第16章　电磁波与现代通信　能源与可持续发展 2026年中考物理一轮专题复习（陕西）

该初中物理中考复习课件系统覆盖电磁波与现代通信、能源与可持续发展等核心考点，严格对接中考说明，分析电磁波应用、能源分类等高频考点权重，通过表格归纳能源类型、公式梳理（c=λf、效率计算）、实验验证（电磁波存在与传播）等方式，梳理选择、填空、计算等常考题型，夯实物理观念中的能量观念和物质观念。 课件亮点在于“真题实战+素养融合”，精选陕西及全国中考真题，如神舟飞船通信用电磁波、煤为不可再生能源等选择题，重力储能效率计算等综合题，通过科学推理解析效率公式应用、实验现象分析，培养科学思维与可持续发展的社会责任。教师可依托此资料精准突破考点，帮助学生掌握答题技巧，提升中考得分率。

第一部分　教材知识梳理 第十六章　电磁波与现代通信　能源与可持续发展 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩.] 目 录 知识精讲·夯基础 知识迁移·解问题 陕西真题·验成果 知识精讲·夯基础 电 磁 波 与 现 代 通 信 电 磁 波 1. 验证电磁波的存在：如图1所示，打开收音机的开关，调至没有电台的位置，将导线的一端与电池的负极相连，另一端与正极时断时续地接触。从收音机里能听到“咔咔”声，这一现象说明时断时续的电流能够产生① ⁠。 图1 电磁波　 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 电 磁 波 与 现 代 通 信 电 磁 波 2. 电磁波的传播 图2 (1)传播：如图2所示，将手机放在真空罩中，抽去罩中的空气。发现手机依然能接收到呼叫信号，这个实验说明了电磁波可以在② ⁠中传播。 真空　 (2)波速：波速＝波长×频率(c＝λf)，电磁波在真空中的传播速度约为③ m/s。由图3可知光属于电磁波。 3×108　 图3 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 电 磁 波 与 现 代 通 信 电 磁 波 图4 (3)屏蔽：如图4所示，将手机放在塑料容器或纸容器中，手机能接收到呼叫信号，将手机放在密闭的金属容器(如饼干桶、茶叶盒)中，手机不能接收到呼叫信号，对比两次实验结果，说明金属容器④ (选填“能”或“不能”)屏蔽电磁波。 能　 3. 电磁波的应用：卫星通信、微波炉、雷达、广播、无线通 信等。 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 电 磁 波 与 现 代 通 信 现 代 通 信 (1)卫星通信：卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站(负责接收并转发无线电信号)的无线通信方式，通常采用⑤ 传递信息。一般来说，三颗在赤道上空均匀分布的地球静止轨道卫星组成的通信系统发出的电磁波，就几乎可以覆盖整个地球表面。 (2)光纤通信：光纤通信是利用光波在光导纤维中不断地被 ⑥ ⁠进行信息传输的。 (3)互联网与信息高速公路。 微波　 反射　 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 能源 能源分类 类型 定义 举例 可再生能源与不可再生能源 可以从自然界源源不断地得到的能源叫可再生能源；一旦消耗短期内无法恢复的能源叫不可再生能源 以下属于一次能源的有 ⑦ ；属于二次能源的有⑧ ⁠；属于常规能源的有⑨ ； 属于新能源的有 ⑩ ⁠。 A. 煤　B. 天然气　 C. 石油　D. 电能　 E. 地热能　F. 核能　 G. 潮汐能　H. 太阳能 一次能 源与二 次能源 可以直接从自然界获得的能源叫一次能源；无法从自然界直接获取，需要消耗一次能源才能得到的能源叫二次能源 常规能 源与新 能源 目前已经大规模生产和广泛利用的能源叫常规能源；由于技术、经济等因素而迄今尚未大规模使用的能源叫新能源 ABCEFGH　 D　 ABC　 EFGH　 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 1. 核能 (1)定义：当⑪ 发生变化时，有时能释放出惊人的能量，这种能量被称为核能。 (2)获取核能的两种途径 a.裂变：质量较大的原子核⑫ ⁠成两个或两个以上中等质量的原子核的过程。 b.聚变：将某些质量很小的原子核，在⑬ ⁠条件下结合成新的原子核的过程。 (3)核能的利用：核电站是利用核⑭ ；氢弹利用核 ⑮ ⁠。 原子核的结构　 分裂　 超高温和超高压　 裂变　 聚变　 能 源 新 能 源 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 能 源 新 能 源 2. 太阳能 (1)本质：在太阳内部，氢原子核在超高温下发生⑯ ，释放出巨大的核能。 (2)优点：分布广阔、获取方便、不会造成污染等。 (3)利用 a.光热转换：将太阳能转化为⑰ 能，如太阳能热水器、太阳灶等。 b.光电转换：将太阳能转化为⑱ 能，如太阳能电池等。 c.光化转换：将太阳能转化为⑲ 能，如绿色植物通过太阳进行光合作用等。 