第14单元 电磁波与信息技术、物理学与能源技术-【指南针·神州中考】2025年中考物理初中学业水平考试指导（教科版）

指南针·神州中考·按理·考答案(K) 四,实探竞题 21.0) 。 m 第二版1 专题理 23.(1D)甲乙 (2)过导的缺士,产生的执&。 (3B 专题一 选择题 21(1) (2)B噪 L.B 2.A 3.D4.D5.8 6B7.C A9D (2)A 改的慰的 1A11.D 12D13. 14.5 35.C 16.A17.D (4)动变路路 (5)太大 1 B 19.AD 20.C 21.A 22.B 23七 24D (6)段有控别压我的示数不变(7)2000 25.C2627.25. 29. 3 31.D3.A 正.计 33D3536D78D3选1 22.(11.)A(200 23.(1204A(2)A.在R断在支路,R的阻值为 444&17 200成48.著A提在R所在之路,&的阻值为 8.D49.301 10%0. 护路(3)电压表 么45(0寻我遍 题二填空题 整提高 12A (5)数P一可知,限不,实际电为 .实探究题 定电式一本时,实际鸡恰等干题定功的四分之21)条形题电境皆用用的题场分 1.40 运动 20 不变 不变 3动 答词 吾色 1( 一、实际电B低干定压时,好温度低,电阻 4.吉 声 5.运动5 模性 重力 成小,所时空阿功大干场定故变的具分之一 25.毫(止不动 运动 通电 6.20 367.46 五.计楚 (3相没 数场友向(4)相段 电流友向 (5)不线 8.52226 8424不0 25.(1)44w 295(26. 2.(1)左右(2用合 (3) 爱程 PP一F--} 26.(110n (1n8.5~3.5w 力提高 11.48 1n1.20 n00 13.88xr 12xr 能力提离 (1) 3 度(不 重 1.C2.I1AB 14小 1×10 3 15.400 1 (断吾B(R(4s0 4.74 8-4.8 1410201775?14. 小 第十四单元 电磁波与信息技术 5(1103A(2112W (3074n (31n .互的 增大 波 2礼红 不 大 物即学与能技 第十二单元电功率,家庭用中 21.安煌 准人 22一1品体 没有 第十三单元 载与,电磁相互作用及应用 23.汽化 出 1.2×10 基础 基础连 基隐调 24A.2×10025.功 26 一、选 一、题 一.选择题 1A 2C31 4B 5D 61 7.C 8A 2.1变文 281.44 114 变% 1.D2.A 3.B 4.D 5.C 6.AD 7.B 8.D 9.D 1.D 2D 3B 4.D 5.C 617.C 5C B 3.A1C 1.A11.D 2.甲2113.60 40 n.p rn.C 二.填空富 311 不 11331 二.空题 二.填空题 11.10 3.×10 % 13% 12 33.选是 1:4 11.5 不意合 12.左 增8 11.电 X10* 141 6.4 1 15.171 1.×1% 34.阅合 4600 35.10 不变 2:3 16.68 17.1.118 1.6 138 14× & 12.电避波 严波 立气效回内再握电话 15.N 3 1感线 感 机 3.310011 115 0.6 2n.高烧 84% 215 大 13.红线 电磁波 21.甲 不变光 短路 3.19.4 1400 1600 3.共 火线 17.孩 改电方向(成改变验场方间 14.可再生 动 电题立 15.聚 二次 三.图 18. 响度 梳越 3.B 010 .止 来 电题 1 19无左右 去。 16.方 程持不 17.可生 无 10 18.静止 =等干 变大 三.作础喝 题三 图 2n. , 整力高 口 1.(1)可再生 机 二(2电次 增加 产生 (0) (3810 二8 关 2.(1)电题 (2 (2空气(4C ; 5第十四单元电磁波与信息技术、物理学与能源技术 第十四单元 电磁波与信息技术、物理学与能源技术 知识梳理 知识点①电磁波 (2)电磁波可以帮助人们获得信息，充当测 1.电磁波的产生：变化的电流周围有变化 量或检测工具。 的磁场，变化的电场周围也会产生变化的磁场， (3)电磁波能承载信息并传播信息，充当信 在空间形成交替变化的电场和磁场，这个交变 息传播的媒介。 的电磁场在空间的传播，就是电磁波。 (4)高频电磁波、X射线、Y射线和激光，具 2.