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/ 让教学更有效 精品试卷 | 二轮专题复习
专题22信息的传递、能源与可持续发展
一、信息的传递
（一）电话
组成：由话筒和听筒组成。
工作原理
话筒：声信号 → 电信号（把声音振动转化为变化的电流）。
听筒：电信号 → 声信号（变化的电流转化为声音振动）。
电话交换机：提高线路利用率，实现多部电话间通话转接。
模拟通信与数字通信
模拟信号：电流随声音连续变化，易失真、抗干扰弱。
数字信号：用0、1组合编码，抗干扰强、不易失真、便于加密，现代通信多用数字通信。
（二）电磁波
产生：迅速变化的电流会在周围空间产生电磁波。
传播特点
不需要介质，可以在真空中传播。
真空中传播速度：（和光速相等）。
电磁波在固体、液体、气体中都能传播。
波速、波长、频率关系
公式：
：波速（真空恒定）；：波长；：频率。
波速一定时，波长与频率成反比：频率越高，波长越短。
电磁波谱
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，都是电磁波。
电磁波应用
无线电波：广播、电视、手机、雷达、对讲机。
红外线：遥控器、热成像、测温。
紫外线：杀菌消毒、验钞。
注意：声波不是电磁波，声波传播需要介质，真空不能传声；电磁波真空能传播。
（三）广播、电视和移动通信
无线电广播
发射：话筒→电信号→调制器（加载到高频电磁波）→天线发射。
接收：天线接收→调谐（选台）→解调→扬声器发声。
电视：传递图像信号和声音信号，原理和广播类似。
移动通信（手机）
手机既是发射机又是接收机。
通过基地台转接，利用电磁波传递信号。
（四）越来越宽的信息之路
微波通信
微波频率高、容量大、直线传播。
缺点：沿直线传播，地球曲面遮挡，需建中继站。
卫星通信
利用通信卫星做中继站，3颗同步卫星可实现全球通信。
光纤通信
载体：激光在光导纤维中全反射传播。
优点：容量大、抗干扰、保密性好、损耗小。
网络通信
互联网、电子邮件、微信等，实现文字、图像、语音综合传输。
二、能源与可持续发展
（一）能源的分类
按是否可再生分类
可再生能源：可以源源不断从自然界获取。
例：太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能、生物质能。
不可再生能源：短期内不能从自然界得到补充。
例：化石能源（煤、石油、天然气）、核能。
按获取方式分类
一次能源：直接从自然界获取。
例：煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、核能。
二次能源：由一次能源加工转化而来。
例：电能、汽油、柴油、酒精。
按开发早晚分类
常规能源：煤、石油、天然气、水能。
新能源：太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能。
（二）核能
原子结构：原子由原子核和核外电子组成；原子核由质子和中子组成。
核能获取两种方式
① 核裂变
定义：较重原子核分裂成几个较轻原子核，释放巨大能量。
应用：核电站、原子弹。
核电站：可控核裂变，能量转化：核能→内能→机械能→电能。
② 核聚变
定义：较轻原子核聚合成较重原子核，释放巨大能量。
特点：不可控（目前无法人工可控利用）。
应用：氢弹、太阳内部能量来源（太阳内部时刻发生核聚变）。
核能优点：能量巨大、清洁、不排放温室气体；缺点：核废料有放射性、处理难度大。
（三）太阳能
来源：太阳内部核聚变释放能量。
利用方式
光热转换：太阳能热水器（太阳能→内能）。
光电转换：太阳能电池板（太阳能→电能）。
光化转换：植物光合作用（太阳能→化学能）。
优点：可再生、清洁、无污染、分布广；缺点：分散、受天气昼夜影响、能量不稳定。
（四）能源与可持续发展
能量转化和转移的方向性
能量转化、转移具有方向性，不可逆，所以要节约能源。
例：内能自发从高温物体传向低温物体，不能自发反向。
能源消耗带来的问题
环境污染（大气污染、酸雨、温室效应）、资源枯竭。
理想能源条件
① 足够丰富，可再生；② 清洁无污染；③ 技术成熟可大规模利用；④ 成本低。
可持续发展措施
开发新能源、节约化石能源、提高能源利用率、保护环境。
三、中考常考易错点汇总
电磁波可以在真空传播，声音不能在真空传播。
真空中所有电磁波速度都是 ，频率不同波长不同。
手机、WiFi、雷达利用电磁波；光纤利用激光全反射。
