广东省2020年中考物理二轮复习第6部分原子物理信息和能源第1讲原子物理电磁波和能源课件 33页

第六部分　原子物理　信息和能源 基 础 篇 第 1 讲　原子物理　电磁波和能源 中 考 导 航 自 主 梳 理 命 题 揭 秘 体 验 中 考 节 节 高 升 3 中考导航 课标 要求 1 ．物质的组成；原子的核式模型；人类探索微观世界的历程 ( 认识 ) 2 ．物质世界从微观到宏观的尺度 ( 认识 ) 3 ．光是电磁波；电磁波在真空中的传播速度 ( 认识 ) 4 ．电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响 ( 认识 ) 5 ．可再生能源和不可再生能源的特点；核能的优点和可能带来问题 ( 认识 ) 4 广东中考情况分析 年份 高频考查 题型 分值 2019 原子物理、能源 选择题、综合题 4 分 2018 原子物理、电磁波 填空题 4 分 2017 原子物理、电磁波、能源 选择题、填空题 6 分 2016 原子物理、能源、电磁波 选择题、填空题 9 分 命题趋势 2020 年命题预测：原子物理；电磁波；能源；分值大约 6 分 5 一、粒子和宇宙 1 ． 物质组成： 宇宙由 ________ 组成，物质由 ________ 组成，分子由 ________ 组成． 2 ． 原子结构： 原子由 __________ 和核外 ________ 组成；原子核由 ________ 和 ________ 组成；原子核带 ______ 电 ( 质子带 ______ 电，中子 ________ 电 ) ，核外电子带 ______ 电，整个原子呈 ________. 3 ． 核式模型： 美国物理学家 __________ 通过 _________________ 提出了原子的 ________________. 他认为原子中央有一个体积极小的带正电的原子核，集中了原子 ________________ ，电子在核外绕核高速旋转． 自主梳理 物质　 分子　 原子　 原子核　 电子　 质子　 中子　 正　 正　 不带　 负　 中性　 卢瑟福　 α 粒子散射实验　 核式结构模型　 几乎全部质量　 6 4 ． 宇宙组成： 宇宙由数十亿个星系组成， __________ 是其中之一； __________ 是银河系中一员，太阳是 __________ 的中心，不是宇宙的中心；地球是太阳周围的八大 ________ 之一． 5 ． 宇宙的尺度： 宇宙 > 银河系 > 太阳系 ______ 地月系；物质 ( 病毒 )> 分子 ≥ 原子 ______ 原子核 > 夸克 > 质子． 6 ． 粒子质量大小： 中子 > 质子 ______ 夸克 > 电子． 7 ． 光年： 是 ________ 单位，它表示光在一年中所经过的路程． 银河系　 太阳系　 太阳系　 行星　 ＞　 ＞　 ＞　 长度　 7 二、电磁波 1 ． 电话 (1) 组成：由话筒和听筒组成． (2) 话筒：将声信号转化为 __________ ；听筒：将电信号转化为 __________. 电信号　 声信号　 8 2 ． 电磁波 (1) 产生：导体中 __________________ 会在周围产生电磁波． (2) 传播： ______________ ，在真空中也可以传播，真空中的速度为 __________m/s. (3) 波长、波速和频率的关系： _________.“ λ ” 为波长；“ f ” 为频率，单位是赫兹； c 是光速． (4) 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、 Χ 射线、 γ 射线等． 迅速变化的电流　 不需要介质　 3 × 10 8 　 c ＝ λf 　 9 3 ． 广播、电视和移动通信 (1) 无线广播、电视和移动电话都是利用 __________ 来传递信息的． (2) 移动电话既是无线电 __________ ，又是无线电 __________ ；移动电话机之间相互通话要靠 __________ 转接． (3) 微波通信：微波的性质接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，必须每隔 50 km 左右就建立一个微波 __________. (4) 卫星通信：用 ________________ 作为中继站，只需 _______ 地球同步通信卫星就可覆盖地球，实现全球通信． (5) 光纤通信：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 __________ ， ____________ ， ______________. (6) 网络通信： __________ 是世界上最大的计算机网络． 电磁波　 发射台　 接收台　 基地台　 中继站　 地球同步卫星　 3 颗　 质量高　 保密性好　 传输损耗小　 因特网　 10 三、能源 1 ． 能源分类 (1) 从产生方式角度划分 一次能源：是指可以 ____________________ 的能源，如煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能、可燃冰． 二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须 ______________________ 才能得到的能源，如电能、乙醇汽油、氢能、沼气． 从自然界直接获取　 经过一次能源的消耗　 11 (2) 从是否可再生角度划分 可再生能源：可以 ____________________________ 的能源，如水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能． 