专题12 电磁波 原子 星系 能量与能源（复习讲义）（上海专用）2026年中考物理二轮复习讲练测练习+答案

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02 \l "_Tc19863" 筑·专题框架 2
03 \l "_Tc306" 攻·重难考点 2
真题动向 核心提炼 拓展提升
\l "_Tc26902" 考点一 电磁波 3
\l "_Tc26902" 考点二 原子 6
\l "_Tc26902" 考点三 星系 9
\l "_Tc26902" 考点四 能源 13
04 测·预测闯关 17
考点一 电磁波

1．（2025·上海·中考真题）地球上的科学家可以通过 和“嫦娥六号”进行交互，“嫦娥六号”在降落到月球表面过程 中，相对月球是 （选填“运动”或“静止”）的，“嫦娥六号”在采集月壤时，会在月球表面留下了“压痕”，说明力可以使物体发生 。
2．（2022·徐汇·二模）图（a）（b）所示是家用微波炉及其铭牌。小徐对微波加热食物的原理感到好奇，查阅资料后得知：（a）水分子会发生振动，振动的固有频率为 2450MHz（1 MHz=106赫兹），若受到频率相同或相近的波激发，水分子的热运动会加剧；（b）微波的振动频率为 300MHz ~300000 MHz，可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但遇到金属就会发生反射。
（1）该微波炉正常工作0.1小时，耗电 度；
（2）结合所学知识及上述信息，简述微波加热食物的原理： ；
（3）若要加热牛奶到60℃左右，应将牛奶倒入 中，再放入微波炉加热；
A．耐高温的玻璃杯
B．耐高温的不锈钢杯
C．耐热温度 50℃ 的一次性纸杯
3．电磁波是一个大家族，图1是它们的家族谱，下面对应的是各种电磁波的主要应用。
（1）红外线与紫外线的频率用f表示，则f红外线 f紫外线；它们在真空中的传播速度c红外线 c紫外线（两空均填“>”、“ 银河系 > 河外星系 > 太阳系 > 地球 > 分子 > 原子 > 原子核 > 电子
（2）光年（l.y.）：用于衡量星体间距离。人们将光在真空中传播一年所经过的距离作为长度单位，称为1光年，符号是l.y.。1 ×1015 m。
2. 理解宇宙膨胀的类比模型（气球或橡皮筋模型）
（1）现象对应：‌气球膨胀 → 宇宙膨胀；
气球表面两点距离变大 → 星系间距离增大；
距离越远的点分离速度越快 → 哈勃定律（退行速度与距离成正比）。
‌
‌（2）方法识别：‌使用的是‌类比法‌，不是控制变量法或转换法。
‌（3）结论表达：‌所有星系都在远离我们，说明宇宙在‌不断膨胀‌。
3. 辨析“地心说”与“日心说”，明确科学史实
（1）地心说‌：托勒密提出，认为地球是宇宙中心；
（2）日心说‌：哥白尼提出，太阳是太阳系中心（非宇宙中心）；
（3）现代宇宙观‌：宇宙无中心，所有星系都在相互远离。
4. 构建知识框架
（1）微观世界：原子结构（汤姆孙、卢瑟福模型）→ 电子发现；
（2）宏观世界：地球运动、太阳系组成；
（3）宇观世界：银河系 → 河外星系 → 宇宙膨胀 → 大爆炸理论。
考点四 能源

1．（2022·上海·中考真题）瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中，能量转化的顺序为（ ）
A．动能→重力势能→电能 B．重力势能→动能→电能
C．电能→重力势能→动能 D．重力势能→电能→动能
2．（2024·金山·二模）如图所示，火力发电过程中能量转化的顺序为（ ）
A．机械能→内能→电能B．电能→机械能→内能
C．内能→机械能→电能D．机械能→电能→内能
3．（2023·长宁·二模）电动汽车利用“动能回收”技术可以增加汽车的续航里程。小明通过上网查找相关资料和亲身实践获得了以下信息：（1）电动汽车的电动机正常工作时，将电能转化为机械能；（2）电动机在特定条件下工作时可作为发电机使用，从而将机械能转化为电能；（3）在一次自驾旅行途中，小明接连记录了电动汽车从水平地面到上山和下山三种路段分别行驶10千米路程前、后汽车电池中的电能。
①根据表格中的数据可判断得出：行驶相同的路程，电动汽车消耗电能较大的是 路段（选填“水平地面”或“上山”）。请从能量转化的角度分析上述现象产生的原因 ；
②在下山过程中，汽车电池中存储的电能 （选填“变大”“不变”或“变小”）。请从能量转化的角度分析上述现象产生的原因 。
