂變，并釋放出大量核能，這就是裂變中的鏈式反應。
（3）核電站利用核能發電
3.聚變：氘核與氚核在超高溫下結合形成氦核和一個中子，能釋放大量核能。這一過程就是聚變?？煽鼐圩兩形磳崿F。
三、太陽能
1.太陽——巨大的核能火爐
（1）太陽距地球1.5億千米，直徑大約是地球的110倍，體積是地球的130萬倍，質量是地球的33萬倍，核心溫度高達1 500萬攝氏度。
（2）在太陽內部，氫原子核在超高溫下發生聚變，釋放出巨大的核能。太陽核心每時每刻都在發生氫彈爆炸，太陽就像一個巨大的“核能火爐”。
（3）太陽表面溫度約6 000 ℃，太陽至今已經穩定地“燃燒”了近50億年，而且還能繼續“燃燒”50億年。
2.太陽是人類能源的寶庫
（1）太陽光已經照耀我們的地球近50億年，是我們今天所用大部分能量的源泉。
（2）我們開采化石燃料，實際上是在開采上億年前地球接收的太陽能。
3.太陽能的利用
（1）光熱轉化：用集熱器收集陽光中的能量來加熱水等物質。實現了把太陽能轉化為內能。
（2）光電轉化：太陽能電池可以將太陽能轉變為電能；在航空、航 天、交通、通信等領域中有較為廣泛的應用。
4.太陽能技術的優缺點：
四、能源與可持續發展
1.能量轉移和能量轉化的方向性
（1）內燃機把能源中儲備的化學能轉化為汽車的機械能、內能；這些機械能、內能無法再轉化回可以被利用的能源。
（2）火力發電廠把煤中貯存的化學能轉化為電能，用電器將電能轉化為內能、光能、機械能多種形式的能后，這些能量無法再變回能源。
（3）在熱傳遞的過程中，熱量只能自發地從高溫物體轉移到低溫物體，不能相反。
（4）汽車制動時，由于摩擦，動能轉化成輪胎、地面和空氣的內能，這些消耗的能量不能再自動地被用來驅動汽車。
2.能源消耗對環境的影響
（1）化石能源通過燃燒轉化為內能，相當一部分內能沒有被有效利用。
（2）汽車尾氣造成空氣污染和城市熱島效應。
（3）燃料燃燒產生的大量二氧化碳，加劇了地球的溫室效應。
（4）燃料燃燒還生成二氧化硫、氮氧化物、粉塵和一氧化碳等有害物質。
3.能源與可持續發展
（1）提高能源的利用率，減少在能源使用中對環境的破壞。
（2）發展新的理想能源
①不可再生能源：化石能源、核能等能源會越用越少。
②可再生能源：太陽能、風能、水能等可以在自然界里源源不斷地得到 。
【典例精析】
例1.為了減少對環境的污染，未來我國占能源消費總量的比例逐步降低的能源是（ ）
A. 煤炭 B. 核能 C. 風能 D. 水能
【答案】A
【解析】
【詳解】ABCD．煤炭中含有硫、磷、氟、氯等是煤炭中的有害成分，其中以硫最為重要。煤炭燃燒時絕大部分的硫被氧化成二氧化硫(SO2)，隨煙氣排放，污染大氣，危害動、植物生長及人類健康，腐蝕金屬設備。核能發電不像化石燃料發電那樣排放巨量的污染物質到大氣中，因此核能發電不會造成空氣污染。風能、水能屬于清潔能源，故A符合題意；BCD不符合題意。
故選A。
例2.關于原子核和核能，下列說法正確的是（　?。?br/>A. 核反應堆發生的是可控鏈式反應 B. 核能是可再生能源也是二次能源
C. 原子核占據了原子的大部分空間 D. 原子核是由電子組成的
【答案】A
【解析】
【詳解】A．核反應堆，是核的裂變，是可控的鏈式反應，故A正確；
B．核能是不可再生能源也是一次能源，故B錯誤；
C．原子核居于原子的中內，占原子很小的空間，故C錯誤；
D．原子核是由質子和中子組成的，故D錯誤。
故選A。
例3.因為電能便于輸送和轉化，已成為現代社會離不開的一種能源。電能屬于（　?。?br/>A. 一次能源 B. 二次能源 C. 可再生能源 D. 不可再生能源
【答案】B
【解析】
【詳解】電能是通過一次能源的消耗才可以得到的能源，屬于二次能源。
故選B。
例4.
