【单元考点大通关】人教版九年级物理全册第二十一章精讲精炼学案（含解析）
文档属性
| 名称 | 【单元考点大通关】人教版九年级物理全册第二十一章精讲精炼学案（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-27 14:41:40 | ||
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文档简介
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人教版9年物理全册单元考点大通关学案（全国通用）
第二十一章 电磁波及其应用
1.了解电磁波的产生和传播。
2.知道光是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度。
3.知道波长、频率和波速的关系。
4.知道电磁波的应用。
5.了解无线电广播、电视发射和接收的工作过程。
6.了解移动电话的发射和接收，它与固定电话的区别。
7.能简单说出微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的特点。
一、电磁波的海洋
1.电磁波是怎样产生的
电路时断时续，与声波、水波的形成相似，导线中产生迅速变化的电流，电能生磁、磁能生电，变化的电流在空间激起（产生）电磁波。
广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的电子线路产生迅速变化的电流，发出电磁波。
利用电磁波可以传递信息。
2. 电磁波是怎样传播的
（1）特点：电磁波的传播不需要介质，在真空中也可以传播。
（2）波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。
（3）波速：用来描述波传播的快慢。在真空中，电磁波的传播速度 =3×108m/s（目前公认 c = 2.997 924 58×108 m/s）。
（4）频率：通常电磁波的频率都很高，常用的单位除赫兹（Hz）外还有千赫（kHz)和兆赫（MHz)。
1 MHz = 103 kHz 1 kHz = 103 Hz
（5）波速、波长、频率三者之间的关系：
波速=波长频率，即：=λ
电磁波在真空中的波速一定，其波长和频率成反比关系。频率越低，波长越长；反之，频率越高，波长越短。
3.电磁波大家族
电磁波谱可知，电磁波是由激光、无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等组成的大家族。
二、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：在广播电台，人们先用话筒把播音员的声音信号转换成电信号，然后用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并发射到空中。
（2）无线电广播信号的接收：收音机的天线能接收各种各样的电磁波，转动收音机调谐器的旋钮，可以从中选出特定频率的信号，通过解调将高频电流成分滤去，将音频电信号留下。音频电信号经过放大后由扬声器转换成声音，我们就听到广播电台的节目了。
2. 电视信号的发射和接收
（1）电视用电磁波传递图像信号和声音信号。
（2）电视的声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。发射和接收图像信号的工作过程是：摄像机把图像变成电信号，发射机把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。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显示器把它还原成图像。
3.移动通信信号的发射和接收
（1）原理：移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。
（2）特点：体积很小，发射功率不大；天线简单，灵敏度不高，必须建立基地台。
（3）无线电话：由主机和手机组成，它们之间通过无线电波沟通，主机接在市话网上，相当于基地台，手机不能离座机太远.
三、卫星通信和光纤通信
1.卫星通信
（1）微波的性质接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面传播。要想把微波信号传到远方，通常每隔50km左右就要建一个微波中继站，把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去。月球不能作为微波通信的中继站。
（2）卫星通信是用通信卫星作为微波通信的中继站来进行通信的。通信卫星大多是相对地球静止的同步卫星，在地球的周围均匀地配置3颗地球静止卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。
2.光纤通信
（1）光纤：光导纤维简称光纤，光纤是传输光信号的器件。
（2）与短波、微波相比，光的频率更高，在一定时间内可以传输大量信息.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。
（3）光纤的特点：
①容量大
由于光波的频率远高于无线电波的频率，所以，一定时间内传输更大量的信息。光波所运载的信息容量远大于无线电波。一根光纤能同时传输相当于10000根电话线的信息量。随着科学技术的发展，光纤能传送的信息容量还会更大。
②传输速度快
因为传输的是光信号。光纤是至今为止传输速度最快的传输介质。
③传输距离远
光纤很细（细如发丝），有内外两层，光在内层传播。因此，光纤的抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离传播大量信息。
1.电磁波的产生
电磁波产生的原理是变化的电场会产生磁场（即电流会产生磁场），变化的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波。
2.电磁波的传播
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。
考点1. 电磁波的海洋
【例题1】（2025 姜堰区）如图所示，将导线一端与电池的一极相连，另一端与电池的另一极时断时续的接触，我们会听到收音机中发出“咔咔”声，这一现象验证了 的存在，如果把收音机放在真空玻璃罩内，重复上述实验，收音机 （选填会或不会）受到干扰，我们 （选填能或不能）听到收音机发出的“咔咔”声。
【答案】电磁波；会；不能
【解析】首先要明确变化的电流能够产生电磁波；物体的振动产生声音，声音不能在真空中传播。
【解答】收音机发出“咔咔”声，这一现象验证了电磁波的存在；收音机放在真空玻璃罩中，真空罩内不能传声，但可以传输电磁波，所以电磁波可以对收音机进行干扰，但听不到声音。
故答案为：电磁波；会；不能。
【例题2】（2025 岳阳二模）手机通信的5G技术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．电磁波既可以传递信息，又可以传递能量
D．中央电视台和湖南电视台发射的电磁波传播速度不同
【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）电磁波在空气中的传播约为3×108m/s；
（3）例如手机是利用电磁波传递信息的，微波炉是利用电磁波传递能量的；
（4）不同的电磁波只是波长和频率不同，但传播速度是相同的。
【解答】A、电磁波的传播不需要介质，可以在太空中传播，故A错误；
B、电磁波在空气中的传播约为3×108m/s,故B错误；
C、电磁波既可以传递信息，又可以传递能量，故C正确；
D、中央电视台和湖南电视台发射的电磁波频率和波长不同，但传播速度相同，故D错误。
【例题3】（2025 南沙区二模）红移现象指物体的电磁辐射由于某种原因发生变化的现象，在可见光波段，表现为光谱的谱线朝红光端移动了一段距离。图是电磁波家族的一部分，已知电磁波的波长越长，频率越低。由此可以推断，当电磁波发生红移时（ ）
A．波长变长
B．频率变高
C．在真空中的波速变小
D．在真空中的波速为 340m/s
【答案】A
【解析】“红移”现象中各条谱线的波长均变长，即频率变小。
【解答】由题可知：科学家们发现了红移现象，即光谱线都向红色部分移动了一段距离，根据多普勒效应的理论可知，波的频率减小，光波的波长增大，但是波速不变，约为3.0×108m/s。
考点2. 广播、电视和移动通信
【例题4】（2025春 潮南区）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。
【例题5】（2025春 从江县）在网络通信中，计算机与服务器、服务器与服务器之间都是通过 信号进行信息传递的，固定电话和电话交换机之间的信号是通过 信号进行信息传递的。
【答案】数字；模拟。
【分析】根据在网络通信中，各种信号的传递方式回答。
【解答】在网络通信中，各种信号的传递方式有数字信号和模拟信号两种，在计算机与服务器、服务器与服务器之间都是通过数字信号进行信息传递的，固定电话和电话交换机之间的信号是通过模拟信号进行信息传递的。
故答案为：数字；模拟。
【例题6】（2025 东莞市模拟）关于2025年春晚中用到的无线麦克风，下列说法不正确的是（ ）
A．将声音信号转换为电信号
B．通过电磁波传输信号
C．传输频率属于可见光波段
D．接收器将电信号还原为声音信号
【答案】C
【解析】（1）麦克风是将声音信号转化电信号的装置，是利用电磁感应现象制成的。
（2）电磁波可以传递信息。
（3）微波不属于可见光。
（4）扬声器将电信号还原为声音号。
【解答】A、无线麦克风将声音信号转换为电信号，故A正确；
B、通过电磁波传递信息，故B正确；
C、传输频率属于微波，不属于可见光波段，故C错误；
D、接收器将电信号还原为声音信号，故D正确。
考点3. 卫星通信和光纤通信
【例题7】（2025 武汉模拟）京东在一些城市用无人驾驶车取代了人力配送商品，无人车在送货过程中，由北斗导航+5G技术+传感器进行360度环境监测，自动规避道路障碍与往来车辆行人，能识别红绿灯信号并做出反应如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．北斗卫星导航是通过光纤传递信息
B．5G技术是物联网的基础，它们是靠超声波来实现的
C．无人机内部的核心“芯片”是用超导体材料制作的
D．其北斗导航+5G技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波
【答案】D。
【解析】（1）电磁波能够传递信息，导航仪是利用电磁波传递信息的；
（2）半导体的导电性能受温度、杂质、光照等因素的影响很大，半导体在各种电器上有着广泛的应用，超导材料是一种电阻为零的材料。
【解答】A、北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波来实现的，故A错误；
B、5G手机上网属于移动电话，所以它传递信息是通过电磁波来实现的，故B错误；
C、无人机内部的核心“芯片”是用半导体材料制作的，故C错误；
D、其北斗导航+5G技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波，故D正确。
【例题8】（2025 绵阳二模）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。
【分析】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。
【例题9】（2025 凉州区一模）当手机开启热点功能为电脑、平板等带有W-Fi功能的设备提供网络支撑时，它相当于（ ）
A．无线路由器 B．微波中继站 C．服务器 D．基地台
【答案】A
【解析】网络通信是计算机技术和通信技术相结合而形成的一种新型的通信方式，主要是满足数据通信的需要。
【解答】当手机开启热点功能为电脑、平板等带有 Wi-Fi 功能的设备提供网络支撑时，它相当于一个临时的无线路由器，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
【演练1】 （2025 镇江二模）用实物展台演示直流电动机实验时，同学们发现电脑一体机的画面出现“雪花”。这是因为电动机工作时会发出（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．可听声
【答案】C
【演练2】 （2025 宜兴市）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（ ）
A．超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高
B．手机的芯片使用的材料主要是超导体
C．太阳能、核能等新能源都属于可再生能源
D．卫星导航是利用电磁波来定位导航
【答案】D
【演练3】（2025 广东校级模拟）波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波，近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。则（ ）
A．毫米波属于UHF频段的电磁波
B．毫米波在空气中的传播速度为340m/s
C．6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长
D．UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度不同
【答案】C
【演练4】（2024 常宁市）一台简单的无线电收音机，除了天线外，至少必须具备的电路是（ ）
A．调制电路
B．调谐电路
C．检波电路
D．等幅振荡电路
E．经声音信号调制的高频电磁波
F．经图象信号调制的高频电磁波
【答案】BC。
【演练5】（2024 青白江区模拟）2017年3月，在北京人民大会堂召开的全国两会圆满结束，“开放的大门不关，改革的脚步不停”，这是今年全国人民两会上最强的声音，全国人民通过收听广播、观看电视了解两会的消息，倍感振奋。关于广播和电视信号，下列说法正确的是（ ）
