内容正文:
主题一 电磁学
专题06 信息的传递、能源与可持续发展
考情概览:理解课标要求,把握命题方向,总结出题角度。
中考新考法:从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。
真题透视:精选真题,归类设置,完整展现中考试题的考查形式。
新题特训:选用最新优质题、创新题,巩固考点复习效果。
考点内容
课标要求
命题预测
信息的传递
知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。知道波长、频率和波速。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响
该内容是广东中考常考考点,题型主要是选择题和填空题,分值在2~3分。主要命题点有:电磁波的应用信息传递、能源的分类、新能源的应用、能源与人类的发展。
能源与可持续发展
列举常见的不可再生能源和可再生能源。知道核能的特点和核能利用可能带来的问题。从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。
1.(新情境)(2024·广东广州·三模)下表是不同电磁波的频率,下图是电磁波家族。以下判断正确的是( )
项目
CCTV1广播台
4G频段
5G频段
可见光
频率/Hz
1.061×105
1.88~1.90×109
3.3~3.4×109
4.2~7.8×1014
A.5G网络的波长比4G网络长
B.CCTV1广播台的电磁波属于无线电波
C.可见光中,紫光的频率比红光的频率小
D.真空中5G网络的传播速度比4G网络的快
【答案】B
【详解】A.由表格数据可知,5G信号的频率大,由可知,电磁波频率越大,波长越小,故A错误;
B.由表中的CCTV1广播台的电磁波的频率对照图中无线电波的频率范围可知,CCTV1广播台的电磁波属于无线电波,故B正确;
C.可见光中,紫光的频率比红光的频率大,波长较小,故C错误;
D.4G和5G信号都是电磁波,它们在真空中的传播速度是相同的,都为3×108m/s,故D错误。
故选B。
2.(跨学科)(2024·广东汕头·一模)古时候,北斗七星是人们用来辨别方向的重要指针。今天,我国自主研发的北斗系统,已成为全球导航领域的璀璨明星。如题图所示,北斗系统服务全世界,它传递信息是利用( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.光纤
【答案】A
【详解】北斗系统传递信息利用的是电磁波,微波是电磁波的一种.故选A。
故选 A。
3.(新考法)(2024·广东汕头·一模)随着科技的不断进步,我国的无人机产业发展迅速。利用手机操控无人机是靠 传递信息的。无人机的旋翼由电动机驱动,电能属于 (选填“一次”或“二次”)能源;信息通讯技术越来越发达,某5G信号波段为5000MHz,其波长为 m。
【答案】 电磁波 二次 0.06
【详解】[1]手机可以发射和接收电磁波,电磁波可以传递信息,利用手机操控无人机是靠电磁波传递信息的。
[2]电能是由其它能源转化而来的,属于二次能源。
[3]某5G信息的波长为
►考向一 电磁波及其运用
1.(2023·广东深圳·中考真题)新型纯电动无人驾驶小巴车,是全球首款获得德国“红点奖”的智能驾驶汽车,配备激光雷达和多个高清摄像头,根据预设站点自动停靠,最高时速可达40公里,除了随车的一名安全员亮亮,一辆车可容纳9名乘客。下列关于新型小巴车描述正确的是( )
A.小巴车定位系统利用电磁波传递信息 B.小巴车的高清摄像头是凹透镜
C.小巴车的速度为114m/s D.当小巴车开始行驶时,乘客受到惯性向前倾
【答案】A
【详解】A.电磁波可以在真空中传播,定位系统是利用电磁波传递信息的,故A正确;
B.摄像头的镜头是凸透镜,故B错误;
C.最高时速可达40公里,表示40km/h,则
故C错误;
D.惯性是物体的一种固有属性,不能说受到惯性,故D错误。
故选A。
2.(2023·广东广州·中考真题)各色光在真空中的波长如图所示,植物中叶绿素a会吸收波长在430nm~662nm之间的光。真空中,波长650nm的光( )
A.是紫光
B.不是电磁波
C.波长比蓝光的长
D.比波长500nm的光传播速度大
【答案】C
【详解】A.由图可知波长650nm的光是红光,故A不符合题意;
B.红光也属于电磁波,故B不符合题意;
C.该光的波长是650nm,蓝光的波长是430-450nm,故该光的波长比蓝光的波长长,故C符合题意;
D.该光和波长为500nm的光都是电磁波,在真空中的传播速度一样,故D不符合题意。
故选C。
3.(2021·广东·中考真题)电磁波的频率与波长的大致分布如图所示,下列说法正确的是( )
A.紫外线属于可见光
B.红外线的波长比可见光的短
C.X射线的频率比无线电波的低
D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相等
