專題20信息與能源

知識?解讀

一、信息的傳播

1、電磁波

(1)電磁波的產(chǎn)生：與水波、聲波的形成相似，迅速變化的電流能夠產(chǎn)生電磁波。

(2)電磁波的傳播：電磁波可以在真空中傳播。

(3)波長、頻率和波速的關系

①公式：波速=波長X頻率，即

其中波長的單位是米(m),頻率的單位是赫茲(Hz),常用的單位是千赫(kHz)和兆赫(MHz)。

②真空中電磁波的波速：c=3Xl()Bm/s。

(4)電磁波的用途：

電磁波有通信、射線透視、加熱物體等用途。無線電波(短波、中波和長波)、紅外線、可見光、紫外線、

X射線、Y射線都屬于電磁波。

2、廣播、電視、移動通信

(1)無線電波的發(fā)射和接收

①無線電波的發(fā)射：無線電廣播信號的發(fā)射裝置主要由振蕩器、話筒、調制器和發(fā)射天線幾部分組成。

發(fā)射過程可用下圖概括

IH冏孫找射入線

=I咖一化.有知&由

FR—仔.電版

由加依.卜

②無線電波的接收：無線電廣播信號的接收裝置主要由接收天線、調諧器、檢波器和揚聲器組成。

接收過程可以用下圖概括

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接收天線丫

廠耳機，還

(感應出高原位聲音

頻電流)二|調諧器1-1檢波器小

選出某一頻率從高頻電流顯像管，還

上的高頻電流中檢出音頻

原成圖像

(視頻)信號

(2)移動通信

移動電話相當于無線電臺，它將用戶的聲音轉變?yōu)楦哳l電信號發(fā)射到空中發(fā)出信息，同時它又捕捉空中

的電磁波，接收到通話對方送來的信息。

3、越來越多的信息之路

(1)微波通信：微波的性質接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射，因此須每隔50km左

右建一個微波中繼站，中繼站可以把上一站傳來的微波信號經(jīng)過處理后，再發(fā)射到下一站去。

(2)衛(wèi)星通信：衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)組成，用三顆通信衛(wèi)星就可以實現(xiàn)全球通

信。現(xiàn)在我們看到的很多電視節(jié)目是通過衛(wèi)星傳送的。

(3)光纖通信：光在光導纖維中傳輸損耗小，可長距離傳輸。光纖通信容量極大，不怕雷擊，不受電磁

干擾，通信質量高，保密性好。

(4)網(wǎng)絡通信；人們可以通過網(wǎng)絡通信系統(tǒng)查閱資料、看新聞、購物、進行視頻點播，可以通過網(wǎng)絡收

發(fā)電子郵件，還可以上網(wǎng)和朋友聊天。另外，可以通過網(wǎng)絡進行遠程教育、遠程醫(yī)療，等等。

二、能源

1、能源的分類

(1)按轉換條件分

①一次能源：自然界中天然形成的能源。如煤、石油、天然氣、太陽能、核能、水能、風能、地熱能、

海洋能、潮汐能等。

②二次能源：由一次能源經(jīng)人工方法轉換來的能源。如煤氣、汽油、柴油、電、酒精等等。

(2)按性質分

①可再生能源：能重復產(chǎn)生的天然能源。如太陽能、風能、地熱能、海洋能、潮汐能等。

②不可再生能源：短期內(nèi)不可重復產(chǎn)生的天然能源。如煤、石油、天然氣。

2、核能

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(1)原子的結構：原子由原子核和核外電子組成，原子核由質子和中子構成，質子帶一個單位正電荷，

中子不帶電。

(2)核能：原子核在發(fā)生改變時會釋放出巨大的能量一一核能，又稱原子能。獲得核能有兩種途徑：一

種是由原子核的裂變釋放出的核能；另一種是原子核的聚變釋放出的核能。

(3)核裂變：核裂變是指一個重原子核分裂成兩個或多個中等質量的原子核，引起鏈式反應，從而釋放

出巨大的能量的過程。1kg鈾235全部裂變放出的能量相當于2500t標準煤完全燃燒放出的能量。

(4)核聚變：輕原子核結合成較重原子核的現(xiàn)象叫聚變，聚變時也會放出巨大的核能。

(5)核能的利用：

①核反應堆一一核電站的核心裝置。

②反應---核裂變鏈式反應。

③核燃料一一低濃度鈾或天然鈾。

④能的轉化：核能f內(nèi)能f機械能f電能。

3、太陽能及其利用

(1)太陽能的優(yōu)點：普遍，不需要開采和運輸，清潔、無污染。

(2)直接利用太陽能有三途徑：

①光熱轉換；②光電轉換；③光化轉換。

4、21世紀的能源趨勢

(1)特點：①由于世界人口的急劇增加和經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源的消耗持續(xù)、迅速增長；②人類的主要

