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重难点1 信息的传递
一、现代顺风耳——电话
1.信息的传递方式：
（1）古代传递信息：飞鸽传书；政府配置的驿站、民间代捎书信；以特殊声音，如钟声，鼓声，鞭炮声等传递信息；以灯光，火光，如孔明灯，烽火等传递信息。
（2）现代传递信息：
①有线通信：电话、电报、电视
　　②无线通信：收音机、对讲机
　　③数字化通信：互联网、数字电视
　　④纸张通信：书信、报纸
2、电流把信息传到远方：
（1）电话的基本结构：
（2）电话的工作原理
（3）电流把信息传到远方
3.电话交换机的作用
（1）发明电话交换机， 提高线路效率
（2）程控电话交换机和操作台
4.模拟通信和数字通信
（1）模拟信号和数字信号
　 电话信号分为模拟信号和数字信号两种。
①模拟信号
以电话信号为例：在话筒将声音转换成信号电流时，电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样。
②数字信号
　　以电报信号为例：用点“ · ”和画“—” 的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字。
发声、发光的长短，电压、电流的有无，数字0和1，磁体的N、S极等不同符号信息都可组成数字信号。
（2）模拟信号和数字信号的传输
①模拟信号通信只能用来传输语音信号（1G信号）
②数字信号通信除了传输语音信号，还能传输文字、图片（2G信号）
③比较两种信号传输的优缺点
a.模拟通信的缺点：易受干扰、放大失真、形成噪音。
B.数字通信的优点：信号失真小、便于存储、传输数据处理简便。
④数字通信是当今通信发展的主要方向，5G网络已普及。
二、电磁波的海洋
1.电磁波是怎样产生的
（1）迅速变化的电流能在周围产生电磁波。
（2）实质：电磁场能量由近及远的传播。
2.电磁波是怎样传播的
（1）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。
（2）电磁波的几个要素
①波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。　　单位：米
②频率：在1 s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。
　　单位：国际单位：赫兹（Hz）　常用单位：千赫（kHz）、兆赫（MHz）
单位换算：1MHz＝103kHz＝106Hz
③波速：波传播的快慢。 　　单位：米/秒
（3）电磁波的传播速度
真空中：c =2.997 924 58 ×108 m/s
空气中：接近真空光速
水中为真空的3/4，玻璃中为真空的2/3。
3.电磁波
（1）光是一种电磁波
（2）光速即为电磁波传播速度
真空光速：c =3 ×108 m/s
4.电磁波与我们的生活
（1）微波炉
表面和内部同时加热（水分子共振）；将电磁波的能量转化为食物的内能。
（2）广播和电视：电磁波能够传递信息。
（3）电视信号的传播依靠电磁波
（4）移动电话依靠电磁波传递信息
三、广播、电视和移动通信
1.无线电广播信号的发射和接收
（1）无线电广播信号的发射由广播电台完成
（2）收音机负责信号的接收与还原
天　线——接收各种各样的电磁波
调谐器——选择需要电台的载波信号（解调）
解　调——从载波信号中复原音频信号
扬声器——将音频电信号转换成声音
2.电视的发射和接收
电视用电磁波传递图像和声音信号。
（1）图像信号工作过程
摄像机——将图像转换成电信号
发射机——将电信号加载到频率很高的电流上
天 线——将高频信号发射到空中
（2）电视接收机工作过程
天 　线——接收包含声、像信息的高频信号
接 收 机——取出并放大图像和音频电信号
显 示 器——复原图像信号
音频放大——将微弱音频电信号放大并输出
3.移动电话
（1）移动电话：（发射接收二合一)
手机既是无线电发射台又是无线电接收台。
手机和座机借助基地台进行交流
手机和手机通过基地台进行沟通
（2）无绳电话
座机接在市话网上，相当于小型基地台。
工作区域在几十米至几百米的范围。
4.越来越宽的信息之路
（1）微波通信
①微波信号的波长在10 m ～1 mm之间;
②微波信号的频率在30 MHz ～3 ×105 MHz之间。
③微波几乎沿直线传播
（2）卫星通信
①通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
②三颗同步卫星可以实现全球通信
③用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号
④中国北斗卫星导航系统
3.光纤通信
（1）光是比微波频率高得多的电磁波。
（2）光通信的“高速公路”更宽广。
