广东地区2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—信息的传递 练习题（含答案）

广东地区2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—信息的传递 练习题
一、单选题
1．（2021·广东·中考真题）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．（2022·广东揭阳·一模）下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．电磁波在空气中的传播速度是340m/s
B．电磁波只能传播声音信号，不能传递图象信号
C．电磁波不能在真空中传播
D．北斗卫星定位系统既能发射也能接收电磁波
3．（2022·广东·广州市越秀区教育局一模）如图是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同。蓝牙通讯使用的甲频率是4×109Hz，消毒柜工作时使用的乙频率是1.4×1015Hz，根据所给信息可推测（　　）
A．甲的波长比乙的波长短 B．甲与乙都是电磁波
C．乙频率属于可见光 D．真空中甲比乙传播速度大
4．（2022·广东珠海·模拟预测）“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
5．（2022·广东佛山·模拟预测）下列家用电器主要利用电磁波工作的是（　　）
A．空调 B．微波炉 C．电风扇 D．电饭锅
6．（2022·广东惠州·一模）下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．电磁波的频率越高传播速度就越快
B．电磁波的传播速度是3×108m/s
C．5G和4G技术使用的电磁波在真空中的传播速度相同
D．电磁波只能传播声音信号，不能传递图像信号
7．（2022·广东广州·二模）据网络信息，WIFI商业联盟，Wifi版本，标准和时间以及对应的参数统计如图，由图可知（　　）
Wifi版本 wifi标准 发布时间 最高传输速率 工作频段
Wifi 7 IEEE 802.1 lbc 2022年 30Gbits 2.4GHz，5GHz，6GHz
Wifi 6 IEEE 802.1 lax 2019年 11Gbps 2.4GHz或5GHz
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Wifi 1 IEEE 802.1 la 1999年 54Mbps 5GHz
A．随着Wifi版本的提升，信号电磁波的传播速度越来越快
B．某Wifi6版本的家用路由器工作信号属于无线电波
C．从电磁波谱图可以看出红外线的波长明显小于紫外线的波长
D．1999年实施的第一代Wifi工作频段为5GHz，说明当时已进入5G通信时代
8．（2022·广东茂名·二模）关于生活中遇到的各种波，下列说法中正确的是（　　）
A．医院内常利用红外线灭菌
B．5G通讯主要利用超声波传递信息
C．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
D．通过网络直播上网课时涉及的波既有电磁波又有声波
9．（2022·广东佛山·一模）下列关于电磁波和通信技术说法正确的是（　　）
A．用三个同步卫星可以实现全球通信
B．手机在偏远山区没信号，是电磁波的频率变小了，传播距离变短了
C．手机5G技术“传输的信息多”主要是其电磁波比4G技术传播速度快
D．光纤通信中使用的导线是金属导线
10．（2022·广东汕头·模拟预测）小丽与妈妈微信语音通话时，下列说法正确的是（　　）
A．小丽能听到妈妈的叮嘱声说明声音能够传递能量
B．没有开视频也能判断妈妈的声音是根据音调的特性
C．调节手机音量按键可以改变声音的响度
D．小丽与妈妈的通话是通过超声波来传递
11．（2021·广东深圳·模拟预测）下列四幅图片与其对应的说法，正确的是（　　）
A．甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究响度与振幅的关系
B．乙图中两列声波的音色相同
C．丙图中“GPS导航”是利用超声波传递信息
D．丁图中可以通过改变杯中的水量来改变发出声音的音调
12．（2021·广东江门·一模）下列关于电磁波和通信技术说法正确的是（　　）
A．手机5G技术“传输的信息多”主要是其电磁波比4G技术传播速度快
B．手机在偏远山区没信号，是电磁波的频率变小了，传播距离变短了
C．电磁波既能传递信息，又能传递能量
D．超声波和电磁波的波速大小相同
13．（2021·广东韶关·模拟预测）我国无线通信已经向“5G”升级换代。2-4G、5G电磁波的频段如题图所示，2-4G信号为分米波频段，5G信号分为FR1厘米波频段和FR2毫米波频段。与4G相比，5G电磁波在相同时间内传输的信息量约是4G的10倍，主要原因是5G电磁波（　　）
A．频率更高 B．频率更低
C．传播速度更小 D．传播速度更大
14．（2021·广东广州·一模）如图是电磁波及其应用事例，下列说法正确的是（　　）
A．电视机遥控器用γ射线遥控
B．体检胸透用的X射线频率比无线电波低
C．验钞机用的紫外线波长比红外线短
D．可见光比无线电波在真空中的传播速度快
二、填空题
15．（2022·广东东莞·一模）跑步是一项很有意义的健身运动，有一些运动员跑步时会带着智能运动手环，以测量记录人的运动情况，如图所示，以配戴者的手腕为参照物，智能运动手环是_______（填“运动”或“静止”）的；智能运动手环还可以通过_______波向手机发送运动的统计数据；运动手环的核心元件为空心塑料管，管外缠有金属线圈，管内置有一块小磁铁，戴着手环走路时磁铁会在管内反复运动，线圈会产生电流，此过程应用的是_______（填“磁生电”或“电生磁”）原理，系统就会记录下运动步数，液晶屏会显示出来。
