信息 能源 材料 宇宙（讲义）-人教版中考物理一轮复习

246知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。知道波长、频率和波

速c了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。

3.6.1列举常见的不可再生能源和可再生能源。

3.6.2知道核能的特点和核能利用可能带来的问题。

课标要求363从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。

2.1.3举例说明自然界存在多种多弹的运动形式。知道物质在不停地运动。

1.33了解人类探索太阳系及宇由的大致历程，知道人类对宇宙的探索将不

断深入，关注人类探索宇宙的一些重大活动。

134了解物质世界的大致尺度。

一、信息的传递；

考查内容

二、能源与可持续发展

考点分布考查频率命题趋势

01电话的工作原理☆

02模拟信号与数字信号☆

03电磁波的发射及应用☆☆☆

《信息传递》与《能源与可持续发展》是学生了解性的

04现代通讯技术☆☆内容，在教学日常冠以“了解”、“认识”。故对本单元的考

05能源及其分类☆☆☆题在中考试卷口会出现相应的内容，但所占分值一般不

06核能及其应用☆☆高，一般会在1分-3分之间。

07太阳能的来源☆☆本单元常见考点主要集中在电磁波及其应用、能源及

其分类、核能及其应川、太阳能及其应用、可再生与不可

08太阳能的利用☆☆☆

再生能源以及可持续发展等

09可再生能源与不可再

☆☆

生能源

10能源与可持续发展☆☆☆

11粒子与宇宙☆

宝思维导图，知识领航

产生：变化的电流产生电磁波

能量的转移和传播：不需要介质，在真

转化都具有方向性

空中的速度约为s

能源与电磁波3x10m/s

可持续发展;

可持续发展应用：广播、电视、移动

通信、雷达、导航等

按能否从自然界直接

产生：核聚变

_---------------\信息的传递获取：一次能源（能）、

太阳能的利用方太阳能H能源与二次能源（不能）

可持续发展按是否可再生：可再

生能源、不可再生能源

定义按开发程度：常规

获得核能的方式:能源的能源（大规模利用）、

核裂变和椽聚变分类新能源（未大规模利用）

:按对环境的影响：清洁

能源（无污染）、

\非清洁能源（有污染）

+

u考点精研，易错明晰

Z考点一

一、现代顺风耳一电话

二、电磁波的海洋

1.电磁波

电磁波是怎样产生的：.迅速变化的电流能在周围产生电磁波.

1.不需要介质;在真空中也能传播。

;可波长邻近的两个波峰（或波谷）的跑离。单位落

冒充二（2）频率在1s内有多少次波峰或波谷通过：波的频率就是多少.

电磁波是怎样传播的

W单位上赫兹（Hzh干赫（kHz）、：城（MHz）

【回波速:在真空中电磁波的波速：C二3X108mzs

3.应用：通讯、收音机电觇机雷达微波炉等.

2.电磁波家族及电磁波的应用

（1）电磁波家族及电磁波的应用：各种光和射线都是波长不同的电磁波。电磁波波长从大到小依次

是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、丫射线等。

--------------------------■■■■一.

ZV/V/WWVWI

（2）无线电波

①定义：电磁波中通常用于广播、电视和移动电话的，频率为数百千赫至数百兆赫的那部分，叫做

无线电波（无线电技术中使用的电磁波）。

②特点：无线电波的波长从儿亳米到几千米，通常根据波长把无线电波乂分成几个波段：长波、中

波、短波和微波。

三、广播、电视和移动通信

L广播、电视和移动通信

信

一广播电台

号

的收音机

发

电视台

射

电视机

和

接

收移动电话-手机基站

2.电视信号的发射和接收过程可以用框图表示

3.广播、电视、移动电话信号传递的异同

相同点不同的

载体电磁波的特发射和接收设

载体发射过程接收过程信号形式

点备

广播电台发

广播音频信号频率最小射、收音机接

收

信号转换、

天线接收、音频信号和视频电视台发射、

电视电磁波调制、天线频率较小

调谐、解调信号电视机接收

发射

移动电话发

移动

各种形式的信号频率最大射、接收,基

电话

地台转接

四、越来越宽的信息之路

【例1】

1.下列关于信息与能源、材料的说法中，错误的是

A.移动电话在传递信息的过程中依靠电磁波

B.光纤通信是利用光的反射传递信息的

C.超导材料可用于远距离输电

D.煤、石油、天然气、电能都属于一次能源

【变式1-11

2.如图1为电磁波谱及其主要用途，甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如图2所示，其中甲

是我们能看得见的红光。结合图1的电磁波谱，下列分析正确的是（）

A.乙一定是我们能看得见的另一种色光

B.两种电磁波在真空中的波速可能不同

C.电取暖器可能是利用乙电磁波工作的

D.医生可以利用乙电磁波拍X光片诊断病情

【变式1-2]

