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专题08 《电磁波与信息时代》素养提升训练
1.（2025春 莲湖区校级期中）下列不属于古代信息传播工具的是（　　）
A．在古代每隔一定的距离会设置一个驿站
B．烽火狼烟
C．飞鸽传书
D．以前有急事时，经常会用的电报
2.（2025春 永春县期中）消防员戴的5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心。头盔传递信息是通过（　　）
A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．电磁波。
3.（2025 安州区模拟）如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量调大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（　　）
A．这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做
B．迅速变化的电流能够产生电磁波
C．收音机可以接收电磁波信号
D．收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速摩擦而产生的声音
4.（2025 滕州市二模）如图是一些城市在配送商品时使用的无人驾驶车，该车在送货过程中使用了北斗导航和“5G”通信技术，能自动规避障碍，识别红绿灯信号并做出反应。下列说法中正确的是（　　）
A．“5G”通信技术是物联网的基础，是靠超声波来实现的
B．无人驾驶车内部核心“芯片”是用超导体材料制作的
C．“5G”信号比“4G”信号在真空中传播速度更快
D．北斗导航是利用电磁波与服务器之间交换信息的。
1.（2024秋 恩施市期末）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
2.（2024秋 桥西区期末）如图所示，是我国首颗成功发射的陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”。该卫星通过多种综合遥感手段，实现探测和测量，随后将数据传输回地球。这一信息传递过程中所利用的载体是（　　）
A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．光纤
3.（2025春 潮南区校级月考）电视机换台时，实际上是在改变（　　）
A．电视台发射电磁波的频率 B．电视台发射电磁波的波速
C．电视机接收电磁波的频率 D．电视机接收电磁波的波速
4.（2025 贵阳模拟）北京时间2024年12月16日，长征五号乙运载火箭在文昌航天发射场成功发射，下列说法正确的是（　　）
A．燃料在燃烧过程中热值不断增大
B．火箭发射时，发射台周围的“白气”是汽化形成的
C．地面监控通信系统是通过电磁波监控火箭发射过程的
D．火箭通常选用比热容大的物质作为燃料
1.（2025 营山县模拟）从古至今，人类活动离不开对信息的收集、传递和使用。下列说法错误的是（　　）
A．手机只能发射电磁波，不能接收电磁波
B．“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
C．5G技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
D．光纤通信是利用光在光导纤维中进行多次反射来传递信息的
2.（2025春 思明区期末）2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射，它通过 实现地球与月球背面的信息传递，如图所示，“鹊桥二号”在 （填“A”或“B”）点时，可以实现月球背面与地面的通信中转。
3.（2024 广州）如图，光导纤维在传递信息时，光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的（　　）
A．折射 B．反射 C．色散 D．直线传播
4.（2024 仪征市校级三模）下列事例中，属于光传播信息的是（　　）
A．甲和乙 B．丙和丁 C．甲和丙 D．乙和丁
1.（2024秋 武威期末）冬天利用红外线暖炉取暖时，暖炉发出淡红色的光，这是因为（　　）
A．红外线本身就是一种淡红色的光
B．暖炉的电热丝在发出红外线的同时还发出少量的红色光
C．暖炉的电热丝发出的红外线中有一部分是看的见的，有一部分是看不见的
