1、第17章信息与能源考点梳理考点1电磁波1、电磁波的产生：与水波、声波的形成相似，迅速变化的电流能够产生电磁波。2、电磁波的传播：电磁波可以在真空中传播。3、波长、频率和波速的关系(1)公式：波速波长频率，即vf。其中波长的单位是米(m)，频率的单位是赫兹(Hz)，常用的单位是千赫(kHz)和兆赫(MHz)。(2)真空中电磁波的波速：c3108 m/s。4、电磁波的用途电磁波有通信、射线透视、加热物体等用途。无线电波(短波、中波和长波)、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线都属于电磁波。考点2广播、电视、移动通信1、无线电波的发射和接收(1)无线电波的发射：无线电广播信号的发射装置主要由振荡器、
2、话筒、调制器和发射天线几部分组成。发射过程可用下图概括(2)无线电波的接收：无线电广播信号的接收装置主要由接收天线、调谐器、检波器和扬声器组成。接收过程可以用下图概括2、移动通信：移动电话相当于无线电台，它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中发出信息，同时它又捕捉空中的电磁波，接收到通话对方送来的信息。考点3越来越多的信息之路1、微波通信：微波的性质接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此须每隔50 km左右建一个微波中继站，中继站可以把上一站传来的微波信号经过处理后，再发射到下一站去。2、卫星通信：卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成，用三颗通信卫星就可以实现全球通信。
3、现在我们看到的很多电视节目是通过卫星传送的。3、光纤通信：光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输。光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。4、网络通信：人们可以通过网络通信系统查阅资料、看新闻、购物、进行视频点播，可以通过网络收发电子邮件，还可以上网和朋友聊天。另外，可以通过网络进行远程教育、远程医疗，等等。考点4能源的分类1、按能源的利用方式分为：(1)一次能源：可以从自然界直接获取的能源为一次能源。如煤、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。(2)二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源。如电能、汽油
4、、煤气、焦炭、激光、沼气等。2按能源能否再生可分为：(1)不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源，都属于不可再生能源。如煤、石油、天然气、核能。(2)可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源。如水能、风能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。考点5新能源1（1）核能：由于原子核的变化而释放的巨大能量叫核能。（2）核能获取的途径有两条：重核的裂变和轻核的聚变（聚变也叫热核反应）。原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的，而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。和平利用核能的途径是利用核电站来发电，核电站主要组成包括：核反应堆、热交换
5、器、汽轮机和发电机等。（3）核反应堆中的链式反应是可控的，原子弹的链式反应是不可控的。核电站利用核能发电，目前核电站中进行的都是核裂变反应。（4）核能的优点和可能带来的问题：核能的优点：核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源。利用核能发电不仅可以节省大量的煤、石油等能，而且用料省，运输方便。核电站运行时不会产生二氧化碳、二氧化硫和粉尘等对大气和环境污染的物质，核电是一种比较清洁的能源。利用核能可能带来的问题：如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。2太阳能（1）在太阳的内部，氢原子核在超高温度条件下发生聚变，释放出巨大的核能。（2）大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射除去。（3）绿色植物的
