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【中考精粹】2022中考物理二轮学案
5.6 信息的传递
1. 知道电磁波。
2. 知道电磁波在真空中的传播速度。
3. 了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
知识点一：电磁波
1.电磁波的产生：变化的电流产生电磁波
2.电磁波的传播：在很多介质中可以传播，在真空中也能传播；在真空中的传播速度最大，用c表示：c＝3×108 m/s（这是宇宙中最大的速度）
①波长：用λ表示，单位是m
②频率：1秒钟变化的次数，用f表示，单位Hz （1 MHz＝1000 kHz＝1000000 Hz）
它们的关系： c＝λf
3.电磁波的分类：长波、中波、短波、微波
4.无线电广播大致过程：
声信号→电信号→电磁波→发射→接收机→声信号
但有两个问题：①信号弱；②频率低，传递性差
解决方法：①放大；②加一载波，接收后再去掉
知识点二：信息的传递
1．电话
(1)构成：由话筒和听筒组成。
(2)作用：话筒将声信号转化为电信号，听筒将电信号转化为声信号。听筒与对方的话筒是串联的。
2、电话交换机：利用电话交换机可以大量减少线路，电话交换机之间可以连接。
3、模拟信号与数字信号：
模拟信号：信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声信号的电信号。
缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。
数字信号：利用数字的组合来代表信息的信号。
特点：一般只有两个数字，在传输、放大、加工的过程中很稳定，容易编辑。
4．无线电广播信号的发射与接收
(1)信号的发射：①话筒把声音信号转换成音频电信号；②载波发生器产生高频电磁波，通过调制器使音频电信号加载到高频电磁波上；③通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。
(2)信号的接收：①利用天线接收电磁波；②利用收音机调谐器选出特定信号；③从高频电信号中取出音频信号，放大后送入扬声器；④扬声器把音频电信号转化为声音。
5．移动电话
移动电话既能发射电磁波，又能接收电磁波，它的发射功率不大，灵敏度不高，所以要靠基地台进行转接。
6．信息之路
(1)微波通信：微波频率高，可以传递更多信息。
微波大致沿直线传播，要通过很多中继站才能把信息传到远方。
(2)卫星通信：由通信卫星和地面站组成。用三颗通信卫星可以实现全球通信。
(3)光纤通信：光纤通信的载体是激光，光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输。光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量好，保密性强。
(4)网络通信：经常使用的网络通信形式是电子邮件，利用因特网可以实现资源共享和信息传递。
每个邮件地址的域名都会告诉你相应的信息，如:Xiaodong@.cn，表示该电子邮箱属于 Xiaodong,
邮箱服务器名叫.cn,其中“cn”是China的简写，表示该服务器在中国注册．
类型一、
1. （2021 徐州）今年5月21日晚，在云龙湖畔的无人机灯光表演中，数百架无人机在夜空中按照指令排列出“100”“初心 使命”等字样。地面工作人员向无人机发送指令通过的是（　　）
A．紫外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波
【分析】电磁波能够传递信息，也能传递能量。广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
【解析】无人机传递信息利用的是无线电波，无线电波是电磁波的一种。
【答案】B。
类型二、
2. （2021 锦州）2021年2月10日我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，成功实现“绕、着、巡”目标的第一步，环绕火星成功。火星探测器与地球之间通过 （选填“超声波”或“电磁波”）实现联系；发射过程中，火箭携带“天问一号”探测器加速升空，以地面为参照物，火箭是 （选填“运动”或“静止”）的。。
【分析】（1）卫星信号都是通过无线电波来传递信息的；（2）在研究物体的运动情况时，要先选取一个标准做为参照物，研究对象相对于参照物的位置发生了改变，就是运动的，如果位置没有发生改变，则是静止的。
【解析】（1）因电磁波可以在真空中传播，所以从火星探测器与地球之间用电磁波传递信息；（2）发射过程中，火箭携带“天问一号”探测器加速升空，以地面为参照物，火箭位置发生了改变，所以是运动的。
【答案】电磁波；运动。
类型三、
3.（2021 湖州）2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。
（1）虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的振动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意，则隔热装置应安装在 （选填“A”或“B”）处。
（2）当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降低到100米/秒以内，降落伞“功成身退”，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低，着陆组合体进入悬停避障状态。着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭喷气的方向为 。
（3）着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”。这是因为火星距离地球太遥远（5.5×1010米～4×1011米），如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？（电磁波在真空中传播速度为3×108米/秒）。
【分析】（1）着陆组合体部分着陆过程中受到摩擦力的作用；（2）力的作用是相互的，相互作用力的大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上；（3）根据t=求得时间。
【解析】（1）着陆组合体部分着陆过程中位置B受到的摩擦力大，克服摩擦所做的功多，温度升高快，故隔热装置应安装在B处；（2）着陆组合体悬停时，因为着陆组合体受到向下的力的作用，故反冲火箭喷气的方向为向下，产生向上的力；（3）根据速度公式v=得，信号来回的至少时间t=≈366.7s≈6min.
【答案】（1）B；（2）向下；（3）信号来回至少需要6分钟。
1．（2021 盐城）“北斗”卫星可以为汽车实现厘米级定位导航服务，它们之间信息传递利用的是（　　）
A．红外线 B．紫外线 C．微波 D．超声波
2．（2021 益阳）5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是（　　）
A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信 B．5G比4G传输处理数据的容量更大
C．5G比4G处理数据的速度更快 D．5G传播电磁波的速度比4G的快
3．（2021 荆州）2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是（　　）
A．北斗导航系统是利用超声波实现定位导航
B．北斗导航系统主要通过传递信息来实现定位导航
C．北斗导航系统传递信息的速度小于光速
D．北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
4．（2021 十堰）5月30日，天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱顺利实现自主快速交会对接，是我国航空航天科技的重大技术升级。它们之间的信息传递是利用（　　）
A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．光导纤维