D．暖炉的电热丝发出的红外线与阳光中的红外线不同，前者是淡红色，后者是看不见的
2.（2025 揭东区模拟）小明去科技馆参加科技展览，在观看科学短片时，工作人员用遥控器切换投影仪画面，这是利用 （选填“红外线”或“紫外线”）来进行控制的；荧幕上五颜六色的画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的；荧幕 （选填“是”或“不是”）光源
3.（2025 东营模拟）“导弹灭火”技术可解决高楼灭火难题，如图所示，探测器上有两只眼：“红外线”和“激光”。当高楼内火源不明时，可用 发现火源，再用 精确测量到火源距离（选填“激光”或“红外线”）。
4.（2024秋 濉溪县期末）红外线具有 效应。浙江大学柏浩研制出一种神奇织物、该织物隔热性能较好，将它披在兔子身上，用红外照相机拍摄得到的照片可能是 （甲/乙）图。
【答案】热；乙。
1.【科学思维】（2025 阿鲁科尔沁旗校级模拟）华为5G“黑科技”凭借着它的高传输速率，低时延、多终端广连接数等各项优势在抗疫复产行动中起到了积极作用，5G智能巡检机器人、空中课堂、“智能快递小哥”等，5G越来越深入我们的生活。5G技术就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．太空中是真空，电磁波不能传播
B．电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C．光是一种电磁波
D．在真空中，无线电波比可见光传播得快。
2.【物理观念】（2025 广西）2025年4月25日，神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师，激动人心的画面通过 波传遍全世界。该波 （选填“能”或“不能”）在空气中传播。
3.【科学探究】（2025 甘井子区模拟）中国航天科技集团研发的太阳能无人机已完成临近空间飞行实验，飞行高度超过2万米，是中国制造的又一经典之作。地面指挥系统利用 （选填“超声波”或“电磁波”）控制无人机，无人机搭载的电动机与图中的 （选填“甲”或“乙”）装置原理相同。
4.【跨学科实践】（2025春 临潭县期末）阅读下列材料，完成相关问题。
微波通信
电磁波可以用来传递信息。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近可见光。研究表明，在中波、短波和微波中，频率最高的微波在相同的时间内传输的信息更多。用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站进行接收和转发微波信息，如图甲。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信。

（1）微波传递信息时，每隔50km左右就要建设一个微波中继站，因为 （选填序号）。
①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近，只能传播50km
③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射
（2）如图乙，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗地球同步通信卫星正下方的地面站，两颗卫星距地面的高度都是3.58×104km,两颗卫星之间的距离是7.30×104km,则a处发送的微波信号先后经I、II卫星转播后到达b处所用时间是 s。
（3）图乙中卫星Ⅰ和地面站a的位置保持不变，通过改变卫星Ⅱ在同步轨道上的位置，可使a、b两地面站间的距离最远（a处发送的微波信号先后经Ⅰ、Ⅱ卫星转播后到达新的b位置），请在图丙中通过作图找出卫星Ⅱ及其正下方地面站b的位置，分别用Ⅱ、b标记。
5.【课内实验拓展】（2024秋 凉山区期末）图甲是光纤原理图，图乙是利用水流模拟演示光纤原理的实验装置图。如图乙所示，在一个透明大塑料瓶的侧壁打一个小孔，插入一小段吸管，接口处用热熔胶密封，然后在瓶内装满水，盖上瓶盖并用手指堵住瓶盖上的透气孔。在瓶的另一侧放一支激光笔。调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔。松开堵住透气孔的手指，让水流到盆里，会看到光随弯曲的水流照到盆底，在盆底产生一个光斑。
（1）在这个实验中，激光笔的光束是沿水流的 （填“内”或“外”）壁经过多次 （填“反射”或“折射”），最后射到盆底。
