2022 年中考物理一轮复习 考点 4.1 考点帮 信息传递、能源与可持续发展 1 复 习 目 标 1. 认识信息传递的类型和特点；能源的分类； 2. 了解电磁波的应用；了解生活中常见的能源； 3. 熟悉可再生能源的利用及发展过程； 4. 知道能源的利用和可持续发展的意义。 2 一、信息传递 1. 现代顺风耳 - 电话 （ 1 ）电话的组成：话筒 - 把声信号变成变化的电流信号；听筒 - 把变化的电流信号变成声 音信号。 （ 2 ）电话的工作原理：声音→话筒→产生变化的电流→听筒→振动（声音）。 （ 3 ）电话交换机： 1) 为了提高电话线路的利用率而发明的； 2 ）用来实现两部电话之间 的转换； 3 ）使用交换机，可以大幅度的减少电话线的数量。 （ 4 ）电话“占线”原因： 1 ）对方电话没有扣好； 2 ）对方正在通话； 3 ）电话交换机忙 。 2 2. 模拟通信和数字通信 （ 1 ）模拟信号：在话筒将声音转换成电流信号时，信号电流的频率，振幅变化的情况跟声音的 频率、振幅变化情况完全一样，模仿声音的“一举一动”这种电流传递的信号叫模拟信号。模拟通 信：使用模拟信号的通信方式叫模拟通信，例如：传统的市话通话，长途通话。 （ 2 ）数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号。数字通信：使用数字信号通 信的方式叫数字通信，例如电子计算机是利用二进制码识别信息和处理信息。 （ 3 ）模拟通信在加工，放大和传输过程中抗干扰能力差，噪声大，失真大；而数字信号形式简 单，抗干扰能力强，噪声小，失真小。 （ 3 ）模拟通信在加工，放大和传输过程中抗干扰能力差，噪声大，失真大；而数字信号形式简 单，抗干扰能力强，噪声小，失真小。 2 3. 电磁波：如果在空间某处产生一个随时间变化的电场，这个电场就会产生磁场，如果这个磁场 也随时间变化，那么它又会在空间产生新的电场，这个变化的电场，磁场并不局限于空间某个区 域，而是由远及近的传播出去，这样的传播就形成了电磁波，即导体中电流的迅速变化在空间激 起电磁波。 4. 电磁波性质：是一种看不见摸不到的特殊物质，可以在真空中传播，传播不需要介质；电磁波 传播的速度 c=3×108m/s ，电磁波的波长为 λ ，波速 c=λf ，其中 f 是电磁波的频率；电磁波 的波谱： γ 射线， X 射线，紫外线，红外线，微波，短波，中波，长波。 2 二、能源与可持续发展 凡是能够提供能量的物质资源，都可以叫做能源。 1. 一次能源和二次能源 像化石能源一样，风能、太阳能、地热能以及核能，是可以直接从自然界获得的，这些可以从自 然界直接获取的能源，统称为一次能源。我们使用的电能，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，所以称电能为二次能源。 我们今天使用的煤、石油、天然气是千百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。 常见的化石能源有：煤、石油、天然气。 常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。 常见的二次能源有：电能。 2 2. 核能 （ 1 ）核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还 可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。 （ 2 ）核聚变：除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构 成）与氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核 能，这就是聚变，有时聚变也称为热核反应。 （ 3 ）核能的利用：我国是核能资源丰富的国家，现已具备了建造核电站的物质和技术基础，现 已在浙江和广东建设了核电站，分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。核电站的建立给人 类解决能源危机带来了希望，在不可再生资源日趋珍贵之时，适度发展核电是人类的一种选择， 全世界已经建成几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的 1/5 。 2 3. 太阳能 （ 1 ）太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石能 源、地球上的风能、生物质能都来源于太阳。 （ 2 ）太阳能的利用 1 ）间接利用太阳能：化石能源（光能 ---- 化学能）；生物质能（光能 ---- 化学能）。 2 ）直接利用太阳能：集热器（有平板型集热器、聚光式集热器）（光能 ---- 内能）； 太阳能电池：（光能 ---- 电能）一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。 3 ）太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的 影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。 2 4. 能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。 我们是在能量的转化和转移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条 件的，也是有代价的，所以我们应节约能源。 能源的消耗给环境带来了负面影响：燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境，危害 人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，核能的使用也可 造成辐射污染。 2 5. 能源与可持续发展 （ 1 ）不可再生能源和可再生能源：化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到 补充，所以它们属于不可再生能源。而水的动能、风能、太阳能、生物能，可以在自然界里源源 不断地得到，所以它们属于可再生能源。人类生活中，还广泛利用食物等生命物质中存储的化学 能，这类生命物质提供的能量称为生物质能。常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气、核能 等。常见的可再生能源有：风能、水能、太阳能、生物质能等。 （ 2 ） 21 世纪能源消耗增长速度明显加快，世界化石能源的使用年限存在严重危机，人们期待 未来的理想能源的开发。未来的理想能源必须满足以下条件：必须足够便宜，可以保证多数人用 得起；相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影 响环境。 3 一、考题分析 信息传递与能源，属于考试内容，在中考试卷中，一般属于认识和了解的问题。所以，对 此考点的考查一般都是了解性和知识性的问题，解答较易，考生只要对此考点引起重视， 一般都会很好的解答。 至于考题形式，经常会出现在选择题、填空题或其他题型中，也经常会见到信息传递和能 源共同组成一个考题。 3 二、考向点拨 1. 电磁波的特点及应用 （ 1 ）电磁波是一种看不见摸不到的特殊物质，可以在真空中传播，传播不需要介 质；电磁波传播的速度 c=3×108m/s ，电磁波的波长为 λ ，波速 c=λf ，其中 f 是 电磁波的频率；电磁波的波谱： γ 射线， X 射线，紫外线，红外线，微波，短波， 中波，长波。 （ 2 ）按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。如果把每个 波段的频率由低至高依次排列的话，它们是工频电磁波、无线电波、红外线、可见光 、紫外线、 X 射线及 γ 射线。以无线电的波长最长， 宇宙射线的波长最短。 3 二、考向点拨 （ 3 ）电磁波的应用 1 ）微波炉：利用电磁波（波长很短的微波）来加热食品。 2 ）雷达：利用无线电波测定物体位置的无线电设备；工作原理：电磁波如果遇到尺寸明显大 于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个原理，波长越短，传播直线性越好 ，反射性能越强。 3 ）无线电波：电磁波中用于广播、电视和移动电话的频率为数值数百千赫兹至数百兆赫兹的 那部分叫做无线电波（无线电技术中使用的电磁波）；根据波长的不同而有不同传播特征：分 为地波，天波，空间波三种；激光：激光束平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定 的强度，制成激光测距雷达；激光束的亮度高，在很小的空间和很短的时间内能集中很大的能 量，利用激光束切割物质，焊接金属，医学上称作“光刀”。 3 二、考向点拨 2. 能源及其分类 （ 1 ）一次能源和二次能源 像化石能源一样，风能、太阳能、地热能以及核能，是可以直接从自然界获得的，这些可以从 自然界直接获取的能源，统称为一次能源。我们使用的电能，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，所以称电能为二次能源。 我们今天使用的煤、石油、天然气是千百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。 常见的化石能源有：煤、石油、天然气。 常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。 常见的二次能源有：电能。 3 二、考向点拨 （ 2 ）再生能源和不可再生能源 一次能源又分为可再生能源 ( 水能、风能及生物质能 ) 和非再生能源 ( 煤炭、石油、天然气、核 能等 ) ，其中煤炭、石油和天然气三种能源是一次能源的核心，它们成为全球能源的基础。 除此以外，太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能等可再生能源也被包括在一次能源的范围 内 ; 二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，例如 : 电力、煤 气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源。 （ 3 ）污染能源和清洁能源 根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源，污染型能源包括煤炭、石 油等，清洁型能源包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。 3 二、考向点拨 3. 核能 （ 1 ）核裂变 快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式 反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。 （ 2 ）核聚变 除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与氚核（由 一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚 变，有时聚变也称为热核反应。 3 二、考向点拨 （ 3 ）核能的利用 我国是核能资源丰富的国家，现已具备了建造核电站的物质和技术基础，现已在浙江和广东建 设了核电站，分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。核电站的建立给人类解决能源危机 带来了希望，在不可再生资源日趋珍贵之时，适度发展核电是人类的一种选择，全世界已经建 成几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的 1/5 。 4. 太阳能与可持续发展 1. 太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石能源 、地球上的风能、生物质能都来源于太阳。 3 二、考向点拨 2. 太阳能的利用 （ 1 ）光热利用 它的基本原理是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使 用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器、陶瓷太阳能集热器和聚焦集 热器等 4 种。目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太 阳能温室、太阳能