核聚变　 内　 电　 化学　 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 能 源 能 量 转 化 的 基 本 规 律 1. 能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它 只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化或转移的过程中，总量⑳ ⁠。 2. 转化规律：能量在转化和转移的过程中具有㉑ 性。 3. 利用：图5中除了标出了能量转化箭头方向外，还标出了 常见的对应装置。 4. 能量转化效率：通常，能量转换装置 的效率＝㉒ ⁠。 保持不变　 方向　 ×100％　 图5 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 1. 我国能源利用面临着两个严峻的问题 (1)化石燃料的蕴藏量有限，社会对能源的大量需求导致能源枯竭。 (2)大量化石燃料的开采和利用会导致严重的环境污染和生态破坏。 2. 化石能源消耗对环境的影响：热污染、温室效应、大气污染等。 3. 可持续发展：依靠科技进步改变能源结构、开发和推广清洁的可再生能源，提高能源利用效率、减少环境污染。 能 源 与 可 持 续 发 展 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 知识迁移·解问题 1. (2025·成都)关于电磁波的认识，下列说法正确的是(　B　) A. 电磁波在真空中的传播速度为340 m/s B. 操作人员通过电磁波遥控无人机 C. 雷达主要利用电磁波的能量特性工作 D. 骨骼检查使用的X光不是电磁波 B 1 2 3 4 5 6 7 8 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 2. (2024·广州)如图，光导纤维在传递信息时，光从内芯的一端传输到另 一端，其原理应用了光的(　B　) A. 折射 B. 反射 C. 色散 D. 直线传播 B 1 2 3 4 5 6 7 8 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 3. (2025·徐州)蓝藻能在水中快速生长，科学家尝试控制它们的光合作用 来产生电能，使蓝藻成为一种新能源。下列关于这种新能源的说法，正 确的是(　B　) A. 是一种化石能源 B. 来源于太阳 C. 属于非清洁能源 D. 属于不可再生能源 B 1 2 3 4 5 6 7 8 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 4. (2025·武汉)2025年5月14日，我国自主三代核电“华龙一号”全球首 堆——中核集团福清核电5号机组实现连续安全稳定运行1 000 天，持续 向社会稳定输送清洁电能超370亿度，如图所示是“华龙一号”全球首堆 外景。下列有关说法错误的是(　C　) A. 核能属于不可再生能源 B. 核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能 C. 核反应堆将核能直接转化为电能 D. 核废料具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方 C 1 2 3 4 5 6 7 8 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 5. (2025·福建)抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用 电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如 图。关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是(　B　) A. 用电低谷时，以电能的形式储能 B. 用电高峰时，机械能转化为电能 C. 选址时，上下水库的高度差要小 D. 存储的能量可以全部转化为电能 B 1 2 3 4 5 6 7 8 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 6. (2025·长春)一种高集成度、自供能、无线智能鞋垫，可实现足底压力 实时监测与多运动状态精准识别。其能量来源于贴在鞋面外侧的柔性钙 钛矿太阳能电池，如图所示。 (1)太阳能电池将太阳能转化为 ，从可持续发展的角度看，太阳 能属于 能源。 (2)鞋垫因受到压力而发生形变时，其质量 ⁠。 电能　 可再生　 不变　 (3)鞋垫上的传感器采集到的压力数据信息利用 ⁠传输到智能手机端，实现监测。 电磁波　 1 2 3 4 5 6 7 8 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 7. (2025·广州)如图所示的“风光互补”路灯，其太阳能电池板和风力发 电机产生的电能，输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。 (1)工作时，风力发电机将 能转化成电能，太阳能电池板将 ⁠ 能转化成电能，风能和太阳能是 (选填“可再生”或“不 可再生”)的 (选填“一次”或“二次”)能源。 (2)蓄电池储存的电能为4.8 kW·h，若全部用于路灯供电，可供额定功率 为80 W的路灯正常发光 h。 风　 太 阳　 可再生　 一次　 60　 1 2 3 4 5 6 7 8 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 8. (2024·大庆)如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在 车顶的电池板收集的太阳能提供。接收太阳能的电池板面积为6 m2。某次 试车过程中，该车在水平路面上以恒定功率P做直线运动，v－t图像如图 乙所示。已知，汽车(包括司乘人员)的总质量为480 kg，汽车行驶过程中 所受阻力大小为车重的，g取10 N/kg。求： 1 2 3 4 5 6 7 8 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 (1)汽车的功率P。 解：(1)汽车的总重力G＝mg＝480 kg×10 N/kg＝4 800 N， 汽车行驶过程中所受的阻力f＝G＝×4 800 N＝96 N， 汽车匀速直线行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知汽车的牵引力F＝f＝96 N， 由题图乙可知，汽车匀速行驶时的速度v＝10 m/s， 则汽车的功率P＝Fv＝96 N×10 m/s＝960 W。 (2)在0～15 s内汽车牵引力做的功。 解：(2)由P＝可知， 0～15 s内汽车牵引力做的功W＝Pt＝960 W×15 s＝14 400 J。 1 2 3 4 5 6 7 8 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 (3)若电池板吸收的太阳能转化为汽车的机械能的效率为20％，则太阳光 照射到电池板单位面积上的功率为多少瓦？(假设汽车运动过程中太阳光 照情况不变) 解：(3)由η＝＝＝可知， 太阳照射在电池板上的总功率P总＝＝＝4 800 W， 太阳光照射到电池板单位面积上的功率P'＝＝＝800 W/m2。 1 2 3 4 5 6 7 8 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 陕西真题·验成果 1. (2分)2024年4月28日，“神舟十七号”“神舟十八号”航天员乘组在中 国空间站举行了交接仪式。如图所示画面从空间站传回地球，利用的是 (　A　) A. 电磁波 B. 光导纤维 C. 超声波 D. 次声波 A 1 2 3 4 5 6 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 2. (2分)能源是人类社会发展不可或缺的，下列属于不可再生能源的是 (　B　) A. 太阳能 B. 煤 C. 风能 D. 水能 B 1 2 3 4 5 6 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 3. (2分)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。 红外线　 电磁波　 1 2 3 4 5 6 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 4. (3分)原子由原子核和 构成。原子核发生变化时，释放出 的能量被称为核能，核能属于 (选填“可再生”或“不可再 生”)能源。我国自主设计、建造的“东方超环”核反应装置用于研究如 图所示的核反应，这种反应叫作核 (选填“裂”或“聚”)变。 核外电子　 不可再生　 聚　 【解析】原子由原子核和核外电子构成； 核能被消耗后，不能从自然界源源不断地 得到补充，属于不可再生能源；核聚变是 指由质量小的原子核，主要是指氘核和氚 核，在一定条件下，发生原子核互相聚合 作用，生成新的质量更大的原子核的一种 核反应形式，故题图所示的核反应叫作核聚变。 1 2 3 4 5 6 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 5. (9分)重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量 的储存或释放，能量转化过程如图甲所示。重力储能可有效提升风能、 太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项 目，单个风力发电机组的平均发电功率为1 500 kW。某次风能充沛时， 系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为3×104 kg的重物从地面提 升至30 m的高度处，实现能量储存，如图乙所示。根据相关信息，完成 以下问题(g取10 N/kg)。 