（2）实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的光纤，由此说明激光通信中内部包裹光纤的导管 （填“能”或“不能”）弯曲。
（3）为了使实验现象更明显，本实验应该在较 （填“明亮”或“黑暗”）的环境中进行
6.【创新思维】（2025 洪泽区一模）我们生活在电磁波的海洋中，当需要防止电磁波干扰时，通常用某种材料将电磁波与需要加以屏蔽的区域隔开，从而避免电磁波进入，这种做法就是电磁屏蔽。
（1）小芳为了研究封闭的铁盒是否能够屏蔽电磁波，将正在发声的闹铃放在封闭的铁盒中，发现还能听到闹铃声，于是得出结论：封闭的铁盒不能屏蔽电磁波，小芳的做法是错误的，理由是 。
（2）请你自选器材设计一个简单实验，检验封闭的铁盒是否能够屏蔽电磁波，简述你的实验方案。
主要器材： 。
简要做法： 。
如何判断： 。
（3）2023年9月28日，沪宁沿江高速正式开通运营，位于江苏常州金坛区与镇江句容市交界处的阳山隧道是沪宁沿江高速铁路全线唯一一座隧道，该隧道全长850m,最大深埋约120m,隧道内铺设了两条“泄漏同轴电缆”。“泄漏同轴电缆”不同于普通电缆，在这种电缆金属屏蔽层的外导体上周期性地开有一定形状的槽孔（如图所示），电缆通过这些缆孔既可以向外辐射电磁波，又可以接收外部的电磁波，请你根据所学的知识，解释阳山隧道铺设“泄漏同轴电缆”的原因。
参考答案及解析
1.（2025春 莲湖区校级期中）下列不属于古代信息传播工具的是（　　）
A．在古代每隔一定的距离会设置一个驿站
B．烽火狼烟
C．飞鸽传书
D．以前有急事时，经常会用的电报
【答案】D。
【分析】烽火、驿马、信鸽等属于古代传播信息的工具；电报等是近代的信息传递工具；可视电话、电子邮件等是现代的信息传递工具。
【解答】在交通和通信很不发达的时代，人们常使用烽火、驿马和信鸽传递信息，后来到近代人们开始利用电报。故ABC不符合题意、D符合题意。
故选：D。
2.（2025春 永春县期中）消防员戴的5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心。头盔传递信息是通过（　　）
A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．电磁波。
【答案】D
【解析】据电磁波的应用进行解答。
【解答】5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心利用的是电磁波传递信息。
故选：D。
3.（2025 安州区模拟）如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量调大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（　　）
A．这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做
B．迅速变化的电流能够产生电磁波
C．收音机可以接收电磁波信号
D．收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速摩擦而产生的声音
【答案】D
【解析】（1）根据电池的使用方法进行回答；
（2）收音机听到“咔咔”的声音，是受到电磁波的干扰，迅速变化的电流可以产生电磁波；
（3）电磁波能够传递信息，也能传递能量；
（4）电磁波在真空中的传播速度和光速相等。
【解答】A、将导线的一端与电池的负极相连，另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，这样会损伤电池，故A正确；
B、先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极摩擦，使它们时断时续地接触，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生了电磁波，产生的电磁波被收音机接收到，听到“咔咔”的声音，故B正确；
C、收音机接收到的声音是通过电磁波传播的，故C正确；
D、收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速接触而产生的电流变化，即电磁波，故D错误。
故选：D。
4.（2025 滕州市二模）如图是一些城市在配送商品时使用的无人驾驶车，该车在送货过程中使用了北斗导航和“5G”通信技术，能自动规避障碍，识别红绿灯信号并做出反应。下列说法中正确的是（　　）
A．“5G”通信技术是物联网的基础，是靠超声波来实现的
B．无人驾驶车内部核心“芯片”是用超导体材料制作的