5．（2021 陕西）如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（　　）
A．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力
B．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同
C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s
6．（2021 邵阳）“中国天眼”是一个500米口径球面射电望远镜（FAST），是目前世界上最大，最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到137亿光年以外的信号，2021年3月31日0时起，已向全球天文学家征集观测申请，“中国天眼”成为“世界天眼”，它所接收的信号是（　　）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．以上都不是
7．（2021 常州）1965年，美国发射通信卫星les﹣1，由于故障导致卫星进入太空后与地球失去联系，18年后，科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les﹣1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号（　　）
A．属超声波，周期为4×10﹣8s B．属超声波，周期为4×10﹣9s
C．属电磁波，周期为4×10﹣8s D．属电磁波，周期为4×10﹣9s
8．（2021 百色）2020年6月23日，我国成功发射了最后一颗“北斗”全球组网卫星，它们能为全球提供导航、定位等服务。北斗全球组网卫星导航系统依靠（　　）与地面传递信息。
A．红外线 B．超声波 C．次声波 D．电磁波
9．（2021 湘西州）2021年5月15日7时18分中国天问一号火星探测器成功着陆火星，并及时传回大量火星表面的图片资料信息。探测器将火星相关信息及时发送回来是利用（　　）
A．光缆 B．次声波 C．超声波 D．电磁波
10．（2021 贵港）2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（　　）
A．火箭升空过程中机械能不变
B．火箭升空过程中机械能转化为内能
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器
D．嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的
11．2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原。探测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后，再通过反推发动机进行动力减速，距离火星表面100m时，进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后抵达火星表面。如图所示，下列判断错误的是（　　）
A．探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息
B．反推发动机利用了热值大、密度小的燃料
C．悬停阶段，探测器相对火星表面是静止的
D．落地后，探测器的影子是光的反射形成的
12．（2021 长沙）2020年11月13日，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟再次成功下潜突破1万米。“沧海”号是“奋斗者”号的“御用摄影师”，在某一时间段，“沧海”号在万里深海固定好机位，而“奋斗者”号从其上方徐徐下降，在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A．“沧海”号所拍摄的影像信息是通过超声波传递给通信卫星的
B．相对于“沧海”号，“奋斗者”号是运动的
C．“奋斗者”号受到海水的压强变小
D．“奋斗者”号受到的浮力变大
13．（2021 苏州）2021年5月15日，我国自主研发的“天问一号”火星探测器成功将“祝融号”火星车着陆到火星表面，探测器从火星向地球传递信息是通过（　　）
A．红外线 B．超声波 C．电磁波 D．次声波
14．（2021 成都）2021年5月15日，我国天问一号任务着陆巡视器成功着陆火星。如图是“祝融号”火星车拍摄传回地球的首批图片之一。这些图片信息传回地球主要依靠（　　）
A．电磁波 B．激光 C．声波 D．电流
15．（2021 柳州）如图所示，将导线一端与电池负极连接，用另一端与电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”声，表明收音机接收到了（　　）
A．热量 B．声波 C．光能 D．电磁波
16．（2021 宜昌）关于信息和材料，下列说法不正确的是（　　）
A．铜、铝、陶瓷都是很好的导体 B．光导纤维传导的是电磁波
C．超导材料适合用来进行远距离输电 D．发光二极管是一种半导体材料
17．（2021 广东）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（　　）　
A．紫外线属于可见光 B．红外线的波长比可见光的短
C．X射线的频率比无线电波的低 D．可见光与γ射线在真空中的传播速度相等
（多选）18．（2021 济南）根据“祝融号”火星车发回的遥测信号确认，2021年5月15日7时18分，“天问一号”着陆巡视器与环绕器分离后进入火星大气层。经过减速，在距离火星表面100m高度处悬停、避障、缓冲，成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。又根据遥测数据判断，2021年5月22日10时40分，“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台，到达火星表面，开始巡视探测，如图所示。红色火星上有了中国印迹！下列说法正确的是（　　）
A．着陆巡视器在进入火星大气层后减速下落的过程中，机械能转化为内能
B．着陆巡视器在距离火星表面100m高度处悬停时，受到了平衡力的作用
C．“祝融号”火星车的太阳能电池阵，是用半导体材料和金属导体制成的
D．“祝融号”火星车发回的遥测信号和数据，是利用超声波来传递的
19．（2021 镇江）2021年5月22日，我国发射的“祝融号”火星车成功登陆火星，与在地球上相比，其质量 　 　（填写变化情况）。火星车通过 　 　波与地球联络，它利用太阳能电池板供电，太阳能属于 　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。
20．（2021 梧州）2021年5月15日，天问一号探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星预选区，如图所示是火星车在火星上巡视的图片，火星与地球之间的信息是靠 　 　传递的，它的传播速度是 　 　m/s。
21．（2021 淮安）如图所示，磁悬浮列车是一种快速、舒适、经济、无污染、低能耗的现代交通工具。它利用磁极间相互作用，使车轮与轨道不接触，从而减小 　 　，提高车速。列车上的GPS定位利用 　 　传递信息。
22．（2021 丹东）5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用 　 　传递信息的。据专家预计到2030年5G网络将完全开发和建立，将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施，其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次 　 　将信息传到远方。
23．（2021 黑龙江）2020年6月23日，北斗卫星导航系统组网成功，北斗导航依靠的是 　 　，其在真空中传播的速度约为 　 　m/s。
24．（2021 黑龙江）2020年《开学第一课》于9月1日央视综合频道晚八点正式播出。今年《开学第一课》以“少年强，中国强”为主题，传递“人民至上，生命至上”的价值理念。手机端收看电视节目由 　 　传递信号，其在真空中的传播速度约是 　 　m/s。