6、光合作用将太阳能转化为生物体的化学能。（4）我们今天使用的煤、石油、天然气等化石燃料，实际上是来自上亿年前地球所接收的太阳能。（5）太阳能的利用：利用集热器加热物质（热传递，太阳能转化为内能）；用太阳能电池把太阳能转化为电能（太阳能转化为电能）。（6）太阳能具有取之不尽、用之不竭，清洁无污染等优点。3未来的理想能源必须满足以下四个条件：（1）必须足够丰富，可以保证长期使用；（2）必须足够便宜，可以保证多数人用得起；（3）相关技术必须成熟，可以保证大规模使用；（4）必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。4解决能源紧张的途径：由于人类的生存和发展使得能源的消耗量持续增长，因此人类必须不断地
7、开发和利用新能源，同时增强节能意识，不断提高能源的利用率，这是目前解决能源紧张的重要途径。典例解读如何正确理解波速公式cf及其应用电磁波的波长、频率和波速的关系是：波速波长频率，即cf，在波速一定的情况下，频率越高，波长越短。例1、“嫦娥”一号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率为3.0 GHz、7.8 GHz、19.35 GHz和37.0 GHz的微波辐射，下列说法中正确的是()。A微波属于电磁波 B微波是可见光C这四种微波在真空中的波长一样 D这四种微波在真空中传播速度不同解析：微波属于电磁波，是电磁波的一种，它不属于可见光的范围，各种频率的电磁波在真空中的传播速度是一样的，而其波长随
8、频率的增大而减小，所以只有选项A正确。答案：A例2、某电磁波的波形如图所示。则该电磁波的波长是_，频率是_。解析：波长是指两个相邻的波峰或波谷之间的距离，由题图可知2 cm是个半波长，所以该电磁波的波长4 cm0.04 m。又根据波速、波长和频率之间的关系式得频率f7.5109Hz。答案：0.04 m7.5109 Hz巧解能源的分类问题对于能源问题，一般考查能源的分类问题。能源的分类方法很多：按产生方式分为一次能源和二次能源；按时间和开发情况可分为常规能源和新能源。煤、石油、天然气这些化石能源以及核能使用后很难得到补充，属于不可再生能源；风能、水能、太阳能使用后可以得到补充，属于可再生能源。解
9、答此类问题的关键在于牢记定义，正确认识常见能源的分类。例3、下列能源中，属于二次能源的是（）A风能 B石油 C核能 D电能解析：二次能源是自然界中其他能量转化而来的，不是直接从自然界中获取的，风能、石油、核能都能从自然界中直接获取，只有电能是通过其他形式能转化而来的，故选项D正确。答案：D例4、下列有关能源说法正确的是( )A煤、石油、天然气、沼气是不可再生能源B人类正在开发和利用的能源有核能、太阳能、风能、潮汐能、地热能、可燃冰等C若使煤等燃料充分燃烧，就不会产生大气污染物D高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏，可得到乙醇解析：A、沼气属于可再生能源，故A错误； B、可燃冰还没有被人类开发，故B
10、错误； C、煤等燃料充分燃烧也有二氧化硫等污染物产生，故C错误；D、高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏，可得到乙醇，故D正确答案：D方法归纳辨别一次能源与二次能源的依据是看其是否经过加工转换，凡是经过加工转换后才能获取的能源都是二次能源。能源的利用综合题解法探究以能源为切入点的综合计算问题主要涉及以下几个方面：能源的分类、能量的转化、能源问题、环境污染问题等。以太阳能的利用为载体的综合：一是以太阳能热水器为载体的太阳能的转化、热量公式和电能的综合；二是以太阳能电池的应用为载体的光电转换。电学和力学的综合，主要运用热量公式Qcmt、WPt、功的公式WFs和效率公式或求解。例5、使用太阳能汽车是开发
11、新能源的途径之一。有一款太阳能汽车，太阳光照射到该车电池板上的总功率为8103 W时，电池产生的电压是120 V，该电压对车上电动机提供的电流是10 A。问：（1）此时电动机每分钟消耗的电能是多少？（2）电动机线圈的电阻为4 ，这种情况下，太阳能汽车将太阳能转化为电动机机械能的效率多大？（机械摩擦忽略不计）（3）使用太阳能有许多优点，但也有不足之处。请你写出使用太阳能的优点和不足之处各一点。解析：（1）t1 min 60 sW电UIt120 V10 A60 s7.2104 J。（2）P电UI120 V10 A1 200 WP热I2R（10 A）24 400 WP机械P电P热1 200 W400
12、 W800 W10%。来源:学#科#网（3）优点：清洁无污染；取之不尽，用之不竭；不受地域限制等。缺点：能量密度小；装置占用面积大；成本高；效率低；获取能量受四季、昼夜、阴晴条件限制等。答案：（1）7.2104 J（2）10%（3）优点：清洁无污染；取之不尽，用之不竭；不受地域限制等。缺点：能量密度小；装置占用面积大；成本高；效率低；获取能量受四季、昼夜、阴晴条件限制等。方法归纳能源的效率问题，关键是分清哪是有效利用的能量，哪是总能量。易错剖析易错点能量转化和转移的方向性与能量守恒的关系例6、下列说法正确的是（）A既然能量是守恒的，那么任何能量我们都可以利用B能量是守恒的，所以我们有用不尽的能