能源仍是化石能源，它屬于不可再生能源。

(2)影響

人類在耗用各種能源時，不可避免地對環(huán)境造成了影響：大量燃燒化石能源勢必造成空氣污染和水土流

失的加?。磺钒l(fā)達國家對柴薪能源的過分依靠，加劇了水土流失和沙漠化。

5、未來的理想能源

(1)未來的理想能源必須滿足的條件

第一，必須貯量豐富，可以保證長期使用；第二，必須價格便宜，可以保證多數(shù)人用得起；第三，相關技

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術必須技術成熟，可以保證大規(guī)模使用；第四，必須足夠安全清潔，可以保證不會嚴重影響環(huán)境。

（2）未來可能廣泛利用的能源：太陽能、核能（可控核聚變）、地熱能、潮汐能、可燃冰等。

典例?解讀

類型一、波速公式c=Af及其應用

例】、"嫦娥"一號衛(wèi)星的微波探測儀可探測"月壤"發(fā)出的頻率為3.0GHz、7.8GHz.19.35GHz和37.0

GHz的微波輻射，下列說法中正確的是（）。

A.微波屬于電磁波B.微波是可見光

C.這四種微波在真空中的波長一樣D.這四種微波在真空中傳播速度不同

【答案】A.

【解析】微波屬于電磁波，是電磁波的一種，它不屬于可見光的范圍，各種頻率的電磁波在真空中的

傳播速度是一樣的，而其波長隨頻率的增大而減小，所以只有選項A正確。

例2、某電磁波的波形如圖所示。則該電磁波的波長是/頻率是

【答案】0.04m；7.5X109Hz.

【解析】波長是指兩個相鄰的波峰或波谷之間的距離，由題圖可知2cm是個半波長，所以該電磁波

的波長=4"。.。4暝又根據(jù)波速、波長和頻率之間的關系式得頻率,=,二^

nr\z1八M一

數(shù)字莫爾斯電碼數(shù)字莫爾斯電碼

0—5?????

1?----6—????

2??---7-???

3???--8---??

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例3、12月6日，“嫦娥三號"順利進入預定軌道在18時004????9-----

分20秒這一時刻，控制中心接收到"嫦娥三號"發(fā)出的-------------------------------------

信號?！版隙鹑枴卑l(fā)出信號的時刻用莫爾斯電碼表示，其代碼為"一一；-一“；——；——；?一一；

一?"。莫爾斯電碼與數(shù)字的關系如表所示，"嫦娥三號”發(fā)出信號的時刻為此時它距控

制中心___km。（電磁波的傳播速度為3x107/$）

【答案】18時00分19秒；3X1O15.

【解析】本題考查電磁波的應用及波速。根據(jù)莫爾斯電碼與數(shù)字的關系可推斷出“嫦娥三號”發(fā)出信

號的時刻是18時00分19秒；信號從發(fā)出到接收到用的時間是18：00：20-18：00：19=ls,

“嫦雄二號”距離捧制中心的距離〈二V十二axidm/sX1S=axin8m=2*5km一

類型二、電磁波的應用

例4、2015年5月俄羅斯舉行衛(wèi)國戰(zhàn)爭勝利70周年的閱兵儀式，中央電

視臺進行了及時報道，如圖是中國三軍儀仗隊參加閱兵通過紅場時的

圖片，現(xiàn)場記者將該圖片傳送到電視臺時所用的載體是（）

A、超聲波B、電磁波

C、紅外線D、紫外線

【答案】B.

,倒2上匕1*斯星大山供、汕心田用收.第描如4自第的團U?任二空我］上澗Zx匕二用的春A旦山毋、油

例5、關于電磁波與信息技術，下列敘述正確的是（）

A、電磁波只能用于通信B、電磁波的應用對人類有利無害

C、手機既能發(fā)射電磁波也能接收電磁波D、衛(wèi)星通信不需要利用電磁波傳遞信息

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【答案】C.

【解析】本題考查的是對電磁波的認識。電磁波不只用來通信，還可以傳遞能量，例如微波爐就是利

用了電磁波傳遞能量，A說法不正確；電磁波對人類是有輻射的，可引起人體病變，B說法

不正確；手機既可以發(fā)射電磁波，也可以接收電磁波，C選項說法正確；衛(wèi)星通信是利用電

例6、手機是現(xiàn)代人不可或缺的生活必需品。以下是利用手機做的幾個實驗：

①手機設為"來電振動”放在玻璃瓶中，如圖甲，撥號呼叫它，看到手機振動，同時聽到振動聲。

②手機設為“來電響鈴"放在玻璃瓶中，如圖乙，撥

號呼叫它，同時不斷抽出瓶中空氣，聽到鈴聲逐漸

減弱，但始終能看到信號燈閃爍。

③2013年4月21日，俄羅斯KP網(wǎng)報道了"手機煮雞甲

蛋”的實驗：將雞蛋放置在陶瓷杯里，在雞蛋的兩側分別放置兩部手機，如圖丙，接著便與這兩部手

機進行通話,65min后，雞蛋熟了。

上述三個實驗現(xiàn)象，揭示了哪些物理知識？請你寫出四條。

【答案】（1）聲音是由振動產(chǎn)生的；（2）真空不能傳聲；（3）電磁波可以在真空中傳播；（4）電磁波具有

能量或電磁波有輻射.

