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专题10 《电磁波及其应用》素养提升训练
1.(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
2.(2025秋 射阳县期中)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.(2024秋 烟台期末)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的波长短
D.UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同
4.(2025 成都模拟)下列关于电磁波技术在医院中的一些应用,主要利用电磁波的能量特性工作的是( )
A.激光刀 B.核磁共振
C.光导纤维内窥镜 D.X射线断层扫描照相(CT
1.(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
2.(2024 天宁区一模)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
3.(2024 项城市模拟)手机已经进入“5G”时代,所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的 (填“超声波”或“电磁波”);智能手机传递信息的电信号采用 (填“模拟”或“数字”)信号。
4.(2024秋 碑林区期末)在最近的疫情防控期间,人们通过手机传递信息实现在线教育、视频会议,无线对讲等办公服务,避免了人与人之间的直接接触,手机传递信息利用了( )
A.电磁波 B.红外线 C.超声波 D.次声波
5.(2024秋 庐阳区期末)关于广播、电视、移动电话的信号发射和接收过程,下列说法中错误的是( )
A.它们都是靠电磁波传递信息的
B.在发射时,它们都要把电信号加载到高频电流上
C.它们都只有接收功能,没有发射功能
D.移动电话既有接收功能又有发射功能
1.(2024秋 恩施市期末)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
2.(2024秋 罗庄区期末)关于材料的应用,下列说法正确的是( )
A.电饭锅中的电热丝是用超导材料制成的
B.用半导体材料制作输电线能够减少电能的损失
C.激光在光导纤维内多次折射将信息传到远方
D.拍电影时的石头道具使用密度小的材料制成
3.(2025春 莲湖区期末)(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
4.(2024春 东营区期中)如图是新型“光导纤维照明系统”,让太阳光先通过 可过滤部分紫外线的玻璃球罩,再通过镜将光会聚到光导纤维里,将太阳光导入室内不同的地方。光通过光导纤维时,在其内部发生的是 (选填“反射”或“折射”)现象。
1.【科学思维】(2024春 丰泽区期中)智能手环可随时记录佩戴人的运动数据,且能将数据无线传输到手机上显示。将数据从智能手环无线传输到手机是利用了( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
2.【物理观念】(2024春 龙华区期中)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.当导体中有迅速变化的电流时,在它周围就会产生电磁波
D.北斗卫星定位系统只能发射电磁波,不能接收电磁波
3.【科学探究】(2024秋 朝阳期末)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 山西模拟)阅读短文,回答问题。
NFC技术
NFC的中文全称为近场通信技术,其中“近场”是指临近电磁场的无线电波。NFC是一种短距高频的无线电技术,广泛应用于支付、安防、标签等。
相关标准规定NFC的通信距离为10cm以内,NFC是在非接触式射频识别技术的基础上,结合无线互连技术研发而成,它为我们日常生活中越来越普及的各种电子产品提供了一种十分安全快捷的通信方式。NFC工作模式分为被动模式和主动模式:被动模式中NFC发起设备利用供电设备的能量来提供射频场,并将数据发送到NFC目标设备,在此模式下,NFC发起设备可以检测非接触式卡或NFC目标设备,与之建立连接;主动模式中,发起设备和目标设备在向对方发送数据时,都必须主动产生射频场,它们都需要供电设备来提供产生射频场的能量,主动模式可以获得非常快速的连接速率。
(1)NFC的中文全称为 ,该技术在真空中 (选填“能”或“不能”)使用。
(2)使用NFC银行卡刷卡消费属于 (选填“主动”或“被动”)模式。请举出生活中利用NFC被动模式的一个实例:
5.【课内实验拓展】(2025秋 海淀区期末)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 连州市三模)如图甲所示为我国研制的某款智能防疫机器人,它具有自主测温、移动、避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上通过处理系统转变为热图像,实现对人群的体温检测,当发现超温人员,系统会自动语音报警。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度,控制驱动电机运转,如图乙所示为控制电机运转的部分电路,U为输入电压,R1为定值电阻,RB为磁敏电阻,其阻值随外加磁场强弱的变化而变化。
