2025年中考备考物理复习之电磁波与信息传递(学困生版)
2024-08-15
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内容正文:
2025年中考备考物理复习之电磁波与信息传递
一.选择题(共20小题)
1.(2024•聊城)关于光学知识在生活中的应用,下列说法正确的是( )
A.甲图,光导纤维用于医用内窥镜,利用了光的多次折射传输图像信息
B.乙图,街头路口安装凸面镜,利用了光的反射扩大视野
C.丙图,凸透镜对光有会聚作用,可以用来矫正近视眼
D.丁图,物体温度升高时辐射的紫外线会增强,可以利用紫外线拍摄热谱图
2.(2022•日照)下列说法正确的是( )
A.通过手语向听力障碍者传递信息,这是数字通信
B.没有手机、收音机、电视机的海边就没有电磁波
C.光信号在光导纤维中的传播速度是340m/s
D.通过调频95MHz日照新闻广播频道能听到频率为95MHz的声音
3.(2021•大丰区模拟)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.电磁波 B.激光 C.超声波 D.次声波
4.(2021•乐山)信息、能源和材料是现代文明的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A.氢弹利用的是聚变在瞬间释放的能量
B.光纤通信是激光借助光的折射原理来传递信息的
C.“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D.风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于二次能源
5.(2024•临沂)2024年4月26日05时04分,神舟十七号航天员乘组打开“家门”,欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”,并拍下“全家福”(如图)向全国人民报平安。“全家福”传回地面利用的是( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
6.(2023•临沂)2023年5月17日,我国成功发射了第56颗北斗导航卫星。对其进行在轨测试时,地面测试系统与该卫星之间的通讯利用了( )
A.红外线 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
7.(2023•淄博)2023年5月10日21时22分,天舟六号货运飞船成功发射。11日,飞船与空间站组合体完成交会对接,随后航天员开展货物转运等工作。下列相关说法正确的是( )
A.飞船在加速升空的过程中,惯性逐渐变大
B.飞船沿轨道绕地球运行,运动状态不再改变
C.飞船与空间站完成交会对接后,飞船相对于空间站是静止的
D.空间站中的航天员通过超声波与地面控制中心传递信息
8.(2022•临沂)当2022虎年的钟声敲响时,天和核心舱的三位航天员在太空为全国人民送上新年祝福(如图)。他们美好的祝福声传到地球靠的是( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.红外线
9.(2021•临沂)2021年5月15日,我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原。探测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后,再通过反推发动机进行动力减速,距离火星表面100m时,进入悬停阶段,完成精避障和缓速下降后抵达火星表面。如图所示,下列判断错误的是( )
A.探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息
B.反推发动机利用了热值大、密度小的燃料
C.悬停阶段,探测器相对火星表面是静止的
D.落地后,探测器的影子是光的反射形成的
10.(2020•济宁)甲、乙分别为两种电磁波,其部分波形如图(a)所示,其中甲是我们能看得见的红光。结合图(b)的电磁波谱,下列分析正确的是( )
A.乙一定是我们能看得见的另一种色光
B.两种电磁波在真空中的波速可能不同
C.遥控器可以利用乙电磁波遥控电视机
D.医生可以利用乙电磁波拍片诊断病情
11.(2020•临沂)2020年6月23日9时43分,北斗三号最后一颗组网卫星发射成功(如图)北斗导航信息传递利用的是( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.紫外线
12.(2020•枣庄)“北斗”导航系统是我国自行研制的通信系统,该系统在传递信息过程中主要依靠( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.激光
13.(2020•日照)下列关于电磁波的说法,不正确的是( )
A.电磁波在真空中的传播速度是340m/s
B.北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
C.“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图,说明电磁波能在真空中传播
D.“5G技术”世界领先,该技术采用无线电波传输信息,无线电波是电磁波
14.(2024•临沂二模)2024年5月12日是我国第16个全国防震减灾日,以下关于防震安全知识介绍不正确的是( )
A.地震发生时伴有超声波产生,可用于预警
B.地震能量以波的形式向外传播
C.电磁波的速度大于地震波的速度,从而实现预警
D.地震预警系统可自动快速生成预警信息,并利用电磁波发送至手机和电视等媒介
15.(2024•单县二模)商丘电波塔是中国唯一的BPC电波发射塔,每天定期发送带有国家授时中心发布的时间信息,供一些带有接收装置的时频设备接受时间信息。BPC电波是( )
A.电磁波 B.红外线 C.超声波 D.次声波
16.(2024•庆云县二模)关于现代通信,下列叙述错误的是( )
A.通讯公司研究的5G技术是利用电磁波通信的
B.电磁波的频率越低,在空气中传播的速度越小
C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,进行通信
D.光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的
17.(2024•临沂模拟)2024年春节联欢晚会设了北京主会场和四个分会场,主会场和分会场之间的信号传播利用了( )
A.电磁波 B.超声波 C.红外线 D.次声波
18.(2021•宁津县三模)电磁波家庭成员很多,有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,电磁波与人们的生活密不可分,已渗透到我们生活的各个方面,下面几种设备中,不是利用电磁波来工作的是( )
A.手机 B.微波炉
C.B超 D.“北斗”卫星导航系统
19.(2024•曲阜市二模)随着我国科技的大力发展,无数高科技产品进入我们生活中,带来许多新奇和享受。如图,下列产品的使用所蕴含的物理知识解释错误的是( )
A.超声驱蚊器能发出高于20000dB的声音驱杀蚊虫
B.磁悬浮蓝牙音箱是利用电磁波传输音频信号的
C.骨传导耳机将耳机的振动通过骨骼传到听觉神经