【解析】本題考查聲的產(chǎn)生與傳播以及電磁波的傳播與特性。圖甲中，看到手機振動的同時聽到振動

聲說明聲音是由物體振動產(chǎn)生的。圖乙中，當向外不斷抽氣時，聽到鈴聲逐漸減弱，可以推

理得出真空不傳聲；始終看到信號燈閃爍，光是電磁波，說明電磁波可以在真空中傳播。圖

擊出兩批壬*n便拄福在R們土向行由般獨左隹說她出就T冰珀由端油昆右能號

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類型三、現(xiàn)代通信技術

例7、關于電磁波和現(xiàn)代通信，下列說法正確的是（）

A.光纖通信傳輸?shù)男畔⒘亢艽螅饕糜跓o線電廣播

B.移動電話的聲音信息是靠電磁波傳遞的

C.中央電視臺與荊州電視臺發(fā)射的電磁波在同一區(qū)域傳播速度不同

D.我國建立的"北斗"衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用超聲波進行定位的

【答案】B.

【解析】本題考查現(xiàn)代通信技術。光纖通信需要用光導纖維傳輸信號，故不是無線傳播，A錯；移動

電話是靠電磁波來傳遞信息的，B正確；電磁波在真空或空氣中的傳播速度是相同的，故中

央電視臺與荊州電視臺發(fā)射的電磁波在同一區(qū)域傳播速度相同，C錯；我國建立的“北斗”

例8、2014年3月8日馬來西亞航空公司的MH370航班失去聯(lián)系在失聯(lián)前與地面指揮系統(tǒng)是通過________

傳送信息的，2014年4月14日"藍鰭金槍魚"自主水下航行器開始水下搜索MH370航班，"藍鰭金槍

魚”自主水下航行器是通過________（選填"超聲波"或"次聲波"）獲得水下信息的。

【答案】電磁波；超聲波.

【解析】本題考查電磁波和超聲波在傳遞信息中的應用。衛(wèi)星電視信號就是利用地球同步衛(wèi)星作電磁

波通信的中繼站來傳遞信息的，所以馬航MH370航班飛機在失聯(lián)前與地面指揮系統(tǒng)是通過電

一、，-ZJ-U-r.）.1.//-W-。2人1人A，，.1—r-4「/—ttH?、土、L-LTT_U—、J--4-Ai.—r-Ui.）.）.

例9、生活中，人們可以利用電視遙控器來實現(xiàn)對電視節(jié)目的選擇，遙控器使用時發(fā)射的是（）

A.紅外線B.紫外線C.超聲波D.次聲波

【答案】A.

【解析】本題考查電磁波的應用。遙控器發(fā)射的是看不見的光，紅光和紫光都是可見光，紫外線常用

千圣蠱喔軟純介從出出國干由澗知凜拯病%UV執(zhí)說C純切AT焉

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類型四、能源的分類

例10、下列能源屬于可再生能源的是（）

A.石油B.風能C.天然氣D.核能

【答案】B.

【解析】本題考查能源的分類。石油、天然氣屬于化石燃料，不能短時期內(nèi)從自然界得到補充，屬于

不可再生能源；風能從自然界里源源不斷地得到補充，屬于可再生能源；核能來源于鈾等核

燃料，核燃料不能短時期內(nèi)從自然界得到補充，屬于不可再生能源。

例“、下列能源中，屬于二次能源的是（）

A.風能B.石油C,核能D.電能

【答案】D.

【解析】二次能源是自然界中其他能量轉化而來的，不是直接從自然界中獲取的，風能、石油、核能

都能從自然界中直接獲取，只有電能是通過其他形式能轉化而來的，故選項D正確。

【方法歸納】辨別一次能源與二次能源的依據(jù)是看其是否經(jīng)過加工轉換，凡是經(jīng)過加工轉換后才能獲

類型五、能量轉化和轉移的方向性與能量守恒的關系

例小下列說法正確的是（）

A.既然能量是守恒的，那么任何能量我們都可以利用

B.能量是守恒的，所以我們有用不盡的能量

C.在能量的轉化和轉移過程中，雖然能量的總量保持不變，但有些能量卻是無法利用的

D.以上說法都不對

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【答案】C.

【解析】易錯選A或B,以能量守恒為依據(jù)，認為各種形式的能量之間可以相互轉化，不同物體之間

可以發(fā)生能量轉移，從而得出什么能量都可以利用的錯誤結論。

自然界存在著各種形式的能，能量可以從一個物體轉移到另一個物體，不同形式能量間相互

轉化，能量的利用過程就是能量的轉化和轉移過程，但能量的轉移、轉化都是有方向性的，

類型六、核能

例嗚、如圖為核電站發(fā)電流程圖。下列說法正確的是（）

A.遠距離輸電要用低壓輸電

B.汽輪機將機械能轉化為內(nèi)能

C.核能是不可再生能源

D.利用核能發(fā)電是安全無污染的

【答案】C.