25．（2021 张家界）使用手机扫码支付是通过 　 　传递信息的，制作手机芯片的材料主要是 　 　（选填“超导体”、“半导体”、“导体”或“绝缘体”）。
26．（2021 福建）2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现自主快速交会对接。对接过程运用北斗系统完成远距离自主快速测定轨，其间信息的传递是依靠 　 　实现的。天舟二号与天和核心舱形成结合体后一起运行，以天和核心舱为参照物，天舟二号是 　 　的。
27．（2021 海南）2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接，对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱是 　 　（选填“静止”或“运动”）的；地面指挥中心通过 　 　（选填“超声波”或“电磁波”）对二者进行远程控制。
28．（2021 鞍山）2021年5月15日，“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星。“祝融号”火星车使用太阳能电池板供电，太阳能属于 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，来源于太阳内部发生的核 　 　（选填“裂变”或“聚变”）。地面控制中心通过 　 　波向它发出指令。
29．（2021 哈尔滨）我国发射的“天问一号”火星探测器在飞向火星的过程中，以火星为参照物，探测器是 　 　的；探测器将信号传回地球，是靠 　 　（选填“声波”或“电磁波”）来传递信息的。
30．（2021 营口）我国用“长征”火箭成功发射了“天舟二号”货运飞船，并与“天和号”核心舱顺利对接。在对接过程中，“天舟二号”相对于“天和号”是 　 　的，地面指挥中心发出的指令是通过 　 　传输给“天舟二号”的，飞船在轨道运行过程中 　 　（选填“受到”或“不受”）力的作用。
31．（2021 贺州）2021年，“天问一号”携带的“祝融号”火星车成功着陆在火星上，它是通过 　 　向我们传递信息的；“天问一号”在加速升空的过程中机械能 　 　（选填“增加”或“减少”）。
32．（2021 青海）2021年5月29日，我国发射的“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱进行了自主交会对接。对接后若以核心舱为参照物，“天舟二号”货运飞船是 　 　的。飞船是通过 　 　向地面传回信息的。飞船在上升过程中，是将燃料燃烧的化学能转化为 　 　能，再转化为 　 　能。
33．（2021 怀化）2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆火星表面，它与地球控制台之间利用 　 　（选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”）来传递信息，地球控制台发出的指令经过2秒传播的距离是 　 　m。
34．（2021 连云港）汤姆生发现了电子，说明 　 　是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进入环绕火星轨道，控制中心是利用 　 　传递指令信号的。
35．（2021 随州）2021年5月我国天问一号着陆器成功降落火星，令国人自豪不已。梳理这一伟大征程，其中包含着丰富的物理知识。天问一号火星探测器发射升空，历经200多天的飞行稳稳地着陆火星。祝融号火星车从着陆器上“走下”（如图），六个宽大的车轮，有四片太阳能板，两根高耸的天线，它将通过搭载的相机、雷达、磁场探测器等6台仪器把火星的小秘密迅速报告给国人！
根据划线句子的提示描述，分析其中包含的物理知识。请考生列出两条：
示例：探测器发射升空过程中，探测器的动能增加。
（1）　 　。
（2）　 　。
36．（2021 桂林）5月15日，我国首辆火星车“祝融号”成功登陆火星。火星车利用 　 　波将信息传回地球，该波 　 　在真空中传播。
37．（2021 长春）2021年6月17日，神舟十二号载人飞船成功发射，并与我国空间站天和核心舱成功交会对接。对接后，载人飞船相对于核心舱是 　 　的。航天员进驻空间站后通过 　 　与地面指挥中心传递信息。空间站可以利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部的氢原子核发生 　 　（选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。
38．（2021 天水）2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，完成了“北斗”卫星全面组网工作。在卫星与火箭分离前，以火箭为参照物，卫星是 　 　（选填“静止”或“运动”）的，“北斗”卫星导航系统利用 　 　（选填“电磁波”、“超声波”或“红外线”）向地球传递信息。
39．（2021 菏泽）火星探测器“天问一号”于2021年2月10日开始环绕火星飞行，在环绕火星飞行的过程中不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，机械能 　 　。经过3个多月的环火星飞行后，5月15日07时18分“祝融”号火星车和着陆器成功登陆火星。“祝融”号利用 　 　将探测信息传递给地球上的控制团队。
40．（2021 衢州）我国继去年嫦娥五号成功登月之后，今年5月15日天问一号探测器携祝融号火星车又成功着陆火星乌托邦平原。天问一号探测器从进入火星大气到着陆火星表面的9分钟过程中，依靠自身完成弹开降落伞、反推发动机点火、悬停避障、缓冲着陆等多个动作，实现速度从4.9km/s降低到0m/s。月球和火星部分信息见下表。
天体 离地球距离 天体表面物体受到的重力 表面状况 大气压情况
火星 5.5×107km～4×108km 约为地球上的 岩石、高山、平原 只有地球大气压的1%，大气中95%为二氧化碳
月球 3.6×105km～4×105km 约为地球上的 环形山、高地、平原 没有
（1）探测器着陆火星时离地球约为1.8×108km，根据相关报道，探测器着陆火星表面的9分钟过程中，它会“失去”地面指挥人员的控制，只能依靠自身独立完成各种精确动作。请你根据数据计算并分析探测器“失控”的原因：（提示：通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为3×105km/s） 　 　。
（2）已知祝融号火星车质量为240kg，它随探测器降落至距离火星表面100m时，先悬停避障然后着陆到火星表面。请计算从距离火星表面100m处到着陆火星表面过程中火星车重力做了多少功； 　 　。
（3）自上个世纪60年代以来，人类对火星开展了40余次探测活动，成功的却不到一半，但人类探索太空的脚步并未停止，相信不远的将来，在火星上将会建立研究站进行长期考察。你认为在设计制定建立研究站计划时，需要考虑人类生存的问题有：　 　（写出一点即可）；
（4）如图为一幅网友自称来自月球车在月球上拍摄的照片，照片上呈现了类似地球上雨后“彩虹”光晕。很多网友问这是不是月球上的彩虹？请你作出判断并说明理由。 　 　。
41．（2021 赤峰）阅读材料，回答下述问题：
火星上的新来客
2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星，实现了首次探测即成功着陆。
“祝融号”的机身被设计成可升降的主动悬架结构，能够自由转向，六个轮子均独立驱动，多轮悬空的条件下依然能自由移动，成为一辆不折不扣的“火星六驱越野车”。借助六个轮子，“祝融号”从着陆平台移动到火星尘埃中之后，打开蝴蝶状可折叠太阳能电池板，开始火星探索。它携带有6台科研仪器，将对火星地形及其构成，火星磁场大小、大气组成、气温、气压、风力等方面展开探测。
不过，此次“祝融号”携带的探地雷达是以往火星探测器中没有的，科学家将用它寻找地表之下零星的水或冰。探地雷达的原理很简单，就是通过该雷达向地下发射不同频率的无线电波，通过对反射波进行分析，探测火星地表下十几米内是否有水和冰块。这些小块的冰对于未来的载人任务很有价值。
“在海洋探险时代，中国有郑和下西洋的辉煌历史，”今天中国的火星任务可以看作是明代探险活动的延续。
（1）如图是“天问一号”携带“祝融号”在太空旅行的图片，以“天问一号”为参照物，“祝融号”是 　 　的（填“运动”或“静止”）。