D.擦窗机器人静止在玻璃上时重力与摩擦力是一对平衡力
20.(2024•聊城模拟)2024年中央广播电视总台春晚节目《嘿少年》将中国传统文化的元素和现代流行音乐完美结合,朗朗上口,发扬传承中华民族精神和自强不息的优良品质。关于表演过程,下列说法正确的是( )
A.观众通过声音的音调来分辨不同演员的声音
B.演唱《嘿少年》时发出的声音不是由物体振动产生的
C.现场观众听到的声音是靠空气传播的
D.全国人民通过电视收看到该节目是利用超声波传递信息的
二.多选题(共2小题)
(多选)21.(2024•滨州)2024年5月3日17时27分,长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号月球探测器从中国文昌航天发射场成功发射。飞行约37分钟后,将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道,由此开启世界首次月背“挖宝”之旅。下列说法正确的是( )
A.火箭应选用密度小、热值大的燃料
B.火箭点火时,底座的温度升高,含有的热量增大
C.火箭升空时,向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似
D.地面监控通信系统通过电磁波监控火箭发射过程
(多选)22.(2023•聊城)下列关于物理现象的描述与实际相符合的是( )
A.甲:逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到闹钟的铃声逐渐变小
B.乙:放在抽出空气的玻璃罩内的手机仍能接收到来电信号
C.丙:刚停止沸腾的水,若从烧瓶中往外抽气,水又沸腾起来
D.丁:自制潜水艇模型,向外拉注射器活塞,“潜水艇”上浮
三.填空题(共8小题)
23.(2023•滨州)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船与中国空间站天和核心舱径向端口完成自主快速交会对接,空间站应用与发展阶段首次载人发射任务取得圆满成功。地面指挥中心与空间站是通过 传递信息的。空间站的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电,太阳能是 (选填“一次”或“二次”)能源。
24.(2023•日照)“神箭”已至,叩问寰宇;寻梦天宫,载人航天再创辉煌。神舟十六号载人飞船于2023年5月30日9点31分10秒点火发射,亿万观众在家观看现场直播,电视信号是通过 (选填“电磁波”或“超声波”)传递的。飞船进入太空后顺利打开太阳能帆板,神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功。巨大的太阳能帆板接受太阳辐射的能量,为飞船提供充足的 能,满足飞船在太空运行的能量需求。
25.(2020•东营)6月23日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星,发射时,发射架下腾起大量的“白气”,它是由水蒸气发生 (填写物态变化名称)现象形成的;地面指挥中心是通过 (选填“电磁波”或“超声波”)与运行的卫星联系的。
26.(2020•滨州)2019年12月17日,中国第一艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军。航母上的舰载机在空中执行任务时,它与航母之间是通过 传递信息的。当航母在全速航行时,如图所示,两侧护卫舰必须与其保持一定距离,因为靠的太近,它们之间水的流速大,压强 ,容易发生相撞事故。
27.(2024•枣庄)“智能手环”是一种穿戴式智能设备,具有计步统计和语音助手等功能。“智能手环”利用 将数据无线传输到手机,其在真空中的传播速度为 m/s。
28.(2022•威海)智能家居已广泛应用于生活中,手机远程控制扫地机器人是通过 来传递信息的,扫地机器人内部电动机的工作原理是 。
29.(2020•聊城)2020年6月23日,我国成功发射了北斗三号全球卫星导航系统的第55颗卫星,即最后一颗组网卫星。卫星在加速升空过程中,其机械能 (选填“增大”“不变”或“减小”);该系统是利用 波传递信息的。
30.(2021•菏泽)火星探测器“天问一号”于2021年2月10日开始环绕火星飞行,在环绕火星飞行的过程中不受空气阻力,只发生动能和势能的相互转化,机械能 。经过3个多月的环火星飞行后,5月15日07时18分“祝融”号火星车和着陆器成功登陆火星。“祝融”号利用 将探测信息传递给地球上的控制团队。
四.解答题(共1小题)
31.(2020•青岛)微波通信
电磁波可以用来传递信息,通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员,它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明,作为载体的电磁波,与中波和短波相比,微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站,如图甲所示。信号传递的距离越远,需要的中继站越多。在雪山上、大洋中,根本无法建设中继站,所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信。如图乙所示,在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站,可使地球上任意两点间保持通信,接收地面站传来的电信号,经过处理后,再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视,某地举行体育赛事,其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站,这是因为 (选填序号)。
①多修建中继站,有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近,只能传播50km
③微波沿直线传播,不能沿地球表面绕射
(2)如图丙所示,a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站,把通信卫星假想成一个平面镜,要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号,请仿照光路图,在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向。
(3)已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km,任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km.则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是 s。
五.科普阅读题(共1小题)
32.(2023•烟台)阅读短文,回答问题。
中国空间站
2023年4月24日是我国第八个“中国航天日”,中央广播电视总台联合中国载人航天工程办公室共同推出了中国空间站首次慢直播节目“天宫之镜”。目前中国空间站呈现“T”字构型,如图所示,两个尺寸、质量大体一致的实验舱形成“T”字的一横,天和核心舱作为“T”字的一竖。中国空间站为什么选用“T”字构型?
