2021年中考物理二轮复习重难知识提分方案（十六）信息与能源

这是一份2021年中考物理二轮复习重难知识提分方案（十六）信息与能源，共8页。试卷主要包含了电磁波的应用，通讯方式的识别方法，能源及其分类，核能利用的判断方法，判断能量的转化和转移的方向性，原子弹和核电站的根本区别是，习近平总书记提出等内容，欢迎下载使用。

1.电磁波的应用
解题时要明确不同电磁波的用途不同。
（1）应用在医学上：医生用y射线做脑部手术，用X射线透视来判断身体某部分是否出现异常。
（2）应用在通信中：在通信领域利用无线电波来传输信息，如收看电视、收听广播、接收手机信号等。
（3）应用在生活中：电视机、空调等设备的遥控器都是利用红外线来遥控的，即都是利用电磁波来工作的。
2.通讯方式的识别方法
解题时需要对四种通信方式有一个初步的了解。
（1）微波通信：微波波长范围为1mm~10m,一条微波线路可以同时开通几干、几万路电话。但是微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，所以需建设大量的中继站。
（2）卫星通信：卫星相当于地球周围的中继站，在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。
（3）光纤通信：光纤通信是利用激光实现通信的。激光频率单一、方向高度集中，它与微波相比，有容易携带信息、能携带更多信息、便于传播等优点。
（4）网络通信：网络通信用计算机处理信息。它的优点是可以实现资源共享、数据通信、分步处理。
3.能源及其分类
能源可以从不同的角度进行分类，且分类的方法较多，我们要弄清分类的方法和每种能源的含义。
（1）区别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。一次能源是从自然界中直接获得的天然能源，一次能源经过转换成为人们需要的另一种形式的能源，这样的能源叫做二次能源。
（2）常规能源和新能源的划分是相对的，它们本质的区别是利用时间有差异。
（3）辨别可再生能源和不可再生能源是看其是否能够在短期内从自然界得到补充。
4.核能利用的判断方法
解答核能利用的问题，要做到以下三点：
（1）正确区分裂变和聚变发生的过程与条件。
（2）注意把握裂变和聚变的应用：裂变的应用是核电站和原子弹；聚变的应用是氢弹，聚变的和平利用还没有实现。
（3）正确区分核电站和原子弹的核反应速度：核电站的链式反应速度是可以控制的，而原子弹的链式反应速度是不可控制的。
5.判断能量的转化和转移的方向性
解题时要明确下面三点：
（1）能量的转移和转化过程是有方向性的，不可逆转的。
（2）我们是在能量的转移或转化的过程中利用能量的，因此，不是所有能量都可以利用。
（3）由于能量的利用是有条件的，所以需要节约能源。
二、重难知识提分训练
1.关于能源、信息与材料，下列说法中正确的是( )
A.光纤通信是利用光的折射传递信息的B.太阳能、核能都属于可再生能源
C.当前运行的核电站是利用核聚变发电的D.我国的北斗导航系统是利用电磁波来定位导航
2.“北斗”导航系统是我国自行研制的通信系统，该系统在传递信息过程中主要依靠( )
A.电磁波B.超声波C.次声波D.激光
3.如图是电磁波家族的一部分，微波的波长比通信用的无线电波短，用微波炉加热食物时，水分子比其它分子更容易吸收微波的能量，据此推测（ ）
A.在真空中，微波的传播速度比光速快 B.微波的波长比可见光短
C.微波的频率比可见光高 D.越干燥的食物在微波炉中温度上升越慢
4.因为电能便于输送和转化，已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于( )
A.一次能源B.二次能源C.可再生能源D.不可再生能源
5.研究能源利用，实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式可进行不同分类。下列四组能源中，能归入如图所示阴影部分的一组是( )
A.煤炭、地热能、沼气B.太阳能、风能、海洋能
C.水能、木柴、天然气D.石油、海洋能、核能
6.核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是( )
A.核能→化学能→内能→电能B.核能→化学能→机械能→电能
C.核能→内能→机械能→电能D.核能→机械能→内能→电能
7.原子弹和核电站的根本区别是( )
A.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变
B.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变
C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速度
D.原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制聚变的链式反应速度
8.电影纪录片《厉害了，我的国》中介绍：“在无锡的国家重点实验室里，年轻的双手刚刚创造出全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录”.太阳能电池能直接将光能转化为电能.以下说法错误的是( )
A.太阳能只能转化为电能B.太阳能是可再生能源
C.硅是制作太阳能电池的重要材料D.太阳能电池给我们提供了新的电能来源
9.为了保护地球，人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源，请举出一种你熟悉的“绿色”能源：____________.写出其在生产、生活中的一项应用：____________.
