第20、21章 电磁波与信息时代 能源、材料与社会-【中考对策】2026年中考总复习物理（沪科版）

第二十、二十一章电磁波与信息时代 能源、材料与社会 知识体系·巧构建 产生 能量的转移和转化 波谱 能量的转 能量守恒定律 波速(c)真空中：c=3×10ms 化与守恒 方向性 波长(2) 效率 特征 频率(v) 可再生能源 关系：c=v 信息 分类」 不可再生能源 能源 电磁波 能源的开 无线电波、微波、红外线、高频电磁波应用 核能 核裂变、核聚变 社会 发与利用 核安全 光纤通信 新能源：太阳能、风能等 卫星通信 导电性材料 微波通信 现代电信网络 材料的利 信息技术 用与开发 超导材料 移动通信 新材料 纳米材料 互联网 基础知识·夯根基。 知识点1信息 温馨提示 1.电磁波 (1)波速、波长和频率的关系为：波速=波长×频率， 即c=入v。 产生 导体中电流迅速变化会在空间激起电磁波 (2)在真空中，电磁波的波速一定，波长和频率成反 比。频率越高，波长越短。 电磁波可分为γ射线、X射线、① 2.电磁波的应用 可见光、② 、微波和无线电波等 电磁波 应用 可见光 波谱 ←一频率增大 频率减小—→ 无线 y射线 X射线紫外线红外线（微鼓 无线电波 无线电广播与电视信号传播 累 MMAAAA 001m m01ma4项07O01mm 电波 I km ←一波长减小 波长增大 电视信号、雷达信号传送，以及④ 微波 通信 (1)波速(c):电磁波在真空中传播速度为 红外线 热成像、⑤ 与检测 ③ m/sa 高频 (2)波长（入）：相邻两个波峰（或波谷）间的 医疗领域的应用，如y射线、激光医疗与 距离，单位是m。 电磁波 焊接等 特征 (3)频率()：波周期性变化的次数与时间 3.电磁波与信息技术 之比，单位是Hz (1)光导纤维 作用 传输光信号 、波谷 原理 光的⑥ 217 续表 续表 内芯 核聚变是较轻的原子核结合成为较重 图示 外套 的原子核；应用：氢弹 核 核聚变 特征 抗干扰能力强 能 应用 适用于远距离、大容量传输信息 氦核 (2)现代网络通信：卫星通信、微波通信、移动 通信。 氢原子核在超高温下发生3 ,释 (3)互联网：将分布于世界各地的计算机网络 来源 放出巨大的核能 连接起来，用来传送计算机信号。 太 知识点2能量的转化与守恒 阳 (1)太阳能电池：太阳能转化为电能： 能 利用 (2)太阳能集热器：太阳能转化为内能； 能量的形式 机械能、电能、内能、化学能和核能等 (3)绿色植物：太阳能转化为化学能 自然界中，能量可以从一个物体⑦ 能量的转 其 到另一个物体，可以从一种形式 利用风能、地热能、潮汐能发电 移与转化 他 ⑧ 为另一种形式 温馨提示 能量既不会消灭，也不会创生，它只会从 在同等情况下，核聚变比核裂变释放的能量大得多， 能量守恒 种形式⑨ 为其他形式，或者 目前科学家正在积极探索如何实现可控核聚变；核 定律 从一个物体⑩ 到其他物体，而 电站的核心设备是核反应堆，是可控制的链式反应。 能量的总量保持不变 知识点4材料及应用 能量的转移和转化都具有① 方向性 任何永动机都是不可行的 (1)半导体材料的导电性能介于导体与绝缘 提高能量利用的效率是节能问题的核 效率 半导体体之间； 心，是可持续发展的重要措施之一 材料 (2)应用：制作二极管、三极管；二极管具有 知识点3 能源的开发与利用 ④ 性 能 可再生 可以长期提供或可以再生的能源，太阳 源 能源 能、水能、风能、生物质能等 超导 (1)超导材料电阻几乎为⑤ 分 不可再 一旦消耗就很难再生的能源，铀矿、煤 材料 (2)应用：远距离大功率输电、超导磁浮 类 生能源 石油、天然气等化石能源 核裂变是较重的原子核② (1)纳米材料的基本单元大小限制在1~ 为较轻的原子核；应用：核电站、原子弹 纳米 100nm范围； 核 核裂变 0 材料 (2)优点：提高材料的强度和硬度，提高材料 能 → 的磁性等 曲 218 。图片解读·研教材⊙ 教材图片 物理知识考查 光纤是一种非常细的玻璃丝，有内外两层，由于内外层的 本领不一样，光在光纤中传播时，不断 ,曲折前进 九（全）P188图20-12 如图所示为弹性小球在地面弹跳的频闪照片。小球弹起的高度越来越小， 说明小球的机械能越来越 (选填“大”或“小”)，其原因是部分机 械能转化成了 能。历史上人类尝试制造各种不需要消耗能量就 源源不断对外做功的“永动机”，但都失败了，因为这违背了 定律 九（全）P199图21-7 ①康铜丝 如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，触 铜丝 头2置于冷水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现 热 水 水 象。此过程中 能转化为 能。 九（全）P202图21-10 重难突破·提能力 重难点1电磁波及其应用 ·要点归纳 例1-1下列关于信息技术的说法，正确的是 (1)明确电磁波和声音的区别和 A.用手机通话时，手机直接传输声音信号 联系。 B.WFi无线上网是利用电磁波来传输信息的 (2)了解公式c=Av,入为波长，v C.