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

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第十六章 信息傳遞、材料、能源與可持續(xù)發(fā)展,復習課件,,電視臺通過電磁波，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,,,,,電磁波及其應用,材料,電磁波：電流的迅速變化會在其周圍產生電磁波,電磁波的應用,信息方面的應用,能量方面的應用,現(xiàn)代通信技術,材料的物理屬性：導熱性、導電性、磁性、彈性、延展性等,新材料,能量轉化和守恒定律,,能量的轉移和轉化,能量的轉化和轉移具有方向性,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,地熱能的開發(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,能源對環(huán)境的影響：溫室效應、酸雨、鉛塵,,考點一 電磁波及其應用,雷達設備在軍事、氣象等方面有廣泛的應用.,1.電磁波的產生：當導體中電流迅速變化時，在其周圍會產生電磁波.發(fā)射電磁波的機器需復雜的電子線路產生迅速變化的電流.,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、γ射線等.,3.電磁波傳播,(1)電磁波的傳播不需要介質，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系：c=λf，其中“λ”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”.,時間t,,,波長λ,4.電磁波的應用,(1)電磁波在信息方面的應用.,①無線電廣播信號的發(fā)射和接收,無線電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成,麥克風——將聲信號轉換成電信號,調制器——將音頻電信號加載到高頻電流上,天 線——產生電磁波將高頻載波信號發(fā)射到 空中,收音機負責信號的接收與還原,天 線——接收各種各樣的電磁波,調諧器——選擇需要電臺的載波信號（解調）,解 調——從載波信號中復原音頻信號,揚聲器——將音頻電信號轉換成聲音,②電視的發(fā)射和接收,電視用電磁波傳遞圖像和聲音信號.,圖像信號工作過程,攝像機——將圖像轉換成電信號,發(fā)射機——將電信號加載到頻率很高的電流上,天 線——將高頻信號發(fā)射到空中,電視接收機工作過程,天 線——接收包含聲、像信息的高頻信號,接 收 機——取出并放大圖像和音頻電信號,顯 示 器——復原圖像信號,音頻放大——將微弱音頻電信號放大并輸出,③移動電話：移動電話不需要電話線，聲音信息不是由導線中的電流來傳遞，而是由空間的電磁波傳遞，所以移動電話既是無線電發(fā)射臺又是無線電接收臺.,(2)電磁波在能量方面的應用：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,γ射線、X射線用于醫(yī)療等.,(3)現(xiàn)代通信技術：衛(wèi)星通信、光纖通信和網絡通信,①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，可以實現(xiàn)全球通信.衛(wèi)星通信除了能遠距離傳送信息外，還要通信容量大、干擾小、質量好、功效高等優(yōu)點.,②光纖通信：光也是一種電磁波，其頻率比微波更高，在相同時間內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纖維中傳播，不受電磁干擾，通信質量高，保密性好，傳輸損耗小.,②光纖通信,光在光導纖維中的傳播,③網絡通信：計算機可以高速處理大量信息，把計算機連在一起可以進行網絡通信.目前人們經常使用的網絡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實現(xiàn)資源共享和信息傳遞.,考點二 材料,1.材料的物理屬性：導熱性、導電性、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是不同的.,(1)導熱性：容易導熱的物體是熱的良導體，常見的有各種金屬，不容易導熱的物體是熱的不良導體，常見的有木材、橡膠、空氣等.,(2)彈性：材料受力會產生拉長、壓縮或彎曲等形變，除去外力后材料往往又自己恢復原狀，這就是彈性.材料的彈性是有限度的，過去的力會使彈性材料變形且不能恢復原狀，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生凹陷、劃痕、或切削、磨損較軟的材料，硬度就是描述材料堅硬程度的物理量.,(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、半導體材料和超導材料,(1)納米材料：當材料的微粒小到納米尺寸時，材料的性能就會發(fā)生顯著的變化，這樣的高科技材料稱為納米材料.現(xiàn)在納米材料已應用于許多領域.,(2)半導體材料：導電性能介于導體和絕緣體之間的材料，如半導體材料鍺、硅、砷化鎵等，晶體二極管就是由半導體材料制成，具有單向導電性.,(3)超導材料：當導體的溫度降低到一定程度時，導體的電阻會突然變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫超導現(xiàn)象，這樣的材料叫超導材料.超導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.,考點三 能量轉化和守恒定律,1.能量的轉化和轉移：能量的轉移發(fā)生在同種形式的能量之間，能量的轉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化.,能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化或轉移的過程中，其總量保持不變.,2.能量守恒定律,3.能量在轉化和轉移過程中具有方向性.,考點四 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)、風能、太陽能、地熱能以及核能等.