A．广播信号是超声波 B．广播信号是次声波
C．电视信号是电磁波 D．电视信号是声波
【答案】C
【演练6】（2024秋 巴彦期末）中央人民广播电台与河北人民广播电台，发射的信号相同的是（ ）
A．频率 B．波速 C．波长 D．周期
【答案】B
【演练7】（2025 南充模拟）科技是立国之本，不仅是推动社会进步和经济增长的重要因素，也是国家竞争力的重要体现。下列选项中说法错误的是（ ）
A．钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭升空——利用了物体间力的作用是相互的
B．南仁东被誉为“天眼之父”，天眼是世界上最大口径的射电望远镜——利用了光的折射原理
C．孙家栋被誉为“北斗之父”，北斗卫星导航系统——通过接受和反射电磁波传递信息
D．袁隆平被誉为“杂交水稻之父”，“稻花香里说丰年”——分子不停地做无规则运动
【答案】B
【演练8】（2025 营山模拟）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
【演练9】（2025 祁阳三模）利用互联网可以方便的进行一些信息的传递，下列各种方式中，不能通过互联网做到的是（ ）
A．远程教育 B．做饭
C．远程医疗会诊 D．打IP电话
【答案】B
1.电磁波的传播
广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。注意对比，通常听到的声音是通过空气这种介质传播的。
2.电磁波的波长、波速、频率
（1）不同电磁波在真空中的波速相同，波长与频率成反比
（2）任何频率的电磁波都能在真空中传播，且传播速度都等于光速
（3）电磁波的波长、频率、波速的含义与声波的相同，但数值不相等，传播条件不同，理解时切勿混淆。
3.无线电广播信号的发射和接收
调谐就是选台，选出需要的信号，检波是把选出的信号取出来。
4.电视信号的发射和接收
（1）记住发射和接收过程中各元件的作用．
（2）无论是音频信号还是图象信号，都需要将它们加载到高频调谐电磁波上进行发射．
（3）摄像机把图象信号转换成电信号；显像管把电信号转换成图象信号．
（4）电视信号的发射由电视台完成；传递由电磁波完成；接收由电视机完成。
5.信息与信息传递
在人类历史上，信息和信息传播的变革都是由当时的生产力发展水平决定的，每一次变革都推动了生产力的巨大发展，促进了人类文明的进程．理解信息和传播信息工具的含义，才能正确区分信息和信息传播工具。
6.卫星通信
（1）概念：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。
（2）卫星通信系统由通信卫星、地面站、和传输系统组成，在地球周围均匀地布置3颗同步卫星，就可以实现全球通信。
（3）同步卫星相当于一个固定在地球上空的中继站，将接收到的信号放大后再发送到地面站．
（4）卫星通信能远距离传送信息，且通信容量大、干扰小、质量好和效率高．
7.光纤通信
（1）1960年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一、方向高度集中的光----激光。
（2）激光属于电磁波，频率较大、传递信息的容量较大。
（3）光在光纤里只发生全反射。
（4）光纤通信抗干扰能力强，信号衰减小，传递的信息量大，保密性好，通信质量高。
（满分100分，答题时间60分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一．选择题（本大题共12小题，各2分，共24分）
1．（2025 涟水一模）我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．光纤
2．（2025 徐州模拟）我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用（ ）
A．微波 B．次声波 C．超声波 D．红外线
3．（2024 根河市）以下关于微波的说法不正确的是（ ）
A．微波属于电磁波
B．微波的性质接近于光波，大致沿直线传播
C．进行长距离微波通信时，应通过中继站转播
D．微波中继站间的距离大约为50 km，而且只能建立在地球表面
4．（2025 阜宁模拟）嫦娥二号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波辐射（1GHz＝109Hz），下列说法中不正确的是（ ）
A．微波可传输信息
B．这四种微波在真空中波长一样
C．金属可屏蔽微波
D．这四种微波在真空中传播速度与光速相同
5．（2025 鼓楼区模拟）科技是立国之本，不仅是推动社会进步和经济增长的重要因素，也是国家竞争力的重要体现。下列选项中说法错误的是（ ）
A．钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭升空——利用了物体间力的作用是相互的
B．南仁东被誉为“天眼之父”，天眼是世界上最大口径的射电望远镜——利用了光的反射原理
C．孙家栋被誉为“北斗之父”，北斗卫星导航系统——通过接受和反射超声波传递信息
D．袁隆平被誉为“杂交水稻之父”，“稻花香里说丰年”——分子不停地做无规则运动
6．（2025 芗城区模拟）2024年是中国全面接入互联网30周年，也是AI引领科技变革爆发的元年。关于卫星互联网通讯。下列说法正确的是（ ）
A．卫星通信是利用超声波传递信息的
B．电磁波不能在真空中传播
C．光纤通信是利用光在光纤中进行多次反射来传递信息的
D．电磁波在空气中的传播速度为340m/s
7．（2025春 从江县月考）关于信息传递，下列说法正确的是（ ）
A．军用雷达是利用超声波进行定位和导航的
B．卫星是通过红外线传递信息的
C．光纤通信是利用电流传递信息的
D．汽车导航是通过电磁波传递信息的
8．（2023 淮安）中考考场内常用的电波钟通过接收无线电信号来进行自动校正，从而实现所有考场时间显示的精准性和一致性。电波钟接收的信号是（ ）
A．红外线 B．超声波 C．电磁波 D．次声波
9．微波通信需要中继站，原因是（ ）
A．微波信号衰减特别快
B．微波信号传播速度慢
C．微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射
D．微波信号容易被干扰，信号容易丢失
10．（2025 武威一模）北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS）。许多公交车安装了BDS系统，通过BDS系统可显示汽车的行驶方向、车速、与后车距离等信息。实现BDS系统与卫星信号传输的是（ ）
A．可见光 B．微波 C．红外线 D．紫外线
11．（2025 山阳模拟）我国自主设计、独立运行的北斗卫星导航系统，在交通出行、精准农业等众多领域发挥着关键作用。北斗卫星与地面播种机之间进行信息传递，主要依靠的是（ ）
A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．红外线
12．（2025 增城区）如图是电磁波及其应用实例，下列说法正确的是（ ）
A．紫外线是紫色的
B．可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
C．电视机遥控器用γ射线遥控
D．体检胸透用的电磁波频率比无线电波低
二．填空题（本大题共8小题，每空1分，共19分）
13．（2025 东莞市三模）如图所示，是一款磁悬浮无线蓝牙音箱，它通过 实现与手机数据的光速传输。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据 的原理实现的。该产品处于图示状态时，若重力突然消失，则底座对水平桌面 （选填“有”或“没有”）压力。
14．（2025 云南）中国空间站开展“天宫课堂”直播授课，利用 波与地面师生进行互动交流，极大地激发了青少年的科学兴趣。中国花样游泳队在巴黎奥运会上夺冠，运动员在水中能跟随音乐节拍整齐划一地变换队形，说明声可以传递 。
15．（2025 永修县校级模拟）光纤制导导弹是通过光纤利用 （选填“光的反射”或“光的折射”）传输制导信息，主要用于打击坦克和低空飞行的直升机；从地面发射升空时，导弹的重力势能 （选填“减小”“不变”或“增大”）。
16．（2025 潮阳区一模）如图示为某品牌新能源汽车，它配备了L2级别高阶智能驾驶系统。该车车顶的激光雷达是利用 （选填“超声波”或“电磁波”）信号工作的；该车车身还配备多个摄像头实现360°全景感知周围环境。行人在摄像头感光元件上成倒立、 的像。当行人靠近该车时，行人的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．（2025 甘州区一模）“人工智能+”成为新质生产力引擎。如图所示的新型智能笔，无需连接数据线即可将获取的信息传输到手机或电脑上，并处理成文本或音频的形式。新型智能笔中的芯片主要使用了 材料；智能笔和手机、电脑之间通过 传递信息。
18．（2025 遂平县三模）聪慧的古人在夜晚利用“北斗七星”来确定自己的大致方位。如今我国建立起“北斗三号全球卫星导航系统”，该系统中有3颗卫星运行的轨道平面与地球的赤道平面重合，且与地球自转同步，这3颗卫星相对于地面是 （选填“运动”或“静止”）的；在使用手机导航时，手机与北斗卫星之间通过 （选填“超声波”或“电磁波”）传递信息。
19．（2025 兴城市一模）嫦娥六号探测器由长征五号运载火箭成功发射，探测器是通过 与地球通信的；探测器上某段电路由电源、阻值为10Ω的电阻和指示灯组成，当通过电阻的电流为0.5A时，电阻两端的电压为 V。
20．（2025 昆明模拟）2022空军航空开放活动暨长春航空展上，歼20战斗机升空表演。该机最大载油量12吨，航程大概5500公里，它使用的航空煤油密度适宜、 高，能迅速稳定连续完全燃烧；飞机机翼截面上凸下平，是利用流速越大的位置，压强 的原理产生升力；机长与地面联络是利用 （选填“电磁波”或“超声波”）。
三．简答题（共1小题，共5分）
21．（2025 武威二模）我们生活在电磁波的海洋里，可见光、X射线、紫外线、红外线、微波等都属于电磁波。如：可见光给我们带来光明，大自然也因此变得如此绚丽多彩。请你再列举电磁波在生活中应用的两个实例。
四．实验探究题（本大题共3小题，各8分，共24分）
22．（2025 富县模拟）按要求填空。
（1）如图1所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端河节。
（2）如图2所示，是“探究电磁波的传播特性”的装置。能接收到呼叫信号的是放在 （选填“真空罩”或“金属盒”）中的手机。
（3）如图3所示，把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止后，对调电源正负极，小磁针静止时N极指向与原来的指向相反，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。观察四周的铁屑分布情况，可知通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
23．（2025春 从江月考）某同学进行如下实验，探究电磁波的特性。
（1）如图甲，打开收音机开关，旋至没有电台的位置，再调节音量旋钮，增大音量。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与干电池的一极相接，再用导线的另一端与干电池的另一极快速断续接触，发生的现象是 ，这说明收音机接收到了 。该实验的结论是 。
（2）该同学又利用手机探究“电磁波的传播特性”，如图乙所示，他将手机放入玻璃罩，抽去罩内空气，然后呼叫该手机。他发现该手机屏幕亮起，显示有人呼叫，但听不到铃声。这说明电磁波的传播 介质，声音的传播 介质。（均选填“需要”或“不需要”）
（3）如图丙所示，该同学又将手机放在铁盒中，发现手机 （选填“能”或“不能”）接收到信号。他又想起一次乘坐电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，其原因可能是 。
24．（2025 济宁）结合图中的信息，按要求回答问题。
（1）如图甲所示，用导线的一端与电池的正极迅速断续接触，发出的 被收音机接收，收音机的发声体 发出“咯、咯”的声音。
（2）图乙是某种物质在熔化时温度随时间变化的图像。由图可知：该物质是晶体，判断理由是 。该物质在AB段 热量。
（3）如图丙所示，将蜡烛放在a、b、c、d四点中的 点，可在凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到缩小的清晰像。利用凸透镜制作的眼镜可以矫正 眼。
（4）如图丁所示，用燃气灶烧水，壶盖被顶起，此过程中的能量转化：燃气的 →水的内能→壶盖的 。（均填能量名称）
五．综合应用题（本大题共4小题，各7分，共28分）
25．（2025 织金县三模）2024年5月3日17时27分，搭载嫦娥六号的长征五号遥八运载火箭成功发射升空！2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，工作正常，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采样返回。
嫦娥六号发射时的长征五号遥八运载火箭使用的发动机是一种喷气式发动机。喷气式发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机，广泛用作飞行器的动力装置。如图甲所示为火箭发动机的工作原理图。其自带燃料和氧化剂，工作时使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量，使用高能燃料，可以获得更大的推进力。
当嫦娥六号返回器返回时，为避免着陆速度过大，嫦娥六号返回器在关闭发动机后，采用了“半弹道跳跃式再入”返回技术方案（如图乙所示），就是用类似“打水漂”的方式两度进入大气层最终降落在内蒙古四子王旗地区。
请根据上述介绍，回答下列问题：
