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第十九、二十章　电磁波与通信
能源与环境
【构建知识网络】
知识点1 模拟通信与数字通信
1．电话的组成
a．话筒：将___信号变成___信号．老式电话的话筒，实质是
一个变阻器．
b．听筒：将___信号变成___信号．老式电话的听筒，实质是
一个电磁铁．
2．原理：_____→变化的电流→_____．
3．转换：一般电话都是通过电话交换机转接．
声
电
声
声音
声音
电
4．模拟通信和数字通信
(1)电话信号分为模拟信号和数字信号两种．
(2)模拟信号：利用_____传递的信号叫作模拟信号，使用模拟
信号的通信方式叫作_________．
(3)数字信号：利用___________________表示的信号叫作数字
信号，使用数字信号的通信方式叫作_________，优点是抗干
扰能力特别强．
电流
模拟通信
不同符号的不同组合
数字通信
【名师点拨】
老式电话：声音―→(话筒)变化的电流―→(听筒)声音．
知识点2 电磁波
1．产生：迅速变化的_____会在空间激起电磁波．
2．传播：电磁波的传播不需要_____，_____在真空中传播．
电流
介质
可以
3．特征
　①波速：真空中的波速c＝__________．
　②波长：相邻两个波峰或波谷间的距离，用字母λ表示．
　③频率：单位时间内振动的次数，用字母f表示．
　④波速(v)、波长(λ)、频率(f)之间的关系： _______．
3×108 m/s
v＝λf
4．电磁波按照频率由低到高顺序：_________、微波、_______、
可见光、_______、X射线、γ射线等．
5．应用：广播、电视、移动电话、微波炉、北斗导航系统等．
无线电波
红外线
紫外线
知识点3 广播、电视与移动通信
1．无线电信号发射与接收：话筒→调制器→天线→电磁波→
收音机天线→调谐器→扬声器．
2．移动电话：既是电信号的_______，又是电信号的_______．
发射台
接收台
【名师点拨】
利用手机微信视频时，涉及音频(声音电信号的频率)、视频(图像电信号的频率)、射频(发射电磁波前电流的频率)，它们的频率比较如图所示：
3．微波通信：微波的性质接近光波，大致沿_____传播，在地
球表面传播需建_______．
4．卫星通信：是把通信卫星作为_______，卫星相对地球处于
_____状态．
5．光纤通信：是利用_____在光导纤维里传播，激光从一端射
入，在内壁多次_____，从另一端射出．
6．网络通信：世界上最大的计算机网络是_______，计算机之
间连接可通过导线、_____、通信卫星等．
直线
中继站
中继站
静止
激光
反射
因特网
光缆
知识点4 能源与环境
1．化石能源：埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的能
源，如___、_____、_______等．
2．能源的分类
(1)按获取方式
　①一次能源：可以直接从_______获得的能源，如化石能源、
风能、水能、太阳能、地热能以及核能等．
煤
石油
天然气
自然界
　②二次能源：无法从自然界_________，必须通过消耗_____
_____才能得到，如电能、煤气、汽油、柴油等．
(2)按能否再生
　①_________能源：越用越少，不能在短期内从自然界得到补
充的能源，如化石能源、核能等．
　②_______能源：可以从自然界里源源不断地得到的能源，如
太阳能、风能、水能等．
直接获取
一次
能源
不可再生
可再生
(3)按开发时间：①常规能源，如煤炭、石油、天然气、水力等；
②新能源，如核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等．
3．核能
(1)核能：质量较大的原子发生分裂或质量很小的原子核相结合
时所释放出的能量．
(2)获得核能的两种途径：_______和_______．
(3)核电站的发电过程：核反应堆___变→高温高压蒸汽→汽轮机
→发电机→电能．
核裂变
核聚变
裂
(4)核电站的能量转化：核能→___能→_____能→电能．
(5)核反应堆中发生的链式反应是可以控制的，利用不加控制的
核裂变可以制造毁灭性武器——原子弹．
(6)聚变：质量很小的原子核，在超高温下相互结合成新的原子
核的过程，也称为热核反应，释放出更加惊人的能量．核聚变
目前是不可控制的．应用：氢弹．
内
机械
4．太阳能
(1)产生：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．
(2)优点：储量巨大、供应时间长、环保无污染、分布地域广、获取方便．
(3)利用
a．太阳能转化为_____能，如植物利用太阳光进行光合作用．
b．太阳能转化为___能，如太阳能热水器、太阳灶等．
c．太阳能转化为___能，如太阳能电池板、太阳能电站等.