（2）“祝融号火星六驱越野车”行进过程中，利用火星表面和车轮之间产生的 　 　力驱动车轮前进的。
（3）“祝融号”探地雷达发出的无线电波在真空中的传播速度是 　 　m/s。
42．（2021 毕节市）阅读下面短文，并完成各题。
2021年5月15日清晨7时18分，我国“天问一号”携带着火星探测车“祝融号”及其着陆组合体，在火星北半球乌托邦平原南部预选区着陆，开启了火星的一系列科考工作。并已将拍摄的照片等资料通过电磁波传回了地球。火星直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，火星表面g值约为3.7N/kg。火星地表沙丘、砾石遍布，非常干燥，南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。火星表面的大气密度大约只有地球的1%；平均温度约为﹣55℃，从冬天的﹣133℃到夏日白天的将近27℃，温差很大；平均大气压强约为700Pa，比地球上的1%还小。
（1）根据以上短文提供的信息，设想一下：分别在地球和火星表面上，让同一物体以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，物体在火星上滑行的距离比地球上滑行的距离长还是短？　 　为什么？　 　。
（2）从以上短文获得信息、或观察如图所示“天问一号”搭载的“祝融号”探测车，仿照示例列举三个物理知识的应用案例（示例除外）。
【示例】“祝融号”宽大的平面展翼可以接收太阳能，为火星探测车提供能源。
①　 　。
②　 　。
③　 　。
参考答案与试题解析
1．【解答】卫星导航系统传递信息利用的是无线电波，无线电波是电磁波的一种，微波属于无线电波的某一波段。
故选：C。
2．【解答】AD、5G和4G都是利用电磁波进行无线通信，在真空中传播的速度是3×108m/，故A正确，D错误；
BC、5G网络最大的优势在于提供的移动宽带服务速率更快，延时更低（可以做到1毫秒），传输更大容量数据时稳定性更好，且网络更安全，故BC正确；
故选：D。
3．【解答】A、电磁波可以在真空中传播，所以北斗导航系统是利用电磁波来传递信息的，故A错误；
B、北斗导航系统主要利用电磁波传递信息来实现定位导航，故B正确；
C、电磁波的传播速度和光速相同，故C错误。
D、北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1.2﹣1.5米，故D错误。
故选：B。
4．【解答】由于电磁波可以在真空中传播，所以天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱之间是利用电磁波来传递信息的。
故选：A。
5．【解答】A、音箱悬浮时处于平衡状态受力平衡，它受到竖直向下的重力和竖直向上的磁场的作用力，是一对平衡力，故A正确；
B、底座通电后能产生磁场是因为通电导体周围存在磁场，而电动机的工作原理通电线圈在磁场中受力转动，故B错误；
C、音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确；
D、电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故D正确。
故选：B。
6．【解答】超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播。所以“中国天眼”所接收的信号是电磁波。
故选：C。
7．【解答】电磁波能在真空中传播，卫星发出的是电磁波；
频率为2.5×108Hz的信号的周期为：T＝＝＝4×10﹣9s。
故选：D。
8．【解答】因为电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，所以“北斗”卫星是通过电磁波将信息传回地面的，故D正确。
故选：D。
9．【解答】电磁波可以在真空中传播，探测器将火星相关信息及时发送回来是利用电磁波。
故选：D。
10．【解答】AB、在火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，升空的过程中，速度增大，高度增大，因此动能和重力势能都增大，机械能的总量也增大，故AB错误；
CD、超声波属于声波，声音不能在真空中的传播，电磁波可以在真空中的传播，所以控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器的，嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器的，故C正确，D错误。
故选：C。
11．【解答】A、火星与地球之间是真空，需要靠电磁波传递信息，故A正确；
B、火箭为了获得较大动能，需要使用热值较大的燃料；火箭需要减轻自重，所以在体积一定的燃料仓内要使用密度较小的燃料，故B正确；
C、悬停时探测器与地面的相对位置不发生变化，即探测器相对于火星是静止的，故C正确；
D、影子的形成是由于光沿直线传播，并非光的反射造成的，故D错误。
故选：D。
12．【解答】A、真空不能传声，“沧海”号所拍摄的影像信息是通过电磁波传递给通信卫星的，故A错误；
B、研究对象与参照物的位置改变时，我们就说研究对象就是运动的。以“沧海”号为参照物，“奋斗者”号与它的位置在改变，所以“奋斗者”号是运动的，故B正确；
C、液体内部压强随深度的增加而增大，所以“奋斗者”号下潜过程中受到海水的压强变大，故C错误；
D、“奋斗者”号完全浸没在海水中，由浮力公式F浮＝ρ液gV排可知，在ρ液，V排不变时，“奋斗者”号所受浮力大小不变，故D错误。
故选：B。
13．【解答】电磁波可以在真空中传播，探测器从火星向地球传递信息是通过电磁波来实现的。
故选：C。
14．【解答】A、现代通信技术都是利用电磁波来传递信息的，故A正确；
B、激光的应用主要体现在能量方面的应用，在传递信息方面主要用于光纤通信，不符合地球与火星之间传递信息的需要，故B错误；
C、声波的传播需要介质，不能在真空中传播，火星图片信息不能利用声波传到地球，故C错误；
D、利用电流来传递信息主要用于电缆通信，不符合地球与火星之间传递信息的需要，故D错误。
故选：A。
15．【解答】当将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触时，会产生时断时续的电流，即变化的电流，会产生电磁波，电磁波可以被收音机接收，从而发出声音，故ABC错误，D正确。
故选：D。
16．【解答】A、陶瓷为绝缘体，故A错误；
B、光导纤维传导的是激光信号，激光也是一种电磁波，故B正确；
C、超导体做输电导线，可以减小由电能到内能的损耗，提高传输效率，故C正确；
D、发光二极管是一种半导体材料，故D正确。
故选：A。
17．【解答】A、人看不见红外线和紫外线，红外线和紫外线都属于不可见光，故A错误；
B、根据电磁波谱的波长顺序可知，红外线的波长比可见光的波长长，故B错误；
C、由图可知，体检胸透用的X射线频率比无线电波高，故C错误；
D、可见光与γ射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同，故D正确。
故选：D。
18．【解答】A．着陆巡视器在进入火星大气层后减速下落的过程中，质量不变，速度减小，高度降低，则动能减小，重力势能减小，机械能减小，转化为内能。故A正确；
B．着陆巡视器悬停时，处于平衡状态，受到了平衡力的作用。故B正确；
C．火星车的太阳能电池阵，是用半导体材料和金属导体制成的。故C正确；
D．祝融号”火星车发回的遥测信号和数据，是利用电磁波来传递的。故D不正确。
故选：ABC。
19．【解答】质量是物体的一种属性，与物体所在的空间位置无关。火星车成功登陆火星，与在地球上相比，其质量不变；火星车通过电磁波与地球联络，它利用太阳能电池板供电，太阳能可以源源不断地从自然界得到，属于可再生能源。
故答案为：不变；电磁；可再生。
20．【解答】电磁波能传递信息，且可以在真空传播，探测器在火星与地球之间的信息是靠电磁波来传递的；它的传播速度是3×108m/s。
故答案为：电磁波；3×108。
21．【解答】（1）磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用，使车轮与轨道不接触，通过使接触面彼此分离，从而减小摩擦力，提高车速度；
（2）车载高精度GPS系统可对车实时定位，该系统定位时利用电磁波传递信息。