16．（2022·广东河源·一模）骑青桔共享自行车前要扫码，扫码时，手机发射______将信息传递到共享平台，进行解锁。手机里的集成电路是用______材料制成的（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。青桔共享自行车的收费规则是前15分钟收费1.5元，然后每增加半小时多收费1.5元（不够半小时按半小时计），王亮去奶奶家需要连续骑行40分钟，则应交车费______元。
17．（2022·广东揭阳·一模）汽车上常安装一些设备来传递信息，如倒车雷达利用______（填“电磁波”或“超声波”）来传递信息。汽车导航仪利用电磁波与卫星联系来传递信息，确定汽车所处的位置，如图所示是一列电磁波的波形图，它在真空中的传播速度为______m/s，若A、B间的距离为750m，则这列波的波长为______m。
18．（2022·广东肇庆·一模）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，其在真空中的传播速度为_________m/s。
19．（2021·广东茂名·一模）2021年5月15日成功登陆火星，着陆过程“天问一号”相对于其内部的火星车是______（选填“运动”或“静止”）的；着陆后“祝融号”火星车利用______（选填“电磁”或“超声”）波成功传回遥测信号；火星车的轮子表面带齿纹是为了______。
三、综合题
20．（2022·广东深圳·二模）阅读回答：
小军是一个航天迷，收集了很多神舟飞船方面的信息。对神舟十三号载人飞船和我国空间站“天和号”就收集到如下信息：
2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空。约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。
2021年11月7日18时51分，航天员翟志刚成功开启天和核心舱节点舱出舱舱门，截至20时28分，航天员翟志刚、王亚平身着中国新一代“飞天”舱外航天服，先后从天和核心舱节点舱成功出舱。
2021年12月9日15时40分，“天宫课堂”第一课开始，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富将在中国空间站进行太空授课。
2022年4月16日上午，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员翟志刚、王亚平和叶光富结束“太空出差”，回到阔别半年之久的地球，为中国迄今最长一次太空载人飞行画上了圆满句号。
小军根据收集到的信息提出了下列问题：
（1）火箭发射后，火箭相对于飞船是 ___________的。
（2）火箭点火向后喷气，使火箭加速升空时这说明 ___________；此过程从能量转化的角度看，是 ___________。
（3）航天员要在太空舱里进行有效的体能锻炼，下述活动中可采用的是 ___________。
A．举哑铃
B．在跑步机上跑步
C．引体向上
D．用弹簧拉力器健身
（4）空间站在太空运行，受力是 ___________（选填“平衡”、“不平衡”）的。
（5）王亚平水平抛出的橡皮擦，因为具有 ___________，继续做 ___________直线运动（选填“加速”、“匀速”或“减速”）；我们能在地球上看到这些，是利用 ___________传递信息的。
21．（2021·广东深圳·三模）阅读《共享单车》回答
共享单车
骑自行车出行有很多益处，不仅可以节能减排、缓解交通压力，而且骑车时，人需要消耗体能，可以强身健体。一个成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约20N。
近年来，我国多个城市推出了多种新型共享单车，北京市的许多街道旁也随处可见，如图所示这种单车外观结构简单，单车的质量约25kg，比普通自行车质量要大些。
单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS定位模块和SIM卡等，便于监控单车的具体位置和状态，其工作原理如图所示。用户可使用手机下载单车APP，查看并找到单车的位置，然后用手机扫描车身上的二维码，通过手机网络发送电磁波到云端请求解锁，云端收到请求后识别该车辆并发送解锁指令，单车执行解锁指令自动开锁，用户便可以开始骑行，手机APP就显示计睦、计价等信息。
此外，此种单车的第一代，当用户在骑行过程中踩动脚踏板，可将机械能转化为电能，为车内蓄电池充电，以满足单车定位和自动开锁等过程中的用电需要。
请根据上述材料，回答下列问：
（1）此种单车和手机之间是利用______传递信息的若此种单车使用的GPS信号的频率是1800GHz，而手机中蓝牙通信信号（电磁波）的频率2.4GHz，则该GPS信号的波长______手机蓝牙通信信号的波长；（选填“大于”或“小于”）
（2）此种单车的第一代，在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用______现象实现的乐乐某次扫码后骑行9km，耗时30min，此次骑行的平均速度为______km/h；
（3）当手机扫描二维码时，下列说法正确的是______；
A．扫描时手机接收到的信号时利用了次声波
B．二维码位于摄像头的一倍焦距以内
C．二维码是光源
D．摄像头相当于凸透镜
（4）一个成年人在水平路面上以正常的速度保持匀速骑行半小时，消耗的能量最接近______。
A．2×103J　　B．2×105J　　C．2×107J　　D．2×109J
22．（2022·广东·中考真题）题22图甲为部分电磁波的频率分布示意图。
（1）由图可知，紫外线___________（选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为___________m/s。
（2）下列实例中，属于紫外线应用的是___________（填字母）。
A．遥控器控制电视 B．体检时拍X光片
C．医院杀菌消毒灯 D．“测温枪”测量体温
（3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。