C．“5G”信号比“4G”信号在真空中传播速度更快
D．北斗导航是利用电磁波与服务器之间交换信息的。
【答案】D。
【解析】（1）广播、电视、卫星、移动通信都是利用电磁波传递信息的；
（2）各种电磁波在真空中的传播速度相同；
（3）芯片的主要材料是半导体。
【解答】A．“5G”通信技术是物联网的基础，是靠电磁波来实现的，故A错误；
B．无人驾驶车内部核心“芯片”是用半导体材料制作的，故B错误；
C．“5G”信号和“4G”信号都是电磁波的一种，各种电磁波在真空中的传播速度相同，故C错误；
D．北斗导航是利用电磁波与服务器之间交换信息的，故D正确。
故选：D。
1.（2024秋 恩施市期末）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
【答案】D。
【解析】（1）人看不见红外线和紫外线；
（2）根据电磁波谱的波长顺序可知，红外线的波长和可见光的波长关系；
（3）根据图中信息可比较X射线和无线电波的频率高低；
（4）电磁波在真空中的传播速度相同。
【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，X射线的频率比无线电波高，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。
2.（2024秋 桥西区期末）如图所示，是我国首颗成功发射的陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”。该卫星通过多种综合遥感手段，实现探测和测量，随后将数据传输回地球。这一信息传递过程中所利用的载体是（　　）
A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．光纤
【答案】C。
【解析】电磁波可以传递信息。
【解答】陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”，通过多种综合遥感手段，实现探测和测量，随后将数据传输回地球。这一信息传递过程中所利用的载体是电磁波，因为次声波和超声波不能在真空中传播，采用光纤不现实，故C正确，ABD错误。
故选：C。
3.（2025春 潮南区校级月考）电视机换台时，实际上是在改变（　　）
A．电视台发射电磁波的频率 B．电视台发射电磁波的波速
C．电视机接收电磁波的频率 D．电视机接收电磁波的波速
【答案】C。
【解析】电视机不同频道所接收的电磁波的频率不同，因此，在换台时，实际上是在改变接收电磁波的频率。
【解答】A、电视台发射电磁波的频率是由电视台控制的，与电视机的换台无关，不合题意；
B、电磁波的速度是一定的，不会因电视台的发射而改变，不合题意；
C、电视机不同频道接收电磁波的频率不同，换台就是改变接收电磁波的频率，是正确的；
D、电磁波的速度是一定的，不会因换台而改变，不合题意；
故选：C。
4.（2025 贵阳模拟）北京时间2024年12月16日，长征五号乙运载火箭在文昌航天发射场成功发射，下列说法正确的是（　　）
A．燃料在燃烧过程中热值不断增大
B．火箭发射时，发射台周围的“白气”是汽化形成的
C．地面监控通信系统是通过电磁波监控火箭发射过程的
D．火箭通常选用比热容大的物质作为燃料
【答案】C。
【解析】热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。
液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。
广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
【解答】A.热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故A错误；
B.火箭发射时，发射台周围的“白气”是液化形成的，故B错误；
C.地面监控通信系统是通过电磁波监控火箭发射过程的，故C正确；
D.火箭通常选用热值大的物质作为燃料，故D错误；
故选：C
1.（2025 营山县模拟）从古至今，人类活动离不开对信息的收集、传递和使用。下列说法错误的是（　　）
A．手机只能发射电磁波，不能接收电磁波
B．“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
C．5G技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
D．光纤通信是利用光在光导纤维中进行多次反射来传递信息的
【答案】A。