4．（2025·上海·期中）为了响应国家“低碳环保”的号召，小明家购买了一辆混合动力汽车，如图甲所示，混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶；当需要高速行驶，蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。
（1）在太阳的照射下车内温度很快升高，内能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。这是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式改变其内能的。加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服，这是因为化纤布料容易发生摩擦而带上 存在火灾隐患。
（2）当发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填“用电器”或“电源”），蓄电池的化学能 （选填“增大”或“减小”）。
（3）如图乙所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，如果其中一个损坏时，另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为 （选填“串联”或“并联”），转向横杆相当于电路中的 。
（4）在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器，其原理如图丙所示，当闭合开关S，“定时开关”处于闭合状态时，播放器 （选填“会”或“不会”）播放音乐。
（5）图丁所示是四冲程汽油机的 冲程，汽车行驶过程中，闻到尾气有汽油味，说明汽油没有完全燃烧，则汽油的热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”），若该汽油机使用热值更高的燃料，则汽油机的效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（6）汽油机某次用于做功的能量为，该汽油机的效率为，则消耗了汽油 kg。（汽油热值）
1．如图所示的“智能脚蹬车”是一种新型健身器材，可利用太阳能与脚蹬两种方式发电，并由蓄电池存储，供其各项功能使用。下列说法正确的是（ ）
A．太阳能电池板将光能转化为化学能B．脚蹬车发电时将机械能转化为电能
C．蓄电池供电时将电能转化为化学能D．整个发电过程中能量的总和逐渐减小
2．获取核能有两条途径——重核的裂变和轻核的聚变，如图所示，图甲表示的是 ；图乙表示的是 （以上两空均填“核裂变”或“核聚变”）。其中图 （选填“甲”或“乙”）展示的是制造氢弹的原理。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。
3．能源是人类文明进步的基础和动力，能源问题和我们每个人都息息相关。
（1）钻木取火在人类利用能量的历史上非常重要。“钻木取火”是通过 方式将机械能转化为内能的；
（2）蒸汽机的发明是人类利用能源的新里程碑，人类进入工业化社会。今天大规模使用的煤、石油和天然气等化石能源，属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（3）为了解决利用化石能源带来的问题，人们着手开发各种新能源。请列举一个利用新能源的实例 ；
（4）人类是在能量转化或者转移的过程中利用能量的，有些能量可以利用，有些则不能。因此，能源的利用是有条件的，我们所能利用的能源是有限的。所以我们要节约能源。请你写出一个具体的家庭能源使用的优化方法 。
4．光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一，作为清洁能源转型的核心技术，太阳能电池板将太阳能直接转化为电能，大幅降低了碳排放。如图所示为太阳能电池板发电原理及系统示意图。
（1）光伏电池板中由纯硅掺杂形成的N型硅和P型硅，均属于__________；
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
（2）根据光伏发电系统示意图分析可知，逆变器可以将太阳能电池板输出的电流变为 电，输送到电网；
