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2026年中考物理第一轮复习:静电与电磁波
一、选择题
1.下列关于电学相关物理量的说法中,符合实际的是( )
A.手机的工作电流约为5 A
B.实验室小灯泡灯丝电阻约1000Ω
C.一节新干电池的电压约为1.5V
D.电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1C
2.近年来,我国在信息技术领域取得了举世瞩目的成就。关于电磁波和信息技术,下列说法错误的是( )
A.电磁波可以在真空中传播,传播速度约为340 m/s
B.北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务
C.移动电话既能发射电磁波也能接收电磁波
D.光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的
3.我国科学技术发展迅猛,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是( )
A.我国的货运飞船可以依靠电磁波和地面进行联系
B.核电站主要利用核裂变释放能量,核能属于可再生能源
C.能量在转移和转化的过程中总量保持不变,我们不需要节约能源
D.国产高性能汽车芯片中的硅属于超导体材料
4.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
5.如图所示,“胜哥”用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,发现验电器的金属箔片由闭合变为张开,下列说法正确的是 ( )
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B.验电器的工作原理是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
C.此过程中,产生瞬间电流的方向是从金属箔片到橡胶棒
D.此过程中,金属箔片上产生了负电荷
6. “胜哥”参观科技馆时,一组静电实验给他留下了深刻印象。甲为放在绝缘支架上的带正电球,乙为用绝缘丝线悬吊的带正电的轻质小球。先后将小球乙悬吊在距离甲远近不同的P1、P2、P3处,发现悬吊小球乙的丝线偏离竖直方向的角度不同。以下说法不正确的是( )
A.乙球向右偏离竖直方向的原因是受到甲球的排斥力
B.小球乙在P1、P2、P3处受到甲球的排斥力大小不同
C.小球乙在P1处时偏角最大,说明此时甲、乙间的排斥力最大
D.实验说明电荷间的排斥力可能会随着电荷间距离增大而增大
7.关于老式电话的话筒以及麦克风的构造如下图。则下列说法正确的是( )
A.它们的作用是一样的
B.它们的物理原理是一样的
C.电话机话筒利用了电磁感应来实现它的功能
D.麦克风利用欧姆定律来实现它的功能
8.小华通过视频号“胜哥课程”知道了除尘纸束缚电子的能力比地板的强。除尘纸与地板摩擦后可以轻松地将附近的灰尘清扫干净。下列说法正确的是( )
A.静电除尘纸与地板摩擦后所带电荷为正电荷
B.静电除尘纸与地板摩擦时,除尘纸得到了电子
C.静电除尘纸和地板摩擦过程中产生了新的电荷
D.静电除尘拖把工作原理与验电器的工作原理相同
9. 静电喷涂广泛应用于汽车喷漆。喷涂时,雾化后带电的油漆微粒,飞向带电的车身表面形成漆膜,这是利用了下列哪一性质或规律 ( )
A.同种电荷相互排斥 B.带电体能吸引轻小物体
C.异种电荷相互吸引 D.质子在物体间相互转移
10.四个带电小球的相互作用情况如图所示,已知a带正电,则b、c、d( )
A.b、c、d小球都带负电 B.b球带正电,c和d球都带负电
C.b和c都带正电,d带负电 D.b和c都带负电,d带正电
11.如图所示,下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是( )
A.图甲,丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷,是摩擦起电现象并创造了电荷
B.图乙,用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时,两箔片因异种电荷相互排斥而张开
C.图丙,验电器A带正电,相同的验电器B不带电。图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间金属棒中的电流方向是从B到A
D.图丁,开始加热时灯泡不亮;加热到红炽状态时灯泡发光;实验说明导体和绝缘体一定条件可相互转化
12.通过视频号“胜哥课程”观看了《探究物质的导电性》实验视频后,同学们认识到导体和绝缘体都是重要的电工材料,下列说法正确的是( )
A.一般条件下,金属、人体、铅笔芯、大地、陶瓷都是导体
B.实验时,用手直接接触待测物体,不会影响实验结果且安全
C.导体容易导电,是因为导体中有大量能够移动的自由电子
D.实验中所用导线均被橡胶包裹,是因为橡胶是导体,能防止短路
13.4月12 日是世界航天日,中国自主研发的“星链”卫星互联网系统正在加速组网。关于卫星互联网通信,下列说法正确的是( )
A.卫星通信利用了电磁波能传递信息
B.卫星通信是利用超声波传递信息的
C.电磁波的传播和声波一样需要介质
D.不同电磁波在真空中传播速度不同
14.小华通过微信公众号“胜哥课程”学到了许多物理知识。下列说法中正确的是( )
A.光波、电磁波、声波都可以在真空中传播
B.频率越高的电磁波波长越短
C.光和电磁波都能够传递信息,声音不能传递信息
D.中央电视台与永州电视台发射的电磁波在空气中的传播速度不同
15.电磁波是一个大家族,如图所示是它们的家族谱.对电磁波的认识,下列说法中错误的是( ).
A.可见光也是一种电磁波
B.红外线的频率比紫外线的频率低
C.真空中不同电磁波的传播速度不同
D.电磁波的频率越高,波长越短
16.如图所示是微波通信的示意图,下列关于微波通信的说法中正确的是( ).
A.微波的波长较短,频率较小
B.微波通信不需要中继站
C.微波的传播是沿地球表面绕射的
D.微波的性质更接近于光波
17.大别山第二高峰天堂寨有“华东最后一片原始森林”“植物的王国”“花的海洋”的美称。如图所示的是《航拍中国》用无人机拍摄的天堂寨。下列说法正确的是( )
A.无人机的镜头相当于凹透镜
B.天堂寨通过镜头成倒立、缩小的虚像
C.无人机的飞行通过遥控器发出的超声波进行控制
D.要拍天堂寨的全景,应控制无人机上升,使所成的像变小
18.关于卫星通信和光纤通信,下列说法中正确的是( ).
A.卫星通信是利用通信卫星作为微波通信中继站的一种通信方式
B.卫星通信使我们得到世界各地的信息,说明它比光纤通信容量大
C.由于激光沿直线传播,所以光纤通信中使用的光导纤维必须是直的
D.卫星通信的优点是覆盖面大,通信距离长,保密性好
19.不需要 Wi-Fi信号,点亮 LED灯就能上网,复旦大学成功实现了这一国际前沿通信技术:在LED灯中安装一个微芯片,便可让其变成无线网络发射器.点亮LED灯,灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网.下列有关说法错误的是( ).
