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(共25张PPT)
专题二十　电磁波与现代通信　
能源与可持续发展
知识梳理
一、电磁波与现代通信
电
磁 波
与 现
代 通
信 电
磁
波
及 其
传
播 波
的 基
本
特
征 振幅（A）：振动的 ，它反映了振动的强弱。
周期（T）：振动一次所需的 ，单位为 。
频率（f）：数值等于 内振动的次数，单位为
。频率和周期反映了振动的 ，它们的关系
是 。
波长（λ）：波在 内传播的距离，单位为
。
波速（v）：波的传播速度，单位为
幅度　
时间　
秒（s）　
每秒　
赫兹
（Hz）　
快慢　
f＝　
一个周期　
米（m）　
米每秒（m/s）　
电磁 波与 现代 通信 电
磁
波
及 其
传
播 电
磁
波 预言及验证： 预言了电磁波的存在，
用实验证实了电磁波的存在。
定义：电磁波是在空间传播的 的电磁场。
传播特征：电磁波 （选填“能”或“不能”）在真
空中的传播，传播速度是 m/s，光波
（选填“属于”或“不属于”）电磁波，密闭的金属容
器对电磁波有 作用
电磁
波谱 按波长由短到长排列，依次为： →X射线→
→可见光→ →微波→
麦克斯韦　
赫
兹　
周期性变化　
能　
3×108　
属于　
屏蔽　
γ射线　
紫
外线　
红外线　
无线电波　
电磁 波与 现代 通信 现
代
通
信 卫星通信 构成：由空间部分—— 和地面部分——
两大部分构成。
同步卫星：在赤道上空与地球同步转动，只需要
颗同步卫星组成的通信系统发出的电磁波就可以覆盖整个地球
光纤通信 光纤通信是利用光波在 中传递信息的一种通信方式。
光波经过多次 从光纤的一端传播到另一端
通信卫星　
通信地面站　
3　
光导纤维　
全反射　
电磁 波与 现代 通信 现
代
通
信 互联网 互联网是一个由计算机、通信网络及其附属设备连
接起来的全球通信网络
信息 高速公路 集卫星通信、光纤通信、数据通信、移动通信于一
身，利用光缆和各级计算机把所有的通信系统连接
在一起，组成的信息基础设施
二、能源与可持续发展
能源 与可 持续 发展 能源的 分类 可再生能源是指可以从自然界 的能
源，如 等。不可再生能源是指
一旦消耗就很难 的能源，如
等
常规能源也叫 能源，是指目前已经大规模生产
和 的能源，如 等。新
能源是指由于技术、经济等因素而迄今
的能源，如 等。
源源不断得到　
太阳能、风能、水能　
再生　
煤、石油、天然
气　
传统　
广泛利用　
煤、石油、天然气　
尚未大规模使
用　
太阳能、核能、地热能、氢能　
能源 与可 持续 发展 能源的 分类 清洁能源是指 的能源，
如 等。
非清洁能源是指 的能源，如
等
对环境无污染或污染很小　
太阳能、风能、水能　
对环境污染较大　
煤、石
油、天然气　
能源 与可 持续 发展 核能 核裂变是把质量较大的 分裂成
中等质量的原子核的过程
原子弹对链式反应 ，核电站对链式反应
（均选填“不加控制”或“加以控制”）
太阳
能 太阳能分布广阔，获取方便，不会造成污染。太阳是人类的
“能源之母”，地球上除 、 、
以外，几乎所有能源都来自太阳
利用太阳能的三种方式：（1）光热转换，太阳能转化成
能；（2）光电转换，太阳能转化成 能；（3）光化转换，太阳能转化成 能
原子核　
两个或两个以上　
不加控制　
加以
控制　
核能　
地热能　
潮汐能　
内　
电　
化学　
能源 与可 持续 发展 能量
转化
的基
本规
律 能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只会从
一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到
其他物体，而在 或 的过程中，其 保
持不变。这就是 定律
能量的转移和转化具有 性
能量转换装置的效率＝ ×100％；
能源利用效率的提高离不开科学技术的进步
产生　
消失　
转化　
转移　
转化　
转移　
总量　
能量守恒　
方向　
　
专题二十　电磁波与现代通信　
能源与可持续发展
知识考点　通信与能源
电磁波与现代通信
1. （2025苏州虎丘二模）2025年春节前夕，中国空间站内的航天员通过视
频给全球华人拜年，如图所示。视频传向地面利用的是（　A　）
A. 电磁波 B. 超声波
C. 次声波 D. 空气
A
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2. （2025常州一模）我国自主研发的米波雷达能够有效探测隐形飞机，它
使用的波信号的工作频率范围为3×107～3×108 Hz，该信号是
（选填“电磁波”“超声波”或“次声波”），在空气中的传播速度约
为 km/s。某型号雷达使用频率为2×108 Hz的波信号，其周期
为 s，若雷达发出信号后经8×10－5 s接收到敌机反射信号，此时
敌机距离雷达 km。
电磁波　
3×105　
5×10－9　
12　
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3. 汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过 来传递信息，其在真空中
的传播速度为 m/s；如图甲所示是表示音频、视频和射频三种
信号的波形示意图，频率最高的是 信号。如图乙所示的光纤通信利
用了激光在纤维中经过多次 从一端传到另一端。
电磁波　
3.0×108　
射频　
全反射　
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能量守恒定律
4. （2025江苏一模）电动汽车在行驶时，电能主要转化为 ；而电
