章末总结
一、选择题
1．关于电磁波产生的原因，以下说法正确的是( D )
A．只要电路中有电流通过，电路周围就有电磁波产生
B．电磁波就是水波
C．电磁波只能在通电导体内传播
D．只要有变化的电流，周围空间就存在电磁波
2．关于地球同步通信卫星，下列说法正确的是( B )
A．同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，但相对地球不是静止的
B．同步卫星相对地球来说是静止的
C．同步卫星和月球一样，每天绕地球运转一周
D．同步卫星作为传播微波的中继站，地球上空至少要有四颗同步卫星才能将信号覆盖全球
3．我国独立自主建立的北斗卫星导航系统，可提供全天候的及时定位服务。该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波说法正确的是( C )
A．电磁波的波长越长，频率越低，波速就越快
B．电磁波不能在水中传播，所以北斗卫星定位系统无法给潜艇定位
C．与声波不同，电磁波在真空中能够传播
D．电磁波频率越高，其传播信息的速度就越快
4．雷达搜寻目标，接收到回波所用的时间为1.8×10－4s，则此目标与雷达间的距离为( C )
A．3×108 m B．2.7×103 m
C．2.7×104 m D．4×104 m
5．若北京人民广播电台发射一种电磁波的频率为1 000 kHz，天津人民广播电台发射一种电磁波的频率是16.58 MHz，则两广播电台发射的电磁波相比，以下分析中正确的是( A )
A．两台发射的电磁波，波速相同，北京台的波长长
B．天津台的波速大，两者的波长相等
C．天津台的波速大，北京台的波长长
D．两台发射的电磁波，波速相同，天津台的波长长
6．下列关于电磁波的说法正确的是( C )
A．电磁波在空气中的传播速度是340 m/s
B．电磁波只能传播声音信号，不能传递图像信号
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．北斗卫星导航系统只能发射电磁波，不能接收电磁波
7．医生常用计算机辅助某种射线断层摄影(简称“CT”)检查身体。这种能穿透身体的射线是电磁波家族中的( D )
A．红外线 B．可见光
C．紫外线 D．X射线
8．我国5G整体研发水平已经位居全球第一梯队，5G网络的下载速度比4G网络快数百倍。下表是不同电磁波的频率，如图是电磁波家族。以下判断正确的是( A )
项目 4G频段 5G频段 可见光
频率/Hz 1.88～1.90×109 3.3～3.4×109 4.2～7.8×1014
A．5G频段的电磁波比4G的波长更短
B．真空中5G频段的电磁波比4G的传播速度快
C．可见光中，紫光的频率比红光的频率小
D．家中电视机遥控器利用紫外线遥控
9．关于电视信号的发射，下列说法中不正确的是( B )
A．电视机可以接收到图像和声音信号
B．电视信号靠超声波进行传递
C．电视发射机将电视信号加载到频率很高的电流上
D．发射天线把电磁波发射到空中
10．关于卫星通信，下列说法正确的是( D )
A．卫星通信使用的是中波或者短波
B．通信卫星只能用来传递声音信号
C．地球同步卫星相对于地面是运动的
D．通信卫星既能传递信号，又能放大信号
二、填空题
11．2025年5月29日，长征三号乙运载火箭托举天问二号探测器直冲霄汉，地面控制中心通过________与探测器传递信息，这种波在真空中的传播速度是________m/s。
【解析】地面控制中心通过电磁波与探测器传递信息，因为电磁波可以在真空中传播，且能携带信息，适合用于深空探测器与地面的通信。电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s。
【答案】电磁波 3×108
12．如图所示是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，它们的频率分别为f甲、f乙，则f甲________f乙，波长λ甲________λ乙。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
【解析】甲、乙都是电磁波，波速是相等的。由图知，甲的波长大，乙的波长小，即λ甲＞λ乙，根据波速＝波长×频率，电磁波波速不变，甲的波长大，则甲的频率小，即f甲＜f乙。
【答案】＜ ＞
13．我们可以通过互联网上的________浏览有关电磁波应用方面的资料；“虚拟学校”“名师课堂”“精品课”“网络实验”等资源可以成为我们的“________”；我们还可以通过________邮箱或网盘传递大容量的资料；________让人和物之间有了信息交换和通信。
【答案】网站 网上学校 电子 物联网
14．人们外出旅游时不再用纸质地图，而是利用手机导航来识别旅游线路，手机上显示的线路图像信息是通过__________来传送的，这些图像信息________(选填“能”或“不能”)在真空中传播。
【解析】手机导航是利用电磁波进行定位和导航的，且电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播。