A.有 LED灯光的地方就有网络信号
B.点亮 LED灯上网不是利用电磁波传播信号
C.与用 Wi-Fi信号上网相比,光由于直线传播不能穿墙而过,故网络信息更加安全
D.与用 Wi-Fi信号上网相比,没有大功率的无线通信设备,局部电磁辐射大大减弱
20.21世纪是信息时代,关于信息的传递,下列说法不正确的是( )
A.图甲:数字通信是一种现代又古老的通信方式,烽火、旗语、电报传递信息都是数字通信
B.图乙:微波除了可以用来进行信息传递,还可以用来加热食物
C.图丙:作为载体的电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息就越多,因此广播电台会将音频电信号加载到高频电流上,再通过天线产生电磁波发射到空中
D.图丁:汽车的倒车雷达,既可以用超声波也可以用电磁波
二、填空题
21.“中国天眼”是目前地球上最大的通过接收 波来探索宇宙的仪器;这种波 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。
22.2025年2月11日,首枚长征八号(又叫长征八号甲)运载火箭搭载互联网低轨02组卫星在海南文昌发射场发射,卫星是利用 (选填“电磁波”或“超声波”)将探测信息传递给地球上的控制团队的,它在真空中的传播速度达到 。
23.当某导体两端的电压为6伏时,10秒内通过该导体横截面的电荷量为5库,通过该导体的电流为 安,这段时间内电流做功为 焦。当该导体两端电压变为3伏时,其电阻为 欧。
24.无人小车能在地铁非高峰时段自主配送,这是通过 (选填“电磁波”或“超声波”)来实现在地铁上的精准定位。无人车的转向和直行的动作,是通过内部的芯片来实现。芯片是 (选填“超导体”、“半导体”)材料制成的。
25.我国的《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦“以布拭热”是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变琥珀的内能,“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带 ,而吸引轻小的芥子。
26.N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布,熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3μm的颗粒物,原因是:在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带 (选填“正”或“负”)电,具有 的作用。由于熔喷布有很好的 性,所以能长时间保留静电,但放在自来水龙头下冲洗晾干后,熔喷布对细微颗粒物的过滤效果严重下降。
27.手机是利用 传输信号实现通讯的,该信号 (可以/不可以)在真空中传播。相同时间内,5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。在相同介质中,5G信号的传播速度 (大于/等于/小于)4G信号的传播速度。
28.图甲是一款发光杯,其内部结构及电路如图乙所示,a、b为两金属端。当杯中倒人的液体是 时,底部的电路接通,发光二极管发光。发光二极管是由 (前两空均选填“导体”“半导体"或“绝缘体")材料制成的,具有 (选填"单向”或“双向")导电性。
29.在《本草纲目》中关于琥珀的记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“芥子”指轻小的芥菜籽。
(1)琥珀与布摩擦过程中带了电,这种现象叫做 。
(2)摩擦后的布和琥珀带的是 种电荷(选填“同”或“异”)。
(3)摩擦过的琥珀“吸得芥子”,说明带电体具有 的性质。
30.如图所示是“胜哥”所画的净化器原理图。闭合开关S1、S2后,风扇旋转吸入含有颗粒物空气,当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来,这是因为带电体具有吸引 的性质;当颗粒物快速通过光洁金属网C后,会带上负电荷,然后被带有正电荷的棉芯D (填“吸引”或“排斥”),因为 。
31.“金陵金箔”轻薄柔软,堪称“中华一绝”。其正确拿取方法是:手持羽毛轻扫纸垫,如图甲所示,二者摩擦后带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷;再将羽毛靠近图乙中工作台上方的金箔,由于带电体能够 ,羽毛将金箔吸住。图丙、丁是自制的简易验电器,其中 (选填“丙”或“丁”)的工作原理和上述原因相同。
32.“胜哥”为村民的温室大棚设计了一套智能电路管理系统,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现,“胜哥”用手机控制电路的通断时是用 传递信息的;当大棚内光线较暗时,光控开关S3 自动闭合,接通灯泡;当需要给大棚通风时,闭合开关S4,启动风机.灯泡和风机均可独立工作,以下简化电路图符合要求的是 (选填字母)。
33.扬声器是将电流信号转换成声音信号的装置.它的构造是将与振动发声的纸盆相连的轻质线圈套在永磁体上,当线圈中通过变化电流时,线圈中的电流受永磁体磁场的作用力而使线圈振动,从而带动纸盆振动发声.如图所示,将两个扬声器用导线连接起来,就可以实现异地通话.当甲对着扬声器讲话时,纸盆带动线圈切割永磁体的磁感线产生电流,将声音信号转换成电信号.电流通过乙的线圈时,受到永磁体的磁场的作用力,线圈带动纸盆振动起来,把电信号还原成声音信号,所以乙相当于电话机的听筒.这种异地通话的“电话机”的话筒的原理与 (填“电动机”或“发电机”)相同,听筒的原理与 (填“电动机”或“发电机”)相同,该装置传递的信号是 (填“数字”或“模拟”)信号.
34.某电磁波的波形如图所示,则该电磁波的波长是 ,频率是 。
35.如图所示为无线电广播的工作过程,请仔细观察并回答以下问题:
(1)图甲是表示无线电广播的 过程,它是由 完成的.在这一过程中话筒把播音员的 信号转换成 信号,然后用 把音频电信号加载到高频 上,再通过 发射到空中.
(2)图乙是表示无线电广播的 过程.收音机天线收到各种各样的 后,通过转动调谐器旋钮,选出 的信号,再解调出音频信号,由 把音频信号转换成声音,我们就听到了广播电台的节目.
36.电视广播就是通过电磁波同时传播 信号和 信号的.如图所示表示电视广播的工作过程,请把方框中的内容补充完整.
三、实验探究题
37.如图所示,打开收音机的开关,将旋钮调到没有电台的位置,并将音量开大.取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,会听到收音机发出“咔咔”声,这一现象验证了 的存在.现将收音机放入玻璃罩中,用抽气机抽去罩中的空气,重复以上实验,却发现听不到收音机发出的“咔咔”声,试分析:
(1)收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是
.
(2)“胜哥”在一次乘坐厢式电梯时,发现性能完好的手机接收不到信号,请问这是什么原因 请设计一个实验验证你的判断(简述实验方法).
(3)“胜哥”总结自己的手机信号时戏说道:“室内没有室外有,雨天没有晴天有,乡下没有城里有.”这虽然是一种戏说,但仔细一想却很有道理,你能猜想这几句话中所反映的对电磁波传播有影响的因素吗
四、科普阅读题
38.阅读短文,回答问题。
热电偶
用两种不同材料的导体(如铁丝和铜丝)组成如图甲所示的闭合回路,当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应(又叫热电效应),这种电路叫热电偶电路;热电偶所产生的热电压由接触电压U接触和温差电压U温差两部分组成;实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温差大小有关;实验测得某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据如表所示:
接点温差/℃ 0 100 200 300 … 500 600 …
电路中的电流/mA 0 64 142 234 … 460 594 …
(1)以下材料组合中,可以制作热电偶电路的是_______(选填序号)。
A.玻璃片、铝薄片 B.玻璃片、玻璃片
C.铝薄片、锌薄片 D.锌薄片、锌薄片
(2)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由内能转化而来,其它条件不变,只将甲图中A处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流 。(选填“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”)。
(3)将图甲中连接点A与恒温物体接触,连接点B与被测物体接触,将电流表的示数标注为温度示数,改制成温度计,该温度计的温度刻度分布 (选填“均匀”或“不均匀”)。
(4)如图乙所示,热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比,当热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV;若低温处J1的温度为-10℃,热、冷两点间产生的温差电压为0.015V,则高温处的温度为 ℃。
39.阅读短文,回答问题:
天问二号
2025年5月29日1时31分,长征三号乙运载火箭搭载天问二号探测器成功发射。发射过程允许游客在距发射点2.5km的平台观看。天问二号的主要任务是对小行星和主带彗星进行探测和采样,搭载了热辐射光谱仪等11台科学设备。
探测器材料的选择需要考虑多方面的因素,如:深空探测处于强辐射环境中,会导致材料结构损伤与性能衰退;太空中剧烈的温度变化会引起显著的热胀冷缩效应。许多物体在温度升高时,体积会增大,这种现象叫物体的热膨胀。当物体温度改变1℃时,其体积的变化与它在0℃时体积之比,叫做“体积膨胀系数”或“体胀系数”,符号用a表示。一般情况下,不同物质的体胀系数不同,铝合金的体胀系数(
(1)火箭发射时,高温的火焰向下喷射,大量的“白气”从发射台底部的水池中涌出,这些“白气”是水先 后 形成的(填物态变化名称),其中前一个过程需要 热。
(2)热辐射光谱仪是一种通过测量目标在红外波段(通常为5-50μm)的辐射来反演其性质的光谱仪器,50μm= m,温度越 的物体,向外辐射的红外线越强。
(3)游客在平台观看火箭发射时,看到火箭点火发射几秒后才听到震耳欲聋的轰鸣声,这是因为 ,为了保护听力,现场观众用手捂住耳朵,这是在 减弱噪声,随着火箭的高度越来越高,声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)越来越小。
(4)探测器传回了一张特殊的“合影”,照片中,五星红旗、返回舱与约4300万公里外的地球同框。该照片由探测器上搭载的相机拍摄。请问实际尺寸远比地球小的返回舱,为何在照片中看起来比地球更大 。
(5)从图片中,我们可以看到国旗鲜艳的“中国红”,下列分析不正确的是( )
A.国旗的颜料涂层应具有抗辐射性
B.国旗是红色的,是因为红旗表面主要反射了红光
C.国旗材料应具有较低的体胀系数,能承受热胀而不易变形
D.拍摄到国旗的画面是通过超声波传回地球
(6)为减轻质量,探测器上使用了大量的铝合金材料,某铝合金制成的零件0℃时的体积为2dm3,当外界气温由0℃上升至 10℃时,其体积将会 (选填“增大”或“减小”),变化后的体积为 cm3 。
五、综合题
40.2026年春节联欢晚会在大年三十晚八时如期举行.中央电视台通过通信卫星向全国进行了现场直播,如图所示.
