专题03 信息和宇宙、粒子（期末复习讲义）九年级物理上学期新教材北师大版

该初中物理期末复习讲义通过表格梳理核心考点、复习目标与考情规律，结合电磁波谱图示、原子结构模型等可视化工具，系统呈现电磁波传播特性、宇宙层次结构及微观粒子组成等知识脉络，突出波速公式、核能利用等重难点的内在联系。 讲义亮点在于“考情导向”的分层练习设计，如电磁波在真空中传播验证、核能裂变与聚变辨析等题型，通过解题技巧指导培养科学推理与模型建构素养。基础通关练与变式题结合，帮助学生夯实物理观念，教师可据此实施精准化复习教学。

专题03 信息和宇宙、粒子（期末复习讲义） 核心考点 复习目标 考情规律 电磁波与通信技术 1. 能初步认识电磁波及电磁波谱，知道其在真空中的传播速度，能了解电磁波的波速、频率、波长及其相互关系；能体会电磁波就在我们周围。 2. 能了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响，知道无线电波、微波等不同区间的电磁波的应用。 3. 能从跨学科视角了解电磁波与信息技术的关联，能了解光纤通信、现代电信网络、互联网等及其与生产生活的关联；能体会电磁技术应用对人类生活和社会发展带来的影响。 电磁波的产生、传播及应用属于常考点。 宇宙、粒子 1.了解宇宙的层次结构，知晓人类对宇宙的认知历程，建立宇宙尺度的空间观念；了解人类航天探索成就，尤其是中国航天的重大突破。 2.了解物质的微观结构：分子、原子、原子核、夸克等，建立“物质可分”的认知，明确微观世界的层次关系。 3.了解获得核能的两种利用方式及应用，分析核能利用的利弊，.树立“和平利用核能、关注核安全”的意识。 物质的微观结构及核能常考点。 考点01 探究：电磁波与通信技术 ■知识点一：电磁波 1.电磁波的产生 与水波、声波的形成类似，上面的实验中导线与电池时断时续地接触，产生迅速变化的电流，电能生磁、磁能生电，变化的电流在空间激起（产生）电磁波。 2.电磁波是怎样传播的 电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。 电磁波的传播速度用字母c来表示。 真空中传播速度为：c =2.99792458 ×108 m/s；空气中传播速度为：接近真空光速。 光也是一种电磁波。 （1）波长、频率、波速： 描述电磁波的特征的物理量有：波长、频率、波速。 A.波长：在波形图中，凸起的最高处叫做波峰；凹下的最低处叫做波谷。邻近两个波峰（或波谷）之间的距离叫波长，用λ表示。 B.频率：波在1秒内传播波长的个数叫做波的频率。用字母 f 表示。单位：赫兹（Hz），千赫（kHz）、 兆赫（MHz）。 C.波速：波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。单位：米/秒（m/s）。 D.波长、频率、波速的关系：波速=波长×频率 即 v= λf。 3.电磁波大家族 （1）电磁波谱 （2）不同频率范围的电磁波及其应用 电磁波可以用于传递信息和能量。 A.γ射线：医生用γ射线做脑手术； B.X射线：用X光片判断是否骨折； C.红外线：电视机、空调等设备的遥控器都是红外遥控； D.微波：在通信领域、日常生活中（加热食品）大显身手； E,无线电波：主要应用在电视、收听广播、手机通信。 ■知识点二：各种通信 1.无线电广播和电视信号的发射和接收 （1）无线电广播信号的发射由广播电台完成，。接收由收音机完成。 （2）电视信号的发射由电视台完成，。接收由电视机完成。 2.卫星通信 ： （1）卫星通信：利用卫星把地面站送来的信号接收后，进行放大，然后转发给另外的地面站的通信方式。 （2）组成：卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。 （3）优点 ：信号覆盖范围广、通信容量大，干扰小，质量好，效率高 ，不受陆地灾害的影响，建设速度快。 3.微波通信 ： （1）定义：通过建立微波中继站使携帯大量信息的微波进行传播的通信方式。 （2）缺点：微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。微波通信每隔50km左右就需要建一个微波中继站。现在，人类可以用通信卫星做中继站来进进行通信。 （3）优点 ：作为载体的电磁波，频率越高 ，相同时间内可以传输的信息就越多。微波比中波和短波的频率更高，可以传递更多的信息。一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。 4.光纤通信 ： （1）光纤：光导纤维简称光纤，是一种非常细的玻璃丝，激光可在光纤里传播，不受外界干扰。 （2）光导纤维传光原理：光的反射。 携带信息的激光从光导纤维的一端射入，在光纤内部传播时，发生的是全反射，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。 （3）光纤的特点 光纤的抗干扰能力强，能有效减少信号的衰减，适用于远距离、大容量传输信息。 5.移动通信 ： （1）移动电话 移动电话用微波信号与电话网络联系。既是无线电发射、台又是无线电接收台。它用电磁波把讲话的信息发射到空中；同时它又在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。 （2）基地台 移动通信的基地台是按蜂窝的构造布局的，这样，大大增加了无线电覆盖的有效面积，减少了转接信息的基地台数量。因而移动电话也被称为“蜂窝电话”。 考点02 宇宙和粒子、材料与社会 ■知识点一：宇宙 1 宇宙的认知历程 （1）“地心说” 认为（地球）是宇宙的中心，太阳、月亮绕地球转动。 （2）（哥白尼）提出 “日心说”，认为太阳是宇宙的中心，地球等行星绕太阳转动。 （3）随着（望远镜）的发明，人类发现太阳并非宇宙的中心，宇宙的演化还有诸多未知规律。 2 宇宙的层次结构 （1）太阳系：以（太阳）为中心，包括太阳、八颗行星及其卫星，还有小行星、彗星等，地球是太阳系中的一颗行星。 （2）银河系：由约（2000 亿）颗恒星组成，形状像 “中央突起、四周扁平的旋转铁饼”（银盘），直径约（8.2 万）光年；离地球最近的恒星是比邻星，距离约 40 万亿千米（约 4 光年）。 （3）河外星系与星系团：银河系之外的类似星系称为（河外星系）（如仙女星系，距银河系 220 万光年）；多个星系组成的系统称为（星系团）（如阿伯尔 2218 星系团）。 （4）宇宙尺度：目前望远镜能观测到至少（130 亿）光年距离的天体。 3.人类航天成就 （1）航天先驱：（齐奥尔科夫斯基）提出利用喷气反作用力推进的多级火箭是太空飞行的有效工具，液态氢和液态氧可作为火箭推进剂。 （2）国际成就：1957 年苏联发射第一颗人造地球卫星；1961 年苏联 “东方 - 1” 号实现人类首次太空飞行；1969 年美国 “阿波罗 - 11” 号实现人类首次登月。 （3）中国成就：1970 年发射第一颗人造卫星 “（东方红一号）”；2003 年 “神舟五号” 将杨利伟送入太空，我国成为第三个独立掌握载人航天技术的国家；2021 年 “天问一号” 着陆火星，“羲和号” 步入 “探日” 时代；2022 年中国空间站完成 “（T）” 字基本构型，实现航天 “三步走”战略。 4.宇宙的起源与演化 （1）宇宙膨胀：1929 年发现河外星系都在远离银河系，且离得越远退行速度越快，说明宇宙正在（膨胀）。 （2）大爆炸理论：1948 年提出，宇宙起源于一次大爆炸，由极小的 “（奇点）” 膨胀冷却形成。 （3）宇宙未来猜想：①永远膨胀下去；②膨胀到一定程度（收缩），再次大爆炸（轮回说）。 ■知识点二：粒子 1. 原子结构的发现 （1）电子的发现：1897 年（汤姆孙）通过阴极射线实验，发现原子中存在带负电的（电子），证明原子可再分。 （2）原子核式结构：1909-1911 年（卢瑟福）通过 α 粒子散射实验，推理出原子中心有体积小、质量大、带正电的（原子核），电子绕核运动。 （3）原子核的组成：1919 年卢瑟福发现带正电的（质子）；1932 年（查德威克）发现不带电的（中子），得出原子核由质子和中子构成的结论。 2. 基本粒子与夸克模型 （1）基本粒子探索：1930 年发现正电子（电子的反粒子）；后续发现 μ 子、π 介子等；1956 年李政道、杨振宁提出 “宇称不守恒定律”，由吴健雄实验验证。 （2）夸克模型：1964 年（盖尔曼）猜想质子、中子等由夸克组成，夸克包括上夸克、下夸克、奇异夸克等（共 6 种），夸克是目前已知的最小粒子之一。 3. 纳米技术 （1）纳米尺度：（10⁻⁹m）称为纳米，原子、原子核等微观粒子尺度均小于 10⁻⁹m。 （2）纳米技术应用：扫描隧道显微镜可观察和操纵原子（1993 年中国用原子写出 “中国” 字样）；纳米材料具有特殊性质（如纳米铜的超延展性），应用于医学（纳米机器人）、防水涂层等领域。 ■知识点三：.核能 1.核能： （1）概念：质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 （2）释放核能的方式：核裂变和核聚变。 （3）核裂变： A.定义：一个重核分裂成多个小核的过程。 B.应用：核电站（核反应堆）--可控。 （4）核聚变： A.定义：几个轻核结合成一个重核。 B.应用：氢弹---不可控。 太阳也是靠核聚变来提供能量的。目前，核聚变都是不可控的。 (5)核废料处理： 核电站使用过的核燃料成为核废料。由于核废料仍具有放射性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带。 题型一 电磁波与信息时代 解｜题｜技｜巧 对电磁波的理解 1. 导体中有电流不一定产生电磁波，只有当电流大小或方向迅速变化时才会产生电磁波。 2. 电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。电磁波在真空中的传播速度是3.0×108m/s（光速）。 3. 光和无线电波都是电磁波，是电磁波的一种。 4. 在无线电通信中，电磁波是一种载体。传递声音或图像信号时，用电子元件将这些信号加载到电磁波上，用天线发射出去，接收装置接收到这些电磁波后，再用电子元件将电磁波所携带的信号取出，并将其还原为声音或图像。 【例1】（2025·山东德州·中考真题）如图所示，不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于 （选填“超声波”或“电磁波”），在我们的生活中发挥着重要作用。 【答案】电磁波 【详解】无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线等都属于电磁波，它们在真空中的传播速度相同，且都能传递能量和信息，在生活中有着广泛的应用，比如无线电波用于通信，红外线用于遥控等。而超声波是频率高于20000Hz的声波，属于机械波，与题目中所提的这些波不同。 【变式1-1】（2025·云南文山·二模）小梁学习小组用真空罩装置进行了以下探究。如图甲所示，当真空罩中的空气被逐渐抽出时，他们发现闹铃的声音会 ，于是推理得出声音的传播需要介质；如图乙所示，小组成员将一手机放在几乎为真空的真空罩内，然后给手机打电话，结果手机有“来电显示”，这充分说明电磁波 （填“能”或“不能”）在真空中传播。 【答案】 逐渐变小 能 【详解】[1]当真空罩中的空气被逐渐抽出时，空气变稀薄，闹铃的声音会逐渐变小。 [2]如图乙所示的实验手机有 “来电显示”，是因为电磁波能传递信号。在几乎为真空的真空罩内，手机能接收到电磁波从而有 “来电显示”，这充分说明电磁波能在真空中传播。 【变式1-2】（24-25九年级下·全国·课后作业）将手机放在密闭的塑料容器中，能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中，不能接收到呼叫信号，说明 （选填“塑料容器”或“金属容器”）对 有屏蔽作用。 【答案】 金属容器 电磁波 【详解】[1][2]手机接收的呼叫信号属于电磁波，其传播会受到某些材料的影响。当手机放在密闭塑料容器中时，信号能正常接收，说明塑料容器无法阻挡电磁波；而放在密闭金属容器中时信号被阻断，证明金属容器会对电磁波产生屏蔽作用，阻止其进入容器内部被手机接收。 【变式1-3】（2025·陕西·中考真题）如图，是搭载热成像仪和实时图像传输器的防火巡查无人机。其搭载的热成像仪通过物体辐射的 （选填“红外线”或“紫外线”）检测林场温度并形成图像，图像传输器利用 （选填“超声波”或“电磁波”）将这些图像传输给操作终端。 【答案】 红外线 电磁波 【详解】[1]物体时刻对外辐射红外线，无人机搭载的热成像仪通过物体辐射的红外线检测林场温度并形成图像。 [2]电磁波能传递信息，且能在真空中传播，图像传输器利用电磁波将这些图像传输给操作终端。 【变式1-4】（25-26九年级下·全国·课后作业）产生具有远距离传输能力的高频电磁波的变化电流，称为射频电流。将要传送的音频和视频电流“搭载”到射频电流上，相应改变电磁波的振幅或 ，这种技术叫作 。调制过程在专门的电路——调制器中完成。 【答案】 频率 调制 【详解】[1][2]将要传送的音频和视频电流“搭载”到射频电流上，相应改变电磁波的振幅或频率，这种技术叫作调制。通过调制，能让音频、视频信号借助高频电磁波进行远距离传输。 【变式1-5】（2025九年级·全国·专题练习）下图所示的中国天眼（FAST）接收到的脉冲星信号是频率较低的电磁波，这种电磁波是（　　） A．