故答案为：摩擦；电磁波。
22．【解答】（1）移动通信主要是依靠无线网络通信技术，就是利用电磁波进行信息传输；
（2）光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射，将携带的信息传到远方。
故答案为：电磁波；反射。
23．【解答】2020年6月23日，北斗卫星导航系统组网成功，北斗导航依靠的是电磁波，其在真空中传播的速度为3×108m/s。
故答案为：电磁波；3×108。
24．【解答】（1）声波和电磁波都能传播信息，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；
（2）电磁波的传播速度与光速相同，其在真空中的传播速度约是 3.0×108m/s。
故答案为：电磁波，3.0×108。
25．【解答】手机扫码支付利用电磁波传递信息，手机芯片使用的材料主要是半导体。
故答案为：电磁波；半导体。
26．【解答】对接过程运用北斗系统完成远距离自主快速测定轨，其间信息的传递是依靠电磁波实现的；
以天和核心舱为参照物，天舟二号的位置没有发生变化，所以以天和核心舱为参照物，天舟二号是静止的。
故答案为：电磁波；静止。
27．【解答】对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱的位置没有发生改变，所以是静止的；地面指挥中心通过电磁波对二者进行远程控制。
故答案为：静止；电磁波。
28．【解答】
太阳能可以从自然界中源源不断地得到，属于是可再生能源；
在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能；
电磁波可以传递信息，能在真空中传播，飞行控制团队通过电磁波向“天问一号”传递指令。
故答案为：可再生；聚变；电磁。
29．【解答】火星探测器在飞向火星的过程中，以火星为参照物，探测器相对于火星的位置发生了变化，因此探测器是运动的。
电磁波能传递信息，可以在真空中传播；探测器将信号传回地球，是靠电磁波来传递信息的。
故答案为：运动；电磁波。
30．【解答】（1）在对接过程中，天舟二号”相对于“天和号”的位置是变化的，所以天舟二号”相对于“天和号”是运动的；
（2）在太空中是通过电磁波来传递信息的；
（3）飞船在轨道运行过程中做圆周运动，根据牛顿第一定律可知其受到非平衡力作用。
故答案为：运动；电磁波；受到。
31．【解答】电磁波可以在真空中传播，火星车是通过电磁波向我们传递信息的；
“天问一号”在加速升空的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，故机械能增加。
故答案为：电磁波；增加。
32．【解答】对接后若以核心舱为参照物，“天舟二号”货运飞船的位置没有变化，所以对接后若以核心舱为参照物，“天舟二号”货运飞船静止的；
飞船是通过电磁波向地面传回信息的；
飞船在上升过程中，是将燃料燃烧的化学能转化为内能，再转化为机械能。
故答案为：静止；电磁波；内；机械。
33．【解答】天问一号着陆巡视器成功着陆火星表面，它与地球控制台之间利用电磁波来传递信息；
电磁波在真空中的传播速度为：v＝3×108m/s，
所以地球控制台发出的指令经过2秒传播的距离是：s＝vt＝3×108m/s×2s＝6×108m。
故答案为：电磁波；6×108。
34．【解答】原子由原子核和核外电子构成，所以原子是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进入环绕火星轨道，控制中心是利用电磁波传递指令信号。
故答案为：原子；电磁波。
35．【解答】（1）六个宽大的车轮是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
（2）相机、雷达、磁场探测器等6台仪器获得的信息通过电磁波把火星的信息传递到地球。
故答案为：（1）六个宽大的车轮是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
（2）相机、雷达、磁场探测器等6台仪器获得的信息通过电磁波把火星的信息传递到地球。
36．【解答】地面与太空设备之间是通过电磁波来实现信息传递的，所以火星车就是利用电磁波将信息传回地球的，电磁波能在真空中传播。
故答案为：电磁；能。
37．【解答】（1）神舟十二号载人飞船与核心舱成功对接后，以核心舱为参照物，载人飞船是静止的。
（2）由于太空中没有空气，声音无法传播，所以航天员进入空间站后利用电磁波与地面指挥中心传递信息。（3）太阳能是太阳内部氢原子在超高温下发生聚变而释放出的能量。
故答案为：静止；电磁波；聚变。
38．【解答】
（1）卫星与火箭分离之前，卫星与火箭的速度相同，没有发生位置变化，所以卫星相对火箭是静止的；
（2）电磁波传播不需要介质，卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息。
故答案为：静止；电磁波。
39．【解答】火星探测器“天问一号”在环绕火星飞行的过程中不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，机械能守恒。“祝融”号利用电磁波将探测信息传递给地球上的控制团队。
故答案：守恒；电磁波。
40．【解答】（1）探测器着陆火星时离地球约为1.8×108km，通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为3×105km/s，
由v＝可得，地面指挥人员发出的信息传播到火星所用的时间：t＝＝＝600s＝10min＞9min，
所以，探测器着陆火星表面的9分钟过程中，它会“失去”地面指挥人员的控制；
（2）祝融号火星车在火星表面受到的重力：G火＝G地＝mg＝×240kg×9.8N/kg＝940.8N，
从距离火星表面100m处到着陆火星表面过程中火星车重力做的功：W＝G火h＝940.8N×100m＝94080J；
（3）人类生存需要空气和水，而火星上没有空气和水，设计制定建立研究计划时，需要考虑人类生存的问题有：如何获取空气和水；
（4）地球上雨后“彩虹”光晕是太阳光传播过程中被空气中的雨滴色散形成的，而雨是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水滴，
因月球上没有空气和液态水，所以不会下雨，故不具备“彩虹”光晕形成的条件。
故答案为：（1）探测器着陆火星时离地球约为1.8×108km，通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为3×105km/s，由v＝可得，地面指挥人员发出的信息传播到火星所用的时间：t＝＝＝600s＝10min＞9min，所以探测器着陆火星表面的9分钟过程中，它会“失去”地面指挥人员的控制；
（2）94080J；
（3）如何获取空气和水（合理即可）；
（4）这不是月球上的彩虹。球上雨后“彩虹”光晕是太阳光传播过程中被空气中的雨滴色散形成的，而雨是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水滴，因月球上没有空气和液态水，所以不会下雨，故不具备“彩虹”光晕形成的条件。
41．【解答】（1）“天问一号”携带“祝融号”在太空旅行：，以“天问一号”为参照物，“祝融号”位置没有发生改变，所以是静止的；
（2）能在火星表面行进，是因为火星表面和车轮之间有摩擦力；
（3）无线电波在真空中的传播速度是3×108m/s。
故答案为：（1）静止；（2）摩擦；（3）3×108。
42．【解答】（1）火星表面g约为3.7N/kg，比地面g小，所以同一物体在火星上受到的重力小于地球上受到的重力。将物体放在水平面上，物体对水平面的压力大小等于其重力。所以物体在火星上时对水平面的压力小。物体运动时所受的摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关。已知水平面相同，即接触面的粗糙程度相同，所以物体在火星上时受到的摩擦力较小。物体以相同的初速度在相同的水平面上滑行时，受到的摩擦力越小，速度减小得越慢，所以在火星上滑行的距离会更长。
（2）①“祝融号”着陆过程中，一直在靠近火星表面，所以相对于火星表面，它是运动的.
②因电磁波可以在真空中传播、携带信息量大、传播速度快，所以我们是利用电磁波来实现太空设备与地面设备的信息交互的.