步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在___________（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行；
步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光；
步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光；
步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。
由此可推断，该防晒霜___________（选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。
23．（2021·广东深圳·中考真题）阅读材料，回答问题
祝融飞天
2021年5月22日10时40分，中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星表面，正式开启火星探测之旅。你知道吗，其实“祝融号”火星巡航速度非常的慢，仅每小时40米，而这也是有原因的。
早在5月15日，天问一号着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，“祝融号”火星车建立了对地通信。当天一着陆，“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆，感觉良好”，并用随身携带的相机拍了一些照片，为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差，研制团队为火星车配置了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电，为此，研制团队专门针对光照、沙尘等情况，设计了蝶形四展太阳翼，配置了特殊的电池等。
（1）祝融号在火星上的巡航速度大约与________最相似；
A．蜗牛的爬行速度 B．人行走的速度 C．汽车在高速上行驶的速度
（2）因为火星上的昼夜温差较大，所以能量的损耗也比较大，中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”，模拟它登陆火星时的情况，确认登陆方式是安全时，才让“祝融号”正式在火星上登陆，这是运用了_______方法；
A．控制变量法 B．等效替代法
（3）祝融号将拍摄到的照片传回地球通过_______方式；
A．电磁波 B．超声波
（4）“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台是______的（选填“运动”或“静止”）；
（5）请从上述材料中找出“祝融号”可能在火星上遇到的问题，模仿范例格式，写出对应的物理问题和方案（任写一条）。
问题 解决方案
火星上会有比较坚硬的石块，祝融号的轮子可能会受到损害。 用硬度大的材料做祝融号的车轮。
______ ______
24．（2022·广东韶关·一模）阅读短文回答问题。
智能手机
智能手机具有独立的操作系统，独立的运行空间，可以由用户自行安装软件，游戏、导航等程序，并可以通过移动通讯网络来实现无线接入。
很多同学喜欢在家通过Wi﹣Fi无线路由器用手机上网，用耳机听音乐，若使用不当会对我们的身体造成伤害。眼睛长时间近距离靠近手机屏幕，使眼睛内的睫状肌、晶状体长期处于绷紧状态，容易患近视眼，长期使用耳机听音乐容易对耳朵造成伤害。
小杨在智能手机上安装了一些应用软件后，打开手机中的北斗导航系统，可以通过卫星精确定位手机所在的位置，可以根据位置的移动进行测速、测距、导航等。手机前后有两个摄像头，后置摄像头是透镜组合，相当于焦距为2.1cm的凸透镜，前置摄像头利用应用软件，可以实现自拍和照镜子的功能。
（1）下列关于手机的说法中正确的是________；
A．增大音量是增大了声音的音调
B．白天用手机上网查阅资料，手机屏发光，此时手机屏是光源
C．利用手机软件照镜子，看到自己的完整脸蛋是放大的像
D．卫星是通过超声波对手机进行定位的
（2）如图是生活中的常用的二维码，用手机扫描二维码时，是利用________（选填“黑色”或“白色”）部分获取所含的信息。某次扫描时发现画面中二维码太小而扫不出来，为了扫描到清晰完整的二维码，可以将手机________（选填“靠近”或“远离”）二维码；
（3）用手机拍照时，所成的像是________（选填“正立”或“倒立”）缩小的实像。手机拍摄远近不同的物体不需要调焦的原因是因为手机镜头焦距较________，拍摄时物距都远大于2倍焦距，像距变化的范围比较________，所以不需要调焦；（均选填“大”或“小”）
（4）Wi﹣Fi无线路由器是通过________（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）向四周有效范围内的终端传送信息的。
25．（2022·广东深圳·三模）阅读材料，回答下列问题：
火星是太阳系中与地球最相似的行星，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二，人类对火星的探测具有重大的科学意义。2020年7月23日，长征五号运载火箭载着我国自主研发的首座火星探测器“天问一号”，在中国文昌航天基地成功发射升空。它将一次性完成“绕、落、巡”三大任务。
“绕”，2021年2月，探测器顺利进入近火点高度约400km，周期约10个地球日的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星（图1）。
“落”，接下来要实现探测器着陆火星表面，需在7分钟内，使探测器的时速降至0。将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆，计划于2021年5月至6月间择机着陆，开展巡视探测。
“巡”，当探测器到达火星后，放出“祝融号”火星巡视车（图2），完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。