A. 煤、石油和天然氣都屬于可再生能源
B. 電池生產生活中應用廣泛
C. 就地焚燒廢棄塑料，減少“白色污染”
D. 禁止使用化石燃料，防止形成酸雨
【答案】B
【解析】
【詳解】A．煤、石油、天然氣在自然界中經過億萬年形成，短期內無法恢復且隨著大規模開發利用，儲量越來越少，總會枯竭，是不可再生能源，故A錯誤；
B．從手機到平板、電腦，都離不開電池，日用產品中，手電筒、刮胡刀、收音機、電子表、煤氣灶、電動汽車等等都有電池的身影，故B正確；
C．焚燒廢棄塑料會產生大量的空氣污染物，故C錯誤；
D．使用化石燃料，能夠產生大量的二氧化碳，形成溫室效應；酸雨是雨、雪等在形成和降落過程中，吸收并溶解了空氣中的二氧化硫、氮氧化合物等物質，形成酸性降水，故D錯誤。
故選B。
1.
A. 煤 B. 天然氣 C. 石油 D. 太陽能
【答案】D
【解析】
【詳解】ABC．煤、石油、天然氣是短期內不能從自然界得到補充的能源，屬于不可再生能源，故ABC不符合題意；
D．太陽能是能夠源源不斷的從自然界得到的能源，屬于可再生能源，故D符合題意。
故選D。
2.
A. 北斗衛星導航系統是利用電磁波導航的
B. 電話的聽筒是把聲音信息轉換成電流信息
C. 煤、石油、天然氣都是可再生能源
D. 目前人類已建立核電站，是利用核聚變發電
【答案】A
【解析】
【詳解】A．電磁波可以在真空中傳播，故衛星導航系統是利用電磁波來傳遞信息的，故A正確；
B．電話的聽筒是把電流信息轉換成聲音信息，故B錯誤；
C．煤、石油和天然氣都是不可再生能源，故C錯誤；
D．核電站主要利用核裂變的可控鏈式反應來發電的，故D錯誤。
故選A。
3.
A. 煤 B. 石油 C. 太陽能 D. 核燃料
【答案】C
【解析】
【詳解】煤、石油、核燃料會越來越少，有用盡的一天，屬于不可再生能源；太陽能在自然界中幾乎取之不盡，屬于可再生能源。
故選C。
5.
A. 煤、石油、天然氣屬于可再生能源
B. 煤、石油、天然氣屬于一次能源
C. 風能水能、地熱能屬于不可再生能源
D. 風能、水能、地熱能屬于二次能源
【答案】B
【解析】
【詳解】AC．可再生能源在自然界可以循環再生的能源是取之不盡，用之不竭的能源，不需要人力參與便會自動再生。煤、石油、天然氣屬于不可再生能源，風能水能、地熱能屬于可再生能源。故AC項錯誤；
BD．一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未經加工轉換的能量資源，煤炭、石油、天然氣、水能、風能、地熱能都屬于一次能源，故B項正確，D選項錯誤。
故選B。
6.