“T”字构型结构对称,从姿态控制、组合实验舱体管理上都较为稳定,有利于组合体的飞行;太阳翼“T”字构型使各部分受到的地球引力、大气扰动等影响较为均衡,这样空间站姿态控制时消耗的推进剂和其它资源较少;不管空间站以何种姿势飞行,两对大型太阳翼都能接受到阳光的照射,获得高效的发电效果;两个实验舱的气闸舱分别位于实验舱的端头,正常工作泄压或异常隔离时均不会对其密封舱造成影响,保持了空间站运行的安全性。
我国航天事业不断刷新纪录,航天科技实现跨越式发展,航天发射能力显著提升,航天强国建设迈出了坚实步伐。
(1)在中国空间站首次慢直播节目中,信息的传递主要依靠 (选填“电磁波”或“超声波”);
(2)中国空间站呈现“T”字构型后,梦天实验舱相对于核心舱是 (选填“静止”或“运动”)的;
(3)我国空间站为什么要采用“T”字构型?(请用简洁的语言总结出两条原因) 。
2025年中考备考物理复习之电磁波与信息传递
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.(2024•聊城)关于光学知识在生活中的应用,下列说法正确的是( )
A.甲图,光导纤维用于医用内窥镜,利用了光的多次折射传输图像信息
B.乙图,街头路口安装凸面镜,利用了光的反射扩大视野
C.丙图,凸透镜对光有会聚作用,可以用来矫正近视眼
D.丁图,物体温度升高时辐射的紫外线会增强,可以利用紫外线拍摄热谱图
【分析】(1)光导纤维是利用光的多次反射进行传播的;
(2)凸面镜具有扩大视野的作用;
(3)凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,近视眼配戴凹透镜矫正,远视眼配戴凸透镜矫正;
(4)红外线具有热效应。
【解答】解:A、光导纤维用于医用内窥镜,利用了光的多次反射传输图像信息,故A错误;
B、街头路口利用凸面镜扩大视野,属于光的反射现象,故B正确;
C、凸透镜对光有会聚作用,远视眼是像呈在视网膜的后方,要想使像呈在视网膜上,应戴一会聚透镜,即凸透镜,所以该眼镜可以用以矫正远视眼,故C错误;
D、物体温度升高时辐射的红外线会增强,可以利用红外线拍摄热谱图,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了光的反射、远视眼的矫正、红外线和凸面镜的应用,属于基础题。
2.(2022•日照)下列说法正确的是( )
A.通过手语向听力障碍者传递信息,这是数字通信
B.没有手机、收音机、电视机的海边就没有电磁波
C.光信号在光导纤维中的传播速度是340m/s
D.通过调频95MHz日照新闻广播频道能听到频率为95MHz的声音
【分析】(1)根据对通信方式了解判断;
(2)变化的电场和变化的磁场构成一个不可分离的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成电磁波,手机、收音机、电视机、微波炉等都能发出电磁波;
(3)光在真空中的传播速度约为3×108m/s,光信号在光导纤维中的传播速度是 3×108m/s;
(4)收音机接收无线电波的频率与发出声音的频率不同。
【解答】解:A、用点“.”和画“—”的组合代表各种数字,一定的数字组合代表一个汉字,于是,一系列点和画组成的信号就可以代表一个完整的句子。像这样用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号,使用数字信号的通信方式叫做数字通信。通过手语向听力障碍者传递信息,这是数字通信,故A正确;
B、变化的电场和变化的磁场构成一个不可分离的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成电磁波,手机、收音机、电视机、微波炉等都能发出电磁波,故B错误;
C、光在真空中的传播速度约为3×108m/s,光信号在光导纤维中的传播速度是 3×108m/s,故C错误;
D.用调频 95MHz 日照新闻广播频道广播时,接收的是无线电波的频率,不是听到频率为 95MHz 的声音,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了有关电磁波和信息传递的相关知识,有一定的综合性,但总体难度不大,是我们应该了解的物理常识。
3.(2021•大丰区模拟)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.电磁波 B.激光 C.超声波 D.次声波
【分析】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】解: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。
【点评】本题考查电磁波的传播,掌握导航卫星的工作原理即可正确解题。
4.(2021•乐山)信息、能源和材料是现代文明的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A.氢弹利用的是聚变在瞬间释放的能量
B.光纤通信是激光借助光的折射原理来传递信息的
C.“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D.风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于二次能源
【分析】(1)核裂变和核聚变都能释放能量,核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的,核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量;
(2)激光可以在光导纤维里传播,从而传播信息;