无线电波 B．可见光 C．X射线 D．Y射线 【答案】A 【详解】根据电磁波的知识可知，电磁波及其应用——FAST接收到的脉冲星信号是频率较低的电磁波，它们是无线电波，故A符合题意，B、C、D不符合题意。 故选A。 【变式1-6】（24-25八年级上·青海海西·期末）通过电视收看有关我国探月工程的主题节目，在开启、关闭电视时，可以通过遥控器实现，遥控器发出的光是（　　） A．红外线 B．红光 C．紫外线 D．紫光 【答案】A 【详解】红外线是一种电磁波，红外线可以用来进行遥控，电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现对电视机的遥控。红外线被广泛应用于环境监测领域，‌包括红外线气体监测仪、‌红外线水质分析仪、‌红外线大气监测仪等，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-7】（25-26九年级下·全国·单元测试）关于广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程，下列说法不正确的是（　　） A．它们都是靠电磁波传递信息的 B．它们的发射、接收过程类似 C．在发射时，都要把信号加载到频率很高的电磁波上 D．移动电话和收音机、电视机一样只有接收功能，没有发射功能 【答案】D 【详解】广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程很相似，都是通过把电信号加载到频率很高的电磁波上发射出去，载有信息的电磁波再经过接收等一系列信号处理，还原为原来的信息。但移动电话既能够发射电磁波又能接收电磁波。故D错误，符合题意，ABC正确，不符合题意。 故选D。 【变式1-8】（24-25九年级下·安徽安庆·期中）如图所示为某5G基站信号塔结构示意图，下列说法符合物理原理的是（    ） A．塔身采用三角形结构增大稳定性 B．信号通过光纤传递利用电流磁效应 C．顶端的避雷针是绝缘体，防止雷击 D．金属支架发生腐蚀是升华现象 【答案】A 【详解】A．三角形是一种具有稳定性的几何图形，在许多建筑结构中，采用三角形结构能够有效地将力分散并保持结构的稳固。5G基站信号塔的塔身采用三角形结构，正是利用了三角形的稳定性原理，使其在各种环境条件下能够更好地承受自身重量以及可能受到的外力作用（如风力等），从而增大整体的稳定性，故A符合题意； B．光纤通信是利用光在光纤中全反射的原理来传递信息的。光从光密介质射向光疏介质时，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。光纤内部的纤芯材料和包层材料具有不同的折射率，使得光可以在光纤内部不断地发生全反射而沿着光纤传播，从而实现信号的远距离传输。而电流磁效应是指电流周围存在磁场的现象，与光纤通信的原理完全不同，故B不符合题意； C．避雷针是用来保护建筑物等免受雷击的装置，其工作原理是当雷云放电接近地面时使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端形成局部电场强度集中的空间，以引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。为了能够良好地传导雷电流，避雷针通常是由金属等导体材料制成的，而不是绝缘体，故C不符合题意； D．金属支架发生腐蚀是一种化学反应过程，通常是金属与周围环境中的氧气、水等物质发生化学反应，导致金属表面逐渐被破坏。例如铁生锈就是铁与空气中的氧气和水发生氧化反应的结果。而升华是指物质由固态直接变为气态的物态变化过程，金属腐蚀显然不属于升华现象，故D不符合题意。 故选A。 【变式1-9】（24-25八年级上·甘肃酒泉·期末）如图所示的现象中，利用光的折射现象的是（　　） A．日晷计时 B．光导纤维 C．海市蜃楼 D．潜望镜 【答案】C 【详解】A．日晷计时是利用光沿直线传播形成的影子来计时的，故A不符合题意； B．光导纤维是利用光的反射原理，故B不符合题意； C．海市蜃楼是由于空气密度不均匀，发生光的折射形成的虚像，故C符合题意； D．潜望镜使用的是平面镜，利用的是光的反射，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-10】（25-26九年级下·全国·期末）手机是现代人离不开的通信工具。手机信号 （选填“能”或“不能”）在真空中传播；手机的发射频率低，需要有设备转接，在同一区域手机间的通信方式是手机甲→ →手机乙。 【答案】 能 基站 【详解】[1]手机本身既是无线发射台也是无线接收台， 手机信号是电磁波，能在真空中传播； [2]手机发射频率较低，信号覆盖范围有限，无法直接实现远距离或同一区域内的直接通信。需通过 “基站”（又称信号塔）作为中间转接设备，先接收手机甲的信号，再放大并转发给手机乙。 题型二 宇宙、粒子 【例2】（25-26九年级下·全国·课后作业）获取核能有两条途径——重核的裂变和轻核的聚变，如图所示，图甲表示的是 ；图乙表示的是 （以上两空均填“核裂变”或“核聚变”）。其中图 （选填“甲”或“乙”）展示的是制造氢弹的原理。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。 【答案】 核裂变 核聚变 乙 聚变 【详解】[1][2]甲图中是由一个较重的原子核变成较轻的原子核的核反应，是核裂变；乙图是由较轻的原子核变成较重的原子核的核反应，是核聚变。 [3]氢弹的制造原理是核聚变，故乙图展示的是制造氢弹的原理。 [4]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，因此可以说，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸。 【变式2-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期末）神舟飞船的核心芯片中，硅是基本材料，硅原子由原子核和 构成；嫦娥探测器上用于连接硅光电池片的铜质导线直径约为300μm，这个尺度 （填“能”或“不能”）用肉眼直接感知。 【答案】 电子 能 【详解】[1]硅是一种常见的半导体材料，因其具有优良的半导体性能，常被用于制作芯片。硅原子的结构包括原子核和电子，原子核由质子和中子组成。 [2]人的肉眼能分辨的最小物体大小约为100μm，因此直径约为300μm的铜质导线能被肉眼感知。 【变式2-2】（25-26九年级下·全国·单元测试）如图所示，原子的核式结构模型揭示了原子并不是微观世界中的最小粒子，它是由 和绕核运动的 组成的。 