（1）在升空过程中，“天问一号”相对于长征五号是 _____的；
（2）探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力。由近火点向远火点运动时，探测器的动能 _____，机械能 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）在“落”这一阶段，当探测器竖直下落，速度降至0的过程中，若探测器受到火星引力为F1，降落时受到的阻力为F2，则F1_____F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）；在地球上重力与质量的比值为g，探测器在火星上空悬停时其质量为m，反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小约为 _____；
（4）“祝融号”火星车巡航速度为每小时40米，大约与 _____最相近；（填字母）
A．蜗牛的爬行速度
B．人行走的速度
C．汽车在高速公路上的行驶速度
（5）如图3是“天问一号”拍摄的火星表面高清照片，若需要拍摄火星的全景照片时必须上升，此时要 _____（选填“增大”或“减小”）镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面；
（6）“天问一号”探测器应用了一种金属结构材料——新型镁锂合金，你认为该材料应具备哪些特点，下列说法错误的是 _____。
A．该材料具有抗电磁干扰的性能
B．该材料熔点很低
C．该材料密度小，大幅减轻了卫星重量，降低发射成本
D．该材料可有效的降低卫星发射时的噪音
26．（2022·广东惠州·一模）阅读短文，回答问题。
雾化消毒机器人
科技冬奥的背后，是“中国智造”迅速发展的一个缩影。在护航2022年北京冬奥会的智能机器人当中，智能消毒机器人站好了冬奥病毒防疫岗。
如图所示，是一款雾化消毒机器人，它主要用于冬奥会场馆消杀工作。机器人采用化学消毒的方式，一次能装16升消毒水，通过头顶上的四向喷头将液化出来的消毒液喷洒至空气中，单台机器人一次消毒面积最多可覆盖1000平方米以上。机器人底盘上配备的视觉传感器和激光雷达，可以扫描路况并且在复杂环境中规划路线，智能避障机器人在作业时，能把消毒液雾化成特别微小的颗粒，从而对空气中的微生物和病茵进行充分消杀。在自身携带的电池电量达到最低预警值时，机器人会返回充电处自动充电。如表所示，是其部分参数。
产品参数
外形尺寸 直径530mm高度1340mm 充电用时 3h
整机质量 48.4kg（未加消毒液） 续航时间 4.5h
水箱容积 16L 充电方式 自动充电
出雾面积 2m2 适用介质 次氯酸、二氧化氯、过氧化氢
运行速度 0.3m/s
（1）机器人能够智能避障，是因为其自身携带有声呐设备，声呐利用的是 ___________（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）；
（2）沿直线匀速行驶时，1分钟内机器人行驶的距离是 ___________m，可消毒 ___________m2；
（3）机器人装满消毒液的总重力是 ___________N，若其底部滚轮与地面的总接触面积是20cm2，则它装满消毒液静止在水平地面上时，对地面的压强是 ___________；（消毒液的密度假设为1×103kg/m3）
（4）请你写出一条这款机器人自身或工作过程中有关物理的其他知识 ___________。
27．（2022·广东肇庆·一模）阅读下列短文，回答问题。
珠峰“身高”是怎样测出来的？
2020珠峰高程测量，我国将首次使用基于北斗卫星导航系统的高精度GNSS（全球导航卫星系统）定位方法，并且将以北斗数据为主进行峰顶位置的精确测量。峰顶测量有三项主要工作：一是峰顶交会测量，在峰顶架起装有反射棱镜的红色觇标，如图甲。在各个交会点上，测出所在观测点到觇标的距离s及倾角α，由三角函数推算出峰顶相对于这几个点的高程差，如图乙。二是通过高精度GNSS定位方法，测量出珠峰雪顶的位置；三是通过雷达雪深测量，测量峰顶一定范围内，雪面到岩石面的距离。
峰顶处的GNSS接收机接收以北斗卫星为主的各卫星导航系统数据（如图丙）。该GNSS接收机是我国自主研制的高精度定位设备，它装有防水透气阀，可以保证接收机内外压强一致，不会因为气压快速变化导致按键异常，并且还使用了专用耐低温锂电池。中国与尼泊尔专家进行数据处理，经过数月的反复论证和多轮协商，最终得出珠峰峰顶雪面海拔高度为8848.86米。
（1）GNSS接收机与卫星之间通过 ___________传递信息，接收机装有透气阀是为了保证 ___________；
（2）某GNSS接收机专用耐低温锂电池的工作电压为7.4V，容量为3400mAh，它能够存储 ___________J的电能，该电池可以保证GNSS接收机连续工作12h（电池剩余容量为总容量的10%时会停止电能输出），则GNSS接收机工作时的功率为 ___________W；（计算结果均保留一位小数）
（3）请根据文中的测量量和已知量推出珠峰雪面海拔高度的表达式H=___________（已知觇标高度为L、观测点的海拔高度为h）；
（4）请写出一条文中提到在珠峰高度测量过程中应用到光学知识有：___________。
28．（2021·广东梅州·一模）阅读短文，回答问题。
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电波（无线电波与光的性质一样，可以在真空中传播）遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机的巡航速度可以达到每小时90-150千米，可以搭载高分辨率的摄像机、专业光学相机、红外相机等。如图所示是航拍“无人机”，下表是本款无人机的部分技术参数。
风扇数量 4个 工作噪声
遥控距离 3000m 整机质量 500g
充电时间 200分钟 飞行时间 6-12分钟