(1)若通信卫星离地面的高度为3.6×104 km,则信号从北京的春晚现场传到湖北的张先生家的电视机中约需要多长时间
(2)若中央电视台发出的电视信号频率为1 479 MHz,求所用的电磁波的波长是多少
(3)除上述的通信方式外,还可以通过什么方式将电视信号从北京传到湖北(至少列出两种)
六、计算题
41.某导体两端的电压为6伏,10秒内通过其横截面的电荷量为3库。求:
(1)通过导体的电流I;
(2)该导体的电阻值。
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】B
9.【答案】C
10.【答案】A
11.【答案】D
12.【答案】C
13.【答案】A
14.【答案】B
15.【答案】C
16.【答案】D
17.【答案】D
18.【答案】A
19.【答案】B
20.【答案】D
21.【答案】电磁;能
22.【答案】电磁波;3.0×108
23.【答案】0.5;30;12
24.【答案】电磁波;半导体
25.【答案】做功;电
26.【答案】负;吸引轻小物体;绝缘
27.【答案】电磁波;可以;等于
28.【答案】导体;半导体;单向
29.【答案】(1)摩擦起电
(2)异
(3)吸引轻小物体
30.【答案】轻小物体;吸引;异种电荷相互吸引
31.【答案】异种;吸引轻小物体;丁
32.【答案】电磁波;C
33.【答案】发电机;电动机;模拟
34.【答案】0.08m;
35.【答案】(1)发射;广播电台;声音;电流;调制器;电磁波;天线
(2)接收;电磁波;特定频率;扬声器
36.【答案】图像;声音
37.【答案】(1)不是因为电磁波传不到收音机处,而是收音机产生的声音不能通过真空传播出来,真空不能传声
(2)电梯对电磁波有屏蔽作用.
验证方法:将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属容器中,再用另一个手机呼叫盒内的手机,如果听不到盒内手机的响声,就说明金属容器对电磁波有屏蔽作用
(3)“室内没有室外有”可能是楼房的钢筋结构对电磁波的屏蔽作用.“雨天没有晴天有”可能是电磁波的传播受到了天气的影响.“乡下没有城里有”可能是基地台建在城区,乡下离基地台太远,信号太弱.
38.【答案】(1)C
(2)变小
(3)不均匀
(4)990
39.【答案】(1)汽化;液化;吸
(2);高
(3)声音传播的速度远远小于光速;人耳处;响度
(4)返回舱离相机镜头的距离,比地球离相机的距离近得多,根据凸透镜的成像规律,它在照片中看起来就比地球更大。
(5)D
(6)增大;2001.44
40.【答案】(1)解:信号通过通信卫星传播的路径为“北京→卫星→湖北”,总路程是2倍的卫星离地面高度,即s=2× 3.6×104 km = 7.2×104 km,根据速度公式计算可知 信号从北京的春晚现场传到湖北的张先生家的电视机中约
(2)根据c=λf得 。
(3)解:①光纤通信;②网络通信等可 将电视信号从北京传到湖北。
41.【答案】(1)解:通过导体的电流为。
(2)解:该导体的电阻值为。
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2026年中考物理第一轮复习:静电与电磁波
一、选择题
1.下列关于电学相关物理量的说法中,符合实际的是
A.手机的工作电流约为5 A
B.实验室小灯泡灯丝电阻约1000Ω
C.一节新干电池的电压约为1.5V
D.电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1C
【答案】C
【知识点】电荷量及其计算;电流的大小;电压和电压的单位换算;电阻
【解析】【解答】A、手机工作的电流为0.5A,故A错误;
B、小灯泡的电阻丝电阻为10Ω,故B错误
C、新干电池的电压为1.5V,故C正确;
D、电子的电荷量为1.6×1019C,故D错误。
综上选C。
【分析】对电学常识的判断,要结合生活对物体单位的认知,如手机的工作电流为0.5A,实验的灯泡的电阻为10Ω,家庭灯泡的功率为40W等。
2.近年来,我国在信息技术领域取得了举世瞩目的成就。关于电磁波和信息技术,下列说法错误的是( )
A.电磁波可以在真空中传播,传播速度约为340 m/s
B.北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务
C.移动电话既能发射电磁波也能接收电磁波
D.光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的
【答案】A
【知识点】信息与信息传播;电磁波的传播;无线电广播的发射和接收;移动通信;光纤通信
【解析】【解答】A、电磁波可以在真空中传播,但传播速度是光速(约3×108m/s),而340m/s是声音在空气中的传播速度。因此A的描述错误。符合题意。
B、北斗导航系统通过**电磁波(无线电波)**传递定位信号,说法正确。
C、移动电话是利用电磁波通信的,既能发射电磁波(传递信号),也能接收电磁波(获取信号),说法正确。
D、光纤通信是让激光在光纤内壁不断反射,从而传递信息,说法正确。
故答案为:A。
【分析】1、电磁波的传播:电磁波可以在真空中传播,传播速度等于光速(3×108m/s);
声音不能在真空中传播,在空气中的传播速度约为340 m/s(注意与电磁波传播速度的区别)。
2、电磁波的应用:卫星导航(北斗、GPS):利用电磁波传递定位信息;
移动电话:利用电磁波实现双向通信(发射+接收);
光纤通信:利用**激光(电磁波的一种)**在光纤内的反射传递信息(激光频率高,通信容量大)。
3.我国科学技术发展迅猛,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是( )
A.我国的货运飞船可以依靠电磁波和地面进行联系
B.核电站主要利用核裂变释放能量,核能属于可再生能源
C.能量在转移和转化的过程中总量保持不变,我们不需要节约能源
D.国产高性能汽车芯片中的硅属于超导体材料
【答案】A
【知识点】核裂变;太阳能及其利用与转化;能源与可持续发展;移动通信;卫星中继通信
【解析】【解答】A、货运飞船与地面的联系依赖电磁波(电磁波可在真空中传播),说法正确。
B、核电站利用核裂变释放能量,但核能是不可再生能源(核燃料消耗后无法短期内再生),因此B错误。
C、能量守恒是指总量不变,但能量转化具有方向性(如内能无法完全转化为机械能),且很多能源是不可再生的,因此仍需节约能源,C错误。
D、芯片中的硅是半导体材料(超导材料是指在特定条件下电阻为0的材料,与硅的性质不同),因此D错误。
故答案为:A。
【分析】1、电磁波的传播:电磁波可以在真空中传播,常应用于航天通信(如飞船、卫星与地面的联系)。
2、能源的分类:不可再生能源:消耗后无法短期内再生的能源(如核能、化石能源);
可再生能源:可以持续再生的能源(如水能、太阳能)。
3、能量守恒与能源节约:能量在转移/转化中总量守恒,但能量转化具有方向性,且不可再生能源有限,因此需要节约能源。
4、材料的分类:半导体材料:导电性介于导体和绝缘体之间(如硅、锗,用于芯片、二极管);
超导材料:特定条件下电阻为0的材料(用于超导磁体、输电等)。
4.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
【答案】B
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】在卫星通信中,利用通信卫星做微波通信的中继站。BDS接收器通过接收卫星发射的微波信号,实现定位并导航。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】卫星通信,利用了微波传递信息。
5.如图所示,“胜哥”用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,发现验电器的金属箔片由闭合变为张开,下列说法正确的是 ( )
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B.验电器的工作原理是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
C.此过程中,产生瞬间电流的方向是从金属箔片到橡胶棒
D.此过程中,金属箔片上产生了负电荷
【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】 解:A、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故A错误;
B、验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,当带电体接触验电器的金属球时,验电器的两片金属箔会带上同种电荷,由于同种电荷互相排斥,所以金属箔会张开,故B错误;
C、当带负电的橡胶棒接触验电器的金属球时,是橡胶棒上的电子转移到了金属箔上,产生瞬间电流的方向是从金属箔片到橡胶棒,故C正确;
D、摩擦起电的实质是电子的转移,不是产生电荷,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)与毛皮摩擦后,橡胶棒带负电;
(2)验电器的工作原理是:同种电荷互相排斥;
(3)电流的移动方向与电子定向移动相反;
(4)摩擦起电的实质是电子的转移。
6.“胜哥”参观科技馆时,一组静电实验给他留下了深刻印象。甲为放在绝缘支架上的带正电球,乙为用绝缘丝线悬吊的带正电的轻质小球。先后将小球乙悬吊在距离甲远近不同的P1、P2、P3处,发现悬吊小球乙的丝线偏离竖直方向的角度不同。以下说法不正确的是( )
A.乙球向右偏离竖直方向的原因是受到甲球的排斥力