（3）利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。
（4）光纤通信的优点：
①传输频带极宽，通信容量很大；
②光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；
③频率稳定，信号传输质量高；
④光纤抗电磁干扰，保密性好。
4.网络通信
（1）计算机可以高速处理各种信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信。
（2）通过因特网可以收发电子邮件，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料。
（3）随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内传送越来越大的信息量，信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视了。
【典例精析】
例1.今天，科技正在改变人们的生活，下列有关新科技应用说法正确的是（　　）
A. 北斗卫星导航是通过光纤传递信息 B. 智能机器人只能通过声音信号控制
C. 用5G手机上网通过电磁波传递信息 D. 无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量
例2.在疫情防控期间，人们通过手机传递信息实现在线教育、视频会议、无线对讲等办公服务，避免了人与人之间的直接接触，手机传递信息是利用了（　　）
A. 红外线 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波
例3.
A. 超声波 B. 次声波 C. 微波 D. 红外线
例4.下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（　　）
A. 电磁波既能传递信息也能传递能量
B. 电磁波的传播需要介质
C. 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
D. 由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用超声波传递信息的
1.在相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比，5G电磁波（　　）
A. 频率更高 B. 频率更低 C. 传播速度更小 D. 传播速度更大
2.
A. 电磁波可以在真空中传播
B. 电磁波既能传递信息也能传递能量
C. “5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快
D. 即使先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能
4.
A. 电磁波既能传递信息也能传递能量
B. 电磁波的传播需要介质
C. 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
D. 由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用超声波传递信息的
5.2020 年6月23日，我国完成了北斗全球卫星导航系统收官卫星的发射，全面建成了北斗系统。该系统通过“星间链路”——也就是卫星与卫星之间的连接“对话”，为全球用户提供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救等服务。关于图所示的情景，说法正确的是（　　）
A. 北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，动能增大，势能减小
B. 星箭分离前，卫星相对于运载火箭是静止的
C. 北斗卫星绕轨道运行时受到平衡力的作用
D. 卫星与卫星之间的连接“对话”利用了光纤通信
6.5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高，下载速度比4G网络快数百倍，与4G相比5G电磁波的波长更____（选填“长”或“短”；如图是一款华为折叠屏5G手机其折叠屏主要是由____材料制成的柔性发光二极管（选填“导体”“半导体”或“超导体”）
7.如图是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管，管外缠绕着线圈．戴着这种手环走路时塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶上就会显示出运动的步数．此过程利用了_____原理，将____能转化为电能．计步的数据还可通过__________传送到手机上．
8.