电磁波谱：Y射线、X射线、紫外线、可见 有巨大的能量，能对所照射到的物质发生很强 光、红外线、微波和无线电波都是电磁波。它们 的作用。 各有不同的波长和频率范围，波长逐渐变长，频 知识点②信息技术 率逐渐变低。 1.现代通信网络包括卫星通信、光缆通信 3.波的特征 和移动通信等。 (1)波速：表示波传播的快慢，电磁波的速 2.电磁波技术的发展，使信息技术发生了 度等于光速，在空气中：c=3×108m/s。 场划时代的革命。 (2)波长：相邻两个波峰（或波谷）间的距 知识点③能量的转化和守恒定律 离，用入表示，单位是m。 1.自然界中，在一定条件下，各种形式的能 (3)频率：单位时间内振动的次数，用∫表 量都可以相互转化。 示，国际单位是赫兹，符号H2。常用的有千赫 2.能量守恒定律 (kHz)和兆赫(MHz)。1kHz=103Hz,1MHz 能量既不能创造，也不会消灭。当能量从 105Hz。 一个物体转移到另一个物体或从一种形式能量 (4)波速、波长与频率的关系：c=入f,真空中 转化为另一种形式能量时，总量不变。这称为 各种频率的电磁波波速相同，频率和波长成反 能量守恒定律。所有能量转化过程，都遵守这 比。波长越长，频率越低：波长越短，频率越高。 个定律。 4.电磁波的应用 知识点④核能及其利用 (1)电磁波能携带信息，可以鉴别物质，分 由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做 析材料中包含的元素。 核能，也叫原子能。释放核能可以有重核的裂 ·139· 指南针·神州中考·物理(K) 变和轻核的聚变两条途径。 2.能源利用中的问题和相应对策 1.裂变：重原子核分裂成较轻的原子核，叫 能源的开发与利用推动着人类社会的发 做裂变。 展，但能源的开采出现了“能源危机”，能源利用 2.聚变：轻原子核结合成较重的原子核，叫 造成了对环境及生态的破坏。必须形成全民节 做聚变。 能意识，注重技术创新，提高能源利用效率，减 知识点⑤能源与可持续发展 少废气、废物排放的污染因素：依靠科学技术创 1.能源的分类 新开发核能、太阳能、风能、地热能等绿色新能 (1)能源按其利用的方式可分为一次能源 源，加强能源利用中的防护措施，提高能源使用 和二次能源。 的安全性。 (2)能源按其利用的程度可分为常规能源 3.新能源的开发利用 (又称传统能源)和新能源。 (1)太阳能的利用：太阳能转化为电能：太 (3)能源按其资源的再生性可分为可再生 阳能转化为内能；太阳能转化为化学能。 能源和不可再生能源。 (2)核能的利用：核裂变、核聚变。目前能 ①可再生能源：可以长期提供或可以再生 和平利用核能的主要方式是应用核裂变建造的 的能源。如太阳能、风能、水能及生物能等 核电站。 ②不可再生能源：消耗后很难再生的能源。 (3)其他新能源：地热能、风能、海洋能、生 如煤、石油、天然气和铀矿等化石或矿物能源。 物能和氢能等。 难点突破 1.正确理解电磁波的频率、波长和波速 波速不同，波长也就不同，波长随波速的减小而 的关系 减小。 (1)同一电磁波的频率、波长和波速的关 2.正确认识各种形式能的转化和转移 系：c=λf。 (1)能量的转化是指能量从一种形式转化 (2)真空中各种频率的电磁波波速都是相 为另一种形式。自然界中，在一定的条件下，各 同的，大小为：c=3×108m/5,频率和波长成 种形式的能都可以相互转化。摩擦生热，机械 反比。 能转化为内能：水电站里水轮机带动发电机发 (3)频率、波长和波速这三个量中，频率是 电，机械能转化为电能：电动机带动水泵把水送 物质的固有属性。电磁波发生器一定，则电磁 到高处，电能转化为机械能；植物通过光合作用 波振动频率一定。而波速与波传播的介质有 将太阳能转化为化学能储存在其体内。植食动 关，同一电磁波在不同介质中传播，频率相同，物从植物获取其生命活动所需要的能量，其中 ·140· 第十四单元电磁波与信息技术、物理学与能源技术 一部分转化为热能，另一部分则转化为化学能 3.正确理解能源的分类 变成了肌体的一部分。肉食动物则通过捕食植 (1)按其利用的方式可分为：一次能源和二 食动物获取能量。煤，石油和天然气中的能量 次能源。一次能源是自然界直接提供的能源， 则来源于亿万年前植物、动物肌体内的化学能， 如：化石燃料、水能、风能、太阳能等：二次能源 当燃烧时发热，化学能转化为内能。 是由一次能源转化而来的，如电力、蒸汽、焦 (2)能量的转移是指能量从一个物体转移 炭等。 到另一个物体或从物体一部分转移到另一部 (2)按其利用的程度把一次能源分为：常规 分，而能的形式并没有改变。