专题六材料信息和能源导学案专题六材料信息和能源初中物理人教版九年级下册教学资源

1专题六材料、信息和能源1材料、信息的传递中考命题动态分析材料、信息的传递紧密联系生活、生产、经济和科技的各个方面，逐渐成为中考的热点.材料、信息的传递重点考查的内容是：材料及其应用、电磁波及其应用、现代通信技术.出题的主要形式是填空题和选择题.分数值占总分的2%~3%.中考复习大纲导航1.了解电话、电话交换机的工作原理.2.了解模拟通信和数字通信的基本区别.3.了解无线电广播、电视和移动电话的大致工作过程.4.常识性了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信.中考复习要点精讲考点1材料1.物质的磁性：（1）人们利用磁石的指向性发明了指南针，指南针指示南北方向，与地球是个大磁体有关.（2）磁性材料的应用：如磁带、磁盘、磁卡等.2.物质的导电性和导热性：（1）容易导电的物体叫导体,如金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液等.（2）不容易导电的物体叫绝缘体,如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等.(3)导体与绝缘体之间没有绝对的界限,条件发生改变时物体的导电性可能改变.(4)容易导热的物体是热的良导体；不容易导热的物体是热的不良导体.常见热的良导体有金属.常见热的不良导体有木材、橡胶、空气等.一般物体都有热胀冷缩的性质，但不同物质的热胀冷缩程度是不同的.3.物质的硬度：如果一种物质组成的物体能划破另一种物质组成物体的表面，就说这种物质的硬度比另一种物质的硬度大.考点2信息的传递1.电话：（1）电话：①电话的组成：最简单的电话由话筒和听筒组成.②电话的工作原理：话筒把声音信号变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到听筒，听筒把携带信息的电流变成声音.(2)电话交换机：提高了线路的利用率.(3)模拟通信和数字通信:传送模拟信号的通信方式叫做模拟通信;传送数字信号的通信方式叫数字通信.2.电磁波：（1）电磁波的产生：导体中电流的迅速变化会在周围的空间激起电磁波.（2）电磁波的传播：①电磁波的传播不需要介质.②真空中电磁波的传播速度为c=3×108km/s，不同频率的电磁波传播速度是相同的.③无线电波：用于广播、电视和移动通信的电磁波叫做无线电波.④光是电磁波.规律总结：1.材料的物理性质包括导热性、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.2.（1）电磁波在传播过程中可以不需要介质，在真空中各种电磁波的传播速度是一定的，也是最快的.在空气中的传播速度接近于真空中的传播速度，也认为是3.0×108m/s.（2）所有电磁波都有三个特征量：波长、频率和波速.（3）一种确定的电磁波在不同介质中传播时，它的频率不变；不同频率的电磁波在同种介质中的传播速度相同.（4）金属容器对电磁波有屏蔽作用，如在电梯里手机会接收不到信号.特别提醒：“电流的迅速变化”指电流的方向或大小迅速变化，或者是方向和大小同时迅速变化.2(3)电磁波的波长、频率和波速的关系：①波长：相邻两个波峰（或波谷）之间的距离，用λ表示，单位是m.②频率：1秒内电流振荡的次数叫做频率，用f表示，单位是Hz.③波速：1秒内波传播的距离叫做波速，用c表示，单位是m/s.④波长、频率和波速的关系：c=λf.3.广播、电视和移动通信：（1）无线电广播信号的发射和接收：①无线电广播信号的发射由广播电台完成.话筒把播音员的声音信号转换成电信号，然后由调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线产生电磁波发射到空中.②无线电广播信号的接收由收音机完成.收音机的天线接收到各种电磁波，通过调谐器选出特定频率信号，电子电路把音频信号从中取出来，进行放大送到扬声器里，扬声器把音频电信号转换成声音.（2）电视信号的发射和接收：①图像信号的产生过程：摄像机把图像变成电信号，发射机将电信号加载到频率很高的电流上，通过发射天线发射到空中.②图像信号的接收过程：电视机的接收天线把带有图像信号的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显示器将它还原成图像.③与无线电信号一样，单独的图像信号不能在空中传播，必须以电磁波为载体传播.（3）移动电话：①移动电话的工作原理：每一个移动电话都是一个无线电发射台，它将用户的声音转换成高频电信号发射到空中；同时它又是一个无线电接收台，捕捉空中的电磁波，使用户接到对方送来的信息.②基地台：移动电话发射功率不大，天线也很简单，灵敏度不高.因此，它的通话要靠较大的固定无线电台来转接，这种固定的电台叫基地台.4.现代通信技术：（1）微波通信：①微波比中波、短波的频率更高，能传递更多的信息.