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【专项培优】第21章电磁波及其应用
一、单选题
1．小明看电视得知当天我国神舟十八号载人飞船发射取得圆满成功。3位航天员与神舟十七号飞行乘组在中国空间站“胜利会师”，如图所示。航天员与地面传递信息主要依靠（　　）
A．光波 B．红外线 C．超声波 D．电磁波
2．下列不属于互联网常用功能的是（　　）
A．发送电子邮件 B．浏览网页
C．邮寄商品 D．下载文件
3．出生于中国上海的高锟被誉为“光纤之父”，请问下列选项中高锟的照片是（　　）
A． B． C． D．
4．电磁波家族信息如下图所示，其中，无线电波的频率范围在104～3×1011 Hz之间，以下说法正确的是（　　）
A．微波不属于无线电波
B．在真空中，X射线的传播速度比无线电波大
C．X射线的频率比无线电波的高
D．X射线的波长比无线电波的长
5．如图所示的用电器中，利用电磁波工作的是 　　
A． 电风扇 B． 节能灯
C． 洗衣机 D． 微波炉
6．电磁波给人类生活带来日新月异变化的同时，也带来了电磁污染。长期使用下图所示的通信设备，会对人体健康产生影响的是（　　）
A．摇柄电话
B．拨打电话
C．移动电话
D．按键电话
7．下列有关声和电磁波的说法正确的是（　　）
A．甲中，“禁止鸣笛”指的是在人耳处减弱噪声
B．乙中，我们可以接收到信号塔发出的信号，是因为电磁波存在的缘故
C．丙中，扬声器播放声音时，它面前的蜡烛的火焰会晃动，说明声音可以传递信息
D．丁中，人可以听出声音是由钢琴发出的，是因为不同乐器发出声音的响度不同
8．在火星上运行的“祝融号”，它与地球的联系需借助（　　）
A．超声波 B．光纤 C．电磁波 D．次声波
9．电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，智能手机使用的第四代移动通信技术（简称4G）和第五代移动通信技术（简称5G），则以下判断正确的是（　　）
　 序号 4G/×108MHz 5G/×108MHz
使用波段 1 1.88~1.90 3.3~3.4
2 2.32~2.37 3.5~3.6
3 2.575~2.635 4.8~5.0
A．在真空中，与4G波段电磁波相比，5G波段电磁波的传播速度更大
B．电磁波传播过程中遇到墙壁能够直接穿透而不发生反射
C．序号1中5G波段波长比4G波段波长更长
D．在相同时间内5G波段电磁波传输的信息量更多
10．2010年1月17日零时12分，中国第三颗北斗导航卫星成功发射，它标志着我国卫星导航工程有取得了重大进展。卫星导航在传递信息过程中主要依靠（）
A．光导纤维 B．超声波 C．次声波 D．电磁波
二、填空题
11． 2014年11月13日，“菲莱号”登陆器首次在彗星表面着陆，在减速着陆过程中，“菲莱号”所搭载的仪器质量　 　（增大/不变/减小），动能　 　（增大/不变/减小），探测器所获取的信息是　 　波传回地球的.
12．4G手机使用4G网络，能够传输高质量的视频图象，4G网络是利用　 　（选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”）来传输信息的，这种波在真空中的传播速度是　 　 m/s．
13．卫星通信具有覆盖面　 　、通信距离　 　、不受环境限制以及投资少见效快等许多特点．
14．海洋动物质量越大，其叫声越是有力而低沉，即响度较　 　，音调较　 　。（甲）、（乙）两曲线为科考船声呐系统收录的500kg的海豚和100t的蓝鲸叫声的波形图，　 　（甲/乙）是蓝鲸发出的。
15．随着科技的进步，我国已发射了若干导航卫星，卫星依靠　 　传递信息，其在真空中传播的速度约为　 　m/s。
16．【国产大游轮专题】“爱达·魔都号”是中国首艘国产大型游轮，如图所示，她标志着我国集齐了造船业“三颗明珠”。请运用相关物理知识，“爱达·魔都号”的门具有优良的隔音效果，“隔音门”是在　 　（选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声的，游轮上有5G基站，可以通过　 　（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）与外界联系。在行驶过程中，以游轮为参照物，在游轮上坐着看书的乘客，是　 　（选填“运动”或“静止”）的。
17．2021年5月15日，我国第一个火星探测器“天问一号”的着陆巡视器在火星成功着陆，着陆前，着陆巡视器向下喷出气体制动，从而使其减速，这说明力可以改变物体的　 　。着陆后，其利用　 　（选填“电磁”或“超声”）波将遥测信号传回地球。
18． 2023年5月3日，泸州市广大市民手机收到了地震预警信号，预警地震波到达的时间，预警时间为12s，若地震波传播速度约7km/s，则估算震中到泸州的距离为　 　km，我们手机收到预警信号是通过　 　传递信息的，地震时会产生　 　（后两空选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。
三、计算题
19．我国发射的第一颗人造卫星采用20.009MHz和19.995MHz的频率发送无线电信号，这两种频率的电磁波的波长各是多少？
四、综合题
20．如图甲所示的共享单车是节能环保的交通工具，它利用了很多初中物理知识。
（1）如图乙，用手机扫描共享单车的二维码解锁时，二维码应位于摄像头的二倍焦距以　 　；（选填“内”或“外”）
（2）骑行时，如果启动共享单车上的微型发电机可以利用电磁感应原理发电，此时蹬起车来会比较　 　；（选填“省力”或“费力”）
（3）小虎在水平路面上骑车时所受阻力大约20N，小虎以正常的速度保持匀速骑行的功率最接近____；
A．10W B．100W C．1000W D．10000W
（4）骑行中遇到紧急情况需要刹车减速时，小虎应该先捏紧　 　（选填“前”或“后”）轮车闸；
（5）单车采用电子围栏技术，每台单车都配备了车载卫星定位装置，投放和停车地点必须在城市的非机动车停车位上，如果不在这些地点，则无法还车。电子围栏技术实际上是通过车载卫星定位装置发射或接收　 　（选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”）来实现的；