(3)声波和电磁波都可以传递信息,但是声波不能在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播,所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的;
(4)能源可分为一次能源和二次能源。一次能源指的是:可以从自然界直接获取的能源;二次能源指的是:必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源。
【解答】解:A、氢弹利用的是氢核聚变在瞬间释放的能量,故A正确;
B、光纤通讯是依靠激光借助光的反射原理来传递信息的,故B错误;
C、“北斗”导航系统是利用电磁波来传递信息的,故C错误;
D、风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于一次能源,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查学生对光纤通信、电磁波的应用、能源的分类以及核聚变了解和掌握情况,属于基础题。
5.(2024•临沂)2024年4月26日05时04分,神舟十七号航天员乘组打开“家门”,欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”,并拍下“全家福”(如图)向全国人民报平安。“全家福”传回地面利用的是( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
【分析】声音的传播需要介质,真空不能传声;电磁波的传播不需要介质。
【解答】解:太空是真空,真空不能传声,“全家福”传回地面利用的是电磁波传播。
故选:A。
【点评】本题考查了电磁波的运用,属于基础题。
6.(2023•临沂)2023年5月17日,我国成功发射了第56颗北斗导航卫星。对其进行在轨测试时,地面测试系统与该卫星之间的通讯利用了( )
A.红外线 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
【解答】解:地面测试系统与该卫星之间的通讯利用了电磁波,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电磁波的应用,属于基础题。
7.(2023•淄博)2023年5月10日21时22分,天舟六号货运飞船成功发射。11日,飞船与空间站组合体完成交会对接,随后航天员开展货物转运等工作。下列相关说法正确的是( )
A.飞船在加速升空的过程中,惯性逐渐变大
B.飞船沿轨道绕地球运行,运动状态不再改变
C.飞船与空间站完成交会对接后,飞船相对于空间站是静止的
D.空间站中的航天员通过超声波与地面控制中心传递信息
【分析】(1)惯性是物体的一种性质,惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
(2)物体速度的大小或方向发生变化时,其运动状态改变;
(3)与参照物之间没有位置变化的物体,相对参照物是静止的;
(4)真空不能传声,电磁波可以在真空中传播。
【解答】解:A.惯性与物体的质量有关,飞船在加速升空的过程中,其质量不变,惯性不变,故A错误;
B.飞船沿轨道绕地球运行,飞船的运动方向不断变化,运动状态改变,故B错误;
C.飞船与空间站完成交会对接后,飞船与空间站之间的位置不再发生变化,其相对于空间站是静止的,故C正确;
D.空间站中的航天员通过电磁波与地面控制中心传递信息,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了惯性大小的决定因素、运动状态的理解、运动和静止的相对性、电磁波与声波的区别等内容,属于基础内容,难度不大。
8.(2022•临沂)当2022虎年的钟声敲响时,天和核心舱的三位航天员在太空为全国人民送上新年祝福(如图)。他们美好的祝福声传到地球靠的是( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.红外线
【分析】电磁波可以传递信息,电磁波可以在真空中传播。
【解答】解:电磁波可以传递信息,电磁波可以在真空中传播,三位航天员美好的祝福声传到地球靠的是电磁波。
故选C。
【点评】本题考查电磁波的应用,属于对基础知识的考查,难度不大。
9.(2021•临沂)2021年5月15日,我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原。探测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后,再通过反推发动机进行动力减速,距离火星表面100m时,进入悬停阶段,完成精避障和缓速下降后抵达火星表面。如图所示,下列判断错误的是( )
A.探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息
B.反推发动机利用了热值大、密度小的燃料
C.悬停阶段,探测器相对火星表面是静止的
D.落地后,探测器的影子是光的反射形成的
【分析】A、声波的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质;
B、燃料热值越大,在相同质量(或体积)下就可释放更多能量;燃料密度小,在相同体积下能使载具总质量更小;
C、悬停即停留在某一位置之上,即与下方相对静止;
D、影子的形成是由于光沿直线传播。
【解答】解:A、火星与地球之间是真空,需要靠电磁波传递信息,故A正确;
B、火箭为了获得较大动能,需要使用热值较大的燃料;火箭需要减轻自重,所以在体积一定的燃料仓内要使用密度较小的燃料,故B正确;
C、悬停时探测器与地面的相对位置不发生变化,即探测器相对于火星是静止的,故C正确;
D、影子的形成是由于光沿直线传播,并非光的反射造成的,故D错误。
