19 第十九、二十章　走进信息时代　能源、材料与社会（课件PPT）-【智乐星中考·学考传奇】2025年山东省济南市中考物理讲练本

1 2 知识梳理·夯基础 精讲巧练·抓重点 目 录 母题研究·破难点 3 知识点1 走进信息时代 1.电磁波 4 2.信息高速公路 5 知识点2 能源、材料与社会 1.能量的转化与守恒 6 2.能源的开发和利用 7 3.材料的开发和利用 8 【夯基辨疑】 下列有关说法正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)5G手机通信是利用电磁波来传递信息的( ) (2)电磁波在真空中的传播速度为3.0×105 km/s ( ) (3)煤、石油、天然气、核能属于不可再生能源( ) √ √ √ 9 【夯基辨疑】 (4)各种形式的能在一定条件下都可以相互转化( ) (5)能量的转化和转移具有方向性，故必须节约能源( ) (6)太阳能和核能都属于可再生能源( ) (7)太阳内部每时每刻都在发生聚变释放巨大的核能( ) (8)能量守恒定律说明了能量既不会产生，也不会消失( ) (9)太阳能电池将化学能转化为电能( ) (10)纳米是一个长度单位，符号是nm ( ) √ √ × √ √ × √ 10 (11)智能手机芯片体积的微型化得益于一种纳米材料的研发( ) (12)用超导材料制造的电子元件，可不必考虑元件的散热问题( ) (13)制造计算机芯片所用的材料与发光二极管都是半导体材料( ) (14)原子弹利用的是核裂变，氢弹利用的是核聚变( ) (15)核电站利用核能发电，其核能来自核裂变反应( ) √ √ √ √ √ 11 命题点1 电磁波 6年5考　 例1 (2024·武汉)如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音 量开大，取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连， 再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听 到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是(　　) A.这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做 B.迅速变化的电流能够产生电磁波 C.收音机可以接收到电磁波信号 D.电磁波只能在空气中传播 D 12 练1 (2024·福建)神舟飞天，探梦苍穹。2024年4月25日，神舟十八号 载人飞船发射成功。飞船与地面间的通信是利用(　　) A.空气 B.电磁波 C.超声波 D.次声波 B 13 练2 【新素材·鹊桥二号】 (2024·湖北)我国于2018年和2024年先后发射了 鹊桥号和鹊桥二号中继星，架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比 于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近(如图)，采用了反射率更高的镀金钼丝天 线。下列说法不正确的是(　　) A.鹊桥号利用声波进行信号传输 B.鹊桥二号利用电磁波进行信号传输 C.镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3×108 m/s D.信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短 A 14 练3 (2024·无锡)2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成 功发射，它通过　　 　实现地球与月球背面的信息传递，如图是中继 星的星载天线缩比模型，形如“金色大伞”，“伞面”由高反射率的“镀金钼 丝”制成，能将信号　　　(选填“反射”或“折射”)会聚到信号接收器，实 现信息传输。“镀金钼丝”还具有热膨胀系数低的性质，可以确保其在温 度变化较大时　　　(选填“容易”或“不易”)发生形变。  电磁波　 反射　 不易 15 【归纳总结】 电磁波与声波的对比 种类 电磁波 声波 不同点 产生 条件 导体中大小、方向变化很快的电流 发声体的振动 传播 介质 不需要介质，可以在真空中传播 需要介质，不能在真空中传播 传播 速度 在真空中传播最快，速度约为3.0×108 m/s 通常情况下， v固>v液>v气，15 ℃的空气中声速为 340 m/s 16 种类 电磁波 声波 不同点 应用 γ手术刀、X光片、紫外线消毒、红外线遥控、夜视仪、微波通信、微波炉、无线电广播和电视等 回声定位、声呐、B超、超声波清洗精密仪器和超声波粉碎结石等 相同点 都属于波，都有波速、波长、频率的概念，都能传递信息和能量 17 命题点2 波长、频率和波速　 例2 【跨学科·数学、生物】 (2024·常州)英国科学家研究发现，用特定波长 的红光持续照射人体背部15 min，可明显刺激人体线粒体，增加葡萄糖消 耗，降低血糖水平，该技术有望用来帮助糖尿病患者通过非药物方式降低 血糖，该红光的波形图如图所示，已知OA=AB=BC=CD=335 nm，则该红 光的波长为(　　) A.335 nm，合3.35×10-4 m B.335 nm，合3.35×10-7 m C.670 nm，合6.70×10-4 m D.670 nm，合6.70×10-7 m D 18 练4 (2024·济南历下二模)(多选)甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形 如图(a)所示。