10.习近平总书记提出：“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境。光伏发电是将_______转化为电能。核能作为一种新能源，正在逐步被人们开发和利用，核电站是利用核能发电，其核燃料在反应堆内是通过核_______（选填“裂变”或“聚变”）的方式，把核能转化为电能输送到国家电网，供千家万户使用。
11.如图20-1-3所示的新型LED路灯采用风光互补供电设备，它的顶端装有风力发电机，杆上连接着太阳能电池板，在电池板下边接入LED灯头，可以由太阳能电池板、小型风力发电机各自给蓄电池充电，供LED灯夜间照明。风能和太阳能都属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；风力发电机在给蓄电池充电时把获得的电能转化为______能储存起来。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板上的能量为，这些能量经转化后，可供额定功率为30 W的路灯正常工作70 h，那么该太阳能路灯的能量转化效率可达到______。
12.微波通信
电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时，必须每隔50 km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星作微波通信的中继站来进行通信。如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站，可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）用微波传递信息时，必须每隔50 km左右就要建设一个微波中继站，这是因为_______（填序号）。
①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近，只能传播50 km
③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射
（2）如图丙所示，分别是I、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，请仿照光路图，在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向。
（3）已知三颗通信卫星距地面的高度都是，任意两颗卫星之间的距离都是。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是_______s。
答案以及解析
1.答案：D
解析：光纤通信是利用光的反射传递信息的，因为光在光纤里经过多次的反射会从一端传递到另一端，选项A错误；太阳能属于可再生能源，核能属于不可再生能源，选项B错误；当前运行的核电站都是利用核裂变释放的能量发电的，目前人类还没有掌握可控核聚变技术，所以选项C错误.
2.答案：A
解析：本题考查电磁波与声波的区别。电磁波的传播不需要介质，“北斗”导航需要在太空实现信息传递，因此可用电磁波传递信息，A正确；超声波和次声波都是声波，声波的传播需要介质，不能在真空中传播，BC错误；激光是电磁波的一个波段，优点是准直性和不发散性，不适合太空传递信息，D错误。
3.答案：D
解析：A、不同波长的电磁波在真空中传播速度是相同的，都是3×108m/s，故A错误；BC、由图可知，微波的波长比可见光的波长长，频率小，故BC错误；D、用微波炉加热食物时，水分子比其它分子更容易吸收微波的能量，故食物中的水分越多，食物在微波炉中温度上升就越快，故D正确；
4.答案：B
解析：电能是化学能、风能、核能、太阳能等其他形式的能转化而来的，所以是二次能源。故A、C、D不符合题意，B符合题意。
5.答案：B
解析：阴影部分必须同时具备三个特点：来自太阳辐射、是新能源和可再生能源。太阳能、风能、海洋能符合以上三个特点，故选B。
6.答案：C
解析：核电站的发电过程中，首先核反应堆将核能转化为内能，接着高温高压的水蒸气推动汽轮机转动，将内能转化为机械能，最后汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能.
7.答案：C
解析：原子弹是核裂变不加控制，在极短的时间内释放出巨大的能量的武器，而用人工控制链式反应的速度和平利用核能，是核电站的原理，故选C。
8.答案：A
解析：太阳能既可以转化为电能，也可以转化为内能、化学能等其他形式的能，故A错误；太阳能可以源源不断地从自然界中获取，是可再生能源，故B正确；太阳能电池的主要成分是硅，故C正确；太阳能电池将光能转换成电能，打破了长久以来靠火力发电、水力发电等旧局面，给我们提供了新的电能来源，故D正确.
9.答案：太阳能（或风能）；太阳能热水器（或风力发电）
解析：生活中常见的“绿色”能源，即清洁无污染的能源有太阳能、风能、水能等；利用太阳能可以加热水（太阳能热水器）、利用风能或水能可以发电.
10.答案：太阳能；裂变
解析：光伏发电系统发电时将太阳能转化为电能；获取核能的方式包括核裂变与核聚变，由于核聚变的反应目前还不可控，故核电站是利用了核裂变获得能量。
11.答案：可再生；化学；28%
解析：像水能、风能、太阳能、生物质能等能够源源不断地从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；风力发电机是根据电磁感应原理发电的，利用风力发电时，是将机械能（风能）转化为电能，在给蓄电池充电时把获得的电能转化为化学能储存起来；太阳能转化后的有用能量，该太阳能路灯的能量转化效率。
12.答案：（1）③；这种微波属于电磁波，传播时沿直线传播，地球表面是弧形，所以要隔一段距离建设一个微波中继站。
（2）如图所示
（3）
解析：本题考查微波通信、卫星通信和电磁波的应用。
（1）由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等，因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站，来放大上一站传来的信号，并发射转向另一条微波中继站。
（2）要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，则光从a出发经过I、Ⅱ再反射到b处，根据光的反射定律，作图如答图所示。
（3）a处发送的微波信号传送到b处所用时间为。