核电站是核裂变，太阳、氢弹是核聚变。
电能一定是二次能源；太阳能、风能是一次、可再生能源。
能量守恒定律普遍成立，但因转化有方向性，仍需要节约能源。
习题巩固
一．选择题（共31小题）
1．我国自主建设的北斗卫星导航系统已投入使用。卫星导航系统能提供高精度的定位、导航等服务，北斗导航系统传递信息主要是利用（　　）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．光导纤维
2．我国大力研发的6G网络依赖电磁波传递信息，下列关于电磁波和现代通信的说法，正确的是（　　）
A．电磁波只能在空气中传播
B．频率越低的电磁波波长越短
C．6G信号的电磁波比5G信号的电磁波传播速度更快
D．光纤通信是利用激光在光纤内部反射式地向前传播
3．小明对如图所示的电视录制和播放过程解释正确的是（　　）
A．话筒是把电能转化为声能
B．扬声器是把声信号转化为电信号
C．摄像机把电信号转化为光信号
D．发射机把电信号加载到高频电流上
4．下列关于地球同步通信卫星的判断中正确的是（　　）
A．同步卫星的转动周期和地球自转周期相同，相对于地面是静止的
B．同步卫星在空中静止不动
C．同步卫星每天绕地球运转一周
D．同步卫星作为微波通信的中继站，地球上空至少要4颗才能将信号覆盖全球
5．人类社会的发展离不开信息的传递和材料的利用，下列有关说法正确的是（　　）
A．发光二极管主要用半导体材料制成
B．光纤通信是利用电信号传递信息的
C．利用电磁波传递信息同样需要介质
D．电磁波谱是按波速大小进行排序的
6．如图是一台收音机的屏板，当在FM段波段时，向右调指针（图中黑块），所接收到的电磁波（　　）
A．波速变大，波长不变 B．波速不变，波长变小
C．波速不变，波长变大 D．波速变小，波长变小
7．成都天府国际机场的“智慧机场”系统中，无人机巡检、行李全程定位跟踪、WIFI上网、“无接触式”智慧安检等功能均依赖无线信号传输。关于这些场景，下列说法正确的是（　　）
A．WIFI信号属于电磁波且能够在真空中传播
B．定位行李的电磁波的传播速度远小于光速
C．无人机与地面控制台的通信信号是超声波
D．“无接触式”安检利用了电磁波的能量特性
8．如图是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同。蓝牙通讯使用的甲频率是4×109Hz，消毒柜工作时使用的乙频率是1.4×1015Hz，根据所给信息可推测下列正确的是（　　）
A．甲的波长比乙的波长短
B．甲、乙均属于电磁波
C．甲、乙频率均属于无线电波
D．甲频率属于红外线
9．如图所示是电磁波家族，蓝牙通讯使用的甲电磁波频率是4×109Hz，消毒灯工作时使用的乙电磁波频率是1.4×1015Hz，根据所给信息可推测（　　）
A．甲的波长大于乙的波长
B．消毒灯使用的乙电磁波属于红外线
C．在真空中，相同时间内甲传播的距离比乙长
D．由图可知，电磁波的频率增大，波长也增大
10．如图，是汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互的情景。下列分析正确的是（　　）
A．语音助手发出的声音不是振动产生的
B．切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度
C．语音助手对指令作出回应，说明声可以传递信息
D．汽车导航系统和倒车雷达都是利用电磁波工作的
11．“星闪”是我国自主研发的新一代无线通信应用技术，它集合了蓝牙、Wi﹣Fi等传统无线技术的优势，具备更低时延、更高速率、更稳定的连接特点。其信号传输的主要载体是（　　）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．光导纤维
12．电磁波在医院中被广泛应用，下列设备中主要利用电磁波能量特性工作的是（　　）
A．B超
B．激光刀
C．光导纤维内窥镜
D．X射线断层扫描照像（CT）
13．关于电磁波的应用，下列说法错误的是（　　）
A．无线电波广泛用于通信
B．紫外线可用于杀菌消毒
C．验钞机利用了红外线的荧光作用
D．金属探伤利用了γ射线的穿透性强
14．a、b分别为两种电磁波，其部分波形如图甲所示，其中a波是红外线。结合图乙的电磁波谱，下列分析正确的是（　　）
A．b波可能是微波
B．两种电磁波在真空中的波速可能不同
C．a波能使荧光物质发光
D．相比a波，b波的频率更大、波长更短