结合图(b)的电磁波谱，下列分析正确的是(　 　) A.甲电磁波与乙电磁波相比，频率高，波长短 B.乙电磁波在真空中的传播速度比甲的速度大 C.若甲是红光，则乙可能用于电视机的遥控器 D.若乙是红光，乙和蓝光加甲可能混合为白光 ACD 19 命题点3 能量的转移与转化 6年6考　 例3 (2024·济南天桥三模)(多选)自然界中的能量形式多种多样，能量不 但可以从一个物体转移到其他物体，而且可以从一种形式转化为其他 形式。下列实例中关于能量转化和转移的分析，正确的是(　 　) A.使用冷水冷却汽车发动机，内能发生了转移 B.蓄电池持续放电的过程中，电能发生了转移 C.从滑梯上滑下臀部发热，机械能转化为内能 D.水从高处泻落冲击水轮机，机械能发生转移 ACD　 20 【解题关键】 分析事例中变化前后的能量形式，若能量形式没变，只是从一个物体转移到另一个物体上，就是能量的转移；若能量形式改变，就是能量的转化。 21 练5 (2024·济南济阳一模)(多选)如图是“混合动力汽车”的原理结构示意 图，它是使用多种能源作为动力的道路车辆。下列关于其工作时能量 转化的说法中正确的是(　　 ) A.给汽车充电时，电能转化为化学能 B.汽油发动机的做功冲程是将机械能转化为内能 C.发电机工作时将机械能转化为电能 D.电动机工作时将电能转化为机械能 ACD　 22 练6 (2022·济南)(多选)关于图中四个事例的能量转化，以下说法正确的 是( ) A.甲图中原始人类“钻木取火”，把内能转化为机械能 B.乙图中水轮机带动发电机发电，把水能转化为电能 C.丙图中行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能 D.丁图中楼顶的太阳能热水器，把太阳能转化为内能 BCD 23 命题点4 能量守恒定律 6年1考　 例4 (2024·济南)自然界中，能量不但可以从一个物体转移到其他物体， 而且可以从一种形式转化为其他形式。例如泉城广场荷花音乐喷泉利用 电动机把水喷向空中时，电动机将　　　转化为机械能和内能，此过程 中能的总量　　　　　　(选填“逐渐增大”“保持不变”或“逐渐减小”)。  电能　 保持不变　 24 练7 (2024·长春二模)如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，将铁锁 拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。铁锁在来回摆动过 程中(　　) A.机械能保持不变 B.机械能不断减小 C.内能转化为机械能 D.不符合能量守恒定律 B 25 命题点5 效率　 例5 (2024·青岛李沧二模)在“碳达峰，碳中和”的政策指导下，我国的风力 发电技术得到了大力的推广。风力发电机发电时，风机叶片在风力的推 动下转动，然后带动发电机发电。输入风机的风能的功率为3×106 W， 发电机1 h输出电能约为960 kW·h。若传动装置和齿轮箱的能量损失不 计，发电机的效率为80%，则风机的效率约为( ) A.30% B.40% C.50% D.60% B 26 练8 (2024·武汉模拟)下列从能量转化的角度阐释的效率的意义，说法 正确的是(　　) A.某太阳能电池工作的效率是16%，意义是该太阳能电池把16%的太阳能转化为电能 B.某电动机工作的效率是83%，意义是该电动机可以把17%的电能转化为机械能 C.某锂电池充电时的效率是99%，意义是该锂电池充电时可以把99%的化学能转化为电能 D.某柴油机工作的效率是35%，意义是该柴油机把柴油燃烧时释放能量的35%转化为机械能 A 27 命题点6 能量的转化和转移的方向性 6年2考　 例6 (2023·济南)随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百 姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的_________ 转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热 损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车， 这是由于能量转化具有________，而我们所能利用的能源是有限的，所以 需要节约能源。  　内能　 方向性 28 练9 【新考法·结合铁路节能设计方案】 (2024·济南市中二模)某铁路车站 的节能设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。 列车刹车过程中，由于摩擦，一些机械能会转化成内能散失在空气中， 散失在空气中的内能不能自动再转化为　　 　　，这是因为能量的转化 或转移具有方向性；缓坡设计能够以　　　 　(选填“动能”“重力势能 ”或“内能”)的形式储存能量，减少因刹车引起的损耗，起到节能作用。  