（3）学校房顶的太阳能电池板面积为600m2，在阳光的照射下，它们转化电能的能力为200J/（s·m2），某日阳光的有效照射时间为2h。该学校30间教室里分别有15盏40W新型护眼照明灯，一台300W的大屏幕，其它电器设备总功率100W。当日通过太阳能电池板获取的电能若全用于这些教室，则可维持这些教室里的电器持续工作 h。
（4）请你写出提高光伏发电效率的一个建议： 。（作答不超过20个汉字）
1. 能量守恒定律
（1）内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失；它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，或者从物体的一部分转移到其他部分；在转化或转移的过程中，能量的总和保持不变。
（2）解题关键步骤
①确定研究对象和系统‌：明确涉及哪些物体及能量形式（如机械能、内能、电能等）。
②判断是否守恒‌：
若只有重力或弹力做功 → ‌机械能守恒‌；
若存在摩擦、空气阻力、电流做功等 → ‌机械能不守恒，但总能量守恒。
2. 能量转化与转移的辨析（高频易错点）
3. 能源分类与利用
（1）一次能源与二次能源‌：
一次能源‌：直接来自自然界 → 煤、石油、风能、太阳能、核能；
二次能源‌：由一次能源转化而来 → 电能、氢能。
（2）可再生能源与不可再生能源‌‌：
可再生能源‌：如太阳能、风能、水能等；不可再生能源‌：如化石能源、核能等。
（3）清洁能源‌：核能、太阳能、地热能等。
1．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
2．壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿，易滋生微生物，导致壁画受损。为此，中国航天科技集团研制出机器人，机器人高速喷射带负电的粒子杀灭微生物，从而保护壁画。该粒子可能是（ ）
A．电子 B．原子核C．质子 D．中子
3．（多选题）如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧时内能转化为化学能
B．燃料箱燃料减少，燃料热值不变
C．燃烧放出热量越多，燃料热值越大
D．火箭前进时，燃料的化学能不能全部转化为火箭的机械能
4．全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先。核电站的核反应堆是利用原子核 （选填“核裂变”或“核聚变”）时释放的能量进行发电的。目前人类大规模利用核能发电的方式属于 （选填“可控核裂变”“可控核聚变”或“不可控核裂变”）。
5．19世纪来，物理学家 发现了比原子小得多的 ，从而揭示了原子是有结构的；后来人们又发现原子核是由 和 组成，20世纪20年化，天文学家 （选填“哈勃”或“牛顿”）发现星系的光谱向长波方向偏移，称为谱线“红移”，这一现象说明星系在 （选填“向我们走来”或“离我们而去”）。
6．白炽灯、节能灯和LED灯是生活中常见的三种照明设备。小明通过市场调查和查阅相关资料，获得以下一些信息：①三种灯的工作原理不同。白炽灯通过电流加热灯丝使其发光；节能灯利用电流激发荧光管内的汞蒸气发光；LED灯采用半导体材料，电流通过半导体材料时直接产生光。②“光通量”是描述光源在单位时间内发出的可见光量的物理量，“光效率”是反映了光源将电能转换成光能的效率，光效率越高，意味着消耗相同的电能可以产生更多的光；③某品牌白炽灯、节能灯和LED灯的相关数据如表所示。
根据以上信息及所学知识回答下列问题：
（1）白炽灯工作时，将电能转化为光能和 ；
（2）分析比较表中光源的电功率、光通量和光效率的变化情况，可得出初步结论：当光通量相同时， ；
（3）请在表的“光源”中选择一个作为日常照明设备，并从能源利用等方面说明你选择的理由。
7．2025年2月20日，中国实践25号卫星于3.6万千米高空为即将退役的北斗G7卫星加注了142kg肼类燃料，如图所示，预计可让北斗G7卫星的使用寿命延长8年，开创了太空探索新纪元。实践25号卫星的模块化分级存储舱内存有1.3t用于加注的肼类燃料。请根据以上信息回答下列问题：
（1）实践25号卫星升空过程中，它携带的1.3t肼类燃料的质量 （选填“变大”“变小”或“不变”）。加注燃料时，以G7卫星为参照物，实践25号卫星是 的。地面控制站与实践25号卫星是通过 传递信息的。