③火星上的大气压比地球上大气压小很多，而液体的沸点随表面气压的减小而减小，所以在火星上烧水，水的沸点会很低。
故答案为：（1）长；物体在火星上时受到的摩擦力较小，速度减小得越慢，所以在火星上滑行的距离会更长；（2）①“祝融号”着陆过程中，相对于火星表面是运动的；②“祝融号”利用电磁波来实现太空设备与地面设备的信息交互；③在火星上烧水，水的沸点会很低。。
一．选择题（共10小题，满分20分，每小题2分）
1．（2分）关于电磁波和现代通信，下列叙述不正确的是（　　）
A．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信
B．光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点
C．电磁波可以在真空中传播
D．电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大
2．（2分）无需wifi信号，点亮LED灯就能上网，复旦大学成功实现了这一国际前沿通讯技术，在LED灯中安装一个微芯片，便可让其变成无线网络发射器。点亮LED灯，灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网。下列有关说法错误的是（　　）
A．有LED灯光的地方就有网络信号
B．点亮LED灯上网不是利用电磁波传播信号
C．与用wifi信号上网相比，光由于直线传播不能穿墙而过，故网络信息更加安全
D．与用wifi信号上网相比，没有大功率的无线通讯设备，局部电磁辐射大大减弱
3．（2分）关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（　　）
A．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播
B．移动电话的声音信息是靠电磁波传递的
C．中央电视台与荆州电视台发射的电磁波在同一区域传播速度不同
D．我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的
4．（2分）移动电话也叫“手机”，在我国的用户已过2.5亿。在同一区域手机间的通信方式是（　　）
A．手机甲 手机乙
B．手机甲 基台 手机乙
C．手机甲 基台1 交换机 基台2 手机乙
D．手机甲 基台1 基台2 手机乙
5．（2分）在北京三里桥附近建有中国通信基地台的天线，它所进行的电话服务是下列选项中的（　　）
A．普通电话 B．无绳电话
C．移动电话 D．以上三种都不是
6．（2分）以下关于电磁波的说法不正确的是（　　）
A．无线通信是用电磁波进行传播 B．医院B超发出的超声波是电磁波
C．遥控器发出的红外线是电磁波 D．透视使用的X射线是电磁波
7．（2分）中央人民广播电台第二套节目的发射频率是720kHz，女播音员发声的频率约为1kHz，那么收音机接收时，调谐器选择的频率应为（　　）
A．721kHz B．720kHz C．719kHz D．1kHz
8．（2分）电话机中听筒的作用是（　　）
A．碳粒电阻随声音强弱变化，使电流随声音强弱变化 B．将声音转变为电阻
C．使线圈的磁性随电流而变化，使薄铁片发生振动而产生声音 D．使电流直接转变为声音
9．（2分）一般来说，女同学发出的声音频率最高约为1.1kHz，这样的声音通过中央人民广播电台第二套节目以720kHz向外广播时，发出的无线电波的频率是（　　）
A．721.1 kHz B．720 kHz C．718.9 kHz D．1.1 kHz
10．（2分）关于接收无线电波的过程，下列说法正确的是（　　）
A．接收无线电波→检波→高频放大→调谐→低频放大
B．接收无线电波→调谐→高频放大→检波→低频放大
C．接收无线电波→高频放大→调谐→检波→低频放大
D．接收无线电波→低频放大→调谐→检波→高频放大
二．多选题（共3小题，满分12分，每小题4分）
（多选）11．（4分）关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．当导体中有电流时，在它的周围空间就会产生电磁波 B．电磁波是一种物质
C．当导体中有振荡电流时，在它的周围空间就会产生电磁波 D．电磁波在真空中也能传播
（多选）12．（4分）电磁波家庭成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，电磁波与人们生活密不可分，已渗透到我们生活的各个方面。关于电磁波的应用，下列说法正确的是（　　）
A．验钞机利用红外线来辨别钞票真伪 B．手机利用无线电波传递信号
C．遥控器利用紫外线实现对电视机遥控 D．微波炉利用电磁波来加热食品
（多选）13．（4分）星期天，几位同学在一起看电视节目，他们讨论时，有以下几种说法，你认为正确的是（　　）
A．音频信号是由声音转换成的电信号，其频率与声音的频率相同
B．视频信号是由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间
C．不论是音频信号还是视频信号发射时都要加载在射频电流上
D．电视显像管能把电信号转换成声音和图象信号
三．填空题（共7小题，满分19分）
14．（2分）一台额定功率为0.08W的收音机，在接收频率逐渐减小的过程中，所对应电磁波的波长将逐渐　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）；在正常工作情况下，若持续收听1h，将消耗　 　J的电能。
15．（2分）2005年5月22日，我国登山测量队员携带先进仪器成功登顶珠峰。所带的GPS，表示　 　，可通过电磁波在地面和卫星之间传递信息。利用卫星通信，可以使人们的通信更加的便捷。地球同步通信卫星在赤道平面上距地球表面高为3.6×107m的轨道上。一般只要有　 　颗互成　 　度角的同步卫星，就可以覆盖几乎整个地球。登山测量队员所带的雷达探测仪能利用　 　来探测山顶冰雪的厚度（选填“超声波”或“次声波”）。
16．（3分）手机是现代最常用的通信工具，手机之间是利用　 　传递信息的。人们在不同场合需要选择不同的音量，改变的是手机声音的　 　。接听电话时能辨别不同的人，是因为不同人说话时声音的　 　不同。
17．（4分）如图所示，我国自主研制的首艘货运飞船天舟一号，由长征七号运载火箭发射升空，地面控制中心通过　 　波向它发出指令，这种波在真空中传播速度为　 　m/s。天舟一号子在随火箭加速上升过程中，动能　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），机械能　 　。
18．（2分）收音机收到的信号是通过　 　波（填“超声”或“电磁”）传递的；集成电路中的三极管是利用　 　（填“半导体”或“超导体”）材料制成的。
19．（3分）如图为高速公路ETC电子收费通道。ETC系统采用的是一种短程无线通信方式。它通过接收车载IC卡中的感应天线发射的　 　（选填“电磁波”或“超声波”）来收录信息。汽车通过高速收费站时，司机看到收费站向后退去，是以　 　为参照物。在高速行驶中，会听到车窗的缝隙处风的呼啸声，这是空气快速通过车窗缝隙时发生　 　引起的。
20．（3分）在真空中，电磁波的波速，波长和频率三者之间的关系是　 　。频率为100KHz的无线电波，其波长为　 　m。
四．实验探究题（共2小题，满分14分，每小题7分）
21．（7分）打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连。再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象验证了　 　的存在。现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声。试分析：
（1）收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是　 　。
（2）谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号。请问这是什么原因？　 　，请设计一个实验验证你的判断　 　。（简述实验方法）
22．（7分）小明同学在探究“电磁波的特性”的实验过程中，他进行了如下实验：
（1）他先将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气。打电话呼叫罩内的手机，手机　 　（能/不能）接收到呼叫信号，这证明　 　。
（2）他又将手机放在金属容器（如饼干筒）中，打电话呼叫容器中的手机。这时手机　 　 （能/不能）接收到呼叫信号，然后再将手机放在塑料容器或纸容器中，再打电话呼叫容器中的手机，这时手机　 　（能/不能）接收到呼叫信号。这说明　 　。