13、量C在能量的转化和转移过程中，虽然能量的总量保持不变，但有些能量却是无法利用的D以上说法都不对错解：A或B错因：易错选A或B，以能量守恒为依据，认为各种形式的能量之间可以相互转化，不同物体之间可以发生能量转移，从而得出什么能量都可以利用的错误结论。解析：自然界存在着各种形式的能，能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式能量间相互转化，能量的利用过程就是能量的转化和转移过程，但能量的转移、转化都是有方向性的，不是什么能量都可以利用。答案：C满分必练一、单项选择题1. (怀化)下列属于可再生能源的是()A. 风能B. 石油C. 天然气D. 核能2. (随州)目前中国网民数量和网络规模均位居全球
14、第一，WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它传递信息用到的载体是()A. 次声波 B. 超声波 C. 电磁波 D. 可见光3. (徐州)我省首座“光充储”电动汽车充电站已投入使用，该充电站利用清洁能源，通过屋顶发电板发电，这种能源是()A. 石油 B. 天然气 C. 太阳能 D. 风能4. (郴州)2019年被称为5G元年，6月6日我国开始发放5G商用牌照，5G技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是()A. 太空中是真空，电磁波不能传播B. 电磁波在空气中的传播速度是340 m/sC. 光是一种电磁波D. 中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同5. (
15、成都)关于原子核和核能，下列说法正确的是()A. 原子核是由电子、质子和中子组成B. 核能的使用不会对人类产生危害C. 现有核电站利用核裂变释放的能量来发电D. 氢弹爆炸时的链式反应是可控的6. (玉林)随着人们环保意识的增强我市环境有很大改善以下做法不利于改善环境的是()A. 随地张贴小广告B. 严禁燃放烟花爆竹C. 不随地乱扔垃圾 D. 减少使用化石能源二、双项选择题7. (齐齐哈尔改编)“北国好风光，尽在黑龙江”，建设人与自然和谐共存的美丽家园，打响蓝天保卫战，能源问题已成焦点，全球能源将发生巨大变革下列关于能源问题说法正确的是()A. 天然气燃烧产生的二氧化碳，会加剧地球温室效应B.
16、煤是不可再生的化石能源，它在能源领域重要性有所降低C. 地下石油资源取之不尽用之不竭，可无限开采D. 核电站可完全替代火电站，因为核能是可再生能源8. (攀枝花改编)月球表面为超高真空，白天最高温度可达160 ，夜间最低温度可达180 ，环境极端严酷然而月球含有丰富的可用于核聚变反应的氪3资源.2019年1月3日10点26分，嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆，拍摄的世界第一张近距离月背影像图，通过“鹊桥”中继星传回地球，揭开了古老月背的神秘面纱，下列说法中正确的是()A. 中继星是使用超声波实现通信B. 月球背面的照片是通过电磁波传回地球的C. 拍摄时月球在透镜的二倍焦距外D. 在月夜可利用超
17、导材料发热，为月球车提供热量三、填空题9. (昆明)6月5日是世界环境日，为减少环境污染和生态破坏，实现节能减排，中国在沿海地区大力推广风力发电这种发电方式是把_转化成电能；在众多能源中，煤、石油、天然气和铀矿等都属于_(选填“可再生”或“不可再生”)能源10. (百色)电磁波按波长从小到大排列为：射线、X射线、紫外线、_、红外线、微波和无线电波；它们的用途非常广，如电视机的遥控器是利用_进行遥控的11. (阜新改编)太阳能来自于太阳内部的_(选填“核聚变”或“核裂变”)，太阳发出的光约以_的速度向周围传播(速度值保留到整数)12.(济宁)电磁波的传播_(选填“需要”或“不需要”)介质如图所示
18、，将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号，说明_(选填“塑料容器”或“金属容器”)对电磁波有屏蔽作用13. (河池)如图所示，将导线的一端与电池的一极相接，另一端与电池的另一极快速断续接触，便会听到收音机有“咯、咯”的声音，说明导体中迅速变化的_能够产生电磁波；实验时消耗的电能属于_(选填“一次”或“二次”)能源第17章信息与能源例1、解析：微波属于电磁波，是电磁波的一种，它不属于可见光的范围，各种频率的电磁波在真空中的传播速度是一样的，而其波长随频率的增大而减小，所以只有选项A正确。答案：A例2、解析：波长是指两个相邻的波峰或波谷之间的距离，由