【答案】电磁波 能
15．普通手机要通过地面基地接收和发射信息，救灾中使用的卫星手机，可直接通过卫星传递信息，但两者有一个共同点，都是利用______________传递信息，它的传播速度约为____________m/s。
【解析】手机、卫星通信都是利用电磁波传递信息；电磁波的传播速度约为3×108 m/s。
【答案】电磁波 3×108
16．光是一种__________波。如图是某电磁波的波形图，其波长为__________cm。探月卫星距地球指挥中心约为3.9×105km，地球指挥中心向探月卫星发射的指令，经__________s到达卫星。
【解析】光是一种电磁波，图中给出了三个波长的距离，所以波长λ＝ cm＝50 cm，探月卫星与地球指挥中心的距离s＝3.9×105 km，电磁波传播的速度c＝3×108 m/s＝3×105 km/s，指令传播的时间t＝＝＝1.3 s。
【答案】电磁 50 1.3
三、实验探究题
17．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，其原因可能是电梯是金属制成的，对电磁波有________作用。
【解析】(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。
【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 屏蔽
四、综合能力题
18．阅读短文，回答问题。
手机信号屏蔽器
随着高科技的日新月异，为防止考试作弊，每个考场都会放置一个手机信号屏蔽器。那么手机信号屏蔽器的原理是什么呢？手机工作时是在一定的频率范围内，手机和基站通过无线电波连接起来，以一定的波特率和调制方式完成数据和声音的传输。手机信号屏蔽器针对手机通信的原理，屏蔽器在工作过程中以一定的速度从低端频率向高端频率扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连接，达到屏蔽手机信号的目的。手机表现为搜索网络无信号、无服务系统等现象。现在随着5G手机的普及，屏蔽器相应地出现了5G全频段信号屏蔽器。通过屏蔽器，可以使5G手机一样被屏蔽。
(1)手机和基站之间连接的无线电波________(选填“属于”或“不属于”)电磁波。
(2)手机信号屏蔽器主要是阻碍无线电波传递________(选填“信息”或“能量”)。
(3)屏蔽器的作用频率有800 MHz、900 MHz、2 000 MHz等几个不同的频率，这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是________(选填“相同”或“不同”)的。
(4)针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题，某同学设计了几个不同的探究方案，其中可行的是________(填字母)。
A．用屏蔽器覆盖范围内的手机拨打覆盖范围外的固定电话
B．用屏蔽器覆盖范围内的固定电话拨打覆盖范围外的手机
C．在屏蔽器覆盖范围内用固定电话拨打密闭在金属盒中的手机
D．在屏蔽器覆盖范围内用手机拨打密闭在金属盒中的固定电话
(5)由于5G手机的出现，手机信号屏蔽器必须改进。改进后的屏蔽器扩大了屏蔽器的________(填字母)。
A．额定功率
B．额定电压
C．作用频率范围
D．电磁波速度
【解析】(1)据电磁波相关知识可知，无线电波是电磁波。(2)电磁波既能传递信息，又能传递能量，手机信号屏蔽器主要是阻碍电磁波传递信息。(3)不同的电磁波在真空中的传播速度是相同的，故屏蔽器的作用频率有800 MHz、900 MHz、2 000 MHz等几个不同的频率，这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是相同的。(4)针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题，即必须将固定电话处于屏蔽区，而后固定电话拨打覆盖范围外的手机，看能否打通即可，故B正确。(5)短文中提到了随着5G手机的普及，屏蔽器相应地出现了5G全频段信号屏蔽器，说明改进后的屏蔽器扩大了屏蔽器的作用频率范围，故选C。
【答案】(1)属于 (2)信息 (3)相同 (4)B (5)C
19．阅读短文，回答问题。
如图所示是利用卫星进行通信的示意图。卫星运行在高达36 000 km的同步定点轨道，即在赤道平面内的圆形轨道，卫星的运行周期与地球自转一周的时间相同。在地面上看卫星好像静止不动，称为同步定点卫星。卫星通信系统由通信卫星和通信地面站两部分构成，通信卫星实际就是一个悬挂在空中的通信中转站，它居高临下，视野开阔，它可以“看”到地面最大跨度达一万八千余千米，三颗卫星就几乎可以覆盖全球，可进行全天候通信，只要在它覆盖区域内，不论距离远近都可以通信。通过它转发和反射电报、电视、广播和数据等无线信号，通过对信号的压缩编码，使通信容量大，应用广泛。