不可再生能源： __________________________________ 的能源，如化石能源 ( 煤炭、石油、天然气 ) 、核能、可燃冰． (3) 从利用状况划分 常规能源：人类 ____________ 的，使用技术已经成熟的能源，如化石能源、水能、电能． 新能源：人类 __________________ 的能源，如潮汐能、地热能、太阳能、核能、风能、可燃冰． 从自然界中源源不断地得到　 不可能在短期内从自然界得到补充　 利用多年　 最近才开始利用　 12 2 ． 新能源 (1) 太阳能：太阳内部 __________ 释放的能量，并以光和热的形式向四周辐射开去． 直接利用的两种方式： 将太阳能转化为 ________ ，如太阳能热水器、太阳灶等； 将太阳能转化为 ________ ，如硅光电池、光伏发电等． (2) 核能：释放核能的方式 —— __________ 和 __________. 3 ． 能量守恒定律 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体 ________ 到另一个物体，或者从一种形式 ________ 为另一种形式；能量在转移和转化的过程中，能的总量保持 ________. 核聚变　 内能　 电能　 核聚变　 核裂变　 转移　 转化　 不变　 13 1 ． (2019 年宿迁卷 ) 对于粒子和宇宙，人类从未停止过探索，下列相关结论正确的是 ( 　　 ) A ．质子不带电，电子带负电　 B ．原子是由原子核和核外电子构成的 C ．宇宙是有边界无层次的天体　 D ．光年是时间单位 2 ． (2019 年扬州卷 ) “ 北斗”导航系统是我国自行研制的通信系统，该系统在传递信息过程中主要依靠 ( 　　 ) A ．电磁波　 B ．超声波　　 C ．次声波　 D ．激光 B 　 A 　 14 3 ． (2019 年郴州卷 ) 2019 年被称为 5G 元年， 6 月 6 日我国开始发放 5G 商用牌照 .5G 技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是 ( 　　 ) A ．太空是真空，电磁波不能传播 B ．电磁波在空气中的传播速度是 340 m/s C ．光是一种电磁波 D ．中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同 4 ． (2019 年南充卷 ) 十九大报告提出：“绿水青山就是金山银山．”倡导保护环境，使用新能源势在必行，太阳能等新型能源属于 __________ 能源 ( 填“可再生”或“不可再生” ) ； 4G 通信技术在进行信息传输时，是靠 __________ 来传输的， 5G 时代即将来临，将会让人们的生活更加方便快捷． C 　 可再生　 电磁波　 15 5 ． (2019 年河北卷 ) 能源家族，有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等，属于不可再生能源的有 __________________ ；电能是 ____________( 填“一次能源”或“二次能源” ) ．它可以使电动机转动，同时产生热能散失在空气中，但这些热能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有 ________ 性． 煤、石油、核能　 二次能源　 方向　 16 原子及宇宙知识　 例 1 ： 关于粒子和宇宙的相关知识，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．电子的发现证明原子可以再分 B ．气体中的分子是运动的，固体中的分子是不运动的 C ．分子间只存在引力，不存在斥力 D ．银河系、地球、质子、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的 命题揭秘 原子物理 A 　 17 例 2 ： 下列关于认识物质世界的叙述中错误的是 ( 　　 ) A ．最早确立物质原子论的学者是阿伏加德罗 B ．电子的发现使人们认识到原子不是构成物质的最小单元 C ．卢瑟福通过 α 粒子散射实验发现了原子核 D ．哥白尼把人们从“地球是宇宙中心”的错误认识中解脱出来 例 3 ： 下列各项排列中，按照尺度的数量级由大到小排列的是 ( 　　 ) A ．银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子核、夸克 B ．太阳系、银河系、地球、生物体、原子核、分子、夸克 C ．银河系、太阳系、地球、生物体、原子核、分子、夸克 D ．太阳系、银河系、地球、生物体、分子、原子核、夸克 A 　 A 　 18 【方法规律】 1 ．需认识和知道物质组成及原子的核式结构． 2 ．能分辨物质从宏观到微观的尺度． 19 1 ．人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期．如图所示是科学家及提出的原子结构假设模型，其中符合原子结构模型建立先后顺序的是 ( 　　 ) A ． ①→②→③ 　 B ． ③→②→① C ． ①→③→② 　 D ． ③→①→② D 　 20 2 ． 1911 年，卢瑟福建立了原子的核式结构模型．下列关于这个模型的说法中正确的是 ( 　　 ) A ．原子核位于原子的中心 B ．原子核带负电 C ．电子静止在原子核周围 D ．原子核占据了原子内大部分空间 3 ． (2019 年广州卷 ) 原子核由哪些粒子组成 ( 　　 ) A ．质子和电子　 B ．中子和电子 C ．质子和中子　 D ．质子、中子和电子 A 　 C 　 21 4 ． (2019 年南京卷 ) 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．