(1)机器人为有效避障,在移动过程中会发射、接收超声波(或激光)来侦测障碍物信息,当机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,它是利用 (选填“超声波”或“激光”)才能更好的感知到障碍物;以移动的机器人为参照物,障碍物是 的(选填“运动”或“静止”)。
(2)下列关于机器人的说法中,正确的是( )
A.菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B.菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的红外线,但不属于电磁波家族
C.图乙中电磁铁的上端为S极
D.机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
(3)机器人是利用电动机来驱动的,驱动电机的输入总功率为400W,将电能转化为机械能的效率为60%,它的移动速度范围为0.1~1.0m/s。若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动,则此过程中机器人受到的阻力为 N。
(4)控制驱动电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图像如图丙所示,当它在正常工作区时,即使图乙电路中输入电压U发生改变,R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化,从而使控制电路中的电机稳定转动。则磁敏电阻的正常工作区对应图中 (选填“ab”或“bc”)段;驱动电机的工作原理与 相同(选填“扬声器”或“麦克风”)。
参考答案与解析
1.(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。
2.(2025秋 射阳县期中)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.(2024秋 烟台期末)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的波长短
D.UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同
【答案】D
【解析】(1)1mm=10-3m,1cm=10-2m;
(2)各种电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同。
【解答】A.波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波,即波长为10-3m~10-2m,根据图中波长确定是极高频波,不是属于UHF频段的电磁波,故A错误;
BD.毫米波也是电磁波,各种电磁波在空气中的传播速度近似等于在真空中的传播速度,大约为3×108m/s,UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同,故B错误,D正确;
C.根据图中知波长越短,频率越高,6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长;故C错误。
故选:D。
4.(2025 成都模拟)下列关于电磁波技术在医院中的一些应用,主要利用电磁波的能量特性工作的是( )
A.激光刀 B.核磁共振
C.光导纤维内窥镜 D.X射线断层扫描照相(CT
【答案】A
【解析】电磁波按波长可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
【解答】A.激光刀:利用激光能量高度集中的特点,其热效应、光效应和电磁效应等可切割身体组织。激光是一种电磁波,激光刀主要是利用了激光的能量特性,将高能量集中于小区域,实现对组织的切割和凝固止血等作用,故A符合题意。
B.核磁共振:利用一定频率的电磁波照射处于磁场中的原子核,原子核在电磁波作用下发生磁共振,吸收电磁波的能量,随后又发射电磁波,即发出磁共振信号。通过识别水分子中氢原子信号的分布来推测水分子在人体内的分布,进而探测人体内部结构,主要利用的是电磁波的信号特性,而非能量特性,故B不符合题意。
C.光导纤维内窥镜:光导纤维内窥镜是利用光导纤维传输光线,让医生能观察到人体内部的情况,主要利用了光的全反射原理来传输图像信息,并非利用电磁波的能量特性,故C不符合题意。
D.X 射线断层扫描照相(CT):X射线是一种电磁波,CT是利用 X 射线穿透人体不同组织时吸收程度不同,通过探测器接收X射线穿过人体后的信号,再经过计算机处理重建出人体内部的断层图像,利用的是X射线的穿透性以及不同组织对其吸收程度的差异来成像,不是利用电磁波的能量特性,故D不符合题意。
故选:A。
1.(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。
故选:C。
2.(2024 天宁区一模)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
【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。
3.(2024 项城市模拟)手机已经进入“5G”时代,所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的 (填“超声波”或“电磁波”);智能手机传递信息的电信号采用 (填“模拟”或“数字”)信号。