（1）喷气压缩发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体从尾部高速喷出过程中，气体的温度是不断变化的，图中能大致反映气体温度T随时间变化关系的是 。
A． B． C． D．
（2）火箭发射升空进入大气层后，表层固态的特殊物质在高温下会发生 （填物态变化名称）直接变为气态，同时 （选填“吸收”或“放出”）大量的热，使温度不至于升得太高，保护火箭。
（3）如图所示是嫦娥六号着陆器着陆月球背面采样时监测相机拍摄的照片。若想使监测相机拍摄的范围大一些，监测相机的镜头应当适当 （选填“远离”或“靠近”）采样区域。采样时拍摄的照片是通过 传递回地面控制中心的。
（4）假设大气层表面的高度相同，比较嫦娥六号返回器第一次进入大气层时的动能Ek1和第二次进入大气层时的动能Ek2的大小关系，并说明理由。
26．（2025 花溪区模拟）北京时间2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域成功发射一发洲际弹道导弹（如图），准确落入预定海域。射程达到了1.2×104km，速度30马赫（约10km/s），动力系统方面：采用先进的固体燃料技术，提升了导弹的射程和速度，增强了机动性和反应能力，同时采用先进的惯性制导、星光制导以及北斗卫星导航等制导系统，确保了飞行的精确性和稳定性。
请根据上述介绍，回答下列问题：
（1）北斗卫星导航系统可大大增强导弹的导航能力，可在全球范围内准确打击目标，提高作战灵活性和全天候的作战能力，北斗卫星导航系统是利用 波与地面进行信息交换。
（2）根据以上材料，计算该洲际导弹运行1.2×104km需要多少秒？
（3）假如你是一名导弹设计工程师，若要使导弹飞行距离更远，在其材料的选择上你会有什么样的设想？（至少写出两点）
（4）该洲际导弹采用固体燃料做推进剂，其最大的特点是能产生大量能量和超过2760℃的高温，使导弹持续飞行。请结合所学知识，简要概述该过程中的能量转化形式。
27．（2025 朝阳区模拟）探索者Ⅵ号是一种全新的桥梁拉索检测机器人，如图甲所示。机器人工作时，将八个轮子紧压在拉索上，利用电动机提供动力，沿着拉索匀速向上爬升。爬升过程中，四台摄像机全方位捕捉拉索表面的情况，内部携带的电磁探伤仪透过表层检测拉索内部钢丝的情况，它们探测的数据都会以无线的方式，实时传输到技术人员的电脑中。
（1）探索者Ⅵ号的主体使用了碳纤维材料减轻机身质量，因为碳纤维材料具有较小的 （选填“弹性”或“密度”）。
（2）探索者Ⅵ号与技术人员的电脑之间的无线网络，是利用 传递信息的。
（3）使用摄像机观测拉索时，需要利用伸缩杆来调整摄像机的位置，为了使伸缩杆的位置更加合理，研究人员设计了如图乙所示的检测装置。OAB是可以绕O﹣点转动的杠杆，OB的长度为30cm，重为1.5N的摄像机通过带有稳定器的硬杆（可保持硬杆始终竖直）固定在B端，伸缩杆近似视为始终竖直作用于A点。在伸缩杆下端，有一个压敏电阻，其电阻大小与所受压力的关系如图丙所示。测试电路中R0为定值电阻，电源电压为6V，电压表量程0～3V。（不计伸缩杆和硬杆的重力）
某次测试时，OA的长度为15cm时，拉伸或收缩伸缩杆，电压表示数始终为U1；再将伸缩杆固定到另一位置C，OC长度为5cm，电压表示数始终为U2，已知U1：U2＝5：8，则为了不损坏测试电路，伸缩杆的作用点到O点最小距离为多少？
28．（2025 潮南区二模）阅读短文，回答问题。
“天梦一号”追梦之旅
火星是太阳系中与地球最相似的行星，有大气，温度适宜，自转周期和地球相近，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一，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。“天问一号”探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料﹣﹣新型镁锂合金，该合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能，同样大小的新型镁锂合金重量仅是铝合金的一半。27日，控制“天问一号”探测器在飞离地球约120万千米处回望地球，利用光学导航敏感器对地球、月球成像，获取了地月合影，并将其传回地面。
2021年5月15日，经历了十个月的太空飞行，“天问一号”成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。5月22日，“祝融号”火星车安全驶离“天问一号”，到达火星表面，开始巡视探测。“祝融号”火星车总质量240kg，总高1.85米，6轮驱动。
（1）火箭加速升空的过程中，“天问一号”相对于长征五号是 （选填“静止”或“运动”）的；“天问一号”探测器的机械能 （选填“增大”“不变”或“减小”）；
（2）天问一号探测器从地球运动到火星的过程中，其惯性 （选填“增大”“不变”或“减小”）；
（3）关于新型镁锂合金，下列说法错误的是 ；
A．该材料对电磁波有屏蔽作用
B．该材料熔点很低
C．该材料可有效的降低卫星发射时的噪音
D．镁锂合金材料大幅减轻了卫星重量，显著提高有效载荷
（4）“天问一号”探测器是利用 （选填“电磁波”“次声波”或“超声波”），向地球传递 的。（选填“信息”或“能量”）；
（5）“祝融号”火星车总高为 纳米（用科学记数法表示），成功实现软着陆后，网状轮子与火星表面接触的总面积为400cm2，火星车静止时对火星水平表面的压强为 Pa。（g火＝5N/kg）
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A A D B C C D C C B B
题号 12
答案 B
一．选择题（共12小题）
1．【答案】A
【解析】导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息。
【解答】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它是利用电磁波传递信息的。
故选：A。
2．【答案】A
【解析】导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息。
【解答】
我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它是利用电磁波（微波）传递信息的，故A正确。
故选：A。
3．【答案】D
【解析】微波由于其频率较高，能够承载更多的信息，经常用于通讯，微波在传播过程中沿直线传播和光波性质相似，因需要隔一定距离建一个微波中继站。
【解答】A、微波是电磁波的一种，指波长为1mm到10m波段的无线电波，该选项说法正确，不符合题意；
B、微波的性质接近光波，沿直线传播，该选项说法正确，不符合题意；
C、微波由于其大致沿直线传播，因此需每隔一定距离建一个微波中继站，信息传输的越远，需要的中继站越多，该选项说法正确，不符合题意。
D、微波中继站不但建立在地面上，而且可以利用卫星做中继站，只需要3颗通讯卫星就可以实现全球通信，该选项说法不正确，符合题意。
故选：D。
4．【答案】B
【解析】任何一种电磁波都可以传递信息。
电磁波的波速一定，波长和频率的乘积等于波速。
金属屏蔽电磁波。
光是一种电磁波，真空中电磁波速是一定的。
【解答】A、微波可以传输信息。不符合题意。
B、波长和频率的乘积不变，频率不同，波长不同。符合题意。
C、金属可以屏蔽微波。不符合题意。
D、光是一种电磁波，光速和电磁波速是相同的。不符合题意。
故选：B。
5．【答案】C
【解析】相互性（相互作用力）：任何两个物体之间的作用总是相互的，施力物体同时也一定是受力物体。
反射式望远镜的物镜是凹面镜，目镜是凸透镜。
卫星通信是利用卫星作为电磁波的中继站。
分子的热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
【解答】A．钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭升空——利用了物体间力的作用是相互的，钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭点火向下喷出气体，给气体一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，火箭受到一个向上的力，所以火箭向上运动，故A正确，不符合题意；
B．南仁东被誉为“天眼之父”，天眼是世界上最大口径的射电望远镜——“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜，对光线有会聚作用，利用了光的反射原理，故B正确，不符合题意；
C．孙家栋被誉为“北斗之父”，北斗卫星导航系统——通过接受和反射电磁波传递信息，故C错误，符合题意；
D．袁隆平被誉为“杂交水稻之父”，“稻花香里说丰年”——属扩散现象，是香气的分子在空气中做无规则运动引起的，故D正确，不符合题意。
故选：C。
6．【答案】C
【解析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
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。
利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方，这种通信方式叫做光线通信。
【解答】A.卫星通信是利用电磁波传递信息的，故A错误；
B.电磁波可以在真空中传播，故B错误；
C.光纤通信是利用光在光纤中进行多次反射来传递信息的，故C正确；
D.电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s，故D错误；
故选：C。
7．【答案】D
【解析】（1）电磁波同声波一样，遇到障碍物要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。
（2）电磁波的应用很广泛，可以用到军事上的雷达上，也可以进行电视、广播信号的传输；像手机、无线电、电视广播、移动通信等都是利用电磁波来传递信息的。
（3）光纤通信是利用光的反射来传递信息的。
【解答】
A、军用雷达是利用电磁波进行定位和导航的，和超声波无关，故A错误；
B、卫星利用频率很高的电磁波传递信息，不是利用红外线，故B错误；
C、激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方，这种传递信息的方式是光纤通信，故C错误；
D、汽车导航是通过电磁波传递信息的。故D正确。
故选：D。
8．【答案】C
【解析】电磁波可以传递信息。
【解答】中考考场内常用的电波钟通过接收无线电信号来进行自动校正，从而实现所有考场时间显示的精准性和一致性。电波钟接收的信号是电磁波，故C正确，ABD错误。
故选：C。
9．【答案】C
【解析】微波通信沿直线传播，在地球表面，每隔50km要建一个微波中继站。
微波衰减较快，受地理环境和天气影响大。
【解答】微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，所以在地球表面，每隔50km要建一个微波中继站。故C正确，ABD错误。
故选：C。
10．【答案】B
【解析】卫星通信是利用卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。在现代通信中，微波因其具有频率高、波长短、通信容量大、受外界干扰小等特点，被广泛应用于卫星通信等领域。
【解答】A、可见光的传播受环境影响较大，如遇障碍物会被遮挡，且通信容量有限，不适合用于卫星与地面设备（如公交车上的 BDS 系统）之间的远距离信号传输，故A错误；B、微波频率高、波长短，能够承载大量信息，并且可以在真空中传播，适合用于卫星与地面设备之间的远距离通信，实现 BDS 系统与卫星信号的传输，故B正确；C、红外线主要用于短距离的遥控、热成像等，其传播距离和通信容量相对有限，不适合卫星通信这种长距离、大容量的信号传输需求，故C错误；D、紫外线主要应用于消毒、防伪等，其传播特性和功能决定了它不适合用于卫星与地面设备之间的信号传输，故D错误。故选：B。
11．【答案】B
【解析】在现代通信中，不同的信号传递方式有着不同的特点和应用场景。超声波和次声波都属于声波，声波的传播需要介质，在真空中无法传播。红外线虽然也能传递信息，但在卫星与地面设备的远距离通信中，不是主要的方式。而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，并且能够携带大量信息，传播速度快，因此在卫星通信等远距离通信中得到广泛应用。
【解答】A、超声波属于声波，传播需要介质，卫星与地面播种机之间是真空环境，超声波无法传播，故A错误；
B、电磁波能在真空中传播，且传播速度快、能携带大量信息，北斗卫星与地面播种机之间进行信息传递主要依靠电磁波，故B正确；
C、次声波同样属于声波，传播需要介质，不能在真空中传播，故C错误；
D、红外线在一些近距离的通信和控制中有应用，但在卫星与地面播种机这种远距离通信中，不是主要依靠的方式，故D错误。
故选：B。
12．【答案】B
【解析】（1）紫外线是紫光以外的光线，肉眼不能看见；
（2）电磁波在真空中的传播速度相同；
（3）电视机的遥控器利用了红外线遥控；
（4）体检胸透用的电磁波频率比无线电波高。
【解答】
A、紫外线是紫光以外的光线，肉眼不能看见，故A错误；
B、电磁波在真空中的传播速度相同，故B正确；
C、电视机的遥控器利用了红外线遥控，故C错误；
D、体检胸透用的电磁波频率比无线电波高，故D错误。
故选：B。
二．填空题（共8小题）
13．【答案】电磁波；同名磁极相互排斥；有。
【解析】（1）电磁波传播速度等于光速；
（2）磁极间相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（3）重力突然消失的瞬间，箱体与底座仍存在相互排斥的力。故底座受到箱体给它的一个向下的排斥力，故底座还是会对桌面有一个压力。
【解答】（1）电磁波传播速度等于光速；手机数据光速传输，所以用的是电磁波。
