中考物理复习 第十六章 信息传递、材料、能源与可持续发展课件1.ppt

第十六章信息传递 材料 能源与可持续发展 复习课件 电视台通过电磁波 将精彩的电视节目展现给我们 地球上的能源是否是无尽的呢 信息传递 材料 能源与可持续发展 电磁波及其应用 材料 电磁波 电流的迅速变化会在其周围产生电磁波 电磁波的应用 信息方面的应用 能量方面的应用 现代通信技术 材料的物理属性 导热性 导电性 磁性 弹性 延展性等 新材料 能量转化和守恒定律 能量的转移和转化 能量的转化和转移具有方向性 能源分类 按获取方式分 一次能源和二次能源 按开发早晚分 常规能源和新能源 按是否再生分 新能源的开发和利用 核能的开发和利用 太阳能的开发和利用 地热能的开发和利用 其他新能源的开发和利用 能源 环境与可持续发展 未来理想能源的条件 能源对环境的影响 温室效应 酸雨 铅尘 考点一电磁波及其应用 雷达设备在军事 气象等方面有广泛的应用 1 电磁波的产生 当导体中电流迅速变化时 在其周围会产生电磁波 发射电磁波的机器需复杂的电子线路产生迅速变化的电流 2 电磁波分类 按波长由大到小可分为长波 中波 短波 微波 红外线 可见光 紫外线 x射线 射线等 3 电磁波传播 1 电磁波的传播不需要介质 在真空中也可以传播 宇航员在月球中可以用电磁波通信 真空中电磁波的波速为c 3 108m s 2 电磁波的波长 波速和频率之间的关系 c f 其中 表示波长 单位是 m f 表示频率 单位是 hz c 表示波速 单位是 m s 时间t 波长 4 电磁波的应用 1 电磁波在信息方面的应用 无线电广播信号的发射和接收 无线电广播信号的发射由广播电台完成 麦克风 将声信号转换成电信号 调制器 将音频电信号加载到高频电流上 天线 产生电磁波将高频载波信号发射到空中 收音机负责信号的接收与还原 天线 接收各种各样的电磁波 调谐器 选择需要电台的载波信号 解调 解调 从载波信号中复原音频信号 扬声器 将音频电信号转换成声音 电视的发射和接收 电视用电磁波传递图像和声音信号 图像信号工作过程 摄像机 将图像转换成电信号 发射机 将电信号加载到频率很高的电流上 天线 将高频信号发射到空中 电视接收机工作过程 天线 接收包含声 像信息的高频信号 接收机 取出并放大图像和音频电信号 显示器 复原图像信号 音频放大 将微弱音频电信号放大并输出 移动电话 移动电话不需要电话线 声音信息不是由导线中的电流来传递 而是由空间的电磁波传递 所以移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台 2 电磁波在能量方面的应用 微波用于微波炉 红外线用于医疗加热 遥控 紫外线用于杀菌 防伪 射线 x射线用于医疗等 3 现代通信技术 卫星通信 光纤通信和网络通信 卫星通信 用地球同步卫星作为中继站 在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星 就覆盖了几乎全部地球表面 可以实现全球通信 卫星通信除了能远距离传送信息外 还要通信容量大 干扰小 质量好 功效高等优点 光纤通信 光也是一种电磁波 其频率比微波更高 在相同时间内传递的信息量就更大 光纤通信利用频率单一 方向高度集中的激光在光导纤维中传播 不受电磁干扰 通信质量高 保密性好 传输损耗小 光纤通信 光在光导纤维中的传播 网络通信 计算机可以高速处理大量信息 把计算机连在一起可以进行网络通信 目前人们经常使用的网络通信形式是电子邮件 电子邮件能传递文字 照片 语音及任何信息 人们可以利用因特网实现资源共享和信息传递 考点二材料 1 材料的物理属性 导热性 导电性 磁性 密度 比热容 弹性 硬度 延展性等 一般来说 不同材料的这些性质是不同的 1 导热性 容易导热的物体是热的良导体 常见的有各种金属 不容易导热的物体是热的不良导体 常见的有木材 橡胶 空气等 2 弹性 材料受力会产生拉长 压缩或弯曲等形变 除去外力后材料往往又自己恢复原状 