【答案】 原子核 电子 【详解】[1][2]近代物理学家卢瑟福提出了原子核式结构模型，他认为原子是由带正电的原子核和核外绕原子核运动的电子组成的。 【变式2-3】（25-26九年级下·全国·课后作业）飞向太空 （1）1957年，苏联成功发射了世界上第一颗 。 （2）1969年，美国“阿波罗-11”号飞船在月球着陆，这是人类第一次踏上月球。 （3）2021年5月，我国首次火星探测任务 探测器在火星成功着陆，在火星留下中国印记。 【答案】 人造地球卫星 天问一号 【详解】（1）[1]1957年10月4日，世界上第一个人造地球卫星已经制成，由苏联发射成功。 （2）[2]我国首次火星探测任务天问一号探测器于2021年5月15日7时18分成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。 【变式2-4】（25-26九年级下·全国·课后作业）全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志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核 （选填“核裂变”或“核聚变”）时释放的能量进行发电的。目前人类大规模利用核能发电的方式属于 （选填“可控核裂变”“可控核聚变”或“不可控核裂变”）。 【答案】 核裂变 可控核裂变 【详解】[1][2]核电站的核反应堆是利用原子核裂变时释放的能量进行发电的。目前人类还不能很好地控制核聚变反应，大规模利用核能发电的方式是可控核裂变。 【变式2-5】（24-25八年级上·山东东营·期末）下列关于宇宙的描述中，不正确的是（　　） A．地球是太阳系的一颗行星 B．太阳系和银河系是宇宙中两大并列的星系 C．宇宙正在膨胀，许多星系正在离我们而去 D．月球是地球的一颗天然卫星，它本身不发光 【答案】B 【详解】A．地球是太阳系中的一颗行星，绕着太阳公转，故A正确，故A不符合题意； B．太阳系是银河系中的一部分，并非与银河系并列的两大星系，故B错误，故B符合题意； C．依据宇宙大爆炸理论，宇宙正在膨胀，许多星系正在离我们而去，故C正确，故C不符合题意； D．月球是地球的一颗天然卫星，它本身不能发光，我们看到的月光是月球反射的太阳光，故D正确，故D不符合题意； 故选B。 【变式2-6】（24-25八年级上·山东威海·期末）下列为太阳系部分行星的信息。分析图表信息，推断正确的是（    ） 行星 直径（km） 与太阳的平均距离（×106km） 水星 4879 58 金星 12104 108 地球 12756 150 火星 6794 228 A．距离太阳越近的行星，其公转速度越小 B．距离太阳越近的行星，其公转速度越大 C．体积越大的行星，其公转速度越大 D．体积越大的行星，其公转速度越小 【答案】B 【详解】AB．分析图表信息，距离太阳越近的行星（水星→金星→地球→火星离太阳的距离逐渐增大，但公转速度逐渐递减，所以距离太阳越进，公转速度越大，而不是越小，故A错误，B正确； CD．分析图表信息，体积最大的地球公转速度不是最大的，体积和公转速度无关，故CD错误。 故选B。 【变式2-7】（2025·贵州遵义·模拟预测）为了揭示微观世界的奥秘，科学家们对物质的构成进行了不断地探索，下列微观子粒子结构中，空间尺度最小的是（　　） A．分子 B．原子 C．原子核 D．质子 【答案】D 【详解】明确微观粒子的结构层次（从大到小）： 物质由分子构成，分子由原子构成；原子由原子核和核外电子组成，因此原子核的空间尺度小于原子；原子核又由质子和中子构成，因此质子的空间尺度小于原子核。 所以空间尺度从大到小的顺序是：分子 > 原子 > 原子核 > 质子，空间尺度最小的是质子。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式2-9】（2025·河南郑州·模拟预测）下列关于宇宙、物质及其结构的说法中，比较认同（    ） A．地球是宇宙的中心，太阳绕地球运转 B．地球、月球、太阳系、银河系是按空间尺度从小到大排列的 C．汤姆孙发现了电子从而揭示了原子是可分的 D．在天文学中，用“光年”作为时间的单位 【答案】C 【详解】A．“地心说”认为地球是宇宙的中心，太阳绕地球运转，但随着科学的发展，日心说逐渐被认可，现在我们知道宇宙没有中心，地球和太阳都是宇宙中普通的天体，太阳是太阳系的中心，地球绕太阳公转，故A不符合题意； B．月球是地球的卫星，月球的空间尺度小于地球，地球是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系中的一个恒星系统，所以按空间尺度从小到大排列应该是月球、地球、太阳系、银河系，故B不符合题意； C．1897年，汤姆孙发现了电子，电子是原子的组成部分，从而揭示了原子是可分的，故C符合题意； D．光年是指光在真空中一年时间内传播的距离，是天文学上用于衡量天体间距离的长度单位，不是时间单位，故D不符合题意。 故选C。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．我们已知的天体系统中：①银河系，②地球，③太阳系，按空间尺度从小到大的顺序排列依次为 （填序号）；能量是与物体运动有关的物理量，追溯能量的来源，我们生活中的大部分能量来自 。 【答案】 ②③① 太阳 【详解】[1]宇宙包含所有天体系统的最大尺度结构。银河系是宇宙中的一个星系，为太阳系所在的恒星系统；太阳系是银河系中的一个恒星系统，以太阳为中心；地月系是太阳系中地球与月球组成的最小层级系统。故题中天体系统按空间尺度从小到大的顺序排列依次为②③①。 [2]植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，动物通过食用植物或其他动物获取能量，最终来源仍是太阳能‌。煤炭、石油、天然气等由古代动植物遗体经地质作用形成，本质是储存的太阳能‌。能量是与物体运动有关的物理量，追溯能量的来源，我们生活中的大部分能量来自太阳。 2．（2025·广东中山·三模）黄旭华院士（1926.3.12﹣2025.2.6）是中国核潜艇之父，共和国勋章获得者，为祖国的核潜艇事业隐姓埋名三十年，最终带领团队研制出中国第一艘核潜艇。潜艇的动力来源于一座功率很大的核反应堆，核反应堆主要利用图中 （选填“a”或“b”）的过程获得能量，该反应过程在核反应堆里是 （选填“可控”或“不可控”）的，核能是一种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 a 可控 不可再生 【详解】[1]图a 是核裂变，即一个中子轰击铀核，铀核分裂成两个质量较小的核，同时释放出大量的能量和中子；图b 是核聚变，即氘核和氚核在超高温下结合成氦核，释放出巨大能量 。