无人驾驶车的摄像头是车的“眼睛”；车顶的激光雷达可以接收北斗卫星的____波信号，对车辆实现____（选填“厘米”或“千米”）级的定位
9.；
(2)波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选______，透明灯管的材料应选______（选填“石英玻璃”“普通玻璃”）。
重难点2 能源与可持续发展
一、能源
1.能源概念：能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量来源就叫能源。
2.生活中的能源：内能、光能、机械能、电能、核能等。
3.类利用能源的历程
（1）钻木取火（柴薪） 蒸汽机（煤）
（2）煤、石油、天然气是称为化石能源，是当今世界一次能源的三大支柱。
4.能源的类型
（1）能直接从自然界获取的能源称为一次能源，如地热能、水能、风能。
（2）由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源，如汽油、柴油、（水力、风力、太阳能）发电。
5.21世纪的能源趋势
（1）化石能源是现代人类文明所需的主要能源。
（2）以核能为代表的新能源。
二、核能
1.核能
（1）原子结构：以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。
①原子由原子核和核外电子组成，如氢原子由原子核和一个核外电子组成。
②氧原子由原子核和八个核外电子组成。原子核有八个质子和八个中子，由于中子不带电，所以正负电荷量仍然相同。
（2）核能：质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
2.裂变
（1）发生裂变的条件：用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。外界中子停止轰击，裂变也就停止了。
（2）链式反应：用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。
（3）核电站利用核能发电
3.聚变：氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。可控聚变尚未实现。
三、太阳能
1.太阳——巨大的核能火炉
（1）太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心温度高达1 500万摄氏度。
（2）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。
（3）太阳表面温度约6 000 ℃，太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。
2.太阳是人类能源的宝库
（1）太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，是我们今天所用大部分能量的源泉。
（2）我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能。
3.太阳能的利用
（1）光热转化：用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。
（2）光电转化：太阳能电池可以将太阳能转变为电能；在航空、航 天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。
4.太阳能技术的优缺点：
四、能源与可持续发展
1.能量转移和能量转化的方向性
（1）内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能；这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。
（2）火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。
（3）在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。
（4）汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。
2.能源消耗对环境的影响
（1）化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用。
（2）汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。
（3）燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。
（4）燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。
3.能源与可持续发展
（1）提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。
（2）发展新的理想能源
①不可再生能源：化石能源、核能等能源会越用越少。
②可再生能源：太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到 。
【典例精析】
例1.为了减少对环境的污染，未来我国占能源消费总量的比例逐步降低的能源是（ ）
A. 煤炭 B. 核能 C. 风能 D. 水能
例2.关于原子核和核能，下列说法正确的是（　　）
A. 核反应堆发生的是可控链式反应 B. 核能是可再生能源也是二次能源
C. 原子核占据了原子的大部分空间 D. 原子核是由电子组成的
例3.因为电能便于输送和转化，已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于（　　）
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、石油和天然气都属于可再生能源