（2）磁极间相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（3）重力突然消失的瞬间，箱体与底座仍存在相互排斥的力。故底座受到箱体给它的一个向下的排斥力，故底座还是会对桌面有一个压力。
故答案为：电磁波；同名磁极相互排斥；有。
14．【答案】电磁；信息。
【解析】电磁波能传递信息，电磁波的传播不需要介质；
声可以传递信息和能量。
【解答】电磁波能传递信息，并且电磁波的传播不需要介质，中国空间站开展“天宫课堂”直播授课，就是利用电磁波与地面师生进行互动交流，极大地激发了青少年的科学兴趣。
声音通过水传入运动员的耳朵中，运动员在水中能跟随音乐节拍整齐划一地变换队形，说明声可以传递信息。
故答案为：电磁；信息。
15．【答案】见试题解答内容
【解析】利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出．这样就把它携带的信息传递到了远方．这种通信方式叫做光纤通信。
重力势能的大小与物体的质量和高度有关；物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。
【解答】光纤制导导弹是通过光纤利用光的反射传输制导信息，主要用于打击坦克和低空飞行的直升机；从地面发射升空时，导弹的高度增大，重力势能增大。
故答案为：光的反射；增大。
16．【答案】电磁波；缩小；变大。
【解析】（1）激光纤通信是利用激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远方，光纤是用来传输光信号的，利用光的全反射原理，激光属于电磁波；
（2）根据凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f时，应用于照相机和摄像机；凸透镜成实像时，物近像远像变大。
【解答】激光雷达利用的是电磁波；摄像机的镜头相当于一个凸透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像；当行人靠近该车时，物距变小，像距变大，站牌在摄像机感光元件上所成的像变大。
故答案为：电磁波；缩小；变大。
17．【答案】见试题解答内容
【解析】（1）二极管具有单向导电性。半导体元件的应用十分广泛，已成为电子计算机和其他电子仪器的重要元件。
（2）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。注意对比，通常听到的声音是通过空气这种介质传播的。
【解答】新型智能笔中的芯片是集成电路，集成电路主要使用了半导体材料；智能笔和手机、电脑之间是通过电磁波传递信息的。
故答案为：半导体；电磁波。
18．【答案】静止；电磁波。
【解析】同步卫星相对地球位置不变，太空与地球之间靠电磁波传递信息。
【解答】这3颗卫星运行的轨道平面与地球的赤道平面重合，且与地球自转同步，即卫星相对于地面的位置没有发生变化，所以这3颗卫星相对于地面是静止的；超声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，卫星在太空中，所以手机与北斗卫星之间是通过电磁波传递信息的。
故答案为：静止；电磁波。
19．【答案】电磁波；5。
【解析】电磁波可以在真空中传播，太空中靠电磁波传递信息，电阻两端的电压可根据欧姆定律计算。
【解答】太空中是真空环境，电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，所以嫦娥六号探测器是通过电磁波与地球通信的；根据欧姆定律I（其中I是电流，U是电压，R是电阻），已知R＝10Ω，I＝0.5A，则电阻两端的电压U＝IR＝0.5A×10Ω＝ 5V。
故答案为：电磁波；5。
20．【答案】热值；越小；电磁波。
【解析】（1）航空煤油，主要是因为航空煤油的燃烧区域小，积碳量少，不易结焦，热值高，燃烧性能好，能迅速、稳定、连续、完全燃烧；
（2）根据飞机机翼上下形状不同，空气经过时，上下空气流动速度不同，根据流速越大压强越小，产生压强差，飞机机翼受到压力差，产生向上的升力作用；
（3）电磁波能够传递信息。
【解答】该机使用的航空煤油密度适宜、热值高，能迅速稳定连续完全燃烧；
飞机机翼截面上凸下平，是利用流速越大的位置，压强越小的原理产生升力；
机长与地面联络是利用电磁波。
故答案为：热值；越小；电磁波。
三．简答题（共1小题）
21．【答案】见试题解答内容
【解析】电磁波可以传递能量，可以传递信息。
【解答】答：（1）广播电台利用无线电波广播传递信息；
（2）微波炉利用微波加热，利用电磁波传递能量；
（3）医生用γ射线作脑手术，利用电磁波能传递信息。
四．实验探究题（共3小题）
22．【答案】（1）右；（2）真空罩；（3）电流；条形。
【解析】（1）根据杠杆平衡调节原则“左低右调，右低左调”进行调节。
（2）电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播；但金属能屏蔽电磁波。
（3）通电螺线管的极性与电流的方向有关，通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。
【解答】（1）图1中杠杆左端下沉、右端上翘，说明左端力与力臂的乘积大于右端。根据杠杆平衡调节原则“左低右调，右低左调”，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右端调节。
（2）电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播；但金属能屏蔽电磁波，阻碍其传播。因此，能接收到呼叫信号的手机应放在真空罩中，金属盒会屏蔽信号，真空罩无法屏蔽。
（3）对调电源正负极，电流方向改变，小磁针N极指向与原来相反螺线管极性改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。观察铁屑分布，通电螺线管外部磁场“两端强、中间弱”，其分布形状与条形磁体的磁场相似。
故答案为：（1）右；（2）真空罩；（3）电流；条形。
23．【答案】（1）收音机发出“咔咔”声；电磁波；变化的电流可以产生电磁波；（2）不需要；需要；（3）不能；电梯是金属制成的，对电磁波有屏蔽作用。
【解析】电磁波产生的原理是变化的电场会产生磁场（即电流会产生磁场），变化的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波。
广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。注意对比，通常听到的声音是通过空气这种介质传播的。
【解答】（1）发生的现象是收音机发出“咔咔”声，这说明收音机接收到了电磁波。该实验的结论是变化的电流可以产生电磁波。因为当导线与干电池的两极快速断续接触时，会产生变化的电流，而收音机接收到了这种变化电流产生的电磁波，从而发出“咔咔”声。
（2）这说明电磁波的传播不需要介质，声音的传播需要介质。手机在抽去空气的玻璃罩中能接收到呼叫信号，说明电磁波可以在真空中传播，即电磁波的传播不需要介质；而听不到铃声，是因为声音的传播需要介质，真空不能传声。
（3）该同学又将手机放在铁盒中，发现手机不能接收到信号。乘坐电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，其原因可能是电梯是金属制成的，对电磁波有屏蔽作用。金属可以屏蔽电磁波，使得手机难以接收到外界的信号。
故答案为：（1）收音机发出“咔咔”声；电磁波；变化的电流可以产生电磁波；（2）不需要；需要；（3）不能；电梯是金属制成的，对电磁波有屏蔽作用。
24．【答案】（1）电磁波；振动；（2）熔化过程中温度不变；吸收；（3）a；远视；（4）化学能；机械能。
【解析】（1）迅速变化的电流会产生电磁波，声音靠物体的振动产生；
（2）晶体在熔化过程中温度保持不变，非晶体在熔化过程中温度不断变化，即晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点，固体熔化过程需要吸收热量；
（3）物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，远视眼用凸透镜矫正；
（4）燃料燃烧是化学能转化为内能，壶盖被水蒸气顶起是内能转化为机械能。
【解答】（1）当用导线的一端与电池的正极迅速断续接触时，会产生迅速变化的电流，迅速变化的电流会产生电磁波，电磁波被收音机接收，收音机的发声体发出“咯、咯”的声音；
（2）晶体在熔化过程中温度保持不变。观察乙图可知，该物质在熔化过程中温度不变，所以该物质是晶体。因为物体熔化需要吸热，所以该物质在AB段吸收热量；
（3）当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像。观察丙图可知，a点在二倍焦距以外，所以将蜡烛放在a点，可在凸透镜右边的光屏上得到缩小的清晰像。利用凸透镜制作的眼镜可以矫正远视眼；
（4）用燃气灶烧水，燃气燃烧时，燃气的化学能转化为内能，内能传递给了水，水的内能增加，壶盖被顶起，水的内能又转化为壶盖的机械能。
故答案为：（1）电磁波；振动；（2）熔化过程中温度不变；吸收；（3）a；远视；（4）化学能；机械能。
五．综合应用题（共4小题）
25．【答案】（1）C；（2）升华；吸收；（3）远离；电磁波；（4）两次大气层时的动能大小关系为Ek1＞Ek2，理由：返回器进入大气层到离开大气层的过程中，需要克服空气阻力做功，机械能会减小。
【解析】（1）根据发动机工作原理，然后结合气体的内能增大，温度升高，气体的内能减小，温度降低去分析；
（2）物体由固态直接变为气态叫升华，升华需要吸收热量；
（3）要求相机拍摄的范围大，物体图像要缩小，可根据凸透镜成像规律中物远像近像变小的规律分析；电磁波可以在真空中传播，且能实现远距离、高效的信息传输，主要应用于无线电广播与电视、移动通信和卫星通信等；
（4）根据返回器进入大气层到离开大气层的过程中机械能是否转化、增大或减小分析。
【解答】（1）喷气压缩发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体从尾部高速喷出过程中，气体先被压缩，发动机先将机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高；气体从尾部高速喷出过程中，推动活塞做功，气体将内能转化为活塞的机械能，气体的内能减小，温度降低，故气体的温度先升高后降低，故ABD不正确，C正确。
故选：C。
（2）物体由固态变成气态为升华现象。火箭发射升空进入大气层后，表层固态的特殊物质在高温下会吸收大量的热发生升华直接变为气态，使温度不至于升得太高，保护火箭。
（3）若想使监测相机拍摄的范围大一些，监测相机的镜头应当适当远离采样区域，通过增大物距，减小像距，从而使像减小；电磁波的传播不需要介质，采样时拍摄的照片是通过电磁波传递回地面控制中心的。
（4）嫦娥六号返回器进入大气层到离开大气层的过程中，需要克服空气阻力做功，故机械能减小，两次进入大气层时，重力势能相同，机械能为动能、重力势能和弹性势能之和，则嫦娥六号返回器第一次进入大气层时的动能Ek1和第二次进入大气层时的动能Ek2的大小关系为Ek1＞Ek2。
故答案为：（1）C；（2）升华；吸收；（3）远离；电磁波；（4）两次大气层时的动能大小关系为Ek1＞Ek2，理由：返回器进入大气层到离开大气层的过程中，需要克服空气阻力做功，机械能会减小。
26．【答案】（1）电磁波；（2）1.2×103；（3）见解析；（4）见解析。
【解析】（1）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
（2）公式的变形：s＝vt（求路程）；t（求时间）。
（3）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。
（4）能量的转化和转移的本质是不同的，“转化”是指能量由一种形式变为另一种形式；“转移”只是能量由一个物体传递到另一个物体，能量的形式不变。
【解答】（1）北斗卫星导航系统是利用电磁波与地面进行信息交换。
（2）已知路程为1.2×104km，速度为10km/s，则该洲际导弹运行1.2×104km所需时间为：t 1.2×103s。
（3）使用高能燃料：选择能量密度更高的固体燃料，如采用新型含能材料及金属氢化物等，使燃料在燃烧时能够释放出更多的能量，从而为导弹提供更大的推力，增加飞行距离。
优化壳体材料：采用高强度、低密度的复合材料来制造导弹的壳体，减轻导弹的自身重量。这样在相同推力作用下，导弹能够获得更大的加速度和速度，进而飞得更远。同时，高强度的材料还能保证导弹在飞行过程中承受更大的压力和应力。
（4）该洲际导弹采用固体燃料做推进剂，其能量转化过程如下：固体燃料在燃烧室内燃烧，将自身包含的化学能转化为热能，使燃烧产物成为高温高压的燃气。燃气经喷管膨胀加速，热能转化为动能，以高速从喷管排出，产生反作用推力，推动导弹向前飞行，从而实现了从化学能到热能再到动能的转化。
故答案为：（1）电磁波；（2）1.2×103；（3）见解析；（4）见解析。
27．【答案】（1）密度，
（2）电磁波，
（3）为了不损坏测试电路，伸缩杆的作用点到O点最小距离为3cm。
【解析】（1）相同体积要减轻机身质量，需要更换密度小的材料。
（2）无线传播属于利用电磁波传递信息。
（3）利用杠杆平衡条件计算出A，C两点压敏电阻受到的压力。根据丙图得到此时压敏电阻的阻值。再根据电压表示数之比算出R0的阻值，电压表量程为0～3V，根据电学公式算出伸缩杆的作用点到O点的最小距离。
【解答】（1）相同体积要减轻机身质量，需要更换密度小的材料。
（2）无线传播属于利用电磁波传递信息。
（3）当LOA＝15cm时，
由F1L1＝F2L2得：3N，
当LOC＝5cm时，由F1L1＝F2L2得：9N，
由丙图可知：
F＝kR压+b，
当R压1＝1Ω时，F1＝0N。
0N＝k×1Ω+b ①
当R压2＝8Ω时，F2＝21N，
21N＝k×8Ω+b ②
联立①②得：k＝3N/Ω，b＝﹣3N.