核反应堆主要利用核裂变（图a ）的过程获得能量。 [2]因为目前核反应堆是通过控制核裂变的链式反应来和平利用核能的，是可控的，而核聚变目前还难以实现可控应用。 [3]可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，例如太阳能、风能、水能等；不可再生能源是指在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源，核能所利用的核燃料（如铀等）在地球上的储量是有限的，消耗后不能在短期内从自然界得到补充，所以核能是一种不可再生能源。 3．下列天体中空间尺度最小的是（   ） A．宇宙 B．太阳 C．地球 D．月球 【答案】D 【详解】给出的天体中空间尺度从大到小的排列顺序为宇宙、太阳、地球、月球，空间尺度最小的是月球，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．“中国环流三号”是我国自主设计研制的可控核聚变大科学装置，其原理是由可控核聚变能源产生能量。下列能源的产生与其设计原理相同的是（　　） A．风能 B．潮汐能 C．地热能 D．太阳能 【答案】D 【详解】A．风能是将风的机械能转化为电能进行利用，与核聚变无关，故A不符合题意； B．潮汐能是将水的机械能转化为电能进行利用，与核聚变无关，故B不符合题意； C．地热能是指地球内部放射性衰变产生的热，是核裂变，故C不符合题意； D．太阳能来自其内部的核聚变（氢聚变成氦），故D符合题意； 故选 D。 5．目前，人们认识到的微观世界的尺度大致如图所示，其中问号处应该是什么粒子（      ） A．离子 B．中子 C．电子 D．原子核 【答案】D 【详解】物质是由分子、原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的，原子核的尺度比原子小很多，一般原子的数量级为，原子核的数量级为。在给出的选项中，离子是带电的原子或原子团，尺度与原子相近；中子是组成原子核的粒子，其尺度比原子核小；电子是绕原子核运动的粒子，尺度也比原子核小。所以图中问号处应该是原子核，它是原子中相对较小但集中了原子大部分质量的部分。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破。“东方超环”是全超导托卡马克核聚变实验装置，下列核能利用方式与之相同的是（   ） ①原子弹    ②氢弹    ③江苏田湾核电站    ④太阳 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】D 【详解】“东方超环”是全超导托卡马克核聚变实验装置，属于核聚变。 ①原子弹利用核能的原理主要基于‌核裂变‌过程，通过不可控的链式反应在极短时间内释放巨大能量。‌故原子弹利用核能的原理是核裂变； ②氢弹利用核能的原理是‌核聚变‌，即在极高温度和压力条件下，氢的同位素（如氘和氚）的原子核发生结合反应，生成更重的原子核（如氦），并瞬时释放巨大能量，故氢弹利用核能的原理是核聚变； ③核电站利用核能的原理与原子弹的原理相同，都是核裂变； ④太阳利用核能的原理与氢弹的原理相同，都是核聚变。 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．物理学的“殿堂”是经过无数“巨人”们的不断努力和探究构建的，他们为后人留下了永远高扬的科学精神。其中提出“日心说”的“巨人”是（　　） A．焦耳 B．牛顿 C．奥斯特 D．哥白尼 【答案】D 【详解】哥白尼是文艺复兴时期的波兰天文学家，他在其著作《天体运行论》中系统阐述了 “日心说”，认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳运转，否定了长期以来占据统治地位的 “地心说”（认为地球是宇宙中心）。这一学说不仅是天文学上的重大突破，更动摇了当时教会的权威，推动了科学革命的发展，对后世自然科学的进步产生了深远影响。 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．096型核潜艇被视为中国海军的“压轴级”武器，其核能获得方式为（　　） A．可控核裂变 B．可控核聚变 C．不可控核裂变 D．不可控核聚变 【答案】A 【详解】核潜艇利用铀核的链式反应释放出大量的核能，是可控链式反应，利用的是核裂变。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选 A。 9．在“节能减排，低碳生活”的理念下，太阳能越来越受到人们的青睐，太阳能路灯作为一种新能源产品，具有宽广的前景。太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，工作时将太阳能转化为 能。生活中还有很多太阳能的应用，请你举出一例： 。 【答案】 电 太阳能热水器 【详解】[1]太阳能电池板工作时，能够将接收到的太阳能转化为电能，所以太阳能路灯顶端的太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能。 [2]生活中太阳能的应用有很多，比如太阳能热水器，它是将太阳能转化为热能来加热水的；还有太阳能电站等，这里可举例太阳能热水器（答案不唯一）。 10．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）全球首座第四代核电站华能石岛湾核电站投产，标志着我国核电技术已达世界领先水平。如图所示是核电站发电和供电流程图：以核反应堆来代替火力发电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量来加热水，推动汽轮机带动发电机旋转，从而产生电，下列有关说法正确的是（　　） A．核能和太阳能一样均属于一次能源，同时核能又属于可再生能源 B．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 C．核电站发电原理与太阳释放能量的原理相同 D．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的 【答案】B 【详解】A．核能和太阳能都可以直接从自然界获取，属于一次能源；核能需要用到铀，像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，是不可再生能源，故A错误； B．