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(共41张PPT)
第10、11、12章　电磁波与信息技术　能源与可持续发展
我们的物质世界
【构建知识网络】
知识点1 电磁波与信息技术
1．电磁波的产生条件：电流迅速发生_____时，就会产生电磁
波．
2．电磁波的传播
变化
(1)电磁波的传播_______介质，可以在真空中传播．
(2)波速(c)：电磁波在真空中传播速度c＝______m/s.
(3)波长、频率和波速的关系
c＝____(波长与频率成_____)．
3．电磁波的分类：按照波长由短到长排序可分为，γ射线、
X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波．
3×108
λf
反比
不需要
4．电磁波的应用
(1)电磁波在信息方面的应用：广播、电视、移动电话、雷达、X射线检查身体等．
(2)电磁波能量特性的应用：高频电磁波、X射线、γ射线和激光，具有巨大的能量，能对所照射到的物体产生很强的作用．
5．信息技术
(1)卫星通信：利用_____作为中继站，接收或发送_______来传
递信息．
注：若在赤道上空约36 000 km高度的圆形轨道上，均匀地布置
三颗同步卫星，就能使通信范围几乎覆盖地球上各个角落．
(2)光缆通信：光从光纤的一端入射后，在光纤的内壁上反复___
___，直至从另一端出射，整个过程光能损耗很少．具有传输距
离长、高抗干扰等特性．
卫星
电磁波
反
射
(3)移动通信：当前最为普遍的手机通信系统主要由移动台、基站和移动交换中心组成．
知识点2 能量的守恒与转化
1．常见的能量形式：机械能、光能、内能、电能．
2．能量守恒定律：能量既不能创造，也不能消灭，当能量从一
个物体_____到其他物体或从一种形式_____为其他形式时，总量
_____．
3．能量的转化的方向性：在一定条件下，各种形式的能量可以
相互_____．能量的转化(或转移)具有_______．
转移
转化
不变
转化
方向性
知识点3 能源分类
分类标准 分类 定义 举例
生产方式 一次 能源 从自然界直接取得，不改变其基本形态 煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能等
二次 能源 一次能源经过加工，转换成另一种形式的能源 电能、汽油、煤油、焦炭等
分类标准 分类 定义 举例
可否再生 (对一次能 源的分类) 不可 再生 能源 短期内无法再生的能源 煤、石油、天然气、核能等
可再 生能 源 可以从自然界源源不断地得到的能源 水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能等
被利用 的程度 常规 能源 当前被广泛利用的一次能源 煤、石油、天然气
新 能 源 目前尚未广泛利用而正在积极研究以便推广的一次能源 太阳能、风能、地热能
知识点4 核能和太阳能的利用
1．核能
(1)定义：原子核_____或_____时释放的能量叫核能，核能不
可再生．
(2)应用：_______主要用于建立核电站，制造原子弹；_____
___用来制造氢弹．
分裂
结合
核裂变
核聚
变
(3)核电站
　①核电站利用___能发电，它的核心设备是反应堆．
　②核电站中的能量转化：核能→_____→_______→电能．
　③核反应堆中发生的链式反应是_____(填“可以”或“不可
以”)控制的．
核
内能
机械能
可以
2．太阳能
(1)来源：太阳内部的_______．
(2)两种直接利用方式：一是光能转化为_____，如太阳能电池；
二是光能转化为_____，如太阳能热水器．
核聚变
电能
内能
知识点5 我们的物质世界
1．物质世界的大致尺度：从宏观到微观按空间尺度大小的顺序：
宇宙、银河系、_____系、地球、人、原子、_______、质子、夸
克等．
太阳
原子核
2．人类对宇宙的认识
(1)哥白尼提出_______，有力地推动了人类文明的进程．
(2)_____在前人观测和实验的基础上，开创了经典力学．他的
万有引力理论开辟了以力学方法研究宇宙的途径，从此天文学
和宇宙学步入了科学发展阶段．
(3)_________提出广义相对论，并在两年之后将广义相对论应
用于整个宇宙，标志着现代宇宙学的诞生．
日心说
牛顿
爱因斯坦
3．物质的属性
(1)延展性：描述物质可锤炼可压延程度，金属金、铜常被描述
为延展性好的金属．
(2)导热性：描述物质传导热量的属性．
(3)导电性：物体传导电流的属性，金属导电性各不相同，通常
银的导电性最好，其次是铜和金．
(1)电磁波不能在真空中传播．( )
(2)5G通信技术传播的是电磁波信号．( )
(3)电磁波的频率越高，其波长越长．( )
(4)汽车上用的倒车雷达和飞机上的雷达都是利用的电磁
波．( )
(5)自然界的能量是守恒的，既不能创生，也不会消灭，因此
不需要节约能源．( )
×
√
×
×
×
(6)一切物体都具有能量，不同运动形式对应不同形式的能量，
各种能量之间可以转化．( )
(7)核能的利用一定不会造成环境污染．( )
(8)随着科技的发展进步永动机是可以制造出来的．( )
(9)核电站利用的是核裂变，而太阳能的产生利用的是核聚
变．( )
(10)哥白尼提出了地心说．( )
√
×
×
√
×
考点1 电磁波及其应用(2025年13套卷8考)
1．[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
2.[新科技新情境][2025·威海]中国北方中纬高频雷达网是一
种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子的科学设施，其通
过发射电磁波并接收反射回波来获取信息．电磁波与带电粒子
的相互作用改变了电磁波传播的_____(填“快慢”或“方向”)；
电磁波从地面开始发射到60 km高度处被反射回发射点，共需
________s．(c取3.0×105 km/s)
方向
4×10－4
3．[2025·德州]如图所示，不同频率范围的无线电波、红外