（2）实践25号卫星的发动机点火工作时，向后喷出高温高压的燃气，此过程相当于四冲程内燃机的 冲程，是利用 能对外做功的。
（3）某肼类燃料的热值q=4.25×107J/kg，若完全燃烧10kg该燃料，能放出多少热量？
8．现代城市的道路两旁，常安装有风光互补LED路灯，路灯外形和电路原理图如图所示。某型号风光互补路灯的部件及参数如表。
（1）白天阳光照射太阳能电池板时，将 能转化为 能；
（2）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于 （选填“导体”“半导体”或“超导体”）；
（3）这套风光互补路灯中两只LED灯并联连接，两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为 A；
（4）每块蓄电池充满电后可以储存 J的电能。假如蓄电池充满电后太阳能电板和风力发电机都停止工作，则消耗两块蓄电池总电能的一半（设蓄电池对外供电时其电压不变）可使2只LED灯正常发光 h。
9．哈密南-郑州特高压直流工程，是我国自主设计、制造和建设，世界输送容量最大直流工程。

（1）哈密南-郑州特高压特高压输电输送的电能是由哈密火电厂通过煤的燃烧获得的，由于煤的燃烧会产生大量二氧化碳，加剧地球的 效应，故哈密火电厂采用了先进技术以达到低排放环保要求。新疆的清洁能源风能和太阳能也十分丰富，风能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能路灯的能量转化方式属于 （填“光热”、“光电”或“光化”）转换；
（2）哈密南-郑州特高压输电线路-上，一座座铁塔矗立在沿线的大地上，在阳光的照射下，铁塔在地面上的影子清晰可见。从日出到日落，铁塔在地面上的影子在缓慢的 （填“顺”或“逆”）时针转动；
（3）哈密南-郑州特高压输电为直流输电，输电电流稳定时，在输电导线周围会产生 ， （填“会”或“不会”）形成电磁波。安全用电常识告诉我们不能靠近特高压输电设备，否则容易发生
（填“电弧”或“跨步电压”）触电；
（4）哈密南-郑州特高压输电电压为1.1×106V。当输送的电功率为1.1×1010W时，1h输送的电能为
度，若此时输电导线上消耗的电功率为5.5×104W，则输电导线的总电阻为 ，当输送的电功率不同时，若输送的电功率用P输表示，输电导线上消耗的电功率用P耗表示，则P耗与P输的 （填“一”或“二”）次方成正比。
10．阅读下列短文，回答问题。
宇宙大爆炸理论认为：宇宙一开始是一个“原始火球”，原始的火球发生了爆炸，导致宇宙空间处处膨胀，当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要的气态物质逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天看到的宇宙。星际介质在某些条件下形成恒星后会进入称为主序星的稳定期。太阳目前正处于主序星演化阶段，它主要由正、负电子和质子、氦的原子核构成。地球上几乎所有的能量都来自太阳，维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，其反应是四个质子聚变为一个氮原子核和两个正电子并释放出大量的能量，这些释放出的核能最后转化为辐射能，并同时以每秒4.2×109kg向外抛出大量物质，将来会发展到红巨星阶段并最终塌陷为密度很大的白矮星。
（1）宇宙大爆炸理论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说，宇宙大爆炸理论认为宇宙诞生于大爆炸，爆炸引起宇宙膨胀，并认为 。
A．目前宇宙仍在不断地膨胀
B．目前宇宙膨胀已结束且开始收缩
C．目前宇宙已处于既不膨胀也不收缩的稳定状态
D．宇宙膨胀早已结束，目前处于静态
（2）宇宙空间膨胀时温度 （填“上升”、“下降”或“不变”，为了形象地说明宇宙扩张学说，课本上用一个粘有小塑料粒的气球做演示实验，该实验将粘有小塑料粒的气球类比宇宙， 看成宇宙中的天体，气球膨胀时，任意小塑料粒周围的其他小塑料粒都在离它远去这里主要运用的一种思维方法是 （填“等效法”、“类比法”或“转换法”）。
（3）请将太阳演化过程中经历的几个阶段补充完整： →主序星→ → 。
（4）太阳从开始演化到最终，经历的几个阶段相比，其密度的变化情况大致是