固体、液体很难被压缩，说明分子间存在吸引力 B ．杨絮漫天飞舞，说明分子在做永不停息的无规则运动 C ．电子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的 D ．“地心说”提出太阳是宇宙的中心 C 　 22 电磁波知识　 例 1 ： 天宫一号内的宇航员向全国青少年开展了科普教育活动．如图所示，位于北京地面课堂内的小明同学通过大屏幕观看太空授课直播．太空向地面传输的图像信号和声音信号的载体是 ( 　　 ) A ．超声波　 B ．电磁波 C ．紫外线　 D ．导线 电磁波 B 　 23 【解析】 声音的传播需要介质，真空不能传声，故 A 错误；太空通过电磁波向地面传输图像信号和声音信号，电视机的接收天线接收信号，并通过电视机将其还原，故 B 正确；紫外线的波长较短，绕射能力越差，在有障碍物的情况下，传播距离近，不宜用于传递声音信号和图像信号，故 C 错误；从太空向地面传递信号，这么远的距离不可能用导线，故 D 错误． 24 例 2 ： 雷达在生活和军事上都有着重要应用，其中汽车倒车雷达是利用 __________ 传递信息的，飞机雷达是利用 __________ 传递信息的． ( 填“超声波”或“电磁波” ) 例 3 ： (2019 年湛江模考 ) 2019 年 5 月 17 日，在西昌卫星发射中心，长征三号丙运载火箭成功发射中国北斗卫星系统第 45 颗卫星．在载荷一定的情况下，为使火箭获得足够大的升空飞行能量，选用的燃料应具有较大的 ________. 升空过程中，卫星与火箭分离前相对于火箭是 ________ 的．入轨后，卫星是通过 __________ 和地面进行信息传递的． 超声波　 电磁波　 热值　 静止　 电磁波　 25 【方法规律】 1 ． 电磁波传播不需要介质，在真空中的传播速度是 3 × 10 8 m/s. 2 ．声波传播需要介质，在空气中传播速度为 340 m/s ，真空不能传播． 3 ．光、红外线和紫外线都属于电磁波． 4 ．电磁波的频率跟波长成反比，频率越高，波长越短． 26 1 ． (2019 年扬州卷 ) “ 北斗”导航系统是我国自行研制的通信系统，该系统在传递信息过程中主要依靠 ( 　　 ) A ．电磁波　　 B ．超声波 C ．次声波　 D ．激光 2 ．智能手环可随时记录佩戴人的运动数据，且能将数据无线传输到手机上显示，如图所示．将数据从智能手环无线传输到手机是利用 ( 　　 ) A ．光纤　　　 B ．电磁波 C ．超声波　　 D ．次声波 A 　 B 　 27 3 ．下列说法中，正确的是 ( 　　 ) A ．电磁波的频率越高，传播的速度就越大 B ．电磁波可以在真空中传播 C ．手机间通话靠超声波传递 D ．微波不具有能量 B 　 28 4 ． (2019 年宿迁卷 ) “ 跨越时空，漫游地球”离不开电磁波和能源，下列相关认识，错误的是 ( 　　 ) A ．“嫦娥四号”探测器能从月球上发回月背的影像图，说明电磁波能在真空中传播 B ．我国 5G 技术世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波 C ．太阳是人类的“能源之母”，煤、石油、风能、水能等能源都是间接来自太阳能 D ．能量在转化或转移过程中总量保持不变，所以不必担心能源危机 D 　 29 新能源　 例 1 ： 可燃冰是一种由天然气与水在低温 (0 ～ 10 ℃) 、高压 ( ＞ 10 7 Pa) 条件下形成的冰状结晶物质，又名天然气水合物．它的主要成分是甲烷，燃烧后仅产生少量的水和二氧化碳，但燃烧时产生的热量极大．例如，用汽油作燃料的小汽车， 100 升汽油大约能行驶 1 000 km ，若用相同体积的可燃冰作燃料则可以行驶约 50 000 km. 据科学家估测，地球上可燃冰的总储量约为 21 000 万亿立方米，若能完全开采，可满足人类使用 1 000 年． 能源 30 C 　 根据以上介绍和所学物理知识，下列关于可燃冰的说法中正确的是 ( 　　 ) A ．可燃冰是一种可再生能源 B ．可燃冰形成过程中的主要物态变化是汽化 C ．可燃冰的热值大于汽油的热值 D ．可燃冰在燃烧时将内能转化为机械能 31 例 2 ： (2019 年清远二模 ) 2018 年 11 月，我国对“人造太阳”研究有了重大突破，等离子体中心温度达到一亿摄氏度．“人造太阳”利用氢核 ______( 填“裂”或“聚” ) 变来获得巨大能量．天然气是城市家庭常用的能源，天然气是 ____________( 填“可再生”或“不可再生” ) 能源． 聚　 不可再生　 32 1 ． (2019 年阳江卷 ) 以下各种形式的能源，属于二次能源的是 ( 　　 ) A ．水能　　 B ．风能 C ．太阳能　 D ．电能 2 ．“可燃冰”分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，主要成分为甲烷．“可燃冰”属于 ( 　　 ) A ．化石能源　 B ．常规能源 C ．二次能源　 D ．可再生能源 D 　 A 　 33 3 ． (2019 年高明模拟 ) 能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高 B ．太阳能、核能等新能源都属于可再生能源 C ．手机的芯片使用的材料主要是半导体 D ．卫星导航是利用超声波来定位导航 4 ． (2019 年武汉卷 ) 关于核能和太阳能，下列说法错误的是 ( 　　 ) A ．裂变也称为热核反应，裂变时会释放出巨大的核能 B ．核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆 C ．太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源 D ．太阳能和核能均属于一次能源 C 　 A