【解析】（1）手机既可以发射电磁波，也可以接收电磁波。
（2）电磁波可以传递信息。
（3）无线电波属于电磁波。
（4）光纤通信是利用激光的反射来传递信息的。
【解答】A、手机既能发射电磁波，也能接收电磁波，故A错误；
B、“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的，故B正确；
C、5G技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波，故C正确；
D、光纤通信是利用光在光导纤维中进行多次反射来传递信息的，故D正确。
故选：A。
2.（2025春 思明区期末）2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射，它通过 实现地球与月球背面的信息传递，如图所示，“鹊桥二号”在 （填“A”或“B”）点时，可以实现月球背面与地面的通信中转。
【答案】电磁波；B。
【解析】利用地球同步通信卫星作微波中继站，把地面站送来的信号接收，并进行放大，然后转发给另外的地面站，实现信息的传递。
【解答】中继星是通过电磁波实现地球与月球背面的信息传递，如图所示，“鹊桥二号”在B点时，可以实现月球背面与地面的通信中转。
故答案为：电磁波；B。
3.（2024 广州）如图，光导纤维在传递信息时，光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的（　　）
A．折射 B．反射 C．色散 D．直线传播
【答案】B。
【解析】光纤通信，光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。
【解答】光纤通信，光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，故ACD错误，B正确。
故选：B。
4.（2024 仪征市校级三模）下列事例中，属于光传播信息的是（　　）
A．甲和乙 B．丙和丁 C．甲和丙 D．乙和丁
【答案】B。
【解析】（1）太阳光是利用凹面镜的反射将光会聚。
（2）激光打孔是利用激光的亮度高、能量大。
（3）光纤传输图像是利用光的全反射来传递信息的。
（4）红绿灯是利用可见光来传递信息的。
【解答】甲：阳光下，太阳能灶将水烧开，是利用凹面镜的反射将光会聚，不传递信息，传递能量，故甲不符合题意；
乙：激光能在钢板上打孔是利用激光的能量高，故乙不符合题意；
丙：通过光纤传递图像是利用光的反射来传递信息的，故丙符合题意；
丁：红绿灯是控制交通的信号，通过光传递信息的，故丁符合题意。
故丙和丁符合题意，即B符合题意，ACD均不符合题意。
故选：B。
1.（2024秋 武威期末）冬天利用红外线暖炉取暖时，暖炉发出淡红色的光，这是因为（　　）
A．红外线本身就是一种淡红色的光
B．暖炉的电热丝在发出红外线的同时还发出少量的红色光
C．暖炉的电热丝发出的红外线中有一部分是看的见的，有一部分是看不见的
D．暖炉的电热丝发出的红外线与阳光中的红外线不同，前者是淡红色，后者是看不见的
【答案】B。
【解析】红外线是看不见的光，但是红外线通常伴随着红光而出现。
【解答】电热丝的温度较高时，会发出红外线；由于红外线是不可见光，所以看到的淡红色的光并不是红外线。
故选：B。
2.（2025 揭东区模拟）小明去科技馆参加科技展览，在观看科学短片时，工作人员用遥控器切换投影仪画面，这是利用 （选填“红外线”或“紫外线”）来进行控制的；荧幕上五颜六色的画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的；荧幕 （选填“是”或“不是”）光源
【答案】红外线；绿；是。
【解析】（1）红外线常用于遥控器、夜视仪、浴灯等方面，红外线的热效应强。
（2）色光的三原色：红、绿、蓝。
（3）本身能够发光的物体叫光源。
【解答】A工作人员用遥控器切换投影仪画面，这是利用红外线来进行控制的；荧幕上五颜六色的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的；荧幕是光源，因为光屏本身能够发光。
故答案为：红外线；绿；是。
3.（2025 东营模拟）“导弹灭火”技术可解决高楼灭火难题，如图所示，探测器上有两只眼：“红外线”和“激光”。当高楼内火源不明时，可用 发现火源，再用 精确测量到火源距离（选填“激光”或“红外线”）。
【答案】红外线；激光。
【解析】（1）红外线具有热效应，可利用红外线来发现火灾源。
（2）可以利用激光的反射探测距离。