3.人类从未停止对宇宙的探索，下列说法正确的是（)

A.宇宙是一个没有层次的天体结构系统

B.宇宙中的天体在不停运动，地球是宇宙真正的中心

C.太阳是银河系中的•颗恒星，它的位置是固定不变的

D.银河系的直径大约为8万光年，可知光年是长度单位

【变式1-3]

4.我国自主研发的长波雷达能探测到隐身飞机，这种雷达使用的频率在30MHz〜300MHz之间波信

号。某次雷达使用频率为200MHz的波信号工作探测1=1标，则该信号（）

A.波速约为3x108瓶/$,周期为5x10-9s

B.波速约为340m/s,周期为5x10-6s

C.波速约为340m/s,周期为2xl（T8s

D.波速约为3x108ni/s,周期为2x10-5$

Z考点二k能源与可持续发展

一、能源

1.能源：一般而言，能够提高能量的物质资源都可以叫做能源。煤、石油、天然气是当今人类利用的

主要能源。

2.常见能源

(1)化石能源：我们今天使用的煤、石油、天然气，是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，所以称为化石能源。

(2)生物质能：生物质能是蕴藏在生物质(是各种生命产生或构成生命体的有机质的总称)中的能

量，是绿色植物经过光合作用储存在生物质内部的能量，如柴薪、秸秆、动物粪便等。生物质能是人类

利川最早、利用时间最长的能源，实际上也是化学能的一种。

(3)太阳能：由太阳辐射提供的能量。

(4)风能：自然界中空气的流动所具有的能量。

(5)地热能：地球内部高温熔岩所具有的能审，常通过地下水或喷发的熔岩送到地面从而被人们利

用，

(6)电能：电流能以各种形式做功，所以电具有的能量叫做电能。

3.能源的分类

能源从不同角度可以划分为不同的类别。按能源的获取方式，可将能源分为一次能源和二次能源。

(1)一次能源：可以直接从自然界获得的能源是一次能源，如化石能源(包括煤、石油、天然

气)、水能、风能、太阳能、地热能、生物质能以及核能等。其中煤、石油和天然气是当今世界一次能源

的三大支柱，构成了全球能源家族结构的基本框架。

(2)二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源叫二次能源，如电

能、酒精、汽油、煤油、焦炭等,

4.能源危机

(1)原因：①化石能源储量并不丰富；②化石能源的开发利用后不能再生。

(2)应对措施：面对目前的能源形式，解决能源问题主要出路有：一是提高能源利用率，做到科学

开发，解决使用；二是开发和利用新能源，如太阳能、风能、地热能等。

5.开发利用新能源

已探测数据表明，目前作为人类主要的能源的化石能源储量并不丰富，所以，开发新能源、更好的

利用已知能源，是全球范围内的重要课题。随着第三次能源革命序幕的拉开，核能成为主要能源。同时

人类正着力开发取之不尽用之不竭的太阳能，并取得了重大成就。核能、太阳能的开发和利用为人类的

能源问题找到了新的出路。

二、核能

1.原子的结构

（1）原子位于其中心的原子核和绕原子核高速运动核外电子组成，原子核比原子小得多，其半径只

相当于原子的十万分之一。

<2）原子核几乎集中了原子的全部质量。

（3）原子核带正电，电子带负电，它们所带的电荷量相等，整个原子呈电中性，对外不显示电性。

（4）原子核由质子和中子组成，质子带正电，其电荷量跟核外电子相等，中子不带电。从质量上

讲，质子与中子质量几乎相等，一个质子的质量大约是电子质量的1836倍。质子和中子构成非常小的原

子核，就像几颗豆粒挤在原子这个大广场的中央。如图所示是锂和镀的原子结构示意图。

（1）质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，要使他们它们分裂或结合极其困难，因此原子

核十分牢固。但是，一旦质量较大的原子核发生分裂或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。释放核能的方式有两种：核裂变、核聚变。