【答案】D
【详解】A.由图可知,紫外线在可见光之外,属于不可见光,故A错误;
B.由图可知,红外线的波长比可见光长,故B错误;
C.由图可知,X射线的频率比无线电波的大,故C错误;
D.可见光与γ射线都是电磁波,电磁波在真空中的传播速度约为,故D正确。
故选D。
4.(2024·广东·中考真题)【科技改善生活】广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功,彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等,航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力,从而获得升力,这说明了力的作用是 的。航空器升空过程中,重力势能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。航空器靠 (选填“超声波”或“电磁波”)与控制中心联系。
【答案】 相互 增大 电磁波
【详解】[1]航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力,空气对航空器施加向上的力,从而获得升力,这说明了力的作用是相互的。
[2]航空器升空过程中,质量不变,高度增大,所以重力势能增大。
[3]电磁波可以在真空中传播,且传播速度最快,这使得它成为航天和航空通信的理想选择,航空器与控制中心是通过电磁波联系的。
5.(2023·广东·中考真题)题图是飞船与空间站完成对接时的情景,以空间站为参照物,飞船是 的;空间站利用太阳能电池板获得能量,太阳能来自于太阳内部的核 变;空间站的图像信号是通过 波传回地面的。
【答案】 静止 聚 电磁
【详解】[1]飞船与空间站完成对接时,以空间站为参照物,飞船与空间站的距离没有发生变化,此时飞船是静止的。
[2]空间站利用太阳能电池板获得能量,太阳能是太阳内部氢原子在超高温下发生聚变而放出的能量。
[3]由于太空中没有空气,声音无法传播,所以宇航员进入空间站后是利用电磁波将空间站的图像信号传回地面的。
特别提醒:
(1)电磁波的传播不需要介质,它在真空中传播速度最快,c=3×108 m/s;在空气中的速度近似等于真空中的速度.
(2)电磁波的波速、频率、波长三者的关系式:c=λf.不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同,频率越高的电磁波,其波长越短.
(3)各种电磁波在生活中有很多的应用,如:我们听到的广播声、看到精彩的电视节目,都是通过电磁波传播过来的.
►考向二 能源与可持续发展
5.(2024·广东广州·中考真题)了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义。下列能源既是来自太阳辐射的能源,又属于可再生能源的一组是( )
A.煤炭、沼气 B.石油、潮汐能
C.风能、水能 D.柴薪、天然气
【答案】C
【详解】煤炭、石油、天然气是化石能源,是远古时期动植物的遗体在漫长的地质年代中形成的,它们是来自太阳辐射的能源,但它们是不可再生能源。柴薪、沼气、风能、水能、潮汐能是可再生能源,它们也是来自太阳辐射的能源。
故选C。
6.(2022·广东·中考真题)关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气都是可再生能源 B.电能是一次能源
C.水力发电是将水的机械能转化为电能 D.太阳释放的能量是核裂变产生的
【答案】C
【详解】A.煤、石油、天然气不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A错误;
B.生活中所使用的电能是从自然界中的一次能源转化而来的,因此电能属于二次能源,故B错误;
C.水力发电时,消耗水的机械能,转化为电能,因此水力发电是将水的机械能转化为电能,故C正确;
D.太阳内部发生的是热核反应,太阳释放的巨大能量是由核聚变产生的,故D错误;
故选C。
7.(2024·广东·中考真题)在太阳内部,氢原子核在超高温下发生 (选填“聚变”或“裂变”),释放出巨大的核能。太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。请写出太阳能的1个优点: 。
【答案】 聚变 可再生 环保/安全/经济
【详解】[1]在太阳内部,太能之所以能发光发热,实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的,即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能。
[2]太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源。