15．有关甘肃临夏州积石山县所使用到的现代技术应用原理说法错误的是（　　）
A．“北斗”卫星通信、移动通信都是利用电磁波来传递信息的
B．声波和电磁波都需要介质才能传播
C．检测此地是否有生命体征的人，可以用红外线生命探测器
D．在震区无人病房中消毒，可使用紫外线消毒灯
16．关于模拟信号和数字信号的下列描述中正确的是（　　）
A．数字信号长距离传输或多次放大时可能造成声音和图像的失真
B．模拟信号形式简单，抗干扰能力强
C．数字信号可以通过不同的编码进行加密
D．用不同数字的不同组合表示的信号叫做数字信号
17．数字信号就是（　　）
A．由0、1、2、…、9这10个数字组合而成的信号
B．由“ ”和“一”的不同组合表示的信号
C．由0、1、2、…、9这10个数字和A、B、C、…、Z这26个英文字母混合组合而成的信号
D．用不同符号的不同组合表示的信号
18．以下关于收音机的说法不正确的是（　　）
A．收音机的天线是接收空间电磁波的装置
B．收音机的调谐旋钮是为了选出带有信号的所需要的高频电磁波
C．收音机内部的电子电路从选出的高频电磁波中取出相应的音频电信号，并放大送至扬声器
D．扬声器是将声音信号转化成电信号
19．下列关于无线电广播“收音”的顺序的说法中，正确的是（　　）
A．调谐→检波→接收天线→扬声器
B．调谐→接收天线→解调→扬声器
C．接收天线→调谐→解调→扬声器
D．接收天线→解调→调谐→扬声器
20．一般来说，女同学发出的声音频率最高约为1.1kHz，这样的声音通过中央人民广播电台第二套节目以720kHz向外广播时，发出的无线电波的频率是（　　）
A．721.1 kHz B．720 kHz C．718.9 kHz D．1.1 kHz
21．课外活动时间，有几位同学在讨论无线电广播和电视信号的发射、接收时，有以下几种说法，你认为正确的是（　　）
A．无线电广播是光、电信号之间的相互转换
B．电视信号的接收或发射是声、电信号之间的转换
C．无论是无线电广播还是电视都是光、电信号的转换
D．无论是无线电广播还是电视都有声、电信号的转换
22．如图所示，下列关于微波通信的说法不正确的是（　　）
A．微波的波长较短，频率较高
B．微波通信需要中继站
C．微波的传播是沿地球表面绕射的
D．微波的性质更接近于光波
23．为实现可持续发展，提倡使用可再生能源，下列能源中属于可再生能源的是（　　）
A．太阳能 B．天然气 C．石油 D．煤炭
24．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．电磁波不可以在真空中传播
B．核能属于可再生能源
C．手机芯片主要是由半导体材料制成的
D．超导材料可用于制作白炽灯的灯丝
25．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．太阳能属于化石能源
B．石油属于可再生能源
C．超导材料可用于制作电热丝
D．北斗导航系统通过电磁波传输数据
26．俄乌军事冲突开始以来，石油、煤、天然气的供应在国际市场上一下子紧张起来，许多国家正在谋求长远的多种能源出路。下面有关能源的说法正确的是（　　）
A．风能、地热能、潮汐能，都来自于太阳
B．石油、煤、天然气都是常规能源
C．自然界可以永久地为我们提供石油、天然气等能源
D．核能是一种可再生的能源
27．全世界都要大力开发和利用的能源是（　　）
A．风能和水能 B．电能和化石燃料
C．核能和太阳能 D．地热能和潮汐能
28．关于能源、信息与材料，下列说法错误的是（　　）
A．垃圾分类有利于环保和节约能源
B．风能、水能、核能都是可再生能源
C．5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等
D．光纤通信是利用激光在光导纤维中的反射来传递信息
29．下列能源的特性可以用如图所示阴影部分表示的是（　　）
A．石油 B．核能 C．太阳能 D．天然气
30．中国“人造太阳”——磁约束核聚变实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，实现403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了托卡马克装置高约束模式运行新的世器纪录。下列说法正确的是（　　）
A．核能属于二次能源
B．核能属于不可再生能源
C．太阳能属于不可再生能源