【解答】因红外线具有热效应，所以当高楼内火源不明时，可用红外线发现火源；
激光在空气中沿直线传播，遇到障碍物后会发生反射，知道激光在空气中的传播速度，且探测器能测出激光的传播时间，所以利用激光能精确测量到火源距离。
故答案为：红外线；激光。
4.（2024秋 濉溪县期末）红外线具有 效应。浙江大学柏浩研制出一种神奇织物、该织物隔热性能较好，将它披在兔子身上，用红外照相机拍摄得到的照片可能是 （甲/乙）图。
【答案】热；乙。
【解析】红外线具有热效应，一切物体都会向外辐射红外线，温度越高的物体辐射的红外线越明显。
【解答】由红外线的特点可知，红外线具有热效应，一切物体都会向外辐射红外线，不受物体亮暗的影响，用红外照相机能拍摄到清晰的照片；因为织物的隔热性好，兔子辐射的红外线被织物隔离了，当给白兔身体披上织物，再用红外照相机拍摄得到的照片，兔子身体“隐形”了，故乙图正确。
故答案为：热；乙。
1.【科学思维】（2025 阿鲁科尔沁旗校级模拟）华为5G“黑科技”凭借着它的高传输速率，低时延、多终端广连接数等各项优势在抗疫复产行动中起到了积极作用，5G智能巡检机器人、空中课堂、“智能快递小哥”等，5G越来越深入我们的生活。5G技术就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．太空中是真空，电磁波不能传播
B．电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C．光是一种电磁波
D．在真空中，无线电波比可见光传播得快。
【答案】C。
【解析】（1）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。
（2）电磁波在真空中的传播速度和光速相等；无论哪种电磁波，在真空中的传播速度是相同的。
（3）电磁波谱可知：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波。
【解答】A、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误；
B、声音在15℃空气中传播速度为340m/s,电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s,故B错误；
C、光是一种电磁波，故C正确；
D、任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故D错误。
故选：C。
2.【物理观念】（2025 广西）2025年4月25日，神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师，激动人心的画面通过 波传遍全世界。该波 （选填“能”或“不能”）在空气中传播。
【答案】电磁；能。
【解析】电磁波可以传递信息；电磁波的传播不需要介质，可以在真空传播。
【解答】航天员在中国空间站胜利会师，激动人心的画面通过电磁波传遍全世界。该波能在空气中传播。
故答案为：电磁；能。
3.【科学探究】（2025 甘井子区模拟）中国航天科技集团研发的太阳能无人机已完成临近空间飞行实验，飞行高度超过2万米，是中国制造的又一经典之作。地面指挥系统利用 （选填“超声波”或“电磁波”）控制无人机，无人机搭载的电动机与图中的 （选填“甲”或“乙”）装置原理相同。
【答案】电磁波；乙。
【解析】（1）电磁波可以传递信息。
（2）电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的。
【解答】地面指挥系统利用电磁波控制无人机，无人机搭载的电动机与图中的乙装置原理相同，甲是电磁感应的实验装置，发电机是利用该原理制成的，乙是通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是利用该原理制成的。
故答案为：电磁波；乙。
4.【跨学科实践】（2025春 临潭县期末）阅读下列材料，完成相关问题。
微波通信
电磁波可以用来传递信息。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近可见光。研究表明，在中波、短波和微波中，频率最高的微波在相同的时间内传输的信息更多。用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站进行接收和转发微波信息，如图甲。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信。

（1）微波传递信息时，每隔50km左右就要建设一个微波中继站，因为 （选填序号）。