这就是弹性 材料的弹性是有限度的 过去的力会使弹性材料变形且不能恢复原状 甚至断裂 3 硬度 材料有软有硬 较硬的材料能使较软的材料产生凹陷 划痕 或切削 磨损较软的材料 硬度就是描述材料坚硬程度的物理量 4 延展性 具有延展性的材料可以打成片 拉成丝 不具有延展性的材料在外力作用下容易破碎 断裂 大部分的金属都具有延展性 常见的玻璃 陶瓷等材料没有延展性 2 新材料的开发 纳米材料 半导体材料和超导材料 1 纳米材料 当材料的微粒小到纳米尺寸时 材料的性能就会发生显著的变化 这样的高科技材料称为纳米材料 现在纳米材料已应用于许多领域 2 半导体材料 导电性能介于导体和绝缘体之间的材料 如半导体材料锗 硅 砷化镓等 晶体二极管就是由半导体材料制成 具有单向导电性 3 超导材料 当导体的温度降低到一定程度时 导体的电阻会突然变为零 这种现象叫超导现象 这样的材料叫超导材料 超导材料可减少电能在线路上的损耗 便于制造大功率的用电器 考点三能量转化和守恒定律 1 能量的转化和转移 能量的转移发生在同种形式的能量之间 能量的转化在不同形式的能量之间 各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化 能量既不会凭空消灭 也不会凭空产生 它只会从一种形式转化为另一种形式 或者从一个物体转移到另一个物体 而在转化或转移的过程中 其总量保持不变 2 能量守恒定律 3 能量在转化和转移过程中具有方向性 考点四能源的分类 1 按能源的获取方式可分为一次能源和二次能源 1 一次能源 可以从自然界直接获取的能源 如化石能源 煤 石油 天然气 风能 太阳能 地热能以及核能等 其中化石能源是当今世界的主要能源 水能 2 二次能源 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的能源 如电能 酒精 汽油 柴油等 地热发电 2 按能源的开发早晚可分为常规能源和新能源 1 可再生能源 指可以在自然界里源源不断地得到补充的能源 如水的动能 风能 太阳能 生物质能等 2 新能源 指目前尚未被人们广泛利用而正在研究推广的一次能源 如太阳能 风能 地热能 核能 潮汐能等 3 按能源能否再生分为可再生能源和不可再生能源 1 常规能源 指当前已被人们广泛利用的能源 如煤 石油 天然气 植物燃料等 2 不可再生能源 指越利用越少 不可能在短期内从自然界得到补充的能源 如煤 石油 天然气等 一次能源 化石能源 核能 太阳能 水能 风能 天然气 石油 煤 电能 柴油 汽油 二次能源 可再生能源 不可再生能源 考点五新能源的开发和利用 小男孩 装填了64公斤铀 只有0 7公斤发生裂变 而其中 只有600毫克被转换为能量 爆炸产生的能量在地面形成一个巨大的火球 周围数英里陷入一片火海 巨大的冲击波将广岛夷为平地 所有生物均遭到致命的核辐射 1 核能 原子核在发生改变时会释放出巨大的能量 核能 又称原子能 获得核能有两种途径 一种是由原子核的裂变释放出的裂变能 另一种是原子核的聚变释放出的聚变能 1 核裂变 是指一个重原子核分裂成两个或多个中等质量的原子核 引起链式反应 从而释放出巨大的能量的过程 2 核聚变 由较轻原子核在高温条件下聚合成较重原子核的核反应 3 核能的利用 核电站发电 原子弹 氢弹 核电站的核心装置 核反应堆 它可控制链式反应的速度 使核能和平利用 原子弹是利用核裂变 链式反应的速度不加控制 的原理制成的 氢弹是利用核聚变的原理制成的 2 太阳能 在太阳内部 轻原子核在超高温下发生聚变 释放出的巨大的核能 它以光和热的形式向四周辐射 1 太阳能的优点 十分巨大 供应时间长 分布广泛 无需开采 无污染 取之不尽 2 直接利用太阳能的两种形式 用集热器把太阳能直接转化为内能以供使用 如太阳能热水器 太阳炉 太阳灶等 通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能 3 地热能 