（2）核能是直接从自然界获得的，属于一-次能源。核能也属于新能源。

3.裂变

用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生裂变，变成两个质量中等大小的原子核，同时释

放出巨大的能量。1kg铀全部裂变，释放的能量超过20001煤完全燃烧时释放的能量。

核裂变

4.链式反应

（1）类比理解链式反应

将火柴搭成图甲所示的结构，点燃第一根火柴会引燃两根火柴，接着会引燃四根火柴…

甲乙

（2）链式反应

如图乙所示，一个铀235原子核在一个中子轰击下发生裂变，释放出核能，同时产生几个新的中

子，这几个新的中子又轰击其他铀核，导致其他铀核发生裂变，产生更多的中子…裂变反应将自动进行

下去，参与反应的铀核数最越来越多，释放出巨大的能显。

5.裂变的利用

（1）核电站

①核反应堆及核电站的T作原理

如图所示，控制链式反应的速度，使核能能够缓慢、平稳地释放的装置，叫做核反应堆。核反应堆

是核电站的核心设备，它以铀为燃料利用核反应堆中放出的核能先生成高温蒸汽，在驱动汽轮机带动

发电机发电。

②核反应堆中的能量转化

带动发电机转

转化为电能

核能内能机t戒能电能

③核电站的特点

a.消耗的热量少，产生的能量巨大；

b.产生废渣少，对大气基本无污染；

c.核反应会产生危害极大的射线，因而要采取严格的安全措施。

（2）原子弹

链式反应如果不加控制，大量原子核就会再一瞬间发生裂变，释放出极大的能量，以致引起威力强

大的爆炸。原子弹就是根据这一原理制成的。

6.聚变（热核反应）

将某些质量很小的原子核，例如笊核（由一个质子和一个中子组成）与氟核（由一个质子和两个中

子纲成）,在超高温下结合成新的原子核-朝核,也会释放出巨大的核能（如图所示）,这就是聚变°聚变

反应要求一开始就要有很高的温度，因此核聚变也称为热核反应。

（1）聚变的应用

大量氢核的聚变，可以在瞬间放出惊人的能量。氢弹就是利用核聚变原理制造的已知比原子弹威力

还要大的核武器。迄今，人们还不能像控制核裂变那样，使核聚变在人工控制条件下进行。科学家经过

儿卜年的艰苦探索，已经取得一定进展，但要真正安全、和平的利用核聚变所释放的核能，还要做长期

艰苦的努力。

（2）可控核聚变释放的核能作为一种新能源，具有显著的特点

1）燃料丰富且运营成本低，核聚变的燃料之一一笊核在海水中大量存在，足以功全世界使用几百亿

年，

2）不污染环境，是一种真正的清洁能源。

（3）裂变与聚变的比较

比较裂变聚变

较大的原了核分裂为较小的原了核的过质量很小的原了核结合成较大种的

定义

程过程

条件用中子轰击较大的原子核超高温

释放核能大小巨大更加巨大

知否可以控制可利用核反应垢控制链式反应的速度目前，核聚变速度还不能认为控制

应用原子弹、核电站氢强

（4）核能的特点

（1）储量丰富.核能总量十分巨大，它能极大地补充人类能源的不足；

（2）核燃料能量密集，便于储运；

核能的优点

（3）不排放污染气体，不会造成空气污染；

（4）不排放二氧化碳气体，不会加重地球温室效应。

（1）核能属于一次能源，会越用越少；

核能的缺点（2）一旦发生核泄漏，会对地球生物造成严重的危害；

（3）核反应堆中会产生核废料，在治理核废料过程中，代价较高。

（1）核电站一般建在能源需求量大，而且能源十分缺乏的地区；

选址及废物处

（2）核电站建在离人群较远的地方，避免对人畜造成伤害；

理

（3）核废料要特殊处理后深埋在人烟稀少的地方。

三、太阳能

1.太阳能的产生一氢核聚变

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。因此可以讲，太阳核心每时每刻

都在发生氢弹爆炸，所以说，太阳是一个巨大的“核能火炉”。

2.太阳能的传递一热辐射

太阳核心释放的能量向外扩散，可以传送到太阳表面。太阳表面温度约6000C,就像一个高温气体

组成的海洋。大部分太阳能以热加光的形式向四周辐射开去。

3.太阳的寿命

太阳这个巨大的“核能火炉”己经燃烧了近50亿年，目前它正处于壮年，要再过50亿年才会燃尽自己

的核燃料。可以说，太阳能几乎是取之不尽用之不竭的。

4.太阳是人类能源的宝库

地球上除核能、地热能和潮汐能以外的能源基本上都来自于太阳能，所以说太阳是人类的能源宝

库，

（1）化石能源的形成

远古时期的陆地和海洋中的植物，通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后，

躯体埋在地下和海底，经过几百万年的沉枳、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了煤和石油

（如图所示）。在石油形成过程中还放出天然气。今天我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上

亿年前地球所接收的太阳能。也就是说，化石能源间接地来源于太阳能。

石油和天然气的形成过程

物死亡后沉和天然气大热'（向上油后和天然

到沟底.形成•移动.气层.