核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，使之变成蒸汽，蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮机带着发电机旋转，从而产生电，能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故B正确； C．核电站发电原理是利用核裂变释放的能量，太阳释放能量的原理是利用核聚变释放的能量，则核电站发电原理与太阳释放能量的原理不相同，故C错误； D．核电站发电是利用核反应堆中发生可控的链式反应释放的能量来发电的，故D错误。 故选B。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 信息和宇宙、粒子（期末复习讲义） 核心考点 复习目标 考情规律 电磁波与通信技术 1. 能初步认识电磁波及电磁波谱，知道其在真空中的传播速度，能了解电磁波的波速、频率、波长及其相互关系；能体会电磁波就在我们周围。 2. 能了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响，知道无线电波、微波等不同区间的电磁波的应用。 3. 能从跨学科视角了解电磁波与信息技术的关联，能了解光纤通信、现代电信网络、互联网等及其与生产生活的关联；能体会电磁技术应用对人类生活和社会发展带来的影响。 电磁波的产生、传播及应用属于常考点。 宇宙、粒子 1.了解宇宙的层次结构，知晓人类对宇宙的认知历程，建立宇宙尺度的空间观念；了解人类航天探索成就，尤其是中国航天的重大突破。 2.了解物质的微观结构：分子、原子、原子核、夸克等，建立“物质可分”的认知，明确微观世界的层次关系。 3.了解获得核能的两种利用方式及应用，分析核能利用的利弊，.树立“和平利用核能、关注核安全”的意识。 物质的微观结构及核能常考点。 考点01 探究：电磁波与通信技术 ■知识点一：电磁波 1.电磁波的产生 与水波、声波的形成类似，上面的实验中导线与电池时断时续地接触，产生迅速变化的电流，电能生磁、磁能生电，变化的电流在空间激起（产生）电磁波。 2.电磁波是怎样传播的 电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。 电磁波的传播速度用字母c来表示。 真空中传播速度为：c =2.99792458 ×108 m/s；空气中传播速度为：接近真空光速。 光也是一种电磁波。 （1）波长、频率、波速： 描述电磁波的特征的物理量有：波长、频率、波速。 A.波长：在波形图中，凸起的最高处叫做波峰；凹下的最低处叫做波谷。邻近两个波峰（或波谷）之间的距离叫波长，用λ表示。 B.频率：波在1秒内传播波长的个数叫做波的频率。用字母 f 表示。单位：赫兹（Hz），千赫（kHz）、 兆赫（MHz）。 C.波速：波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。单位：米/秒（m/s）。 D.波长、频率、波速的关系：波速=波长×频率 即 v= λf。 3.电磁波大家族 （1）电磁波谱 （2）不同频率范围的电磁波及其应用 电磁波可以用于传递信息和能量。 A.γ射线：医生用γ射线做脑手术； B.X射线：用X光片判断是否骨折； C.红外线：电视机、空调等设备的遥控器都是红外遥控； D.微波：在通信领域、日常生活中（加热食品）大显身手； E,无线电波：主要应用在电视、收听广播、手机通信。 ■知识点二：各种通信 1.无线电广播和电视信号的发射和接收 （1）无线电广播信号的发射由广播电台完成，。接收由收音机完成。 （2）电视信号的发射由电视台完成，。接收由电视机完成。 2.卫星通信 ： （1）卫星通信：利用卫星把地面站送来的信号接收后，进行放大，然后转发给另外的地面站的通信方式。 （2）组成：卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。 （3）优点 ：信号覆盖范围广、通信容量大，干扰小，质量好，效率高 ，不受陆地灾害的影响，建设速度快。 3.微波通信 ： （1）定义：通过建立微波中继站使携帯大量信息的微波进行传播的通信方式。 （2）缺点：微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。微波通信每隔50km左右就需要建一个微波中继站。现在，人类可以用通信卫星做中继站来进进行通信。 （3）优点 ：作为载体的电磁波，频率越高 ，相同时间内可以传输的信息就越多。微波比中波和短波的频率更高，可以传递更多的信息。一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。 4.光纤通信 ： （1）光纤：光导纤维简称光纤，是一种非常细的玻璃丝，激光可在光纤里传播，不受外界干扰。 （2）光导纤维传光原理：光的反射。 携带信息的激光从光导纤维的一端射入，在光纤内部传播时，发生的是全反射，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。 （3）光纤的特点 光纤的抗干扰能力强，能有效减少信号的衰减，适用于远距离、大容量传输信息。 5.移动通信 ： （1）移动电话 移动电话用微波信号与电话网络联系。既是无线电发射、台又是无线电接收台。它用电磁波把讲话的信息发射到空中；同时它又在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。 （2）基地台 移动通信的基地台是按蜂窝的构造布局的，这样，大大增加了无线电覆盖的有效面积，减少了转接信息的基地台数量。因而移动电话也被称为“蜂窝电话”。 考点02 宇宙和粒子、材料与社会 ■知识点一：宇宙 1 宇宙的认知历程 （1）“地心说” 认为（地球）是宇宙的中心，太阳、月亮绕地球转动。 （2）（哥白尼）提出 “日心说”，认为太阳是宇宙的中心，地球等行星绕太阳转动。 （3）随着（望远镜）的发明，人类发现太阳并非宇宙的中心，宇宙的演化还有诸多未知规律。 2 宇宙的层次结构 （1）太阳系：以（太阳）为中心，包括太阳、八颗行星及其卫星，还有小行星、彗星等，地球是太阳系中的一颗行星。 （2）银河系：由约（2000 亿）颗恒星组成，形状像 “中央突起、四周扁平的旋转铁饼”（银盘），直径约（8.2 万）光年；离地球最近的恒星是比邻星，距离约 40 万亿千米（约 4 光年）。 （3）河外星系与星系团：银河系之外的类似星系称为（河外星系）（如仙女星系，距银河系 220 万光年）；多个星系组成的系统称为（星系团）（如阿伯尔 2218 星系团）。 （4）宇宙尺度：目前望远镜能观测到至少（130 亿）光年距离的天体。 