压力和压敏电阻的关系为：F＝3N/Ω×R压﹣3N，
当FA＝3N时，3N＝3N/Ω×RA﹣3N，RA＝2Ω。
当FC＝9N时，9N＝3N/Ω×RC﹣3N，RC＝4Ω。
由图乙可知，R压与R0串联，
由得：
，
，
，
，
由U1：U2＝5：8得：
（）：（）＝5：8
R0＝6Ω，
为了不损坏测试电路，电压表示数最大为3V，此时R压最大，所受压力最大，伸缩杆的作用点到O点最近。
U0＝U总﹣UVmax＝6V﹣3V＝3V，
。，
Fmax＝3N/Ω×6Ω﹣3N＝15N，
由FmaxLmin＝FBLOB得：
答：（1）密度，
（2）电磁波，
（3）为了不损坏测试电路，伸缩杆的作用点到O点最小距离为3cm。
28．【答案】（1）静止；增大；（2）不变；（3）B；（4）电磁波；信息 （5）1.85×109；3×104。
【解析】（1）在判断物体的运动静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生改变，如果改变，物体是运动的，如果不变，则物体是静止的；根据影响机械能大小的因素分析
（2）惯性的大小只与物体的质量有关；
（3）根据材料的性质分析；
（4）电磁波可以传递信息和能量；
（5）1m＝109nm；
火星车水平静止时，对火星表面的压力等于其重力，根据G＝mg求出，然后根据p计算对火星表面的压强。
【解答】（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；
火箭加速升空，速度增大，高度升高，动能和重力势能都增大，所以机械能增大；
（2）惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，天问一号探测器从地球运动到火星的过程中，质量不变，所以惯性不变；
（3）A、由文中信息可知，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；
B、文中没有提到该材料熔点低，且火星表面温差大，故B错误；
C、由文中信息可知，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；
D、由文中信息可知，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。
故选：B；
（4）声波不能在真空中传播，故探测器是利用电磁波，把图像等信息传递回地球；
（5）火星车总高为1.85m＝1.85×109nm；
火星车对火星表面的压力为：
F＝G＝mg火＝240kg×5N/kg＝1200N；
火星车对火星表面的压强为：
火星车静止时对火星水平表面的压强为3×104Pa。
故答案为：（1）静止；增大；（2）不变；（3）B；（4）电磁波；信息 （5）1.85×109；3×104。
学习目标
单元归纳
单元实验总结
典例精讲
对点演练
解题方法点拨
考点梳理
考点梳理
素养提升精炼
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人教版9年物理全册单元考点大通关学案（全国通用）
第二十一章 电磁波及其应用
1.了解电磁波的产生和传播。
2.知道光是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度。
3.知道波长、频率和波速的关系。
4.知道电磁波的应用。
5.了解无线电广播、电视发射和接收的工作过程。
6.了解移动电话的发射和接收，它与固定电话的区别。
7.能简单说出微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的特点。
一、电磁波的海洋
1.电磁波是怎样产生的
电路时断时续，与声波、水波的形成相似，导线中产生迅速变化的电流，电能生磁、磁能生电，变化的电流在空间激起（产生）电磁波。
广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的电子线路产生迅速变化的电流，发出电磁波。
利用电磁波可以传递信息。
2. 电磁波是怎样传播的
（1）特点：电磁波的传播不需要介质，在真空中也可以传播。
（2）波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。
（3）波速：用来描述波传播的快慢。在真空中，电磁波的传播速度 =3×108m/s（目前公认 c = 2.997 924 58×108 m/s）。
（4）频率：通常电磁波的频率都很高，常用的单位除赫兹（Hz）外还有千赫（kHz)和兆赫（MHz)。
1 MHz = 103 kHz 1 kHz = 103 Hz
（5）波速、波长、频率三者之间的关系：
波速=波长频率，即：=λ
电磁波在真空中的波速一定，其波长和频率成反比关系。频率越低，波长越长；反之，频率越高，波长越短。
3.电磁波大家族
电磁波谱可知，电磁波是由激光、无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等组成的大家族。
二、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：在广播电台，人们先用话筒把播音员的声音信号转换成电信号，然后用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并发射到空中。
（2）无线电广播信号的接收：收音机的天线能接收各种各样的电磁波，转动收音机调谐器的旋钮，可以从中选出特定频率的信号，通过解调将高频电流成分滤去，将音频电信号留下。音频电信号经过放大后由扬声器转换成声音，我们就听到广播电台的节目了。
2. 电视信号的发射和接收
（1）电视用电磁波传递图像信号和声音信号。
（2）电视的声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。发射和接收图像信号的工作过程是：摄像机把图像变成电信号，发射机把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。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显示器把它还原成图像。
3.移动通信信号的发射和接收
（1）原理：移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。
（2）特点：体积很小，发射功率不大；天线简单，灵敏度不高，必须建立基地台。
（3）无线电话：由主机和手机组成，它们之间通过无线电波沟通，主机接在市话网上，相当于基地台，手机不能离座机太远.
三、卫星通信和光纤通信
1.卫星通信
（1）微波的性质接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面传播。要想把微波信号传到远方，通常每隔50km左右就要建一个微波中继站，把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去。月球不能作为微波通信的中继站。
（2）卫星通信是用通信卫星作为微波通信的中继站来进行通信的。通信卫星大多是相对地球静止的同步卫星，在地球的周围均匀地配置3颗地球静止卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。
2.光纤通信
（1）光纤：光导纤维简称光纤，光纤是传输光信号的器件。
（2）与短波、微波相比，光的频率更高，在一定时间内可以传输大量信息.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。
（3）光纤的特点：
①容量大
由于光波的频率远高于无线电波的频率，所以，一定时间内传输更大量的信息。光波所运载的信息容量远大于无线电波。一根光纤能同时传输相当于10000根电话线的信息量。随着科学技术的发展，光纤能传送的信息容量还会更大。
②传输速度快
因为传输的是光信号。光纤是至今为止传输速度最快的传输介质。
③传输距离远
光纤很细（细如发丝），有内外两层，光在内层传播。因此，光纤的抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离传播大量信息。
1.电磁波的产生
电磁波产生的原理是变化的电场会产生磁场（即电流会产生磁场），变化的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波。
2.电磁波的传播
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。
考点1. 电磁波的海洋
【例题1】（2025 姜堰区）如图所示，将导线一端与电池的一极相连，另一端与电池的另一极时断时续的接触，我们会听到收音机中发出“咔咔”声，这一现象验证了 的存在，如果把收音机放在真空玻璃罩内，重复上述实验，收音机 （选填会或不会）受到干扰，我们 （选填能或不能）听到收音机发出的“咔咔”声。
【答案】电磁波；会；不能
【解析】首先要明确变化的电流能够产生电磁波；物体的振动产生声音，声音不能在真空中传播。
【解答】收音机发出“咔咔”声，这一现象验证了电磁波的存在；收音机放在真空玻璃罩中，真空罩内不能传声，但可以传输电磁波，所以电磁波可以对收音机进行干扰，但听不到声音。
故答案为：电磁波；会；不能。
【例题2】（2025 岳阳二模）手机通信的5G技术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．电磁波既可以传递信息，又可以传递能量
D．中央电视台和湖南电视台发射的电磁波传播速度不同
【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）电磁波在空气中的传播约为3×108m/s；
（3）例如手机是利用电磁波传递信息的，微波炉是利用电磁波传递能量的；
（4）不同的电磁波只是波长和频率不同，但传播速度是相同的。
【解答】A、电磁波的传播不需要介质，可以在太空中传播，故A错误；
B、电磁波在空气中的传播约为3×108m/s,故B错误；
C、电磁波既可以传递信息，又可以传递能量，故C正确；
D、中央电视台和湖南电视台发射的电磁波频率和波长不同，但传播速度相同，故D错误。
【例题3】（2025 南沙区二模）红移现象指物体的电磁辐射由于某种原因发生变化的现象，在可见光波段，表现为光谱的谱线朝红光端移动了一段距离。图是电磁波家族的一部分，已知电磁波的波长越长，频率越低。由此可以推断，当电磁波发生红移时（ ）
A．波长变长
B．频率变高
C．在真空中的波速变小
D．在真空中的波速为 340m/s
【答案】A
【解析】“红移”现象中各条谱线的波长均变长，即频率变小。
【解答】由题可知：科学家们发现了红移现象，即光谱线都向红色部分移动了一段距离，根据多普勒效应的理论可知，波的频率减小，光波的波长增大，但是波速不变，约为3.0×108m/s。
考点2. 广播、电视和移动通信
【例题4】（2025春 潮南区）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。
【例题5】（2025春 从江县）在网络通信中，计算机与服务器、服务器与服务器之间都是通过 信号进行信息传递的，固定电话和电话交换机之间的信号是通过 信号进行信息传递的。
【答案】数字；模拟。
【分析】根据在网络通信中，各种信号的传递方式回答。
【解答】在网络通信中，各种信号的传递方式有数字信号和模拟信号两种，在计算机与服务器、服务器与服务器之间都是通过数字信号进行信息传递的，固定电话和电话交换机之间的信号是通过模拟信号进行信息传递的。
故答案为：数字；模拟。
【例题6】（2025 东莞市模拟）关于2025年春晚中用到的无线麦克风，下列说法不正确的是（ ）
A．将声音信号转换为电信号
B．通过电磁波传输信号
C．传输频率属于可见光波段
D．接收器将电信号还原为声音信号
【答案】C
【解析】（1）麦克风是将声音信号转化电信号的装置，是利用电磁感应现象制成的。
（2）电磁波可以传递信息。
（3）微波不属于可见光。
（4）扬声器将电信号还原为声音号。
【解答】A、无线麦克风将声音信号转换为电信号，故A正确；
B、通过电磁波传递信息，故B正确；
C、传输频率属于微波，不属于可见光波段，故C错误；
D、接收器将电信号还原为声音信号，故D正确。
考点3. 卫星通信和光纤通信
【例题7】（2025 武汉模拟）京东在一些城市用无人驾驶车取代了人力配送商品，无人车在送货过程中，由北斗导航+5G技术+传感器进行360度环境监测，自动规避道路障碍与往来车辆行人，能识别红绿灯信号并做出反应如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．北斗卫星导航是通过光纤传递信息
B．5G技术是物联网的基础，它们是靠超声波来实现的
C．无人机内部的核心“芯片”是用超导体材料制作的
D．其北斗导航+5G技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波
【答案】D。
【解析】（1）电磁波能够传递信息，导航仪是利用电磁波传递信息的；
（2）半导体的导电性能受温度、杂质、光照等因素的影响很大，半导体在各种电器上有着广泛的应用，超导材料是一种电阻为零的材料。
【解答】A、北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波来实现的，故A错误；
B、5G手机上网属于移动电话，所以它传递信息是通过电磁波来实现的，故B错误；
C、无人机内部的核心“芯片”是用半导体材料制作的，故C错误；
D、其北斗导航+5G技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波，故D正确。
【例题8】（2025 绵阳二模）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。
【分析】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。
【例题9】（2025 凉州区一模）当手机开启热点功能为电脑、平板等带有W-Fi功能的设备提供网络支撑时，它相当于（ ）
A．无线路由器 B．微波中继站 C．服务器 D．基地台
【答案】A
【解析】网络通信是计算机技术和通信技术相结合而形成的一种新型的通信方式，主要是满足数据通信的需要。
【解答】当手机开启热点功能为电脑、平板等带有 Wi-Fi 功能的设备提供网络支撑时，它相当于一个临时的无线路由器，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
【演练1】 （2025 镇江二模）用实物展台演示直流电动机实验时，同学们发现电脑一体机的画面出现“雪花”。这是因为电动机工作时会发出（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．可听声
【答案】C
【演练2】 （2025 宜兴市）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（ ）
A．超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高
B．手机的芯片使用的材料主要是超导体
C．太阳能、核能等新能源都属于可再生能源
D．卫星导航是利用电磁波来定位导航
【答案】D