【解析】在輸送電功率不變的情況下，電壓越高，線路中的電流越小，由焦耳定律可知，高壓輸電能

減少線路上電能的損失，故A錯。在汽輪機中蒸汽的內(nèi)能轉化為汽輪機的機械能，故B錯。

核能需要用到鈾，像鈾礦這類礦物能源，一旦消耗就很難再生，是不可再生能源，故C對。

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外泄，會對環(huán)境造成嚴重的破壞，危及動植物的生命，因此核電站的安全應得到高度重視,

故D錯。

類型七、能量的轉化

例邛、如圖所示是一種新型節(jié)能路燈。它“頭頂”小風扇，“肩扛”太陽能電池板。

關于節(jié)能燈的設計解釋合理的是（）

A.太陽能電池板將太陽能轉化為電能

B.小風扇是用來給太陽能電池板散熱的

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C.小風扇是風力發(fā)電機，將電能轉化為機械能

D.蓄電池在夜晚放電時，將電能轉化為化學能

【答案】A.

【解析】本題考查能量的轉化。太陽能電池板把太陽能轉化為電能，故選項A說法正確；小風扇是風

力發(fā)電機，工作時將風能轉化為電能，故選項B、C錯誤；蓄電池放電時，將化學能轉化為

AkZ人JrrJZU.aJ-L-'4THn±44■，口

類型八、能源的利用綜合題

例嗚、使用太陽能汽車是開發(fā)新能源的途徑之一。有一款太陽能汽車，太陽光照射到該車電池板上的總功

率為8x10,W時，電池產(chǎn)生的電壓是120V,該電壓對車上電動機提供的電流是10A。問：

(1)此時電動機每分鐘消耗的電能是多少？

(2)電動機線圈的電阻為4Q,這種情況下，太陽能汽車將太陽能轉化為電動機

機械能的效率多大？(機械摩擦忽略不計)

(3)使用太陽能有許多優(yōu)點，但也有不足之處。請你寫出使用太陽能的優(yōu)點和不足之處各一點。

【答案】(1)7.2X104J；(2)10%；(3)優(yōu)點：清潔無污染；取之不盡，用之不竭；不受地域限制等。

缺點：能量密度?。谎b置占用面積大；成本高；效率低；獲取能量受四季、晝夜、陰晴條件

限制等.

4

【解析】(1)力=1min=60s,，/電=0t=12OVX10AX60s=7.2X10Jo

(2)P%=UI=120VX10A=1200W

P*=fR=(10A)2X4Q=400W

P機械=戶電一戶執(zhí)=1200W-400W=800W

」="JL=io虬

8X103W

(R)林占.潘拈而污於.取^不盡一用夕不褊.不尊排.城限制室一

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培優(yōu)?訓練

一、選擇題

1、已知真空中電磁波的波長，微波〉'紅外線＞'紫外線，則它們的頻率（）。

A?『微波=『紅外線=f紫外線B.f微波〉/紅外線）f紫外線

C-f微波〈『紅外線〈/紫外線D.f紫外線〈『微波〈/紅外線

2、光在同種均勻介質中是沿直線傳播的，小紅一直不明白：在光纖通信中，光信號是怎樣經(jīng)過漫長而又

曲折的線路，從一端傳到另一端的呢?后來通過“探究光纖怎樣傳輸光信號”的活動中，她終于明白了：

光信號在光纖中（）

A,是靠光纖壁不斷地反射而向前傳播B.就像電流沿彎曲導線那樣傳播

C.就像水流沿彎曲水管流動那樣傳播D.是靠光纖壁不斷地折射而向前傳播

3、磁帶錄音機既可以錄音，也可用以放音，其主要部件為運行的磁帶和繞有線圈的磁頭。錄音時，磁帶

上的磁粉被由聲音信號轉化而來的電流產(chǎn)生的磁場所磁化，這樣便將聲音信號轉化為磁信號記錄在磁

帶上；放音時，再把磁帶上的磁信號通過磁頭轉化為電信號使揚聲器發(fā)聲。對于錄音機錄音、放音過

程的基本原理，下列各種說法中正確的是（）

A.錄音的基本原理是電磁感應，放音的基本原理是電流的磁效應

B.錄音的基本原理是電流的磁效應，放音的基本原理是電磁感應

C.錄音和放音的基本原理都是電流的磁效應

D.錄音和放音的基本原理都是電磁感應

4、手機已成為現(xiàn)代生活中常用的一種通訊工具。一般的手機都設有利用振動提示人們“來電”的裝置。

有一種手機提示“來電”是用一個微型電動機帶動轉軸上的葉片轉動，當葉片轉動時，電動機也就跟

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著振動起來，從而又帶動手機振動。在下圖所小的幾種形狀的葉片中，你認為能夠實現(xiàn)上述振動功能

