中考物理復(fù)習(xí)沖刺 17.信息 材料 能源 填空題

第17講：信息、材料能源填空題《2023中考物理各題型專項(xiàng)復(fù)習(xí)講義》沖刺階段查缺補(bǔ)漏第一部分：中考真題1、手機(jī)已經(jīng)進(jìn)入“5G”時(shí)代，所謂“5G”指的是第五代移動(dòng)通信技術(shù)?！?G”手機(jī)傳遞信息的載體是頻率更高的（填“超聲波”或“電磁波”）；手機(jī)中科技含量最高的元件是芯片，芯片的核心部分主要是由（填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”）材料制成的；智能手機(jī)傳遞信息的電信號(hào)采用（填“模擬”或“數(shù)字”）信號(hào)。2、人們在生產(chǎn)、生活中靠各種能源提供能量，目前核電站是利用鈾核裂變將核能轉(zhuǎn)化為電能的，核能是（填“可再生”或“不可再生”）能源；電能屬于（填“一次”或“二次”）能源；用氫氣作燃料是利用了氫氣具有且燃燒產(chǎn)物不污染環(huán)境的特點(diǎn)，因此被認(rèn)為是最清潔的能源。3、2021年5月15日，“天向一號(hào)”火星探測器所攜帶的“祝融號(hào)”火星車及其著陸組合體成功降落在火星?！白Ｈ谔?hào)”火星車使用太陽能電池板供電，太陽能屬于_____（填“可再生”或“不可再生”）能源，來源于太陽內(nèi)部發(fā)生的核______（填“裂變”或“聚變”）。地面控制中心通過______波向它發(fā)出指令。4、2020年5月27日11時(shí)，中國珠峰測量科考登山隊(duì)成功登上了世界屋脊——珠穆朗瑪峰。GNSS（全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）衛(wèi)星測量是珠峰測高中的重要一環(huán)。GNSS是通過接收______（填“電磁波”或“聲波”）獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息的。登山隊(duì)員攜帶測量設(shè)備向峰頂沖擊的過程中，重力勢能______（填“增加”、“減少”或“不變”）。第二部分：考點(diǎn)解讀一、信息的傳遞1．1876年貝爾發(fā)明了第一步電話。電話的基本結(jié)構(gòu)：最簡單的電話由話筒和聽筒組成。工作原理：話筒把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為變化的電流，電流沿著導(dǎo)線把信息傳到遠(yuǎn)方，把聲信號(hào)變成電信號(hào)；在另一端，電流使聽筒的膜片振動(dòng)，使膜片振動(dòng)起來，在空氣中形成聲波，就可以聽到對方講話了。2．電磁波的產(chǎn)生：導(dǎo)線中電流的迅速變化會(huì)在周圍空間激起電磁波。電磁波的傳播電磁波可以在真空中傳播，不需要任何介質(zhì)。真空中電磁波的傳播速度c=m/s。3．電磁波的波速、波長和頻率的關(guān)系（1）波長：電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離叫做波長，用表示，單位是m。波長表示相鄰兩個(gè)波峰之間的距離，或相鄰兩個(gè)波谷之間的距離。（2）頻率：一秒內(nèi)電流振蕩的次數(shù)叫做頻率，用f表示，單位是赫茲（Hz），比赫茲（Hz）大的還有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。（3）波速：一秒內(nèi)電磁波傳播的距離叫做波速，用c表示，單位是m/s。（4）波長、頻率和波速的關(guān)系：。4．電視信號(hào)的發(fā)射與接收（1）電視用電磁波傳送圖像信號(hào)和聲音信號(hào)，攝像機(jī)把圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，話筒把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。（2）發(fā)射器把兩路電信號(hào)同時(shí)加載到同一電磁波上，這種載波的頻率很高。（3）通過發(fā)射天線把載有電視信號(hào)的電磁波發(fā)射到空中。（4）電視機(jī)天線把這樣的高頻信號(hào)接收下來。5．移動(dòng)電話既是無線發(fā)射臺(tái)，又是無線接收臺(tái)。