[3]太阳能的优点是:清洁无污染,环保,安全,经济。(或环保;节能;取之不尽,用之不竭等)
8.(2021·广东·中考真题)原子由 和电子组成,电子带 电.用中子轰击铀235原子核,可使其发生核 (选填“聚变”或“裂变”)并释放核能。
【答案】 原子核 负 裂变
【详解】[1][2]原子由原子核和核外电子组成,原子核带正负,核外电子带负电。
[3]核能的产生有两种方式,核裂变和核聚变,用中子轰击铀235原子核,铀235原子核会发生核裂变,铀235原子核会分裂成两个中等大小的原子核和一个中子,并释放核能。
9.(2020·广东广州·中考真题)某地区把多余电能E1送往制氢装置产生氢气,电能不足时,通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2送回电网。
(1)氢气的热值是1.4×108J/kg,20kg氢气完全燃烧放出的热量是 J;
(2)下列属于可再生能源的是 ;
①风能 ②煤 ③太阳能
(3)E1 E2(选填“>”“=”“<”)
【答案】 2.8×109J ①③ >
【详解】(1)[1]由知道,20kg氢气完全燃烧放出的热量是
(2)[2]能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源,不能从自然界源源不断获得的能源是不可再生能源。所以,①风能和③太阳能可以在短时间内从自然界得到补充,属于可再生能源。
(3)[3]由于氢气燃烧释放的能量转化为电能过程存在能量散失,所以E1>E2。
易错易混
(1)一次能源和二次能源
① 一次能源:可以从自然界直接获取的能源,如化石能源(煤、石油、天然气)、风能、太阳能、地热能以及核能等.其中化石能源是当今世界的主要能源.
② 二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源,如酒精、汽油、柴油、电能等.
(2)常规能源和新能源
① 常规能源:人类已经利用多年的能源,如煤、石油、天然气以及水能等.
② 新能源:如核能、太阳能、潮汐能、地热能等人类近些年才开始利用的能源.
(3)可再生能源和不可再生能源
① 可再生能源:指可以在自然界里源源不断地得到的能源,如水能、风能、太阳能、生物质能等.
② 不可再生能源:指越用越少,不能在短期内从自然界得到补充的能源,如煤、石油、天然气等.
(3)核能
① 核裂变:用中子轰击比较大的原子核时,原子核分裂成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量.此时会发生链式反应,即原子核不断发生裂变,释放出大量能量.核电站利利用核裂变发电,它的核心设备是核反应堆,反应堆中发生的链式反应可以控制.
② 核聚变:质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核,同时释放出巨大的能量.太阳产生的光和热就是太阳内部氢核发生聚变产生的能量,所以太阳能的实质也来源于核能.
(4)太阳能
① 地球上的大部分能量都直接或间接来源于太阳能.太阳能不仅包括直接辐射到地球表面的光和热,还包括由它引起的水能和风能等
② 利用太阳能的方式:a.间接利用太阳能,开采化石能源获取能量,就是间接利用贮藏在化石能源中的太阳能;b.目前直接利用太阳能有两种方法,其一是利用太阳的热把水等物质加热,如太阳灶、太阳能热水器等,其二是利用太阳能电池把太阳能转化成电能.
1.(2024·广东广州·三模)如图是电磁波及其应用事例,下列说法正确的是( )
A.电视机遥控器用γ射线遥控
B.红外线是红色的
C.体检胸透用的电磁波频率比无线电波高
D.可见光在真空中的传播速度比无线电波在真空中的传播速度小
【答案】C
【详解】A.电视机的遥控器利用了红外线遥控,故A错误;
B.红外线是红光以外的光线,肉眼不能看见,故B错误;
C.体检胸透用的电磁波频率比无线电波高,故C正确;
D.可见光和无线电波在真空中的传播速度相同,故D错误。
故选C。
2.(2024·广东汕头·二模)如图所示,一些学校为了方便通知学生,装了一种“喊话神器”,它可以通过手机APP绑定,方便老师远程通知学生.实现这一远程传递信息的是( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.声音
【答案】C
【详解】电磁波能够传递信息,无线通信都是利用电磁波传递信息的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.(2024·广东茂名·二模)关于粒子、宇宙及能源、信息,下列说法正确的是( )
A.炒菜时菜香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
B.太阳是恒星,它是宇宙中心
C.煤、石油、天然气是不可再生能源,也都是清洁能源