故选:D。
【点评】本题结合热点新闻考查了考生对如电磁波、热值、密度等物理概念的理解,让考生体会物理与生活的紧密联系。
10.(2020•济宁)甲、乙分别为两种电磁波,其部分波形如图(a)所示,其中甲是我们能看得见的红光。结合图(b)的电磁波谱,下列分析正确的是( )
A.乙一定是我们能看得见的另一种色光
B.两种电磁波在真空中的波速可能不同
C.遥控器可以利用乙电磁波遥控电视机
D.医生可以利用乙电磁波拍片诊断病情
【分析】(1)根据图象分析甲、乙频率的大小;
(2)电磁波在真空中的传播速度是相同的;
(3)遥控器发出的是红外线;
(4)拍片使用的是X射线。
【解答】解:
A、由图可知,甲的波长小,乙的波长大,则甲的频率高,乙的频率低;甲是我们能看得见的红光,根据图(b)可知,乙可能是红外线,人看不见红外线,故A错误;
B、不同频率的两种电磁波在真空中的波速是相同的,故B错误;
C、遥控器是利用红外线来遥控电视机的,由于乙可能是红外线,所以利用的是乙;故C正确;
D、医生可以利用X射线拍片诊断病情,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了电磁波的特点和应用,属于基础知识,要熟记。
11.(2020•临沂)2020年6月23日9时43分,北斗三号最后一颗组网卫星发射成功(如图)北斗导航信息传递利用的是( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.紫外线
【分析】卫星是通过电磁波传递信息来实现定位的。
【解答】解:电磁波可以在真空中传播,卫星是通过电磁波来传递信息的;
故选:A。
【点评】本题考查了电磁波在生活中的应用,生活中利用电磁波的地方非常多。如:卫星通信、无线电视、无线广播、手机等,是一道基础题。
12.(2020•枣庄)“北斗”导航系统是我国自行研制的通信系统,该系统在传递信息过程中主要依靠( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.激光
【分析】人们日常生活中用的电视信号、手机信号以及卫星通信都是利用电磁波传递信号。
【解答】解:
“北斗”导航卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面,所以它传递信息利用的是电磁波,故A正确。
故选:A。
【点评】这是一道考查电磁波在日常生活中应用的基础题,要求知道无线电通信都是利用电磁波来传递信息的,比较容易。
13.(2020•日照)下列关于电磁波的说法,不正确的是( )
A.电磁波在真空中的传播速度是340m/s
B.北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
C.“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图,说明电磁波能在真空中传播
D.“5G技术”世界领先,该技术采用无线电波传输信息,无线电波是电磁波
【分析】电磁波传播的特点:传播不需要介质,可以在真空中传播,真空中电磁波的波速是3×108m/s
北斗定位系统、“嫦娥四号”探测器和“5G技术”都是电磁波的应用
【解答】解:
A、电磁波可以在真空中传播,真空中电磁波的波速是3×108m/s,声音在空气中的传播速度才是340m/s。故A错;
B、北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的。故B正确;
C、“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图,宇宙中是真空环境,说明电磁波能在真空中传播。故C正确;
D、“5G技术”世界领先,该技术采用无线电波传输信息,无线电波是电磁波。故D正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查电磁波的传播,电磁波的波速以及无线电波属于电磁波。属简单题
14.(2024•临沂二模)2024年5月12日是我国第16个全国防震减灾日,以下关于防震安全知识介绍不正确的是( )
A.地震发生时伴有超声波产生,可用于预警
B.地震能量以波的形式向外传播
C.电磁波的速度大于地震波的速度,从而实现预警
D.地震预警系统可自动快速生成预警信息,并利用电磁波发送至手机和电视等媒介
【分析】(1)地震、火山发生时产生的是次声波;
(2)电磁波的速度远大于地震波的速度,电磁波可以传递信息和能量。
【解答】解:A.地震发生时产生的是次声波,故A错误;
B.地震发生会产生大量的能量,这些能量以波的形式向外传播,故B正确;
C.电磁波的速度远大于地震波的速度,所以我们能够先接收到电磁波传来的信息,从而实现预警,故C正确;
D.地震预警系统可根据地震发生时产生的次声波的强弱自动快速生成预警信息,并且用电磁波发送地震信息至手机和电视等媒介,故D正确。
故选:A。
【点评】此题考查了电磁波、次声波的认识,属于基础知识。
15.(2024•单县二模)商丘电波塔是中国唯一的BPC电波发射塔,每天定期发送带有国家授时中心发布的时间信息,供一些带有接收装置的时频设备接受时间信息。BPC电波是( )
A.电磁波 B.红外线 C.超声波 D.次声波
【分析】电磁波可以传递信息。
【解答】解:电波发射塔通过电磁波定期发送带有国家授时中心发布的时间信息,供一些带有接收装置的时频设备及时接受时间信息,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查的是电磁波的特点及应用,属于基础性题目。
16.(2024•庆云县二模)关于现代通信,下列叙述错误的是( )
A.通讯公司研究的5G技术是利用电磁波通信的
B.电磁波的频率越低,在空气中传播的速度越小