（2）地球上的风能、水能（江、河湖泊等水体）、生物质能的来源

地球上的风能、水能、生物质能等都来自于太阳能。

1）风能的形成：由于太阳照射到地球时，地面上各个位置受热不均匀，空气的冷暖程度就不一样。

暖空气膨胀变轻后上升，冷空气变冷后变重下降，这样冷暖空气流动形成了风。风能来源于太阳能。

2）水能的形成：地表水在太阳的照射下，吸热蒸发变成水蒸气上升到高空中，液化形成的小水滴悬

浮在高空中形成云；云中的小水滴聚集，凝结成大水滴下落形成雨，雨滴降落到地面汇入江、河、湖海

中而流动，从而有了水的动能。水能来源于太阳能。

3）生物质能的形成：植物通过光合作用将太阳能以化学能的形式存储在植物体内，人类和动物从植

物或其他动物获取生物质能以维持生命。生物质能来源于太阳能。

可见，人类利用风能、水能、生物质能等其实都是间接地利用太阳能。

5.太阳能的利用：太阳能的利用就是将太阳能转化为其他形式的能。

（1）太阳能的间接利用

由于化石能源、水能、风能、生物质能等都来源于太阳能，所以人类利用这些能源，实际上都是间

接地利用太阳能。

（2）太阳能的直接利用：目前直接利用太阳能方式主要有：一种是光热转换，一种是光点转换。

1）光热转换

通过集热器直接利用太阳能进行加热，直接把太阳能转化为内能加以利用。例如，生活中的太阳能

热水器、太阳灶、太阳能温室等,

太阳能热水器太阳能灶

2）光电转换

光电转换是把太阳能转化为也能再加以利用，一般是通过太阳能电池来实现的。能将光能直接转化

为电能的太阳能电池可作为人造卫星、航标灯、交通信号灯、晶体管收音机等的电源。现在不少城市大

规模使用的太阳能路灯也是依靠太阳能电池来工作的。

6.太阳能的优缺点：能直接利用太阳能作为一种新能源，有一定的缺点，但具有其他能游:不可比拟的

优点。

清洁无污染太阳能是一种清洁能源，使用时不会带来任何污染

优分布广、获取方便太阳能分布广，不需要挖掘、开采和运输

点太阳能取之不尽用之不竭，太阳能内部的热核反应还足以持续50亿

持久、可再生

年之久，是人类可以利用的最丰富的新能源

太阳能到达地球上时非常分散，接收装置需要有相当大的接收面积，

分散

提高了接收装置的造价

缺

太阳能的利用受天气、昼夜、地理位置的影响很大，而且还必须有储

点不稳定

存装置，这不仅增加了技术上的困难，也使经济效靛降低

转换效率低太阳能的转换效率较低

四、能源与可持续发展

1.人类在消耗各种能源时，不可避免地会对环境造成影响。主要体现在以下几个方面：

化石能源在使用中产生大量的内能，其中未被利用的能量会造成热污染。例如，汽车

热污染

尾气就是造成城市热岛效应的因素之一。

化石能源在使用中会产生氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、粉尘等，会造成大气的

大气污染

污染，形成酸雨，导致水、土壤的酸化，对植物、建筑物、金属构建造成危害。

使用化石能源的过程中会产生大量的二氧化碳，使空气中的二氧化碳浓度增加，进一

温室效应

步加剧地球的温室效应。

一些欠发达地区过分依赖柴薪能源，破坏了森林和植被，加剧水土流失和土地荒漠

生态破坏

化。

核能的开发和利用，也不是绝对清洁和安全的，处理不当或遇到特殊情况（如地震）

有害辐射

发生核泄漏时，会对环境造成严重的辐射危害。

2.能源与可持续发展

为了减少能源消耗造成的环境污染问题，必须对能源的开发和利用有可持续发展的意识。可持续发

展就是既要考虑当前发展需要，又要考虑未来发展的需要，不能以牺牲后人的利益为代价来满足当代人

的需求。提高能源利用率，依靠科技进步，改进能源结构，开发、推广清洁的可再生能源，发展新的理

想能源已成为世界各国实现可持续发展的当务之急。

3.不可再生能源和可再生能源

种类概念常见能源

不可再生能化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短时间

煤、石油、天然气、核能

源内总自然界得到补充，这类能源成为不可再生能源

风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到，这风能、水能、太阳能、生物质

可再生能源

类能源成为可再生能源能

4.未来的理想能源

未来的理想能源要能够大规模替代煤、石油、天然气等常规能源，必须满足一下四个条件：

（1）必须满足够丰富，可以保证长期使用；

（2）必须满足够便宜，可以保证多数人用得起；

<3）相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；

（4）必须满足安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。

目前新能源的利用技术还不够成熟，还不能完全替代化石能源，如太阳能、核能的开发利用等，另

外有可能还存在没有被人类发现的新能源，亟待人们去开发、利用。

【例2】

5.下列说法正确的是：（）

A.太阳能、风能和核能都是可再生能源

B.光纤通讯是依靠超声波来传递信息的

C.在通常情况下，铜、碳棒和陶瓷都属于导体

D.酒精灯给水加热时，能量从火焰转移给水，却无法从水自动转移给火焰

【变式2-1]