3.人类航天成就 （1）航天先驱：（齐奥尔科夫斯基）提出利用喷气反作用力推进的多级火箭是太空飞行的有效工具，液态氢和液态氧可作为火箭推进剂。 （2）国际成就：1957 年苏联发射第一颗人造地球卫星；1961 年苏联 “东方 - 1” 号实现人类首次太空飞行；1969 年美国 “阿波罗 - 11” 号实现人类首次登月。 （3）中国成就：1970 年发射第一颗人造卫星 “（东方红一号）”；2003 年 “神舟五号” 将杨利伟送入太空，我国成为第三个独立掌握载人航天技术的国家；2021 年 “天问一号” 着陆火星，“羲和号” 步入 “探日” 时代；2022 年中国空间站完成 “（T）” 字基本构型，实现航天 “三步走”战略。 4.宇宙的起源与演化 （1）宇宙膨胀：1929 年发现河外星系都在远离银河系，且离得越远退行速度越快，说明宇宙正在（膨胀）。 （2）大爆炸理论：1948 年提出，宇宙起源于一次大爆炸，由极小的 “（奇点）” 膨胀冷却形成。 （3）宇宙未来猜想：①永远膨胀下去；②膨胀到一定程度（收缩），再次大爆炸（轮回说）。 ■知识点二：粒子 1. 原子结构的发现 （1）电子的发现：1897 年（汤姆孙）通过阴极射线实验，发现原子中存在带负电的（电子），证明原子可再分。 （2）原子核式结构：1909-1911 年（卢瑟福）通过 α 粒子散射实验，推理出原子中心有体积小、质量大、带正电的（原子核），电子绕核运动。 （3）原子核的组成：1919 年卢瑟福发现带正电的（质子）；1932 年（查德威克）发现不带电的（中子），得出原子核由质子和中子构成的结论。 2. 基本粒子与夸克模型 （1）基本粒子探索：1930 年发现正电子（电子的反粒子）；后续发现 μ 子、π 介子等；1956 年李政道、杨振宁提出 “宇称不守恒定律”，由吴健雄实验验证。 （2）夸克模型：1964 年（盖尔曼）猜想质子、中子等由夸克组成，夸克包括上夸克、下夸克、奇异夸克等（共 6 种），夸克是目前已知的最小粒子之一。 3. 纳米技术 （1）纳米尺度：（10⁻⁹m）称为纳米，原子、原子核等微观粒子尺度均小于 10⁻⁹m。 （2）纳米技术应用：扫描隧道显微镜可观察和操纵原子（1993 年中国用原子写出 “中国” 字样）；纳米材料具有特殊性质（如纳米铜的超延展性），应用于医学（纳米机器人）、防水涂层等领域。 ■知识点三：.核能 1.核能： （1）概念：质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 （2）释放核能的方式：核裂变和核聚变。 （3）核裂变： A.定义：一个重核分裂成多个小核的过程。 B.应用：核电站（核反应堆）--可控。 （4）核聚变： A.定义：几个轻核结合成一个重核。 B.应用：氢弹---不可控。 太阳也是靠核聚变来提供能量的。目前，核聚变都是不可控的。 (5)核废料处理： 核电站使用过的核燃料成为核废料。由于核废料仍具有放射性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带。 题型一 电磁波与信息时代 解｜题｜技｜巧 对电磁波的理解 1. 导体中有电流不一定产生电磁波，只有当电流大小或方向迅速变化时才会产生电磁波。 2. 电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。电磁波在真空中的传播速度是3.0×108m/s（光速）。 3. 光和无线电波都是电磁波，是电磁波的一种。 4. 在无线电通信中，电磁波是一种载体。传递声音或图像信号时，用电子元件将这些信号加载到电磁波上，用天线发射出去，接收装置接收到这些电磁波后，再用电子元件将电磁波所携带的信号取出，并将其还原为声音或图像。 【例1】（2025·山东德州·中考真题）如图所示，不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于 （选填“超声波”或“电磁波”），在我们的生活中发挥着重要作用。 【变式1-1】（2025·云南文山·二模）小梁学习小组用真空罩装置进行了以下探究。如图甲所示，当真空罩中的空气被逐渐抽出时，他们发现闹铃的声音会 ，于是推理得出声音的传播需要介质；如图乙所示，小组成员将一手机放在几乎为真空的真空罩内，然后给手机打电话，结果手机有“来电显示”，这充分说明电磁波 （填“能”或“不能”）在真空中传播。 【变式1-2】（24-25九年级下·全国·课后作业）将手机放在密闭的塑料容器中，能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中，不能接收到呼叫信号，说明 （选填“塑料容器”或“金属容器”）对 有屏蔽作用。 【变式1-3】（2025·陕西·中考真题）如图，是搭载热成像仪和实时图像传输器的防火巡查无人机。其搭载的热成像仪通过物体辐射的 （选填“红外线”或“紫外线”）检测林场温度并形成图像，图像传输器利用 （选填“超声波”或“电磁波”）将这些图像传输给操作终端。 【变式1-4】（25-26九年级下·全国·课后作业）产生具有远距离传输能力的高频电磁波的变化电流，称为射频电流。将要传送的音频和视频电流“搭载”到射频电流上，相应改变电磁波的振幅或 ，这种技术叫作 。调制过程在专门的电路——调制器中完成。 【变式1-5】（2025九年级·全国·专题练习）下图所示的中国天眼（FAST）接收到的脉冲星信号是频率较低的电磁波，这种电磁波是（　　） A．无线电波 B．可见光 C．X射线 D．Y射线 【变式1-6】（24-25八年级上·青海海西·期末）通过电视收看有关我国探月工程的主题节目，在开启、关闭电视时，可以通过遥控器实现，遥控器发出的光是（　　） A．红外线 B．红光 C．紫外线 D．紫光 【变式1-7】（25-26九年级下·全国·单元测试）关于广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程，下列说法不正确的是（　　） A．它们都是靠电磁波传递信息的 B．它们的发射、接收过程类似 C．在发射时，都要把信号加载到频率很高的电磁波上 D．移动电话和收音机、电视机一样只有接收功能，没有发射功能 【变式1-8】（24-25九年级下·安徽安庆·期中）如图所示为某5G基站信号塔结构示意图，下列说法符合物理原理的是（    ） A．塔身采用三角形结构增大稳定性 B．信号通过光纤传递利用电流磁效应 C．顶端的避雷针是绝缘体，防止雷击 D．金属支架发生腐蚀是升华现象 【变式1-9】（24-25八年级上·甘肃酒泉·期末）如图所示的现象中，利用光的折射现象的是（　　） A．日晷计时 B．光导纤维 C．海市蜃楼 D．潜望镜 【变式1-10】（25-26九年级下·全国·期末）手机是现代人离不开的通信工具。