机械能　 重力势能 29 知识点7 能源 6年6考　 例7 (2024·广州)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 C 30 练10 (2024·成都)三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡 大坝横跨长江，雄伟壮丽(如图所示)。下列说法正确的是(　　) A.水力发电是将电能转化为机械能 B.水能是一次能源，电能是二次能源 C.利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能， 用来发电 D.机械能和电能可以相互转化，所以能量 转化没有方向性 B 31 练11 【新考向·节能环保】 (2024·苏州)我国大力发展绿色清洁能源， 减少碳排放保护环境，以下属于碳排放限制的是(　　) A 32 命题点8 核能 6年1考　 例8 (2024·湖北)2024年5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范 工程全面建成。关于核能的利用，下列说法正确的是(　　) A.核能是可再生能源 B.“华龙一号”是利用聚变产生能量 C.核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成 D.核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方 D 33 练12 (2024·宜宾)太阳是人类能源的宝库。在太阳内部，氢原子核在超 高温下发生__________，释放出巨大的核能。太阳能属于__________ (选填“一次”或“二次”)能源。  　核聚变 　一次　 34 命题点9 半导体、超导体和纳米材料的特点及其应用 6年6考 例9 (2024·牡丹江)关于材料的应用，下列说法正确的是(　　) A.电饭锅中的电热丝是用超导材料制成的 B.用半导体材料制作输电线能够减少电能的损失 C.激光在光导纤维内多次折射将信息传到远方 D.拍电影时的石头道具使用密度小的材料制成 D 35 练13 (2024·凉山)如图是我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的 计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机 硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。 制作该芯片需要　　　 　(选填“半导体”或“超导体”)材料，该处理器正 常工作时，相当于电路中的　　 　　(选填“电源”或“用电器”)。  半导体　 用电器　 36 练14 (2022·济南节选)电光源的发明，照亮了人类生活的每一个角落。图 甲所示的白炽灯是利用电流的____________(选填“热效应”“磁效应”或“化学 效应”)使灯丝达到白炽状态而发光的，发光效率仅有8%，更多能量都以 内能的形式散失到周围环境中。现在用来照明的白炽灯已被图乙所示节 能、环保的LED灯所替代，一只12 W LED灯的亮度相当于一只100 W白 炽灯的亮度。LED灯主要是用____________(选填“纳米材料”“超导材料” 或“半导体材料”)制成的。  　热效应　 半导体材料 37 命题点10 判断能量的转化和转移情况　 命题分析 常以选择题的形式考查某一过程中是否有能量的转化或转移及转化或转移的方向 38 【核心母题】 (2024·湖南)有关能量的转移、转化和利用，下列说法 正确的是( ) A.电烤炉取暖，是电能转移到人体 B.钻木取火，是内能转化为机械能 C.中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能 D.用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能 C 39 【解题模板】 40 【变式1】 判断某一过程中能量的转化或转移 (2024·济南槐荫二模)(多选)自然界的能量是守恒的。它只会从一种形式转 化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，下列事例中涉及能量 转移的是(　 ) A.牛奶放到热水中，热水的温度降低 B.小车在斜面上滑下后，推动木块移动 C.卫生间的排气扇通电后，扇叶旋转 D.流星从夜空中快速划过发出耀眼的光芒 AB 41 【变式2】 判断某一过程中能量的转化或转移的方向 (2024·济南高新二模)某路灯照明系统主要由太阳能电池板、蓄电池、 控制器和LED灯具、灯杆及其他配件组成。太阳能电池白天对蓄电池充 电，晚上该蓄电池再对LED灯供电，这些功能均由控制器调节管理， 其能量转化过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A.甲是“光能” B.蓄电池(白天)是“电源” C.乙是“电能” D.蓄电池(晚上)是“用电器” C 42 $$