（3）根据以上探究活动，你能否解释在建筑物或电梯中，手机有时会接收不到信号或信号较弱的原因？　 　。
五．综合应用题（共5小题，满分35分，每小题7分）
23．（7分）阅读材料，回答材料后的问题
高压电线下打手机安全吗
青岛某建筑工地的一名男子在高压线下接电话时手机突然爆炸，造成身体烧伤面积达70%．事后工友们猜测是因为靠近高压电线接电话导致了惨剧的发生。这条消息引发人们的猜想：
猜测1：可能是拿着手机的时候，靠高压线太近，导致触电。
猜测2：可能是手机的电磁波，让人头顶的空气产生电离能力，给高压电 建了个“绿色通道”，导致触电。
阅读完下面的资料，你就能判断上面的猜想是否正确了。
①我国《电力安全工作规程》给出了操作人员与通电高压交流线路的安全距离，高压架空线路规范《110KV﹣500KV高压架空线路设计技术规程》则对国内高压线路架设的实际距离做出了限值要求。详见下表：
高压线电压等级 安全距离（米） 居民区导线对地最小距离（米） 边导线与建筑物之间的最小水平距离（米）
110KV 1.5 7.0 4.0
220KV 3 7.5 5.0
330KV 4 8.5 6.0
500KV 5 14 8.5
②通电的高压交流线会在周围产生低频的变化电场和磁场，暴露在这个电场和磁场中的导体会感应出电压。但因为架空高压线有一定高度，人体作为一个导体，长度有限，实际感应出的电压等级往往很低，在人体能承受的安全范围内。
③手机在使用的时候会向外发送无线电波。手机信号使用的无线电波频率为1GHz、2GHz左右，而高压电线产生的电场和磁场的频率是50～60Hz，两者相距很大，手机的天线不具备接收高压电辐射出的能量的能力。
④一般来说，电磁波的频率越高，电离作用就越强。频率很高的宇宙射线（1020Hz左右或更高）对空气有很强的电离作用，1015Hz左右的太阳紫外线也可以使空气电离产生臭氧。相比之下，手机无线电波的频率（1GHz～2GHz）太低了，在电离空气方面，它连个打酱油的都算不上。
（1）根据文中资料，请你判断　 　
A．猜测1正确 B．猜测2正确
C．猜测都正确 D．手机爆炸与高压电线无关
（2）安全用电的原则是，不接触低压带电体，不　 　高压带电体。
（3）对于比较长、比较大的金属导体，如图2所示，在经过图1高压电线下时会感应出较大电压而带电，请你想出比较可行的办法避免人触电　 　。
24．（7分）阅读下面材料，并回答材料下面的问题
光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。前香港中文大学校长高锟和George A．Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。
光导纤维是由纯度极高的石英玻璃（主要成分是二氧化硅）拉制而成的（如图26甲所示），粗细大致与人的头发相当，有的直径只有几微米。光纤通信的原理是利用光的全反射现象。当光从玻璃中射向空气时，折射角会大于入射角，并且随着入射角的增大，折射光线越来越暗，反射光线能量越来越强，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回玻璃中，这就是光的全反射现象。表面上看，光好像在玻璃中弯曲前进（如图26乙）。
一根光纤的潜在带宽可达20THz．采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。诺贝尔奖评委会这样描述：“光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据向每一个方向传递，文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球。”
（1）计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是　 　。
A．输电 B．通信 C．导热 D．照明
（2）光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光波　 　电磁波（选填“属于”或“不属于”），光在真空中的传播速度为　 　m/s。
（3）根据文中全反射的定义，请你判断：当光从空气射入水中，逐渐增大入射角时，　 　发生全反射（选填“会”或“不会”）。
25．（7分）如图所示，环绕火星的“天问一号”探测器距地球约为1.92亿千米，若从地球利用电磁波（其速度与光速相同）向其发出一条控制指令，大约需要多少分钟才能到达“天问一号”探测器？
26．（7分）小晶用收音机收听中央人民广播电台1008kH频道播放的钢琴节目，他听到演员弹奏频率为440Hz的“6″音。
（1）在该时刻，射频电流的频率是多少？音频电流的频率是多少？
（2）此时收音机接收到空中的电磁波的频率是多少？
27．（7分）一台雷达向一架轰炸机发射无线电波，其波长为4×103mm，在2×10﹣4s后收到了反射回来的信号，在雷达的荧光屏上出现亮点，那么此时轰炸机离雷达有多远？无线电波的频率是多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题，满分20分，每小题2分）
1．【解答】A、正确、卫星通信就是利用与地球相对静止的地球同步通信卫星做中继站来传递信息的；
B、正确，光纤通信的特点是：传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等；
C、正确，电磁波可以在真空中传播，不需要介质；
D、错误，电磁波的频率越高，波长越短，但在空气中传播的速度不变；
故选：D。
2．【解答】
A、由“点亮LED灯，灯光下的电脑即可上网”知，有LED灯光的地方一定有网络信号。此选项正确；
B、光属于电磁波，电脑通过一套特制的接收装置接收光信号可上网，说明利用的是电磁波传播信号。此选项错误；
C、与用wifi信号上网相比，光由于直线传播不能穿墙而过，故网络信息更加安全。此选项正确；
D、与用wifi信号上网相比，没有大功率的无线通讯设备，局部电磁辐射大大减弱。此选项正确。
故选：B。
3．【解答】A、光纤通信是以光通信，需要用到光导纤维，故不是无线传播，A错。
B、移动电话是靠电磁波来传递信息的。B正确；
C、电磁波的波速在真空或空气中的传播速度是相同的，故中央电视台与荆州电视台发射的电磁波在同一区域传播速度相同，故C错误；
D、我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用电磁波定位的，故D错。
故选：B。
4．【解答】
A、手机本身既是无线发射台也是无线接收台，但手机的发射频率低，需要基地台转接。故A错误。
B、手机本身既是无线发射台也是无线接收台，但手机的发射频率低，需要基地台转接。故B正确。
C、手机本身既是无线发射台也是无线接收台，但手机的发射频率低，需要基地台转接，同一区域间的通信只需一台，也不需要交换机。故C错误。
D、手机本身既是无线发射台也是无线接收台，但手机的发射频率低，需要基地台转接，同一区域间的通信只需一台。故D错误。
故选：B。
5．【解答】普通电话和无绳电话是利用电信号传递信息的；移动电话是利用电磁波工作的，而中国通信基地台的天线向外发射电磁波它所进行的电话服务是移动电话。
故选：C。
6．【解答】A、正确，无线通信用的是频率为数百千赫至数百兆赫的无线电波，它是电磁波的一部分；
B、错误，医院B超发出的超声波是声波，不是电磁波；
C、正确，遥控器发出的红外线是电磁波的一部分；
D、正确，X射线也是电磁波的一部分；
故选：B。
7．【解答】720KHz指的是电磁波频率，1KHz是声音频率。在广播电台，调制器把音频电信号加载到高频电磁波上，之所以要把音频信号加载到高频电磁波上，是因为音频信号不能在空中传播，加载后的电磁波只是变成携带了声音信息的电磁波，然后通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去；收音机是信号接收设备，它里面的调谐器可以从众多频率的电磁波中选出我们所需的某一频率的电磁波。
故选：B。
8．【解答】电话的话筒把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去，再通过听筒中的电磁铁，把强弱变化的电流信号变成薄铁片振动的声音的信号，即将电流还原成声音。
故选：C。
9．【解答】720kHz指的是电磁波频率，1kHz是声音频率。在广播电台，调制器把音频电信号加载到高频电磁波上，之所以要把音频信号加载到高频电磁波上，是因为音频信号不能在空中传播，加载后的电磁波只是变成携带了声音信息的电磁波，然后通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去；收音机是信号接收设备，它里面的调谐器可以从众多频率的电磁波中选出我们所需的某一频率的电磁波。