化学
内
电
考点1 电磁波及其应用　(2025年13套卷8考)
1．[2025·烟台]1970年4月24日，我国自行设计制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，向地面传回优美的《东方红》乐曲，开创了我国航天事业的新纪元，目前“东方红一号”依然沿椭圆形轨道绕地球运行．下列有关说法正确的是( )
A．《东方红》乐曲通过电磁波传到地面上
B．以地球为参照物，东方红一号是静止的
C．东方红一号在运行过程中惯性消失
D．东方红一号在远地点时重力势能最小
2．[2025·青岛]2025年4月25日，神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站，后续开展了多项空间科学实验，获得的实验数据和图像等信息能及时传回地面利用的是( )
A．红外线 B．紫外线
C．电磁波 D．超声波
考点2 能源及其分类　(2025年13套卷6考)
1．[2025·山东]下列属于不可再生能源的是( )
A．风能 B．地热能
C．石油 D．太阳能
2．[2024·枣庄]近年来，我国科技创新突飞猛进，各种新技术、新能源、新材料等科技成果不断涌现．有关说法中正确的是( )
A．固态可燃冰属于二次能源
B．水能、风能、太阳能属于可再生能源
C．核聚变获得核能的方式与普通核电站一致
D．LED屏幕主要是由超导材料制成的
3．[2023·淄博]能源是人类生存和发展的基础，人类社会的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替．关于能源的开发和利用，下列说法错误的是( )
A．核能是可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径
B．煤是不可再生能源，以煤为主要燃料的火电站容易造成环境污染
C．太阳能是一次能源，可直接利用且污染小，开发前景广阔
D．能量在利用的过程中，其转化和转移是有方向性的
【名师点拨】
能源的分类
考点3 核能、太阳能　(2025年13套卷3考)
1．[2024·淄博]如图所示是“风能—太阳能”路灯示意图，下列说法正确的是( )
A．风力发电机利用了电磁感应原理
B．太阳能来自太阳内部的核裂变
C．给蓄电池充电时化学能转化为电能
D．控制器中的集成电路是用超导材料制成的
2．[2024·东营]关于能源、信息传输，下列说法正确的
是( )
A．风能、地热能、电能均属于一次能源
B．太阳内部，原子核发生裂变释放出巨大的核能
C．能量的转化和转移都是有方向性的
D．光从光导纤维一端射入，在内壁多次折射，把携带的信息传送出去
3．[2024·烟台]核能是一种_________(填“可再生”或“不可
再生”)能源．我国在核能利用方面取得了巨大成就，其中具有
完全自主知识产权的“华龙一号”核电站是通过_______(填“核
裂变”或“核聚变”)发电；中国“人造太阳”——大型核试验
装置“东方超环”是通过_______(填“核裂变”或“核聚变”)
释放巨大的能量.
不可再生
核裂变
核聚变
1．[2025·广州]某广播电台发射频率为1.027×108 Hz的电磁波，根据如图信息，该电磁波属于( )
A．无线电波
B．红外线
C．紫外线
D．γ射线
2．[2025·广东]如图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼 35A，其与地面通信是利用( )
A．电磁波
B．超声波
C．次声波
D．光导纤维
3．[2025·成都]关于电磁波的认识，下列说法正确的是( )
A．电磁波在真空中的传播速度为340 m/s
B．操作人员通过电磁波遥控无人机
C．雷达主要利用电磁波的能量特性工作
D．骨骼检查使用的X光不是电磁波
4．[2025·武汉]2025年5月14日，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组实现连续安全稳定运行1000天，持续向社会稳定输送清洁电能超370亿度，如图所示是“华龙一号”全球首堆外景．下列有关说法错误的是( )
A．核能属于不可再生能源
B．核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能
C．核反应堆将核能直接转化为电能
D．核废料具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
5．[2025·长沙]信息、能源、材料并列为现代文明的三大支柱．下列说法正确的是( )
A．电磁波可以在真空中传播
B．石油属于可再生能源
C．太阳能属于化石能源
D．超导材料可用于制作电热丝
6．[2025·黑龙江]2025年4月24日，我国神舟二十号载人飞船
奔赴“天宫”所携的样品及装置总质量约为28 kg，这些样品
及装置从地球运送到“天宫”的过程中，它们的质量将_____
(填“变大”“变小”或“不变”)；宇航员们在“天宫”中
是利用_______与地面进行通信的．
不变
电磁波
7．[2025·陕西]如图所示是搭载热成像仪和实
时图像传输器的防火巡查无人机．其搭载的热
成像仪通过物体辐射的_______(填“红外线”
或“紫外线”)检测林场温度并形成图像，图像传输器利用
_______(填“超声波”或“电磁波”)将这些图像传输给操
作终端．
红外线
电磁波
8．[2025·广州]如图所示的“风光互补”路灯，
其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送
至蓄电池储存起来，供路灯照明使用．
(1)工作时，风力发电机将___能转化成电能，太阳能电池板将
_____能转化成电能，风能和太阳能是_______(填“可再生”
或“不可再生”)的_____(填“一次”或“二次”)能源．
(2)蓄电池储存的电能为4.8 kW·h，若全部用于路灯供电，可
供额定功率为80 W的路灯正常发光___h.
太阳
可再生
一次
60
风
9．[2025·绥化]在太阳内部，氢原子核在超高温条件下发生
核_____(填“裂变”或“聚变”)，释放出巨大的核能．核能
是_____(填“一次”或“二次”)能源．
10．[2025·广西]太阳能可以从自然界源源不断地得到，它
___(填“是”或“不是”)一种可再生能源．我国月球车在月
球上利用太阳能电池将太阳能转化为___能，供月球车使用．
聚变
一次
是
电
11．[2025·甘肃]小明根据我国古书记载制作了一个冰透镜，
并放在太阳下顺利将纸巾点燃，这是利用了冰透镜对阳光有
_____作用；小明想到太阳辐射出巨大的光和热，是因为太阳
内部发生_______(填“核裂变”或“核聚变”)反应导致的．
12．[2025·凉山州]光伏发电产业是我国低碳
经济的亮点之一．光伏发电使用的太阳能板
(如图所示)主要是将太阳能转化为___能，太阳
能来自太阳内部的核___(填“聚”或“裂”)变．
会聚
核聚变
电
聚

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