5、王勇同學在賓館飯店看到一種自動門，當有人靠近時，門會實現(xiàn)自動開閉。王勇同學對此產(chǎn)生了濃厚

的興趣，他很想知道自動門是如何實現(xiàn)自動控制的。為此他反復做了幾次試驗：當他輕輕地靠近自動

門時，門自動打開；當把一個足球滾向自動門時，門自動打開；當把一面底部裝有滾珠的無色透明大

玻璃板，直立著滑向自動門時，門不打開。王勇同學根據(jù)探究試驗的結果，對自動門的自控原理提出

了以下幾種猜想，你認為其中最合理的猜想是（）

A.自動門“聽”到來者的聲音時，通過聲控裝置實現(xiàn)自動開閉

B.自動門探測到靠近的物體發(fā)射出的紅外線，通過光控裝置實現(xiàn)自動開閉

C.自動門本身能發(fā)射出一種紅外線信號，當此種信號被靠近的物體反射時，就會實現(xiàn)自動開閉

D.靠近門的物體通過空氣能產(chǎn)生一種壓力傳給自動門，實現(xiàn)自動開閉

6、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（BDS）。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端

（導航儀）組成，全部建成后可在全球范圍內(nèi)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務。

2012年12月27日,北斗導航業(yè)務正式對亞太地區(qū)提供無源定位、導航、授時服務。關于“BDS”的工

作過程，下列說法正確的是（）

A.導航儀只能接收地面端的中心控制系統(tǒng)的信息而不能接收導航衛(wèi)星的信息

B.導航儀只能接收導航衛(wèi)星的信息而不能向導航衛(wèi)星發(fā)送信息

C.導航衛(wèi)星發(fā)射的電磁波不能在真空中傳播

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D.導航儀與導航衛(wèi)星之間是通過電磁波傳遞信息的

7、目前中國網(wǎng)民數(shù)量和網(wǎng)絡規(guī)模均位居全球第一，WiFi上網(wǎng)是當今廣泛使用的一種無線網(wǎng)絡傳輸技術，

它傳遞信息用到的載體是（）

A.次聲波B.超聲波C.電磁波D.可見光

8、2019年被稱為5G元年，6月6日我國開始發(fā)放5G商用牌照，5G技術也是依靠電磁波傳遞信息的，下

列有關電磁波的說法正確的是（）

A.太空中是真空，電磁波不能傳播

B.電磁波在空氣中的傳播速度是340m/s

C.光是一種電磁波

D.中央電視臺和郴州電視臺發(fā)射的電磁波傳播速度不同

9、我省首座“光充儲”電動汽車充電站已投入使用，該充電站利用清潔能源，通過屋頂發(fā)電板發(fā)電，這

種能源是（）

A.石油B.天然氣C.太陽能D.風能

10、關于原子核和核能，下列說法正確的是（）

A.原子核是由電子、質子和中子組成B.核能的使用不會對人類產(chǎn)生危害

C.現(xiàn)有核電站利用核裂變釋放的能量來發(fā)電D.氫彈爆炸時的鏈式反應是可控的

口、如圖是一款太陽能座椅，椅子頂部安裝的硅光電池板，可儲備能量供晚間使用.下列說法正確的是

（）

A.硅光電池板是由超導材料制成的

B.硅光電池可以將太陽能轉化為電能

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C.太陽能來源于太陽內(nèi)部氫核的裂變

D.太陽能屬于不可再生能源

12、“跨越時空，漫游地球”離不開電磁波和能源，下列相關認識，錯誤的是（）

A.“嫦娥四號”探測器能從月球上發(fā)回月背的影像圖，說明電磁波能在真空中傳播

B.我國5G技術世界領先，該技術采用無線電波傳輸信息，無線電波是電磁波

C.太陽是人類的“能源之母”，煤、石油、風能、水能等能源都是間接來自太陽能

D.能量在轉化或轉移過程中總量保持不變，所以不必擔心能源危機

13、（多選）“北國好風光，盡在黑龍江”，建設人與自然和諧共存的美麗家園，打響藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，能源

問題已成焦點，全球能源將發(fā)生巨大變革.下列關于能源問題說法正確的是（）

A.天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳，會加劇地球溫室效應

B.煤是不可再生的化石能源，它在能源領域重要性有所降低

C.地下石油資源取之不盡用之不竭，可無限開采

D.核電站可完全替代火電站，因為核能是可再生能源

14、（多選）月球表面為超高真空，白天最高溫度可達160℃,夜間最低溫度可達-180℃,環(huán)境極端嚴

酷■然而月球含有豐富的可用于核聚變反應的氨3資源.2019年1月3日10點26分，嫦娥四號探測器

在月球背面成功著陸，拍攝的世界第一張近距離月背影像圖，通過“鵲橋”中繼星傳回地球，揭開了

古老月背的神秘面紗，下列說法中正確的是（）

A.中繼星是使用超聲波實現(xiàn)通信

B.月球背面的照片是通過電磁波傳回地球的

C.拍攝時月球在透鏡的二倍焦距外

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D.在月夜可利用超導材料發(fā)熱，為月球車提供熱量

二、填空題

1、電磁波按波長從小到大排列為：丫射線、X射線、紫外線紅外線、微波和無線電波；它們

的用途非常廣，如電視機的遙控器是利用_______進行遙控的.