B. 电池生产生活中应用广泛
C. 就地焚烧废弃塑料，减少“白色污染”
D. 禁止使用化石燃料，防止形成酸雨
1.
A. 煤 B. 天然气 C. 石油 D. 太阳能
2.
A. 北斗卫星导航系统是利用电磁波导航的
B. 电话的听筒是把声音信息转换成电流信息
C. 煤、石油、天然气都是可再生能源
D. 目前人类已建立核电站，是利用核聚变发电
3.
A. 煤 B. 石油 C. 太阳能 D. 核燃料
5.
A. 煤、石油、天然气属于可再生能源
B. 煤、石油、天然气属于一次能源
C. 风能水能、地热能属于不可再生能源
D. 风能、水能、地热能属于二次能源
6.
A. 太阳能是一种不可再生能源
B. 图中车顶太阳能电池可将太阳能转化为电能
C. 车内电动机的工作原理是电磁感应现象
D. 太阳能汽车外形呈流线型，快速行驶时对地面的压力比静止时大
7．上，集热器中的水变成水蒸气推动汽轮机，从而带动发电机发电，下列说法中正确的是（　　）
A．太阳能是可再生能源
B．一天中反射镜的朝向不需要做任何调整
C．水蒸气推动汽轮机做功时，机械能转化为内能
D．汽轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能
8.煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（　　）
A. 比热容 B. 密度 C. 热值 D. 温度
9.中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是（　　）
A. 煤炭、沼气 B. 太阳能、风能 C. 水能、天然气 D. 石油、核能
10.较轻的原子核结合成为较重的原子核发生____（选填“核裂变”或“核聚变”）可以释放出巨大的核能，太阳的能量源自于这样的核反应。冬天的早晨大雾弥漫，太阳升起后浓雾渐渐散去，雾气消散是___现象（填物态变化名称）。
11.我国具有完全自主知识产权的百万千瓦级核电技术电站—“华龙一号”首堆年底即将投产。核燃料在核反应堆中发生的是______（填“裂变”或“聚变”），核能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。
12.煤 石油 页岩气 可燃冰都是化石能源，同时也是_____能源和_____能源 （选填“一次”“二次”“可再生”或“不可再生”）
信息的传递 能源与可持续发展重难点1 信息的传递
一、现代顺风耳——电话
1.信息的传递方式：
（1）古代传递信息：飞鸽传书；政府配置的驿站、民间代捎书信；以特殊声音，如钟声，鼓声，鞭炮声等传递信息；以灯光，火光，如孔明灯，烽火等传递信息。
（2）现代传递信息：
①有线通信：电话、电报、电视
　　②无线通信：收音机、对讲机
　　③数字化通信：互联网、数字电视
　　④纸张通信：书信、报纸
2、电流把信息传到远方：
（1）电话的基本结构：
（2）电话的工作原理
（3）电流把信息传到远方
3.电话交换机的作用
（1）发明电话交换机， 提高线路效率
（2）程控电话交换机和操作台
4.模拟通信和数字通信
（1）模拟信号和数字信号
　 电话信号分为模拟信号和数字信号两种。
①模拟信号
以电话信号为例：在话筒将声音转换成信号电流时，电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样。
②数字信号
　　以电报信号为例：用点“ · ”和画“—” 的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字。
发声、发光的长短，电压、电流的有无，数字0和1，磁体的N、S极等不同符号信息都可组成数字信号。
（2）模拟信号和数字信号的传输
①模拟信号通信只能用来传输语音信号（1G信号）
②数字信号通信除了传输语音信号，还能传输文字、图片（2G信号）
③比较两种信号传输的优缺点
a.模拟通信的缺点：易受干扰、放大失真、形成噪音。
B.数字通信的优点：信号失真小、便于存储、传输数据处理简便。
④数字通信是当今通信发展的主要方向，5G网络已普及。
二、电磁波的海洋
1.电磁波是怎样产生的
（1）迅速变化的电流能在周围产生电磁波。
（2）实质：电磁场能量由近及远的传播。
2.电磁波是怎样传播的
（1）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。
（2）电磁波的几个要素
①波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。　　单位：米
②频率：在1 s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。
　　单位：国际单位：赫兹（Hz）　常用单位：千赫（kHz）、兆赫（MHz）
单位换算：1MHz＝103kHz＝106Hz
③波速：波传播的快慢。 　　单位：米/秒
（3）电磁波的传播速度
真空中：c =2.997 924 58 ×108 m/s
空气中：接近真空光速
水中为真空的3/4，玻璃中为真空的2/3。
3.电磁波
（1）光是一种电磁波
（2）光速即为电磁波传播速度
真空光速：c =3 ×108 m/s
4.电磁波与我们的生活
（1）微波炉
表面和内部同时加热（水分子共振）；将电磁波的能量转化为食物的内能。
（2）广播和电视：电磁波能够传递信息。
（3）电视信号的传播依靠电磁波
（4）移动电话依靠电磁波传递信息
三、广播、电视和移动通信
1.无线电广播信号的发射和接收
（1）无线电广播信号的发射由广播电台完成
（2）收音机负责信号的接收与还原
天　线——接收各种各样的电磁波
调谐器——选择需要电台的载波信号（解调）
解　调——从载波信号中复原音频信号
扬声器——将音频电信号转换成声音
2.电视的发射和接收
电视用电磁波传递图像和声音信号。
（1）图像信号工作过程
摄像机——将图像转换成电信号
发射机——将电信号加载到频率很高的电流上
天 线——将高频信号发射到空中
（2）电视接收机工作过程
