专题15 信息、能源、材料（培优 复习讲义）（全国通用）2026年中考物理二轮复习高效培优系列+答案

这是一份专题15 信息、能源、材料（培优 复习讲义）（全国通用）2026年中考物理二轮复习高效培优系列+答案，共91页。
◇考点01 "javascript:vid(0)" \ "21.1 电磁波的海洋" 电磁波的海洋
1、电磁波是怎样产生的
（1）电磁波：由导体中迅速变化的电流产生的，光也是一种电磁波。
（2）电磁波产生的原理：变化的电场会产生磁场（即电流会产生磁场），变化的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波。
2、电磁波的发射和接收
（1）发射：将要传输的电信号（音频信号，图像信号）加载到高频电磁波（载波）上，再通过天线发射到空中的过程。
（2）接收：天线将电磁波接收下来，再通过接收器（收音机，电视机等）将要传输的电信号取出来并放大，最后还原成声音或图像过程。
（3）“天线”可以同时接收多种频率的电磁波，利用调谐器可以选出人们所需要的频率。
3、电磁波的波长、波速、频率
（1）波长‌：指的是相邻的两个波峰（或波谷）之间的距离。
‌波速‌：描述电磁波传播速度的快慢，表示单位时间内电磁波传播的距离
‌频率‌：单位时间内（通常是1秒内）完成全振动的次数。
（2）电磁波的波长、波速和频率的关系：波速=波长×频率。如果用c表示光速，用λ表示波长，用f表示频率，则有c=λf。
（3）电磁波在真空中的波速一定，所以电磁波的频率和波长成反比关系。频率越低，波长越长；频率越高，波长越短。
4、电磁波的传播：电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。
（1） 电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时不需要介质，电磁波可以在真空中传播。
（2）各种电磁波的波速都相同，都等于光速，c= 3×108m/s，但频率和波长不相同，它们成反比。
5、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、γ射线等。
无线电波：用于广播、电视和移动电话
无外线：家电的遥控器
微波：可用来加热食品
紫外线：杀菌
X射线：医学上用来做透视检查
γ射线：金属探伤
◇考点02 "javascript:vid(0)" \ "21.2 广播、电视和移动通信" 广播、电视和移动、 "javascript:vid(0)" \ "21.3 卫星通信和光纤通讯" 卫星、光纤通讯
1、无线电广播信号的发射和接收
（1）无线电广播的发射:发射由广播电台完成,发射过程:
话筒：把播音员的声音信号转换成电信号。
调制器：把音频电信号加载到高频电流上。
天线：通过天线发射到空中。
（2）无线电广播的接收:接收由收音机完成,接收过程：
天线：接收到各种各样的电磁波。
调谐器：转动调谐器的旋钮，即选台，可以从中选出特定频率的信号。
检波器：收音机内的电子电路再把音频信号从中取出来。
扬声器：把音频信号转换成声音。
2、调制、调谐和解调
（1）调制器作用：调制，把音频电信号加载到高频电流上。
（2）调谐器作用：调谐，选出特定频率的信号，即选台。
（3）检波器作用：检波，取出所需要的信号。
（4）解调器：比检波的范围更广，中考不必考虑二者区别。
3、音频、视频和射频信号
（1）由声音变成的电信号，它的频率跟声音的频率相同，在几十赫到几千赫之间，叫音频信号。
（2）由图象变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫视频信号。
（3）音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力能很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，才能发射到天空中，这种电流的频率更高，这种更高频率的电流叫做射频。
4、广播、电视、移动电话信号传递的异同
5、微波通信概念：利用微波进行的通信称为微波通信。
（1）优点：作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多。微波比中波和短波的频率更高，可以传递更多的信息。如一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。
（2）缺点：微波通信每隔50km左右就需要建一个微波中继站。要使信号传递越远，需要的中继站就越多。如遇到雪山和大洋等无法建中继站时，微波通信就无法继续
（3）月球不能作为微波通信中继站的原因：离我们太远，会造成信号衰减、时间延迟；月球在空中的位置不固定，只有当地球上两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点的通信。
6、卫星通信：利用地球同步通信卫星作微波中继站，把地面站送来的信号接收，并进行放大，然后转发给另外的地面站，实现信息的传递；卫星通信系统由通信卫星、地面站、和传输系统组成，在地球周围均匀地布置3颗同步卫星，就可以实现全球通信。
7、光纤通信：利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方，这种通信方式叫做光线通信；光导纤维是很细的玻璃丝，它有内、外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中通过时，发生全反射，光就不会跑到外层了。