6.2023年10月，邯郸市计划加快推进形成“风、光、水、火、储、氢”多能源互补、多元供给的能

源生产和消费格局。下列四个发电站中，利用不可再生能源发电的是（）

A.风力发电B.太阳能发电C.潮汐能发电D.燃煤发电

【变式2-2]

7.知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，如图是某同学学习物质结构层次后，以氧气为例进行的

梳理，下列选项中与a、b、c对应的是（）

A.原子、原子核、核外电子B.原子核、原子、核外电子

C.原子、核外电子、原子核D.核外电子、原子核、原子

【变式2-3]

8.“加快建设科技强国，实现高水平科技自立自强”是中国科技发展的指导方向。下列有关中国科技

发展的说法正确的是（）

A.LED光纤传导照明系统所使用的光导纤维属于超导体材料

B.中国的核动力潜艇的能量来源是核聚变产生的能量

C.中国空间站外展太阳翼接收的太阳能属于可再生能源

D.中国空间站是通过电磁波与地面指挥中心联系的

能题型归纳.技巧点拨

01电话的工作原理

9.将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开，放到真竺钟罩中，用抽气机抽去罩中空气。然后

打电话呼叫手机，看到背景灯光亮却听不到铃声。该现象说明（）

A.声音和电磁波都能在真空中传播

B.声音和电磁波都不能在真空中传播

C.声音能在真空中传播，电磁波不能在真空中传播

D.声音不能在真空中传播，电磁波能在真空中传播

10.关于电话机的听筒和话筒的工作原理，以下说法正确的是（）

A.话筒将声信号变成光信号B.话筒将电信号变成磁信号

C.听筒将声信号变成电信号D.听筒将电信号变成声信号

02模拟信号与数字信号

11.我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星，架起了地球与月球背面通信的

“天桥相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近（如图），采用了反射率更高的镀金铝丝天线。下列说

B.鹊桥二号利用电磁波进行信号传输

C.镀金铝丝天线反射的信号传播速度为3x108m/s

D.信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短

12.关于模拟信号和数字信号的下列描述不正确的是（）

A.模拟信号容易丢失〜些信息，造成图像和声音的失真

B.数字信号抗干扰能力强

C.数字信号一般只包括两种不同的状态

D.现代电话信息的传输和处理过程已经全部使用数字信号

03电磁波的发射与应用

13.2024年4月25日2（）时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫

星发射中心成功发射。26日5时04分，在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”，欢

迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后，两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人

民报平安（如图所示）。下列说拔正确的是（）

A.载人飞船在升空的过程中惯性增大

B.“天宫”空间站处于平衡状态

C.地球对“天宫”空间站有吸引作用

D.航天员报平安的声音是通过声波传回地面的

14.神舟飞天，探梦苍穹。2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功。飞船与地面间的通

信是利用（）

A.空气B.电磁波C.超声波D.次声波

04现代通讯技术

15.2024年6月2日，在鹊桥二号中继星的支持下，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月

球背面、实现了人类首次在月背样品采集。我国积极开展国际合作，嫦娥六号还搭载了激光角反射

器等多国的实验装置，下列相关说法正确的是

A.采集的样品返回地球后质量会减小

B.太阳能电池是将光能转变为内能的

C.激光角反射器能使光线方向改变90°

D.控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制

16.如图是我国自主研发的“极目一号”1【1型浮空艇，外形像大白鲸，整体呈流线型，尾部有三个尾

翼。其内部有两个气囊，一个气囊装有密度比空气小的氮气：另一个气囊内充有空气，艇体通过排

放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连，缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错