B.小球乙在P1、P2、P3处受到甲球的排斥力大小不同
C.小球乙在P1处时偏角最大,说明此时甲、乙间的排斥力最大
D.实验说明电荷间的排斥力可能会随着电荷间距离增大而增大
【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】 解:A、甲带正电,乙也带正电,故它们之间会相互排斥,故A正确;
B、因为小球乙离甲的位置不同,故小球乙在P1、P2、P3处受到甲球的排斥力大小不同,故B正确;
C、小球乙在P1处时偏角最大,说明此时甲、乙间的排斥力最大,故C正确;
D、实验说明电荷间的排斥力可能会随着电荷间距离增大而减小,故D错误。
故选:D。
【分析】电荷间相互作用的规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
7.关于老式电话的话筒以及麦克风的构造如下图。则下列说法正确的是( )
A.它们的作用是一样的
B.它们的物理原理是一样的
C.电话机话筒利用了电磁感应来实现它的功能
D.麦克风利用欧姆定律来实现它的功能
【答案】A
【知识点】动圈式话筒的构造和原理;模拟信号和数字信号
【解析】【解答】麦克风和电话机均可以将把声音信号转化为电信号,但是物理原理不同,电话机话筒利用欧姆定律来实现它的功能,麦克风利用了电磁感应来实现它的功能,故BCD错误,A正确。
故选A。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
8.小华通过视频号“胜哥课程”知道了除尘纸束缚电子的能力比地板的强。除尘纸与地板摩擦后可以轻松地将附近的灰尘清扫干净。下列说法正确的是( )
A.静电除尘纸与地板摩擦后所带电荷为正电荷
B.静电除尘纸与地板摩擦时,除尘纸得到了电子
C.静电除尘纸和地板摩擦过程中产生了新的电荷
D.静电除尘拖把工作原理与验电器的工作原理相同
【答案】B
【知识点】验电器的原理及使用;摩擦起电的现象
【解析】【解答】A、除尘纸束缚电子的能力比地板强,所以摩擦后除尘纸会得到电子,带负电荷,而非正电荷,A错误。
B、因为除尘纸束缚电子的能力更强,所以在与地板摩擦时,除尘纸会得到电子,B正确。
C、摩擦起电的本质是电子的转移,并不是产生了新的电荷,C错误。
D、静电除尘拖把的原理是带电体吸引轻小物体;验电器的原理是同种电荷相互排斥,二者原理不同,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、摩擦起电的本质:电子的转移,而不是创造电荷。束缚电子能力强的物体得到电子带负电,束缚电子能力弱的物体失去电子带正电。
2、带电体的性质:带电体可以吸引轻小物体。
3、验电器的工作原理:同种电荷相互排斥。
9. 静电喷涂广泛应用于汽车喷漆。喷涂时,雾化后带电的油漆微粒,飞向带电的车身表面形成漆膜,这是利用了下列哪一性质或规律 ( )
A.同种电荷相互排斥 B.带电体能吸引轻小物体
C.异种电荷相互吸引 D.质子在物体间相互转移
【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;静电的防止和利用
【解析】【解答】解:带电的油漆微粒飞向带电的车身,是因为异种电荷相互吸引,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
10.四个带电小球的相互作用情况如图所示,已知a带正电,则b、c、d( )
A.b、c、d小球都带负电 B.b球带正电,c和d球都带负电
C.b和c都带正电,d带负电 D.b和c都带负电,d带正电
【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】题目中四个小球都带电。通过观察图示情况分析:a和b相互吸引,根据异种电荷相吸的原理,已知a带正电,所以b带负电;a和c也相互吸引,同样根据异种电荷相吸的原理,a带正电,因此c带负电;c和d相互排斥,根据同种电荷相斥的原理,c带负电,所以d也带负电。综合以上分析,b、c、d三个小球都带负电。
故选A。
【分析】电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
11.如图所示,下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是( )
A.图甲,丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷,是摩擦起电现象并创造了电荷
B.图乙,用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时,两箔片因异种电荷相互排斥而张开
C.图丙,验电器A带正电,相同的验电器B不带电。图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间金属棒中的电流方向是从B到A
D.图丁,开始加热时灯泡不亮;加热到红炽状态时灯泡发光;实验说明导体和绝缘体一定条件可相互转化
【答案】D
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用;导体与绝缘体;电流的方向
【解析】【解答】A.摩擦起电发生了电子的转移,故A错误;
B.验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,故B错误;
C.验电器A带正电,吸引一部分自由电子从B验电器转移到A验电器,电子的方向和电流方向相反,所以金属棒中的电流方向是从A到B,故C错误;
D.常温下玻璃是绝缘体,所以开始加热时灯泡不亮,加热到红炽状态时灯泡发光,说明导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化,故D正确。
故选D。
【分析】1、验电器的工作原理:同性电荷相互排斥,当A带正电时会吸引B的负电荷到A,B失去负电荷带正电,张角变大,A得到负电荷张角变小;电流的方向:与电子定向移动的方向相反,所以形成电流方向为A向B。
2、两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电;摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
12.通过视频号“胜哥课程”观看了《探究物质的导电性》实验视频后,同学们认识到导体和绝缘体都是重要的电工材料,下列说法正确的是( )
A.一般条件下,金属、人体、铅笔芯、大地、陶瓷都是导体
B.实验时,用手直接接触待测物体,不会影响实验结果且安全
C.导体容易导电,是因为导体中有大量能够移动的自由电子
D.实验中所用导线均被橡胶包裹,是因为橡胶是导体,能防止短路
【答案】C
【知识点】导体与绝缘体;安全用电原则;探究影响导体电阻大小的因素
【解析】【解答】A、陶瓷是绝缘体,不是导体,所以A错误。
B、人体是导体,用手直接接触待测物体,会改变电路的电阻,影响实验结果,还可能存在安全隐患,所以B错误。
C、导体容易导电,是因为导体中有大量能够自由移动的电荷(金属导体中是自由电子),所以C正确。
D、橡胶是绝缘体,导线用橡胶包裹是为了防止触电和短路,所以D错误。
故答案为:C。
【分析】1、导体与绝缘体
导体:容易导电的物体,如金属、人体、大地、石墨(铅笔芯)等,内部有大量自由移动的电荷。
绝缘体:不容易导电的物体,如陶瓷、橡胶、塑料等,内部几乎没有自由移动的电荷。
2、导体导电的原因
金属导体靠自由电子导电,溶液靠自由移动的离子导电。
3、安全用电
人体是导体,直接接触电路可能导致触电或影响实验准确性。
导线外皮使用绝缘体,是为了防止触电和短路。
13.4月12 日是世界航天日,中国自主研发的“星链”卫星互联网系统正在加速组网。关于卫星互联网通信,下列说法正确的是( )
A.卫星通信利用了电磁波能传递信息
B.卫星通信是利用超声波传递信息的
C.电磁波的传播和声波一样需要介质
D.不同电磁波在真空中传播速度不同
【答案】A
【知识点】信息与信息传播;电磁波的传播;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 解:AB、卫星通信是利用电磁波传递信息的,故A正确,B错误;
C、电磁波可以在真空中传播,电磁波的传播不需要介质,故C错误;
D、电磁波在真空中的传播速度相同,故D错误。
故选:A。
【分析】 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。
14.小华通过微信公众号“胜哥课程”学到了许多物理知识。下列说法中正确的是( )
A.光波、电磁波、声波都可以在真空中传播
B.频率越高的电磁波波长越短
C.光和电磁波都能够传递信息,声音不能传递信息
D.中央电视台与永州电视台发射的电磁波在空气中的传播速度不同
【答案】B
【知识点】声与信息传递;波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.光波属于电磁波范畴,电磁波可以在真空中传播,而声波无法在真空中传播,故A错误,不符合题意;
B.根据电磁波速度恒定原理,由公式可知,电磁波频率越高其波长就越短,故B正确,符合题意;
C.光波、电磁波和声波都具有信息传递功能,故C错误,不符合题意;
D.中央电视台和永州电视台发射的电磁波在空气中的传播速度完全相同,故D错误,不符合题意。
故选:B。【分析】(1)光波是一种电磁波,电磁波可以在真空中传播;
(2)由于电磁波传播的速度是一定的,根据c=λf可知,频率越高的电磁波波长越短;
(3)光、电磁波、声波都能够传递信息;
(4)电磁波在空气中传播速度相同。
15.电磁波是一个大家族,如图所示是它们的家族谱.对电磁波的认识,下列说法中错误的是( ).
