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(共31张PPT)
第一部分　考点探究 教材梳理
第十八讲　信息的传递　能源与可持续发展
考点1　电话
1.电话
（1）1876年 　贝尔　 发明了电话，使人们冲破空间的阻隔，互通信息。最简单的电话由话筒和听筒组成。
（2）话筒和听筒： 　话筒　 把声信号转换成电信号， 　听筒　 把电信号转换成声信号。
贝尔
话筒
听筒
2.模拟通信和数字通信
（1）模拟通信：用“模仿”声信号的“一举一动”的电流传递的信号叫做 　模拟信号　 ，使用 　模拟信号　 的通信方式叫做模拟通信。
（2）数字通信：用 　不同符号　 的不同组合表示的信号叫做 　数字信号　 ，使用 　数字信号　 的通信方式叫做数字通信。
模拟信
号
模拟信号
不同符号
数字信号
数
字信号
考点2　电磁波的产生和传播（必考，2022年考查）
1.产生：导体中电流的迅速变化会在空间产生电磁波。
2.波长、频率、波速
（1）波长：临近的两个波峰（或波谷）之间的距离，用λ表示。
（2）频率：单位为赫兹，常用的单位还有千赫和兆赫，用f表示。
（3）波速：描述波传播 　快慢　 的物理量叫做波速。
3.电磁波的传播
电磁波的传播不需要介质。在真空中，电磁波的波速v＝c＝3.0×108 m/s。光也是一种电磁波。波速（v）、波长（λ） 、频率（f）之间的关系为v＝λf。
4.电磁波的应用：广播、电视、移动电话。
快慢
5.现代通信
（1）微波通信：微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，故需建设微波中继站来进行通信。
（2）卫星通信：用通信卫星作微波通信中继站的通信方式。
（3）光纤通信：激光在光纤内壁上经过多次 　反射　 ，将信息传向远方的通信方式。
（4）网络通信：把计算机联在一起，用来传递信息的通信方式。
反射
知识拓展
无线电广播、电视和移动电话的工作原理
无线设备 传播原理
电视 电视用电磁波传递图像信号和声音信号
无线电 广播 话筒把播音员的声音信号转换成 　电　 信号，然后用调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线产生 　电磁波　 发射到空中，由收音机完成信号的接收
电
电磁波
移动电话 移动电话的声音信息是由空间的 　电磁波　 来传播的
电磁波
联系与对比
声波和电磁波
产生 传播
声波 物体振动产生 需要介质，真空中不能传播
电磁波 导体中迅速变化的电流产生 不需要介质，能在真空中传播，传播速度等于光速
一题过考点（针对考点1～2）
（教材素材改编）电话的话筒和对方的 　听筒　 是串联的，其中在磁感应电话中利用电磁感应原理工作的是 　话筒　 （选填“话筒”或“听筒”）。电视机接收的电视信号是通过 　电磁波　 传递的，其在真空中传播的速度约为 　3×108　 m/s。
考点3　能源与可持续发展（必考，2022年考查）
1.能源
化石能源：千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成，如煤、石油、天然气等。
听筒
话筒
电磁波
3×108
2.能源的分类
分类依据 分类 举例
获取和 来源 一次能源：从自然界直接获得 风能、水能、地热能、核能、太阳能等
二次能源：通过消耗 　一次能源　 才能得到的能源 电能、汽油、煤油等
一次能源
分类依据 分类 举例
是否可 再生 可再生能源：可以在自然界里 　源源不断地　 得到的能源 风能、水能、太阳能等
不可再生能源：不能在 　短期 　 内从自然界得到补充的能源 化石能源、核能等
源源不断地
短期
使用情况 清洁能源：在使用中对环境无污染或污染小的能源 太阳能、风能、潮汐能、水能等
非清洁能源：在使用中对环境污染很大的能源 化石能源：煤、石油、天然气等
3.核能
（1）核能：一旦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　 ， 就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
分裂
相互结
合
（2）获得核能的两种途径
途径 定义 应用
核裂变 用中子轰击质量比较大的原子核，使其变成两个质量中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这就是裂变 核电站、原子弹等。核电站：首先利用核反应堆，将 　核　 能转化为蒸汽的内能；接下来利用蒸汽轮机，将内能转化为 　 机械能　 ；然后利用 　发电　 机，将 　机械　 能转化为电能，最后利用输电线输出电能
核
机械能
发电
机械
途径 定义 应用
核聚变 将某些质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核，会释放出巨大的核能，这就是聚变，有时把聚变也称为 　热核反应　 氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量