1 2 3 4 5 6 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 (2)若某电动汽车每行驶1 km的路程需消耗0.2 kW·h的电能，单个风力发 电机组发电1 h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？ 解：(2)单个风力发电机组发电1 h产生的电能 W＝Pt＝1 500 kW×1 h＝1 500 kW·h， 可供该电动汽车行驶的距离s＝＝7 500 km。 (1)风能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 可再生　 1 2 3 4 5 6 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 (3)储能系统将2个重物匀速提升至30 m高处的过程中，系统对重物所做的 功是多少？ 解：(3)系统对重物所做的功 W'＝Gh＝mgh＝2×3×104 kg×10 N/kg×30 m＝1.8×107 J。 1 2 3 4 5 6 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 (4)储能系统将2个重物从30 m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为 1.44×107 J，则该过程的发电效率是多少？据某资料介绍，重力储能系统的综合效率(输出电能与输入电能之比 )可达70％以上，请你通过计算，判 断这一数据是否可信？(已知系统提升重物的效率为90％) 解：(4)重力储能系统放下重物的发电效率 η＝×100％＝×100％＝80％； 重力储能系统提升重物所需要的总能量 W总＝＝＝2×107 J， 重力储能系统的综合效率 η″＝×100％＝×100％＝72％＞70％， 因此这一数据可信。 1 2 3 4 5 6 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 6. (9分)火电站利用煤炭燃烧时产生的热量，通过汽轮机带动发电机发 电，若火电站的煤电转化效率η＝(W电为火电站发出的电能，Q总为消 耗的煤炭完全燃烧时所放出的热量)，则煤炭燃烧越充分，煤电转化效率 越高。有关研究表明，基于“富氧燃烧”技术的“碳—氢—风—电”能源耦合模型，可有效地提高新能源与传统能源的综合利用。如图所示， 风电站给电网供电后，将富余的电能输送给制 氢厂，通过电解水装置制造的氢气，经加氢站 到达用户端；将电解水制氢时产生的氧气输送 给火电站，使煤炭实现“富氧燃烧”，提高火 电站的煤电转化效率。 1 2 3 4 5 6 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 (1)某风电站总装机功率为105 kW，平均每天工作时长以10 h 计。若风电 站以总装机功率工作时，1天所发出的电能中，有8.2×105 kW·h的电能 供给电网，富余的电能全部用于电解水制氢(每产生1 m3氢气消耗3.6 kW·h的电能)，产生的氢气完全燃烧时，释放的热量为多少？(氢气的热 值为1.28×107 J/m3) 解：(1)某风电站总装机功率为105 kW，平均每天工作时长以10 h计，则1 天所发出的电能W＝Pt＝105 kW×10 h＝106 kW·h，则用于电解水制氢的 电能W'＝106 kW·h－8.2×105 kW·h＝1.8×105 kW·h，每产生1 m3氢气 消耗3.6 kW·h的电能，则电解水产生的氢气的体积V＝＝ 5×104 m3，产生的氢气完全燃烧时释放的热量Q放＝Vq氢气＝5× 104 m3×1.28×107 J/m3＝6.4×1011 J。 1 2 3 4 5 6 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 (2)假设火电站通过“富氧燃烧”技术，使煤炭完全燃烧，可实现每消耗 0.31 kg的标准煤，发出1 kW·h的电能，则“富氧燃烧”条件下，煤电转 化效率是多少？(百分号前保留整数，标准煤的热值为2.9×107 J/kg) 解：(2)消耗0.31 kg的标准煤放出的热量Q放'＝mq煤＝0.31 kg×2.9×107 J/kg＝8.99×106 J，“富氧燃烧”条件下，煤电转化效率η＝×100％ ＝×100％≈40％。 1 2 3 4 5 6 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 (3)若采用“富氧燃烧”技术后，煤电转化效率相比技术革新之前提高了 4％，则同样发出1 kW·h的电能，相比应用“富氧燃烧”技术前，能节约 多少千克标准煤。(结果保留三位小数) 解：(3)由题意知，技术革新之前的煤电转化效率η'＝40％－4％＝36％， 完全燃烧标准煤放出的热量Q放″＝＝＝107 J，由Q放＝mq 知，完全燃烧标准煤的质量m'＝＝≈0.345 kg，则相比应用 “富氧燃烧”技术前能节约标准煤的质量m″＝m'－m＝0.345 kg－ 0.31 kg＝0.035 kg。 1 2 3 4 5 6 2021[文件：中教联标彩.t] 返回导航 $