(1)同步通信卫星的“同步”指的是______________________。
(2)同步通信卫星所在的运行轨道的名称叫做______________，距地球表面____________km。
(3)由图示地面站1和地面站2通信，同步通信卫星的作用是________________。
(4)现代通信卫星，靠__________(选填“电磁波”“超声波”或“次声波”)传递信息。
(5)现在许多长途电话是以地球同步卫星作中继站的。打这种长途电话时，会感到对方的反应有些延迟。造成这种延迟的原因之一是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。假设某人造卫星与地球的距离是36 000 km，则延迟的时间为____________s。
【解析】(1)地球同步通信卫星运转的周期与地球自转的周期是相同的，它相对于地面的某一位置是静止的，因此地球同步通信卫星绕地心转动一周的时间与地球自转一周的时间相同。(2)通过分析材料可知：同步卫星所在的运行轨道的名称叫做同步定点轨道，距地球表面36 000 km。(3)通信卫星相当于一个太空微波中继站。它是用来转发地面站发送来的信号。(4)现代通信卫星靠电磁波传递信息。(5)无线电波携带的声音信息传播的距离s＝36 000 km×4＝144 000 km；延迟时间t＝＝＝0.48 s。
【答案】(1)卫星的运行周期与地球自转一周的时间相同 (2)同步定点轨道 36 000 (3)相当于微波中继站 (4)电磁波
(5)0.48 章末总结
一、选择题
1．关于电磁波产生的原因，以下说法正确的是( )
A．只要电路中有电流通过，电路周围就有电磁波产生
B．电磁波就是水波
C．电磁波只能在通电导体内传播
D．只要有变化的电流，周围空间就存在电磁波
2．关于地球同步通信卫星，下列说法正确的是( )
A．同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，但相对地球不是静止的
B．同步卫星相对地球来说是静止的
C．同步卫星和月球一样，每天绕地球运转一周
D．同步卫星作为传播微波的中继站，地球上空至少要有四颗同步卫星才能将信号覆盖全球
3．我国独立自主建立的北斗卫星导航系统，可提供全天候的及时定位服务。该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波说法正确的是( )
A．电磁波的波长越长，频率越低，波速就越快
B．电磁波不能在水中传播，所以北斗卫星定位系统无法给潜艇定位
C．与声波不同，电磁波在真空中能够传播
D．电磁波频率越高，其传播信息的速度就越快
4．雷达搜寻目标，接收到回波所用的时间为1.8×10－4s，则此目标与雷达间的距离为( )
A．3×108 m B．2.7×103 m
C．2.7×104 m D．4×104 m
5．若北京人民广播电台发射一种电磁波的频率为1 000 kHz，天津人民广播电台发射一种电磁波的频率是16.58 MHz，则两广播电台发射的电磁波相比，以下分析中正确的是( )
A．两台发射的电磁波，波速相同，北京台的波长长
B．天津台的波速大，两者的波长相等
C．天津台的波速大，北京台的波长长
D．两台发射的电磁波，波速相同，天津台的波长长
6．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340 m/s
B．电磁波只能传播声音信号，不能传递图像信号
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．北斗卫星导航系统只能发射电磁波，不能接收电磁波
7．医生常用计算机辅助某种射线断层摄影(简称“CT”)检查身体。这种能穿透身体的射线是电磁波家族中的( )
A．红外线 B．可见光
C．紫外线 D．X射线
8．我国5G整体研发水平已经位居全球第一梯队，5G网络的下载速度比4G网络快数百倍。下表是不同电磁波的频率，如图是电磁波家族。以下判断正确的是( )
项目 4G频段 5G频段 可见光
频率/Hz 1.88～1.90×109 3.3～3.4×109 4.2～7.8×1014
A．5G频段的电磁波比4G的波长更短
B．真空中5G频段的电磁波比4G的传播速度快
C．可见光中，紫光的频率比红光的频率小
D．家中电视机遥控器利用紫外线遥控
9．关于电视信号的发射，下列说法中不正确的是( )
A．电视机可以接收到图像和声音信号
B．电视信号靠超声波进行传递
C．电视发射机将电视信号加载到频率很高的电流上
D．发射天线把电磁波发射到空中
10．关于卫星通信，下列说法正确的是( )
A．卫星通信使用的是中波或者短波
B．通信卫星只能用来传递声音信号
C．地球同步卫星相对于地面是运动的
D．通信卫星既能传递信号，又能放大信号
二、填空题
11．2025年5月29日，长征三号乙运载火箭托举天问二号探测器直冲霄汉，地面控制中心通过________与探测器传递信息，这种波在真空中的传播速度是________m/s。