①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近，只能传播50km
③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射
（2）如图乙，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗地球同步通信卫星正下方的地面站，两颗卫星距地面的高度都是3.58×104km,两颗卫星之间的距离是7.30×104km,则a处发送的微波信号先后经I、II卫星转播后到达b处所用时间是 s。
（3）图乙中卫星Ⅰ和地面站a的位置保持不变，通过改变卫星Ⅱ在同步轨道上的位置，可使a、b两地面站间的距离最远（a处发送的微波信号先后经Ⅰ、Ⅱ卫星转播后到达新的b位置），请在图丙中通过作图找出卫星Ⅱ及其正下方地面站b的位置，分别用Ⅱ、b标记。
【答案】（1）③；（2）0.482；（3）见解答图。
【解析】（1）根据文中微波的性质更接近可见光分析；
（2）先求出微波信号通过的总路程，然后利用速度公式得到微波信号传输需要的时间；
（3）根据微波信号沿直线传播，确定Ⅱ卫星的位置，再根据Ⅱ卫星和地面站b的位置关系作图即可。
【解答】（1）微波传递信息时，每隔50km左右就要建设一个微波中继站；这样做的原因是：微波的性质更接近可见光，微波从发射天线发射后到达其与地球的切线点时不能绕射，导致传播范围受限；故③正确。
（2）微波信号通过的总路程s=3.58×104km+7.30×104km+3.58×104km=1.446×105km,
微波信号传输需要的时间t===0..482s；
（3）根据微波信号沿直线传播，确定Ⅱ卫星的位置，再根据Ⅱ卫星和地面站b的位置关系确定地面站b的位置，卫星Ⅱ及其正下方地面站b的位置如图所示：
。
故答案为：（1）③；（2）0.482；（3）见解答图。
5.【课内实验拓展】（2024秋 凉山区期末）图甲是光纤原理图，图乙是利用水流模拟演示光纤原理的实验装置图。如图乙所示，在一个透明大塑料瓶的侧壁打一个小孔，插入一小段吸管，接口处用热熔胶密封，然后在瓶内装满水，盖上瓶盖并用手指堵住瓶盖上的透气孔。在瓶的另一侧放一支激光笔。调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔。松开堵住透气孔的手指，让水流到盆里，会看到光随弯曲的水流照到盆底，在盆底产生一个光斑。
（1）在这个实验中，激光笔的光束是沿水流的 （填“内”或“外”）壁经过多次 （填“反射”或“折射”），最后射到盆底。
（2）实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的光纤，由此说明激光通信中内部包裹光纤的导管 （填“能”或“不能”）弯曲。
（3）为了使实验现象更明显，本实验应该在较 （填“明亮”或“黑暗”）的环境中进行
【答案】（1）内；反射；（2）能；（3）黑暗。
【解析】（1）光纤通信是利用光在光纤内壁的多次反射来传输信息的。
（2）光纤通信时光缆可以弯曲。
（3）用水流模拟光纤的反射时需要在较暗的环境中进行。
【解答】（1）在这个实验中，激光笔的光束是沿水流的内壁经过多次反射，最后射到盆底。
（2）激光通信中内部包裹光纤的导管能弯曲。
（3）本实验应该在较黑暗的环境中进行。
故答案为：（1）内；反射；（2）能；（3）黑暗。
6.【创新思维】（2025 洪泽区一模）我们生活在电磁波的海洋中，当需要防止电磁波干扰时，通常用某种材料将电磁波与需要加以屏蔽的区域隔开，从而避免电磁波进入，这种做法就是电磁屏蔽。
（1）小芳为了研究封闭的铁盒是否能够屏蔽电磁波，将正在发声的闹铃放在封闭的铁盒中，发现还能听到闹铃声，于是得出结论：封闭的铁盒不能屏蔽电磁波，小芳的做法是错误的，理由是 。
（2）请你自选器材设计一个简单实验，检验封闭的铁盒是否能够屏蔽电磁波，简述你的实验方案。
主要器材： 。
简要做法： 。
如何判断： 。
（3）2023年9月28日，沪宁沿江高速正式开通运营，位于江苏常州金坛区与镇江句容市交界处的阳山隧道是沪宁沿江高速铁路全线唯一一座隧道，该隧道全长850m,最大深埋约120m,隧道内铺设了两条“泄漏同轴电缆”。“泄漏同轴电缆”不同于普通电缆，在这种电缆金属屏蔽层的外导体上周期性地开有一定形状的槽孔（如图所示），电缆通过这些缆孔既可以向外辐射电磁波，又可以接收外部的电磁波，请你根据所学的知识，解释阳山隧道铺设“泄漏同轴电缆”的原因。