天 　线——接收包含声、像信息的高频信号
接 收 机——取出并放大图像和音频电信号
显 示 器——复原图像信号
音频放大——将微弱音频电信号放大并输出
3.移动电话
（1）移动电话：（发射接收二合一)
手机既是无线电发射台又是无线电接收台。
手机和座机借助基地台进行交流
手机和手机通过基地台进行沟通
（2）无绳电话
座机接在市话网上，相当于小型基地台。
工作区域在几十米至几百米的范围。
4.越来越宽的信息之路
（1）微波通信
①微波信号的波长在10 m ～1 mm之间;
②微波信号的频率在30 MHz ～3 ×105 MHz之间。
③微波几乎沿直线传播
（2）卫星通信
①通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
②三颗同步卫星可以实现全球通信
③用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号
④中国北斗卫星导航系统
3.光纤通信
（1）光是比微波频率高得多的电磁波。
（2）光通信的“高速公路”更宽广。
（3）利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。
（4）光纤通信的优点：
①传输频带极宽，通信容量很大；
②光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；
③频率稳定，信号传输质量高；
④光纤抗电磁干扰，保密性好。
4.网络通信
（1）计算机可以高速处理各种信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信。
（2）通过因特网可以收发电子邮件，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料。
（3）随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内传送越来越大的信息量，信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视了。
【典例精析】
例1.今天，科技正在改变人们的生活，下列有关新科技应用说法正确的是（　　）
A. 北斗卫星导航是通过光纤传递信息 B. 智能机器人只能通过声音信号控制
C. 用5G手机上网通过电磁波传递信息 D. 无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波传递信息的，故A错误；
B．智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段，故B错误；
C．5G手机上网属于移动电话，所以它传递信息是通过电磁波来实现的，故C正确；
D．无人自动驾驶汽车行驶也需要消耗能量，故D错误。
故选C
例2.在疫情防控期间，人们通过手机传递信息实现在线教育、视频会议、无线对讲等办公服务，避免了人与人之间的直接接触，手机传递信息是利用了（　　）
A. 红外线 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波
【答案】B
【解析】
【详解】手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接收台，所以手机是利用电磁波来传递信息的。
故选B。
例3.
A. 超声波 B. 次声波 C. 微波 D. 红外线
【答案】C
【解析】
【详解】5G网络信号传输，是利用微波进行传递信息，微波属于电磁波。
故选C。
例4.下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（　　）
A. 电磁波既能传递信息也能传递能量
B. 电磁波的传播需要介质
C. 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
D. 由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用超声波传递信息的
【答案】A
【解析】
【详解】A．电磁波可以传递信息，也可以传递能量，故A正确；
B．电磁波可以在真空中传播，不需要介质，故B错误；
C．电磁波和声波都可以传递信息，故C错误；
D．由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用电磁波传递信息的，故D错误。
故选A。
1.在相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比，5G电磁波（　　）
A. 频率更高 B. 频率更低 C. 传播速度更小 D. 传播速度更大
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD．电磁波在真空中传播速度是c=3×108m/s是不变的，由于c=fλ，因此频率高的波长短、频率低的波长长，因为5G电磁波的波长比4G更短，所以5G电磁波的频率比4G更高，故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
2.
A. 电磁波可以在真空中传播
B. 电磁波既能传递信息也能传递能量
C. “5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快
D. 即使先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】AB．电磁波传播不需要介质，能在空气中传播，也能在真空中传播，既能传递信息，也能传递能量，AB均正确，但不符合题意；
C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它的频谱带宽增加了，电磁波的波速是相等的，C错误，符合题意；
D．手机在使用的过程中出现发热现象，是由于电阻做功，电能转化为内能，D正确，但不符合题意。
故选C。
4.