故选：B。
10．【解答】发射：话筒把声音信号转换成音频电信号；通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上；通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。
接收：天线接收电磁波；调谐器选出某一频率的电磁波；经高频放大后，从高频电磁波中取出音频电信号，经检波器后送到扬声器；扬声器把音频电信号转换成声音。
故选：B。
二．多选题（共3小题，满分12分，每小题4分）
11．【解答】A、电流的迅速变化产生电磁波，故A错误；
B、电磁波是的确存在的，它是一种物质，故B正确；
C、当导体中有振荡电流时，在它的周围空间就会产生电磁波，故C正确；
D、电磁波和声波不同，即电磁波可以在真空中传播，且在真空中传播速度最快。故D正确；
故选：BCD。
12．【解答】A、紫外线能使荧光物质发光，所以验钞机利用紫外线来辨别钞票真伪，所以A错误；
B、手机是利用微波来传递信号的，电视是利用无线电波来传递信号的，微波也属于无线电波，所以B正确；
C、电视机的遥控器是利用红外线来工作的，所以C错误；
D、微波炉是用微波来加热食品的，微波属于电磁波，所以D正确。
故选：BD。
13．【解答】由分析知：
A、音频信号是由声音转换成的电信号，其频率与声音的频率相同，在几十赫么几千赫之间。符合题意。
B、视频信号是由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间。符合题意。
C、音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，这就是射频电流。符合题意。
D、电视显像管只能把电信号转换成图象信号，D错误，不符合题意。
故选：ABC。
三．填空题（共7小题，满分19分）
14．【解答】电磁波的三个要素之间的关系是：c＝λf，不同频率（或波长）的电磁波的传播速度是一样的，均为3×108m/s，由公式可知，当接收频率f逐渐减小时，对应的波长λ会增大；
因为P＝，
所以收音机消耗的电能为W＝Pt＝0.08W×3600s＝288J。
故答案为：增大；288。
15．【解答】（1）通信卫星分布在地球的同步轨道上与地球同步转动，这个轨道在地球的赤道平面上，且距地球表面3.6×107m．如图所示的是同步卫星示意图，不难看出，只要有三颗互成120°的同步卫星就可以覆盖整个地球。地球上所有国家的同步卫星都“挤”在赤道上方同一条轨道上，由于这些同步卫星大都正对着大陆，因此引发了争夺太空的激烈斗争。
（2）超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能。
故答案是：全球卫星定位系统；3；120；超声波。
16．【解答】（1）用手机打电话时，是利用电磁波的发射和接收来完成信息的传递；
（2）响度指声音的大小（或强弱）；手机选择不同的音量，改变音量是改变了声音的响度，不同音量产生声音的音调和音色是不变的；
（3）音色是由发声体本身决定的，不同的发声体，其音调和响度可能相同，但音色一般不同；接听电话时，一般能够知道对方是熟人还是陌生人，判断的主要依据就是声音的音色不同；
故答案为：电磁波；响度；音色。
17．【解答】
长征七号运载火箭的运动受到地面指挥中心的控制，地面中心是通过电磁波来传达指令的；这种波在真空中传播速度为 3×108m/s；
天舟一号在随火箭加速上升过程中，其质量不变，速度增大，则动能变大；同时高度增加，所以重力势能变大；因机械能等于动能与势能的总和，所以其机械能不断增大。
故答案为：电磁；3×108；变大；变大。
18．【解答】
收音机收到的广播节目信号是通过电磁波传递的；集成电路中的三极管是用半导体材料制成的。
故答案为：电磁；半导体。
19．【解答】
ETC无线通信是通过电磁波实现信息传递的；
汽车通过高速收费站时，司机看到收费站向后退去，研究对象是收费站，并且收费站是运动的，向后退去，所以他选取的参照物一定和收费站之间的位置发生了变化，说明他是以汽车或自己为参照物；
在高速行驶中，会听到车窗的缝隙处风的呼啸声，这是空气快速通过车窗缝隙时发生振动产生的。
故答案为：电磁波；汽车；振动。
20．【解答】波长、波速及频率的关系为：波速等于波长与频率的乘积，即c＝λf。
根据c＝fλ得：
λ＝＝＝3×103m；
故答案为：c＝λf；3×103。
四．实验探究题（共2小题，满分14分，每小题7分）
21．【解答】收音机的周围存在电磁波，当电磁波被收音机接收时，会产生“咔咔”声；
（1）声音的传播需要介质，声音不能再真空中传播，收音机放在真空玻璃罩中时听不到“咔咔”声；
（2）电梯是金属制成的，在电梯中收不到手机信号，是因为金属对电磁波有屏蔽作用；将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属容器内，试用另一手机呼叫金属容器内的手机，如果听不到金属容器内的手机声响，就说明金属容器对电磁波有屏蔽作用。
故答案为：电磁波；（1）声音不能在真空中传播；（2）电梯对电磁波有屏蔽作用；将手机设置到铃响状态后放入密闭的金属容器内，试用另一手机呼叫金属容器内的手机，如果听不到金属容器内的手机声响，就说明金属容器对电磁波有屏蔽作用。
22．【解答】（1）因为电磁波能在真空中传播。故用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，手机也能收到呼叫信号。
（2）因为电磁波遇到金属会被发射。将手机放在金属容器（如饼干筒）中，打电话呼叫容器中的手机，这时手机不能收到呼叫信号；又因为电磁波遇到绝缘材料会像光透过玻璃一样穿透，故将手机放在塑料容器或纸容器中，再打电话呼叫容器中的手机，这时，手机能收到呼叫信号。
（3）在建筑物或电梯中，周围有钢筋等金属材料，故手机收不到信号或信号弱。
故本题答案为：（1）能；电磁波能在真空中传播；（2）不能；能；金属容器能屏蔽电磁波；（3）因为建筑物是钢筋结构，电梯相当于金属容器，它们对电磁波有屏蔽作用。
五．综合应用题（共5小题，满分35分）
23．【解答】
（1）由“手机的天线不具备接收高压电辐射出的能量的能力”知，男子虽然在高压线下接电话时手机突然爆炸，但手机爆炸与高压线没有关系。故故选D；
（2）安全用电的基本原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（3）比较长、比较大的金属导体，在经过高压电线下时会感应出较大电压而带电，为避免造成接触导体的人触电，安全的作法是使导体保持良好接地。
故答案为：（1）D；（2）靠近；（3）导体保持良好接地。
24．【解答】（1）光纤网络是光纤通信的载体，因此光纤的主要作用是通信。
（2）光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光波属于电磁波，光在真空中的传播速度为3×108m/s；
（3）由于当光从空气射入水中，折射角小于入射角，所以不会发生全反射；若当光从水中射入空气，折射角大于入射角，所以会发生全反射；
故答案为：（1）B；（2）属于；3×108；（3）不会；
25．【解答】电磁波的传播速度约为：v＝c＝3×108m/s，“天问一号”探测器距地球约为1.92亿千米，即s＝1.92×1011m，
因为速度的计算公式：v＝，则电磁波从地球到达“天问一号”探测器所需时间约为：
t＝＝＝640s≈10.67min。
答：大约需要10.67min才能到达“天问一号”探测器。
26．【解答】答：（1）中央人民广播电台1008kH频道，所以，在该时刻电磁波的射频电流的频率是1008kHz；听到演员弹奏频率为440Hz的“6″音，则音频电流的频率为440Hz；
（2）收音机也要收到电磁波，则必须调节本身的接收频率和电磁波的频率一样，故此时收音机接收到电磁波频率为1008kHz。
27．【解答】
（1）由题意可知，无线电波从雷达到飞机处所用的时间：
t＝t总＝×2×10﹣4s＝1×10﹣4s；
由v＝可得，此时轰炸机离雷达的距离：
s＝ct＝3×108m/s×1×10﹣4s＝3×104m （其中c表示无线电波的速度）；
（2）根据c＝λf可得无线电波的频率：
f＝＝＝7.5×107Hz。
答：此时轰炸机离雷达为3×104m；无线电波的频率是7.5×107Hz。

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