（6）夜间骑行时，为了提示后方车辆，单车装有尾灯，它的结构如图丙所示。图丙画出了一条入射光线，请在如图画出反射光线。
21．如图甲是我市云洲公司在珠海航展上展示的自主研发的大型无人作战艇，其动力系统采用柴油机及电动机双模推进。由于采用了特殊的结构设计和涂有特殊材料，使它在战区航行时敌方军舰的雷达几乎探测不到它，从而达到“隐身”效果。通过北斗卫星可遥控指挥该艇发射导弹及鱼雷进行作战。
（1）该艇采用的柴油机如乙图中的　 　（选填“A”或“B”）。
（2）该艇船头的尖锐设计，是为了减小航行时的　 　；它由内河航行到海洋，其吃水深度会　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）该艇受到敌方雷达照射时能够　 　（选填“吸收”、“反射”或“发射”）更多的电磁波，达到“隐身”效果。
（4）若该无人艇在某次直线航行动力测试中.采用柴油模式总消耗柴油，航行的总路程为。设发动机当前消耗柴油质量占总消耗柴油质量的百分比为，图丙为对应发动机输出功率，图丁为对应该艇的航行速度，表格中数据为相应阶段内行驶距离.在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同，航行速度也相同（图像中未画出），柴油发动机效率为35%。则在此次动力测试中，完全燃烧柴油放出的热量为　 　　 　（已知：，）。
D 0-10% 10%-60% 60%-65% 65%-95% 95%-100%
s 4.65km
五、科普阅读题
22．阅读材料，回答问题。
人形机器人
2025年春晚，科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。如图1，这款宇数H1机器人名叫福兮，表演转手绢不亚于专业舞者。人转手绢时速度是由慢到快，但机器人却能在一秒钟使手绢垂直旋转不会掉。秘密就在于它的关节扭矩，什么叫关节扭矩呢？关节扭矩是指作用在关节上使关节产生转动效应的力的力矩。扭矩（T）等于力（F）与力臂（r）的乘积，即。专业的举重运动员在屈膝发力的瞬间，关节扭矩可达350N·m，福兮腿部关节扭矩可达360N·m，手臂关节扭矩可达75N·m，这就是它能够瞬时转得又快又稳的原因。
（1）3D激光遇到障碍物后，在障碍物表面发生　 　（选填“反射”或“折射”），激光　 　（选填“属于”或“不属于”）电磁波；
（2）为了使机器人跳舞更灵活，它的双臂关节连接处要尽量　 　（选填“增大”或“减小”）摩擦；
（3）如图2，机器人搬运货物，它的前臂相当于一根杠杆，支点在肘关节处，其原理如图3所示。当前臂从水平位置向上提起重物时，在角增大到90°的过程中，动力逐渐　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；机器人的前臂长度为338mm，当水平搬运物体时，最多可搬起　 　N的重物（忽略摩擦和前臂的重力，结果保留整数）；
（4）图4是人形机器人站在地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图5是地板所受压力随时间变化的图像。根据图像可知，机器人离开地面至上升到最大高度所用的时间为　 　。（用图像中符号表示）
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
2．【答案】C
【知识点】网络通信
3．【答案】C
【知识点】光纤通信
4．【答案】C
【知识点】波速、波长和频率的关系
5．【答案】D
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
6．【答案】C
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
7．【答案】B
【知识点】响度及响度与振幅的关系；声与信息传递；电磁波的传播
8．【答案】C
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
9．【答案】D
【知识点】电磁波的产生；波速、波长和频率的关系；电磁波在日常生活中的应用
10．【答案】D
【知识点】电磁波的传播
11．【答案】不变；减小；电磁
【知识点】质量及其特性；动能的影响因素；电磁波在日常生活中的应用
12．【答案】电磁波；3×108
【知识点】电磁波的传播
13．【答案】大；长
【知识点】卫星中继通信
14．【答案】大；低；甲
【知识点】音调及音调与频率的关系；响度及响度与振幅的关系；信息与信息传播
15．【答案】电磁波；
【知识点】电磁波的传播；电磁波在日常生活中的应用
16．【答案】传播过程中；电磁波；静止
【知识点】参照物及其选择；防治噪声的途径；电磁波在日常生活中的应用
17．【答案】运动状态；电磁
【知识点】力的作用效果；电磁波在日常生活中的应用
18．【答案】84；电磁波；次声波
【知识点】超声波与次声波；电磁波的产生
19．【答案】解：20.009MHZ=2.0009×107HZ，19.995MHZ=1.9995×107HZ
λ1=
答：这两种频率的电磁波的波长各是14.993m，15.004m．
【知识点】波速、波长和频率的关系
20．【答案】（1）外
（2）费力
（3）B
（4）后
（5）电磁波
（6）
【知识点】作光的反射光路图；功率计算公式的应用；生活中的透镜；惯性及其现象；发电机的构造和原理；电磁波在日常生活中的应用
21．【答案】（1）B
（2）阻力；变小
（3）吸收
（4）9×1010J；5
【知识点】燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程；物体的浮沉条件及其应用；电磁波在日常生活中的应用
22．【答案】（1）反射；属于
（2）减小
（3）减小；222
（4）
【知识点】增大或减小摩擦的方法；杠杆的平衡条件；电磁波在日常生活中的应用
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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