【答案】（1）闹铃声是通过空气等介质传播的声波，不是电磁波，不能用能否听到闹铃声来判断铁盒是否能屏蔽电磁波，应该通过检测电磁波信号的变化来判断铁盒对电磁波的屏蔽效果；
（2）主要器材：两部手机、金属铁盒。
简要做法：将一部手机放入金属铁盒中，并盖紧盒盖，用另一部手机拨打铁盒中的手机，观察铁盒中手机的响铃情况和通话质量。
如何判断：若铁盒中的手机能正常接收到来电信号，有响铃且通话清晰，说明铁盒对电磁波屏蔽效果差；若铁盒中的手机没有响铃，或提示无法接通，或通话过程中信号严重干扰、中断，则说明铁盒对电磁波有较好的屏蔽效果。
（3）阳山隧道铺设“泄漏同轴电缆”的原因如下：解决信号覆盖问题：隧道环境特殊，山体和岩石等会对电磁波有很强的屏蔽和吸收作用，普通的通信方式难以保证信号覆盖。泄漏同轴电缆通过外导体上的槽孔可向外辐射电磁波，能将信号传播到隧道的各个位置，实现隧道内无线通信信号的全面覆盖，确保列车上乘客的通信以及列车与外界的通信顺畅。
保证信号稳定性：隧道内地形复杂，存在各种金属导体，如铁轨、水管等，电磁波传播易受干扰，信号不稳定。泄漏同轴电缆的特殊结构使其信号受环境影响较小，能有效地避免这些干扰，可稳定地传输和接收电磁波信号，保障通信质量。
安装维护方便：隧道内空间有限，传统的布线和天线安装方式实施困难。泄漏同轴电缆安装简便，不需要复杂的布线，且其故障率较低，维护方便，即使出现故障，也能快速维修或更换，能保证通信系统的正常运行。
【解析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
【解答】（1）小芳做法错误的理由是：闹铃声是通过空气等介质传播的声波，不是电磁波，不能用能否听到闹铃声来判断铁盒是否能屏蔽电磁波，应该通过检测电磁波信号的变化来判断铁盒对电磁波的屏蔽效果。
（2）主要器材：两部手机、金属铁盒。
简要做法：将一部手机放入金属铁盒中，并盖紧盒盖，用另一部手机拨打铁盒中的手机，观察铁盒中手机的响铃情况和通话质量。
如何判断：若铁盒中的手机能正常接收到来电信号，有响铃且通话清晰，说明铁盒对电磁波屏蔽效果差；若铁盒中的手机没有响铃，或提示无法接通，或通话过程中信号严重干扰、中断，则说明铁盒对电磁波有较好的屏蔽效果。
（3）阳山隧道铺设“泄漏同轴电缆”的原因如下：解决信号覆盖问题：隧道环境特殊，山体和岩石等会对电磁波有很强的屏蔽和吸收作用，普通的通信方式难以保证信号覆盖。泄漏同轴电缆通过外导体上的槽孔可向外辐射电磁波，能将信号传播到隧道的各个位置，实现隧道内无线通信信号的全面覆盖，确保列车上乘客的通信以及列车与外界的通信顺畅。
保证信号稳定性：隧道内地形复杂，存在各种金属导体，如铁轨、水管等，电磁波传播易受干扰，信号不稳定。泄漏同轴电缆的特殊结构使其信号受环境影响较小，能有效地避免这些干扰，可稳定地传输和接收电磁波信号，保障通信质量。
安装维护方便：隧道内空间有限，传统的布线和天线安装方式实施困难。泄漏同轴电缆安装简便，不需要复杂的布线，且其故障率较低，维护方便，即使出现故障，也能快速维修或更换，能保证通信系统的正常运行。
故答案为：（1）闹铃声是通过空气等介质传播的声波，不是电磁波，不能用能否听到闹铃声来判断铁盒是否能屏蔽电磁波，应该通过检测电磁波信号的变化来判断铁盒对电磁波的屏蔽效果；
（2）主要器材：两部手机、金属铁盒。
简要做法：将一部手机放入金属铁盒中，并盖紧盒盖，用另一部手机拨打铁盒中的手机，观察铁盒中手机的响铃情况和通话质量。
如何判断：若铁盒中的手机能正常接收到来电信号，有响铃且通话清晰，说明铁盒对电磁波屏蔽效果差；若铁盒中的手机没有响铃，或提示无法接通，或通话过程中信号严重干扰、中断，则说明铁盒对电磁波有较好的屏蔽效果。
（3）阳山隧道铺设“泄漏同轴电缆”的原因如下：解决信号覆盖问题：隧道环境特殊，山体和岩石等会对电磁波有很强的屏蔽和吸收作用，普通的通信方式难以保证信号覆盖。泄漏同轴电缆通过外导体上的槽孔可向外辐射电磁波，能将信号传播到隧道的各个位置，实现隧道内无线通信信号的全面覆盖，确保列车上乘客的通信以及列车与外界的通信顺畅。
保证信号稳定性：隧道内地形复杂，存在各种金属导体，如铁轨、水管等，电磁波传播易受干扰，信号不稳定。泄漏同轴电缆的特殊结构使其信号受环境影响较小，能有效地避免这些干扰，可稳定地传输和接收电磁波信号，保障通信质量。
安装维护方便：隧道内空间有限，传统的布线和天线安装方式实施困难。泄漏同轴电缆安装简便，不需要复杂的布线，且其故障率较低，维护方便，即使出现故障，也能快速维修或更换，能保证通信系统的正常运行。

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