A. 太陽能是一種不可再生能源
B. 圖中車頂太陽能電池可將太陽能轉化為電能
C. 車內電動機的工作原理是電磁感應現象
D. 太陽能汽車外形呈流線型，快速行駛時對地面的壓力比靜止時大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．太陽能能夠源源不斷的從自然界得到的能源，是可再生能源，故A錯誤；
B．車頂太陽能電池，消耗太陽能，產生電能，將太陽能轉化為電能，故B正確；
C．電動機的工作原理是通電導體在磁場中受到力的作用，故C錯誤；
D．太陽能汽車外型是流線型，當汽車高速行駛時，相同時間內，空氣經過上方的路程比下方路程長，流速大，根據“流速越大壓強越小”原理可知，流過汽車的空氣產生向上的壓強差，所以汽車行駛時對地面壓力比靜止時小，故D錯誤。
故選B。
7．（2分）上，集熱器中的水變成水蒸氣推動汽輪機，從而帶動發電機發電，下列說法中正確的是（　　）
A．太陽能是可再生能源
B．一天中反射鏡的朝向不需要做任何調整
C．水蒸氣推動汽輪機做功時，機械能轉化為內能
D．汽輪機帶動發電機發電時，電能轉化為機械能
【答案】A
【解答】解：A、太陽能可以從自然界源源不斷的獲得，屬于可再生能源，故A正確；
B、反射鏡在計算機的控制下調整方向使反射的太陽光聚集在塔頂的集熱器（鍋爐）上，故B錯誤；
C、水蒸氣推動汽輪機，將內能轉化為機械能，帶動發動機發電，故C錯誤；
D、汽輪機帶動發電機發電時，將機械能轉化為電能，故D錯誤。
故選：A。
8.煤炭是一種重要能源。為判斷煤炭品質的優劣，最科學的方法是檢驗煤炭的（　　）
A. 比熱容 B. 密度 C. 熱值 D. 溫度
【答案】C
【解析】
【詳解】熱值是燃料的一種特性，單位質量的煤完全燃燒時所釋放出的熱量越大，說明該煤的熱值越大，即是優質煤炭，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
9.中國是一個負責任的大國，為構建人類命運共同體而不懈努力，實現可持續發展已成為21世紀各國的任務。能源可按不同方式分類，如圖，下列四組能源中，能歸入圖中陰影部分的一組是（　?。?br/>A. 煤炭、沼氣 B. 太陽能、風能 C. 水能、天然氣 D. 石油、核能
【答案】B
【解析】
【詳解】能歸入圖中陰影部分的能源應該是來自太陽的熱輻射，并且是可再生能源和新能源。
A．煤炭不是可再生能源也不是新能源，沼氣不是來自太陽的輻射能源，故A項不符合題意；
B．太陽能、風能是來自太陽的熱輻射，并且是可再生能源和新能源，故B項符合題意；
C．天然氣是不可再生能源，故C項不符合題意；
D．石油和核能是不可再生能源，故D項不符合題意。
故選B。
10.較輕的原子核結合成為較重的原子核發生____（選填“核裂變”或“核聚變”）可以釋放出巨大的核能，太陽的能量源自于這樣的核反應。冬天的早晨大霧彌漫，太陽升起后濃霧漸漸散去，霧氣消散是___現象（填物態變化名稱）。
【答案】 (1). 核聚變 (2). 汽化
【解析】
【詳解】[1]重的原子核分裂成較輕的原子核的一種核反應叫做核裂變，較輕的原子核結合成較重的原子核的一種核反應叫做核聚變，太陽的能量源自于核聚變。
[2]冬天的早晨大霧彌漫，太陽升起后濃霧漸漸散去，霧氣吸熱消散，是汽化現象。
11.我國具有完全自主知識產權的百萬千瓦級核電技術電站—“華龍一號”首堆年底即將投產。核燃料在核反應堆中發生的是______（填“裂變”或“聚變”），核能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】 (1). 裂變 (2). 不可再生
【解析】
【詳解】[1]核電站中的核反應堆就是通過核裂變過程中釋放核能帶動發電機發電的。
[2]核能是不可能在短期內從自然界得到補充，屬于不可再生能源。
12.煤 石油 頁巖氣 可燃冰都是化石能源，同時也是_____能源和_____能源 （選填“一次”“二次”“可再生”或“不可再生”）
【答案】 (1). 一次 (2). 不可再生
【解析】
【詳解】[1]煤 石油 頁巖氣 可燃冰都是化石能源，都可以從自然界直接獲取，所以同時也是一次能源。
[2]煤 石油 頁巖氣 可燃冰都是化石能源，在短時間內無法獲得補充，所以也是不可再生能源。
信息的傳遞 能源與可持續發展

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