误的是（）

A.艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响

B.浮空艇在上升过程中受到的浮力变大

C.缆绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据

D.缆绳应选择密度小、强度大的材料

05能源及其分类

17.“立式大风车”是一种由风力驱动使轮轴旋转的机械。下列与大风车所用能源同属于可再生能源

的是（）

A.太阳能B.天然气C.石油D.煤炭

18.根据国家能源局发布数据，2024年卜3月，我国风电太阳能发电装机容量再次突破11亿千瓦。

电能属于次能源；风力发电是将空气的能转化为电能；太阳能来自于太阳内部

发生的核（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量。

06核能及其利用

19.某地区的居民常用太阳灶来烧水，太阳灶所利用的太阳能来源于太阳内部原子核的

（选填“聚变”或“裂变”）。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃,至少需要给水提供—

J的能量。|C^=4.2X1037/（^-℃））

20.核能是一种（选填“可再生”或"不可再生”）能源。我国在核能利用方面取得了巨

大成就，其中具有完全自主知识产权的“华龙一号”核电站是通过（选填“核裂变”或“核聚

变、'）发电；中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”是通过（选填“核裂变”或“核

聚变“）释放巨大的能量。

07太阳能的来源

21.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。太阳能属于（选填"一次”或"二次”）能源。

22.在太阳内部，氢原子核在超高温下发生（选填“聚变”或“裂变”），释放出巨大的核

能。太阳能属于（选填"可再生''或"不可再生”）能源。请写出太阳能的1个优

点:O

08太阳能的利用

23.风电的开发可以有效助力我国实现“碳达峰、碳中和”的战略目标。张北一雄安特高压交流输变

电工程投运后，实现了“张家口的风点亮雄安的灯”。从能源的视角来看，“张家口的风''属于

（选填"可再生''或"不可再生”）能源，它实际上来源于能。我国自主研发的单人陆上风电

机组功率可达1CTW,这样一个风电机组在此功率下稳定工作min产生的电能，相当于

200kg焦炭完全燃烧放出的热量。焦炭的热值为3.0x107J/kgo

24.太阳能属于能源。某光伏发电站年均发电量约为2.9X10121,相当于完全燃烧

kg煤炭释放的热量。（Q^=2.9X107//^）

09可再生能源与不可再生能源

25.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，核能属于一

（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，这种反应叫做核（选填“裂”或“聚”）变。

26.“华龙一号”核电机组落户广西防城港。下列关于核能的说法正确的有

A.核能是可再生能源B.核能是不可再生能源

C.核能发电利用核聚变原理D.核电站将核能最终转化为电能

10能源与可持续发展

27,2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统”赛道1000”研制成功，可助力氢能重卡突破

1000公里续驶里程，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破（q*1.4xlOXJ；kg）。下列