◇考点03 "javascript:vid(0)" \ "22.1 能源利用的现状和面临的挑战" 能源利用的现状和面临的挑战
1、能源有不同的分类方式
（1）从产生方式角度划分
一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源．例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。
二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源．例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
（2）从是否可再生角度划分
可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源．例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源．例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。
（3）从利用状况划分
常规能源：人类利用多年的，使用技术已经成熟的能源．例：化石能源、水能、电能。
新能源：人类新近才开始利用的能源．例：潮汐能、地热能、太阳能、核能、风能。
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。生物质能是人类利用最早、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量，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、能源危机原因：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。
（1）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。
（2）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。
（3）新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式；指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等
（4）新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能，新能源包括各种可再生能源和核能，相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义，同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。
◇考点04 "javascript:vid(0)" \ "22.2 新能源的发展" 新能源的发展
1、核能：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；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。
2、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，这就是裂变中的链式反应。1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量；裂变的利用有核电站和原子弹。
（1）核反应堆及核电站的工作原理：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。
（3）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。
3、聚变（热核反应）：将某些质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子组成）与氚核（由一个质子和两个中子组成），在超高温下结合成新的原子核-氦核，也会释放出巨大的核能，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。科学家经过几十年的艰苦探索，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—氘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。
4、核能的特点
5、太阳能
（1）太阳能的产生—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—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6000℃，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以热和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”已经燃烧了近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。