地球内部蕴含着大量的热可以直接用来发电等 考点六能源 环境与可持续发展 化石能源通过燃烧转化为内能 相当一部分内能没有被有效利用 1 能源消耗对环境的影响 大量燃烧化石能源会造成空气污染和温室效应的加剧 会形成酸雨 使空气中铅尘增加 2 未来理想能源的条件 1 必须足够丰富 可以保证长期使用 2 必须足够便宜 可以保证多数人用得起 3 相关的技术必须成熟 可以保证大规模使用 4 必须足够安全 清洁 可以保证不会严重影响环境 真题体验 1 2016 河源 关于能源 能量 下列说法正确的是 a a 可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向b 核能的利用会造成放射性污染 所以应该关闭核电站c 能量是守恒的 不会发生能源危机d 化石能源 水能 核能 不能在短期内从自然界得到补充 这类能源称为不可再生能源可再生能源足够清洁 无污染环境 可以保证不会严重影响环境 是未来理想能源的一个重要发展方向 故a正确 核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染 核废料具有放射性 但不应该关闭 应该合理的利用 故b错误 由于能量的转化具有方向性 所以无节制的消耗能源会造成能源危机 故c错误 化石能源 核能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 而水能可以从自然界不断地得到 属于可再生能源 所以d错误 故选a 解答 答案 a 真题体验 2 2016 随州 如图 全球最大的太阳能飞机 阳光动力2号 曾飞经我国 它的能源全部来自太阳能 白天它爬升到9km高空充分吸收阳光并转化为电能 部分储存起来 夜晚则半滑翔飞行 逐渐降低到1500m高度 下列说法正确的是 d a 太阳能和电能都是一次能源b 太阳能和电能都是二次能源c 白天的爬升是重力势能转化为动能d 夜晚它从9km高空滑翔到1500m高度是对重力势能的充分利用太阳能属于一次能源 可以直接利用 电能属于二次能源 从其它能源转化而来 故ab都错误白天爬升时动能转化为重力势能 故c错误 晚上从9km高空滑翔到1500m的高度重力势能转化为动能 是重力势能的应用 故d正确 解答 答案 d 真题体验 3 2016 益阳 下列说法正确的是 b a 电能是一次能源b 风能是可再生能源c 我国的煤炭取之不尽 用之也无污染d 能量是守恒的 故不会有能源危机电能不能从自然界直接获得 是由其他能源转化来的 属于二次能源 故a错误 风能可以从大自然中源源不断的获得 属于可再生能源 故b正确 煤炭是化石能源 属于不可再生能源 并且在使用过程中会造成大气污染 故c错误 能量在使用中发生转化和转移 总量是不会变化的 能量的转移与转化具有方向性 有些能源在使用后 不能再重新获得 会发生危机 故d错误 解答 答案 b 4 2016 成都 关于核电站 能量和能源 下列说法正确的是 c a 目前人类己建成的核电站 都是利用核聚变发电b 核电站的核废枓可以直接堆放在露天垃圾场c 所有能量转化和转移过程 都遵循能量守恒定律d 水能 风能和太阳能都属于不可再生能源核电站是利用核裂变来释放能量的 不是利用核聚变 故a错误 核废料具有放射性 会对环境和生物造成严重的危害 不直接堆放在露天垃圾场 要做防辐射处理 故b错误 所有能量的转化和转化过程都遵循能量守恒定律 故c正确 能够源源不断地从自然界中获得或可重复利用的能源是可再生能源 太阳能 风能和水能是可再生能源 故d错误 真题体验 解答 答案 c 真题体验 5 2016 厦门 与世界能源结构相比 我国目前的能源结构存在不足 如图所示 以下措施有利于优化我国能源结构的是 d a 继续发挥产煤大国的优势b 减小石油和天然气的比重c 严控核能 水电能的开发d 加大可再生资源的开发利用有图可以看出我国能源以煤为主 污染大且煤属于不可再生能源 储量有限所以应减少煤炭的使用 增加石油 天然气 非化石能源的使用 对于核能这样的