动机产生的热量很难回收，这是因为能量的转化和转移是具有
的。在能量转化和转移的过程中，能量的总量 。
机械能　
方向性　
不变　
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5. （2025扬州广陵模拟）汽车内燃机中燃料燃烧时，能量流向如图所示。
该内燃机的效率为 。汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎
的内能，此过程中能量 （选填“守恒”或“不守恒”），这些内能
无法自动转化为汽车的机械能，说明能量的转化和转移具有 性。
30％　
守恒　
方向　
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能源
6. （2025南京模拟）下列能源均为可再生能源的是（　C　）
A. 煤　地热能
B. 氢能　石油
C. 水能　太阳能
D. 核能　天然气
C
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7. （2025常州金坛区一模）为应对地球气候变暖，促进可持续发展，在践
行节能低碳的今天，应特别重视新能源的开发和利用。下列能源中属于如
图所示阴影部分的是（　B　）
A. 煤炭 B. 风能 C. 潮汐能 D. 核能
B
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8. （2025常州溧阳模拟）常州市街头有很多氢能源自行车。氢能属于
（　B　）
①清洁能源 ②非清洁能源 ③常规能源 ④新能源
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
B
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1. （2025苏州昆山模拟）2021年5月15日，我国发射的天问一号着陆器成功
着陆于火星北半球的乌托邦平原，随后中国首辆火星车“祝融号”向地球
传回了火星表面的照片，其信息传输过程应用了（　B　）
A. 激光 B. 电磁波
C. 超声波 D. 次声波
B
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2. （2025淮安清江浦一模）下列有关信息和材料的说法正确的是（　C　）
A. 光导纤维是传输声信号的器件
B. 半导体材料可用来制作输电导线
C. 超导材料的显著特性之一是零电阻特性
D. 空间站驻留人员用超声波将信息传回地面
C
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3. （2025连云港东海二模）三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电
站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。利用的水能是（　A　）
A. 可再生能源
B. 非清洁能源
C. 不可再生能源
D. 可以100％转化的
A
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4. （2025连云港海州三模）关于能源信息与材料，下列说法正确的是
（　A　）
A. 我国已建成的核电站是利用核裂变来发电的
B. 太阳能和核能都属于不可再生能源
C. 5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度并不相等
D. 若用半导体材料制造输电线可大大降低电能损耗
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5. （2024无锡一模）下列关于信息和能源的说法中不正确的是（　B　）
A. 电视、广播利用电磁波传输信号
B. 5G比4G传递信息更快，是因为5G所使用的电磁波的波速更快
C. 太阳能来源于太阳内部氢核的聚变，中国“人造太阳”可控核聚变成功
运行403 s，该装置是为了开发利用核能
D. 提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
B
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6. （2024盐城二模）2011年3月11日，日本东北部海域发生9.0级地震并引
发特大海啸，受地震、海啸双重影响，福岛第一核电站的大量放射性物质
泄漏，这是自苏联切尔诺贝利核事故之后最严重的核事故。2023年8月24
日，日本不顾国际社会强烈反对，启动了福岛第一核电站核污染水排海。
关于核能发电，下列说法中正确的是（　A　）
A. 核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电
B. 核能是可再生能源
C. 核电站可能会造成核污染，所以不要发展核电事业
D. 核能来自太阳
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7. （2025徐州铜山二模）2025年3月17日，“谷神星一号”运载火箭将8颗
卫星成功送入预定轨道，创造了中国航天史上的又一壮举。火箭发射时，
燃料燃烧释放的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是
（　A　）
A. 热机做功冲程 B. 钻木取火过程
C. 水力发电过程 D. 物体上抛过程
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