（1）下列关于无人机的说法正确的是( )；
A．无人机是利用超声波进行遥控的
B．该款无人机设备在工作时的噪声会对人的听力造成严重损伤
C．无人机上的红外相机可以利用物体向外辐射红外线识别不同温度的物体从而进行拍摄
D．无人机上面装有的高清摄像机，成像性质与投影仪工作原理一样
（2）该无人机竖直匀速升空时，地面相对无人机是______（选填“上升”、“静止”或“下降”）的，若无人机飞离地面10m高处，其重力为______N；（）
（3）无人机在飞行过程中将信息传递给地面指挥中心，信息传递速度与光速相同，若该无人机在距离遥控者3000m处，信息传递到遥控者处所用时间约为______s。不考虑遥控距离的影响，该无人机以最快速度飞行，最多能飞行______km。当无人机需要拍摄地面上全景照片时必须上升，此时要______（选填“增大”或“减小”）镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。
29．（2021·广东佛山·一模） 阅读材料，回答问题。
微波通信
电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。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光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
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，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。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如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）普通手机通过地面基地台接收和发射信息，卫星电视直接通过卫星传递信息。它们都是利用______传递信息的，速度约为______km/s。在地球的周围均匀地配置______颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信；
（2）利用微波通信的原因是( )；
A．因为微波比中波和短波的波长要长一些 B．因为微波比中波和短波负载的信息多
C．因为微波比中波和短波传播得远 D．因为利用微波通信的成本低
（3）如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，使地球上b处地面站接收到a处发送的信号。请仿照光路图，在图丙图中画出（a处发送的微波信号传送到b）平面镜及微波传播的路径和方向______；
（4）已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是______s。
30．（2021·广东梅州·一模）电磁波是一个大家族，如图甲是它们的家族谱，下面对应是各种电磁波的主要应用。
（1）判断手骨折部位要照X射线，其电磁波波长比无线电波_______（选填“长”或“短”）；
（2）红外线与紫外线的频率用表示，由图可知；它们在真空中的传播速度比较：_______（选填“>”、“<”或“=”）；
（3）“铱-192”发出的物质能穿透三十多mm厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图乙所示推知：“铱-192”发出的用于金属内部探伤的物质最有可能的是___________。
参考答案：
1．D
【详解】A．由图可知，紫外线在可见光之外，属于不可见光，故A错误；
B．由图可知，红外线的波长比可见光长，故B错误；
C．由图可知，X射线的频率比无线电波的大，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约为，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】A．电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故A错误；
B．电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图象信号，故B错误；
C．电磁波可以在真空中传播，故C错误；
D．卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】A．根据波速公式v=λf可知，波速一定，频率越高，波长越短，则甲的波长比乙的波长长，故A不符合题意；
B．蓝牙通讯使用的电磁波是无线电波，消毒柜使用的电磁波为紫外线，无线电波、紫外线都属于电磁波，故B符合题意；
C．消毒柜使用的电磁波为紫外线，是不可见光，故C不符合题意；
D．在真空中，电磁波的传播速度是相同的，故D不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】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ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．B
【详解】空调、电风扇都靠电动机的转动而工作；电饭锅是利用了电流的热效应来产生热量给食物加热的；微波炉就是用微波来煮饭烧菜的，微波是一种电磁波，即微波炉是应用电磁波工作，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．C
【详解】ABC．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，电磁波在在介质中的传播速度小于电磁波在真空中的传播速度，故AB错误，C正确；
D．电磁波既能传播声音信号，也能传递图像信号，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】A．上网用的Wifi是电磁波，电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故A不符合题意；