光纤通信是依靠激光在光导纤维内沿直线传播来传递信 为频率，c为光在真空中的传播 息的 速度(3×108m/s),入与v成 D.电磁波在空气中的传播速度是340m/s 反比6 例1-2如图所示是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相 同，某类恒星温度较低，呈暗红色；另一类恒星温度极高，呈蓝 色。根据所给信息可推测 105 10100102 1041016 1018 频率/Hz 无线电波 红外线 同紫外线 见 y射线 光 X射线 红橙黄绿青蓝紫 219 A.红外线波长比蓝光波长短 ●要点突破 B.红光与X射线都是电磁波 (1)解决此类问题，一定要明确 C.恒星温度越高，发出的光频率越低 题目要求从哪几个角度分类。 D.真空中红光比无线电波传播速度大 (2)常考的易错点：核能、可燃冰 重难点2能源的分类与可持续发展 既是一次能源又是不可再生能源。 (3)只有一次能源有可再生和不 例2-1研究能源利用，实现可持续发展已成为21世纪世界各国共 可再生之分，二次能源谈不上可 同的任务，将能源按不同的方式进行分类，下列四组能源中，能 再生和不可再生。 归入如图所示阴影部分的一组是 来自太阳 辐射的能源 新能源 可再生 能源 A.煤炭、地热能、沼气 B.太阳能、风能 C.水能、木柴、天然气 D.石油、海洋能、核能 例2-2关于能源与可持续发展，下列认识正确的是 A.核燃料是可再生能源 B.太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置 C.能量的转化和转移是有方向的 D.能量在转化和转移的过程中，总量会减少 考点聚焦·练真题⊙ 命题点1电磁波及其应用 波来获取信息。电磁波与带电粒子的相互作用 1.(2024·济宁)下列与数据有关的说法正确 改变了电磁波传播的 (选填“快慢”或 的是 ( “方向”)；电磁波从地面开始发射到60km高度 A.频率为10Hz的电磁波一定比105Hz的电 处被反射回发射点，共需 s。(c取3.0× 磁波的传播速度快 105km/s) B.功率为100kW的机械一定比60kW的机 3.(2025·广东广州)某广播电台发射频率为 械做的功多 1.027×108Hz的电磁波，根据如图信息，该电 C.热值为3.7×10J/kg的燃料一定比3.0× 磁波属于 10?J/kg的燃料放热多 109 108 1010 102 1014 1016 101s缬率 /Hz D.质量为50kg的物体一定比20kg的物体 U∩uM 的惯性大 无线电波 红外线 可紫外线X射线y射线 2.(2025·威海)中国北方中纬高频雷达网是一 光 种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子 A.无线电波 B.红外线 的科学设施，其通过发射电磁波并接收反射回 C.紫外线 D.y射线 220 命题点2能源及其利用 A.固态可燃冰属于二次能源 考向①能量的转化与守恒 B.水能、风能、太阳能属于可再生能源 4.（2025·山东)2025年1月，中国“人造太 C.核聚变获得核能的方式与普通核电站一致 阳”一全超导托卡马克核聚变实验装置实 D.LED屏幕主要是由超导材料制成的 现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行。9.（多选）(2025·云南)能源是人类文明进步的 在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却 基础和动力。关于能源，下列说法正确的是 不能自发地转化为核能。说明能量的转化具 ( 有 性：在能量转化和转移的过程中， A.太阳能属于可再生能源 能量的总量保持 B.石油取之不尽用之不竭 5.(2025·威海)搭载“天问二号”探测器的火箭 C.核电站是利用核裂变发电的 升空时，由于摩擦，部分机械能转化为空气和箭 D.风力发电的效率可以达到100% 体的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用 10.(2025·广州)如图所示的“风光互补”路灯， 来推动火箭，说明能量的转化具有 其太阳能电池板和风力发电机产生的电能， 我国自主研发的“偏二甲肼”火箭燃料属于 输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。 (选填“一次”或“二次”)能源。 (1)工作时，风力发电机将 能转化 6.(2024·济宁)小球在摆动过程中（如图所 成电能，太阳能电池板将 能转化成 示)，由于摩擦的存在，一部分机械能会转化 为 ,这部分能量不可能自动地再转化 电能，风能和太阳能是 (选填“可再 为机械能，如果没有能量的补充，小球最终会 生”或“不可再生”)的 (选填“一 停止运动。研究表明，自然界的能量是守恒 次”或“二次”)能源； 的，能量的转化与转移具有 性。 (2)蓄电池储存的电能为4.8kW·h,若全 部用于路灯供电，可供额定功率为80W的 路灯正常发光 h。 