内容正文:
第5讲 信息的传递 能源与可持续发展
【知识清单】
考点1电磁波
1.电磁波的发现:19世纪,英国物理学家麦克斯韦通过理论分析预言了电磁波的存在;1887年德国物理学家① 通过实验的方法验证了电磁波的存在。
2.产生:导体中② 的电流会在空间激发电磁波。
3.传播:电磁波的传播可以③ 介质,它在真空中④ 传播。
下列关于信息的传递说法错误的是 ( )
A.有线电话是靠电流传递信息的
B.模拟信号比数字信号更先进
C.无线广播、无线电视、手机都是靠电磁波传递信息的
D.电磁波传递信息不需要介质,能在真空中传播
(1)有线电话靠电流传输信息,移动电话靠电磁波传递信息;(2)模拟信号传输效果差,数字信号传输效果好,数字信号比模拟信号更先进;(3)无线广播、无线电视、手机都是靠电磁波传递信息的;(4)电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播。
考点2能源
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,如煤炭、石油、天然气。
2.能源分类
分类标准
类型
说明
举例
获取方式
一次能源
⑤ 从自然界获取的能源
风能、水能、太阳能、地热能、核能
二次能源
⑥ 从自然界直接获取,必须通过消耗⑦ 才能得到的能源
电能
可否再生
可再生
可以从自然界源源不断地得到的能源
太阳能、风能、水能
不可再生
不能在短期内从自然界得到补充的能源
煤、石油、天然气
开发早晚
常规能源
目前已经大规模生产和广泛应用的能源
煤、石油、天然气
新能源
受技术、经济等因素影响,迄今未大规模使用的能源
太阳能、核能、地热能
是否为清
洁能源
清洁
对环境无污染或污染很小的能源
太阳能、风能、水能
非清洁
对环境污染较大的能源
煤、石油、天然气
可再生能源是可以源源不断地从自然界中得到的能源,下列选项中都属于可再生能源的是 ( )
A.太阳能、石油 B.核能、地热
C.水能、煤炭 D.太阳能、风能
可再生能源是能在短时间内形成的能源,不可再生能源是不可在短期内从自然界得到补充的能源。
考点3核能
1.核能:质量较大的原子核发生⑧ 或者质量较小的原子核⑨ ,就有可能释放出惊人的能量,这些能量就是核能。
2.获得核能的两种途径:⑩ 、 。
3.核电站的工作过程(如图所示):
考点4太阳能
1.来源: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.利用
间接利用
化石燃料(开采化石燃料获取能量,实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能)
直接利用
太阳能集热器
太阳能转化为内能
太阳能电池
太阳能转化为电能
2023年4月12日,我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克 (选填“核聚变”或“核裂变”)实验装置(EAST)创造了新的世界纪录,成功实现了稳态高约束模式等离子体运行403秒;太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(1)核能分为核裂变和核聚变两种,核裂变分为两种:可控链式反应和不可控链式反应,前者主要应用在核反应堆中,后者应用在原子弹中;核聚变主要应用在氢弹上;(2)可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源,例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
考点5能源与可持续发展
1.能量守恒定律:能量既不会凭空 ,也不会凭空 ,它只会从一种形式 为其他形式,或者从一个物体 到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量 。
2.能量的转化和转移的方向性:能量在转化和转移的过程中都是具有 的。
3.理想能源:一是必须足够便宜,可以保证多数人用得起;二是相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;三是必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。
风能是一种清洁能源,应用广泛,利用风能发电可以 ( )
A.有效利用能源,保护环境
B.将风能转化为势能
C.将风能转化为内能
D.完全代替火力发电
风能是一种可再生的清洁能源,应用广泛,利用风能发电可以将风能转化为电能,有效利用能源,保护环境。
真题精粹——河南6年真题精选及真题百变
考向1能量的转化与能源的分类(6年6考)
1.(2024·河南)我国大力发展水力发电。水能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
2.(2023·河南)(双选)近年来,我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是 ( )
A.中国空间站利用的太阳能属于可再生能源
B.华龙一号核电机组利用的是核裂变释放的能量
C.复兴号动车组控制系统中的芯片由超导体制成
D.奋斗者号潜水器从海底采集的岩石到海面后质量变大
(拓展类)(1)下列能源中,属于不可再生能源的一组是 ( )
①煤 ②核燃料 ③水能 ④石油