A.可见光也是一种电磁波
B.红外线的频率比紫外线的频率低
C.真空中不同电磁波的传播速度不同
D.电磁波的频率越高,波长越短
【答案】C
【知识点】红外线;紫外线;波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】A、图中,可见光也是一种电磁波,A正确,不符合题意;
B、红外线的频率是1012Hz,紫外线的频率是1015Hz,红外线频率低,B正确,不符合题意;
C、真空中,不同电磁波的传播速度相同,C错误,符合题意;
D、根据c=fλ,电磁波的速度一定,频率越高,波长越短,D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】 可见光属于电磁波,根据图像,判断不同电磁波的频率和波长关系;相同介质中,电磁波速度相同。
16.如图所示是微波通信的示意图,下列关于微波通信的说法中正确的是( ).
A.微波的波长较短,频率较小
B.微波通信不需要中继站
C.微波的传播是沿地球表面绕射的
D.微波的性质更接近于光波
【答案】D
【知识点】电磁波的产生;电磁波的传播;调制、调谐和解调
【解析】【解答】A、根据c=λf,当波长λ较短时,频率f较大,微波的波长较短,频率较小,A错误;
B、地球是球形,微波沿直线传播,无法沿地球表面绕射,微波通信需要中继站转接信号,B错误;
C、微波的传播是沿直线传播,而非沿地球表面绕射,C错误;
D、微波的波长较短,传播特性接近光波,微波的性质更接近于光波,D正确。
故选D。
【分析】电磁波的速度一定,波长和频率成反比;电磁波信号传递时,是沿直线传播的,需要中继站转接。
17.大别山第二高峰天堂寨有“华东最后一片原始森林”“植物的王国”“花的海洋”的美称。如图所示的是《航拍中国》用无人机拍摄的天堂寨。下列说法正确的是( )
A.无人机的镜头相当于凹透镜
B.天堂寨通过镜头成倒立、缩小的虚像
C.无人机的飞行通过遥控器发出的超声波进行控制
D.要拍天堂寨的全景,应控制无人机上升,使所成的像变小
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A选项分析:无人机的镜头功能类似于凸透镜,因此该选项说法错误。
B选项分析:天堂寨景物通过镜头会形成倒立且缩小的实像,故该选项表述不正确。
C选项分析:无人机是通过遥控器发射的电磁波来实现飞行控制的,因此该选项说法有误。
D选项分析:根据凸透镜成像原理,要拍摄天堂寨全景需要增大物距。此时应操控无人机上升高度,使成像变小,该选项说法正确。
正确答案:D。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
18.关于卫星通信和光纤通信,下列说法中正确的是( ).
A.卫星通信是利用通信卫星作为微波通信中继站的一种通信方式
B.卫星通信使我们得到世界各地的信息,说明它比光纤通信容量大
C.由于激光沿直线传播,所以光纤通信中使用的光导纤维必须是直的
D.卫星通信的优点是覆盖面大,通信距离长,保密性好
【答案】A
【知识点】光纤通信;卫星中继通信
【解析】【解答】A、卫星通信是通过通信卫星作为微波通信的中继站来实现通信的,A正确;
B、卫星通信能获取世界各地信息,是因为其覆盖面大;而光纤通信的容量比卫星通信更大,B错误;
C、在光纤通信中,光信号是在光导纤维内通过多次全反射来传播的,传播路径为折线,并非必须是直的,C错误;
D、卫星通信的缺点是保密性不好,而光纤通信的保密性好,D不符合题意。
故选A。
【分析】卫星通信通过卫星传递信息;光纤通信通过光的反射传递信息。
19.不需要 Wi-Fi信号,点亮 LED灯就能上网,复旦大学成功实现了这一国际前沿通信技术:在LED灯中安装一个微芯片,便可让其变成无线网络发射器.点亮LED灯,灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网.下列有关说法错误的是( ).
A.有 LED灯光的地方就有网络信号
B.点亮 LED灯上网不是利用电磁波传播信号
C.与用 Wi-Fi信号上网相比,光由于直线传播不能穿墙而过,故网络信息更加安全
D.与用 Wi-Fi信号上网相比,没有大功率的无线通信设备,局部电磁辐射大大减弱
【答案】B
【知识点】通信技术的发展前景;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、根据点亮LED灯,灯光下的电脑即可上网,有LED灯光的地方一定有网络信号。A正确;
B、点亮LED灯能上网,但网络信号是靠电磁波传输的,B错误;
C、与用Wi-fi信号上网相比,光由于直线传播不能穿墙而过,故网络信息更加安全,C正确;
D、与用Wi-fi信号上网相比,没有大功率的无线通讯设备,局部电磁辐射大大减弱,D正确。
故选B。
【分析】现代无线通信技术采用电磁波做载体,电磁波可以在真空和各种物质中传播;人们长期处于强电磁波发射和接收环境中,会受到程度不同的电磁辐射。
20.21世纪是信息时代,关于信息的传递,下列说法不正确的是( )
A.图甲:数字通信是一种现代又古老的通信方式,烽火、旗语、电报传递信息都是数字通信
B.图乙:微波除了可以用来进行信息传递,还可以用来加热食物
C.图丙:作为载体的电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息就越多,因此广播电台会将音频电信号加载到高频电流上,再通过天线产生电磁波发射到空中
D.图丁:汽车的倒车雷达,既可以用超声波也可以用电磁波
【答案】D
【知识点】超声波与次声波;通信技术的发展前景;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.图甲:数字通信是一种现代又古老的通信方式,烽火、旗语、电报传递信息都是数字通信,正确,A不符合题意;
B.图乙:微波除了可以用来进行信息传递,还可以用来加热食物,正确,B不符合题意;
C.图丙:作为载体的电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息就越多,因此广播电台会将音频电信号加载到高频电流上,再通过天线产生电磁波发射到空中,正确,C不符合题意;
D.图丁:汽车的倒车雷达,利用的是超声波,错误,D不符合题意。
故答案为:D.