（5）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。
（6）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。
◇题型01 "" \ "电磁波的产生和传播" \t "" 电磁波的产生和传播
典｜例｜精｜析
典例1（2026·陕西西安·模拟预测）我国大力研发的6G网络依赖电磁波传递信息，下列关于电磁波和现代通信的说法，正确的是（ ）
A．电磁波只能在空气中传播
B．频率越低的电磁波波长越短
C．6G信号的电磁波比5G信号的电磁波传播速度更快
D．光纤通信是利用激光在光纤内部反射式地向前传播
典例2（2025·重庆·模拟预测）“天琴计划”是我国探测引力波的重大工程，目前人类探测到的“引力波”来源于两个黑洞的合并，这种波以相当于3个太阳质量的巨大能量释放出来，向广袤的宇宙传播。据此，引力波与声波相比，其相同点是：都具有________；不同点是：________不能在真空中传播。
变｜式｜巩｜固
变式1（2026·江苏南通·一模）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．互联网光缆中的光波不属于电磁波
B．不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同
C．声、光和电磁波这三者中，只有电磁波能传递信息
D．电磁波具有能量，微波炉就是用微波来加热，使食物的内能增加、温度升高
变式2（2025·安徽阜阳·三模）传统文化中医：中医是中华民族的瑰宝，源远流长、博大精深，具有极高的价值和广泛的影响力。中医疗法中蕴含着丰富的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．熬制中药时，药香四溢，这是因为分子在不停地做无规则运动
B．红外理疗仪发出的红外线属于电磁波，其传播需要空气作为介质
C．传统中医的艾灸疗法，是通过做功的方式改变人体的内能
D．磁疗贴的磁感线在磁片外部由S极指向N极
变式3（2025·云南文山·二模）小梁学习小组用真空罩装置进行了以下探究。如图甲所示，当真空罩中的空气被逐渐抽出时，他们发现闹铃的声音会______，于是推理得出声音的传播需要介质；如图乙所示，小组成员将一手机放在几乎为真空的真空罩内，然后给手机打电话，结果手机有“来电显示”，这充分说明电磁波______（填“能”或“不能”）在真空中传播。
变式4（2025·江苏无锡·模拟预测）若将手机悬挂在与抽气机相连的密闭玻璃罩内，用抽气机抽去瓶中的空气，此时拨打悬挂手机的电话，______（选填“可以”或“不可以，下同）看到手机显示来电，______听到手机铃声。
◇题型02 "" \t "" \ "电磁波的应用" 电磁波的应用
典｜例｜精｜析
典例1（2026·江苏无锡·一模）“星闪”是我国自主研发的新一代无线通信应用技术，它集合了蓝牙、Wi-Fi等传统无线技术的优势，具备更低时延、更高速率、更稳定的连接特点。其信号传输的主要载体是（ ）
A．超声波B．次声波C．电磁波D．光导纤维
典例2（2026·河南周口·一模）2025年11月25日，神舟二十二号飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口，实时信息通过______波传回地面控制中心。对接过程中，神舟二十二号飞船相对于天和核心舱是______（填“运动”或“静止”）的。
典例3（2025·广东东莞·三模）某品牌四旋翼无人机采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时 获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。如表是该无人机的部分参数：
(1)根据上述内容，下列说法中不正确的是_________；
A．遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B．无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C．无人机在拍摄地面图像时减小悬停高度可以使图像变大
D．无人机在悬停时不消耗电能
(2)下列各图中揭示的原理与电动机的工作原理相同的是_________。
A． B．
C． D．
(3)无人机通过机载摄像头拍摄的实时画面，摄像头相当于一个凸透镜，此时物距应满足__________（填与f或2f的关系）的条件；
(4)通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_________（选填“并联”或“ 串联”）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为________；
(5)利用该无人机喊话宣传的过程中，需要从地面起飞到高处，然后悬停喊话（整个过程四个电动机同时工作）。由于无人机机动性和灵活性强，加速减速过程可忽略不计。将过程化简为先以最大速度匀速直线上升，达到3米高处时立即静止（悬停）一段时间。匀速运动时，无人机克服阻力和重力做功90J。电动机将电能转化为机械能的效率为90%。从起飞到悬停结束，无人机消耗电能120100J，无人机在空中静止（悬停）时间是__________min。
