第四板块 第28讲　信息的传递　能源与可持续发展 课件

信息的传递能源与可持续发展第四板块电与磁05综合提升03重难点过关目录CONTENTS02回归教材01知识梳理04考点过关知识梳理01一、电磁波1.产生：导线中

的迅速变化会在空间激起(产生)电磁波。2.传播：电磁波

(选填“能”或“不能”)在真空中传播，传播速度约为

m/s。

提醒：电磁波不同于声波，声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质。电流能3×1083.波长、频率和波速(如图所示)三者的关系：c=λf(c表示波速，λ表示波长，f表示频率)。在真空中，电磁波波速一定，由公式可得，电磁波的频率越高，波长越短。4.分类：如图，按频率从低到高依次分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。提醒：1.电磁波的频率越高，相同时间内可传输的信息越多。2.不同电磁波在真空中的传播速度相等。5.应用(1)传递信息：广播、电视、手机、Wi－Fi、5G网络、微波通信(需要中继站)、卫星通信(3颗地球静止卫星即可实现全球通信)、光纤通信、网络通信等。(2)传递能量：微波炉利用微波加热食品等。提醒：如图，光纤通信利用

(属于电磁波)在光纤内壁上多次

来传递信息。激光

反射二、能源1.化石能源：由千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的能源。常见的化石能源有煤、

和天然气。

2.能源分类分类标准类型定义实例来源一次能源可以直接从自然界获得的能源风能、水能、太阳能、地热能、海洋能、化石能源、核能等

.能源

必须通过消耗一次能源才能得到的能源电能、汽油、煤油、酒精等石油二次3.涉及热现象的能量转化和转移过程是有

、

.的。

分类标准类型定义实例可否再生

.能源

可以在短期内从自然界得到补充的能源风能、水能、太阳能、地热能、海洋能等不可再生能源不能在短期内从自然界得到补充的能源化石能源、核能等可再生方向性不可逆三、原子结构、核能1.原子结构(1)组成：如图所示，原子的中心是

，其周围有一定数目的

在运动。原子核由

和中子组成，质子和中子都由夸克组成。

(2)带电情况：电子带

电荷，质子带

电荷，中子不带电。

原子核电子质子负正2.获得核能的途径：

和核聚变。

(1)核裂变：如图甲，利用中子轰击质量较

的铀235原子核，使其变成两个质量中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量的过程。应用：核电站(可控)、原子弹(不加控制)。

(2)核聚变(热核反应)：如图乙，某些质量很小的原子核，在超高温和高压下结合成新的原子核并释放出巨大的核能的过程。应用：氢弹。核裂变大3.核电站(1)核电站的核心设备是核反应堆；核废料一般深埋在人烟稀少的地方。(2)发电原理(如图所示)

内

机械

电四、太阳能：来自太阳内部的核

变

1.地球上除核能、地热能和海洋能以外的能源，几乎都来自太阳能，如化石能源、风能、水能等。2.利用太阳能的三种方式3.优点：供应时间长，分布地域广，获取方便，环保无污染。聚回归教材021.(RJ九全教材P190素材改编)21世纪人类社会正面临“能源危机”。下列能源中，属于不可再生能源的是(

)A.太阳能 B.风能

C.核能 D.地热能C2.(RJ九全教材P177图改编)电磁波是一个大家族，如图是它们的家族谱，下面对应的是各种电磁波的主要应用。判断手骨折部位要照X射线，其电磁波波长比无线电波

(选填“长”或“短”)。红外线与紫外线的频率f红外线

f紫外线；它们在真空中的传播速度v红外线

(后两空选填“＞”“＜”或“=”)v紫外线。

短＜

=3.(RJ九全教材P185图改编)光纤通信主要利用波长很

(选填“短”或“长”)、频率较

(选填“高”或“低”)的激光传输大量信息。如图所示，激光从光纤一端射入，在内壁上多次

，从另一端射出，把信息传到远方。短高反射4.(RJ九全教材P195图改编)如图所示为某种核反应示意图，这属于核

(选填“裂”或“聚”)变，其中核电站的核反应堆

(选填“是”或“不是”)利用这种反应释放内能的设备；氢弹利用的是核

(选填“裂”或“聚”)变在瞬间释放的能量。

裂是聚重难点过关03重难点1

电磁波及其应用【例1】消防员戴的5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心。头盔传递信息是通过(

)A.超声波 B.次声波

C.红外线 D.电磁波【例2】我国独立自主建立的北斗卫星导航系统，可提供全天候的及时定位服务。该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波的说法正确的是D(

)A.电磁波在真空中的传播速度是340m/sB.电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号C.电磁波只能传递信息，不能传递能量D.电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息越多【名师点拨】电磁波可以在真空中传播，电磁波常用来进行无线电通信、无线电定位、卫星导航等，超声波与次声波不能在真空中传播。D【例3】电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是(

)A.紫外线属于可见光

B.红外线的波长比可见光的短C.X射线的频率比无线电波的低

D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相等【名师点拨】不同频率的电磁波，波速是一样的，波长不同，根据公式c=λf知，频率越高，波长越短。D重难点2