D.5G的电磁波信号比4G的电磁波信号传播速度快
【答案】A
【详解】A.炒菜时菜分子运动到空气中,香味扑鼻,说明分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.太阳是宇宙中的一颗恒星,但不是宇宙中心,故B错误;
C.煤、石油、天然气是不可再生能源,它们燃烧会污染环境,不是清洁能源,故C错误;
D.电磁波在真空中的速度是,不会改变,故D错误。
故选A。
4.(2024·广东清远·二模)我国在能源、材料和通信等领域都取得了巨大成就。下列说法中正确的是( )
A.煤、石油、天然气都是可再生能源
B.“超导材料”可以用于制作输电导线
C.卫星通信是利用超声波来传递信息的
D.能量的转化和转移没有方向性
【答案】B
【详解】A.煤、石油、天然气都是化石能源,不能从自然界源源不断的获取,属于不可再生能源,故A错误;
B.超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零,当电阻为零时用超导材料传输电能可以减少线路上的电能损耗,用作输电导线,故B正确;
C.卫星通信是利用电磁波来传递信息的,故C错误;
D.能量的转化和转移具有方向性,故D错误。
故选B。
5.(2024·广东珠海·二模)小明看电视得知当天我国神舟十八号载人飞船发射取得圆满成功。3位航天员与神舟十七号飞行乘组在中国空间站“胜利会师”,如图所示。航天员与地面传递信息主要依靠( )
A.光波 B.红外线 C.超声波 D.电磁波
【答案】D
【详解】电磁波的传播不需要介质,航天员与地面传递信息主要依靠电磁波,故ABC不符合题意,D符合题意。
6.(2024·广东广州·三模)关于老式电话的话筒以及麦克风的构造如下图。则下列说法正确的是( )
A.它们的作用是一样的
B.它们的物理原理是一样的
C.电话机话筒利用了电磁感应来实现它的功能
D.麦克风利用欧姆定律来实现它的功能
【答案】A
【详解】麦克风利用了电磁感应来实现它的功能,电话机话筒利用欧姆定律来实现它的功能,因此两者工作的物理原理是不一样的,但是两者的作用是一样的,即把声音信号转化为电信号,故BCD错误,A正确。
故选A。
7.(2024·广东广州·三模)核能发电过程如图,下列说法正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核反应堆是通过核聚变释放的能量
C.汽轮机是热机的一种,它工作时将内能转化为机械能
D.核能发电过程产生大量高温的水蒸气,温度相同的水蒸气和水,水蒸气的内能一定更大
【答案】C
【详解】A.核能不能短期内从自然界得到补充,是不可再生能源,故A错误;
B.核反应堆是用人工的方法控制核裂变链式反应速度获得核能的装置,故B错误;
C.汽轮机是热机,使用时是将内能转化为机械能的装置,故C正确;
D.内能与温度、物态、质量等有关,温度相同的水蒸气和水,水和水蒸气的质量未知,所以两者的内能无法比较,故D错误。
故选C。
8.(2024·广东广州·二模)能源按不同的分类方式可进行不同分类。下列四组能源中,能归入如图所示阴影部分的一组是( )
A.煤炭、地热能 B.太阳能、风能
C.水能、天然气 D.石油、核能
【答案】B
【详解】A.地热能是来自地球内部,不是来自太阳辐射的能,故A不符合题意;
B.太阳能和风能是来自太阳的可再生能源,也是一次能源,故B符合题意;
C.天然气是化石能源,会越用越少,是不可再生能源,故C不符合题意;
D.石油和核能都是不可再生的,会越用越少,不是来自太阳辐射的能,故D不符合题意。
故选B。
9.(2024·广东东莞·三模)5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高,下载速度比4G网络快数百倍,与4G相比,5G电磁波的波长更 (选填“长”或“短”);有一款华为折叠屏5G手机,其折叠屏主要是由 材料制成的柔性发光二极管(选填“导体”、“半导体”或“超导体”),使用一段时间后,机壳会发烫,这是由于内部发热的元件通过 的方式使机壳的内能增加的。
【答案】 短 半导体 热传递
【详解】[1]电磁波的波长和频率成反比,频率越高,波长越短。因为5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高,所以与4G相比,5G电磁波的波长更短。
[2]因为二极管具有发光特性,所以折叠屏主要是由半导体材料制成的柔性发光二极管制作。
[3]内部发热的元件通过热传递的方式使机壳的内能增加,故手机使用一段时间后,机壳会发烫。
10.(2024·广东汕头·一模)新能源在现代社会中有着广泛的应用:太阳能属于 能源(填“可再生”或“不可再生”);无人驾驶电车在行驶时,车上的锂离子电池将 能转化为电能,再转化为汽车的机械能,无人驾驶电车是通过 (选填“超声波”或“电磁波”)进行障碍物感知的。
【答案】 可再生 化学 电磁波
