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第一部分　教材知识复习
教材复习部分
模块五　电磁学
第21讲　信息　能源与可持续发展
考点一　走进信息时代
1. 电磁波
（1）电磁波谱：按波长由短到长排列，γ射线→X射线→
→可见光→ →微波→ .
紫外
线　
红外线　
无线电波　
（2）主要用途：
①医生用 做脑手术，用 判断是否骨折；
②电视机、空调等设备的遥控用 遥控；
③ 在通信领域、日常生活中大显身手；
④ 用于收音机、电视机、雷达.
γ射线　
X射线　
红外线　
微波　
无线电波　
（3）特征：
①波速（c）：电磁波在真空中的传播速度是c＝ m/s；
②波长（λ）：两相邻 间的距离，单位是m；
③频率（ν）：波周期性变化的 与 之比，单位
是 ；
④三者关系： .在真空中，电磁波的波长和频率成
关系.
3×108　
波峰（或波谷）　
次数　
时间　
赫兹　
c＝λν　
反比　
2. 信息高速公路
（1）光纤：光导纤维简称光纤，是传输光信号的器件，具有抗干扰
能力强、可减少信号衰减的特点，适用于远距离、大容量传输信息.
光纤的传输原理是光的全反射.
（2）现代电信网络：卫星通信（以卫星为信息“中转站”）、微波
通信（通过大量的微波中继站进行“接力”）、移动通信（移动电话
用 信号与电话网络联系）.
（3）互联网：互联网将世界各地的计算机网络连接起来，使信息在
全球范围内得到高速共享.
微波　
考点二　能量的转化与守恒
1. 内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形
式 为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体，而
在转化和转移的过程中，能量的总量 .
2. 能量的转化是通过物体做功来实现的.能量的转化过程中，能量的
形式发生了改变.示例： .
转化　
转移　
保持不变　
汽油机在做功冲程中，将内能转化为机械能
3. 能量的转移过程中，能量的形式没有发生变化.示例：
.
在热传递
过程中，热量从高温物体转移到低温物体　
　　 能量的转移和转化具有方向性.
考点三　能源的开发和利用
能否 再生 可再生能源 自然界可以长期提供或可以再生的能源，如太
阳能、风能、水能以及生物质能等
不可再 生能源 一旦消耗就很难再生的能源，如煤、石油、天
然气和铀矿这类化石或矿物
是否 清洁 清洁能源 对环境无污染或污染小的能源，如太阳能、风
能、潮汐能等
非清洁能源 对环境污染较大的能源，如煤、石油等
　　 （1）从不同的角度分类，同一种能源有不同的“名
称”，如太阳能既是可再生能源，也是一次能源、清洁能源.
　　（2）新能源
考点四　材料的开发和利用
1. 导体和绝缘体的区别与联系
类别 特性 原因 常见的材料
导体 导电 有 的自
由电荷 金属、人体、大地、
食盐水、石墨
绝缘体 导电 几乎没有自由电
荷 橡胶、塑料、陶瓷、
食用油、玻璃
容易　
大量　
不容易　
　　 半导体材料可以制成二极管、三极管等半导体元件
和集成电路.①二极管：具有单向导电性.②三极管：可以用来放大电
信号.
2. 开发新材料
（1）超导材料的应用：①利用超导体的零电阻特性实现远距离
大功率输电；②超导磁悬浮.
（2）纳米材料：可以提高材料的强度和硬度，降低烧结温度，
提高材料的磁性等.
电磁波及应用
例1　（2025·泉州模拟)如图，"望舒之辇"是清华大学载人月球车的设计方案,灵感来源于古代传说中的月亮女神望舒.控制中心和载人月球车的通信,利用的是（　D　）
A
A. 电磁波
B. 光导纤维
C.超声波
D. 次声波
能源及其分类
例2　（2025·扬州)《江苏省推动氢能产业高质量发展行动方案(2025-2030年)》明确重点发展可再生能源制氢，下列属于可再生能源的是（　C　）
A. 风能
B. 石油
C.天然气
D. 核燃料
A
能量的转化和守恒
例3　（2025·龙岩模拟)如图是"风能-太阳能"路灯电路示意图,下列关于能量转化的说法正确的是（　C　）
A.风力发电机:电能 机械能
B. 太阳能电池:太阳能 电能
C. 蓄电池充电:化学能 电能
D. 路灯工作:电能 化学能
B
材料的开发和利用
例4　（2025·泉州模拟)自动驾驶需要强大的AI芯片支持,制作芯片的主要材料是( )
A.半导体
B.超导体
C.绝缘体
D.导体
A
考点一　电磁波及其应用
1. （2024·福建）神舟飞天，探梦苍穹，2024年4月25日，神舟十八号
载人飞船发射成功.飞船与地面间的通信是利用（　B　）
A. 空气 B. 电磁波
C. 超声波 D. 次声波
2. 古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程.北斗卫星与地面间传递信息是利用（　C　）
A. 超声波 B. 次声波
C. 电磁波 D. 空气
B
C
考点二　能源与可持续发展
3. （2025·苏州)下列属于可再生能源的是( )
A.煤 B.太阳能 C.石油 D.天然气
4. （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.
B　
方向性　
二次　
5. （2024·福建）太阳能属于 能源.某光伏发电站
年均发电量约为2.9×1012 J，相当于完全燃烧 kg煤炭释放的热量.（q煤＝2.9×107 J/kg）
6.我国拥有全球最大的海上风力发电站.风能属于 能源；风力发电设备测试时，风机叶片转动一圈用时20 s，发电功率约为
6 120 kW，则风机叶片转动一圈的发电量为 kW·h.
可再生（一次）　
1.0×105 （105）
可再生（或清洁或一次）　
34　
考点三　材料的开发和利用
7. （2024·福建）洗衣机底部加装减震垫，可减弱洗衣时产生的震
动，这是利用减震垫的（　B　）
A. 磁性 B. 弹性
C. 导电性 D. 导热性
B
Exit

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