中考物理復(fù)習(xí) 第十六章 信息傳遞、材料、能源與可持續(xù)發(fā)展課件.ppt

第十六章 信息傳遞、材料、能源與可持續(xù)發(fā)展,復(fù)習(xí)課件,電視臺(tái)通過電磁波，將精彩的電視節(jié)目展現(xiàn)給我們.,地球上的能源是否是無盡的呢？,信息傳遞、材料、能源與可持續(xù)發(fā)展,電磁波及其應(yīng)用,材料,電磁波：電流的迅速變化會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁波,電磁波的應(yīng)用,信息方面的應(yīng)用,能量方面的應(yīng)用,現(xiàn)代通信技術(shù),材料的物理屬性：導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、磁性、彈性、延展性等,新材料,能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性,能源分類,按獲取方式分：一次能源和二次能源,按開發(fā)早晚分：常規(guī)能源和新能源,按是否再生分,新能源的開發(fā)和利用,核能的開發(fā)和利用,太陽能的開發(fā)和利用,地?zé)崮艿拈_發(fā)和利用,其他新能源的開發(fā)和利用,能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,未來理想能源的條件,能源對(duì)環(huán)境的影響：溫室效應(yīng)、酸雨、鉛塵,考點(diǎn)一 電磁波及其應(yīng)用,雷達(dá)設(shè)備在軍事、氣象等方面有廣泛的應(yīng)用.,1.電磁波的產(chǎn)生：當(dāng)導(dǎo)體中電流迅速變化時(shí)，在其周圍會(huì)產(chǎn)生電磁波.發(fā)射電磁波的機(jī)器需復(fù)雜的電子線路產(chǎn)生迅速變化的電流.,2.電磁波分類：按波長由大到小可分為長波、中波、短波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線等.,3.電磁波傳播,(1)電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也可以傳播，宇航員在月球中可以用電磁波通信.真空中電磁波的波速為c=3×108m/s.,(2)電磁波的波長、波速和頻率之間的關(guān)系：c=f，其中“”表示波長，單位是“m”；“f”表示頻率，單位是“Hz”；“c”表示波速，單位是“m/s”.,時(shí)間t,波長,4.電磁波的應(yīng)用,(1)電磁波在信息方面的應(yīng)用.,無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收,無線電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成,麥克風(fēng)將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),調(diào)制器將音頻電信號(hào)加載到高頻電流上,天 線產(chǎn)生電磁波將高頻載波信號(hào)發(fā)射到 空中,收音機(jī)負(fù)責(zé)信號(hào)的接收與還原,天 線接收各種各樣的電磁波,調(diào)諧器選擇需要電臺(tái)的載波信號(hào)（解調(diào)）,解 調(diào)從載波信號(hào)中復(fù)原音頻信號(hào),揚(yáng)聲器將音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音,電視的發(fā)射和接收,電視用電磁波傳遞圖像和聲音信號(hào).,圖像信號(hào)工作過程,攝像機(jī)將圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào),發(fā)射機(jī)將電信號(hào)加載到頻率很高的電流上,天 線將高頻信號(hào)發(fā)射到空中,電視接收機(jī)工作過程,天 線接收包含聲、像信息的高頻信號(hào),接 收 機(jī)取出并放大圖像和音頻電信號(hào),顯 示 器復(fù)原圖像信號(hào),音頻放大將微弱音頻電信號(hào)放大并輸出,移動(dòng)電話：移動(dòng)電話不需要電話線，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傳遞，所以移動(dòng)電話既是無線電發(fā)射臺(tái)又是無線電接收臺(tái).,(2)電磁波在能量方面的應(yīng)用：微波用于微波爐，紅外線用于醫(yī)療加熱、遙控，紫外線用于殺菌、防偽,射線、X射線用于醫(yī)療等.,(3)現(xiàn)代通信技術(shù)：衛(wèi)星通信、光纖通信和網(wǎng)絡(luò)通信,衛(wèi)星通信：用地球同步衛(wèi)星作為中繼站，在地球周圍均勻地配置三顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現(xiàn)全球通信.