2、太陽能來自于太陽內(nèi)部的（選填“核聚變”或“核裂變”），太陽發(fā)出的光約以________的速

度向周圍傳播（速度值保留到整數(shù)）.

4、如圖所示，將導線的一端與電池的一極相接，另一端與電池的另一極快速斷續(xù)接

觸，便會聽到收音機有“咯、咯”的聲音，說明導體中迅速變化的能夠

產(chǎn)生電磁波；實驗時消耗的電能屬于（選填“一次”或“二次”）能源.

5、習近平總書記提出：“綠水青山就是金山銀山”，倡導保護環(huán)境.光伏發(fā)電是將一一轉化為電能.核

能作為一種新能源，正在逐步被人們開發(fā)和利用，核電站是利用核能發(fā)電，其核燃料在反應堆內(nèi)是通

過核________（選填“裂變”或“聚變”）的方式，把核能轉化為電能輸送到國家電網(wǎng)，供千家萬戶使

用.

6、為了保護地球，人們一直在從自然界中尋求清潔的“綠色”能源，請舉出一種你熟悉的“綠色”能源：

并寫出其在生產(chǎn)、生活中的一項應用：.

三、計算題

1、頻率為300MHz-300GHz的電磁波，它的波長很短，通常稱之為微波。微波能沿直線傳播，在遇到金屬

材料時能發(fā)生反射：遇到玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料時可以穿透；遇到含有水分的蛋白質、脂肪等

介質可被吸收，并將微波的電磁能量變?yōu)閮?nèi)能。人們熟悉的手機就是利用微波進行通訊的。GSM手機的

工作頻率一般為900MHz~1800MHz波段。使用手機通話時，微波會對人體產(chǎn)生一種“加熱效應”，微

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波頻率越高，人對其能量吸收率就越高，危害也就越大。下表提供了某種型號手機的技術參數(shù)。請根

據(jù)這些技術參數(shù)和微波的上述特性解決下列問題。

某型號GSM手機的主要技術參數(shù)表

工作電壓標準配置電池最長通話時間最大發(fā)射功率工作頻率

4.IV670mAh300min2W900/1800MHZ

(1)手機的最大工作電流約是多少?在300min的通話時間內(nèi).手機的平均功率約為多少？

(2)請列舉兩項減小手機微波輻射危害的措施；

2、以前流行的無線市話俗稱“小靈通”，是一種個人無線接收系統(tǒng)，具有語音清晰、發(fā)射功率低、待機

時間長、功能多、價格合理等特點、它的使用使傳統(tǒng)意義上的固定電話不再固定在某個位置，可在無

線網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)自由移動使用，并可隨時隨地接聽、撥打本地和國內(nèi)、國際電話.

下表是某一型號小靈通的部分資料數(shù)據(jù).若這種小靈通在正常使用情況下，充電一次可使用7d,累計通

話時間為1.2h,通話時耗電功率為平均發(fā)射功率的20倍.貝

尺寸(長X高X寬)約45mmX83mmX23.5mmDY—9型

直流電源0+

質量約85g額定電壓36V

額定電流0.5A

發(fā)射功率約10mW(平均)

電池3.6V580mA?h鋰電池

充電器輸入：AC220V50Hz；輸出：DC5.2V320mA

充電器重約50g

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充電時間2.5?3.5h

連續(xù)待機時間48?200h

(1)這部小靈通正常通話時的工作電流大約多大？

(2)小靈通開機但不通話時的狀態(tài)稱為待機.這部小靈通的待機電流大約多大？

(3)在沒有充電器的情況下，可用一個電壓略高于3.6V的直流電源為小靈通電池臨時應急充電.請你設

計一個方案，用圖14所示的直流電源給這部小靈通的電池充電，并畫出充電的電路圖.

3、有一種電腦電源適配器(即充電器)的銘牌如圖所示。這款國產(chǎn)充電器，有九個國家或地區(qū)的認證標

志，其中已經(jīng)標出了八個。

||@RA"?Demark以/

INPUTSI0OT-240V

芬蘭向K1.0A-0.4A

C6氐產(chǎn)<S>5O-60HZ

(1)請你在第一個標志前的方框中填入所代表的國家名稱及其英文名，并在銘牌下面的另三個圖案下填

寫所表示的含意。

(2)根據(jù)給出的數(shù)據(jù)：說明此電源適配器所適用的電源條件是什么

(3)用它與配套的筆記本電腦供電使用時的耗電功率大約在什么范圍？

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(4)有人說：“如果適配器只是輸入端插入電源，輸出端不接用電器時就不耗電”，你認為對嗎？請簡

要說明理由。

專題20信息與能源參考答案

例八【答案】A.

【解析】微波屬于電磁波，是電磁波的一種，它不屬于可見光的范圍，各種頻率的電磁波在真空中的傳播

速度是一樣的，而其波長隨頻率的增大而減小，所以只有選項A正確。

例2、【答案】0.04m；7.5X109Hz.