【详解】[1]太阳能可以在自然界中源源不断的获取,因此属于可再生能源。
[2]车上的锂离子电池在使用时,将化学能转化为电能,再转化为汽车的机械能。
[3]无人驾驶电车是通过激光雷达和毫米波雷达来精确定位、感知障碍物和地面的起 伏情况的,激光和毫米波都是电磁波。
11.(2024·广东东莞·二模)原子由带正电的原子核和带负电的 组成,核电站是利用核 变(选填“聚”或“裂”)反应产生的能量进行发电的。核能是 再生能源(选填“可”或“不可”)。
【答案】 电子 裂 不可
【详解】[1]科学研究表明,物质是由大量的分子或原子组成,原子由原子核和带负电的电子组成。
[2]核裂变是可控的,核聚变过程不可控,核电站是利用核裂变发电的。
[3]短期内不能在自然界得到补充的能源是不可再生能源,核能不能短期从自然界得到补充,是不可再生能源。
12.(2024·广东云浮·一模)“华龙一号”是我国具有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果。“华龙一号”核电站是利用核 时释放出的大量核能来发电的,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。发电机的工作原理是法拉第发现的 。
【答案】 裂变 不可再生 电磁感应现象
【详解】[1]核电站的核反应堆中发生的是核裂变,利用核裂变释放的大量核能来发电的。
[2]核能短时间内不能再生,属于不可再生能源。
[3]法拉第发现了电磁感应现象,发电机就是利用这一原理,将机械能转化为电能来进行发电。
13.(2024·广东东莞·一模)太阳能LED照明路灯节能、清洁、亮度高,很受人们的青睐。太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,它是太阳内部氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放出的能量;LED灯是一种发光二极管,它发光时把 能直接转化成光能。
【答案】 可再生 聚变 电
【详解】[1]太阳能可以从自然界源源不断地得到,属于可再生能源。
[2]在太阳内部,氢原子核在超高温作用下发生聚变,释放巨大的能量。
[3]LED是一种发光二极管,它是由半导体材料制成的,通过电流时不用经过加热灯丝直接能够发光,可以把电能直接转化成光能。
14.(2024·广东中山·三模)“华龙一号”核电机组的核心部分是核反应堆,通过撞击铀原子,使其发生 (选填“核聚变”或“核裂变”)获得能量,这与太阳内部的核反应原理 (选填“相同”或“不同”),并将能量最终转化为电能,电能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
【答案】 核裂变 不同 二次
【详解】[1][2]现阶段的核电站的核反应堆是利用中子撞击铀原子发生核裂变释放核能,而太阳内部发生的是核聚变,核反应的原理是不同的。
[3]核电站发电过程是把核能先转化为内能再转化为机械能,最后再转化为电能,电能是由其他能源加工转化而来,是二次能源。
15.(2024·广东茂名·模拟预测)阅读短文,回答问题。
光伏发电
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。我国光伏发电总量位居世界第一。
太阳能光伏板输出的是直流电,不能够直接被居民使用,需用逆变器将直流电转换为交流电,其结构如图乙所示。该系统包括太阳能电池板阵列、连接器、逆变器、交流负载、变压器等部件。这种发电系统的灵活性在于,在日照较强时;而当日照不足,即太阳能电池板阵列不能为负载提供足够电能时,又可从电网索取电能为负载供电。
(1)太阳能清洁、无污染是 (可再生/不可再生)能源;太阳内部温度可达1500万℃,其内部发生 (核裂变/核聚变);
(2)根据生活经验,光伏发电缺点有: (说一个);
(3)太阳能电池板输出的是直流电,需要利用逆变器转换成交流电才能被居民使用,转换成的交流电的U﹣t图像如图丙所示 Hz;
(4)小明去某太阳能光伏发电站参观,震惊!一望无际的光伏发电板…,据工作人员介绍,该光伏发电站的发电功率可达800MW(兆瓦),光照1h,该电站最多发电量为 kW•h;小明还想知道此光伏发电站有多少块光伏板,于是上网查到这个地区太阳辐射的最大功率为1.0×103W/m2,又查到单块光伏板的面积为1.6m2,太阳能的光电转化效率为10%,请你帮小明计算出这个光伏发电站有 块发电板。
【答案】(1) 可再生 核聚变
(2)不稳定
(3)50
(4) 8×105 5×106
【详解】(1)[1][2]太阳能清洁、无污染是可再生能源,太阳内部温度可达1500万℃,它的内部发生核聚变。
(2)光伏发电缺点有:不稳定。
(3)我国交流电的频率为50Hz。
(4)该光伏发电站的发电功率可达800MW(兆瓦),光照1h,该电站最多发电量为
单块光伏板的接收的太阳能的功率为