衛(wèi)星通信除了能遠(yuǎn)距離傳送信息外，還要通信容量大、干擾小、質(zhì)量好、功效高等優(yōu)點(diǎn).,光纖通信：光也是一種電磁波，其頻率比微波更高，在相同時(shí)間內(nèi)傳遞的信息量就更大，光纖通信利用頻率單一、方向高度集中的激光在光導(dǎo)纖維中傳播，不受電磁干擾，通信質(zhì)量高，保密性好，傳輸損耗小.,光纖通信,光在光導(dǎo)纖維中的傳播,網(wǎng)絡(luò)通信：計(jì)算機(jī)可以高速處理大量信息，把計(jì)算機(jī)連在一起可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信.目前人們經(jīng)常使用的網(wǎng)絡(luò)通信形式是電子郵件，電子郵件能傳遞文字、照片、語音及任何信息.人們可以利用因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞.,考點(diǎn)二 材料,1.材料的物理屬性：導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、磁性、密度、比熱容、彈性、硬度、延展性等，一般來說，不同材料的這些性質(zhì)是不同的.,(1)導(dǎo)熱性：容易導(dǎo)熱的物體是熱的良導(dǎo)體，常見的有各種金屬，不容易導(dǎo)熱的物體是熱的不良導(dǎo)體，常見的有木材、橡膠、空氣等.,(2)彈性：材料受力會(huì)產(chǎn)生拉長、壓縮或彎曲等形變，除去外力后材料往往又自己恢復(fù)原狀，這就是彈性.材料的彈性是有限度的，過去的力會(huì)使彈性材料變形且不能恢復(fù)原狀，甚至斷裂.,(3)硬度：材料有軟有硬.較硬的材料能使較軟的材料產(chǎn)生凹陷、劃痕、或切削、磨損較軟的材料，硬度就是描述材料堅(jiān)硬程度的物理量.,(4)延展性：具有延展性的材料可以打成片、拉成絲；不具有延展性的材料在外力作用下容易破碎、斷裂.大部分的金屬都具有延展性.常見的玻璃、陶瓷等材料沒有延展性.,2.新材料的開發(fā)：納米材料、半導(dǎo)體材料和超導(dǎo)材料,(1)納米材料：當(dāng)材料的微粒小到納米尺寸時(shí)，材料的性能就會(huì)發(fā)生顯著的變化，這樣的高科技材料稱為納米材料.現(xiàn)在納米材料已應(yīng)用于許多領(lǐng)域.,(2)半導(dǎo)體材料：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料，如半導(dǎo)體材料鍺、硅、砷化鎵等，晶體二極管就是由半導(dǎo)體材料制成，具有單向?qū)щ娦?,(3)超導(dǎo)材料：當(dāng)導(dǎo)體的溫度降低到一定程度時(shí)，導(dǎo)體的電阻會(huì)突然變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，這樣的材料叫超導(dǎo)材料.超導(dǎo)材料可減少電能在線路上的損耗，便于制造大功率的用電器.,考點(diǎn)三 能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,1.能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移：能量的轉(zhuǎn)移發(fā)生在同種形式的能量之間，能量的轉(zhuǎn)化在不同形式的能量之間.各種形式的能量都可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化.,能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，其總量保持不變.,2.能量守恒定律,3.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中具有方向性.,考點(diǎn)四 能源的分類,1.按能源的獲取方式可分為一次能源和二次能源.,(1)一次能源：可以從自然界直接獲取的能源，如化石能源(煤、石油、天然氣)、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芤约昂四艿?其中化石能源是當(dāng)今世界的主要能源.,水能,(2)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，如電能、酒精、汽油、柴油等.,地?zé)岚l(fā)電,2.按能源的開發(fā)早晚可分為常規(guī)能源和新能源.,(1)可再生能源：指可以在自然界里源源不斷地得到補(bǔ)充的能源，如水的動(dòng)能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等.,(2)新能源：指目前尚未被人們廣泛利用而正在研究推廣的一次能源，如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、核能、潮汐能?,3.