【解析】波長是指兩個相鄰的波峰或波谷之間的距離，由題圖可知2cm是個半波長，所以該電磁波的波

長兒=4cm=0.04mo又根據(jù)波速、波長和頻率之間的關系式得頻率經(jīng)"Eq=7.5X

入0.04m

109HZO

例3、【答案】18時00分19秒；3X105.

【解析】本題考查電磁波的應用及波速。根據(jù)莫爾斯電碼與數(shù)字的關系可推斷出“嫦娥三號”發(fā)出信號的

時刻是18時00分19秒；信號從發(fā)出到接收到用的時間是18：00：20-18：00：19=ls,“嫦娥

8s5

三號”距離控制中心的距離s=vt=3X10m/sXls=3X10m=3X10kmo

例4、【答案】B.

【解析】本題考查電磁波的應用。將攝像機拍攝的圖片傳送到電視臺，所用的載體是電磁波。

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例5、【答案】C.

【解析】本題考查的是對電磁波的認識。電磁波不只用來通信，還可以傳遞能量，例如微波爐就是利用了

電磁波傳遞能量，A說法不正確；電磁波對人類是有輻射的，可引起人體病變，B說法不正確；

手機既可以發(fā)射電磁波，也可以接收電磁波，C選項說法正確；衛(wèi)星通信是利用電磁波來實現(xiàn)的，

D選項說法不正確。

例6、【答案】（1）聲音是由振動產(chǎn)生的；（2）真空不能傳聲；（3）電磁波可以在真空中傳播；（4）電磁波具有

能量或電磁波有輻射.

【解析】本題考查聲的產(chǎn)生與傳播以及電磁波的傳播與特性。圖甲中，看到手機振動的同時聽到振動聲說

明聲音是由物體振動產(chǎn)生的。圖乙中，當向外不斷抽氣時，聽到鈴聲逐漸減弱，可以推理得出真

空不傳聲；始終看到信號燈閃爍，光是電磁波，說明電磁波可以在真空中傳播。圖丙中，兩部手

機保持通話，它們之間有電磁波在傳遞，雞蛋熟了，說明電磁波具有能量。

例7、【答案】B.

【解析】本題考查現(xiàn)代通信技術。光纖通信需要用光導纖維傳輸信號，故不是無線傳播，A錯；移動電話

是靠電磁波來傳遞信息的，B正確；電磁波在真空或空氣中的傳播速度是相同的，故中央電視臺

與荊州電視臺發(fā)射的電磁波在同一區(qū)域傳播速度相同，C錯；我國建立的“北斗”衛(wèi)星定位系統(tǒng)

是利用電磁波定位的，故D錯。

例8、【答案】電磁波；超聲波.

【解析】本題考查電磁波和超聲波在傳遞信息中的應用。衛(wèi)星電視信號就是利用地球同步衛(wèi)星作電磁波通

信的中繼站來傳遞信息的，所以馬航MH370航班飛機在失聯(lián)前與地面指揮系統(tǒng)是通過電磁波傳遞

信息的。“藍鰭金槍魚”自主水下航行器是通過超聲波獲得水下信息的。

例9、【答案】A.

【解析】本題考查電磁波的應用。遙控器發(fā)射的是看不見的光，紅光和紫光都是可見光，紫外線常用于殺

毒、驗鈔等，紅外線常用于電視機遙控、夜視儀、熱譜儀等，故A正確。

例3【答案】B.

【解析】本題考查能源的分類。石油、天然氣屬于化石燃料，不能短時期內(nèi)從自然界得到補充，屬于不可

再生能源；風能從自然界里源源不斷地得到補充，屬于可再生能源；核能來源于鈾等核燃料，核

燃料不能短時期內(nèi)從自然界得到補充，屬于不可再生能源。

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例小【答案】D.

【解析】二次能源是自然界中其他能量轉化而來的，不是直接從自然界中獲取的，風能、石油、核能都能

從自然界中直接獲取，只有電能是通過其他形式能轉化而來的，故選項D正確。

【方法歸納】辨別一次能源與二次能源的依據(jù)是看其是否經(jīng)過加工轉換，凡是經(jīng)過加工轉換后才能獲取的

能源都是二次能源。

例小【答案】C.

【解析】易錯選A或B,以能量守恒為依據(jù)，認為各種形式的能量之間可以相互轉化，不同物體之間可以

發(fā)生能量轉移，從而得出什么能量都可以利用的錯誤結論。

自然界存在著各種形式的能，能量可以從一個物體轉移到另一個物體，不同形式能量間相互轉化,

能量的利用過程就是能量的轉化和轉移過程，但能量的轉移、轉化都是有方向性的，不是什么能

量都可以利用。

例期【答案】C.

【解析】在輸送電功率不變的情況下，電壓越高，線路中的電流越小，由焦耳定律可知，高壓輸電能減少

線路上電能的損失，故A錯。在汽輪機中蒸汽的內(nèi)能轉化為汽輪機的機械能，故B錯。核能需要

用到鈾，像鈾礦這類礦物能源，一旦消耗就很難再生，是不可再生能源，故C對。核電站的核反

應堆是利用可控的核裂變反應釋放核能的設備。核泄漏是指大量放射性的物質

例中【答案】A.