发电功率为
该光伏发电站的发电功率可达800MW,需要的发电板的数量为
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主题一 电磁学
专题06 信息的传递、能源与可持续发展
考情概览:理解课标要求,把握命题方向,总结出题角度。
中考新考法:从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。
真题透视:精选真题,归类设置,完整展现中考试题的考查形式。
新题特训:选用最新优质题、创新题,巩固考点复习效果。
考点内容
课标要求
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信息的传递
知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。知道波长、频率和波速。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响
该内容是广东中考常考考点,题型主要是选择题和填空题,分值在2~3分。主要命题点有:电磁波的应用信息传递、能源的分类、新能源的应用、能源与人类的发展。
能源与可持续发展
列举常见的不可再生能源和可再生能源。知道核能的特点和核能利用可能带来的问题。从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。
1.(新情境)(2024·广东广州·三模)下表是不同电磁波的频率,下图是电磁波家族。以下判断正确的是( )
项目
CCTV1广播台
4G频段
5G频段
可见光
频率/Hz
1.061×105
1.88~1.90×109
3.3~3.4×109
4.2~7.8×1014
A.5G网络的波长比4G网络长
B.CCTV1广播台的电磁波属于无线电波
C.可见光中,紫光的频率比红光的频率小
D.真空中5G网络的传播速度比4G网络的快
2.(跨学科)(2024·广东汕头·一模)古时候,北斗七星是人们用来辨别方向的重要指针。今天,我国自主研发的北斗系统,已成为全球导航领域的璀璨明星。如题图所示,北斗系统服务全世界,它传递信息是利用( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.光纤
3.(新考法)(2024·广东汕头·一模)随着科技的不断进步,我国的无人机产业发展迅速。利用手机操控无人机是靠 传递信息的。无人机的旋翼由电动机驱动,电能属于 (选填“一次”或“二次”)能源;信息通讯技术越来越发达,某5G信号波段为5000MHz,其波长为 m。
►考向一 电磁波及其运用
1.(2023·广东深圳·中考真题)新型纯电动无人驾驶小巴车,是全球首款获得德国“红点奖”的智能驾驶汽车,配备激光雷达和多个高清摄像头,根据预设站点自动停靠,最高时速可达40公里,除了随车的一名安全员亮亮,一辆车可容纳9名乘客。下列关于新型小巴车描述正确的是( )
A.小巴车定位系统利用电磁波传递信息 B.小巴车的高清摄像头是凹透镜
C.小巴车的速度为114m/s D.当小巴车开始行驶时,乘客受到惯性向前倾
2.(2023·广东广州·中考真题)各色光在真空中的波长如图所示,植物中叶绿素a会吸收波长在430nm~662nm之间的光。真空中,波长650nm的光( )
A.是紫光
B.不是电磁波
C.波长比蓝光的长
D.比波长500nm的光传播速度大
3.(2021·广东·中考真题)电磁波的频率与波长的大致分布如图所示,下列说法正确的是( )
A.紫外线属于可见光
B.红外线的波长比可见光的短
C.X射线的频率比无线电波的低
D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相等
4.(2024·广东·中考真题)【科技改善生活】广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功,彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等,航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力,从而获得升力,这说明了力的作用是 的。航空器升空过程中,重力势能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。航空器靠 (选填“超声波”或“电磁波”)与控制中心联系。
5.(2023·广东·中考真题)题图是飞船与空间站完成对接时的情景,以空间站为参照物,飞船是 的;空间站利用太阳能电池板获得能量,太阳能来自于太阳内部的核 变;空间站的图像信号是通过 波传回地面的。
特别提醒:
(1)电磁波的传播不需要介质,它在真空中传播速度最快,c=3×108 m/s;在空气中的速度近似等于真空中的速度.