按能源能否再生分為可再生能源和不可再生能源.,(1)常規(guī)能源：指當(dāng)前已被人們廣泛利用的能源，如煤、石油、天然氣、植物燃料等.,(2)不可再生能源：指越利用越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源，如煤、石油、天然氣等.,一 次 能 源,化石能源,核能,太陽能,水能,風(fēng)能,天然氣,石油,煤,電能,柴油,汽油,二 次 能 源,可 再 生 能 源,不 可 再 生 能 源,考點(diǎn)五 新能源的開發(fā)和利用,“小男孩”裝填了64公斤鈾，只有0.7公斤發(fā)生裂變，而其中，只有600毫克被轉(zhuǎn)換為能量爆炸產(chǎn)生的能量在地面形成一個(gè)巨大的火球，周圍數(shù)英里陷入一片火海，巨大的沖擊波將廣島夷為平地，所有生物均遭到致命的核輻射.,1.核能：原子核在發(fā)生改變時(shí)會(huì)釋放出巨大的能量核能，又稱原子能.獲得核能有兩種途徑；一種是由原子核的裂變釋放出的裂變能；另一種是原子核的聚變釋放出的聚變能.,(1)核裂變：是指一個(gè)重原子核分裂成兩個(gè)或多個(gè)中等質(zhì)量的原子核，引起鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而釋放出巨大的能量的過程.,(2)核聚變：由較輕原子核在高溫條件下聚合成較重原子核的核反應(yīng).,(3)核能的利用：核電站發(fā)電、原子彈、氫彈.,核電站的核心裝置：核反應(yīng)堆，它可控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能和平利用.,原子彈是利用核裂變(鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度不加控制)的原理制成的.,氫彈是利用核聚變的原理制成的.,2.太陽能：在太陽內(nèi)部，輕原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出的巨大的核能.它以光和熱的形式向四周輻射.,(1)太陽能的優(yōu)點(diǎn)：十分巨大；供應(yīng)時(shí)間長；分布廣泛，無需開采；無污染；取之不盡.,(2)直接利用太陽能的兩種形式.,用集熱器把太陽能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以供使用(如太陽能熱水器、太陽爐、太陽灶等).,通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能.,3.地?zé)崮埽旱厍騼?nèi)部蘊(yùn)含著大量的熱可以直接用來發(fā)電等.,考點(diǎn)六 能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,化石能源通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，相當(dāng)一部分內(nèi)能沒有被有效利用.,1.能源消耗對(duì)環(huán)境的影響：大量燃燒化石能源會(huì)造成空氣污染和溫室效應(yīng)的加劇，會(huì)形成酸雨，使空氣中鉛塵增加.,2.未來理想能源的條件,(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)的技術(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.,真題體驗(yàn),1（2016河源）關(guān)于能源、能量，下列說法正確的是（ A ） A可再生能源是未來理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向 B核能的利用會(huì)造成放射性污染，所以應(yīng)該關(guān)閉核電站 C能量是守恒的，不會(huì)發(fā)生能源危機(jī) D化石能源、水能、核能，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，這類能源稱為不可再生能源 可再生能源足夠清潔、無污染環(huán)境，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境，是未來理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向，故A正確 核電站的建設(shè)與運(yùn)行若有疏漏會(huì)造成環(huán)境污染，核廢料具有放射性，但不應(yīng)該關(guān)閉，應(yīng)該合理的利用，故B錯(cuò)誤； 由于能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，所以無節(jié)制的消耗能源會(huì)造成能源危機(jī)，故C錯(cuò)誤； 化石能源、核能不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以它們屬于不可再生能源；而水能可以從自然界不斷地得到，屬于可再生能源，所以D錯(cuò)誤 