A. 电磁波既能传递信息也能传递能量
B. 电磁波的传播需要介质
C. 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
D. 由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用超声波传递信息的
【答案】A
【解析】
【详解】A．电磁波可以传递信息，也可以传递能量，故A正确；
B．电磁波可以在真空中传播，不需要介质，故B错误；
C．电磁波和声波都可以传递信息，故C错误；
D．由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用电磁波传递信息的，故D错误。
故选A。
5.2020 年6月23日，我国完成了北斗全球卫星导航系统收官卫星的发射，全面建成了北斗系统。该系统通过“星间链路”——也就是卫星与卫星之间的连接“对话”，为全球用户提供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救等服务。关于图所示的情景，说法正确的是（　　）
A. 北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，动能增大，势能减小
B. 星箭分离前，卫星相对于运载火箭是静止的
C. 北斗卫星绕轨道运行时受到平衡力的作用
D. 卫星与卫星之间的连接“对话”利用了光纤通信
【答案】B
【解析】
【详解】A．当北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，卫星的质量不变，速度减小，所以，动能减小，相对于地球的高度增加，所以，重力势能增大，故A错误；
B．由于星箭分离前，二者的位置是固定的，卫星相对于运载火箭并没有位置的变化，所以卫星相对于运载火箭是静止的，故B正确；
C．北斗卫星绕轨道运行时做圆周运动，由于运动状态不断改变，所以，受的力不是平衡力，故C错误；
D．卫星与卫星之间的连接“对话”利用了卫星通信，而不是光纤通信，故D错误。
故选B。
6.5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高，下载速度比4G网络快数百倍，与4G相比5G电磁波的波长更____（选填“长”或“短”；如图是一款华为折叠屏5G手机其折叠屏主要是由____材料制成的柔性发光二极管（选填“导体”“半导体”或“超导体”）
【答案】 (1). 短 (2). 半导体
【解析】
【详解】[1]因为5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高，所以与4G相比5G电磁波的波长更短。
[2]因为二极管具有发光特性，所以折叠屏主要是由半导体材料制成的柔性发光二极管制作。
7.如图是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管，管外缠绕着线圈．戴着这种手环走路时塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶上就会显示出运动的步数．此过程利用了_____原理，将____能转化为电能．计步的数据还可通过__________传送到手机上．
【答案】 (1). 电磁感应 (2). 机械 (3). 电磁波
【解析】
【详解】第一空．戴着这种手环走路时塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶上就会显示出运动的步数．此过程利用了电磁感应的原理，
第二空．此过程消耗机械能，获得电能，将机械能转化为电能．
第三空．这种手环可发射电磁波，计步的数据通过电磁波传送到手机上．
8.
无人驾驶车的摄像头是车的“眼睛”；车顶的激光雷达可以接收北斗卫星的____波信号，对车辆实现____（选填“厘米”或“千米”）级的定位
【答案】 (1). 电磁 (2). 厘米
【解析】
【详解】[1][2]雷达可以接收北斗卫星发射的电磁波信号，从而对车辆实现厘米级的定位
9.；
(2)波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选______，透明灯管的材料应选______（选填“石英玻璃”“普通玻璃”）。
【答案】 (1). UVC (2). 普通玻璃 (3). 石英玻璃
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，紫外线波长在200nm~280nm属于UVC波段，280nm~315nm属于UVB波段，315nm~400nm属于UVA波段，故波长为254nm的紫外线属于UVC波段。
[2][3]由题意知，UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，则透明灯管的材料应选石英玻璃；柜门透明部分的材料应选普通玻璃防止对人体造成伤害。
重难点2 能源与可持续发展
一、能源
1.能源概念：能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量来源就叫能源。
2.生活中的能源：内能、光能、机械能、电能、核能等。
3.类利用能源的历程
（1）钻木取火（柴薪） 蒸汽机（煤）
（2）煤、石油、天然气是称为化石能源，是当今世界一次能源的三大支柱。
4.能源的类型
（1）能直接从自然界获取的能源称为一次能源，如地热能、水能、风能。
（2）由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源，如汽油、柴油、（水力、风力、太阳能）发电。
5.21世纪的能源趋势
（1）化石能源是现代人类文明所需的主要能源。
（2）以核能为代表的新能源。
二、核能
1.核能
（1）原子结构：以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。
①原子由原子核和核外电子组成，如氢原子由原子核和一个核外电子组成。
②氧原子由原子核和八个核外电子组成。原子核有八个质子和八个中子，由于中子不带电，所以正负电荷量仍然相同。
（2）核能：质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
2.裂变
（1）发生裂变的条件：用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。外界中子停止轰击，裂变也就停止了。
（2）链式反应：用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。
（3）核电站利用核能发电
3.聚变：氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。可控聚变尚未实现。
三、太阳能
1.太阳——巨大的核能火炉
（1）太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心温度高达1 500万摄氏度。