如在热传递过程 能源和新能源。常规能源是指当前被广泛利用 中内能从高温物体转移到低温物体或从物体高 的一次能源，如：煤、石油、天然气等：新能源则 温部分转移到低温部分。运动的物体在发生碰 是目前尚未广泛利用而正在被积极研究以便推 撞过程中动能从一个物体转移到另一个物体。 广利用的一次能源，如：太阳能、核能、地热能、 (3)在各种形式能的转化和转移过程中，从 海洋能、生物能和氢能等。 整体范围来说，能的总量保持不变，但对于某局 (3)按其能源的再生性把一次能源分为： 部范围来说，能量也有损失。如用燃料燃烧给 可再生能源和不可再生能源。可再生的能源 某个物体加热，物体获得的内能往往小于燃料 是能够不断得到补充以供使用的一次能源， 燃烧消耗的化学能；电动机工作时，获得的机械 如水力、太阳能、生物质能、地热能、风能、潮 能往往小于消耗的电能。这与能量守恒并不矛 汐能等：不可再生的能源是须经地质年代才 盾，只是损失的能量被其他物体获得或转化为 能形成而短期内无法再生的一次能源，如煤、 其他形式的能。 石油、核燃料等。 应用举例 【例1】下列关于电磁波的说法中，正确 【分析】真空中各种频率的电磁波波速都 的是 是相同的，都等于光速，与频率高低无关，波长和 A.频率越高的电磁波，传播速度越大 频率成反比，所以选项A、B错误，选项D正确：同 B.频率越高的电磁波，波长越长 一电磁波在不同介质中传播，频率不变，而传播 C.电磁波在任何介质中传播速度都相同 速度与介质有关，所以选项C错误。 D.频率不同的电磁波，在真空中的传播速 【答案】D 度都等于光速 【例2】上海人民广播电台发射一种电磁 ·141· 指南针·神州中考·物理(JK) 波的频率为990kHz,中央人民广播电台发射一 重大问题，有的能源消耗完了以后，不可能在短 种电磁波的频率是15.58MHz。它们发射电磁 期内从自然界得到补充，我们称此类能源为“不 波的波长分别应等于 和 可再生能源”。下列各种能源中，属于“不可再 ( 【分析】因为不同频率的电磁波在真空（或 生能源”的是 空气)中的速度都是相同的，都等于3×10m/s A.太阳能 B.水能 C.风能 D.化石能源 根据=小，得X-月 所以上海台： 【分析】 一次能源按其能源的再生性分为 可再生能源和不可再生能源。太阳能、水能、风 Ai=c- 3×108m/s f19.9×10Hz ≈303m 能对人类来说是能够不断得到补充以供使用的 中央台： 一次能源，是可再生能源，而化石能源是须经地 2= 3×10m/s 质年代才能形成而短期内无法再生的一次能源， f 15.58×10°Hz≈19.3m 是不可再生能源。所以选项D正确。 【答案】303m19.3m 【答案】D 【例3】能源危机是人类社会面临的一个 基础训练 一、选择题 来做 1.(2024·武汉)如图所示，打开收音机的开关， B.迅速变化的电流能够产生电磁波 旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干 C.收音机可以接收到电磁波信号 电池和一根导线，先将导线的一端与电池的 D.电磁波只能在空气中传播 负极相连，再将导线的另一端与电池的正极 2.(2023·绵阳)如图所示的“中国天眼”FAST是 快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收 世界上口径最大的射电望远镜，发现的脉冲 音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列 星已超过740颗。FAST接收到的脉冲星信 说法错误的是 号是频率较低的电磁波，它们是 () A.无线电波 B.可见光 A.这个实验对电池有损害，最好用旧电池 C.X射线 D.Y射线 ·142· 第十四单元电磁波与信息技术、物理学与能源技术 3.(2023·益阳)2022年中国科学院新一代远洋 7.(2024·眉山)近年来，我国在信息和能源等高 综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成 科技领域取得了巨大成就。下列说法中正确 了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次 的是 () 实验突破了海水深度达到6000米的大容量数 A.电动汽车使用的电能是一次能源 据的即时传输，解决了水下无线通信的世界 B.