2025年苏科版中考专题复习学案---电磁波与现代通信 能源与可持续发展

中考专题复习学案--电磁波与现代通信 能源与可持续发展 【知识梳理】 1.电磁波是在空间传播的周期性变化的________．电磁波 （能/不能）在真空中传播，电磁波在真空中传播的速度为________m/s. 2. 密闭的金属容器中的手机不能接收到电磁波，即金属容器能 电磁波．电磁波能传递 ，也能传递 。 3. 卫星通信：卫星通信系统是由________和通信地面站两大部分组成的；卫星通信主要是利用________传递信号的． 4. 光纤通信：光纤通信是利用光波在 中传输信息的一种通信方式，光波是通过 （光的直线传播/光的反射/光的折射）在介质中不断向前传播信息的。 5. 互联网：是一个由 、通信网络及其附属设备连接起来的全球通信网络． 6. 能源分类(1)按能源性质分类：可再生能源和_________．(2)按开发利用状况分类：_________ 和新能源．(3)按对环境污染情况分类： 清洁能源和________． 7.核能：获得核能的途径是____________和____________．核能的利用：利用核反应速度不可控制成______和______；利用核反应速度可控制成核反应堆，用于 等；核电站发电的能量转化是______→______→______→______ 。 8.太阳能：地球上除______能 、______能和______能以外，几乎所有能源都来自太阳．太阳能利用的三种方式：(1)光热转换：太阳能转化为________．(2)光电转换：太阳能转化为________．(3)光化转换：太阳能转化为________． 9.能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，而在转化或转移的过程中，总量____________． 10.能量转移和转化的______性：能量经转化后，虽然总能量不会减少，但可利用的能量________． 11. 能量转换装置的效率：输出的______________与输入的__________的比值． 【实验再现】 1.在物理课上，同学们对电磁波在真空中能否传播的问题，进行了如下猜想： a．电磁波可能和声波类似，不能在真空中传播 b．电磁波可能和光波类似，可以在真空中传播 接着，他们设计了如下实验：在密封的透明玻璃罩内，放了一只处于待机状态的手机，开始没有用抽气机抽玻璃罩内的空气，用另一只手机拨打罩内的手机，听到罩内手机的鸣叫声，同时看到罩内手机屏幕上显示的来电号码。 接着用抽气机抽去玻璃罩内的空气，继续拨打罩内的手机，虽然听不到罩内手机的鸣叫声，但仍能看到罩内手机屏幕上显示的来电号码。 （1）分析上述实验现象，猜想 　 　正确，简要说明理由：　 　。 （2）把手机放在真空罩中，拨打真空罩中的手机，若手机能接收到呼叫信号，则说明电磁波可以在真空中传播，这是利用了：　 　。 A．控制变量法 B．转换法 C．比较法 D．类比法 【例题讲解】 例1．智能手机的“蓝牙”“近场通信”功能分别使用2.4×109Hz、1.356×107Hz这两个波段的电磁波进行通信，图是电磁波家族，关于蓝牙、近场通信使用的电磁波的说法，正确的是（　　） A．前者的波长比后者的波长小 B．它们在真空中传播的速度不相等 C．前者是可见的蓝光，后者是无线电波 D．前者只能在空气中传播，后者能在真空中传播 例2．下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息： 太阳照射时间/h 太阳能转换为水的内能的效率 热水器最大水容量/L 10 50% 80 水升高的温度/℃ 水的比热容/[J•（kg•℃）﹣1] 水的密度/（kg•m﹣3） 50 4.2×103 1.0×103 请根据上表信息，求 （1）热水器中的水需吸收的热量为　 　J； （2）热水器平均1h所接收的太阳能为　 　J。 例3．汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和______（选填“增大”、“不变”或“缩小”）．散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动骑车，这是因为能量的转移和转化具有______性。 【跟踪练习】 （　　）1．2021年4月29日，我国成功发射空间站“天和”核心舱，“天和”核心舱和地面之间传递信息是利用了 A．红外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波 （　　）2．生活中我们看的光纤电视，信号强，画面清晰，音质好。那么光纤的主要作用是 A．输电 B．通讯 C．导热 D．照明 （　　）3．下列说法中正确的是 A．汤姆生发现电子证明了原子核是可分的 B．麦克斯韦证明了电磁波的存在 C．密闭的金属盒可以屏蔽电磁波 D．光纤通信是利用光的折射传递信息 （　　）4．