内容正文:
考点23 电磁波与现代通信 能源与可持续发展
基础过关
1.(2025·江苏徐州中考)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( )
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
2.(2025·江苏宿迁中考)能源是人类社会发展的物质基础,下列能源的开发与利用有利于实现我国提出的“碳达峰”“碳中和”目标的是( )
A.煤炭 B.石油
C.太阳能 D.天然气
3.(2025·江苏苏州中考)关于能量的转化和转移,下列说法不正确的是( )
A.金属汤勺放在热汤中,温度升高,内能减小
B.核电站利用核裂变释放的能量来发电
C.汽油机的做功冲程主要将内能转化为机械能
D.能量的转移和转化具有方向性,需要节约能源
4.(2025·江苏连云港中考)某核电站的发电流程图如图所示,关于核电站发电的过程,下列说法正确的是( )
A.核反应堆中,发生的是核裂变
B.核反应堆中,将核能转化为电能
C.汽轮机工作时,将内能转化为电能
D.发电机工作时,将内能转化为电能
5.(2024·江苏镇江中考)我国珠峰地区建有全球海拔最高的5G基站,手机和5G基站之间信息传输依靠( )
A.电磁波 B.超声波
C.次声波 D.可听声
6.(2024·江苏镇江中考)镇江某发电厂处于苏南电网中心,厂内发电机将 能转化为电能,电厂使用的煤炭是 (选填“可”或“不可”)再生能源,煤炭在墙角长时间堆放,墙面内部也会变黑,说明固体分子是 的。
7.(2024·江苏淮安中考)利用北斗卫星导航系统进行定位和导航时,导航仪与北斗卫星之间通过 传递信息,它在真空中传播的速度为 m/s。
8.(2025·山东德州中考)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。
9.(2025·陕西中考)搭载热成像仪和实时图像传输器的防火巡查无人机如图所示。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。
10.(2025·山东威海中考)搭载“天问二号”探测器的火箭升空时,由于摩擦部分机械能转化为空气和箭体的内能,这些消耗的能量不能再自动地被用来推动火箭,说明能量的转化具有 ;我国自主研发的“偏二甲肼”火箭燃料属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
能力提升
11.(2025·四川成都中考)关于电磁波的认识,下列说法正确的是( )
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
12.(2025·湖北武汉中考)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,“华龙一号”全球首堆外景如图所示。下列说法错误的是( )
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
13.(2025·黑龙江绥化中考)在太阳内部,氢原子核在超高温条件下发生核 (选填“裂变”或“聚变”),释放出巨大的核能。核能是 (选填“一次”或“二次”)能源。
14.(2025·江苏常州一模)我国自主研发的米波雷达能够有效探测隐形飞机,它使用的波信号的工作频率范围为3×107 Hz~3×108 Hz,该信号是 (选填“电磁波”“超声波”或“次声波”),在空气中的传播速度约为 km/s。某型号雷达使用频率为2×108 Hz的波信号,其周期为 s,若雷达发出信号后经8×10-5 s接收到敌机反射信号,此时敌机距离雷达 km。
创新拓展
15.为了测出某时刻火星到地球的距离,科学家们向火星发射了一束频率为600 MHz的电磁波,7 min后地面雷达接收到了反射波。(真空中电磁波的传播速度为c=3×108 m/s)
(1)求此时火星到地球的距离。
(2)求该电磁波的波长。
学科网(北京)股份有限公司
$
考点23 电磁波与现代通信 能源与可持续发展
基础过关
1.(2025·江苏徐州中考)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( )
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
答案:B
解析:化石能源是由古代生物的遗骸经过漫长地质年代形成的(如煤、石油、天然气),而蓝藻是当前可直接利用的生物资源,不属于化石能源,选项A错误。蓝藻通过光合作用将太阳能转化为自身的化学能,科学家控制其光合作用产生电能,本质上能量来源于太阳,选项B正确。蓝藻在产生电能的过程中,不会像化石燃料那样释放大量污染物,属于清洁能源,选项C错误。蓝藻可以通过繁殖不断再生,属于可再生能源,选项D错误。
2.(2025·江苏宿迁中考)能源是人类社会发展的物质基础,下列能源的开发与利用有利于实现我国提出的“碳达峰”“碳中和”目标的是( )
A.煤炭 B.石油
C.太阳能 D.天然气
答案:C
解析:煤炭、石油、天然气在使用时会排放大量的二氧化碳、氮氧化物、粉尘等有害物质,不利于“碳达峰”“碳中和”目标,选项A、B、D不符合题意。太阳能是可再生能源、清洁能源,在使用时不会产生二氧化碳等温室气体,有利于“碳达峰”“碳中和”目标,选项C符合题意。
3.(2025·江苏苏州中考)关于能量的转化和转移,下列说法不正确的是( )
A.金属汤勺放在热汤中,温度升高,内能减小
B.核电站利用核裂变释放的能量来发电
C.汽油机的做功冲程主要将内能转化为机械能
D.能量的转移和转化具有方向性,需要节约能源
答案:A
解析:物体的温度升高时,内能增大;温度降低时,内能减小,故金属汤勺放在热汤中,吸收热量,温度升高,内能增大,选项A错误。核电站是利用核裂变释放的能量来发电的,选项B正确。汽油机属于热机,在做功冲程中,主要将内能转化为机械能,选项C正确。能量的转移和转化具有方向性,需要节约能源,选项D正确。