C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,进行通信
D.光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的
【分析】(1)电磁波可以传递信息。
(2)电磁波在同种介质中的传播速度与频率无关。
(3)卫星通信是利用卫星作为中继站进行通信的。
(4)光纤通信利用激光的反射来传递信息。
【解答】解:A、通讯公司研究的5G技术是利用电磁波通信的,故A正确;
B、电磁波在空气中的传播速度与频率无关,故B错误;
C、卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,进行通信,故C正确;
D、光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查的是现代通信的基本方式和特点;知道电磁波在同种介质中的传播速度与频率无关是解决本题的关键。
17.(2024•临沂模拟)2024年春节联欢晚会设了北京主会场和四个分会场,主会场和分会场之间的信号传播利用了( )
A.电磁波 B.超声波 C.红外线 D.次声波
【分析】电磁波能够传递信息,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。
【解答】解:电磁波能够传递信息,主会场和分会场之间的信号传播利用了电磁波。
故选:A。
【点评】本题考查了电磁波的应用,属于基础知识的考查。
18.(2021•宁津县三模)电磁波家庭成员很多,有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,电磁波与人们的生活密不可分,已渗透到我们生活的各个方面,下面几种设备中,不是利用电磁波来工作的是( )
A.手机 B.微波炉
C.B超 D.“北斗”卫星导航系统
【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
【解答】解:手机、微波炉、“北斗”卫星导航系统都是利用电磁波来工作的,而B超是利用超声波来工作的,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
【点评】此题考查了对电磁波的理解,在电磁波与信息技术这一知识点中,电磁波的传播是中考命题热点,是基础性题目。
19.(2024•曲阜市二模)随着我国科技的大力发展,无数高科技产品进入我们生活中,带来许多新奇和享受。如图,下列产品的使用所蕴含的物理知识解释错误的是( )
A.超声驱蚊器能发出高于20000dB的声音驱杀蚊虫
B.磁悬浮蓝牙音箱是利用电磁波传输音频信号的
C.骨传导耳机将耳机的振动通过骨骼传到听觉神经
D.擦窗机器人静止在玻璃上时重力与摩擦力是一对平衡力
【分析】(1)超声波的振动频率高于20000Hz。
(2)电磁波可以传递信息。
(3)声音的传播需要介质。
(4)根据二力平衡的条件进行分析。
【解答】解:A、超声驱蚊器能发出高于20000Hz的声音驱杀蚊虫,故A错误;
B、磁悬浮蓝牙音箱是利用电磁波传输音频信号的,故B正确;
C、骨传导耳机将耳机的振动通过骨骼传到听觉神经,故C正确;
D、擦窗机器人静止在玻璃上时重力与摩擦力是一对平衡力,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查的是平衡力、超声波的特点;知道电磁波可以传递信息;知道听觉的形成过程。
20.(2024•聊城模拟)2024年中央广播电视总台春晚节目《嘿少年》将中国传统文化的元素和现代流行音乐完美结合,朗朗上口,发扬传承中华民族精神和自强不息的优良品质。关于表演过程,下列说法正确的是( )
A.观众通过声音的音调来分辨不同演员的声音
B.演唱《嘿少年》时发出的声音不是由物体振动产生的
C.现场观众听到的声音是靠空气传播的
D.全国人民通过电视收看到该节目是利用超声波传递信息的
【分析】(1)不同的演员音色不同。
(2)声音是由物体振动产生的。
(3)声音的传播需要介质。
(4)电磁波可以传递信息。
【解答】解:A、观众通过声音的音色来分辨不同演员的声音,故A错误;
B、演唱《嘿少年》时发出的声音是由物体振动产生的,故B错误;
C、现场观众听到的声音是靠空气传播的,故C正确;
D、全国人民通过电视收看到该节目是利用电磁波传递信息的,故C错误。
故选:C。
【点评】本题考查的是声音产生和传播的条件;知道声音的音色和音调;知道电磁波可以传递信息。
二.多选题(共2小题)
(多选)21.(2024•滨州)2024年5月3日17时27分,长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号月球探测器从中国文昌航天发射场成功发射。飞行约37分钟后,将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道,由此开启世界首次月背“挖宝”之旅。下列说法正确的是( )
A.火箭应选用密度小、热值大的燃料
B.火箭点火时,底座的温度升高,含有的热量增大
C.火箭升空时,向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似
D.地面监控通信系统通过电磁波监控火箭发射过程
【分析】(1)火箭的燃料要求热值大、密度小。
(2)热量是热传递过程中转移的内能的多少。
(3)火箭升空时的能量转化与内燃机的做功冲程相似。
(4)电磁波可以传递信息。
【解答】解:A、火箭应选用密度小、热值大的燃料,故A正确;
B、火箭点火时,底座的温度升高,内能增大,故B错误;
C、火箭升空时,向下喷气获得推力与内燃机的做功冲程相似,故C错误;
D、地面监控通信系统通过电磁波监控火箭发射过程,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查的是热值、热量、内能的基本概念;知道火箭的基本原理;知道电磁波可以传递信息。