12．如图所示是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，它们的频率分别为f甲、f乙，则f甲________f乙，波长λ甲________λ乙。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
13．我们可以通过互联网上的________浏览有关电磁波应用方面的资料；“虚拟学校”“名师课堂”“精品课”“网络实验”等资源可以成为我们的“________”；我们还可以通过________邮箱或网盘传递大容量的资料；________让人和物之间有了信息交换和通信。
14．人们外出旅游时不再用纸质地图，而是利用手机导航来识别旅游线路，手机上显示的线路图像信息是通过__________来传送的，这些图像信息________(选填“能”或“不能”)在真空中传播。
15．普通手机要通过地面基地接收和发射信息，救灾中使用的卫星手机，可直接通过卫星传递信息，但两者有一个共同点，都是利用______________传递信息，它的传播速度约为____________m/s。
16．光是一种__________波。如图是某电磁波的波形图，其波长为__________cm。探月卫星距地球指挥中心约为3.9×105km，地球指挥中心向探月卫星发射的指令，经__________s到达卫星。
三、实验探究题
17．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，其原因可能是电梯是金属制成的，对电磁波有________作用。
四、综合能力题
18．阅读短文，回答问题。
手机信号屏蔽器
随着高科技的日新月异，为防止考试作弊，每个考场都会放置一个手机信号屏蔽器。那么手机信号屏蔽器的原理是什么呢？手机工作时是在一定的频率范围内，手机和基站通过无线电波连接起来，以一定的波特率和调制方式完成数据和声音的传输。手机信号屏蔽器针对手机通信的原理，屏蔽器在工作过程中以一定的速度从低端频率向高端频率扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连接，达到屏蔽手机信号的目的。手机表现为搜索网络无信号、无服务系统等现象。现在随着5G手机的普及，屏蔽器相应地出现了5G全频段信号屏蔽器。通过屏蔽器，可以使5G手机一样被屏蔽。
(1)手机和基站之间连接的无线电波________(选填“属于”或“不属于”)电磁波。
(2)手机信号屏蔽器主要是阻碍无线电波传递________(选填“信息”或“能量”)。
(3)屏蔽器的作用频率有800 MHz、900 MHz、2 000 MHz等几个不同的频率，这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是________(选填“相同”或“不同”)的。
(4)针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题，某同学设计了几个不同的探究方案，其中可行的是________(填字母)。
A．用屏蔽器覆盖范围内的手机拨打覆盖范围外的固定电话
B．用屏蔽器覆盖范围内的固定电话拨打覆盖范围外的手机
C．在屏蔽器覆盖范围内用固定电话拨打密闭在金属盒中的手机
D．在屏蔽器覆盖范围内用手机拨打密闭在金属盒中的固定电话
(5)由于5G手机的出现，手机信号屏蔽器必须改进。改进后的屏蔽器扩大了屏蔽器的________(填字母)。
A．额定功率
B．额定电压
C．作用频率范围
D．电磁波速度
19．阅读短文，回答问题。
如图所示是利用卫星进行通信的示意图。卫星运行在高达36 000 km的同步定点轨道，即在赤道平面内的圆形轨道，卫星的运行周期与地球自转一周的时间相同。在地面上看卫星好像静止不动，称为同步定点卫星。卫星通信系统由通信卫星和通信地面站两部分构成，通信卫星实际就是一个悬挂在空中的通信中转站，它居高临下，视野开阔，它可以“看”到地面最大跨度达一万八千余千米，三颗卫星就几乎可以覆盖全球，可进行全天候通信，只要在它覆盖区域内，不论距离远近都可以通信。通过它转发和反射电报、电视、广播和数据等无线信号，通过对信号的压缩编码，使通信容量大，应用广泛。
(1)同步通信卫星的“同步”指的是______________________。
(2)同步通信卫星所在的运行轨道的名称叫做______________，距地球表面____________km。
(3)由图示地面站1和地面站2通信，同步通信卫星的作用是________________。
(4)现代通信卫星，靠__________(选填“电磁波”“超声波”或“次声波”)传递信息。
(5)现在许多长途电话是以地球同步卫星作中继站的。打这种长途电话时，会感到对方的反应有些延迟。造成这种延迟的原因之一是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。假设某人造卫星与地球的距离是36 000 km，则延迟的时间为____________s。