B．WiFi利用了电磁波中的微波技术进行信息传输，故B符合题意；
C．从电磁波谱图中可以得到红外线的频率小于紫外线的频率，故C不符合题意；
D．5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传播速率。5G信号一般采用3300MHz～5000MHz频段的无线电波，故D不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】A．医院内常利用紫外线来灭菌，因为紫外线能够杀死微生物，故A错误；
B．5G通讯主要利用电磁波来传递信息，而不是利用超声波传递信息，故B错误；
C．电磁波和声波都能传递信息，但电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质，故C错误；
D．网络直播要靠电磁波来传递信息，但传递的信息里有声音信息，所以上网课时涉及的波既有电磁波又有声波。故D正确。
故选D。
9．A
【详解】A．通信卫星大多是相对地球静止的同步卫星，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，就可以实现全球通信，故A正确；
B．手机在偏远山区没信号，是因为手机信号弱等原因，电磁波在传播过程中频率不会变化，故B错误；
C．电磁波传播的速度都相等，手机5G技术“传输的信息多”主要是其电磁波频率更高，故C错误；
D．光纤通信利用玻璃做成的光导纤维传递信息，故D错误。
故选A。
10．C
【详解】A．小丽能听到妈妈的叮嘱声说明声音能够传递信息，故A错误；
B．音调是指声音的高低，与发声体振动的频率有关；音色是指声音的品质，与发声体的材料和结构有关，因此没有开视频也能判断妈妈的声音是根据音色的特性，故B错误；
C．响度是指声音的大小，与发声体的振幅有关，因此调节手机音量按键可以改变声音的响度，故C正确；
D．小丽与妈妈的通话是通过电磁波来传递，故D错误。
故选C。
11．D
【详解】A．改变尺子伸出桌面的长度，若用相同的力拨动尺子，是为了研究尺子发出声音的音调与尺子振动快慢的关系，尺子伸出桌面越长，振动越慢，发出声音的音调越低；若要探究响度与振幅的关系，需要保持尺子伸出桌面的长度不变，改变拨动尺子的力度，故A错误；
B．由乙图可知，两列声波的形状不同，说明它们的音色不同，故B错误；
C．丙图中“GPS导航”是利用电磁波来传递信息的，故C错误；
D．当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时，是杯子和水发生了振动，当水量越大时，杯子和水越难振动，因此可以得出杯中的水量越大，音调越低，水量越小，音调越高的结论，故D正确。
故选D。
12．C
【详解】A．手机5G技术“传输的信息多”主要是其电磁波频率更高，故A错误；
B．手机在偏远山区没信号，是因为基站的电磁波信号还没有覆盖到，电磁波传播过程中频率不变，故B错误；
C．电磁波既能传递声音和图像信息，又能传递能量,故C正确；
D．超声波是声波，传播速度小，并且需要介质，电磁波的波速大，可以在真空中传播，故D错误。
故选C。
13．A
【详解】电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，所以它们的速度相等。由题意可知，5G的电磁波频率为4700MHz，2-4G的电磁波频率为1600MHz，所以5G的频率更高。
故选A。
14．C
【详解】A．电视机的遥控器利用了红外线遥控，故A错误；
B．体检胸透用的电磁波频率比无线电波高，故B错误；
C．验钞机用的紫外线频率比红外线高，它们在真空中传播速度相同，由c=λf可知，紫外线波长比红外线短，故C正确；
D．可见光和无线电波在真空中的传播速度相同，故D错误。
故选C。
15． 静止 电磁 磁生电
【详解】[1]以配戴者手腕为参照物，智能运动手环与手腕之间没有位置变化，所以手环是静止的。
[2]电磁波可以传递信息，智能运动手环是通过电磁波向手机发送运动的统计数据。
[3]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应现象。管外缠有金属线圈，管内置有一块小磁铁，戴着手环走路时磁铁会在管内反复运动，线圈会产生电流，因此，运动手环的基本原理是电磁感应，即是磁生电原理。
16． 电磁波 半导体 3.0
【详解】[1]电磁波可传递信息。骑共享自行车前要扫码。扫码时，手机发射电磁波将信息传递到共享平台，进行解锁。
[2]导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。手机里面的集成电路是由半导体材料制成的。
[3]王亮去奶奶家需要连续骑行40分钟，因
40分钟=15分钟+25分钟
根据青桔共享自行车的收费规则是前15分钟收费1.5元，然后每增加半小时多收费1.5元（不够半小时按半小时计），王亮去奶奶家需要连续骑行40分钟，则应交车费
1.5元+1.5元=3.0元
17． 超声波 250
【详解】[1]因超声波碰到障碍物时发生反射，倒车雷达利用了超声波来传递信息。
[2]电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
[3]由图可知A、B间的距离为3个波长，可知这列波的波长为
18． 静止 电磁波 3.0×108
【详解】[1]对接成功后，天舟二号和天和核心舱的相对位置没有发生改变，所以以天舟二号为参照物，天和核心舱是静止的。
[2]在航天中，由于空气稀薄，所以在航天通讯中是利用电磁波来传递信息的。
[3]电磁波在真空中的传播速度是一定的，和光速相同，即3.0×108m/s。
19． 静止 电磁 增大摩擦
【详解】[1] “天问一号”相对于其内部的火星车没有位置变化，故“天问一号”相对于火星车是静止的。
[2] 着陆后“祝融号”火星车利用电磁波传回遥测信号，声波不能在真空中传播。