(多选)22.(2023•聊城)下列关于物理现象的描述与实际相符合的是( )
A.甲:逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到闹钟的铃声逐渐变小
B.乙:放在抽出空气的玻璃罩内的手机仍能接收到来电信号
C.丙:刚停止沸腾的水,若从烧瓶中往外抽气,水又沸腾起来
D.丁:自制潜水艇模型,向外拉注射器活塞,“潜水艇”上浮
【分析】(1)声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播;
(2)电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播;
(3)液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低;
(4)潜水艇是通过改变自身的重力来实现下潜、悬浮和上浮的,结合这个特点来对此题的模型进行分析。
【解答】解:
A、抽出罩内空气,听到闹钟的声音变小,推理可知真空不能传声,说明声音传播需要介质,故A正确;
B、电磁波的传播不需要介质,所以手机仍能接收到呼叫信号,故B正确;
C、烧瓶中的水停止沸腾后,若用注射器从烧瓶中往外抽气,使烧瓶中气体压强减小,沸点降低,所以水又沸腾起来,故C正确;
D、当向外拉注射器活塞时,烧瓶内的气体压强变小,水被压入到烧瓶内,烧瓶内水增多,潜水艇模型的重力变大,所受浮力大小不变,故潜水艇模型会下沉,故D错误。
故选:ABC。
【点评】本题考查的知识点较多,但难度不大,是一道基础题。
三.填空题(共8小题)
23.(2023•滨州)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船与中国空间站天和核心舱径向端口完成自主快速交会对接,空间站应用与发展阶段首次载人发射任务取得圆满成功。地面指挥中心与空间站是通过 电磁波 传递信息的。空间站的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电,太阳能是 一次 (选填“一次”或“二次”)能源。
【分析】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;电磁波能够传递信息,也能传递能量。
可以直接从自然界获得的能源,我们称为一次能源,风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于一次能源。
【解答】解:地面指挥中心与空间站是通过电磁波传递信息的。
太阳能可以直接从自然界获得,是一次能源。
故答案为:电磁波;一次。
【点评】此题考查了电磁波的应用、能源的分类,比较简单,属基础题目。
24.(2023•日照)“神箭”已至,叩问寰宇;寻梦天宫,载人航天再创辉煌。神舟十六号载人飞船于2023年5月30日9点31分10秒点火发射,亿万观众在家观看现场直播,电视信号是通过 电磁波 (选填“电磁波”或“超声波”)传递的。飞船进入太空后顺利打开太阳能帆板,神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功。巨大的太阳能帆板接受太阳辐射的能量,为飞船提供充足的 电 能,满足飞船在太空运行的能量需求。
【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的;
太阳能电池板是把太阳能转化成电能的装置。
【解答】解:电磁波可以传递信息,并且电磁波可以在真空中传播,所以电视信号是通过电磁波传递信息;
太阳能电池板可以把太阳能直接转化成电能;
故答案为:电磁波;电。
【点评】本题考查了能量的转化、电磁波的应用,难度不大。
25.(2020•东营)6月23日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星,发射时,发射架下腾起大量的“白气”,它是由水蒸气发生 液化 (填写物态变化名称)现象形成的;地面指挥中心是通过 电磁波 (选填“电磁波”或“超声波”)与运行的卫星联系的。
【分析】物质由气态变为液态的过程叫液化;电磁波可以传递信息和能量。
【解答】解:火箭离开地面时,高温火焰喷到发射架下的大水池中,水吸收巨大的热量而汽化成水蒸气,水蒸气上升时遇到周围的冷空气会液化成小水滴,就形成了我们看到的“白气”;
电磁波可以在真空中传播,地面指挥中心是通过电磁波与运行的卫星联系的。
故答案为:液化;电磁波。
【点评】分析热现象属于哪种物态变化时,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态。
26.(2020•滨州)2019年12月17日,中国第一艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军。航母上的舰载机在空中执行任务时,它与航母之间是通过 电磁波 传递信息的。当航母在全速航行时,如图所示,两侧护卫舰必须与其保持一定距离,因为靠的太近,它们之间水的流速大,压强 小 ,容易发生相撞事故。
【分析】①电磁波可以传递无线信息;
②流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
【解答】解:电磁波可以传递信息,航母上的舰载机在空中执行任务时,它与航母之间就是通过电磁波传递信息的;
舰母在航行时,两侧的护卫舰不能靠它太近,是因为护卫舰与航母间水的流速大、压强小,而护卫舰外侧水的流速小、压强大,向内的压强差会把两舰压向航母,容易发生相撞事故。
故答案为:电磁波;小。
【点评】此题考查了电磁波的应用及流体压强与流速的关系,是基础知识的考查,难度不大。