19、题图可知2 cm是个半波长，所以该电磁波的波长4 cm0.04 m。又根据波速、波长和频率之间的关系式得频率f7.5109Hz。答案：0.04 m7.5109 Hz例3、解析：二次能源是自然界中其他能量转化而来的，不是直接从自然界中获取的，风能、石油、核能都能从自然界中直接获取，只有电能是通过其他形式能转化而来的，故选项D正确。答案：D例4、解析：A、沼气属于可再生能源，故A错误； B、可燃冰还没有被人类开发，故B错误； C、煤等燃料充分燃烧也有二氧化硫等污染物产生，故C错误； D、高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏，可得到乙醇，故D正确答案：D例5、解析：（1）t1 min 60 sW电UIt
20、120 V10 A60 s7.2104 J。（2）P电UI120 V10 A1 200 WP热I2R（10 A）24 400 WP机械P电P热1 200 W400 W800 W10%。来源:学#科#网（3）优点：清洁无污染；取之不尽，用之不竭；不受地域限制等。缺点：能量密度小；装置占用面积大；成本高；效率低；获取能量受四季、昼夜、阴晴条件限制等。答案：（1）7.2104 J（2）10%（3）优点：清洁无污染；取之不尽，用之不竭；不受地域限制等。缺点：能量密度小；装置占用面积大；成本高；效率低；获取能量受四季、昼夜、阴晴条件限制等。例6、错解：A或B错因：易错选A或B，以能量守恒为依据，认为各种
21、形式的能量之间可以相互转化，不同物体之间可以发生能量转移，从而得出什么能量都可以利用的错误结论。解析：自然界存在着各种形式的能，能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式能量间相互转化，能量的利用过程就是能量的转化和转移过程，但能量的转移、转化都是有方向性的，不是什么能量都可以利用。答案：C满分必练1. A【解析】可再生能源是在短期内可再获得的能源，风能是可再生能源，A正确；不可再生能源是在短期内不可再获得的能源，石油、天然气、核能都是短期内不能再获得的能源，都是不可再生能源，B、C、D错误故选A.2. C【解析】WiFi上网传递信息的载体是电磁波，A、B、D错误，C正确故选C.3. C【解
22、析】“光充储”电动汽车充电站是通过屋顶上铺设的一块块太阳能光伏发电板，将太阳能转化为电能，充电桩通过巨大的光伏发电板给电动汽车充电，C正确故选C.4. C【解析】电磁波可以在真空中传播，A错误；电磁波在空气中的传播速度约为3108 m/s，B错误；光是一种电磁波，C正确；中央电视台和郴州电视台发射的电磁波的速度都约为3108 m/s，只是频率不同，D错误故选C.5. C【解析】原子核一般是由质子和中子组成的，没有电子，A错误；核能的使用可能引发核泄漏和核辐射，可能对人类产生危害，B错误；目前核聚变不能控制，所以核电站都是利用核裂变释放的能量来发电，C正确；氢弹爆炸是核聚变，是不可控的，D错误故
23、选C.6. A【解析】小广告影响环境美化，不能随地张贴，A错误，符合题意；严禁燃放烟花爆竹、不随地乱扔垃圾、减少使用化石能源都能减少环境污染并有助于美化环境，B、C、D正确，不符合题意故选A.7. AB【解析】天然气燃烧产生的二氧化碳会加剧地球温室效应，A正确；煤属于化石能源，是不可再生能源，人类如今更重视新能源和可再生能源的利用和开发，因此它在能源领域的重要性有所降低，B正确；石油属于不可再生能源，C错误；核能是不可再生能源，D错误故选AB.8. BC【解析】中继星是利用电磁波传递信息的，A错误；月球与地球之间有真空，照片等信息只能通过电磁波传播，B正确；在拍月球时成的倒立缩小的像，因此物距
24、要大于两倍焦距，C正确；超导体电阻是0，不会发热，D错误故选BC.9.风能不可再生【解析】风力发电是将风能转化成电能的过程；煤、石油、天然气、铀矿一旦消耗，短期内不能从自然界得到补充，因此属于不可再生能源10.可见光红外线【解析】电磁波按波长从小到大排列为：射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波，电视机的遥控器通过红外线，实现无线控制电视机的11.核聚变3108 m/s【解析】由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量，太阳内部每时每刻都在进行核聚变反应；太阳发出的光约以3108 m/s的速度向周围传播12.不需要金属容器【解析】电磁波的传播不需要介质，它可以在真空中传播；由实验现象可知塑料容器没有屏蔽电磁波，而金属容器屏蔽了电磁波13.电流二次【解析】将导线的一端与电池的一极相连，用另一端快速与电池另一极断续接触时，会产生断续的电流，旁边的收音机会发出“咯、咯”的声音，说明导体中迅速变化的电流能产生电磁波；能源可划分为一次能源和二次能源，自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源，需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源，故电能为二次能源