(2)电磁波的波速、频率、波长三者的关系式:c=λf.不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同,频率越高的电磁波,其波长越短.
(3)各种电磁波在生活中有很多的应用,如:我们听到的广播声、看到精彩的电视节目,都是通过电磁波传播过来的.
►考向二 能源与可持续发展
5.(2024·广东广州·中考真题)了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义。下列能源既是来自太阳辐射的能源,又属于可再生能源的一组是( )
A.煤炭、沼气 B.石油、潮汐能
C.风能、水能 D.柴薪、天然气
6.(2022·广东·中考真题)关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气都是可再生能源 B.电能是一次能源
C.水力发电是将水的机械能转化为电能 D.太阳释放的能量是核裂变产生的
7.(2024·广东·中考真题)在太阳内部,氢原子核在超高温下发生 (选填“聚变”或“裂变”),释放出巨大的核能。太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。请写出太阳能的1个优点: 。
8.(2021·广东·中考真题)原子由 和电子组成,电子带 电.用中子轰击铀235原子核,可使其发生核 (选填“聚变”或“裂变”)并释放核能。
9.(2020·广东广州·中考真题)某地区把多余电能E1送往制氢装置产生氢气,电能不足时,通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2送回电网。
(1)氢气的热值是1.4×108J/kg,20kg氢气完全燃烧放出的热量是 J;
(2)下列属于可再生能源的是 ;
①风能 ②煤 ③太阳能
(3)E1 E2(选填“>”“=”“<”)
易错易混
(1)一次能源和二次能源
① 一次能源:可以从自然界直接获取的能源,如化石能源(煤、石油、天然气)、风能、太阳能、地热能以及核能等.其中化石能源是当今世界的主要能源.
② 二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源,如酒精、汽油、柴油、电能等.
(2)常规能源和新能源
① 常规能源:人类已经利用多年的能源,如煤、石油、天然气以及水能等.
② 新能源:如核能、太阳能、潮汐能、地热能等人类近些年才开始利用的能源.
(3)可再生能源和不可再生能源
① 可再生能源:指可以在自然界里源源不断地得到的能源,如水能、风能、太阳能、生物质能等.
② 不可再生能源:指越用越少,不能在短期内从自然界得到补充的能源,如煤、石油、天然气等.
(3)核能
① 核裂变:用中子轰击比较大的原子核时,原子核分裂成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量.此时会发生链式反应,即原子核不断发生裂变,释放出大量能量.核电站利利用核裂变发电,它的核心设备是核反应堆,反应堆中发生的链式反应可以控制.
② 核聚变:质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核,同时释放出巨大的能量.太阳产生的光和热就是太阳内部氢核发生聚变产生的能量,所以太阳能的实质也来源于核能.
(4)太阳能
① 地球上的大部分能量都直接或间接来源于太阳能.太阳能不仅包括直接辐射到地球表面的光和热,还包括由它引起的水能和风能等
② 利用太阳能的方式:a.间接利用太阳能,开采化石能源获取能量,就是间接利用贮藏在化石能源中的太阳能;b.目前直接利用太阳能有两种方法,其一是利用太阳的热把水等物质加热,如太阳灶、太阳能热水器等,其二是利用太阳能电池把太阳能转化成电能.