【演练3】（2025 广东校级模拟）波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波，近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。则（ ）
A．毫米波属于UHF频段的电磁波
B．毫米波在空气中的传播速度为340m/s
C．6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长
D．UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度不同
【答案】C
【演练4】（2024 常宁市）一台简单的无线电收音机，除了天线外，至少必须具备的电路是（ ）
A．调制电路
B．调谐电路
C．检波电路
D．等幅振荡电路
E．经声音信号调制的高频电磁波
F．经图象信号调制的高频电磁波
【答案】BC。
【演练5】（2024 青白江区模拟）2017年3月，在北京人民大会堂召开的全国两会圆满结束，“开放的大门不关，改革的脚步不停”，这是今年全国人民两会上最强的声音，全国人民通过收听广播、观看电视了解两会的消息，倍感振奋。关于广播和电视信号，下列说法正确的是（ ）
A．广播信号是超声波 B．广播信号是次声波
C．电视信号是电磁波 D．电视信号是声波
【答案】C
【演练6】（2024秋 巴彦期末）中央人民广播电台与河北人民广播电台，发射的信号相同的是（ ）
A．频率 B．波速 C．波长 D．周期
【答案】B
【演练7】（2025 南充模拟）科技是立国之本，不仅是推动社会进步和经济增长的重要因素，也是国家竞争力的重要体现。下列选项中说法错误的是（ ）
A．钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭升空——利用了物体间力的作用是相互的
B．南仁东被誉为“天眼之父”，天眼是世界上最大口径的射电望远镜——利用了光的折射原理
C．孙家栋被誉为“北斗之父”，北斗卫星导航系统——通过接受和反射电磁波传递信息
D．袁隆平被誉为“杂交水稻之父”，“稻花香里说丰年”——分子不停地做无规则运动
【答案】B
【演练8】（2025 营山模拟）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
【演练9】（2025 祁阳三模）利用互联网可以方便的进行一些信息的传递，下列各种方式中，不能通过互联网做到的是（ ）
A．远程教育 B．做饭
C．远程医疗会诊 D．打IP电话
【答案】B
1.电磁波的传播
广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。注意对比，通常听到的声音是通过空气这种介质传播的。
2.电磁波的波长、波速、频率
（1）不同电磁波在真空中的波速相同，波长与频率成反比
（2）任何频率的电磁波都能在真空中传播，且传播速度都等于光速
（3）电磁波的波长、频率、波速的含义与声波的相同，但数值不相等，传播条件不同，理解时切勿混淆。
3.无线电广播信号的发射和接收
调谐就是选台，选出需要的信号，检波是把选出的信号取出来。
4.电视信号的发射和接收
（1）记住发射和接收过程中各元件的作用．
（2）无论是音频信号还是图象信号，都需要将它们加载到高频调谐电磁波上进行发射．
（3）摄像机把图象信号转换成电信号；显像管把电信号转换成图象信号．
（4）电视信号的发射由电视台完成；传递由电磁波完成；接收由电视机完成。
5.信息与信息传递
在人类历史上，信息和信息传播的变革都是由当时的生产力发展水平决定的，每一次变革都推动了生产力的巨大发展，促进了人类文明的进程．理解信息和传播信息工具的含义，才能正确区分信息和信息传播工具。
6.卫星通信
（1）概念：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。
（2）卫星通信系统由通信卫星、地面站、和传输系统组成，在地球周围均匀地布置3颗同步卫星，就可以实现全球通信。
（3）同步卫星相当于一个固定在地球上空的中继站，将接收到的信号放大后再发送到地面站．
（4）卫星通信能远距离传送信息，且通信容量大、干扰小、质量好和效率高．
7.光纤通信
（1）1960年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一、方向高度集中的光----激光。
（2）激光属于电磁波，频率较大、传递信息的容量较大。
（3）光在光纤里只发生全反射。
（4）光纤通信抗干扰能力强，信号衰减小，传递的信息量大，保密性好，通信质量高。
（满分100分，答题时间60分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一．选择题（本大题共12小题，各2分，共24分）
1．（2025 涟水一模）我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．光纤
2．（2025 徐州模拟）我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用（ ）
A．微波 B．次声波 C．超声波 D．红外线
3．（2024 根河市）以下关于微波的说法不正确的是（ ）
A．微波属于电磁波
B．微波的性质接近于光波，大致沿直线传播
C．进行长距离微波通信时，应通过中继站转播
D．微波中继站间的距离大约为50 km，而且只能建立在地球表面
4．（2025 阜宁模拟）嫦娥二号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波辐射（1GHz＝109Hz），下列说法中不正确的是（ ）
A．微波可传输信息
B．这四种微波在真空中波长一样
C．金属可屏蔽微波
D．这四种微波在真空中传播速度与光速相同
5．（2025 鼓楼区模拟）科技是立国之本，不仅是推动社会进步和经济增长的重要因素，也是国家竞争力的重要体现。下列选项中说法错误的是（ ）
A．钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭升空——利用了物体间力的作用是相互的
B．南仁东被誉为“天眼之父”，天眼是世界上最大口径的射电望远镜——利用了光的反射原理
C．孙家栋被誉为“北斗之父”，北斗卫星导航系统——通过接受和反射超声波传递信息
D．袁隆平被誉为“杂交水稻之父”，“稻花香里说丰年”——分子不停地做无规则运动
6．（2025 芗城区模拟）2024年是中国全面接入互联网30周年，也是AI引领科技变革爆发的元年。关于卫星互联网通讯。下列说法正确的是（ ）
A．卫星通信是利用超声波传递信息的
B．电磁波不能在真空中传播
C．光纤通信是利用光在光纤中进行多次反射来传递信息的
D．电磁波在空气中的传播速度为340m/s
7．（2025春 从江县月考）关于信息传递，下列说法正确的是（ ）
A．军用雷达是利用超声波进行定位和导航的
B．卫星是通过红外线传递信息的
C．光纤通信是利用电流传递信息的
D．汽车导航是通过电磁波传递信息的
8．（2023 淮安）中考考场内常用的电波钟通过接收无线电信号来进行自动校正，从而实现所有考场时间显示的精准性和一致性。电波钟接收的信号是（ ）
A．红外线 B．超声波 C．电磁波 D．次声波
9．微波通信需要中继站，原因是（ ）
A．微波信号衰减特别快
B．微波信号传播速度慢
C．微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射
D．微波信号容易被干扰，信号容易丢失
10．（2025 武威一模）北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS）。许多公交车安装了BDS系统，通过BDS系统可显示汽车的行驶方向、车速、与后车距离等信息。实现BDS系统与卫星信号传输的是（ ）
A．可见光 B．微波 C．红外线 D．紫外线
11．（2025 山阳模拟）我国自主设计、独立运行的北斗卫星导航系统，在交通出行、精准农业等众多领域发挥着关键作用。北斗卫星与地面播种机之间进行信息传递，主要依靠的是（ ）
A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．红外线
12．（2025 增城区）如图是电磁波及其应用实例，下列说法正确的是（ ）
A．紫外线是紫色的
B．可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
C．电视机遥控器用γ射线遥控
D．体检胸透用的电磁波频率比无线电波低
二．填空题（本大题共8小题，每空1分，共19分）
13．（2025 东莞市三模）如图所示，是一款磁悬浮无线蓝牙音箱，它通过 实现与手机数据的光速传输。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据 的原理实现的。该产品处于图示状态时，若重力突然消失，则底座对水平桌面 （选填“有”或“没有”）压力。
14．（2025 云南）中国空间站开展“天宫课堂”直播授课，利用 波与地面师生进行互动交流，极大地激发了青少年的科学兴趣。中国花样游泳队在巴黎奥运会上夺冠，运动员在水中能跟随音乐节拍整齐划一地变换队形，说明声可以传递 。
15．（2025 永修县校级模拟）光纤制导导弹是通过光纤利用 （选填“光的反射”或“光的折射”）传输制导信息，主要用于打击坦克和低空飞行的直升机；从地面发射升空时，导弹的重力势能 （选填“减小”“不变”或“增大”）。
16．（2025 潮阳区一模）如图示为某品牌新能源汽车，它配备了L2级别高阶智能驾驶系统。该车车顶的激光雷达是利用 （选填“超声波”或“电磁波”）信号工作的；该车车身还配备多个摄像头实现360°全景感知周围环境。行人在摄像头感光元件上成倒立、 的像。当行人靠近该车时，行人的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．（2025 甘州区一模）“人工智能+”成为新质生产力引擎。如图所示的新型智能笔，无需连接数据线即可将获取的信息传输到手机或电脑上，并处理成文本或音频的形式。新型智能笔中的芯片主要使用了 材料；智能笔和手机、电脑之间通过 传递信息。
18．（2025 遂平县三模）聪慧的古人在夜晚利用“北斗七星”来确定自己的大致方位。如今我国建立起“北斗三号全球卫星导航系统”，该系统中有3颗卫星运行的轨道平面与地球的赤道平面重合，且与地球自转同步，这3颗卫星相对于地面是 （选填“运动”或“静止”）的；在使用手机导航时，手机与北斗卫星之间通过 （选填“超声波”或“电磁波”）传递信息。
19．（2025 兴城市一模）嫦娥六号探测器由长征五号运载火箭成功发射，探测器是通过 与地球通信的；探测器上某段电路由电源、阻值为10Ω的电阻和指示灯组成，当通过电阻的电流为0.5A时，电阻两端的电压为 V。
20．（2025 昆明模拟）2022空军航空开放活动暨长春航空展上，歼20战斗机升空表演。该机最大载油量12吨，航程大概5500公里，它使用的航空煤油密度适宜、 高，能迅速稳定连续完全燃烧；飞机机翼截面上凸下平，是利用流速越大的位置，压强 的原理产生升力；机长与地面联络是利用 （选填“电磁波”或“超声波”）。
三．简答题（共1小题，共5分）
21．（2025 武威二模）我们生活在电磁波的海洋里，可见光、X射线、紫外线、红外线、微波等都属于电磁波。如：可见光给我们带来光明，大自然也因此变得如此绚丽多彩。请你再列举电磁波在生活中应用的两个实例。
四．实验探究题（本大题共3小题，各8分，共24分）
22．（2025 富县模拟）按要求填空。
（1）如图1所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端河节。
（2）如图2所示，是“探究电磁波的传播特性”的装置。能接收到呼叫信号的是放在 （选填“真空罩”或“金属盒”）中的手机。
（3）如图3所示，把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止后，对调电源正负极，小磁针静止时N极指向与原来的指向相反，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。观察四周的铁屑分布情况，可知通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
23．（2025春 从江月考）某同学进行如下实验，探究电磁波的特性。
（1）如图甲，打开收音机开关，旋至没有电台的位置，再调节音量旋钮，增大音量。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与干电池的一极相接，再用导线的另一端与干电池的另一极快速断续接触，发生的现象是 ，这说明收音机接收到了 。该实验的结论是 。
（2）该同学又利用手机探究“电磁波的传播特性”，如图乙所示，他将手机放入玻璃罩，抽去罩内空气，然后呼叫该手机。他发现该手机屏幕亮起，显示有人呼叫，但听不到铃声。这说明电磁波的传播 介质，声音的传播 介质。（均选填“需要”或“不需要”）
（3）如图丙所示，该同学又将手机放在铁盒中，发现手机 （选填“能”或“不能”）接收到信号。他又想起一次乘坐电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，其原因可能是 。
24．（2025 济宁）结合图中的信息，按要求回答问题。
（1）如图甲所示，用导线的一端与电池的正极迅速断续接触，发出的 被收音机接收，收音机的发声体 发出“咯、咯”的声音。
（2）图乙是某种物质在熔化时温度随时间变化的图像。由图可知：该物质是晶体，判断理由是 。该物质在AB段 热量。
（3）如图丙所示，将蜡烛放在a、b、c、d四点中的 点，可在凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到缩小的清晰像。利用凸透镜制作的眼镜可以矫正 眼。
（4）如图丁所示，用燃气灶烧水，壶盖被顶起，此过程中的能量转化：燃气的 →水的内能→壶盖的 。（均填能量名称）
五．综合应用题（本大题共4小题，各7分，共28分）
25．（2025 织金县三模）2024年5月3日17时27分，搭载嫦娥六号的长征五号遥八运载火箭成功发射升空！2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，工作正常，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采样返回。
嫦娥六号发射时的长征五号遥八运载火箭使用的发动机是一种喷气式发动机。喷气式发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机，广泛用作飞行器的动力装置。如图甲所示为火箭发动机的工作原理图。其自带燃料和氧化剂，工作时使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量，使用高能燃料，可以获得更大的推进力。
当嫦娥六号返回器返回时，为避免着陆速度过大，嫦娥六号返回器在关闭发动机后，采用了“半弹道跳跃式再入”返回技术方案（如图乙所示），就是用类似“打水漂”的方式两度进入大气层最终降落在内蒙古四子王旗地区。
请根据上述介绍，回答下列问题：
（1）喷气压缩发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体从尾部高速喷出过程中，气体的温度是不断变化的，图中能大致反映气体温度T随时间变化关系的是 。
A． B． C． D．