[3] 火星车的轮子表面带齿纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
20． 运动 物体间力的作用是相互的 燃料燃烧产生的内能转化为机械能 D 不平衡 惯性 匀速 电磁波
【详解】（1）[1]火箭发射后，火箭相对于飞船的位置发生变化，是运动的。
（2）[2]火箭点火向后喷气，给地面一个力，地面反作用一个力给火箭，使火箭加速升空时这说明物体间力的作用是相互的。
[3]火箭加速升空时，燃料燃烧产生的内能转化为机械能，此过程从能量转化的角度看，是燃料燃烧产生的内能转化为机械能。
（3）[4]A．举哑铃是克服哑铃的重力达到锻炼的目的，在太空舱中哑铃处于失重状态，举哑铃达不到锻炼目的。故A不符合题意；
B．在跑步机上跑步靠重力站在跑步机上，在太空舱中航天员处于失重状态，无法站在跑步机上，无法达到锻炼目的。故B不符合题意；
C．引体向上活动需要克服自身的重力，在太空舱中航天员处于失重状态，引体向上无法达到锻炼的目的。故C不符合题意；
D．弹簧的伸长随受到的拉力的增大而增大，用弹簧拉力器可以得到锻炼的目的。故D符合题意。
故选D。
（4）[5]空间站在太空运行，不是处于平衡状态，受力是不平衡的。
（5）[6][7]王亚平水平抛出的橡皮擦，因为具有惯性且不再受到力的作用，继续做匀速直线运动。
[8]太空与地球之间的信息是通过电磁波传递的，所以我们能够“天宫课堂”第一课等内容。
21． 电磁波 小于 电磁感应 18 D B
【详解】（1）[1][2]由短文内容可知，此种单车和手机之间是利用电磁波传递信息的；由c=λf知道，GPS信号电磁波的波长是
由于1800GHz＞2.4GHz，所以该GPS信号的波长小于手机蓝牙通信信号的波长。
（2）[3][4]此种单车的第一代，在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用电磁感应现象实现的；由可得，乐乐骑行的平均速度是
乐乐骑行的平均速度是。
（3）[5]扫描二维码是光现象的应用，与声现象无关，照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，所以 “扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，二维码本身不发光，不是光源。
故选D。
（4）[6]成年人骑行半小时行驶的路程约为
s=vt=4m/s×0.5×3600s=7200m
成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约20N，则骑行半小时消耗的能量
与2×105J比较接近。
故选B。
22． 是 3.0×108 C Ⅱ 不能
【详解】（1）[1] 因为光是电磁波的一种，而紫外线又属于看不见得光，所以紫外线属于电磁波。
[2]光在真空中的传播速度是3×108m/s，而紫外线属于看不见得光，所以紫外线在真空中的传播速度约为3×108m/s。
（2）[3]A．遥控器是利用红外线可以进行遥控来工作的，故A不符合题意；
B．拍X光片利用的是X射线，不属于紫外线，故B不符合题意；
C．医院杀菌消毒灯，利用的是紫外线具有杀菌作用，故C符合题意；
D．测温枪的工作原理是利用红外线的热效应，故D不符合题意。
故选C。
（3）[4]由题意可知，小明要检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，因为光沿直线传播，所以应该把玻璃板放在紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板之间，观察荧光物质的发光情况；然后在玻璃板上均匀涂满防晒霜，观察荧光物质的发光情况，通过对比，得出某防晒霜对紫外线是否有阻挡作用。
[5]由题意可知，在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光，说明仍有部分紫外线照射在荧光物质上，所以该防晒霜不能阻挡全部紫外线。
23． A B A 运动 见解析 见解析
【详解】（1）[1]“祝融号”火星巡航速度非常的慢，仅每小时40米，火星的速度是
40m/h≈0.01m/s
A．蜗牛的爬行速度约0.01m/s，故A符合题意；
B．人行走的速度约1m/s，故B不符合题意；
C．汽车在高速上行驶的速度约28m/s，故C不符合题意。
故选A。
（2）[2]中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”，模拟它登陆火星时的情况，确认登陆方式是安全时，才让“祝融号”正式在火星上登陆，属于等效替代法，故选B。
（3）[3]电磁波可以在真空中传播，超声波不能在真空中传播，祝融号将拍摄到的照片传回地球通过电磁波方式。
（4）[4]“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台的位置发生改变，“祝融号”是运动的。
（5）[5][6]火星表面的昼夜温差比较大，火星车配置了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温。
24． B 白色 靠近 倒立 小 小 电磁波
【详解】（1）[1]A．增大音量是增大了声音的响度，故A错误；
B．手机屏自身发光，此时手机屏是光源，故B正确；
C．利用手机软件照镜子，看到自己的完整脸蛋，是凸透镜成缩小的像，故C错误；
D．卫星是通过电磁波对手机进行定位，故D错误。
故选B。
（2）[2]当扫描黑白相间的条纹时，黑色条纹吸收所有色光，而白色条纹能够反射所有色光，所以用手机扫描二维码时，是利用白色部分获取所含信息的。
[3]发现画面中二维码太小而扫不出来，原因是物距太大，所成的像太小，为了扫描到清晰完整的二维码，可以将手机靠近二维码，物距变小，像距变大，像变大。
（3）[4]用手机拍照时，利用的是物距大于镜头两倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。
[5][6]手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不需要“调焦”。