变｜式｜巩｜固
变式1（2025·湖北孝感·模拟预测）如图甲所示“磁控胶囊胃镜”，其重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过左右便可完成胃部检查。如图乙所示医生通过精确操控体外磁场来控制磁控胶囊胃镜在胃内的运动，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器。则下列说法正确的是（ ）
A．磁控胶囊胃镜不具有磁性
B．磁控胶囊胃镜在胃中每下降1cm，重力做功0.05J
C．如果想扫描更大范围，应操作胶囊胃镜靠近此区域
D．图像通过电磁波传输至便携记录器
变式2（2026·河南商丘·一模）5G通信、人工智能已融入日常生活，这些技术的实现离不开新型材料与电磁波的应用。下列说法正确的是（ ）
A．频率为的电磁波与频率为的电磁波的传播速度一样
B．量子计算机中的电子器件都是由超导材料制成
C．发电厂可以通过半导体材料向外输送电能
D．光纤通信是利用光在光导纤维中发生多次折射来传递信息的
变式3（2026·广东佛山·一模）如图，防火巡查无人机搭载热成像仪和实时图像传输器执行任务。热成像仪利用物体辐射的______（选填“红外线”或“紫外线”）检测周围温度并形成图像；这些图像由图像传输器通过______（选填“超声波”或“电磁波”）传输给操作终端；以无人机为参照物，热成像仪是______的。
变式4（2026·河北石家庄·一模）如图是2025年9月3日纪念抗日战争胜利80周年阅兵式上，空中方队以固定阵型飞过天安门广场的情景。若以领队的战斗机为参照物，后面的每一架战斗机都是______（选填“静止”或“运动”）的。飞行员通过______（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）与地面指挥中心传递信息。
变式5（2025·新疆乌鲁木齐·模拟预测）2024年6月，嫦娥6号完成了第一次人类月球背面采样任务。
(1)此次任务从月球背面采样约______（填“”“2”或“200”）千克，这些月壤通过返回器带到地球后，其惯性______（填“增大”“不变”或“减小”）。由于月球背面无法直接与地球通信，嫦娥6号借助鹊桥二号中继卫星通过______（填“超声波”“电磁波”“次声波”）信号；
(2)上升器从月面点火起飞，与轨道器在环月轨道交会对接过程中，上升器相对于轨道器是______（填“运动”或“静止”）的。上升器燃料燃烧后喷出气体的温度为，故发动机喷嘴材料需耐受高温，因此选用______（填“陶瓷”或“铝合金”）涂层。着陆器利用激光三维成像避开障碍物，激光是______（填“自然光”或“人造光”），具有方向性好、能量集中的特点。
◇题型03 "javascript:vid(0)" \ "21.2 广播、电视和移动通信" 广播、电视和移动通信
典｜例｜精｜析
典例1（2025·湖北·二模）第六代移动通信技术6G可促进产业互联网、物联网发展。与5G相比具有更高的传输速率、更低的通信时延。下列说法正确的是（ ）
A．5G利用声波进行信号传输，6G利用电磁波进行信号传输
B．5G和6G都是利用电磁波进行信号传输
C．6G信号的波长比5G信号的波长长
D．6G信号的传播速度比5G信号的传播速度快
典例2（2025·四川南充·三模）将干电池的碳棒敲成粉末装入火柴盒，将两根缝衣针插入火柴盒内的碳粒中，再用导线把电池、耳机连接起来（如图甲所示），对着火柴盒说话（或挤压火柴盒）就会感觉到耳机中的变化，这时，火柴盒相当于电话的________（选填“听筒”“话筒”“交换机”）；如图乙不带电的游客在科技馆触碰静电球的情景，如果静电球带的是负电，则触碰过程中电流方向为________（填“从球向人”或“从人向球”）。
变｜式｜巩｜固
变式1（2025·四川绵阳·二模）如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量调大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（ ）
A．这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做
B．迅速变化的电流能够产生电磁波
C．收音机可以接收电磁波信号
D．收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速摩擦而产生的声音
变式2（2025·广东·二模）图为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，则以下说法正确的是（ ）
A．广播电台发射的信号不能在真空中传播
B．与红光相比，广播电台发射的信号波长较短
C．广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s
D．广播电台发射的信号是由高频变化的电流产生的
变式3（2026·江苏南京·一模）手机已经成为我们工作、生活中非常重要的一部分，人们使用的手机越来越智能化，越来越精致。某款新型手机的质量大约为0.15_______；手机之间是靠_______（选填“电磁波”或“声波”）来传递信息的，这种波在真空中传播的速度为_______m/s。