在你講話的時(shí)候，它用電磁波把信息發(fā)射到空中，此時(shí)相當(dāng)于廣播電臺(tái)，同時(shí)它又從空中捕獲電磁波，得到對方講話的信息，此時(shí)相當(dāng)于收音機(jī)。移動(dòng)電話不需要電話線，比固定電話更方便；移動(dòng)電話與固定電話的工作原理基本相同，只是聲音信息不是由導(dǎo)線中的電流來傳遞，而是由空間的電磁波來傳遞的。6．越來越寬的信息之路（1）微波通信微波通信是無線通信的一種。一條微波線路可以同時(shí)開通幾千、幾萬路電話。微波的性質(zhì)更接近光波，大致沿直線傳播，不能沿地球繞射，因此，必須每隔50km左右就建一個(gè)微波中繼站，用來把上一站傳來的信號(hào)處理后，再發(fā)射到下一站去，而且信號(hào)傳遞的距離越遠(yuǎn)，需要的中繼站越多，在遇到雪山、大洋時(shí)，根本無法建設(shè)中繼站，為了實(shí)現(xiàn)全球通信，人們建立了衛(wèi)星通信系統(tǒng)。（2）衛(wèi)星通信人們已經(jīng)能夠發(fā)射人造衛(wèi)星了，用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星通信的夢想。通信衛(wèi)星大多是相對地球“靜止”的同步衛(wèi)星，從地球上看，它好像懸掛在空中靜止不動(dòng)。在地球的周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現(xiàn)全球通信。幾個(gè)太空微波中繼站，從一個(gè)地面站接收的電信號(hào)，經(jīng)過處理后，發(fā)送到另一個(gè)或幾個(gè)地面站。現(xiàn)在通過衛(wèi)星電視，一個(gè)地方出現(xiàn)的突發(fā)事件，全世界的人們幾乎可以立刻看到現(xiàn)場的畫面。（3）光纖通信光纖通信是光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。電磁波的傳播速度等于光速，實(shí)際上光也是一種電磁波，與微波相比，光的頻率更高，如用光束通信，它的前景更廣闊，但是，普通的光源夾雜了許多不同波長的光，難以攜帶信息。光纖通信傳送的不是普通的光，而是一種頻率單一、方向高度集中的激光，激光的頻率比無線電波高得多，頻率越高，傳遞信息的容量越大。二、新材料1．人們根據(jù)材料的不同特點(diǎn)將材料分為金屬、無機(jī)非金屬、有機(jī)高分子材料及復(fù)合材料四大類。2．材料的物理性質(zhì)：（1）彈性：材料受力發(fā)生形變，除去外力后，材料又自動(dòng)回復(fù)到原狀。（2）硬度：描述材料的堅(jiān)硬程度。（3）延展度：材料具有的可以鍛打成片、拉成絲的性質(zhì)。3．材料的導(dǎo)電性分類：（1）導(dǎo)體：容易導(dǎo)電。（2）半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間。（3）絕緣體：不容易導(dǎo)電。4．半導(dǎo)體：半導(dǎo)體二極管具有單向?qū)щ娦?；半?dǎo)體三極管可以用來放大電信號(hào)；半導(dǎo)體的應(yīng)用：（1）太陽能電池；（2）條形碼掃描器；（3）微處理器；（4）機(jī)器人。5．超導(dǎo)材料：電阻為零的材料。超導(dǎo)材料的應(yīng)用：遠(yuǎn)距離輸電、超導(dǎo)磁懸浮、增加磁性。6．納米材料特點(diǎn)：空間尺度小，硬度高、強(qiáng)度大。納米材料的應(yīng)用：使計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度加快，芯片體積減小。制造納米機(jī)器人。三、能源與可持續(xù)發(fā)展1．能源的分類（1）按能源的利用方式分為：一次能源：可以從自然界直接獲取的能源為一次能源。如煤、石油、天然氣、風(fēng)能、水能、潮汐能、太陽能、地?zé)崮?、核能、柴薪等。二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源稱為二次能源。如電能、汽油、煤氣、焦炭、激光、沼氣等。（2）按能源能否再生可分為：不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源，都屬于不可再生能源。如煤、石油、天然氣、核能?？稍偕茉矗嚎梢詮淖匀唤缰性丛床粩嗟氐玫降哪茉?，屬于可再生能源。如水能、風(fēng)能、太陽能、食物、柴薪、地?zé)崮堋⒄託?、潮汐能等?．新能源（1）①核能：由于原子核的變化而釋放的巨大能量叫核能。②核能獲取的途徑有兩條：重核的裂變和輕核的聚變（聚變也叫熱核反應(yīng)）。原子彈和目前人類制造的核電站是利用重核的裂變釋放能量的，而氫彈則是利用輕核的聚變釋放能量的。和平利用核能的途徑是利用核電站來發(fā)電，核電站主要組成包括：核反應(yīng)堆、熱交換器、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)等。③核反應(yīng)堆中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可控的，原子彈的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是不可控的。核電站利用核能發(fā)電，目前核電站中進(jìn)行的都是核裂變反應(yīng)。④核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來的問題：a．核能的優(yōu)點(diǎn)：核能將是繼石油、煤和天然氣之后的主要能源。利用核能發(fā)電不僅可以節(jié)省大量的煤、石油等能，而且用料省，運(yùn)輸方便。核電站運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、二氧化硫和粉塵等對大氣和環(huán)境污染的物質(zhì)，核電是一種比較清潔的能源。b．利用核能可能帶來的問題：如果出現(xiàn)核泄漏會(huì)造成嚴(yán)重的放射性環(huán)境污染。（2）太陽能①在太陽的內(nèi)部，氫原子核在超高溫度條件下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能。②大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射除去。③綠色植物的光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為生物體的化學(xué)能。④我們今天使用的煤、石油、天然氣等化石燃料，實(shí)際上是來自上億年前地球所接收的太陽能。⑤太陽能的利用：利用集熱器加熱物質(zhì)（熱傳遞，太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）；用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能（太陽能轉(zhuǎn)化為電能）。⑥太陽能具有取之不盡、用之不竭，清潔無污染等優(yōu)點(diǎn)。3．未來的理想能源必須滿足以下四個(gè)條件：①必須足夠豐富，可以保證長期使用；②必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起；③相關(guān)技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用；④必須足夠安全、清潔，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境。4．解決能源緊張的途徑：由于人類的生存和發(fā)展使得能源的消耗量持續(xù)增長，因此人類必須不斷地開發(fā)和利用新能源，同時(shí)增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)，不斷提高能源的利用率，這是目前解決能源緊張的重要途徑。第三部分：例題解析隨著科技發(fā)展，太陽能的利用越來越廣泛。太陽能是______（選填“可再生”或“不可再生”）能源，來自于太陽內(nèi)部的______（選填“核聚變”或“核裂變”）。太陽發(fā)出的光在真空中約以______m/s的速度傳播。【詳解】[1][2]由較輕的原子核聚合成較重的原子核時(shí)會(huì)放出巨大的能量，這是太陽內(nèi)部每時(shí)每刻進(jìn)行的核聚變反應(yīng)。太陽能就來自于太陽內(nèi)部的核聚變。由于太陽能可以從自然界中源源不斷的得到，因此它屬于可再生能源。[3]光在真空中的傳播速度約為3×108m/s，到達(dá)地球大約需要500s。第四部分：自主練習(xí)1、神舟十四號(hào)載人飛船發(fā)射升空后與中國空間站順利實(shí)現(xiàn)自主快速交會(huì)對接，它們之間利用___________波傳遞信息；載人飛船向空間站靠近的過程中，以空間站為參照物，載人飛船是___________（選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”）的。2、2022年6月5日，我國神舟十四號(hào)載人飛船發(fā)射圓滿成功。航天英雄在太空中利用______與地面互相傳遞信息；當(dāng)飛船的太陽能帆板打開時(shí)會(huì)把太陽能轉(zhuǎn)化為______能；太陽能屬于______能源（填“一次”或“二次”）。3、大連濱海路兩側(cè)安裝了如圖所示的風(fēng)光互補(bǔ)路燈，這種路燈是利用太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)來獲得電能。風(fēng)能屬于___________（選填“可再生”或“不可再生”）能源；太陽能電池板是由硅制成，硅是___________（選填“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)”）材料。4、我國自行研制的北斗衛(wèi)星是由太陽能電池與蓄電池組合的電源系統(tǒng)供電。當(dāng)衛(wèi)星飛到日照區(qū)時(shí)，太陽能電池向蓄電池充電，把電能轉(zhuǎn)化為___________能。太陽能既是清潔能源又是___________（選填“可再生”或“不可再生”）能源。5、5G網(wǎng)絡(luò)是利用___________（填“電磁波”“超聲波”或“次聲波”）來傳遞信息的，這種波___________（選填“能”或“不能”）在真空中傳播。5G手機(jī)消耗的電能屬于___________能源（填“一次”或“二次”）。6、北京冬奧會(huì)在奧運(yùn)歷史上首次實(shí)現(xiàn)了全部場館100%采用綠電?！熬G電”也就是綠色電力，指通過風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電和太陽能發(fā)電等手段，由______（選填“可再生”、“不可再生”）能源轉(zhuǎn)化成的電能。如圖為北京冬奧會(huì)舉行期間，在張家口冬奧村和國家跳臺(tái)滑雪中心，矗立著冰墩墩造型的“碲化鎘發(fā)電玻璃指引路牌”。碲化鎘發(fā)電玻璃由______（選填“超導(dǎo)體”、“導(dǎo)體”或“半導(dǎo)體”）材料制成。白天它們是玻璃指示牌，晚上則用自己發(fā)的電來照明。7、核電站是利用可控制的核__________（選填“裂變”或“聚變”）釋放的能量來發(fā)電的；核電站在輸送電能方面，若能采用____________（選填“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)”）材料，可以大大降低由于電阻引起的電能損耗。8、神舟載人飛船成功發(fā)射，并與我國空間站天和核心艙成功交會(huì)對接。出艙的航天員與軌道艙之間需要系上一根安全繩，當(dāng)航天員意外漂離軌道艙時(shí)，可拉著繩子返回軌道艙。這是利用物體間_____的原理。空間站可以利用太陽能電池板獲得能量，太陽能是太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生_____（填“裂變”或“聚變”）釋放出的核能。制作手機(jī)芯片的核心材料是_____（填“導(dǎo)體”“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)”）材料。9、位于瓦房店的遼寧紅沿河核電站是東北地區(qū)第一個(gè)核電站，1號(hào)機(jī)組于2013年6月6日投產(chǎn)發(fā)電，核電站利用核________（選填“裂”或“聚”）變釋放的核能來發(fā)電，核能是________（選填“可再生”或“不可再生”）能源。10、2022年6月5日上車是將四號(hào)載人能船成功發(fā)射，飛船與火箭分離后，打開了太陽能帆板。太陽能帆板主要是將___________能轉(zhuǎn)化為電能；航天員在艙內(nèi)的實(shí)時(shí)畫面是通過_________波傳回地面指中心的。11、我國光伏發(fā)電量位居世界首位，太陽能是__________（選填“可再生”或“不可再生”）能源；鋰離子電池充電時(shí)，電池相當(dāng)于____________（選填“電源”或“用電器