【分析】微波可以传递信息,可以传递能量;汽车的倒车雷达利用了超声波。
二、填空题
21.“中国天眼”是目前地球上最大的通过接收 波来探索宇宙的仪器;这种波 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。
【答案】电磁;能
【知识点】电磁波的传播;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】目前,地球上最大的探索宇宙的仪器,是“中国天眼”,是通过接收电磁波来获取信息的;电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播。
【分析】探索宇宙的仪器,通过电磁波获取信息;电磁波可以在真空中传播。
22.2025年2月11日,首枚长征八号(又叫长征八号甲)运载火箭搭载互联网低轨02组卫星在海南文昌发射场发射,卫星是利用 (选填“电磁波”或“超声波”)将探测信息传递给地球上的控制团队的,它在真空中的传播速度达到 。
【答案】电磁波;3.0×108
【知识点】波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电磁波可传递信息,且电磁波的传播不需要介质;太空中中是真空环境,卫星利用电磁波向地面传递信息。在真空中,电磁波传播的速度是3.0×108 m/s。
【分析】电磁波的深度为3.0×108 m/s,卫星利用电磁波传递信息。
23.当某导体两端的电压为6伏时,10秒内通过该导体横截面的电荷量为5库,通过该导体的电流为 安,这段时间内电流做功为 焦。当该导体两端电压变为3伏时,其电阻为 欧。
【答案】0.5;30;12
【知识点】电荷量及其计算;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【解答】 电流的定义是单位时间内通过导体横截面的电荷量,因此该导体的电流计算为:; 电流所做的功可通过公式计算:;根据欧姆定律,导体的电阻为:
,导体的电阻由其材料、长度和横截面积决定,与电压或电流的变化无关。因此,当导体两端电压变为3伏时,电阻仍保持12欧不变。
【分析】1、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
2、电功的计算:;
3、电流的定义为:单位时间通过单位横截面的电荷量。
24.无人小车能在地铁非高峰时段自主配送,这是通过 (选填“电磁波”或“超声波”)来实现在地铁上的精准定位。无人车的转向和直行的动作,是通过内部的芯片来实现。芯片是 (选填“超导体”、“半导体”)材料制成的。
【答案】电磁波;半导体
【知识点】半导体特点及作用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】无线远距离传递信息,是通过电磁波为介质传递信息,芯片的制作材料为半导体。
【分析】信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息
半导体的应用:常用作发光二极管、芯片。
25.我国的《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦“以布拭热”是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变琥珀的内能,“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带 ,而吸引轻小的芥子。
【答案】做功;电
【知识点】做功改变物体内能;物体带电情况的判断;摩擦起电的现象
【解析】【解答】 解:改变内能有两种方法热传递和做功,用布摩擦琥珀使其发热,是克服摩擦力对琥珀做功的过程,这个过程中将机械能转化为内能,故是通过做功来改变内能的。
物体相互摩擦,由于不同物质的原子核对电子束缚能力不同,会出现得失电子的过程,使物体带上电荷,带电体有吸引轻小物体的性质。
故答案为:做功;电。
【分析】改变物体内能的方法有热传递和做功。
摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果,带电体具有吸引轻小物体的性质。
26.N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布,熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3μm的颗粒物,原因是:在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带 (选填“正”或“负”)电,具有 的作用。由于熔喷布有很好的 性,所以能长时间保留静电,但放在自来水龙头下冲洗晾干后,熔喷布对细微颗粒物的过滤效果严重下降。
【答案】负;吸引轻小物体;绝缘
【知识点】两种电荷;物体带电情况的判断;导体与绝缘体
【解析】【解答】(1)N95口罩在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带负电荷,由于带电体能吸引轻小物体,进而吸附一些粒径较小的污染物,甚至病毒这种纳米级的物质也会被吸附。
(2)熔喷布有很好的绝缘性,所以能长时间保留静电。
【分析】(1)得到电子带负电,失去电子带正电。所有的带电体都有吸引轻小物体的性质;
(2)不容易导电的物体叫绝缘体。
27.手机是利用 传输信号实现通讯的,该信号 (可以/不可以)在真空中传播。相同时间内,5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。在相同介质中,5G信号的传播速度 (大于/等于/小于)4G信号的传播速度。
【答案】电磁波;可以;等于
【知识点】电磁波的产生;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】手机通讯,利用的是电磁波传输信号,且可以在真空中传播。
相同时间内,5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。在相同介质中,电磁波传播速度相同,5G信号的传播速度等于4G信号的传播速度。
【分析】手机利用电磁波传递信息,电磁波可以在真空中传播,相同介质中,电磁波速度相同。
28.图甲是一款发光杯,其内部结构及电路如图乙所示,a、b为两金属端。当杯中倒人的液体是 时,底部的电路接通,发光二极管发光。发光二极管是由 (前两空均选填“导体”“半导体"或“绝缘体")材料制成的,具有 (选填"单向”或“双向")导电性。
【答案】导体;半导体;单向
【知识点】导体与绝缘体;半导体特点及作用
【解析】【解答】根据图乙,若使灯泡发光,电路需接通,则ab两金属间需要连接导体,即杯中倒入的液体是导体;发光二极管介于导体和绝缘体间,是半导体材料,其具有单向导电性。
【分析】容易导电的物体的导体;发光二极管是半导体,具有单向导电性。
29.在《本草纲目》中关于琥珀的记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“芥子”指轻小的芥菜籽。
(1)琥珀与布摩擦过程中带了电,这种现象叫做 。
(2)摩擦后的布和琥珀带的是 种电荷(选填“同”或“异”)。
(3)摩擦过的琥珀“吸得芥子”,说明带电体具有 的性质。
【答案】(1)摩擦起电
(2)异
(3)吸引轻小物体
【知识点】电荷间的相互作用规律;静电的防止和利用
【解析】【解答】(1)琥珀与布摩擦过程中带了电,这种现象叫做摩擦起电;
(2)摩擦过后的布和琥珀得失电子,携带异种电荷;
(3)摩擦过的琥珀“吸得芥子”,说明带电体具有吸引轻小物体的性质。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电;
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
30.如图所示是“胜哥”所画的净化器原理图。闭合开关S1、S2后,风扇旋转吸入含有颗粒物空气,当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来,这是因为带电体具有吸引 的性质;当颗粒物快速通过光洁金属网C后,会带上负电荷,然后被带有正电荷的棉芯D (填“吸引”或“排斥”),因为 。
【答案】轻小物体;吸引;异种电荷相互吸引
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】当颗粒物靠近带负电的光洁金属网C时,由于带电体能吸引轻小物体,颗粒物会被迅速吸附。当颗粒物快速通过金属网C后,会带上负电荷。带负电的颗粒物随后会被带正电的棉芯D吸附,这是由异种电荷相互吸引的原理所致。【分析】电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
31.“金陵金箔”轻薄柔软,堪称“中华一绝”。其正确拿取方法是:手持羽毛轻扫纸垫,如图甲所示,二者摩擦后带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷;再将羽毛靠近图乙中工作台上方的金箔,由于带电体能够 ,羽毛将金箔吸住。图丙、丁是自制的简易验电器,其中 (选填“丙”或“丁”)的工作原理和上述原因相同。
【答案】异种;吸引轻小物体;丁
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断;验电器的原理及使用;摩擦起电的现象
【解析】【解答】如图甲,手持羽毛轻轻扫过纸垫,在相互摩擦的过程中,一个物体得到电子而带负电,另一个物体失去电子而带正电,所以二者摩擦后带上异种电荷。
如图乙,带电的羽毛靠近工作台上方的金箔,由于带电体能够吸引轻小物体,羽毛会将金箔吸住。
图丙中简易验电器的原理是同种电荷互相排斥,图丁中带电体能吸引铝箔条,是因为带电体能够吸引轻小物体,所以图丁的工作原理与图乙原因相同。
【分析】1.不同物质的原子核对电子的束缚本领不同,当两个物体相互摩擦时,对电子束缚本领强的物质得到电子带负电,对电子束缚本领弱的物质失去电子带正电;
2.电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;
3.带电体能够吸引轻小物体。
32.“胜哥”为村民的温室大棚设计了一套智能电路管理系统,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现,“胜哥”用手机控制电路的通断时是用 传递信息的;当大棚内光线较暗时,光控开关S3 自动闭合,接通灯泡;当需要给大棚通风时,闭合开关S4,启动风机.灯泡和风机均可独立工作,以下简化电路图符合要求的是 (选填字母)。
【答案】电磁波;C
【知识点】电路的构成及电路图;串、并联电路的设计;电路的动态分析;信息与信息传播;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】第一空:手机远程控制开关S2,是通过无线网络发送指令。这些无线通信方式利用的是电磁波来传递信息。
第二空:主电路通断控制, S1和S2是并联关系,只要其中任何一个闭合,就能接通主电路。灯泡的亮灭只由S3控制,即S3和灯泡串联,然后与风机支路并联。风机的启停只由手动开关S4控制,即S4和风机串联,然后与灯泡支路并联。灯泡支路和风机支路是并联关系,互不影响。故C正确。
故答案为:(1) 电磁波;(2) C。
【分析】本题是一道综合性的电路设计应用题,以“温室大棚智能管理系统”为工程实践背景,全面考查了学生对电路连接方式、开关控制逻辑、电磁波应用以及信息提取与转化的能力。第一空考查对现代通信技术基本原理(电磁波)的识记;第二空是核心,要求学生将一段复杂的文字控制要求,准确“翻译”成电路元件的连接关系。这需要学生具备较强的逻辑分析能力:首先,区分不同层次的开关;其次,理解“或”逻辑对应并联,“独立工作”对应并联;最后,将所有这些逻辑关系整合成一个完整的、符合所有功能要求的电路图。
33.扬声器是将电流信号转换成声音信号的装置.它的构造是将与振动发声的纸盆相连的轻质线圈套在永磁体上,当线圈中通过变化电流时,线圈中的电流受永磁体磁场的作用力而使线圈振动,从而带动纸盆振动发声.如图所示,将两个扬声器用导线连接起来,就可以实现异地通话.当甲对着扬声器讲话时,纸盆带动线圈切割永磁体的磁感线产生电流,将声音信号转换成电信号.电流通过乙的线圈时,受到永磁体的磁场的作用力,线圈带动纸盆振动起来,把电信号还原成声音信号,所以乙相当于电话机的听筒.这种异地通话的“电话机”的话筒的原理与 (填“电动机”或“发电机”)相同,听筒的原理与 (填“电动机”或“发电机”)相同,该装置传递的信号是 (填“数字”或“模拟”)信号.