故選A,【解答】,【答案】 A,真題體驗(yàn),2（2016隨州）如圖，全球最大的太陽能飛機(jī)“陽光動(dòng)力2號(hào)”曾飛經(jīng)我國，它的能源全部來自太陽能，白天它爬升到9km高空充分吸收陽光并轉(zhuǎn)化為電能，部分儲(chǔ)存起來夜晚則半滑翔飛行，逐漸降低到1500m高度下列說法正確的是（ D ） A太陽能和電能都是一次能源 B太陽能和電能都是二次能源 C白天的爬升是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 D夜晚它從9km高空滑翔到1500m高度是對(duì)重力勢(shì)能的充分利用 太陽能屬于一次能源，可以直接利用；電能屬于二次能源，從其它能源轉(zhuǎn)化而來故AB都錯(cuò)誤 白天爬升時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故C錯(cuò)誤； 晚上從9km高空滑翔到1500m的高度重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，是重力勢(shì)能的應(yīng)用，故D正確,【解答】,【答案】 D,真題體驗(yàn),3（2016益陽）下列說法正確的是（ B ） A電能是一次能源 B風(fēng)能是可再生能源 C我國的煤炭取之不盡，用之也無污染 D能量是守恒的，故不會(huì)有能源危機(jī) 電能不能從自然界直接獲得，是由其他能源轉(zhuǎn)化來的，屬于二次能源，故A錯(cuò)誤； 風(fēng)能可以從大自然中源源不斷的獲得，屬于可再生能源，故B正確； 煤炭是化石能源，屬于不可再生能源，并且在使用過程中會(huì)造成大氣污染，故C錯(cuò)誤； 能量在使用中發(fā)生轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，總量是不會(huì)變化的，能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化具有方向性，有些能源在使用后，不能再重新獲得，會(huì)發(fā)生危機(jī)，故D錯(cuò)誤,【解答】,【答案】 B,4.（2016成都）關(guān)于核電站、能量和能源，下列說法正確的是（ C ） A目前人類己建成的核電站，都是利用核聚變發(fā)電 B核電站的核廢枓可以直接堆放在露天垃圾場(chǎng) C所有能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程，都遵循能量守恒定律 D水能，風(fēng)能和太陽能都屬于不可再生能源 核電站是利用核裂變來釋放能量的，不是利用核聚變，故A錯(cuò)誤； 核廢料具有放射性，會(huì)對(duì)環(huán)境和生物造成嚴(yán)重的危害，不直接堆放在露天垃圾場(chǎng)，要做防輻射處理，故B錯(cuò)誤； 所有能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)化過程都遵循能量守恒定律，故C正確； 能夠源源不斷地從自然界中獲得或可重復(fù)利用的能源是可再生能源，太陽能、風(fēng)能和水能是可再生能源，故D錯(cuò)誤,真題體驗(yàn),【解答】,【答案】 C,真題體驗(yàn),5（2016廈門）與世界能源結(jié)構(gòu)相比，我國目前的能源結(jié)構(gòu)存在不足，如圖所示，以下措施有利于優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)的是（ D ） A繼續(xù)發(fā)揮產(chǎn)煤大國的優(yōu)勢(shì) B減小石油和天然氣的比重 C嚴(yán)控核能、水電能的開發(fā) D加大可再生資源的開發(fā)利用 有圖可以看出我國能源以煤為主，污染大且煤屬于不可再生能源，儲(chǔ)量有限所以應(yīng)減少煤炭的使用，增加石油、天然氣、非化石能源的使用，對(duì)于核能這樣的非可再生能源，應(yīng)在保證安全的情況下提倡使用，水能有條件的地方應(yīng)大力提倡 故選D,【解答】,【答案】 D,真題體驗(yàn),6（2016徐州）如圖所示，覆蓋在住宅屋頂?shù)难b置可以將 太陽能 能轉(zhuǎn)化為電能，在家庭電路中，各用電器的連接方式是 并聯(lián) 聯(lián)的，用測(cè)電筆檢測(cè)電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)氖管發(fā)光，說明接觸的是 火 線 【解答】（1）太陽能電池能把太陽能轉(zhuǎn)化為電能； （2）家庭電路中各用電器之間是并聯(lián)的，這樣可以相互不影響，可以獨(dú)立工作； （3）使用測(cè)電筆時(shí)，手指要接觸筆尾的金屬體，筆尖接觸電線，若氖管發(fā)光，說明測(cè)電筆接觸的是火線 太陽能；并聯(lián)；火,【答案】,