（2）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。
（3）太阳表面温度约6 000 ℃，太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。
2.太阳是人类能源的宝库
（1）太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，是我们今天所用大部分能量的源泉。
（2）我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能。
3.太阳能的利用
（1）光热转化：用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。
（2）光电转化：太阳能电池可以将太阳能转变为电能；在航空、航 天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。
4.太阳能技术的优缺点：
四、能源与可持续发展
1.能量转移和能量转化的方向性
（1）内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能；这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。
（2）火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。
（3）在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。
（4）汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。
2.能源消耗对环境的影响
（1）化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用。
（2）汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。
（3）燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。
（4）燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。
3.能源与可持续发展
（1）提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。
（2）发展新的理想能源
①不可再生能源：化石能源、核能等能源会越用越少。
②可再生能源：太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到 。
【典例精析】
例1.为了减少对环境的污染，未来我国占能源消费总量的比例逐步降低的能源是（ ）
A. 煤炭 B. 核能 C. 风能 D. 水能
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD．煤炭中含有硫、磷、氟、氯等是煤炭中的有害成分，其中以硫最为重要。煤炭燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫(SO2)，随烟气排放，污染大气，危害动、植物生长及人类健康，腐蚀金属设备。核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。风能、水能属于清洁能源，故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
例2.关于原子核和核能，下列说法正确的是（　　）
A. 核反应堆发生的是可控链式反应 B. 核能是可再生能源也是二次能源
C. 原子核占据了原子的大部分空间 D. 原子核是由电子组成的
【答案】A
【解析】
【详解】A．核反应堆，是核的裂变，是可控的链式反应，故A正确；
B．核能是不可再生能源也是一次能源，故B错误；
C．原子核居于原子的中内，占原子很小的空间，故C错误；
D．原子核是由质子和中子组成的，故D错误。
故选A。
例3.因为电能便于输送和转化，已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于（　　）
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】
【详解】电能是通过一次能源的消耗才可以得到的能源，属于二次能源。
故选B。
例4.
A. 煤、石油和天然气都属于可再生能源
B. 电池生产生活中应用广泛
C. 就地焚烧废弃塑料，减少“白色污染”
D. 禁止使用化石燃料，防止形成酸雨
【答案】B
【解析】
【详解】A．煤、石油、天然气在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少，总会枯竭，是不可再生能源，故A错误；
B．从手机到平板、电脑，都离不开电池，日用产品中，手电筒、刮胡刀、收音机、电子表、煤气灶、电动汽车等等都有电池的身影，故B正确；
C．焚烧废弃塑料会产生大量的空气污染物，故C错误；
D．使用化石燃料，能够产生大量的二氧化碳，形成温室效应；酸雨是雨、雪等在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质，形成酸性降水，故D错误。
故选B。
1.
A. 煤 B. 天然气 C. 石油 D. 太阳能
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．煤、石油、天然气是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源，故ABC不符合题意；
D．太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源，故D符合题意。
故选D。
2.
A. 北斗卫星导航系统是利用电磁波导航的
B. 电话的听筒是把声音信息转换成电流信息
C. 煤、石油、天然气都是可再生能源
D. 目前人类已建立核电站，是利用核聚变发电
【答案】A
【解析】
【详解】A．电磁波可以在真空中传播，故卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的，故A正确；
B．电话的听筒是把电流信息转换成声音信息，故B错误；
C．煤、石油和天然气都是不可再生能源，故C错误；
D．核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，故D错误。
故选A。
3.
A. 煤 B. 石油 C. 太阳能 D. 核燃料
【答案】C
【解析】
【详解】煤、石油、核燃料会越来越少，有用尽的一天，属于不可再生能源；太阳能在自然界中几乎取之不尽，属于可再生能源。
故选C。
5.