关于电磁波，下列说法错误的是 A．收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的 B．跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速 C．真空中电磁波的波速约为3×105km/s D．电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大 （　　）5．下列关于能源的说法，正确的是 A．风能是不可再生能源 B．太阳能、水能是一次能源 C．人类已建成的核电站是利用核聚变发电的 D．太阳的惊人能量来自内部的核裂变 （　　）6．下列有关能量的转化和守恒的说法正确的是 A．洗衣机工作时是将动能转化为电能 B．水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能 C．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少 D．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一 （　　）7．有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是 A． 该装置转动时能量不守恒 B． 如果没有能量补充，装置最终会停下来 C． 根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去 D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化 （　　）8．美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球，球在被踢的过程中内部装置能够发电并将产生的电能储存在蓄电池中用来点亮LED等该过程中的能量转化形式是 A．电能→动能→光能→电能→化学能 B．电能→动能→化学能→电能→光能 C．动能→电能→光能→电能→化学能 D．动能→电能→化学能→电能→光能 （　　）9．“华龙一号”是我国核电走向世界的“国家名片”，2021年1月30日在福建福清投入商业运行，这对助力碳达峰、实现碳中和具有重要意义。“华龙一号”核电站反应堆内的核反应是 A．可控的裂变 B．不可控的裂变 C．可控的聚变 D．不可控的聚变 （　　）10．如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是 A.小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 B.照明灯是将光能转化电能 C．光电池板是将光能转化为电能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 11．在抗击新型冠状病毒期间，医护人员使用的红外线测温仪，通过 　 　（选填“测温仪”“人体”）辐射的红外线就能测量出人的体温。若此红外线的波长约为10um，电磁波的传播速度为3×108m/s，则红外线的频率约为 　 　Hz。 12．可以直接从自然界获得的能源叫一次性能源，必须通过消耗一次能源才能获得的能源叫二次能源，①石油②风能③天然气④煤⑤电能 属于可再生能源的一种是 　 　，属于二次能源的是 　 　。（填写序号即可） 13．如图是一款5G测温巡逻机器人，在抗击疫情中，提高了防疫效率，成为“网红”。关于该型机器人 （1）测温仪远距测温时，是通过接收人体辐射的　 　实现的。 （2）5G是通过　 　传输信息的，5G利用的电磁波在空气中的传输速度　 　4G利用的电磁波在空气中的传输速度（填“大于”、“小于”或“等于”）。 14．如图所示，太阳能路灯的灯杆顶端有一块面积为0.5m2的太阳能电池板，它能将太阳能转化为 　 　，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚LED灯照明。中午，太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为1500J。某天中午太阳光辐射到该太阳能电池板1h的能量相当于完全燃烧 　 　 kg的煤放出的热量。（煤的热值为3.0×107J/kg） 15．2019年4月10日，人类发布了首张黑洞照片。黑洞是质量巨大的天体，像太阳一样，其内部一直发生着核 　 　（选填“聚变”或“裂变”）反应，并 　 　（选填“吸收”或“释放”）大量的能量，天体在灭亡时，发生塌缩，就形成了黑洞。 16．火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，整个发电过程中，能量转化情况如图所示，图中两空依次为：　 　、　 　。 17．