手机信号 （选填“能”或“不能”）在真空中传播；手机的发射频率低，需要有设备转接，在同一区域手机间的通信方式是手机甲→ →手机乙。 题型二 宇宙、粒子 【例2】（25-26九年级下·全国·课后作业）获取核能有两条途径——重核的裂变和轻核的聚变，如图所示，图甲表示的是 ；图乙表示的是 （以上两空均填“核裂变”或“核聚变”）。其中图 （选填“甲”或“乙”）展示的是制造氢弹的原理。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。 【变式2-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期末）神舟飞船的核心芯片中，硅是基本材料，硅原子由原子核和 构成；嫦娥探测器上用于连接硅光电池片的铜质导线直径约为300μm，这个尺度 （填“能”或“不能”）用肉眼直接感知。 【变式2-2】（25-26九年级下·全国·单元测试）如图所示，原子的核式结构模型揭示了原子并不是微观世界中的最小粒子，它是由 和绕核运动的 组成的。 【变式2-3】（25-26九年级下·全国·课后作业）飞向太空 （1）1957年，苏联成功发射了世界上第一颗 。 （2）1969年，美国“阿波罗-11”号飞船在月球着陆，这是人类第一次踏上月球。 （3）2021年5月，我国首次火星探测任务 探测器在火星成功着陆，在火星留下中国印记。 【变式2-4】（25-26九年级下·全国·课后作业）全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志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核 （选填“核裂变”或“核聚变”）时释放的能量进行发电的。目前人类大规模利用核能发电的方式属于 （选填“可控核裂变”“可控核聚变”或“不可控核裂变”）。 【变式2-5】（24-25八年级上·山东东营·期末）下列关于宇宙的描述中，不正确的是（　　） A．地球是太阳系的一颗行星 B．太阳系和银河系是宇宙中两大并列的星系 C．宇宙正在膨胀，许多星系正在离我们而去 D．月球是地球的一颗天然卫星，它本身不发光 【变式2-6】（24-25八年级上·山东威海·期末）下列为太阳系部分行星的信息。分析图表信息，推断正确的是（    ） 行星 直径（km） 与太阳的平均距离（×106km） 水星 4879 58 金星 12104 108 地球 12756 150 火星 6794 228 A．距离太阳越近的行星，其公转速度越小 B．距离太阳越近的行星，其公转速度越大 C．体积越大的行星，其公转速度越大 D．体积越大的行星，其公转速度越小 【变式2-7】（2025·贵州遵义·模拟预测）为了揭示微观世界的奥秘，科学家们对物质的构成进行了不断地探索，下列微观子粒子结构中，空间尺度最小的是（　　） A．分子 B．原子 C．原子核 D．质子 【变式2-9】（2025·河南郑州·模拟预测）下列关于宇宙、物质及其结构的说法中，比较认同（    ） A．地球是宇宙的中心，太阳绕地球运转 B．地球、月球、太阳系、银河系是按空间尺度从小到大排列的 C．汤姆孙发现了电子从而揭示了原子是可分的 D．在天文学中，用“光年”作为时间的单位 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．我们已知的天体系统中：①银河系，②地球，③太阳系，按空间尺度从小到大的顺序排列依次为 （填序号）；能量是与物体运动有关的物理量，追溯能量的来源，我们生活中的大部分能量来自 。 2．（2025·广东中山·三模）黄旭华院士（1926.3.12﹣2025.2.6）是中国核潜艇之父，共和国勋章获得者，为祖国的核潜艇事业隐姓埋名三十年，最终带领团队研制出中国第一艘核潜艇。潜艇的动力来源于一座功率很大的核反应堆，核反应堆主要利用图中 （选填“a”或“b”）的过程获得能量，该反应过程在核反应堆里是 （选填“可控”或“不可控”）的，核能是一种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 3．下列天体中空间尺度最小的是（   ） A．宇宙 B．太阳 C．地球 D．月球 4．“中国环流三号”是我国自主设计研制的可控核聚变大科学装置，其原理是由可控核聚变能源产生能量。下列能源的产生与其设计原理相同的是（　　） A．风能 B．潮汐能 C．地热能 D．太阳能 5．目前，人们认识到的微观世界的尺度大致如图所示，其中问号处应该是什么粒子（      ） A．离子 B．中子 C．电子 D．原子核 6．中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破。“东方超环”是全超导托卡马克核聚变实验装置，下列核能利用方式与之相同的是（   ） ①原子弹    ②氢弹    ③江苏田湾核电站    ④太阳 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 7．物理学的“殿堂”是经过无数“巨人”们的不断努力和探究构建的，他们为后人留下了永远高扬的科学精神。其中提出“日心说”的“巨人”是（　　） A．焦耳 B．牛顿 C．奥斯特 D．哥白尼 8．096型核潜艇被视为中国海军的“压轴级”武器，其核能获得方式为（　　） A．可控核裂变 B．可控核聚变 C．不可控核裂变 D．不可控核聚变 9．在“节能减排，低碳生活”的理念下，太阳能越来越受到人们的青睐，太阳能路灯作为一种新能源产品，具有宽广的前景。太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，工作时将太阳能转化为 能。生活中还有很多太阳能的应用，请你举出一例： 。 10．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）全球首座第四代核电站华能石岛湾核电站投产，标志着我国核电技术已达世界领先水平。如图所示是核电站发电和供电流程图：以核反应堆来代替火力发电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量来加热水，推动汽轮机带动发电机旋转，从而产生电，下列有关说法正确的是（　　） A．核能和太阳能一样均属于一次能源，同时核能又属于可再生能源 B．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 C．核电站发电原理与太阳释放能量的原理相同 D．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $