1、九年级第八章 电磁波与信息技术 物理学与能源技术 考点一考点一 认识电磁波认识电磁波 产生 电磁波是由迅速变化的电流产生的 对电磁波 的认识 当导体中有方向、大小变化很快的电流通过时，在其周围的空间会产生变化的电场和磁场， 这种变化的电场和磁场在空间向四周传播，从而产生了电磁波。 传播 电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，速度为 3 108m/s 屏蔽 金属容器对电磁波具有屏蔽作用 身边的电 磁波 广播电台发出的无线电波、各个电视台发出的载有电视信号的电磁波、手机通信的电磁波、 无线电报的电磁波，还有各种电磁脉冲产生的有害电磁波等。 例题例题 1：将一根导线的一端与电池的负极相连，另一端
2、与电池的正极时断时续地接触，旁边的收音机就会发 出“喀啦喀啦”的声音，这是因为收音机接收到了电池与导线产生的（ ） A超声波 B次声波 C电磁波 D光波 考点二考点二 电磁波的描述电磁波的描述 图例 波速 光是一种电磁波。同样电磁波的传播速度与光速相同，在真空中是 3 108m/s。波速用符号 c 表示 频率 在 1s 内完成的周期性变化的次数。频率是由波源振动的快慢决定的，用符号 f 表示，单位 是 Hz。 波长 波源振动一次（即完成一次周期性变化）传播的距离（波峰和波峰之间，或波谷和波谷之 间的最小间隔） ，用符号 表示，单位是 m。 波速、 波长和 频率之间的 关系 cf c3 108m
3、/s、 的单位为 m、 f 的单位为 Hz； 波速 c 一定， 所以波长 与频率 f 成反比， 即电磁波的波长越长，频率越低。 易错点 电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，也可以在固体、液体和气体中传播； 所有电磁波在真空中传播速度都相等，大小均为 3 108m/s。 例题例题 2：关于电磁波，下列说法正确的是（ ） A光波不是电磁波 B电磁波能传递信息 C电磁波不能在真空中传播 D电磁波看不见、摸不着，但能听得见 例题例题 3：我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务该系统利用电磁波传递信 息下列关于电磁波说法正确的是（ ） A所有电磁波的波长相等 B电磁波不能在
4、玻璃中传播 C在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度 D作为载体，电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多 例题例题 4： 如图所示， 我国自主研制的首艘货运飞船天舟一号， 由长征七号运载火箭发射升空 地 面控制中心通过 波向它发出指令，这种波在真空中传播速度为 m/s天舟一 号在随火箭加速上升过程中，动能 （选填“变大” 、 “变小”或“不变” ，下同） ，机械 能 例题例题 5：某电磁波波形如图所示，该电磁波的波长是 ，频率 是 考点三考点三 电磁波谱及电磁波的应用电磁波谱及电磁波的应用 1电磁波谱 图例 成员 应用 1 0.5 射线 探测金属中的缺陷 X 射线 透视人体或消灭肿瘤
5、 紫外线 灭菌消毒 可见光 可见光通信 红外线、 成像 无线电波 传递信息 2电磁波的应用 在信息 方面的 应用 鉴别物质 利用物质放出的原子光谱与色谱仪进行比较来鉴别物质。 充当测量或 检测工具 利用电磁波的反射特性，可以发现目标，测量距离，如雷达；利用电磁波的 穿透能力，可以对人体的内部进行检查。如热红外扫描仪、核磁共振仪、X 射线 断层扫描照相（CT）仪等；利用电磁波还可以研究晶体的微观结构，这是研 究新材料的重要手段。例如：利用 X 射线可以进行晶体微观结构的研究； 充当承载传 播信息的媒 介 电磁波在信息方面早期的用途主要是电报、广播和电视；无线电广播利用调 制器将图象、声音等信息加
6、载到电磁波上再由天线发射；电视广播接收机通过解 调器将图象、声音信息从电磁波中还原出来； 能量特 性的应 用 一切电磁波都具有能量； 太阳是地球上维持各种生命运动最基本的能量来源； 高频电磁波、 X 射线、 射线和激光等都具有巨大的能量，在医学、机械制造业以及科研活动中都具有广泛的 用途； 危害 过强、过多的电磁波辐射对人体有害，称为电磁污染； 3现代通信方式 组成 特点 卫星 通信 卫星通信系统由通 信卫星、地面站和 信号传输系统组成 人造地球卫星（通信卫星）作为中继站转发无线电波；三颗适当分布的 地球同步卫星即可实现除两极以外的全球通信； 卫星通信具有远距离传送 信号、通信容量大、抗干扰能
7、力强、使用灵活、可靠性高等优点； 光缆 通信 由光电转换器、光 纤组成 光导纤维（光纤）是用玻璃制成的，它是一种细小、柔韧并能传输光信号 的介质； 抗干扰能力强、 传播距离远、 保密性好、 传输信息容量大等优点； 移动由移动台、基站、移动通信是“蜂窝系统”概念和理论在实际中的应用；移动交换中心是 通信 移动交换中心组成 整个移动通信网络的核心； 移动台就是手机或车载电话。 它既能发射电磁 波，又能接收电磁波。 例题例题 6：我国已有几十颗通信卫星镶嵌在浩瀚太空，联结成一条“太空丝绸之路”，为我国所倡导的“一带 一路”提供全方位通信服务，通信卫星与地面间信息传输的媒介是（ ） A可听声 B次声波
8、 C电磁波 D超声波 例题例题 7：下列关于电磁波的说法正确的是（ ） A电磁波在空气中的传播速度是 340m/s B电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号 C微信聊天时手机发射的电磁波不能在真空中传播 D北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收电磁波 例题例题 8：WiFi 上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它传递信息用到的是（ ） A红外线 B紫外线 C电磁波 D超声波 例题例题 9：关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（ ） A移动电话是利用电磁波传递信息的 B光不能在弯曲的光纤中传播 C中央电视台与广西电视台发射的电磁波在同一区域内传播的速度不同 D我国建立的“北斗”卫星定位系
9、统是利用超声波进行定位的 例题例题 10：为了减少电磁污染对我们生活的影响，以下做法中正确的是（ ） A禁止在市区建设移动通信基站 B把家用电器集中安放在厨房 C避免长时间使用手机 D使用电器时，离电器越近，受电磁波的辐射越小 例题例题 11：关于电磁波与信息技术，下列说法正确的是（ ） A电磁波不能在真空中传播 B不同波长的电磁波在空气中的传播速度不同 C可见光不是电磁波 D日常生活中使用的手机既能发射电磁波，也能接收电磁波 例题例题 12：我们的生活离不开信息的传递，如手机之间主要靠 来传递信息；医院检查身体所用的 B 超 利用了 传递信息（以上两空均选填“超声波”和“电磁波” ） ；验钞
10、机利用 使钞票上的荧光标 记发光来验钞 考点四考点四 能量及其转化能量及其转化 定义 能量是与运动有关的物理量，不同的运动形式对应不同形式的能量。 转化 和转 移 能量的转移 能量在转移的过程中，能量形式不变。 能量的转化 能量在转化的过程中，能量形式改变。 能源的利用过程其实就是能量的转化过程。 人类所能利用的能源，大都是直接或者间接从太阳能转化和转移而来的。 能量 守恒 定律 能量既不能创造，也不会消灭；当能量从一个物体转移到其他物体或从一种形式转化为 其他形式时，总量不变。易错点：“永动机”的设想违反了能量守恒定律，是永远不可 能实现的。 能量 转化 的方 向性 转移的方向性：热量只能自
11、发地从高温物体转移到低温物体，反之外界必须做功才能 实现，如空调；转化的方向性是指内能和其他形式的的能量的相互转化具有方向性。 其它形式的能量可以自发地转化为内能，而内能不会自发地转化为其他形式的能量（必 须满足一定条件才会转化） ； 虽然能量在转化和转移的过程中是守恒的， 但具有方向性， 因此我们一定要节约能源。 转化效率 能量转化效率 = 输出有效能量 输入能量 100%，在任何情况下，能量转化效率 都小于 1。 例题例题 13：各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，请你仿照图中给出 的两个示例，写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内 能的实例。 例题例题 14：如图所示是
12、某研究小组精心设计的一种机械，高处的水通过 左侧的管道向下流动，水流冲击叶片，叶片的转动带动砂轮转动，就可以 打磨需要的工件，同时带动右侧的抽水器将水从低处抽到高处，继续向下 流动，从而永不停歇你认为这种机械是否能够一直工作下去，请说明原因 内能 机械 能 光能 化学 能 电能 ( ) 例题例题 15：2017 年 5 月 18 日，我国实现全球首次海域可燃冰试采成功可燃冰与石油一样都是 （填 “可再生”或“不可再生” ）能源1m3可燃冰可以释放出 175m3的天然气，这些天然气完全燃烧释放出的 热量是 J； 若这些热量有 50%被 10 吨的水吸收， 水的温度能够上升 （q天然气3.6107
13、J/m3， c水4.2103J/（kg） ） 考点五考点五 能源及其分类能源及其分类 定义 能量的来源，是指能为人类提供某种形式能量的物质资源。 分类 按生产 方式 一次能源 按利用 状况 常规能源 水能、煤、石油、天然气、生物质能 新能源 风能、太阳能、地热能、潮汐能、核能 按是否 可再生 可再生能源 水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物 质能 不可再生能源 煤、石油、天然气、核能 二次能源 电能、酒精、火药、木炭、汽油、蒸汽、工业余热 按是否 污染 清洁型 水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、核能 污染型 煤、石油、天然气、生物质能 世界能源储量 及需求 传统的一次能源的储量不能满足人
14、类需求；传统能源储量的有限性与人类对能源需 求量的逐年增加是当今世界各国共同面临的能源问题的核心；研究开发新能源、逐步 减少对传统能源的依赖是世界各国共同面临的重要任务。 例题例题 16：下列选项中，属于可再生能源的是（ ） A煤 B石油 C天然气 D太阳能 例题例题 17：2017 年 5 月 10 日，我国在南海成功试采“可燃冰” ， “可燃冰”是 CH4与水在低温高压下形成的 一种天然气水合物，是一种储量丰富、高热值、环保的新能源它属于（ ） A可再生能源 B不可再生能源 C生物质能源 D二次能源 例题例题 18：南海地区蕴藏着大量化石能源，如天然气和可燃冰据报道：近期我国对可燃冰的试开
15、采已经取 得了初步成功，引起世界瞩目可燃冰属于 （选填“可再生”或“不可再生” ）能源北方山地区域， 风力发电机随处可见，则电能属于 （选填“一次”或“二次” ）能源 考点六考点六 核能核能 卢瑟 福的 发现 卢瑟福通过 粒子散射实验提出了原子的核式结构学说，使人们认识到原子是由原子核和核外电子 构成，并发现了质子。之后 1932 年查德威克发现了中子，从而揭示了原子核是由质子和中子组成 的。质子带正电，中子不带电。 核能 的获 得 放射性：某些原子核按照一定的规律发出 射线、 射线、 射线，变成新的原子核的性质； 原子核中质子、中子依靠强大的_紧密地结合在一起十分牢固。根据爱因斯坦的理论一旦
16、使原子 核分裂或聚合，就会释放出巨大的能量，这就是核能。核_和核_是获得核能的两种主要形式； 形式 核 裂 变 定义 重原子核分裂成较轻的原子核，叫做裂变。 链式 反应 用中子轰击铀核释放核能的同时导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这 就是链式反应 应用 原子弹；核反应堆：是一种能够控制链式反应的装置。核电站的核心装置是核 反应堆。核能发电具有消耗的燃料少、运输量少，不会产生有害气体，避免大气污 染等优点。 核 聚 变 定义 轻原子核结合成较重的原子核，叫做聚变。 条件 超高温 应用 核聚变能产生比核裂变更多的能量。氢弹；太阳； 例题例题 19：以下对科学史实的描述正确的是 A “日心
17、说”提出地球是宇宙的中心 B原子核式结构模型提出原子是由质子和中子构成 C光的色散现象表明太阳光是由多种色光混合而成 D能量守恒定律表明自然界中可利用的能量不会减少 例题例题 20：下列说法中不正确的是（ ） A伽利略是第一位提出“物体的运动并不需要力来维持”的物理学家 B卢瑟福在 粒子散射实验的基础上，提出原子核式结构模型 C随着科学技术发展，人们能制造出一种既可以不消耗能源，又能不断对外做功的机器 D原子弹是根据核裂变原理制成的，氢弹是利用核聚变原理制成的 例题例题 21：目前世界上很多国家把核能发电当做解决能源危机的主要措施下列关于核能的认识，正确的是 （ ） A核能是可再生能源 B核能
18、发电是利用原子核裂变释放的核能 C核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能 D核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同 例题例题 22：课本中的插图“太阳能凉帽。电池板把太阳能转化为扇叶的动能” （如图） ，引发了小聪一些联想， 他的下列表达错误的是（ ） A太阳能实质上是太阳内部核反应释放出的能量 B太阳能为“二次能源” ，也是不可再生能源 C太阳光中的可见光是电磁波 D太阳光可以在真空中传播 例题例题 23：为缓解电力紧张的状况，我省正在加大核电站的建设下列说法正确的是（ ） A核电站将核能最终转化为电能 B核反应堆中发生的是不可控制的核裂变 C核能发电使用的燃料是天然气 D核
19、电站利用的核能属于可再生能源 例题例题 24：大部分元素的原子核是牢固而稳定的，而有些原子核会按照一定的规律发出射线，变成新的原子 核，从原子核内部发出的射线有_、_和 射线 考点七考点七 能源利用中的问题及相应对策能源利用中的问题及相应对策 能源利 用中的 能源危机：传统能源如煤、石油、天然气等随着不断开采会逐渐枯竭，人们称其为“能源危机” 。 对环境的危害：化石能源燃烧后会产生硫化物、碳氧化物和粉尘，这些物质大量排放后对环境及 问题 生态造成了破坏。 安全问题：由于突发事件造成的能源短缺或能量供应的中断（如 2011 年日本发生的地震造成该 国电力供应的中断） 相应对 策 一方面必须形成全
20、民节能意识，注重技术创新，提高能源利用效率，减少废气、废物排放造成的 污染； 另一方面要依靠科学技术创新开发清洁型能源，加强能源利用中的防护措施，提高能源利用的安 全性。 例题例题 25： （多选）能源危机是人类社会面临的重大问题我们所能用的能源是有限的，也是有条件的，所以 能源的利用要考虑可持续发展下列有关能源问题的说法中正确的是（ ） A太阳能和核能都是不可再生能源，水能和风能都是可再生能源 B煤是可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电容易造成境污染 C核反应堆中发生的是可控制的核裂变，核电站主要将核能转化为电能 D水电站主要将机械能转化为电能，太阳能电池主要将太阳能转化为电能 考点八考点八
21、 新能源的开发和利用新能源的开发和利用 核能 可控核裂变，主要用于核电站；可控核聚变技术还不成熟，若能解决技术问题可解决人类 数十亿年的能源需求，因为核聚变所需的原料来源十分广泛； 太阳能 将太阳能直接转化成内能，如：太阳能热水器等；将太阳能直接转化成电能，如：太阳能 电池等； 地热能 地热资源指地球陆地表面以下 10km 深度以内，温度为 15400的地热能量。全球地热能储量 十分丰富，世界各国正在加大对地热能源的开发与使用力度，前景十分广阔。 其他新 能源 风能、海洋能、生物质能、氢能等绿色能源 例题例题 26： “低碳环保”是当今世界的主题，在煤、石油、太阳能中，有可能成为今后理想能源的是 ； 手机是现代最常用的通信工具，手机之间是利用 传递信息的。 例题例题 27：核电站发电流程如图所示，其能量转化过程为：核能内能 能电能