◇题型04 "javascript:vid(0)" \ "21.3 卫星通信和光纤通讯" 卫星通信和光纤通讯
典｜例｜精｜析
典例1（2026·安徽·模拟预测）现代通信技术就像一把神奇的钥匙，打开了信息交流的新大门。下列关于现代通信的说法，不正确的是（ ）
A．手机既能发射电磁波，也能接收电磁波
B．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信
C．6G是物联网构建的基础，在真空中的传播速度比5G大
D．光纤通信是光在光导纤维中多次发生全反射来传递信息的
典例2（2025·重庆渝北·二模）某国产品牌手机具有北斗卫星消息的收发功能，如图所示，在身处荒漠无人区等无地面网络信号覆盖环境下，该手机可通过畅连APP将文字和位置信息向外发出，信息是通过________（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）传递的，手机收到信息会发“响铃”，铃声是由于发声物体________产生的。
变｜式｜巩｜固
变式1（2025·广东阳江·二模）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．利用激光在光纤中不断折射可进行信息传递 B．我国研制的“5G”芯片所用的材料是半导体
C．拉载盾构机车要用大轮胎是为了增大压强 D．新能源汽车普遍使用的锂电池储存的是电能
变式2（2026·湖南永州·一模）近年来，我国在信息技术领域取得了举世瞩目的成就。关于电磁波和信息技术，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波可以在真空中传播，传播速度约为
B．北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务
C．移动电话能发射电磁波不能接收电磁波
D．光纤通信是利用激光在光纤中不断折射传递信息的
变式3（2026·安徽宣城·一模）光纤通信是一种利用光信号在光纤中传输信息的通信技术，广泛应用于互联网、电话、电视等领域。如图所示，其核心原理是利用光的________。
◇题型05 "javascript:vid(0)" \ "22.1 能源利用的现状和面临的挑战" 能源利用的现状和面临的挑战
典｜例｜精｜析
典例1（2026·江西九江·一模）下面是某同学的“物理学习笔记”中的摘录，不正确的是（ ）
A．电能和核能属于可再生能源
B．电压是电路中形成电流的原因
C．燃料的热值与燃料的燃烧程度无关
D．家庭电路中电流过大的原因可能是同时使用了过多的大功率用电器
典例2（2026·河南周口·一模）“中国环流三号”是我国自主设计研制的可控核聚变大科学装置，它首次实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的运行。装置消耗的核燃料是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能，说明能量的转化具有______性。
变｜式｜巩｜固
变式1（2026·安徽·一模）全球首个超大规模海陆一体±500kV柔直输电工程首段海缆顺利生产，用于输送海上风电电能。下列相关说法正确的是（ ）
A．风能是不可再生能源
B．风力发电是将电能转化为机械能
C．采用高压输电是为了减小输电线上的电流，从而减少电能损耗
D．海水的密度比淡水小，所以海缆在海水中受到的浮力更小
变式2（2026·新疆·一模）新疆是我国重要的能源基地、风能、太阳能、化石能源和地热能等资源丰富。其中属于不可再生能源的是（ ）
A．风能B．化石能源C．太阳能D．地热能
变式3（2026·江苏南京·一模）2025年我国“天问三号”火星探测器成功发射，开启火星探测新任务。
(1)探测器作为火箭的载荷加速升空过程中，以火箭为参照物，探测器是__________的，探测器的机械能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）
(2)探测器通过太阳能电池板获得能量，太阳能属于__________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
(3)探测器在火星表面采集的影像通过__________波传回地球。
变式4（2026·重庆·一模）如图所示是社团课上使用的3D打印笔，笔中装有胶条，通电加热一段时间后胶条温度升高即可挤出，这是利用了电流的_________效应；按照能否从自然界直接获取，能源可分为一次能源和二次能源，其中电能属于_________（选填“一次”或“二次”）能源。
◇题型06 "" \t "" \ "核能及其原理" 核能的原理及应用
典｜例｜精｜析
典例1（2025·四川成都·模拟预测）2023年4月12日，中国“人造太阳”——东方超环成功实现稳态高约束等离子体运行403s（如图所示），创造新的世界纪录，东方超环的反应原理与太阳类似。下列说法正确的是（ ）
A．“东方超环”是利用核裂变产生核能的 B．核能是可再生能源
C．利用“东方超环”反应原理可制作氢弹 D．太阳是通过做功的方式向地球传递能量
典例2（2026·广东佛山·一模）核能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；如图是释放核能的两种方式，核电站利用图________（选填“甲”或“乙”）方式释放的能量发电，所产生的电能是________（选填“一次”或“二次”）能源。