【答案】发电机;电动机;模拟
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应;模拟信号和数字信号
【解析】【解答】对着电话机的话筒讲话时,声音的振动带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生电流,是电磁感应现象,与发电机原理相同;
电流通过听筒的线圈,线圈受磁场力的作用而运动,并带动纸盆振动,产生声音,是通电导体在磁场中受到力的作用,与电动机原理相同,传递的信号是模拟信号。故第1空填:发电机;第2空填:电动机;第3空填:模拟。
【分析】【学找切入点】当对着扬声器讲话时,甲的线圈在磁场中做切割磁感线运动产生电流,这是将声音信号转换成电信号,是电磁感应现象.当电流通过乙的线圈时,受到磁场的作用,线圈带动纸盆振动,这是将电信号还原成声信号,是通电导体在磁场中受到力的作用.所以甲的作用是话筒,相当于发电机;乙的作用是听筒,相当于电动机.由于电流的强弱随着声音的强弱变化而变化,是模拟声音的一举一动,是模拟信号.
34.某电磁波的波形如图所示,则该电磁波的波长是 ,频率是 。
【答案】0.08m;
【知识点】波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】波长是相邻两个波峰间的距离。图中,给出半个波长的距离,波长:,电磁波传播的速度,根据,频率是
。故第1空填:0.08;第2空填:3.75×109Hz。
【分析】根据,结合波速和波长,计算频率大小。
35.如图所示为无线电广播的工作过程,请仔细观察并回答以下问题:
(1)图甲是表示无线电广播的 过程,它是由 完成的.在这一过程中话筒把播音员的 信号转换成 信号,然后用 把音频电信号加载到高频 上,再通过 发射到空中.
(2)图乙是表示无线电广播的 过程.收音机天线收到各种各样的 后,通过转动调谐器旋钮,选出 的信号,再解调出音频信号,由 把音频信号转换成声音,我们就听到了广播电台的节目.
【答案】(1)发射;广播电台;声音;电流;调制器;电磁波;天线
(2)接收;电磁波;特定频率;扬声器
【知识点】调制、调谐和解调;无线电广播的发射和接收
【解析】【解答】(1)图甲中,是无线电广播的发射过程,是由广播电台完成的。话筒通过电磁感应现象,把播音员的声音信号转换成电流信号,通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上,再通过天线发射到空中;
(2)图乙中,是无线电广播的接收过程,收音机天线收到电磁波后,通过转动调谐器旋钮,选出不同频率的信号,再通过解调器解调出音频信号,通过扬声器把音频信号转换成声音,我们就听到了广播电台的节目。
【分析】(1)发生无线电波信号时,广播电台把声音转化为电信号,通过调制器将信号发射出去;
(2)接收无线电波时,通过解调器解调出无线电波信号,再通过扬声器将声音放出。
36.电视广播就是通过电磁波同时传播 信号和 信号的.如图所示表示电视广播的工作过程,请把方框中的内容补充完整.
【答案】图像;声音
【知识点】电视的发射和接收
【解析】【解答】电视广播能传递声音和图像,图中,电视广播的工作过程,通过电磁波传播图像信号和声音信号。故第1空填:图像;第2空填:声音。
【分析】电视机通过电磁波,传递声音信号和图像信号。
三、实验探究题
37.如图所示,打开收音机的开关,将旋钮调到没有电台的位置,并将音量开大.取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触,会听到收音机发出“咔咔”声,这一现象验证了 的存在.现将收音机放入玻璃罩中,用抽气机抽去罩中的空气,重复以上实验,却发现听不到收音机发出的“咔咔”声,试分析:
(1)收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是
.
(2)“胜哥”在一次乘坐厢式电梯时,发现性能完好的手机接收不到信号,请问这是什么原因 请设计一个实验验证你的判断(简述实验方法).
(3)“胜哥”总结自己的手机信号时戏说道:“室内没有室外有,雨天没有晴天有,乡下没有城里有.”这虽然是一种戏说,但仔细一想却很有道理,你能猜想这几句话中所反映的对电磁波传播有影响的因素吗
【答案】(1)不是因为电磁波传不到收音机处,而是收音机产生的声音不能通过真空传播出来,真空不能传声
(2)电梯对电磁波有屏蔽作用.
验证方法:将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属容器中,再用另一个手机呼叫盒内的手机,如果听不到盒内手机的响声,就说明金属容器对电磁波有屏蔽作用
(3)“室内没有室外有”可能是楼房的钢筋结构对电磁波的屏蔽作用.“雨天没有晴天有”可能是电磁波的传播受到了天气的影响.“乡下没有城里有”可能是基地台建在城区,乡下离基地台太远,信号太弱.
【知识点】电磁波的产生;电视的发射和接收
【解析】【解答】(1)声音的传播需要介质,收音机放在真空玻璃罩中,听不到声音,不是因为电磁波传不到收音机处,而是收音机产生的声音不能通过真空传播出来,真空不能传声;
(2)乘坐厢式电梯时,手机接收不到信号,是电梯对电磁波有屏蔽作用;
验证方法:将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属容器中,再用另一个手机呼叫盒内的手机,如果听不到盒内手机的响声,就说明金属容器对电磁波有屏蔽作用;
(3)根据有无电磁波信息,判断其影响因素,“室内没有室外有”可能是楼房的钢筋结构对电磁波的屏蔽作用;“雨天没有晴天有”可能是电磁波的传播受到了天气的影响.“乡下没有城里有”可能是基地台建在城区,乡下离基地台太远,信号太弱。
【分析】【学找切入点】要知道电磁波的发射、传播、接收的相关知识,同时要知道电磁波与声音的传播是不同的.这告诉我们比较法是一种重要的学习方法以及学习要紧密联系实际.