太阳能电池板将太阳能转化为电能 性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据 C.“无侦一8”无人机利用超声波来传递信息 传输的说法正确的是 ( D.“华龙一号”核电站利用核聚变释放的能量 A.通过声波传递数据 来发电 B.通过电磁波传递数据 C.通过光纤传递数据 8.(2024·山西)近年来风能和太阳能发电逐渐 D.数据传输有较长时间的延迟 增多。为增加供电稳定性，需要储能系统进 4.(2023·徐州)消防员戴的5G智能头盔可以把 行调节。研究发现可利用“深井拉铁”技术储 火灾现场的信息及时传回指挥中心，头盔传 存电能，还能实现废旧矿井的再利用。如图 递信息是通过 ( 所示，用电低峰时，电动机利用多余电能将重 A.超声波 B.次声波 物提升至高处：用电高峰时，重物下降带动发 C.红外线 D.电磁波 电机发电。下列说法正确的是 () 5.(2023·常德)下列有关声和电磁波的说法中 正确的是 () A.利用卫星系统进行导航，其信息传递的媒 介与“B超”相同 B.利用声呐探测海深，其原理与蝙蝠在夜间 正常飞行的原理不相同 A.风能和太阳能都属于不可再生能源 C.在空气中，声传播的速度远小于电磁波的 B.用电低峰时，重物上升，机械能转化为电能 传播速度 C.用电高峰时，重物下降，电能转化为机械能 D.有线电话既有发射电磁波的功能，又有接 D.重物质量一定，井越深，能储存的电能越多 收电磁波的功能 6.(多选)(2023·日照)2023年4月12日，中国 9.(2023·贵州)我省蕴藏丰富的能源可用于发 有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变 电，如图所示的发电方式中利用不可再生能 实验装置(EAST),成功实现稳态高约束模式 源的是 等离子体运行403s,对加快实现核聚变发电 具有重要意义。下面关于核能利用的说法 正确的是 () A.我国具有完全自主知识产权的核电技术电 A.乌江源风电场 B.平箐太阳能电站 站“华龙一号”利用的是可控核裂变 B.氢弹利用不加控制的核裂变放出巨大能量 C.原子弹利用核聚变放出巨大能量 D.太阳利用内部氢原子核发生聚变放出巨大 能量 C.构皮滩水电站 D.发耳火电厂 ·143. 指南针·神州中考·物理(JK) 10.(2024·内江)以下能源形式中，属于清洁型 核 (选填“裂变”或“聚变”)时释放 能源的是 的能量进行发电的，电能属于 （选 A煤 B.石油 填“一次”或“二次”)能源 C.焦炭 D.太阳能 二、填空题 11.(2024·枣庄)“智能手环”是一种穿戴式智能 设备，具有计步统计和语音助手等功能，“智能 手环”利用 将数据无线传输到手机， 16.(2023·武威)汽车在刹车过程中，机械能转 其在真空中的传播速度为 m/s。 化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自 12.(2024·苏州)为了研究声波、电 动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自 磁波能否在真空中传播，小明将 发的能量转化过程是有一定 性的， 手机A的“背景灯光提示”功能 但在能量的转化和转移过程中，能的总量 (手机接收到信号后有灯光显 (选填“不断减少”“保持不 示)和“来电铃声”功能打开后悬 变”或“不断增加”)。 挂在密闭的真空罩中罩好。连 17.(2024·河北)风电的开发可以有效助力我国 接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手 实现“碳达峰、碳中和”的战略目标。张北 机A,发现手机A灯光亮了却几乎听不到铃 雄安特高压交流输变电工程投运后，实现了 声。由此，小明得出结论： 能在真 “张家口的风点亮雄安的灯”。从能源的视 空中传播， 不能在真空中传播。小 角来看，“张家口的风”属于 (选 华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能 填“可再生”或“不可再生”)能源，它实际上 是罩挡住的。为了补足证据，小华的操作是 来源于 能。我国自主研发的单个 陆上风电机组功率可达10W,这样一个风 13.(2023·牡丹江)遥感卫星利用 电机组在此功率下稳定工作 min产生 (选填“红外线”或“紫外线”)遥感设备探测 的电能，相当于200kg焦炭完全燃烧放出的 海水温度，再通过 把信息传输到 热量。