其中化石能源是當今世界的主要能源.,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.,地熱發(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充的能源，如水的動能、風能、太陽能、生物質能等.,(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、風能、地熱能、核能、潮汐能等.,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，不可能在短期內從自然界得到補充的能源，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毫克被轉換為能量──爆炸產生的能量在地面形成一個巨大的火球，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)生改變時會釋放出巨大的能量—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：是指一個重原子核分裂成兩個或多個中等質量的原子核，引起鏈式反應，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.,(3)核能的利用：核電站發(fā)電、原子彈、氫彈.,①核電站的核心裝置：核反應堆，它可控制鏈式反應的速度，使核能和平利用.,②原子彈是利用核裂變(鏈式反應的速度不加控制)的原理制成的.,③氫彈是利用核聚變的原理制成的.,2.太陽能：在太陽內部，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：十分巨大；供應時間長；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.,①用集熱器把太陽能直接轉化為內能以供使用(如太陽能熱水器、太陽爐、太陽灶等).,②通過光電轉換裝置把太陽能直接轉化為電能.,3.地熱能：地球內部蘊含著大量的熱可以直接用來發(fā)電等.,考點六 能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,化石能源通過燃燒轉化為內能，相當一部分內能沒有被有效利用.,1.能源消耗對環(huán)境的影響：大量燃燒化石能源會造成空氣污染和溫室效應的加劇，會形成酸雨，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)相關的技術必須成熟，可以保證大規(guī)模使用；,(4)必須足夠安全、清潔，可以保證不會嚴重影響環(huán)境.,真題體驗,1．（2016?河源）關于能源、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重要發(fā)展方向 B．核能的利用會造成放射性污染，所以應該關閉核電站 C．能量是守恒的，不會發(fā)生能源危機 D．化石能源、水能、核能，不能在短期內從自然界得到補充，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，可以保證不會嚴重影響環(huán)境，是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向，故A正確． 核電站的建設與運行若有疏漏會造成環(huán)境污染，核廢料具有放射性，但不應該關閉，應該合理的利用，故B錯誤； 由于能量的轉化具有方向性，所以無節(jié)制的消耗能源會造成能源危機，故C錯誤； 化石能源、核能不可能在短期內從自然界得到補充，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錯誤． 故選A．,【解答】,【答案】 A,真題體驗,,2．（2016?隨州）如圖，全球最大的太陽能飛機“陽光動力2號”曾飛經我國，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化為電能，部分儲存起來．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能轉化為動能 D．夜晚它從9km高空滑翔到1500m高度是對重力勢能的充分利用 太陽能屬于一次能源，可以直接利用；電能屬于二次能源，從其它能源轉化而來．故AB都錯誤 白天爬升時動能轉化為重力勢能，故C錯誤； 晚上從9km高空滑翔到1500m的高度重力勢能轉化為動能，是重力勢能的應用，故D正確．,【解答】,【答案】 D,,真題體驗,3．（2016?益陽）下列說法正確的是（ B ） A．電能是一次能源 B．風能是可再生能源 C．我國的煤炭取之不盡，用之也無污染 D．能量是守恒的，故不會有能源危機 電能不能從自然界直接獲得，是由其他能源轉化來的，屬于二次能源，故A錯誤； 風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造成大氣污染，故C錯誤； 能量在使用中發(fā)生轉化和轉移，總量是不會變化的，能量的轉移與轉化具有方向性，有些能源在使用后，不能再重新獲得，會發(fā)生危機，故D錯誤．,【解答】,【答案】 B,4.（2016?成都）關于核電站、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 C．所有能量轉化和轉移過程，都遵循能量守恒定律 D．水能，風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錯誤； 核廢料具有放射性，會對環(huán)境和生物造成嚴重的危害，不直接堆放在露天垃圾場，要做防輻射處理，故B錯誤； 所有能量的轉化和轉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利用的能源是可再生能源，太陽能、風能和水能是可再生能源，故D錯誤．,真題體驗,【解答】,【答案】 C,真題體驗,,5．（2016?廈門）與世界能源結構相比，我國目前的能源結構存在不足，如圖所示，以下措施有利于優(yōu)化我國能源結構的是（ D ） A．繼續(xù)發(fā)揮產煤大國的優(yōu)勢 B．減小石油和天然氣的比重 C．嚴控核能、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，儲量有限所以應減少煤炭的使用，增加石油、天然氣、非化石能源的使用，對于核能這樣的非可再生能源，應在保證安全的情況下提倡使用，水能有條件的地方應大力提倡． 故選D．,【解答】,【答案】 D,真題體驗,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，用測電筆檢測電路時，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，可以獨立工作； （3）使用測電筆時，手指要接觸筆尾的金屬體，筆尖接觸電線，若氖管發(fā)光，說明測電筆接觸的是火線． 太陽能；并聯(lián)；火．,【答案】,