线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于_______(填
“超声波”或“电磁波”)，在我们的生活中发挥着重要作用．
电磁波
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·烟台]节约资源和保护环境是我国的基本国策，2024
年5月13日至19日为全国节能宣传周，主题是“绿色转型，节能
攻坚”．下列叙述不符合节能环保要求的是( )
A．重复使用节能环保购物袋，减少使用一次性用品
B．短距离上下楼不乘电梯，尽量减少电梯使用
C．公共建筑夏季室内空调温度设置一般不低于26 ℃
D．手机充完电后，不必拔下充电器
3．[2025·威海]搭载“天问二号”探测器的火箭升空时，由
于摩擦，部分机械能转化为空气和箭体的内能，这些消耗的能
量不能再自动地被用来推动火箭，说明能量的转化具有_______；
我国自主研发的“偏二甲肼”火箭燃料属于_____(填“一次”
或“二次”)能源．
方向性
二次
考点3 核能、太阳能(2025年13套卷3考)
1.[新科技新情境][2025·德州]2025年5月，被
称为“新一代人造太阳”的“中国环流三号”
托卡马克装置在四川绵阳实现百万安培亿度H模，如图所示．其
产生能量的原理与太阳发光发热的原理一样，是我国自主研发
的可控_______(填“核聚变”或“核裂变”)大科学装置．
核聚变
2．[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
3．[2024·菏泽]如图所示是中国空间站太阳能电池板，它把
太阳能转化为电能．太阳能清洁无污染，是_______(填“可再
生”或“不可再生”)能源．中国空间站向地面指挥中心发送
信息，是通过_______传递的．
可再生
电磁波
考点4 走进材料世界(2025年13套卷2考)
1．[2025·威海]为应对低温环境，中国第五座南极科考站秦岭站主楼外墙采用了30 cm厚的聚苯乙烯泡沫作为保温材料，如图所示．下列物品应用材料的性质与其不同的是( )
A．羽绒服——鹅绒
B．暖水瓶塞——软木
C．铁锅——铁
D．冰箱壁填充物——发泡棉
2．[2023·聊城]我国首个火星探测器“天问一号”在火星着陆时，其表面温度超过1 200 ℃.为应对这种“极热”考验，我国科学家在探测器的表面涂有自主研发的气凝胶材料．说明这种气凝胶材料的( )
A．隔热性好
B．导热性好
C．导电性强
D．延展性强
3．[2022·青岛]浙江大学课题组成功研制出的“全碳气凝胶”，是目前最轻的固态材料，哪怕将杯子大小的气凝胶放在狗尾草上，纤细的草须也不会被压弯(如图所示)．它具有优良的隔热性和很强的弹性，它还是吸油能力最强的材料之一，吸油量可高达自身质量的900倍．若将“全碳气凝胶”应用于实际生产和生活，以下设想不可行的是( )
A．制作轻盈的保暖服
B．治理海洋漏油污染
C．制作沙发坐垫
D．制作暖气散热片
1．[2025·湖北]使用下列燃料符合低碳生活理念的是( )
A．石油
B．煤炭
C．木柴
D．氢燃料
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·广州]某广播电台发射频率为1.027×108 Hz的电磁波，根据如图所示信息，该电磁波属于( )
A．无线电波
B．红外线
C．紫外线
D．γ射线
4．[2025·福建]抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图所示：关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是( )
A．用电低谷时，以电能的形式储能
B．用电高峰时，机械能转化为电能
C．选址时，上下水库的高度差要小
D．存储的能量可以全部转化为电能
5．[2025·山西]在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热．如图所示，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作．由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的( )
A．导电性
B．腐蚀性
C．绝缘性
D．磁性
6.[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
1 000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
7．[2025·重庆]如图所示，安检机的核心部件内部包含阴极灯丝和阳极靶，灯丝通电加热后释放电子，加速电子流轰击阳极靶产生X射线．计算机利用不同物质对X射线的吸收差异生成彩色图像进行识别．下列说法正确的是( )
A．灯丝释放的电子带正电荷
B．灯丝的原子由原子核和电子构成
C．灯丝释放的电子是经过摩擦产生的
D．安检机与B超机都是利用超声波工作
8．[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
9．[2025·江西]“中国天眼”是目前地球上最大的通过接收
_____波来探索宇宙的仪器，接收的这种波在真空中的传播速
度c约为______m/s.
电磁
3×108
10.[中国航天航空][2025·吉林]2025年4月24日，
搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载
火箭在酒泉卫星发射中心发射，并取得圆满成功．
(1)如图所示，火箭发射过程中外壳与大气摩擦生
热，这是通过_____的方式改变火箭的内能．
做功
(2)太阳能电池翼和储能电池是神舟二十号的主要能源系统．从
能源与可持续发展的角度，太阳能属于_______能源．给储能电
池充电时，储能电池在电路中相当于_______．
(3)5月22日，航天员在地面科研人员配合下完成了舱外设备设
施巡检等出舱任务，该过程中航天员与地面科研人员是通过___
_____传递信息的．
可再生
用电器
电
磁波

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