1.(2024·广东广州·三模)如图是电磁波及其应用事例,下列说法正确的是( )
A.电视机遥控器用γ射线遥控
B.红外线是红色的
C.体检胸透用的电磁波频率比无线电波高
D.可见光在真空中的传播速度比无线电波在真空中的传播速度小
2.(2024·广东汕头·二模)如图所示,一些学校为了方便通知学生,装了一种“喊话神器”,它可以通过手机APP绑定,方便老师远程通知学生.实现这一远程传递信息的是( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.声音
3.(2024·广东茂名·二模)关于粒子、宇宙及能源、信息,下列说法正确的是( )
A.炒菜时菜香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
B.太阳是恒星,它是宇宙中心
C.煤、石油、天然气是不可再生能源,也都是清洁能源
D.5G的电磁波信号比4G的电磁波信号传播速度快
4.(2024·广东清远·二模)我国在能源、材料和通信等领域都取得了巨大成就。下列说法中正确的是( )
A.煤、石油、天然气都是可再生能源
B.“超导材料”可以用于制作输电导线
C.卫星通信是利用超声波来传递信息的
D.能量的转化和转移没有方向性
5.(2024·广东珠海·二模)小明看电视得知当天我国神舟十八号载人飞船发射取得圆满成功。3位航天员与神舟十七号飞行乘组在中国空间站“胜利会师”,如图所示。航天员与地面传递信息主要依靠( )
A.光波 B.红外线 C.超声波 D.电磁波
6.(2024·广东广州·三模)关于老式电话的话筒以及麦克风的构造如下图。则下列说法正确的是( )
A.它们的作用是一样的
B.它们的物理原理是一样的
C.电话机话筒利用了电磁感应来实现它的功能
D.麦克风利用欧姆定律来实现它的功能
7.(2024·广东广州·三模)核能发电过程如图,下列说法正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核反应堆是通过核聚变释放的能量
C.汽轮机是热机的一种,它工作时将内能转化为机械能
D.核能发电过程产生大量高温的水蒸气,温度相同的水蒸气和水,水蒸气的内能一定更大
8.(2024·广东广州·二模)能源按不同的分类方式可进行不同分类。下列四组能源中,能归入如图所示阴影部分的一组是( )
A.煤炭、地热能 B.太阳能、风能
C.水能、天然气 D.石油、核能
9.(2024·广东东莞·三模)5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高,下载速度比4G网络快数百倍,与4G相比,5G电磁波的波长更 (选填“长”或“短”);有一款华为折叠屏5G手机,其折叠屏主要是由 材料制成的柔性发光二极管(选填“导体”、“半导体”或“超导体”),使用一段时间后,机壳会发烫,这是由于内部发热的元件通过 的方式使机壳的内能增加的。
10.(2024·广东汕头·一模)新能源在现代社会中有着广泛的应用:太阳能属于 能源(填“可再生”或“不可再生”);无人驾驶电车在行驶时,车上的锂离子电池将 能转化为电能,再转化为汽车的机械能,无人驾驶电车是通过 (选填“超声波”或“电磁波”)进行障碍物感知的。
11.(2024·广东东莞·二模)原子由带正电的原子核和带负电的 组成,核电站是利用核 变(选填“聚”或“裂”)反应产生的能量进行发电的。核能是 再生能源(选填“可”或“不可”)。
12.(2024·广东云浮·一模)“华龙一号”是我国具有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果。“华龙一号”核电站是利用核 时释放出的大量核能来发电的,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。发电机的工作原理是法拉第发现的 。
13.(2024·广东东莞·一模)太阳能LED照明路灯节能、清洁、亮度高,很受人们的青睐。太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,它是太阳内部氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放出的能量;LED灯是一种发光二极管,它发光时把 能直接转化成光能。
14.(2024·广东中山·三模)“华龙一号”核电机组的核心部分是核反应堆,通过撞击铀原子,使其发生 (选填“核聚变”或“核裂变”)获得能量,这与太阳内部的核反应原理 (选填“相同”或“不同”),并将能量最终转化为电能,电能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
15.(2024·广东茂名·模拟预测)阅读短文,回答问题。
光伏发电
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。我国光伏发电总量位居世界第一。
太阳能光伏板输出的是直流电,不能够直接被居民使用,需用逆变器将直流电转换为交流电,其结构如图乙所示。该系统包括太阳能电池板阵列、连接器、逆变器、交流负载、变压器等部件。这种发电系统的灵活性在于,在日照较强时;而当日照不足,即太阳能电池板阵列不能为负载提供足够电能时,又可从电网索取电能为负载供电。
(1)太阳能清洁、无污染是 (可再生/不可再生)能源;太阳内部温度可达1500万℃,其内部发生 (核裂变/核聚变);
(2)根据生活经验,光伏发电缺点有: (说一个);
(3)太阳能电池板输出的是直流电,需要利用逆变器转换成交流电才能被居民使用,转换成的交流电的U﹣t图像如图丙所示 Hz;
(4)小明去某太阳能光伏发电站参观,震惊!一望无际的光伏发电板…,据工作人员介绍,该光伏发电站的发电功率可达800MW(兆瓦),光照1h,该电站最多发电量为 kW•h;小明还想知道此光伏发电站有多少块光伏板,于是上网查到这个地区太阳辐射的最大功率为1.0×103W/m2,又查到单块光伏板的面积为1.6m2,太阳能的光电转化效率为10%,请你帮小明计算出这个光伏发电站有 块发电板。
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