【答案】电磁波;数字
【解析】(1)手机是通过接收和发射电磁波来实现通讯的;
(2)数字信号不易失真,易于加密,抗干扰能力强,手机的声音、图象信息是数字信号。
【解答】手机是利用电磁波传递信息的;
手机的声音、图象信息都是数字信号。
故答案为:电磁波;数字。
4.(2024秋 碑林区期末)在最近的疫情防控期间,人们通过手机传递信息实现在线教育、视频会议,无线对讲等办公服务,避免了人与人之间的直接接触,手机传递信息利用了( )
A.电磁波 B.红外线 C.超声波 D.次声波
【答案】A
【解析】移动电话、广播和电视是利用电磁波传递信息的。
【解答】手机属于移动电话,它既是电磁波发射台也是电磁波接收台,所以手机是利用电磁波来传递信息的。
故选:A。
5.(2024秋 庐阳区期末)关于广播、电视、移动电话的信号发射和接收过程,下列说法中错误的是( )
A.它们都是靠电磁波传递信息的
B.在发射时,它们都要把电信号加载到高频电流上
C.它们都只有接收功能,没有发射功能
D.移动电话既有接收功能又有发射功能
【答案】C
【解析】根据广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程理解分析即可解决。
【解答】A、由于电磁波可以在真空中传播,所以生活中的广播、电视、移动电话都是靠电磁波传递信息的,故A正确;
B、在发射时,音频信号和视频信号都是不能直接发射的,故都需要将这些信号通过调制器加载在高频电磁波上才能发射,故B正确;
C、无线广播、电视、移动电话既有接收功能,又有发射功能,信息的发射和接收过程是相类似的,故C错误;
D、对于移动电话,既可以发射信号,又可以接收信号,故既是电磁波的发射台,又是电磁波的接收台,故D正确。
故选:C。
1.(2024秋 恩施市期末)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。
故选:D。
2.(2024秋 罗庄区期末)关于材料的应用,下列说法正确的是( )
A.电饭锅中的电热丝是用超导材料制成的
B.用半导体材料制作输电线能够减少电能的损失
C.激光在光导纤维内多次折射将信息传到远方
D.拍电影时的石头道具使用密度小的材料制成
【答案】D
【解析】(1)发热体是由熔点高、电阻较大的材料制成的。
(2)超导体的电阻为零,用它来制作输电线可以大大降低电能损失。
(3)激光通信是利用激光的多次反射来传递信息的。
(4)拍电影的石头道具是用密度较小的材料制成的。
【解答】A、电饭锅中的电热丝是用电阻较大、熔点高的发热体制成的,故A错误;
B、用超导体材料制作输电线能够减少电能的损失,故B错误;
C、激光在光导纤维内多次反射将信息传到远方,故C错误;
D、拍电影时的石头道具使用密度小的材料制成,故D正确。
故选:D。
3.(2025春 莲湖区期末)(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
【解析】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。
4.(2024春 东营区期中)如图是新型“光导纤维照明系统”,让太阳光先通过 可过滤部分紫外线的玻璃球罩,再通过镜将光会聚到光导纤维里,将太阳光导入室内不同的地方。光通过光导纤维时,在其内部发生的是 (选填“反射”或“折射”)现象。
【答案】折射;反射。
【解析】太阳光通过玻璃球罩可以折射部分紫外线;光通过光导纤维时,在其内部发生的是反射现象。
【解答】解如图是新型“光导纤维照明系统”,让太阳光先通过折射可过滤部分紫外线的玻璃球罩,再通过镜将光会聚到光导纤维里,将太阳光导入室内不同的地方。光通过光导纤维时,在其内部发生的是反射现象。
故答案为:折射;反射。
1.【科学思维】(2024春 丰泽区期中)智能手环可随时记录佩戴人的运动数据,且能将数据无线传输到手机上显示。将数据从智能手环无线传输到手机是利用了( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
【答案】A
【解析】电子设备之间一般是用电磁波来实现信息交互的。
【解答】将数据从智能手环无线传输到手机,是通过电磁波以无线的方式向手机发送运动的统计数据。
故选:A。
2.【物理观念】(2024春 龙华区期中)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.当导体中有迅速变化的电流时,在它周围就会产生电磁波
D.北斗卫星定位系统只能发射电磁波,不能接收电磁波
【答案】C
【解析】(1)电磁波在空气中的传播约为3×108m/s;
(2)电磁波既可以传递声音信号,也可以传递图象信号;
(3)电磁波的产生:迅速变化的电流周围产生电磁波;
(4)卫星既可以发出电磁波,有可以接收电磁波。
【解答】A、电磁波在空气中的传播约为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、当导体中有迅速变化的电流时,在它的周围就会产生电磁波,这是电磁波产生的条件,故C正确;
D、北斗卫星定位系统既可以发出电磁波,有可以接收电磁波,故D错误。
故选:C。
3.【科学探究】(2024秋 朝阳期末)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 山西模拟)阅读短文,回答问题。
NFC技术
NFC的中文全称为近场通信技术,其中“近场”是指临近电磁场的无线电波。NFC是一种短距高频的无线电技术,广泛应用于支付、安防、标签等。