热核反
应
4.太阳能
（1）本质：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。
（2）利用：用集热器把物质加热；用太阳能电池把太阳能转化为 　电能　 。
聚变
电能
联系与对比
能源的利用形式
举例 原理 能量最后储存形式
太阳能热水器 光热转换 内能
太阳能电池 光电转换 电能
煤炭、天然气 化石燃料间接来自太阳能 化学能
5.能源与可持续发展
（1）能量转移和能量转化的方向性：能量的转移和转化的过程是有 　方向性的　 、不可逆的。
（2）未来理想能源：必须足够丰富，可以保证长期使用；必须足够 　便宜　 ， 可以保证多数人用得起；相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够 　安全、清洁　 ，可以保证不会严重影响环境。
方向性的
便宜
安全、清
洁
名师点拨
　　地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳，地球上任何地方都在吸收太阳的能量。但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样，于是暖空气膨胀变轻后上升，冷空气冷却变重后下降，这样冷暖空气便产生流动形成了风； 地球表面的一部分水吸收太阳的能量经过蒸发形成水蒸气，暖湿气流从地面上升，因放热达到饱和而凝结成云，遇到冷空气就形成雨；植物通过光合作用从阳光中获取能量，以化学能的形式存储在植物体内，人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命。
一题过考点（针对考点3）
（原创）太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库。太阳能属于 　可再生　 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳能是在太阳内部氢原子核发生 　核聚变　 释放出的能量。太阳能电池能直接把太阳能转化为电能，但这些电能又不能自发的转化为太阳能，说明能量的转化和转移具有 　方向性　 。电能属于 　二次　 （选填“一次”或“二次”）能源。
可再生
核聚变
方向性
二次
考点4　材料（必考，2022考查）
1.材料的物理性质：导热性、导电性、磁性、密度、比热容、弹性、硬度、延展性等。橡胶具有很好的 　弹性　 。金属材料导电性好，同时具有很好的 　延展性　 ，便于加工。
2.新材料
（1）半导体材料具有 　单向导电性　 ，广泛应用于电子科技产品。
（2）超导材料电阻为 　零　 ，可用于制作导线、电动机、电磁铁等。
弹性
延展性
单向导电性
零
一题过考点（针对考点4）
（改编题）国产大飞机C919机体主结构使用的第三代新型复合材料比同体积的第二代材料质量更小，这是因为第三代复合材料的 　密度　 更小；飞机上的计算机系统，因高速运算会产生很多热量，若能用 　超导　 （选填“纳米”或“超导”）材料制作计算机的部分电子元件，则可以不用考虑散热问题。
密度
超导
教材图片 命题点 一题练透
电话机的工作原理 本题涉及物理观念（物质观念、相互作用观念及其应用）、科学思维（模型建构）等物理学科核心素养
1.1876年， 　贝尔　 发明了电话，这是人类历史上最伟大的发明之一。电话是利用 　电信号　 将人们的语音从一个地方传到另一个地方的装置，电话机通常由 　话筒 　 、键盘和 　听筒　 组成。
贝尔
电信号
话筒
听筒
教材图片 命题点 一题练透
电磁波及其应用 本题涉及物理观念（相互作用观念及其应用）、科学思维（模型建构）等物理学科核心素养
2.如图所示，红外线、紫外线、可见光、X射线、γ射线、微波和无线电波都是 　电磁波　 。X射线、紫外线和红外线中，波长最长的是 　红外线　 ，频率最大的是 　 X射线　 。
电磁波
红外线
X射线
教材图片 命题点 一题练透
光纤 本题涉及物理观念（运动观念、相互作用观念及其应用）、科学思维（模型建构）等物理学科核心素养
3.如图所示为光纤和光纤结构示意图。光导纤维简称光纤，是传输光的介质。光纤很细，有内外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中通过时， 　不能　 （选填“能”或“不能”）跑到外层。光纤的抗干扰能力强，能减小信号 　衰减 　 ，适用于远距离传输 　大量信息　 。
不能
衰减
大量信息
教材图片 命题点 一题练透
改变内能的方式，能量转移和转化的方向性 本题涉及物理观念（能量观念及其应用）、科学态度与责任（STSE）等物理学科核心素养