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，例如在行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的 　 　能，再通过热机的 　 　冲程把该能量转化为汽车行驶的 　 　能，同时还会有一部分能量被热机和周围环境吸收，总之在能量的转化和转移过程中，能量的总量 　 　。 18．如图是全球最大的太阳能飞机。机翼安有1.7万块太阳能电池板，翼展72m，重力仅相当于一辆小汽车。太阳能电池板工作时将太阳能转化为 　 　能；太阳内部发生的是核 　 　（选填“裂变”或“聚变”）；飞行员是通过 　 　（选填“电磁波”或“超声波”）和地面指挥中心联系的。 19．核电站核反应堆靠可控制的核 　 　最终产生电能，核能属于 　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。大连红沿河核电站建在海边，其原因之一是需要大量的水作为汽轮机的冷却剂，这利用了水的 　 　较大。 20.“互联网+”时代的到来，将改变人们的生活方式，2014年9月，中国“智慧城市”研究院在聊城大学揭牌成立，聊城成为“智慧城市”后，人们只要按一下手机上的智能终端按钮，家里的电饭锅就能自动开始做饭，手机是通过　 　传递信息的，在电磁波谱中，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等，其中，波长最长的是　 　；它们的　 　相同（选填“频率”、“波长”或“波速”）。 21．2021年5月15日，“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星。“祝融号”火星车使用太阳能电池板供电，太阳能属于 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，来源于太阳内部发生的核 　 　（选填“裂变”或“聚变”）。地面控制中心通过 　 　波向它发出指令。 22． 学了“电磁波”和“声波”这两部分内容后，小华列出了如表的知识归纳表，其中　 　和 　 　（填表中序号）的说法是错误的。 波的种类 电磁波 声波 传播速度 ①真空中所有电磁波的传播速度都是3×108m/s ②声波在固体、液体、气体中的传播速度相同 传播介质 ③电磁波的传播一定要有介质 ④声波传播一定要有介质 应用事例 ⑤电视机遥控器利用红外线进行遥控 ⑥超声波可用于清洁物品 23.我国的“嫦娥”系列登月车利用太阳能电池提供能量。如图乙所示是太阳能电池板工作原理的示意图：当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时，会产生光电效应，从而使电路中产生电流。太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为1.5×104W，光电转化效率为18%。 请回答下列问题： （1）太阳能是 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的 　 　（选填“核聚变”或“核裂变”）反应。 （2）月球太阳能电站相对于月球表面是 　 　（选填“运动”或“静止”）的。若从月球发出的微波信号经1.28s到达地球。则月球与地球间的距离约等于 　 　m。（设微波在真空和空气中的传播速度均为3.0×105km/s） （3）太阳能电池工作时的能量转化情况：　 　。 （4）在月球上一块接收面积为2m2的太阳能电池板，它的发电功率是 　 　W。 （5）若月球电站的总发电能力为6×109kW，利用微波传输电能的输电效率为80%。则地面接收站1h接收到的电能相当于完全燃烧 　 　kg煤放出的热量。（煤的热值为3.0×107J/kg） 参考答案 【知识梳理】 1.电磁场；能；3×108 。2.屏蔽；信息；能量。3.通信卫星；微波。4.光导纤维；光的反射。 5.计算机。6.不可再生能源；常规能源；非清洁能源。7.核裂变；核聚变；原子弹；氢弹；核能发电；核能；内能；机械能；电能。8.核能；地热；潮汐；内能；电能；化学能。 9.转化；转移；保持不变10.方向；减少11.有用能量；总能量 【实验再现】 1.B；看到手机屏幕显示来电号码，说明电磁波能在真空中传播。2.B 【例题讲解】 例1.A；例2.1.68×107 ；3.36×106 ； 例3.不变；方向 【跟踪练习】 1．B。2．B。3．C。4．D。5．B。6．D。7．B。8．D。9．A。10．C。 11.人体；3×1013 12.②；⑤13.（1）红外线；（2）电磁波；等于14.电能；0.15。15.聚变；释放。16.内；机械；17.内；做功；机械；保持不变（守恒）。18.电；聚变；电磁波。 19.裂变；不可再生；比热容。20.电磁波；无线电波；波速。21.可再生；聚变；电磁。 22.②；③。23.（1）可再生；核聚变；（2）3.84×108；（3）太阳能转化为电能；（4）5.4×103；（5）5.76×108。 学科网（北京）股份有限公司 $$