（2）火箭发射升空进入大气层后，表层固态的特殊物质在高温下会发生 （填物态变化名称）直接变为气态，同时 （选填“吸收”或“放出”）大量的热，使温度不至于升得太高，保护火箭。
（3）如图所示是嫦娥六号着陆器着陆月球背面采样时监测相机拍摄的照片。若想使监测相机拍摄的范围大一些，监测相机的镜头应当适当 （选填“远离”或“靠近”）采样区域。采样时拍摄的照片是通过 传递回地面控制中心的。
（4）假设大气层表面的高度相同，比较嫦娥六号返回器第一次进入大气层时的动能Ek1和第二次进入大气层时的动能Ek2的大小关系，并说明理由。
26．（2025 花溪区模拟）北京时间2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域成功发射一发洲际弹道导弹（如图），准确落入预定海域。射程达到了1.2×104km，速度30马赫（约10km/s），动力系统方面：采用先进的固体燃料技术，提升了导弹的射程和速度，增强了机动性和反应能力，同时采用先进的惯性制导、星光制导以及北斗卫星导航等制导系统，确保了飞行的精确性和稳定性。
请根据上述介绍，回答下列问题：
（1）北斗卫星导航系统可大大增强导弹的导航能力，可在全球范围内准确打击目标，提高作战灵活性和全天候的作战能力，北斗卫星导航系统是利用 波与地面进行信息交换。
（2）根据以上材料，计算该洲际导弹运行1.2×104km需要多少秒？
（3）假如你是一名导弹设计工程师，若要使导弹飞行距离更远，在其材料的选择上你会有什么样的设想？（至少写出两点）
（4）该洲际导弹采用固体燃料做推进剂，其最大的特点是能产生大量能量和超过2760℃的高温，使导弹持续飞行。请结合所学知识，简要概述该过程中的能量转化形式。
27．（2025 朝阳区模拟）探索者Ⅵ号是一种全新的桥梁拉索检测机器人，如图甲所示。机器人工作时，将八个轮子紧压在拉索上，利用电动机提供动力，沿着拉索匀速向上爬升。爬升过程中，四台摄像机全方位捕捉拉索表面的情况，内部携带的电磁探伤仪透过表层检测拉索内部钢丝的情况，它们探测的数据都会以无线的方式，实时传输到技术人员的电脑中。
（1）探索者Ⅵ号的主体使用了碳纤维材料减轻机身质量，因为碳纤维材料具有较小的 （选填“弹性”或“密度”）。
（2）探索者Ⅵ号与技术人员的电脑之间的无线网络，是利用 传递信息的。
（3）使用摄像机观测拉索时，需要利用伸缩杆来调整摄像机的位置，为了使伸缩杆的位置更加合理，研究人员设计了如图乙所示的检测装置。OAB是可以绕O﹣点转动的杠杆，OB的长度为30cm，重为1.5N的摄像机通过带有稳定器的硬杆（可保持硬杆始终竖直）固定在B端，伸缩杆近似视为始终竖直作用于A点。在伸缩杆下端，有一个压敏电阻，其电阻大小与所受压力的关系如图丙所示。测试电路中R0为定值电阻，电源电压为6V，电压表量程0～3V。（不计伸缩杆和硬杆的重力）
某次测试时，OA的长度为15cm时，拉伸或收缩伸缩杆，电压表示数始终为U1；再将伸缩杆固定到另一位置C，OC长度为5cm，电压表示数始终为U2，已知U1：U2＝5：8，则为了不损坏测试电路，伸缩杆的作用点到O点最小距离为多少？
28．（2025 潮南区二模）阅读短文，回答问题。
“天梦一号”追梦之旅
火星是太阳系中与地球最相似的行星，有大气，温度适宜，自转周期和地球相近，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一，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。“天问一号”探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料﹣﹣新型镁锂合金，该合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能，同样大小的新型镁锂合金重量仅是铝合金的一半。27日，控制“天问一号”探测器在飞离地球约120万千米处回望地球，利用光学导航敏感器对地球、月球成像，获取了地月合影，并将其传回地面。
2021年5月15日，经历了十个月的太空飞行，“天问一号”成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。5月22日，“祝融号”火星车安全驶离“天问一号”，到达火星表面，开始巡视探测。“祝融号”火星车总质量240kg，总高1.85米，6轮驱动。
（1）火箭加速升空的过程中，“天问一号”相对于长征五号是 （选填“静止”或“运动”）的；“天问一号”探测器的机械能 （选填“增大”“不变”或“减小”）；
（2）天问一号探测器从地球运动到火星的过程中，其惯性 （选填“增大”“不变”或“减小”）；
（3）关于新型镁锂合金，下列说法错误的是 ；
A．该材料对电磁波有屏蔽作用
B．该材料熔点很低
C．该材料可有效的降低卫星发射时的噪音
D．镁锂合金材料大幅减轻了卫星重量，显著提高有效载荷
（4）“天问一号”探测器是利用 （选填“电磁波”“次声波”或“超声波”），向地球传递 的。（选填“信息”或“能量”）；
（5）“祝融号”火星车总高为 纳米（用科学记数法表示），成功实现软着陆后，网状轮子与火星表面接触的总面积为400cm2，火星车静止时对火星水平表面的压强为 Pa。（g火＝5N/kg）
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A A D B C C D C C B B
题号 12
答案 B
一．选择题（共12小题）
1．【答案】A
【解析】导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息。
【解答】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它是利用电磁波传递信息的。
故选：A。
2．【答案】A
【解析】导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息。
【解答】
我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它是利用电磁波（微波）传递信息的，故A正确。
故选：A。
3．【答案】D
【解析】微波由于其频率较高，能够承载更多的信息，经常用于通讯，微波在传播过程中沿直线传播和光波性质相似，因需要隔一定距离建一个微波中继站。
【解答】A、微波是电磁波的一种，指波长为1mm到10m波段的无线电波，该选项说法正确，不符合题意；
B、微波的性质接近光波，沿直线传播，该选项说法正确，不符合题意；
C、微波由于其大致沿直线传播，因此需每隔一定距离建一个微波中继站，信息传输的越远，需要的中继站越多，该选项说法正确，不符合题意。
D、微波中继站不但建立在地面上，而且可以利用卫星做中继站，只需要3颗通讯卫星就可以实现全球通信，该选项说法不正确，符合题意。
故选：D。
4．【答案】B
【解析】任何一种电磁波都可以传递信息。
电磁波的波速一定，波长和频率的乘积等于波速。
金属屏蔽电磁波。
光是一种电磁波，真空中电磁波速是一定的。
【解答】A、微波可以传输信息。不符合题意。
B、波长和频率的乘积不变，频率不同，波长不同。符合题意。
C、金属可以屏蔽微波。不符合题意。
D、光是一种电磁波，光速和电磁波速是相同的。不符合题意。
故选：B。
5．【答案】C
【解析】相互性（相互作用力）：任何两个物体之间的作用总是相互的，施力物体同时也一定是受力物体。
反射式望远镜的物镜是凹面镜，目镜是凸透镜。
卫星通信是利用卫星作为电磁波的中继站。
分子的热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
【解答】A．钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭升空——利用了物体间力的作用是相互的，钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭点火向下喷出气体，给气体一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，火箭受到一个向上的力，所以火箭向上运动，故A正确，不符合题意；
B．南仁东被誉为“天眼之父”，天眼是世界上最大口径的射电望远镜——“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜，对光线有会聚作用，利用了光的反射原理，故B正确，不符合题意；
C．孙家栋被誉为“北斗之父”，北斗卫星导航系统——通过接受和反射电磁波传递信息，故C错误，符合题意；
D．袁隆平被誉为“杂交水稻之父”，“稻花香里说丰年”——属扩散现象，是香气的分子在空气中做无规则运动引起的，故D正确，不符合题意。
故选：C。
6．【答案】C
【解析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
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。
利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方，这种通信方式叫做光线通信。
【解答】A.卫星通信是利用电磁波传递信息的，故A错误；
B.电磁波可以在真空中传播，故B错误；
C.光纤通信是利用光在光纤中进行多次反射来传递信息的，故C正确；
D.电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s，故D错误；
故选：C。
7．【答案】D
【解析】（1）电磁波同声波一样，遇到障碍物要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。
（2）电磁波的应用很广泛，可以用到军事上的雷达上，也可以进行电视、广播信号的传输；像手机、无线电、电视广播、移动通信等都是利用电磁波来传递信息的。
（3）光纤通信是利用光的反射来传递信息的。
【解答】
A、军用雷达是利用电磁波进行定位和导航的，和超声波无关，故A错误；
B、卫星利用频率很高的电磁波传递信息，不是利用红外线，故B错误；
C、激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方，这种传递信息的方式是光纤通信，故C错误；
D、汽车导航是通过电磁波传递信息的。故D正确。
故选：D。
8．【答案】C
【解析】电磁波可以传递信息。
【解答】中考考场内常用的电波钟通过接收无线电信号来进行自动校正，从而实现所有考场时间显示的精准性和一致性。电波钟接收的信号是电磁波，故C正确，ABD错误。
故选：C。
9．【答案】C
【解析】微波通信沿直线传播，在地球表面，每隔50km要建一个微波中继站。
微波衰减较快，受地理环境和天气影响大。
【解答】微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，所以在地球表面，每隔50km要建一个微波中继站。故C正确，ABD错误。
故选：C。
10．【答案】B
【解析】卫星通信是利用卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。在现代通信中，微波因其具有频率高、波长短、通信容量大、受外界干扰小等特点，被广泛应用于卫星通信等领域。
【解答】A、可见光的传播受环境影响较大，如遇障碍物会被遮挡，且通信容量有限，不适合用于卫星与地面设备（如公交车上的 BDS 系统）之间的远距离信号传输，故A错误；B、微波频率高、波长短，能够承载大量信息，并且可以在真空中传播，适合用于卫星与地面设备之间的远距离通信，实现 BDS 系统与卫星信号的传输，故B正确；C、红外线主要用于短距离的遥控、热成像等，其传播距离和通信容量相对有限，不适合卫星通信这种长距离、大容量的信号传输需求，故C错误；D、紫外线主要应用于消毒、防伪等，其传播特性和功能决定了它不适合用于卫星与地面设备之间的信号传输，故D错误。故选：B。
11．【答案】B
【解析】在现代通信中，不同的信号传递方式有着不同的特点和应用场景。超声波和次声波都属于声波，声波的传播需要介质，在真空中无法传播。红外线虽然也能传递信息，但在卫星与地面设备的远距离通信中，不是主要的方式。而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，并且能够携带大量信息，传播速度快，因此在卫星通信等远距离通信中得到广泛应用。
【解答】A、超声波属于声波，传播需要介质，卫星与地面播种机之间是真空环境，超声波无法传播，故A错误；
B、电磁波能在真空中传播，且传播速度快、能携带大量信息，北斗卫星与地面播种机之间进行信息传递主要依靠电磁波，故B正确；
C、次声波同样属于声波，传播需要介质，不能在真空中传播，故C错误；
D、红外线在一些近距离的通信和控制中有应用，但在卫星与地面播种机这种远距离通信中，不是主要依靠的方式，故D错误。
故选：B。
12．【答案】B
【解析】（1）紫外线是紫光以外的光线，肉眼不能看见；
（2）电磁波在真空中的传播速度相同；
（3）电视机的遥控器利用了红外线遥控；
（4）体检胸透用的电磁波频率比无线电波高。
【解答】
A、紫外线是紫光以外的光线，肉眼不能看见，故A错误；
B、电磁波在真空中的传播速度相同，故B正确；
C、电视机的遥控器利用了红外线遥控，故C错误；
D、体检胸透用的电磁波频率比无线电波高，故D错误。
故选：B。
二．填空题（共8小题）
13．【答案】电磁波；同名磁极相互排斥；有。
【解析】（1）电磁波传播速度等于光速；
（2）磁极间相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（3）重力突然消失的瞬间，箱体与底座仍存在相互排斥的力。故底座受到箱体给它的一个向下的排斥力，故底座还是会对桌面有一个压力。
【解答】（1）电磁波传播速度等于光速；手机数据光速传输，所以用的是电磁波。
（2）磁极间相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（3）重力突然消失的瞬间，箱体与底座仍存在相互排斥的力。故底座受到箱体给它的一个向下的排斥力，故底座还是会对桌面有一个压力。
故答案为：电磁波；同名磁极相互排斥；有。
14．【答案】电磁；信息。
【解析】电磁波能传递信息，电磁波的传播不需要介质；
声可以传递信息和能量。
【解答】电磁波能传递信息，并且电磁波的传播不需要介质，中国空间站开展“天宫课堂”直播授课，就是利用电磁波与地面师生进行互动交流，极大地激发了青少年的科学兴趣。
声音通过水传入运动员的耳朵中，运动员在水中能跟随音乐节拍整齐划一地变换队形，说明声可以传递信息。
故答案为：电磁；信息。
15．【答案】见试题解答内容
【解析】利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出．这样就把它携带的信息传递到了远方．这种通信方式叫做光纤通信。
重力势能的大小与物体的质量和高度有关；物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。
【解答】光纤制导导弹是通过光纤利用光的反射传输制导信息，主要用于打击坦克和低空飞行的直升机；从地面发射升空时，导弹的高度增大，重力势能增大。
故答案为：光的反射；增大。
16．【答案】电磁波；缩小；变大。
【解析】（1）激光纤通信是利用激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远方，光纤是用来传输光信号的，利用光的全反射原理，激光属于电磁波；