考向②对能源的理解及应用 7.(2025·山东)下列属于不可再生能源的是 A.风能 B.地热能 命题点3材料及其应用 C.石油 D.太阳能 11.(2025·福建)空间站中，发光二极管为金鱼 8.(2024·枣庄)近年来，我国科技创新突飞猛 藻提供光照，其主要材料属于 ( 进，各种新技术、新能源、新材料等科技成果 A.导体 B.半导体 不断涌现。有关说法中正确的是( C.绝缘体 D.超导体 221 12.(2025·黑龙江)如图所示是某新能源智能15.(2024·济宁)关于材料、能源和信息，下列 汽车的仪表盘。若司机没有系安全带，则仪 说法不正确的是 () 表盘上的LED指示灯亮起。LED是由锗、硅 A.超导材料既可用于制作远距离输电导线， 这类材料制成的，这类材料属于 又可用于制作电炉的电阻丝 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。该汽 B.太阳是人类能源的宝库，内部每时每刻都 车可以与手机之间实现智能互联，汽车与手 发生着剧烈的核反应 机之间是利用 (选填“超声波”或 C.作为信息存储介质，竹简、纸、录音磁带、 “电磁波”)传递信息的。 光盘的容量密度依次增大 D.光纤是传输光信号的器件，其抗干扰能力 强，能减少信号衰减 16.(多选)(2024·济南)如图所示，某公园安装 13.(2025·长沙)信息、能源、材料并列为现代 的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮 文明的三大支柱。下列说法正确的是 阳伞，可实现太阳能发电、锂电池存储、运动 数据分析处理等功能。健身者通过手机扫 码连接“智能脚瞪车”后，就可以收集其运动 A.电磁波可以在真空中传播 数据。下列说法正确的是 () B.石油属于可再生能源 太阳能电池板 C.太阳能属于化石能源 D.超导材料可用于制作电热丝 遮阳伞 命题点4信息、能源与材料 脚蹬车一 脚蹬车 14.(2025·四川自贡)以下说法正确的是( A.“智能脚蹬车”利用的太阳能是可再生 A.核电站通过核聚变获得核能 能源 B.利用半导体材料可以制作二极管 B.太阳能电池板主要是由半导体材料制成的 C.白鹤滩水电站利用不可再生能源发电 C.锂电池在供电过程中将电能转化为化学能 D.“神舟二十号”的航天员靠超声波与地面 D.手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输 保持联系 数据 22222.A23.B 24.4:1 【解析】某发电厂输出的总功率相同，相同时间内输电线路 10 kV 损耗的电能之比为 W,_12R W2 12'Rt 220kV 25.如图所示 (6) 电源 26.如图所示 (S) (N) 27.如图所示 地理 北极 28.B29.A 30.法拉第动圈式扬声器 第二十、二十一章电磁波与信息时代 能源、材料与社会 基础知识·夯根基 知识点1 ①紫外线②红外线③3×108 ④卫星⑤遥控⑥全反射 知识点2 ⑦转移⑧转化⑨转化⑩转移①方向性 知识点3 ②裂变B核聚变④单向导电⑤零 图片解读·研教材 折射反射 小内能量守恒 内电 重难突破·提能力 【例1-1)B 【例1-2】B 【例2-1】B 【例2-2】C 考点聚焦·练真题 1.D2.方向4×104 3.A 4.方向守恒5.方向性二次6.内能方向 7.C8.B9.AC 10.(1)风太阳可再生一次(2)60 3 【解析】(1)风力发电机工作时，是利用风能带动发电机的 转子转动，从而产生电能，所以将风能转化成电能。太阳 能电池板是通过光电效应直接把太阳能转化为电能。风 能和太阳能可以从自然界源源不断地得到补充，所以是可 再生能源：同时它们可以直接从自然界获取，属于一次 能源。 (2)已知电能W=4.8kW·h,路灯额定功率P=80W= 0.08kW,则蓄电池储存的电能可供额定功率为80W的路 灯正常发光1=”=48kW:h=60h P 0.08 kW 11.B 12.半导体电磁波 13.A 14.B15.A16.ABD 第二部分二轮专题提升 专题一声学 1.B2.D3.B4.B5.B6.A7.D8.C9.D10.A 11.D12.B13.C14.D 15.次变大 16.不能传播过程中 17.响度音调 18.超声波1.7 专题二光学 专项突破一光学现象辨析 1.A2.B3.C4.C5.C6.D7.A8.C9.C10.B 11.D12.C 13.反射色散 14.漫遵循 15.静止6 专题二光学 专项突破二凸透镜成像规律 1.D2.B3.B4.B5.A6.D7.D8.C9.A 10.D11.B12.C13.C 14.两侧同一高度倒立、放大 15.凸虚小于 16.小于变小 17.实像远离 18.10投影仪 19.倒立、放大的实像12.0cm<f20.0cm 20.缩小12 21.照相机近视眼靠近 专题二光学 专项突破三光学作图 1. 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