A．一直变大 B．一直变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小命题透视
上海中考物理对电磁波与能源相关考点的考查近年来呈现出“基础覆盖稳、情境创新多、素养要求高”的特点。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
电磁波
中考第9题
中考第1题
原子

中考第2题
星系
中考第2题
中考第9题

能量与能源



命题预测
1. 电磁波。电磁波的概念；描述电磁波的物理量；电磁波的应用。
2．原子。原子；原子的核式结构模型。
3. 星系。太阳系；宇宙的演化；物质世界的大致尺度；物质的观念。
4. 能量与能源。能量守恒定律；了解能量利用效率；能量转移和转化具有方向性；人类面临的能源危机；节约能源和可持续发展的重要性。
电磁波
理解
1. 电磁波的产生：不均匀变化的电流可以产生电磁波。
2. 电磁波的描述：
波长、频率、波速。波速=波长×频率，即v=λf。
3. 电磁波家族及应用：
（1）电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
（2）电磁波的应用：电磁波具有能量，可以传递信息。
1. 各种光和射线都是波长不同的电磁波。
2. 移动通信与导航卫星等都是利用了电磁波。
类型
典型应用
易错点提醒
无线电波
广播、电视、手机通信
不是“声音”本身，而是携带信号的载体
微波
电视信号传输、移动通信、卫星导航、雷达侦测
微波属于无线电波中频率较高的一段，
也被称为“超高频电磁波”。
红外线
遥控器、热成像
不是“热”，而是传递热信息的波
紫外线
消毒、验钞
不是紫色光，不可见
X射线
医疗透视、安检
频率高于紫外线
γ射线
立体定向无创“手术”
波长最短，穿透力最强
原子
1. 原子结构模型的建立过程：
道尔顿的原子论模型→汤姆孙的原子模型→卢瑟福的原子核式结构模型。
2. 原子及原子核结构模型：

行星
直径（km）
与太阳的平均距离（×106km）
水星
4879
58
金星
12104
108
地球
12756
150
火星
6794
228
星系
理解
1. 太阳系：
八大行星，按照离太阳的距离从近到远，依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
2. 银河系与河外星系。
3. 宇宙：
（1）宇宙：将时间、空间以及所有物质、能量构成的整体称为宇宙。
（2）宇宙膨胀；
（3）宇宙的演化。
1. 宇宙膨胀
所有的星系都在远离我们，并且离我们越远的星系，远离的速度就越大。也就是说，随着时间的流逝，星系之间的距离在不断增加。那么反过来看，在很久以前，星系之间的距离一定比现在小得多，即宇宙是在膨胀的。
2. 描述宇宙常用的天文单位
（1）光速：3×108m/s。
（2）光年：光在真空中传播一年所经过的距离称为1光年，符号是l.y.。 1 ×1015 m。
行驶路段
汽车电池中的电能（千瓦时）
计时起点
计时终点
水平地面
30.0
28.6
上山
28.0
24.3
下山
24.0
25.3
能量与能源
理解
1. 能量的转移与转化。
2. 能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失；它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，或者从物体的一部分转移到其他部分；在转化或转移的过程中，能量的总和保持不变。
3. 可再生能源与不可再生能源。
4. 清洁能源有：核能、太阳能、地热能等。
1. 核能的开发和利用采用以下两种方式：
一种是利用核裂变释放能量；另一种是利用核聚变释放能量。
2. 太阳能的利用：
目前，人类利用太阳能的方式主要是光伏发电、光热发电。
类型
特点
实例
‌转化‌
能量形式改变
电能 → 光能与内能（灯泡发光）
‌转移‌
能量形式不变，物体间传递
热传递（热水袋传热给人体）
光源
电功率（瓦）
光通量（流明）
光效率（流明/瓦）
寿命（小时）
白炽灯
100
1000
10
1000
节能灯
20
1000
50
6000
LED灯
10
1000
100
15000
部件名称
单位
数量
型号
太阳能电板
套
1
24V，280W
风力发电机
台
1
24V，300W
蓄电池
块
2
12V，120A·h
LED灯
只
2
24V，60W