说法正确的是（）

A.氢能不属于清洁能源

B.用液氢作燃料是囚为液氢含有的热量多

C.完全燃烧100kg的液氢能释放1.4x10町的热量

D.氢能重卡的热机效率可高达1（）0%

28.我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下属于碳排放限制的是

A.火力发电B.水力发电

C.风力发电D.光伏发电

11粒子和宇宙

29.地球上的科学家可以通过和天宫空间站中的宇航员进行交流，地球在太阳系里属于_

（选填“行星”或“卫星”或“恒星”），若空间站在太空中执行任务时，撞到较小的太空垃圾，太空垃圾

会被“撞飞”，说明力可以改变物体的。

30.对物质世界和科技发展的一些认识，下列说法正确的是（）

A.原子是不可再分的最小痂子

B.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌

C.核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能

D.我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号

答案解析部分

1.【答案】D

【知识点】能源及其分类：超导体特点及作用；电磁波在日常生活中的应用

【蟀析】【解答】A.移动电话比固定电话更方便，通过电磁波来传递信息，故A正确，不符合题

意；

B.光纤通信是光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，把信息传到远方，所

以是利用光的反射传递信息的，故B正确，不符合题意；

C.超导材料的电阻为0,用于远距离输电时，可减少发热损失的能量，故c正确，不符合题意；

D.煤、石油、天然气是一次能源，电能需要消耗一次能源才得到，是二次能源，故D错误，符合

题意。

故答案为：Do

【分析】广播、电视、卫星和无线通信都利用电磁波传递信息；光纤通信是利用光的反射传递信息

的；超导材料的电阻为零，用于远距离输电；能够从自然界直接获取的能源叫一次能源，如煤、石

油、天然气；不能够从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源叫二次能源，如电

能。

2.【答案】C

【知识点】红外线；紫外线；电磁波的产牛.；电磁波的传播

【蟀析】【解答】A、由图可知，甲的波长小，乙的波长大，则甲的频率高，乙的频率低：甲是我们

能看得见的红光，根据图（b）可知，乙可能是红外线，人看不见红外线，故A错误；

B、不同频率的两种电磁波在真空中的波速是相同的，故B错误；

C、电取暖器是利用电流的热效应进行加热，然后通过热辐射红外线的能量，使周围暖和。由于乙可

能是红外线，所以利用的是乙；故C正确；

D、医生可以利用X射线拍片诊断病情，而，乙可能是红外线，而不是X射线，故D错误。

故选：Co

【分析】（1）根据图象分析甲、乙频率的大小；

（2）电磁波在真空中的传播速度是相同的；

（3）遥控器发出的是红外线；

（4）拍片使用的是X射线。

3.【答案】D

【知识点】科学探索

4.【答案】A

【知识点】波速、波长和频率的关系

5.【答案】D

【知识点】能源及其分类；导体与绝缘体：光纤通信：热传递的概念与方式

【解析】【解答】A.核能是不可再生能源，故A错误；

B.光纤通讯是依靠激光来传递信息的，故B错误；

C.通常情况下，陶瓷是绝缘体，故C错误；

D.火焰的温度一直高于水的温度，所以酒精灯给水加热时，能量从火焰转移给水，却无法从水自动

转移给火焰，故D正确。

故选D。

【分析】A.短时间内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；

B.根据光纤通讯的原理判断；

C.容易导电的物体是导体，铜、碳棒是导体；不容易导电的物体是绝缘体，如空气、陶瓷、塑料、

橡胶等；

D.发生热传递时，热量总是从高温物传到低温物体或者从物体的高温部分传到低温部分。

6.【答案】D

【知识点】能源及其分类

【解析】【解答】不可再生包括化石能源，如煤炭等，可再生能源包括太阳能，风能，潮汐能等，D

正确，ABC错误

综上选D

【分析】可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期

不能再生的能源，如核能、化石能源

7.【答案】A

【知识点】科学探索：原子结构

【解析】【解答】解：由示意图可知，质子和中子构成了b,b为原子核，原子核和电子构成了原

子，所以c是核外电子，原子构成了分子，所以a是原子，故A正确，B、C、D错误。

故选：Ao

【分析】根据分子、原子的构成分析，分子是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成，原子核

是由质子和中子构成的。

8.【答案】CD

【知识点】电磁波在日常生活中的应用

9.【答案】D

【知识点】声音的传播条件；电磁波的传播

【解析】【解答】根据题意可知，将放到真空钟罩中，用抽气机抽去罩中空气。然后打电话呼叫手

机，看到背景灯光亮，说明手机被拨通，即电磁波的传播不需要介质；而听不到铃声，说明声音的

传播需要介质，不能在真空中传播，故D正确，而A、B、C错误。

故选D。

【分析】根据声音传播和电磁波传播的知识分析判断。

10.【答案】D

【知识点】信息与信息传播

【解析】【解答】AB.话筒将声信号变成电信号;A、B不符合题意。

C.听筒将电信号变成声信号，C不符合题意。

D.听筒把强弱变化的电流信号变成声音的信号，把输出的声音还原出来，D符合题意。

故答案为：D

【分析】电话机的话筒将声信号变成电信号，听筒把强弱变化的电流信号变成声音的信号.

11.【答案】A

【知识点】光的传播速度与光年；声音的传播条件

【解析】【解答】AB.声音的传播需要介质，真空不能传声，鹊桥号利用电磁波进行信号传输，故A

错误符合题意、B正确不合题意；

C.裳金钳丝天线反射的信号靠电磁波传播，电磁波的传播速度为3xl08m/s,故C正确不合题意；

D.由题意可知，相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近，所以信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥

号用时更短，故D正确不合题意。

故选Ao

【分析】AB.声音的传播需要介质，真空不能传声；

C.电磁波的传播速度为3xl()«nVs；

D.相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近，据此分析。

12.【答案】D

【知识点】模拟信号和数字信号

【解析】【解答】A.模拟信号容易丢失一些信息，造成图像和声音的失真，A不符合题意。

B.数字信号比模拟信号抗干扰能力强，B不符合题意。

C.数字信号一般只包括两种不同的状态，形式简单，C不符合题意。

D.现代电话信息的传输和处理过程已经全部使用数字信号，但在交换机和家庭间的线路上，还在使

用模拟信号，D不正确，符合题意。

故答案为：D

【分析】分立、不连续的信号是数字信号，随时间连续变化的信号是模拟信号；数字信号具有：传

播距离长、可同时传递大容量的信号、抗干扰能力强、不失真、能加密、易储存等优点；模拟信

号：传播距离较短，传递容量小，保真性较差，抗干扰能力弱.