变｜式｜巩｜固
变式1（2026·安徽·模拟预测）2025年10月1日国庆期间，我国首部紧凑型聚变能实验装置BEST完成底部安装，精度达到毫米级，标志着我国向实现核聚变发电，又向前迈进一大步，发电时，核聚变产生的人造“太阳”约为1亿摄氏度，使水产生高温、高压的水蒸气带动蒸汽轮机转动，蒸汽轮机再带动发电机发电。下列说法正确的是（ ）
A．核能为可再生能源
B．核能的使用不需要任何防护，不会产生任何污染
C．人造“太阳”与我国正在运行的核电站获得核能的方式相同
D．该过程涉及的能量转化：核能→内能→机械能→电能
变式2（2026·内蒙古鄂尔多斯·一模）如图，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”取得重大突破，在上亿度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束。它的反应原理与太阳类似。下列有关说法正确的是（ ）
A．该反应原理可制作原子弹 B．核能是不可再生能源
C．它是利用裂变产生核能的 D．太阳通过做功的方式向地球辐射能量
变式3（2025·海南省直辖县级单位·三模）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，海南昌江核电站是通过___________（选填“核裂变”或“核聚变”）释放的能量来发电。
◇题型07 "" \t "" \ "太阳能的利用" 太阳能的利用
典｜例｜精｜析
典例1（2025·四川成都·模拟预测）如图所示是我国西部敦煌百兆瓦级熔盐塔式光热电站，上万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端，太阳光的能量被塔顶的熔盐吸收，熔盐带着这些能量到达厂房，将水加热成水蒸气，水蒸气推动汽轮发电机发电。下列说法不正确的是（ ）
A．太阳能是太阳内部核聚变产生的可再生能源 B．塔顶的熔盐吸收太阳光的能量后，内能增大
C．塔式光热发电站是将太阳能直接转化为电能 D．汽轮发电机的能量转化效率一定小于100%
典例2（2025·湖南长沙·二模）2024年11月12日至17日第十五届中国珠海航展期间，我国自主研制的具备侦察探测、精确打击、伴随保障功能的“机器狼群”无人作战分队首次进行了动态展示。如图所示,“机器狼”攀爬楼梯时，以地面为参照物，“机器狼”是_______ （选填“运动”或“静止”）的。遥控器或遥控站通过发射____波来操控“机器狼”，这种传输方式无需介质，是实现远程遥控的关键技术之一。“机器狼”顶部安装的太阳能电池板将太阳能转化为_____能，从而为“机器狼”提供能量。
典例3（2026·安徽·模拟预测）太阳能清洁无污染，取之不尽，用之不竭，是未来理想的能源之一。如图所示是小安家安装的壁挂式太阳能热水器，假设该太阳能面板受到阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使100L的水温度升高。求：[，]
(1)水吸收的热量；
(2)该太阳能热水器的效率；
(3)若用效率为的燃气灶对这些水加热，达到同样的效果需要的燃气质量。（燃气的热值为)
变｜式｜巩｜固
变式1（2025·海南省直辖县级单位·三模）海南自贸港在农村开展“节能减排”活动，推广使用如图所示的太阳能热水器。关于太阳能热水器的使用，说法错误的是（ ）
A．此热水器将太阳能转化为内能 B．水箱的保温层可以减少热量散失
C．此热水器在冬天无法工作 D．此热水器节能而且环保
变式2（2025·河北石家庄·三模）“北京—雄安”高速公路是我国首条“利用5G技术实现无人驾驶”、“电动汽车行驶过程自动充电”和“冬天利用电热融雪”的智慧高速公路。埋设在路面下的无线充电设备由太阳能电池板提供电能。它可为行驶在该车道上的电动汽车充电，还可用于路面照明、冬天融雪。下列说法正确的是（ ）
A．汽车通过接收超声波信号来实现无人驾驶
B．太阳能电池板工作时把太阳能转化为化学能
C．电动汽车工作原理是电磁感应原理
D．由于流体中流速越大处压强越小，小轿车高速行驶在水平公路时对地的压力会小于车重
变式3（2025·湖南长沙·模拟预测）2025年5月，世界最大规模液态空气储能项目——青海格尔木液态空气储能示范项目进入调试阶段，其项目原理如下图所示，其中A为______，B为______。
变式4（2025·黑龙江佳木斯·三模）太阳能汽车与能源效率：
某太阳能汽车接收板的有效面积为8m2，在晴朗天气下，1m2面积上每秒接收的太阳能约为1000J。已知该车效率为20%，最大输出功率为4kW。
(1)该车在平直公路上以20m/s匀速行驶时，受到的阻力为多少？
(2)若该车以最大功率行驶1小时，实际消耗的能量是多少？相当于完全燃烧多少千克汽油？（q汽油=4.6×107J/kg）
(3)从能源利用角度，分析太阳能汽车的优势与不足。目 录
第一部分 考情精析 锁定靶心 高效备考
第二部分 重难考点深解 深度溯源 扫清盲区
【考点01】 "javascript:vid(0)" \ "21.1 电磁波的海洋" 电磁波的海洋
【考点02】 "javascript:vid(0)" \ "21.2 广播、电视和移动通信" 广播、电视和移动、 "javascript:vid(0)" \ "21.3 卫星通信和光纤通讯" 卫星、光纤通讯