A. 煤、石油、天然气属于可再生能源
B. 煤、石油、天然气属于一次能源
C. 风能水能、地热能属于不可再生能源
D. 风能、水能、地热能属于二次能源
【答案】B
【解析】
【详解】AC．可再生能源在自然界可以循环再生的能源是取之不尽，用之不竭的能源，不需要人力参与便会自动再生。煤、石油、天然气属于不可再生能源，风能水能、地热能属于可再生能源。故AC项错误；
BD．一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，煤炭、石油、天然气、水能、风能、地热能都属于一次能源，故B项正确，D选项错误。
故选B。
6.
A. 太阳能是一种不可再生能源
B. 图中车顶太阳能电池可将太阳能转化为电能
C. 车内电动机的工作原理是电磁感应现象
D. 太阳能汽车外形呈流线型，快速行驶时对地面的压力比静止时大
【答案】B
【解析】
【详解】A．太阳能能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源，故A错误；
B．车顶太阳能电池，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故B正确；
C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故C错误；
D．太阳能汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，根据“流速越大压强越小”原理可知，流过汽车的空气产生向上的压强差，所以汽车行驶时对地面压力比静止时小，故D错误。
故选B。
7．（2分）上，集热器中的水变成水蒸气推动汽轮机，从而带动发电机发电，下列说法中正确的是（　　）
A．太阳能是可再生能源
B．一天中反射镜的朝向不需要做任何调整
C．水蒸气推动汽轮机做功时，机械能转化为内能
D．汽轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能
【答案】A
【解答】解：A、太阳能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源，故A正确；
B、反射镜在计算机的控制下调整方向使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，故B错误；
C、水蒸气推动汽轮机，将内能转化为机械能，带动发动机发电，故C错误；
D、汽轮机带动发电机发电时，将机械能转化为电能，故D错误。
故选：A。
8.煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（　　）
A. 比热容 B. 密度 C. 热值 D. 温度
【答案】C
【解析】
【详解】热值是燃料的一种特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9.中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是（　　）
A. 煤炭、沼气 B. 太阳能、风能 C. 水能、天然气 D. 石油、核能
【答案】B
【解析】
【详解】能归入图中阴影部分的能源应该是来自太阳的热辐射，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，沼气不是来自太阳的辐射能源，故A项不符合题意；
B．太阳能、风能是来自太阳的热辐射，并且是可再生能源和新能源，故B项符合题意；
C．天然气是不可再生能源，故C项不符合题意；
D．石油和核能是不可再生能源，故D项不符合题意。
故选B。
10.较轻的原子核结合成为较重的原子核发生____（选填“核裂变”或“核聚变”）可以释放出巨大的核能，太阳的能量源自于这样的核反应。冬天的早晨大雾弥漫，太阳升起后浓雾渐渐散去，雾气消散是___现象（填物态变化名称）。
【答案】 (1). 核聚变 (2). 汽化
【解析】
【详解】[1]重的原子核分裂成较轻的原子核的一种核反应叫做核裂变，较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应叫做核聚变，太阳的能量源自于核聚变。
[2]冬天的早晨大雾弥漫，太阳升起后浓雾渐渐散去，雾气吸热消散，是汽化现象。
11.我国具有完全自主知识产权的百万千瓦级核电技术电站—“华龙一号”首堆年底即将投产。核燃料在核反应堆中发生的是______（填“裂变”或“聚变”），核能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】 (1). 裂变 (2). 不可再生
【解析】
【详解】[1]核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的。
[2]核能是不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
12.煤 石油 页岩气 可燃冰都是化石能源，同时也是_____能源和_____能源 （选填“一次”“二次”“可再生”或“不可再生”）
【答案】 (1). 一次 (2). 不可再生
【解析】
【详解】[1]煤 石油 页岩气 可燃冰都是化石能源，都可以从自然界直接获取，所以同时也是一次能源。
[2]煤 石油 页岩气 可燃冰都是化石能源，在短时间内无法获得补充，所以也是不可再生能源。
信息的传递 能源与可持续发展

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