13.【答案】C

【知识点】重力及其大小的计算；重力的方向

【解析】【解答】A、惯性的大小只与物体的质量有关，火箭加速升空的过程中，载人飞船的质量不

变，惯性不变，故A错误。

B、空间站绕着地球飞行时，方向不是直线，所以处于非平衡状态，故B错误。

C、，，大宫，，空间站能绕着地球运动，是因为受到地球对它的吸引作用，故C止确。

D、太空是真空，真空不能传声，所以航天员在太空与地面交流时的声音不是通过声波传向地球的，

而是通过电磁波传向地球的，故D错误。

故答案为：Co

【分析】（1）--切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有

关。

（2）平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态。

（3）地球对它周围的物体都有吸引作用。

（4）声音的传播需要介质，真空不能传声；光的传播不需要介质。

14.【答案】B

【知识点】电磁波在日常生活中的应用

【解析】【解答】A：空气。太空中几乎是真空环境，没有空气来传播信息，所以飞船与地面间的通

信不能依靠空气。故A错误；

B：电磁波。电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，并目.传播速度极快。飞船在太空中与地

面进行通信，主要就是依靠电磁波来实现信息的传递。故B正确；

C：超声波。超声波是一种机械波，其传播需要介质，在真空中无法传播。而太空是真空环境，所以

不能用超声波进行飞船与地面间的通信。故c错误；

D：次声波。次声波也是一种机械波，同样需要介质传播，在真空中无法传播，因此也不能用于飞船

与地面的通信。故D错误。

综上所述，正确答案为B。

【分析】明确飞船处于太空的真空环境中。空气无法在真空中存在，不能依靠空气进行通信；电磁

波能在真空中传播，速度快，适合用于飞船与地面的远距离通信；超声波和次声波都是机械波，传

播需要介质，在真空环境中不能传播，因此不能用于飞船与地面的通信。

15.【答案】D

【知识点】质量及其特性；光的反射定律；能量的转化或转移；电磁波在日常生活中的应用

【辞析】【解答】A.采集的样品返回地球后，位置发生了变化，但其所含物质的多少没有变化，所

以其质量会不变，故A错误。

B.太阳能电池是将光能转变为电能的，故B错误。

C.角反射器是由互相垂直的反射光面组成的，最后的反射光线与原入射光线平行，所以激光角反射

器能使光线方向改变18()。，故C错误。

D.太空中没有大气，控制中心时利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号控制的，故D止确。

故选D。

【分析】A.质量是物体本身的一种属性，与物体所含物质的多少有关，与物体的形状、次态、位置

和温度都没有关系。

B.根据能量转化的知识解答；

C角反射器是由互相垂直的反射光面组成的，最后的反射光线与原入射光线平行。

D.卫星利用电磁波通信的中继站来进行通信的。

16.【答案】B

【知识点】阿基米德原理；光纤通信

【解析】【解答】A.艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响，故A正确不合题意；

B.空气的密度随高度的增加而减小，根据阿基米德原理F1?=p液gV"可知，浮空艇在上升过程中受到

的浮力变小，故B错误符合题意；

C.兼绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据，故C正确不合题意；

D.境绳应选择密度小、强度大的材料，故D正确不合题意。

故选B。

【分析】A.舰体的流线型外形可以减小阻力。

B.根据空气密度的变化，结合阿基米德原理F；产p液gV郴分析；

C.光纤可以传递信息。

D.根据缆绳的作用解答。

17.【答案】A

【知识点】能源及其分类

【解析】【解答】太阳能可以在饵时间内得到补充，为可再生能源；而天然气、石油和煤炭，都不能

在短时间内得到补充，为不可再生能源，故A符合题意，而B、C、D错误。

故选A。

【分析】可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源。

18.【答案】二；动；聚变

【知识点】能源及其分类；核聚变

【解析】【解答】电能是消耗一次能源获得的能源，属于二次能源；风能属于动能，风力发电是将空

气的动能转化为电能；太阳能是太阳内部发生着核聚变释放的能量。

【分析】电能是二次能源；太阳能内部发生了核聚变；风能属于动能。

19.【答案】聚变；2.52X105

【知识点】热量的计算；核聚变；核裂变

【解析】【解答】在太阳内部时刻发生由"氢''聚变成"氮''的原子核反应，即核聚变，不停地释放出巨

大的能量。如果把质量为1.2kg、温度为25c的水加热到75C,需要的热量为

35

Q'吸=cm（t-t0）=4.2x10J/（kg­℃）x1.2kgx（75℃-25℃）=2.52xIO；

【分析】核聚变是指将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个极轻的核（或粒子）的一种核

反应形式。核裂变，又称核分裂，是指由重的原子，主要是指铀或杯，分裂成较轻的原子的一种核

反应形式。

20.【答案】不可再生；核裂变；核聚变

【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化

【解析】【解答】（1）核能不能在短时间内得到补充，属于不可再生能源；

（2）“华龙一号”核电站是通过核裂变发电；

（3）中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”是通过核聚变释放巨大的能量。

【分析】（1）可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源：

（2）根据核电站的工作原理解答；

（3）根据太阳能量的来源解答，

21.【答案】核聚变：一次

【知识点】能源及其分类：核聚变

【解析】【解答】（1）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，释放出巨大的核能。

（2）太阳能可以从自然界直接获取，属于一次能源。

【分析】（1）根据太阳能的能量来源解答；

（2）从自然界直接获取的能源为一次能源，由一次能源转化而成的为二次能源。

22.【答案】聚变；可再生；环保/安全/经济

【知识点】能源及其分类；核聚变；太阳能及其利用与转化

【解析】【解答】太阳能是在太阳内部，氢原子核发生聚变，释放出的核能，这一过程每时每刻都在

太阳内部进行着，因此其能量是非常巨大的。太阳能是能够源源不断地从自然界得到的能源，因此

是可再生能源。太阳能的优点是：清洁无污染，节能环保，安全，经济，取之不尽，用之不竭。

【分析】根据对太阳能实质是在太阳内部，氢原子核发生聚变，释放出的核能；煤、石油、天然气

是短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；水能和风能可以从自然界源源不断的得

到，是可再生能源。太阳能有清洁无污染，节能环保，安全，经济，取之不尽，用之不竭等优点。

23.【答案】口J再生；太阳