（4）[7]手机可以接收和发射电磁波，Wi﹣Fi无线路由器是通过电磁波向四周有效范围内的终端传送信息的。
25． 静止 变小 不变 ＜ 0.4mg A 减小 B
【详解】（1）[1]上升过程中，相对于长征五号，天问一号的位置没有改变，所以以长征五号为参照物，天问一号是静止的。
（2）[2][3]由“探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化”可知，探测器的机械能保持不变。由近火点向远火点运动时，探测器的高度增大，由重力势能的影响因素可知，探测器的重力势能会变大。因“只发生动能和势能的相互转化”，所以探测器的动能会变小。
（3）[4]当探测器竖直下落，速度降至0的过程中，受到的合力的方向是竖直向上的，所以F1＜F2。
[5]探测器在地球上的重力为，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二，在火星上时的重力为；在火星上空悬停时，重力等于气体对探测器的作用力，则作用力大小为。
（4）[6]“祝融号”在火星上的巡航速度
A．蜗牛的爬行速度较小约为0.002m/s，故A符合题意；
B．因人行走的速度约为1.1m/s，故B不符合题意；
C．汽车在高速公路上行驶的速度约为100km/h≈27.8m/s，故C不符合题意。
所以，祝融号在火星上的巡航速度大约与蜗牛的爬行速度最相似，故选A。
（5）[7]当无人机上升时，物距变大，根据物远像近像变小，故需减小镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。
（6）[8]A．该合金具有抗电磁干扰性能，故该材料对电磁波有屏蔽作用，故A正确，不符合题意；
B．由于火星表面温度较高，所以该材料熔点高，故B错误，符合题意；
C．该合金具有消噪的特点，可有效的降低卫星发射时的噪音，故C正确，不符合题意；
D．该合金是世界上目前最轻的金属结构材料，能大幅减轻卫星重量，显著提高有效载荷，故D正确，不符合题意。
故选B。
26． 超声波 18 36 644 3.22×105Pa 机器人底盘上配备的视觉传感器应用了光学知识
【详解】（1）[1]超声波在传播时，方向性强，传播距离远，声呐就是利用超声波来工作的。
（2）[2][3]1分钟内机器人行驶的距离为
s=vt=0.3m/s×60s=18m
可消毒的面积为
S=18×2m2=36m2
（3）[4][5]消毒液的质量为
m消毒液=ρV=1×103kg/m3×16×10﹣3m3=16kg
机器人装满消毒液的总重力为
G=m总g=（16kg+48.4kg）×10N/kg=644N
此时对地面的压力为
F=G=644N
此时对地面的压强为
（4）[6]机器人底盘上配备的视觉传感器和激光雷达，可以扫描路况并且在复杂环境中规划路线，说明机器人底盘上配备的视觉传感器应用了光学知识。
27． 电磁波 保证接收机内外压强一致 90576 1.9 h+s sinα﹣L 光的反射
【详解】（1）[1] GNSS接收机与卫星之间通过无线电设备，利用电磁波传递信息。
[2]接收机装有防水透气阀，可以保证接收机内外压强一致，不会因为气压快速变化导致按键异常。
（2）[3]锂电池能够存储的电能
[4]该电池可以保证GNSS接收机连续工作12h，GNSS接收机工作时的功率
（3）[5]请根据文中的测量量和已知量结合图像，用数学知识，推出珠峰雪面海拔高度的表达式
（4）[6]文中提到在珠峰高度测量过程中应用到光学知识有：光的反射、光的直线传播。
28． C 下降 5 30 减小
【详解】（1）[1]A．由文中信息可知，无人机是利用无线电波进行遥控的，故A错误；
B．无人机设备在工作时的噪声分贝<90dB，对人的听力不会造成严重损伤，故B错误；
C．无人机上装载的红外相机可以利用物体向外辐射红外线识别不同温度的物体从而进行拍摄，故C正确；
D．无人机上面装有的高清摄像机，成像性质与照相机工作原理一样，故D错误。
故选C。
（2）[2]该无人机竖直匀速升空时，无人机越来越高，地面相对无人机越来越远，因此地面相对无人机是下降的。
[3]由表格数据可知，无人机的整机质量500g，其重力为
（3）[4]信息传递到遥控者处所用时间约为
[5]不考虑遥控距离的影响，该无人机以最快速度飞行，最多能飞行的路程
[6]当无人机需要拍摄地面上全景照片时必须上升，此时增大了物距，根据凸透镜成像规律：物远像近像变小，要减小像距，即要减小镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。
29． 微波（电磁波） 3×105 3 B 0.482
【详解】（1）[1]地面基地台接收和发射信息、卫星登坛拜将信息都是利用电磁波工作的。
[2]电磁波的速度约为3×108m/s，即3×105km/s。
[3]在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星即可实现全球任意两点间的通信。
（2）[4]由题意知，利用微波通信的原因是：微波比中波和短波负载的信息多，所以B选项正确。
（3）[5]要将a点发出的信号传到b，则a点发出的信息先向卫星Ⅰ射出，通过Ⅰ将信息反射向卫星Ⅱ，卫星Ⅱ将接收到的信息再反射向b，两次反射过程都遵循光的反射定律，据此作出入射光线及反射光线，作图如下：
（4）[6]微波由a处传到Ⅰ、由Ⅱ传到b所需的总时间
微波由Ⅰ传到Ⅱ所需的时间为
微波由a传到b所用的总时间
t=t1+t2=0.239s+0.243s=0.482s
30． 短 = γ射线
【详解】（1）[1]由图甲可知，X射线振动频率高于无线电波的振动频率，由电磁波的波速、波长、频率之间的关系可知，电磁波的频率越高，波长越短，故X射线的波长短。
（2）[2]红外线和紫外线都属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为，故
=
（3）[3]由图乙可知，γ射线的穿透能量最强，故发出的用于金属内部探伤的物质最有可能的是γ射线。