焦炭的热值为3.0×10？J/kg。 地球。 18.(2023·营口)2023年5月30日，我国利用长 14.(2024·河南)我国大力发展水力发电。水能 征二号运载火箭将神舟十六号载人飞船发 是 (选填“可再生”或“不可再 射升空，并与空间站成功对接，发射任务取 生”)能源。水电站通过提高水位增加水的重 得圆满成功。空间站组合体在轨飞行期间， 力势能，水流下时重力势能转化为 飞船相对于空间站是 的：空间站的 能，使水轮机带动发电机发电，发电机是利用 太阳能电池板将太阳能转化为 能：火 原理发电的。 箭点火后加速上升时，火箭喷出的燃气对火 15.(2024·滨州)2023年12月6日，全球首座 箭的推力 (选填“大于”“小于”或 第四代核电站一华能石岛湾高温气冷堆 “等于”)火箭对燃气的作用力，在此过程中， 核电站商运投产，成为世界首个实现模块化 飞船的机械能 (选填“变大”“变小” 第四代核电技术商业化运行的核电站，标志 或“不变”)。 着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了 全球领先。核电站的核反应堆是利用原子 ·144· 第十四单元电磁波与信息技术、物理学与能源技术 能力提升 ● 1.(2024·新疆)“三峡引领号”全球首台抗 产生的气体以很高的速度从尾部喷出，对火 台风型漂浮式海上风电机组及基础平台，是 箭产生强大的反冲推力使它前进。 引领我国海上风电行业走向深海的重大 空气喷气发动机本身只携带燃料，需要 成果。 从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷 气发动机的种类很多，如图乙所示为空气涡 轮喷气发动机结构图。工作过程中，机身在 空气中高速前进，空气从进气口进入，被压缩 机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料 混合，由火花塞点火燃烧，产生大量气体向后 (1)风能是 (选填“可再生”或“不 喷出，冲击燃气轮机叶轮转动，最后气体以极 可再生”)能源。风力发电将空气的 大的速度从尾部喷管喷出，使机身得到巨大 能转化为电能，电能是 次能源： 的反冲推力向前飞行。 (2)“三峡引领号”与北斗系统建立关联，利用 氧化剂 喷管进气山货雾器 喷管 (选填“超声波”或“电磁波”)向工 作人员传递平台运动的动态信息。当海上风 然料燃料室 速变大时，应 (选填“增加”或“减 压缩机轮机 燃烧帘 少”)平台内水仓中水的质量，使平台下沉一 甲 些，保持平台稳定。给“三峡引领号”风力发 (1)地面控制中心与卫星之间是通过发射和 电机安装消声器，通过防止噪声 来 接收 进行通信的： 降低噪声； (2)火箭喷气发动机工作过程中，先将燃料的 (3)当风速为时，风力发电机的发电功率为 化学能转化为 能，然后再将其转化为 1200kW,风力发电机叶片转动一圈的发电量 火箭的 能： 为2.5kW·h,则风力发电机叶片的转速为每 (3) (选填“火箭”或“空气”)喷气发 分钟转动 圈：若风力发电机叶片的转速 动机不能在大气层外工作： 与风速成正比，风力发电机的发电功率与风速 (4)如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作 的三次方成正比，则当风速为2时，风力发电 过程中，气体温度是不断变化的。下列图像 机叶片转动一圈的发电量为 kW·ha 中，能大致反映气体的温度随时间变化的是 2.(2024·齐齐哈尔)阅读短文，回答问题。 喷气发动机 喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气 喷气发动机。2023年，我国的长征四号丙运 载火箭，成功将一颗卫星送入预定轨道。该 运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。 火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化 剂，不需要外界空气来助燃，其燃料有因体的 和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动 机的工作原理示意图，燃料和氧化剂分别装 在两个箱子里，由输送系统按时按量地把燃 料和氧化剂喷入燃烧室，用电火花点燃，燃烧 ·145·