D．“人造太阳”获取核能的方式如图乙所示
31．如图甲所示的某路灯，白天光伏电池对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，图乙是这一过程中的能量转化图（图中a、b、c分别表示某种形式的能量）。下列判断正确的是（　　）
A．a是电能，b是电能，c是光能
B．a是电能，b是机械能，c是光能
C．a是机械能，b是内能，c是光能
D．a是内能，b是光能，c是电能
二．填空题（共10小题）
32．合肥夸父园区是中国为攻克“人造太阳”关键技术而建设的国家重大科技设施。在2026年央视春节晚会合肥分会场上，中国工程院院士、中国科学技术大学核科学技术学院万元熙院长担任特邀嘉宾向世界宣告：核　 　 变（选填“聚”或“裂”）的“太阳”，必将点亮万家灯火。
33．核电站主要利用核燃料在反应堆中通过核　 　 （填“裂变”或“聚变”）产生的热量，使水通过蒸汽发生器变为蒸汽，蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮发电机发电。
34．马路两边安装太阳能路灯。白天路灯不亮，太阳能光电板将太阳能转化为　 　 能，并经由蓄电池转化为　 　 能储存起来；晚上蓄电池对外供电，经LED灯重新将电能转化为　 　 能，为道路提供照明。
35．如图所示，列车进站时，通常主动关闭牵引电源，列车带动电机逆向发电，在此发电过程中是把　 　 能转化为电能。列车组配备的通信系统通过　 　 （选填“次声波”“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系。
36．光纤通信、卫星通信与移动通信并列为20世纪90年代的三大技术。在光纤通信中，激光从光导纤维的一端射入，在光导纤维中经过多次　 　 后，从另一端射出。相较于微波，激光的　 　 （速度快/频率高），可以在相同时间内传播更多的信息。
37．如图是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的 　 　 信号转换成 　 　 信号，调制器把音频信号加载到高频电流上，通过天线产生电磁波发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号。通过解调将 　 　 信号留下，通过 　 　 把播音员的声音从收音机播放出来。
38．光纤通信是利用　 　 （选填“电磁波”或“激光”）来传输信息的，在光导纤维中，激光从一端射入，在内壁上经过多次　 　 （选填“反射”或“折射”）后，从另一端射出，从而将信息传到远方。激光的频率很　 　 ，一定时间能传输大量的信息。
39．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声。这个实验现象说明：迅速变化的　 　 能产生　 　 。
40．如图所示为甲、乙两种不同的波在空气中传播时振幅与距离的关系图像。由图可知，甲波的振幅 　 　 （大于/等于/小于）乙波的振幅，甲波的波长 　 　 （大于/等于/小于）乙波的波长。甲波波源在4s内振动了10次，它的频率为 　 　 Hz；如果它的波长为2m，那么它传播的速度是 　 　 m/s。
41．如图所示为两列电磁波在空气中传播的波形图，OA＝O'A'，甲波从O点传到A点与乙波从O'点传到A'点所用的时间相等，则两列波的波长关系是λ甲　 　 （填“＞”“＝”或“＜”）λ乙，频率关系是f甲　 　 （填“＞”“＝”或“＜”）f乙。
参考答案
一．选择题（共31小题）
1．A； 2．D； 3．D； 4．A； 5．A； 6．B； 7．A； 8．B； 9．A； 10．C； 11．C； 12．B； 13．C； 14．D； 15．B； 16．C； 17．D； 18．D； 19．C； 20．B； 21．D； 22．C； 23．A； 24．C； 25．D； 26．B； 27．C； 28．B； 29．C； 30．B； 31．A；
二．填空题（共10小题）
32．聚 ； 33．裂变 ； 34．电 ； 化学 ； 光 ； 35．机械 ； 电磁波 ； 36．反射 ； 频率高 ； 37．声 ； 电 ； 音频 ； 扬声器 ； 38．激光 ； 反射 ； 高 ； 39．电流 ； 电磁波 ； 40．等于 ； 大于 ； 2.5 ； 5 ； 41．＞ ； ＜ ；

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