4.(2025·江苏连云港中考)某核电站的发电流程图如图所示,关于核电站发电的过程,下列说法正确的是( )
A.核反应堆中,发生的是核裂变
B.核反应堆中,将核能转化为电能
C.汽轮机工作时,将内能转化为电能
D.发电机工作时,将内能转化为电能
答案:A
解析:核反应堆中,发生的是核裂变,是可控制的,选项A正确。核反应堆中,将核能转化为内能,选项B错误。汽轮机工作时,将内能转化为机械能,选项C错误。发电机工作时,将机械能转化为电能,选项D错误。
5.(2024·江苏镇江中考)我国珠峰地区建有全球海拔最高的5G基站,手机和5G基站之间信息传输依靠( )
A.电磁波 B.超声波
C.次声波 D.可听声
答案:A
6.(2024·江苏镇江中考)镇江某发电厂处于苏南电网中心,厂内发电机将 能转化为电能,电厂使用的煤炭是 (选填“可”或“不可”)再生能源,煤炭在墙角长时间堆放,墙面内部也会变黑,说明固体分子是 的。
答案:机械 不可 运动
7.(2024·江苏淮安中考)利用北斗卫星导航系统进行定位和导航时,导航仪与北斗卫星之间通过 传递信息,它在真空中传播的速度为 m/s。
答案:电磁波 3.0×108
8.(2025·山东德州中考)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
9.(2025·陕西中考)搭载热成像仪和实时图像传输器的防火巡查无人机如图所示。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
解析:物体会不停地向外辐射红外线,热成像仪通过物体辐射的红外线来检测林场温度并形成图像。电磁波传播速度快、不易受干扰,适合无线传输图像等信息。超声波相比电磁波速度较慢且在传播过程中损耗较大,不适合传输图像信息。
10.(2025·山东威海中考)搭载“天问二号”探测器的火箭升空时,由于摩擦部分机械能转化为空气和箭体的内能,这些消耗的能量不能再自动地被用来推动火箭,说明能量的转化具有 ;我国自主研发的“偏二甲肼”火箭燃料属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
答案:方向性 二次
能力提升
11.(2025·四川成都中考)关于电磁波的认识,下列说法正确的是( )
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
答案:B
解析:电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s,而340 m/s是声音在空气中的传播速度,选项A错误。操作人员通过电磁波遥控无人机,利用电磁波可以传递信息的特点,选项B正确。雷达主要利用电磁波的信息特性工作,通过发射和接收电磁波来探测目标的距离、速度、方位等信息,而不是能量特性,选项C错误。骨骼检查使用的X光是电磁波,X射线具有很高的穿透本领,能直接穿透人体,人体软组织和骨骼吸收X射线的能力不同,因此X射线可用来检查人体结构,选项D错误。
12.(2025·湖北武汉中考)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,“华龙一号”全球首堆外景如图所示。下列说法错误的是( )
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
答案:C
解析:核能是矿物能源,不是可再生能源,选项A正确。核电站的核心是核反应堆,核反应堆是通过可控核裂变释放核能的,选项B正确。核能发电的过程是核反应堆中核裂变释放的能量转化为水的内能,从而得到了高温高压的水蒸气,水蒸气去推动汽轮机转动,汽轮机再带动发电机发电,整个过程能的转化为核能内能机械能电能,选项C错误。核电站发生泄漏时会对环境造成污染,核废料具有放射性,一般深埋在人烟稀少的地方,选项D正确。
13.(2025·黑龙江绥化中考)在太阳内部,氢原子核在超高温条件下发生核 (选填“裂变”或“聚变”),释放出巨大的核能。核能是 (选填“一次”或“二次”)能源。
答案:聚变 一次
解析:在太阳内部,太阳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。核能可以从自然界直接获取,属于一次能源。
14.(2025·江苏常州一模)我国自主研发的米波雷达能够有效探测隐形飞机,它使用的波信号的工作频率范围为3×107 Hz~3×108 Hz,该信号是 (选填“电磁波”“超声波”或“次声波”),在空气中的传播速度约为 km/s。某型号雷达使用频率为2×108 Hz的波信号,其周期为 s,若雷达发出信号后经8×10-5 s接收到敌机反射信号,此时敌机距离雷达 km。
答案:电磁波 3×105 5×10-9 12
解析:我国自主研发的米波雷达能够有效探测隐形飞机,这种雷达利用电磁波传递信息,电磁波在空气中的传播速度约为3×108 m/s=3×105 km/s。已知f=2×108 Hz,根据周期和频率的关系可知该电磁波的周期为T==5×10-9 s,雷达发出信号后接收到敌机信号的时间为t=×8×10-5 s=4×10-5 s,由v=可得,此时敌机到雷达的距离为s=vt=3×105 km/s×4×10-5 s=12 km。
创新拓展
15.为了测出某时刻火星到地球的距离,科学家们向火星发射了一束频率为600 MHz的电磁波,7 min后地面雷达接收到了反射波。(真空中电磁波的传播速度为c=3×108 m/s)
(1)求此时火星到地球的距离。
(2)求该电磁波的波长。
答案:(1)6.3×1010 m (2)0.5 m
解析:(1)已知电磁波从地球发射到火星再反射回地球,总共用时t=7 min=7×60 s=420 s。因为电磁波走了一个往返,所以火星到地球的单程距离为s=ct=×3×108 m/s×420 s=6.3×1010 m。
(2)根据公式c=λf,可得波长为λ==0.5 m。
学科网(北京)股份有限公司
$