（2）根据凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f时，应用于照相机和摄像机；凸透镜成实像时，物近像远像变大。
【解答】激光雷达利用的是电磁波；摄像机的镜头相当于一个凸透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像；当行人靠近该车时，物距变小，像距变大，站牌在摄像机感光元件上所成的像变大。
故答案为：电磁波；缩小；变大。
17．【答案】见试题解答内容
【解析】（1）二极管具有单向导电性。半导体元件的应用十分广泛，已成为电子计算机和其他电子仪器的重要元件。
（2）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。注意对比，通常听到的声音是通过空气这种介质传播的。
【解答】新型智能笔中的芯片是集成电路，集成电路主要使用了半导体材料；智能笔和手机、电脑之间是通过电磁波传递信息的。
故答案为：半导体；电磁波。
18．【答案】静止；电磁波。
【解析】同步卫星相对地球位置不变，太空与地球之间靠电磁波传递信息。
【解答】这3颗卫星运行的轨道平面与地球的赤道平面重合，且与地球自转同步，即卫星相对于地面的位置没有发生变化，所以这3颗卫星相对于地面是静止的；超声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，卫星在太空中，所以手机与北斗卫星之间是通过电磁波传递信息的。
故答案为：静止；电磁波。
19．【答案】电磁波；5。
【解析】电磁波可以在真空中传播，太空中靠电磁波传递信息，电阻两端的电压可根据欧姆定律计算。
【解答】太空中是真空环境，电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，所以嫦娥六号探测器是通过电磁波与地球通信的；根据欧姆定律I（其中I是电流，U是电压，R是电阻），已知R＝10Ω，I＝0.5A，则电阻两端的电压U＝IR＝0.5A×10Ω＝ 5V。
故答案为：电磁波；5。
20．【答案】热值；越小；电磁波。
【解析】（1）航空煤油，主要是因为航空煤油的燃烧区域小，积碳量少，不易结焦，热值高，燃烧性能好，能迅速、稳定、连续、完全燃烧；
（2）根据飞机机翼上下形状不同，空气经过时，上下空气流动速度不同，根据流速越大压强越小，产生压强差，飞机机翼受到压力差，产生向上的升力作用；
（3）电磁波能够传递信息。
【解答】该机使用的航空煤油密度适宜、热值高，能迅速稳定连续完全燃烧；
飞机机翼截面上凸下平，是利用流速越大的位置，压强越小的原理产生升力；
机长与地面联络是利用电磁波。
故答案为：热值；越小；电磁波。
三．简答题（共1小题）
21．【答案】见试题解答内容
【解析】电磁波可以传递能量，可以传递信息。
【解答】答：（1）广播电台利用无线电波广播传递信息；
（2）微波炉利用微波加热，利用电磁波传递能量；
（3）医生用γ射线作脑手术，利用电磁波能传递信息。
四．实验探究题（共3小题）
22．【答案】（1）右；（2）真空罩；（3）电流；条形。
【解析】（1）根据杠杆平衡调节原则“左低右调，右低左调”进行调节。
（2）电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播；但金属能屏蔽电磁波。
（3）通电螺线管的极性与电流的方向有关，通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。
【解答】（1）图1中杠杆左端下沉、右端上翘，说明左端力与力臂的乘积大于右端。根据杠杆平衡调节原则“左低右调，右低左调”，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右端调节。
（2）电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播；但金属能屏蔽电磁波，阻碍其传播。因此，能接收到呼叫信号的手机应放在真空罩中，金属盒会屏蔽信号，真空罩无法屏蔽。
（3）对调电源正负极，电流方向改变，小磁针N极指向与原来相反螺线管极性改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。观察铁屑分布，通电螺线管外部磁场“两端强、中间弱”，其分布形状与条形磁体的磁场相似。
故答案为：（1）右；（2）真空罩；（3）电流；条形。
23．【答案】（1）收音机发出“咔咔”声；电磁波；变化的电流可以产生电磁波；（2）不需要；需要；（3）不能；电梯是金属制成的，对电磁波有屏蔽作用。
【解析】电磁波产生的原理是变化的电场会产生磁场（即电流会产生磁场），变化的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波。
广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。注意对比，通常听到的声音是通过空气这种介质传播的。
【解答】（1）发生的现象是收音机发出“咔咔”声，这说明收音机接收到了电磁波。该实验的结论是变化的电流可以产生电磁波。因为当导线与干电池的两极快速断续接触时，会产生变化的电流，而收音机接收到了这种变化电流产生的电磁波，从而发出“咔咔”声。
（2）这说明电磁波的传播不需要介质，声音的传播需要介质。手机在抽去空气的玻璃罩中能接收到呼叫信号，说明电磁波可以在真空中传播，即电磁波的传播不需要介质；而听不到铃声，是因为声音的传播需要介质，真空不能传声。
（3）该同学又将手机放在铁盒中，发现手机不能接收到信号。乘坐电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，其原因可能是电梯是金属制成的，对电磁波有屏蔽作用。金属可以屏蔽电磁波，使得手机难以接收到外界的信号。
故答案为：（1）收音机发出“咔咔”声；电磁波；变化的电流可以产生电磁波；（2）不需要；需要；（3）不能；电梯是金属制成的，对电磁波有屏蔽作用。
24．【答案】（1）电磁波；振动；（2）熔化过程中温度不变；吸收；（3）a；远视；（4）化学能；机械能。
【解析】（1）迅速变化的电流会产生电磁波，声音靠物体的振动产生；
（2）晶体在熔化过程中温度保持不变，非晶体在熔化过程中温度不断变化，即晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点，固体熔化过程需要吸收热量；
（3）物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，远视眼用凸透镜矫正；
（4）燃料燃烧是化学能转化为内能，壶盖被水蒸气顶起是内能转化为机械能。
【解答】（1）当用导线的一端与电池的正极迅速断续接触时，会产生迅速变化的电流，迅速变化的电流会产生电磁波，电磁波被收音机接收，收音机的发声体发出“咯、咯”的声音；
（2）晶体在熔化过程中温度保持不变。观察乙图可知，该物质在熔化过程中温度不变，所以该物质是晶体。因为物体熔化需要吸热，所以该物质在AB段吸收热量；
（3）当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像。观察丙图可知，a点在二倍焦距以外，所以将蜡烛放在a点，可在凸透镜右边的光屏上得到缩小的清晰像。利用凸透镜制作的眼镜可以矫正远视眼；
（4）用燃气灶烧水，燃气燃烧时，燃气的化学能转化为内能，内能传递给了水，水的内能增加，壶盖被顶起，水的内能又转化为壶盖的机械能。
故答案为：（1）电磁波；振动；（2）熔化过程中温度不变；吸收；（3）a；远视；（4）化学能；机械能。
五．综合应用题（共4小题）
25．【答案】（1）C；（2）升华；吸收；（3）远离；电磁波；（4）两次大气层时的动能大小关系为Ek1＞Ek2，理由：返回器进入大气层到离开大气层的过程中，需要克服空气阻力做功，机械能会减小。
【解析】（1）根据发动机工作原理，然后结合气体的内能增大，温度升高，气体的内能减小，温度降低去分析；
（2）物体由固态直接变为气态叫升华，升华需要吸收热量；
（3）要求相机拍摄的范围大，物体图像要缩小，可根据凸透镜成像规律中物远像近像变小的规律分析；电磁波可以在真空中传播，且能实现远距离、高效的信息传输，主要应用于无线电广播与电视、移动通信和卫星通信等；
（4）根据返回器进入大气层到离开大气层的过程中机械能是否转化、增大或减小分析。
【解答】（1）喷气压缩发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体从尾部高速喷出过程中，气体先被压缩，发动机先将机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高；气体从尾部高速喷出过程中，推动活塞做功，气体将内能转化为活塞的机械能，气体的内能减小，温度降低，故气体的温度先升高后降低，故ABD不正确，C正确。
故选：C。
（2）物体由固态变成气态为升华现象。火箭发射升空进入大气层后，表层固态的特殊物质在高温下会吸收大量的热发生升华直接变为气态，使温度不至于升得太高，保护火箭。
（3）若想使监测相机拍摄的范围大一些，监测相机的镜头应当适当远离采样区域，通过增大物距，减小像距，从而使像减小；电磁波的传播不需要介质，采样时拍摄的照片是通过电磁波传递回地面控制中心的。
（4）嫦娥六号返回器进入大气层到离开大气层的过程中，需要克服空气阻力做功，故机械能减小，两次进入大气层时，重力势能相同，机械能为动能、重力势能和弹性势能之和，则嫦娥六号返回器第一次进入大气层时的动能Ek1和第二次进入大气层时的动能Ek2的大小关系为Ek1＞Ek2。
故答案为：（1）C；（2）升华；吸收；（3）远离；电磁波；（4）两次大气层时的动能大小关系为Ek1＞Ek2，理由：返回器进入大气层到离开大气层的过程中，需要克服空气阻力做功，机械能会减小。
26．【答案】（1）电磁波；（2）1.2×103；（3）见解析；（4）见解析。
【解析】（1）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
（2）公式的变形：s＝vt（求路程）；t（求时间）。
（3）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。
（4）能量的转化和转移的本质是不同的，“转化”是指能量由一种形式变为另一种形式；“转移”只是能量由一个物体传递到另一个物体，能量的形式不变。
【解答】（1）北斗卫星导航系统是利用电磁波与地面进行信息交换。
（2）已知路程为1.2×104km，速度为10km/s，则该洲际导弹运行1.2×104km所需时间为：t 1.2×103s。
（3）使用高能燃料：选择能量密度更高的固体燃料，如采用新型含能材料及金属氢化物等，使燃料在燃烧时能够释放出更多的能量，从而为导弹提供更大的推力，增加飞行距离。
优化壳体材料：采用高强度、低密度的复合材料来制造导弹的壳体，减轻导弹的自身重量。这样在相同推力作用下，导弹能够获得更大的加速度和速度，进而飞得更远。同时，高强度的材料还能保证导弹在飞行过程中承受更大的压力和应力。
（4）该洲际导弹采用固体燃料做推进剂，其能量转化过程如下：固体燃料在燃烧室内燃烧，将自身包含的化学能转化为热能，使燃烧产物成为高温高压的燃气。燃气经喷管膨胀加速，热能转化为动能，以高速从喷管排出，产生反作用推力，推动导弹向前飞行，从而实现了从化学能到热能再到动能的转化。
故答案为：（1）电磁波；（2）1.2×103；（3）见解析；（4）见解析。
27．【答案】（1）密度，
（2）电磁波，
（3）为了不损坏测试电路，伸缩杆的作用点到O点最小距离为3cm。
【解析】（1）相同体积要减轻机身质量，需要更换密度小的材料。
（2）无线传播属于利用电磁波传递信息。
（3）利用杠杆平衡条件计算出A，C两点压敏电阻受到的压力。根据丙图得到此时压敏电阻的阻值。再根据电压表示数之比算出R0的阻值，电压表量程为0～3V，根据电学公式算出伸缩杆的作用点到O点的最小距离。
【解答】（1）相同体积要减轻机身质量，需要更换密度小的材料。
（2）无线传播属于利用电磁波传递信息。
（3）当LOA＝15cm时，
由F1L1＝F2L2得：3N，
当LOC＝5cm时，由F1L1＝F2L2得：9N，
由丙图可知：
F＝kR压+b，
当R压1＝1Ω时，F1＝0N。
0N＝k×1Ω+b ①
当R压2＝8Ω时，F2＝21N，
21N＝k×8Ω+b ②
联立①②得：k＝3N/Ω，b＝﹣3N.
压力和压敏电阻的关系为：F＝3N/Ω×R压﹣3N，
当FA＝3N时，3N＝3N/Ω×RA﹣3N，RA＝2Ω。
当FC＝9N时，9N＝3N/Ω×RC﹣3N，RC＝4Ω。
由图乙可知，R压与R0串联，
由得：
，
，
，
，
由U1：U2＝5：8得：
（）：（）＝5：8
R0＝6Ω，
为了不损坏测试电路，电压表示数最大为3V，此时R压最大，所受压力最大，伸缩杆的作用点到O点最近。
U0＝U总﹣UVmax＝6V﹣3V＝3V，
。，
Fmax＝3N/Ω×6Ω﹣3N＝15N，
由FmaxLmin＝FBLOB得：
答：（1）密度，
（2）电磁波，
（3）为了不损坏测试电路，伸缩杆的作用点到O点最小距离为3cm。
28．【答案】（1）静止；增大；（2）不变；（3）B；（4）电磁波；信息 （5）1.85×109；3×104。
【解析】（1）在判断物体的运动静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生改变，如果改变，物体是运动的，如果不变，则物体是静止的；根据影响机械能大小的因素分析
（2）惯性的大小只与物体的质量有关；
（3）根据材料的性质分析；
（4）电磁波可以传递信息和能量；
（5）1m＝109nm；
火星车水平静止时，对火星表面的压力等于其重力，根据G＝mg求出，然后根据p计算对火星表面的压强。
【解答】（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；
火箭加速升空，速度增大，高度升高，动能和重力势能都增大，所以机械能增大；
（2）惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，天问一号探测器从地球运动到火星的过程中，质量不变，所以惯性不变；
（3）A、由文中信息可知，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；
B、文中没有提到该材料熔点低，且火星表面温差大，故B错误；
C、由文中信息可知，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；
D、由文中信息可知，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。
故选：B；
（4）声波不能在真空中传播，故探测器是利用电磁波，把图像等信息传递回地球；
（5）火星车总高为1.85m＝1.85×109nm；
火星车对火星表面的压力为：
F＝G＝mg火＝240kg×5N/kg＝1200N；
火星车对火星表面的压强为：
火星车静止时对火星水平表面的压强为3×104Pa。
故答案为：（1）静止；增大；（2）不变；（3）B；（4）电磁波；信息 （5）1.85×109；3×104。
学习目标
单元归纳
单元实验总结
典例精讲
对点演练
解题方法点拨
考点梳理
考点梳理
素养提升精炼
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