【考点03】 "javascript:vid(0)" \ "22.1 能源利用的现状和面临的挑战" 能源利用的现状和面临的挑战
【考点04】 "javascript:vid(0)" \ "22.2 新能源的发展" 新能源的发展
第三部分 解题思维优化 典例精析+方法提炼+变式巩固
【题型01】 "" \t "" \ "电磁波的产生和传播" 电磁波的产生和传播
【题型02】 "" \t "" \ "电磁波的应用" 电磁波的应用
【题型03】 "javascript:vid(0)" \ "21.2 广播、电视和移动通信" 广播、电视和移动通信
【题型04】 "javascript:vid(0)" \ "21.3 卫星通信和光纤通讯" 卫星通信和光纤通讯
【题型05】 "javascript:vid(0)" \ "22.1 能源利用的现状和面临的挑战" 能源利用的现状和面临的挑战
【题型06】 "" \t "" \ "核能及其原理" 核能的原理及应用
【题型07】 "" \t "" \ "太阳能的利用" 太阳能的利用
核心考向聚焦
主战场转移：本专题是物理与科技、生活衔接的核心模块，以基础情境题、辨析题为主，逐步融入综合应用题，常与电与磁、电功率简单融合，是基础得分模块，也是体现学科素养的关键。
核心价值：涵盖信息传递与能源利用两大核心，衔接物理基础与科技发展，是理解现代通信、能源可持续发展的基础，体现物理与社会发展的紧密关联。
关键能力与思维瓶颈
关键能力：考查信息提取、科学认知与实际应用素养，能区分信息传递方式，判断能源类型，理解能源利用原理，分析能源与环境的关系。
培优瓶颈：尖子生失分点在于信息传递方式混淆、可再生与不可再生能源判断错误、新能源利用原理理解不透彻，以及能源与环保的综合分析不全面。
命题前瞻与备考策略
预测：2026年中考仍以生活科技情境、能源类型辨析、信息传递应用为核心，与新能源开发、环保热点的结合是命题增长点。
策略：侧重基础识记与情境应用，重点训练：1、牢记信息传递方式及特点；2、区分能源类型，理解可再生能源开发利用原理；3、结合热点情境，分析能源利用与环保的关系。
相同点
不同的
载体
发射过程
接收过程
信号形式
载体电磁波的特点
发射和接收设备
广播
电磁波
信号转换、调制、天线发射
天线接收、调谐、解调
音频信号
频率最小
广播电台发射、收音机接收
电视
音频信号和视频信号
频率较小
电视台发射、电视机接收
移动
电话
各种形式的信号
频率最大
移动电话发射、接收，基地台转接
核能的优点
（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；
（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。
核能的缺点
（1）核能属于一次能源，会越用越少；
（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。
选址及废物处理
（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；
（2）核电站建在离人群较远的地方，避免对人畜造成伤害；
（3）核废料要特殊处理后深埋在人烟稀少的地方。
方｜法｜提｜练
1、迅速变化的电流会在周围空间激起电磁波，它的传播不需要介质，可以在真空中传播。
2、电磁波在真空中的传播速度约为3×108m/s，与光速相同。
3、电磁波的波长、频率和波速满足c=λf，频率越高，波长越短。
整机质量
2kg
电池额定电压
15V
最大上升速度
6m/s
电动机工作电压
12V
最大下降速度
2m/s
悬停时每个电动机功率
50W
最大水平速度
16m/s
电动机数量
4
方｜法｜提｜练
1、无线电波用于通信、广播、电视、雷达和移动通信等远距离信息传递。
2、红外线用于遥控、热成像、加热；紫外线用于杀菌、验钞；X射线用于医学透视。
3、微波炉利用微波的能量使水分子剧烈振动，从而实现对食物的加热。
方｜法｜提｜练
1、广播和电视通过发射台将声音或图像信号加载到高频电磁波上进行发射。
2、接收机通过调谐选择所需频率的电磁波，再解调取出声音和图像信号。
3、手机既是电磁波发射器也是接收器，通过基站转接信号实现移动通信。
方｜法｜提｜练
1、卫星通信利用通信卫星作为中继站，转发电磁波信号，实现全球远距离通信。
2、光纤通信利用激光在光导纤维内壁不断全反射来传递光信号，传输速度快、容量大。
3、光纤通信抗干扰能力强、信号衰减小，比电磁波通信更稳定保密。
方｜法｜提｜练
1、目前人类主要依赖化石能源（煤、石油、天然气），它们属于不可再生能源。
2、大量使用化石能源会造成空气污染、温室效应、酸雨等环境问题。
3、能源需求持续增长，化石能源储量有限，人类面临能源危机和可持续发展的挑战。
方｜法｜提｜练
1、核能来自原子核的变化，主要有核裂变和核聚变两种获得方式。
2、核电站利用核裂变释放的内能加热水，推动汽轮机发电，将核能最终转化为电能。
3、核能属于清洁能源，但存在核废料处理和核安全风险等问题。
方｜法｜提｜练
1、太阳能是可再生能源，利用方式主要有光热转换和光电转换两种。
2、太阳能热水器通过集热器将太阳能转化为内能，用来加热水。
3、太阳能电池板将太阳能直接转化为电能，广泛用于航天、路灯、家庭供电等领域。