相关标准规定NFC的通信距离为10cm以内,NFC是在非接触式射频识别技术的基础上,结合无线互连技术研发而成,它为我们日常生活中越来越普及的各种电子产品提供了一种十分安全快捷的通信方式。NFC工作模式分为被动模式和主动模式:被动模式中NFC发起设备利用供电设备的能量来提供射频场,并将数据发送到NFC目标设备,在此模式下,NFC发起设备可以检测非接触式卡或NFC目标设备,与之建立连接;主动模式中,发起设备和目标设备在向对方发送数据时,都必须主动产生射频场,它们都需要供电设备来提供产生射频场的能量,主动模式可以获得非常快速的连接速率。
(1)NFC的中文全称为 ,该技术在真空中 (选填“能”或“不能”)使用。
(2)使用NFC银行卡刷卡消费属于 (选填“主动”或“被动”)模式。请举出生活中利用NFC被动模式的一个实例:
【答案】(1)近场通信技术;能;(2)被动;刷手机公交卡。
【解析】(1)阅读短文,从中可获取信息,电磁波能在真空中传播;
(2)常见的NFC工作模式就是被动模式。例如,使用NFC银行卡刷卡消费、刷手机乘公交、购物等。
【解答】(1)由短文信息可知,NFC的中文全称为近场通信技术,NFC是一种短距高频的无线电技术,可以在真空中使用;
(2)使用NFC银行卡刷卡消费属于NFC的被动模式,除此之外还可以刷手机乘公交、购物等。
故答案为:(1)近场通信技术;能;(2)被动;刷手机公交卡。
5.【课内实验拓展】(2025秋 海淀区期末)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 连州市三模)如图甲所示为我国研制的某款智能防疫机器人,它具有自主测温、移动、避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上通过处理系统转变为热图像,实现对人群的体温检测,当发现超温人员,系统会自动语音报警。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度,控制驱动电机运转,如图乙所示为控制电机运转的部分电路,U为输入电压,R1为定值电阻,RB为磁敏电阻,其阻值随外加磁场强弱的变化而变化。
(1)机器人为有效避障,在移动过程中会发射、接收超声波(或激光)来侦测障碍物信息,当机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,它是利用 (选填“超声波”或“激光”)才能更好的感知到障碍物;以移动的机器人为参照物,障碍物是 的(选填“运动”或“静止”)。
(2)下列关于机器人的说法中,正确的是( )
A.菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B.菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的红外线,但不属于电磁波家族
C.图乙中电磁铁的上端为S极
D.机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
(3)机器人是利用电动机来驱动的,驱动电机的输入总功率为400W,将电能转化为机械能的效率为60%,它的移动速度范围为0.1~1.0m/s。若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动,则此过程中机器人受到的阻力为 N。
(4)控制驱动电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图像如图丙所示,当它在正常工作区时,即使图乙电路中输入电压U发生改变,R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化,从而使控制电路中的电机稳定转动。则磁敏电阻的正常工作区对应图中 (选填“ab”或“bc”)段;驱动电机的工作原理与 相同(选填“扬声器”或“麦克风”)。
【答案】(1)超声波,运动;(2)D;(3)240;(4)bc;扬声器。
【解析】(1)激光可以在透明介质中传播,而超声波是以波的形式传播,遇到障碍物时反射更强,据此进行解答;根据物体相对参照物的位置变化,判断物体运动情况。
(2)结合文中信息判断各选项的表述。
(3)已知驱动电机的输入总功率为和驱动电机将电能转化为机械能的效率,得出其机械功率,由P==Fv 可知机器人所受牵引力,因做匀速直线运动,由二力平衡求出机器人受到的阻力。
(4)由题意可知,R1与RB串联,根据串联电路的分压特点可知为维持U1两端电压稳定,磁敏电阻RB两端电压UB也应该随输入电压U的变化而发生变化,且RB阻值的变化量较大,据此得出磁敏电阻的正常工作区;根据驱动电机的能量转换过程即可解题。
【解答】(1)激光可以在透明介质中传播,而超声波是以波的形式传播,遇到障碍物时会反射从而被机器人接收,所以,机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,利用超声波才能较好感知到障碍物;以移动的机器人为参照物,障碍物的位置发生变化,所以是运动的;
(2)①由文中信息可知菲涅尔透镜的作用是会聚红外线,相当于凸透镜,故A错误;
②红外线是波长较长的电磁波,故B错误;
③根据安培定则判断图乙中电磁铁的上端为N极,故:C错误。
④人体体温38℃已属于超温,.机器人会语音报警并识别,故D正确。
故选:D。
(3)驱动电机的输入总功率为400W,驱动电机将电能转化为机械能的效率为60%,机械功率为:
P机=400W×60%=240W,