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
(2)核电站通过核反应堆中的核 (选填“聚变”或“裂变”)来加热水,将核能转化为水蒸气的 能,再通过汽轮机转化为机械能,最后带动发电机转动转化为电能,电能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
3.(2022·河南)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 ( )
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
4.(2021·河南)(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。图为黄河小浪底水力发电站,下列说法正确的是 ( )
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%
5.(2019·河南)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: ,并写出其在生产、生活中的一项应用: 。
6.近年来河南省践行绿色发展理念,大力发展绿色能源。河南处于平原地带,结合河南实际情况,请你推荐一组适合发展使用的绿色能源 ( )
A.风能 太阳能
B.核能 氢能
C.地热能 天然气
D.煤 石油
考向2电磁波的理解与应用 (6年5考)
7.(2021·河南第11题C选项)(判断正误)“天和号”核心舱升入太空后,与地面通过电磁波联系。(√)
8.(2024·河南)(双选)中国空间站持续开展空间科学实验,为人类探索宇宙奥秘贡献了中国智慧。下列说法正确的是 ( )
A.飞船与空间站对接后,相对于空间站是静止的
B.航天员太空授课是利用超声波与地面传递信息
C.空间站离地球的距离,比月球离地球的距离更近
D.空间站上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
9.(2020·河南)关于能源、信息与材料,下列说法不正确的是 ( )
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
10.(2022·河南)(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,为人类太空探索作出了重要贡献。下列说法正确的是( )
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
11.2024年6月29日,我国成功发射中星3A卫星。关于卫星及其发射,以下说法正确的是 ( )
A.卫星上的芯片采用超导体材料制成
B.火箭使用液氢做燃料,主要利用了液氢的密度小
C.卫星利用电磁波向地球传递信息
D.火箭加速升空过程中,动能转化为重力势能,机械能增大
【参考答案】
回归教材
知识清单
考点1:
①赫兹 ②迅速变化 ③不需要 ④也可以
例题1 B
考点2:
⑤可以直接 ⑥无法 ⑦一次能源
例题2 D
考点3:
⑧分裂 ⑨相互结合 ⑩核裂变 核聚变
考点4:
例题3 核聚变 可再生
考点5:
消灭 产生 转化 转移 保持不变 方向性
例题4 A
真题精粹
1.可再生
2.AB
真题百变
(1)B
(2)裂变 内 二次
3.C 【解析】太阳能、风能、水能可以源源不断地得到,是可再生能源。博爱光伏电站、孟津风力电站、小浪底水电站是利用可再生能源发电的,故A、B、D错误;燃气是化石燃料,郑州燃气电站是利用不可再生能源发电的,故C正确。
4.AB 【解析】水能可以从自然界源源不断地获得,是可再生能源,故A正确;发电机的工作原理是电磁感应,产生的电流叫作感应电流,故B正确;水从高处下落的过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,故C错误;能量在利用过程中,总会有一部分能量未被利用而损失掉,所以对能源的利用率不会达到100%,故D错误。
5.太阳能(或风能) 太阳能热水器(或风力发电)
【解析】清洁能源,即绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产、生活的能源,主要有风能、水能、太阳能等。
6.A 【解析】根据可再生和不可再生能源的区别可以知道,风能、太阳能、地热能、氢能可重复利用,在短时间内可以再次产生,是可再生能源、清洁无污染;核能、天然气、石油、煤炭等能源是短时间内不能再次产生的,是不可再生能源;所以推荐适合发展的风能、太阳能。
7.√
8.AC
9.B
10.BD 【解析】“天问一号”的电磁波信号与“嫦娥五号”的电磁波信号传播速度相同,故A错误;银河系、太阳系、火星、“天问一号”是按照尺度由大到小排列的,故B正确;“嫦娥五号”比“天问一号”离开地球的距离更近,故C错误;以太阳为参照物,“嫦娥五号”和“天问一号”相对太阳都有位置变化,所以“嫦娥五号”和“天问一号”相对太阳都是运动的,故D正确。
11.C 【解析】卫星上的芯片采用半导体材料制成,故A错误;火箭使用液氢做燃料,主要利用了液氢的热值大,故B错误;卫星利用电磁波向地球传递信息,故C正确;火箭加速升空的过程中,质量不变,速度和高度均变大,动能和重力势能增大,机械能增大,火箭的内能转化为机械能,故D错误。
学科网(北京)股份有限公司
$$