能源【例4】关于能量和能源，下列说法正确的是(

)A.可燃冰属于可再生能源

B.电能是一次能源C.深圳大亚湾核电站是把核能转化为电能

D.太阳释放的能量是核裂变产生的C【例5】青海省位于我国西部，拥有极其丰富的太阳能、风能、水能等清洁能源。图中不属于利用清洁能源发电的是

.(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)图，其中丙图是将风的

转化成电能。

甲机械能【例6】原子由

和电子组成，电子带

电，用中子轰击铀235原子核，可使其发生核

(选填“聚变”或“裂变”)并释放核能。2021年10月14日，“羲和号”探日卫星顺利升空，实现了我国太阳探测零的突破。太阳的巨大能量是内部核

(选填“聚变”或“裂变”)产生的。

原子核负裂变聚变【例7】开发利用核能是解决能源危机的方法之一。如图是核电站的工作流程图，关于流程图中各装置的能量转化，下列说法不正确的是(

)A.核反应堆：核能转化为内能

B.蒸汽轮机：内能转化为机械能C.发电机：电能转化为机械能

D.各种用电器：电能转化为其他形式的能【名师点拨】目前核聚变还不可控，原子弹利用了不加控制的核裂变，氢弹利用了不可控核聚变，核电站利用的是可控核裂变将核能转化为电能发电。核反应堆蒸汽轮机发电机各种用电器C考点过关04考点1

电磁波及其应用1.下列关于电磁波和声波的叙述正确的是(

)A.电磁波看不见，摸不着，所以它实际上并不存在B.声波的传播速度与介质的温度有关C.电磁波和声波都是由物体的振动产生的D.电磁波和声波的波长越短，频率越低2.北京冬奥会使用的氢能源电动汽车、无人驾驶技术诠释了“绿色奥运”“科技奥运”的理念。该电动汽车的氢能源电池能够将化学能转化为

能；无人驾驶时，车辆利用北斗高精度定位系统，以

波的形式向卫星发射信号。B电电磁考点2

能源3.(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1000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(

)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C4.(2025·青海)能源是社会发展不可或缺的，以下属于不可再生能源的是(

)A.太阳能 B.风能 C.天然气 D.水能5.(2025·湖北)使用下列燃料符合低碳生活理念的是(

)A.石油 B.煤炭 C.木柴 D.氢燃料CD6.(2025·深圳二模)2025年1月20日，中国研发制造的具有“人造太阳”之称的全超导托卡马克实验装置(EAST)，首次实现1亿摄氏度1066秒的高约束模等离子体运行，其反应原理与太阳类似，即通过氢核

(选填“聚变”或“裂变”)释放巨大的核能，核能属于

(选填“一次”或“二次”)能源。

聚变一次7.(2025·佛山期末)如图所示是太阳能LED灯，从材料来看，LED灯是由

(选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”)材料制成，从能源利用角度看，太阳能是

(选填“可再生”或“不可再生”)能源；太阳能的产生是太阳内部高温高压下氢原子核发生

(选填“裂变”或“聚变”)时释放出来的。

半导体可再生聚变8.汽车尾气带走的能量

(选填“能”或“不能”)自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有

。

不能方向性综合提升051.(2025·长沙)信息、能源、材料并列为现代文明的三大支柱。下列说法正确的是(

)A.电磁波可以在真空中传播

B.石油属于可再生能源C.太阳能属于化石能源

D.超导材料可用于制作电热丝A2.(2025·乐山)关于能源和电磁波，下列说法正确的是(

)A.电能是一次能源B.核电站是利用聚变的链式反应发电的C.5G通信利用电磁波传递信息D.电视机遥控器发出的红外线不属于电磁波C3.(2025·深圳一模)太阳能被认为是理想的“终极能源”。我国中科院合肥物质科学研究院持有的有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)于2021年12月30日晚，实现了1

056秒的长脉冲高参数等离子体运行，再次创造新的世界纪录。科学家们还设想在宇宙空间建立太阳能电站来利用太阳能。这种空间太阳能电站建在赤道平面内的地球同步轨道上，其工作过程如图所示。在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过它把太阳能转化成电能，再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站，通过转换装置将其转换成电能接入电网。(1)太阳能属于清洁能源，也属于

(选填“可再生”或“不可再生”)能源；目前人类无法利用核聚变反应放出的能量来发电，最主要的原因是

(选填字母)。

A.无法消除核聚变产生的核污染B.无法实现核聚变反应C.无法长时间有效控制核聚变反应的速度(2)“人造太阳”非常复杂，“超高温”与“超低温”共存，“超强磁场”与“超大电流”并行，要在地球上造出“人造太阳”，必须要有性能极其特殊的材料承载。“人造太阳”的腔体器壁材料钨铜合金除了耐高压外，还应具有

特点；实现“超强磁场”与“超大电流”最理想的导体材料是

(选填“半导体”或“超导体”)材料。可再生

C耐高温超导体4.(2025·沈阳)阅读短文，回答问题。揭秘“雪蜡车”如图甲所示，一台看似普通的红色厢卡犹如变形金刚，可迅速伸展出近百平方米的空间。这是全世界单层厢体面积最大的雪蜡车，也是中国自主研发、拥有完整自主知识产权的第一台雪蜡车。据了解，这台雪蜡车采用氢燃料动力牵引头，配备了国内最大功率的氢燃料电池，如图乙所示，其工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板(负极)，经过催化剂(铂)的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失