②微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射.③中继站：中继站的作用是把上一站传来的微波信号经过处理再发射到下一站.(2)卫星通信：①卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成.②通信卫星做微波的中继站，可从一个地面站接收发射来的电信号，经过处理，再发送回一个或几个地面站.③用三颗同步通信卫星可以实现全球通信.归纳总结：3中考复习要点精讲（3）光纤通信：①光是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高，传递更多的信息.②光导纤维：是很细很细的玻璃丝，通常数条光纤一起敷上保护层，制成光缆.③通信用的激光在光导纤维里传播，光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好.(4)网络通信：①计算机能高速处理大量信息，把计算机联在一起，就可以进行网络通信.②电子邮件（Email）：是目前使用最频繁的网络通信形式.③因特网：网络间相互联结，成为世界上最大的计算机网络.布置作业教师引导学生完成对应练习，并有针对性地讲解.2能源中考专题综合应用随着全社会对能源问题的关注，能源与可持续发展知识成为中考热点之一.能源重点考查的内容是能源与环境保护，是中考的热点，出题的主要形式是填空题、选择题和简答题.分数值占总分的2%~3%.方法点拨：注意物理知识与实际生活的联系，加强环境保护意识.中考复习大纲导航1.了解什么是能源、一次能源、二次能源、不可再生能源和可再生能源.2.了解核能、裂变和聚变.3.知道太阳是人类能源的宝库，了解太阳能的利用方式.4.了解能量转化技术给人类带来的便利，了解能量转移、转化的方向.5.认识能源消耗对环境的影响.中考复习要点精讲考点1能源1.能源：能为人类提供能量的物质资源.2.21世纪的能源趋势:面对目前的能源趋势，解决能源问题的主要出路有：一是提高能源的利用率；二是开发和利用新能源.考点2核能1.原子结构：（1）物质是由分子构成的，分子又是由原子构成的.（2）原子由原子核和核外电子构成.原子的结构与太阳系十分相似.（3）原子核是由更小的粒子——质子和中子构成的.（如图所示）2.核能：原子核一旦发生分裂或聚合就可能释放出惊人能量.3.裂变：核裂变是重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应.铀核发生的核裂变叫链式反应，核电站利用的是可控核裂变，原子弹利用的是不加控制的核裂变.4.核电站：核电站是利用核能发电的，核电站的核心设备是核反应堆.5.聚变：核聚变是较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种核反应，这种反应又叫热核反应.规律总结：能源分类说明：同一种能源可属于不同的能源类型，例如水能既属于一次能源，也属于可再生能源，还可以是常规能源，这是因为从不同的角度划分.4中考复习要点精讲考点3太阳能1.太阳——巨大的“核能火炉”2.太阳能是人类能源的宝库3.太阳能的利用（1）间接利用：开发利用煤、石油、天然气等.（2）直接利用：将太阳能转化为内能；将太阳能转化为电能.考点4能源与可持续发展1.能源消耗对环境的影响：（1）大量燃烧化石能源必会造成空气污染和温室效应的加剧.（2）一些不发达国家过分依靠柴薪能源，加剧了水土流失和沙漠化.2.未来的理想新能源：（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.选讲内容：材料、信息、能源综合中考专题综合应用一、能源学内综合1.将不同的能源放在一起，认识一次能源和二次能源.2.将常规能源和新能源放在一起，认识新能源的优点.二、材料、信息学内综合1.依据物质的物理性质选择合适的材料.2.新型材料推动现代化通信技术的进步.三、材料、信息和能源与其他专题的综合1.以能源为切入点的综合：以能源为切入点的综合主要涉及下面几个方面：能源的定义、能量的转化、能源问题、环境污染问题等.2.以太阳能的利用为载体的综合：一是以太阳能热水器为载体的太阳能的转化、热量公式和电能的综合，二是以太阳能电池的应用为载体的光电转换、电学和力学的综合，主要运用热量公式Q=cmΔt、电功和电功率的关系式W=P/t、功的公式W=Fs和效率公式η=Q有/Q总或η=W有/W总求解.特别提醒：能量转化和转移的方向性能量的转化和能量的转移，都是有方向性的，如温度不同的两个物体接触后，一部分热量从高温物体转移到低温物体上，并不能自发地从低温物体转移到高温物体上；燃料燃烧，化学能转化为内能，但此时得到的内能并不能自发地转化为化学能；电流通过灯泡发光，电能转化为内能和光能，但是这些内能和光能并不能自发地重新转化为电能；汽车制动时，由于摩擦，机械能转化为内能，但这些内能并不能自发地用来再次开动汽车.