四、科普阅读题
38.阅读短文,回答问题。
热电偶
用两种不同材料的导体(如铁丝和铜丝)组成如图甲所示的闭合回路,当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应(又叫热电效应),这种电路叫热电偶电路;热电偶所产生的热电压由接触电压U接触和温差电压U温差两部分组成;实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温差大小有关;实验测得某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据如表所示:
接点温差/℃ 0 100 200 300 … 500 600 …
电路中的电流/mA 0 64 142 234 … 460 594 …
(1)以下材料组合中,可以制作热电偶电路的是_______(选填序号)。
A.玻璃片、铝薄片 B.玻璃片、玻璃片
C.铝薄片、锌薄片 D.锌薄片、锌薄片
(2)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由内能转化而来,其它条件不变,只将甲图中A处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流 。(选填“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”)。
(3)将图甲中连接点A与恒温物体接触,连接点B与被测物体接触,将电流表的示数标注为温度示数,改制成温度计,该温度计的温度刻度分布 (选填“均匀”或“不均匀”)。
(4)如图乙所示,热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比,当热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV;若低温处J1的温度为-10℃,热、冷两点间产生的温差电压为0.015V,则高温处的温度为 ℃。
【答案】(1)C
(2)变小
(3)不均匀
(4)990
【知识点】温度及温度计的使用与读数;能量的转化或转移;导体与绝缘体;电源及其能量转化;物理学方法
【解析】【解答】(1)热电偶电路需要由两种不同材料的导体构成闭合回路。由于玻璃片属于绝缘体,无法导电,因此选项ABD均不符合要求,只有选项C满足条件。
故选C。
(2)热电偶是一种将内能转化为电能的装置。当将甲图中A处的冰水混合物替换为沸水时,A、B两端的温差减小。由于热电偶电路的电流大小与接点A、B间的温差直接相关,温差减小会导致电路中的电流变小。
(3)实验数据表明,热电偶电路中的电流大小与接点温差之间并非正比关系。由于温度计的刻度是基于电流表示数标注的,而电流与温差呈非线性关系,因此该温度计的温度刻度分布不均匀。
(4)已知当热、冷两点间的温差为100℃时,产生的电压为1.5mV,因此温差电压与温度差的比例为,若热、冷两点间产生的温差电压为,则根据比例关系可计算出此时的温度差为
已知低温处J1的温度为-10℃,根据温差与高、低温点温度的关系,可得高温处的温度为。
【分析】热电偶需要不同材料的导体构成回路;且构成回路的材料两端温差增加,电流变大;能量的转换:内能转换为电能;
导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体;绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨。
(1)根据热电偶电路的组成要求,需要用两种不同材料的导体组成闭合回路。由于玻璃片是绝缘体,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)热电偶是将内能转化为电能的电源,当把甲图中A处杯中的冰水混合物换为沸水时,AB两端的温度差减小。因为热电偶电路中电流大小跟接点A和B间的温差大小有关,温差减小,所以电路电流变小。
(3)由实验测得的某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据可知,电流与温差不成正比关系。由于将电流表的示数标注为温度示数,电流与温差不是线性关系,所以该温度计的温度刻度分布不均匀。
(4)已知当热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV,则温差电压与温度差的比例为
已知热、冷两点间产生的温差电压为,由上述比例关系可得此时的温度差
因为低温处J1的温度为-10℃,根据温度差与高温、低温处温度的关系,可得高温处的温度
39.阅读短文,回答问题:
天问二号
2025年5月29日1时31分,长征三号乙运载火箭搭载天问二号探测器成功发射。发射过程允许游客在距发射点2.5km的平台观看。天问二号的主要任务是对小行星和主带彗星进行探测和采样,搭载了热辐射光谱仪等11台科学设备。
探测器材料的选择需要考虑多方面的因素,如:深空探测处于强辐射环境中,会导致材料结构损伤与性能衰退;太空中剧烈的温度变化会引起显著的热胀冷缩效应。许多物体在温度升高时,体积会增大,这种现象叫物体的热膨胀。当物体温度改变1℃时,其体积的变化与它在0℃时体积之比,叫做“体积膨胀系数”或“体胀系数”,符号用a表示。一般情况下,不同物质的体胀系数不同,铝合金的体胀系数(
(1)火箭发射时,高温的火焰向下喷射,大量的“白气”从发射台底部的水池中涌出,这些“白气”是水先 后 形成的(填物态变化名称),其中前一个过程需要 热。
(2)热辐射光谱仪是一种通过测量目标在红外波段(通常为5-50μm)的辐射来反演其性质的光谱仪器,50μm= m,温度越 的物体,向外辐射的红外线越强。
(3)游客在平台观看火箭发射时,看到火箭点火发射几秒后才听到震耳欲聋的轰鸣声,这是因为 ,为了保护听力,现场观众用手捂住耳朵,这是在 减弱噪声,随着火箭的高度越来越高,声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)越来越小。
(4)探测器传回了一张特殊的“合影”,照片中,五星红旗、返回舱与约4300万公里外的地球同框。该照片由探测器上搭载的相机拍摄。请问实际尺寸远比地球小的返回舱,为何在照片中看起来比地球更大 。
(5)从图片中,我们可以看到国旗鲜艳的“中国红”,下列分析不正确的是( )
A.国旗的颜料涂层应具有抗辐射性
B.国旗是红色的,是因为红旗表面主要反射了红光
C.国旗材料应具有较低的体胀系数,能承受热胀而不易变形
D.拍摄到国旗的画面是通过超声波传回地球
(6)为减轻质量,探测器上使用了大量的铝合金材料,某铝合金制成的零件0℃时的体积为2dm3,当外界气温由0℃上升至 10℃时,其体积将会 (选填“增大”或“减小”),变化后的体积为 cm3 。
【答案】(1)汽化;液化;吸
(2);高
(3)声音传播的速度远远小于光速;人耳处;响度
(4)返回舱离相机镜头的距离,比地球离相机的距离近得多,根据凸透镜的成像规律,它在照片中看起来就比地球更大。
(5)D
(6)增大;2001.44
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;声速;防治噪声的途径;电磁波的传播;物态和物态变化
【解析】【解答】(1)高温火焰使水池中的水先汽化成水蒸气(液态→气态),此过程吸热;水蒸气上升遇冷后液化成小水滴(气态→液态),形成“白气”。
(2)单位换算:50μm=5010-6m=510-5m。
热辐射原理:温度越高的物体,向外辐射的红外线越强。
(3)光速远大于声速,所以先看到火光,后听到声音。
用手捂住耳朵是在人耳处减弱噪声。
火箭离得越远,声音的响度越小。
(4)相机镜头是凸透镜,成像大小与物距有关。返回舱离镜头近(物距小),成的像更大;地球离镜头极远(物距大),成的像很小。
(5)D、超声波不能在真空中传播,画面是通过电磁波传回地球的。
(6)温度升高,物体体积增大(热胀冷缩)。
体积变化量:V=V0 t=7.210-5/2dm310=1.4410-3dm3=1.44cm3
初始体积V0= 2dm3=2000cm3,变化后体积:V=V0+ V=2000cm3+1.44cm3= 2001.44cm3
故答案为:(1)汽化;液化;吸;(2) ;高;(3)声音传播的速度远远小于光速;人耳处;响度;(4)返回舱离相机镜头的距离,比地球离相机的距离近得多,根据凸透镜的成像规律,它在照片中看起来就比地球更大;(5)D;(6)增大;2001.44。
【分析】1、物态变化:汽化、液化的定义及吸放热特点。
2、单位换算:长度um与m、体积(dm3 与 cm3)的转换。
3、声现象:光速与声速的差异、噪声的控制途径、声音的三要素(响度)。
4、光学成像:凸透镜成像规律(物距与像的大小关系)。
5、热现象:热胀冷缩现象、体胀系数的计算。
6、电磁波与声波:传播条件(真空不能传声,电磁波可以在真空中传播)。
7、物体的颜色:不透明物体的颜色由它反射的色光决定。
五、综合题
40.2026年春节联欢晚会在大年三十晚八时如期举行.中央电视台通过通信卫星向全国进行了现场直播,如图所示.
(1)若通信卫星离地面的高度为3.6×104 km,则信号从北京的春晚现场传到湖北的张先生家的电视机中约需要多长时间
(2)若中央电视台发出的电视信号频率为1 479 MHz,求所用的电磁波的波长是多少
(3)除上述的通信方式外,还可以通过什么方式将电视信号从北京传到湖北(至少列出两种)
【答案】(1)解:信号通过通信卫星传播的路径为“北京→卫星→湖北”,总路程是2倍的卫星离地面高度,即s=2× 3.6×104 km = 7.2×104 km,根据速度公式计算可知 信号从北京的春晚现场传到湖北的张先生家的电视机中约
(2)根据c=λf得 。
(3)解:①光纤通信;②网络通信等可 将电视信号从北京传到湖北。
【知识点】速度公式及其应用;波速、波长和频率的关系;移动通信;网络通信
【解析】【分析】(1)要计算信号传播时间,需明确信号通过通信卫星传播的路径为“北京→卫星→湖北”,总路程是2倍的卫星离地面高度,再根据速度公式计算时间。
(2)已知电磁波频率,利用电磁波的波速公式来求解波长。
(3)回忆电视信号的其他传输方式,结合常见通信手段(如有线、短波、地面基站等)列举至少两种。
六、计算题
41.某导体两端的电压为6伏,10秒内通过其横截面的电荷量为3库。求:
(1)通过导体的电流I;
(2)该导体的电阻值。
【答案】(1)解:通过导体的电流为。
(2)解:该导体的电阻值为。
【知识点】电荷量及其计算;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)通过导体的电流为;
(2)该导体的电阻值为。
(1)通过导体的电流为
(2)该导体的电阻值为
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