4.如图所示，用水给汽车发动机做冷却液，是利用 　热传递　 的方式降低发动机的温度。在热传递的过程中，热量只会自发地从 　高温　 物体转移到 　低温　 物体，不能反向传递。如果要使热量从低温物体流向高温物体，就需要 　消耗　 其他形式的能量。能量的转化、能量的转移，都是有 　方向性 的，人们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的。我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
热传递
高温
低温
消耗
方向性
编者注：本版块主要展示河南6年真题及备用卷试题，让考生熟知河南考法。对于重难命题点，用真题做例题，以流程化的解题思维，强化考生解题思路，击破章节重难点，提高考生解决同类型题的能力。此外，兼顾展示全国各省市创新题型，帮助考生了解中考动向。
命题点1　电磁波的理解与应用（2022.14）
1.（2022河南14题）（双选）从“嫦娥五号”采回月球样本到“天问一号”成功登陆火星，我国在航天领域取得了辉煌成就，为人类太空探索做出了重要贡献。下列说法正确的是（　BD　）
A.“天问一号”的电磁波信号比“嫦娥五号”的电磁波信号传播速度大
B.银河系、太阳系、火星、“天问一号”是按照尺度由大到小排列的
C.“嫦娥五号”比“天问一号”离开地球的距离更远
D.“嫦娥五号”和“天问一号”相对太阳都是运动的
BD
2.（2019河南3题）2019年5月17日，我国用火箭将第45颗北斗导航卫星成功发射。火箭在穿越大气层时剧烈升温，通过 　做功　 的方式增大了它的内能；卫星升入太空后利用 　电磁波　 （选填“超声波”或“电磁波”）传递信息。
3.（2017河南13题）（双选）随着科技发展，各种现代技术不断得到运用。下列说法正确的是（　BC　）
A.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
B.Wi－Fi无线上网是利用电磁波传输信息的
C.若用超导材料制作远距离输电导线，可大大节约电能
D.未来可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器
做功
电磁波
BC
命题点2　新材料和能源
【方法指导】
各种新材料的应用
1.半导体：半导体具有热敏、光敏、压敏等特性，主要应用有二极管、三极管、热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、太阳能电池等。
2.超导材料：超导材料电阻为零，在通过电流时不会发热，不损耗电能，因此可以应用于输电线路、制作大功率电动机、超导磁悬浮列车等。
4.核心素养 （2021河南11题）近年来，我国在科技领域取得了许多成就，下列有关说法正确的是（　C　）
A.“嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后，质量会变大
B.“奋斗者号”潜水器用钛合金做外壳，利用其导电性好
C.“天和号”核心舱升入太空后，与地面通过电磁波联系
D.“国和一号”核电机组发电，利用核聚变释放能量
C
5.（2020河南11题）关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（　B　）
A.垃圾分类有利于环保和节约能源
B.太阳能和核能都属于可再生能源
C.5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等
D.若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
B
命题点3　能源与可持续发展（2022.7）
【方法指导】
　　化石能源在使用时会排放二氧化碳、二氧化硫、砷、铅等有害物质和粉尘，可造成温室效应、酸雨和雾霾等环境问题，因此人类应减少化石能源的使用，加大新能源的开发利用。天然气和“可燃冰”也是化石能源，但是它们的主要成分是甲烷（CH4），相比于煤和石油，对环境的污染较小。
6.（2022河南7题）科普小组的同学调查了我省不同类型的发电站，其中利用不可再生能源发电的是（　C　）
A.小浪底水电站 B.孟津风力电站
C.郑州燃气电站 D.博爱光伏电站
7.（2021河南14题）（双选）黄河小浪底水利枢纽工程具有防洪、发电、调沙等多项功能。如图所示为黄河小浪底水力发电站，下列说法正确的是（　AB　）
A.按照能源分类，水能是可再生能源
B.水力发电机的工作原理是电磁感应
C.水从高处下落的过程中，动能转化为重力势能
D.随着科技发展，水电站的能源利用率可达100%
C
AB
8.（2019河南1题）为了保护地球，人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源，请举出一种你熟悉的“绿色”能源： 　太阳能（或风能等）　 ，并写出其在生产、生活中的一项应用： 　太阳能热水器（或风力发电等）　 。
太阳能（或风能等）
太阳能热水器（或风力发电等）

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