【解析】本題考查能量的轉化。太陽能電池板把太陽能轉化為電能，故選項A說法正確；小風扇是風力發(fā)

電機，工作時將風能轉化為電能，故選項B、C錯誤；蓄電池放電時，將化學能轉化為電能，給

燈泡供電，故選項D錯誤。

例6、【答案】(1)7.2X104J；(2)10%；(3)優(yōu)點：清潔無污染；取之不盡，用之不竭；不受地域

限制等。缺點：能量密度?。谎b置占用面積大；成本高；效率低；獲取能量受四季、晝夜、陰晴

條件限制等.

【解析】(1)力=1min=60s,，/電=火力=120VX10AX60s=7.2X104J。

(2)9電=0=120VX10A=1200W

P『fR=(10A)2X4Q=400W

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尸機械=尸電一戶熱=1200W-400W=800W

〃=一應「10%。

3

P大陽8X10W

（3）優(yōu)點：清潔無污染；取之不盡，用之不竭；不受地域限制等。

缺點：能量密度?。谎b置占用面積大；成本高；效率低；獲取能量受四季、晝夜、陰晴條件限制

等。

培優(yōu)?訓練

一、選擇題

1、C

c

=

由廣可得,f~~由于4微波＞X紅外線＞“紫外線，所以F微波紅外線紫外線。

A9

2、A

解析：光信號在光纖中是靠光纖壁不斷地反射而向前傳播的，選項A正確。

3、B

【解析】：錄音時，聲音信號轉化為電流，電流產(chǎn)生的磁場使磁帶上的磁粉所磁化，所以錄音的基本原理

是電流的磁效應；放音時，把磁帶上的磁信號通過磁頭轉化為電信號使揚聲器發(fā)聲，所以放音的基本

原理是電磁感應。選項B正確。

4、C

解析：當轉軸不在轉動體的對稱中心時發(fā)生振動，所以能夠實現(xiàn)上述振動功能的是C。

5、C

解析：根據(jù)王勇同學輕輕地靠近自動門時，門自動打開可知，選項A錯誤；根據(jù)底部裝有滾珠的無色透明

大玻璃板，直立著滑向自動門時，門不打開，說明選項BD錯誤；根據(jù)王勇同學的幾次試驗控制，自動

門本身能發(fā)射出一種紅外線信號，當此種信號被靠近的物體反射時，就會實現(xiàn)自動開閉，選項C正確。

6、D

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解析：導航儀不但能接收地面端的中心控制系統(tǒng)的信息，也能接收導航衛(wèi)星的信息，還能向導航衛(wèi)星發(fā)送

信息，選項AB錯誤。導航衛(wèi)星發(fā)射的電磁波能在真空中傳播，導航儀與導航衛(wèi)星之間是通過電磁波傳

遞信息的，選項C錯誤D正確。

7、C

【解析】WiFi上網(wǎng)傳遞信息的載體是電磁波，A、B、D錯誤，C正確.故選C.

8、C

【解析】電磁波可以在真空中傳播，A錯誤；電磁波在空氣中的傳播速度約為3X10,m/s,B錯誤；光是

一種電磁波，C正確；中央電視臺和郴州電視臺發(fā)射的電磁波的速度都約為3X10'm/s,只是頻率不同，

D錯誤.故選C.

9、C

【解析】“光充儲”電動汽車充電站是通過屋頂上鋪設的一塊塊太陽能光伏發(fā)電板，將太陽能轉化為電能,

充電樁通過巨大的光伏發(fā)電板給電動汽車充電，C正確.故選C.

10、C

【解析】原子核一般是由質子和中子組成的，沒有電子，A錯誤；核能的使用可能引發(fā)核泄漏和核輻射，

可能對人類產(chǎn)生危害，B錯誤；目前核聚變不能控制，所以核電站都是利用核裂變釋放的能量來發(fā)電，

C正確；氫彈爆炸是核聚變，是不可控的，D錯誤.故選C.

11、B

【解析】硅光電池板是由半導材料制成的，A錯誤；硅光電池板可以將太陽能轉化為電能，B正確；太陽

能來源于太陽內(nèi)部氫核的聚變，C錯誤；太陽能可以源源不斷從自然界中得到，屬于可再生能源，D錯

誤.故選B.

12、D

【解析】月球到地球之間有真空，因此“嫦娥四號”探測器利用電磁波能從月球上發(fā)回月背的影像圖，說

明電磁波能在真空中傳播，A正確，不符合題意；無線電波屬于電磁波，5G技術是采用無線電波來傳

輸信息的，B正確，不符合題意；煤、石油是由古生物形成的，它所儲存的化學能來自于太陽；風能、

水能是由太陽能所引起的，則煤、石油、風能、水能等能源都是間接來自太陽能，C正確，不符合題意；

能量在轉化或轉移過程中總量保持不變，但由于能量