27.(2024•枣庄)“智能手环”是一种穿戴式智能设备,具有计步统计和语音助手等功能。“智能手环”利用 电磁波 将数据无线传输到手机,其在真空中的传播速度为 3.0×108 m/s。
【分析】电磁波可以传递信息。无线传输一般用蓝牙技术,其真空中的传播速度大小为c=3.0×108m/s。
【解答】解: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数据的,其在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s。
在真空中所有电磁波的传播速度都等于光速,在真空中的传播速度大小为c=3.0×108m/s,
故答案为:电磁波;3.0×108。
【点评】此题考查电磁波的传播与应用,属于基础题目,难度不大。
28.(2022•威海)智能家居已广泛应用于生活中,手机远程控制扫地机器人是通过 电磁波 来传递信息的,扫地机器人内部电动机的工作原理是 通电导体在磁场中受到力的作用 。
【分析】(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;电磁波可以传递信息和能量。
(2)电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用。
【解答】解:(1)手机远程控制扫地机器人是通过电磁波来传递信息的。
(2)电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
故答案为:(1)电磁波;(2)通电导体在磁场中受到力的作用。
【点评】本题考查了电磁波的应用和电动机的工作原理,属于基础题。
29.(2020•聊城)2020年6月23日,我国成功发射了北斗三号全球卫星导航系统的第55颗卫星,即最后一颗组网卫星。卫星在加速升空过程中,其机械能 增大 (选填“增大”“不变”或“减小”);该系统是利用 电磁 波传递信息的。
【分析】(1)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能;
(2)卫星是利用电磁波来传递信息的。
【解答】解:
(1)卫星加速升空的过程中,质量不变,速度和高度都增加,故动能和重力势能都增大,机械能等于动能和势能的总和,所以其机械能增大;
(2)人造卫星是利用电磁波来传递信息的。
故答案为:增大;电磁。
【点评】本题考查了机械能的影响因素、电磁波的利用,属于基础性题目。
30.(2021•菏泽)火星探测器“天问一号”于2021年2月10日开始环绕火星飞行,在环绕火星飞行的过程中不受空气阻力,只发生动能和势能的相互转化,机械能 守恒 。经过3个多月的环火星飞行后,5月15日07时18分“祝融”号火星车和着陆器成功登陆火星。“祝融”号利用 电磁波 将探测信息传递给地球上的控制团队。
【分析】(1)不计空气阻力时,机械能没有转化为内能,机械能守恒。
(2)太空上是真空,只能利用电磁波传递信息。
【解答】解:火星探测器“天问一号”在环绕火星飞行的过程中不受空气阻力,只发生动能和势能的相互转化,机械能守恒。“祝融”号利用电磁波将探测信息传递给地球上的控制团队。
故答案:守恒;电磁波。
【点评】本题考查了机械能的守恒和电磁波的利用,是一道基础题。
四.解答题(共1小题)
31.(2020•青岛)微波通信
电磁波可以用来传递信息,通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员,它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明,作为载体的电磁波,与中波和短波相比,微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站,如图甲所示。信号传递的距离越远,需要的中继站越多。在雪山上、大洋中,根本无法建设中继站,所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信。如图乙所示,在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站,可使地球上任意两点间保持通信,接收地面站传来的电信号,经过处理后,再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视,某地举行体育赛事,其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站,这是因为 ③ (选填序号)。
①多修建中继站,有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近,只能传播50km
③微波沿直线传播,不能沿地球表面绕射
(2)如图丙所示,a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站,把通信卫星假想成一个平面镜,要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号,请仿照光路图,在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向。
(3)已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km,任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km.则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是 0.482 s。
【分析】(1)由题意可知,微波的性质比中波和短波更接近光波,其传播路径和光在同种、均匀介质的传播路径更接近;
(2)光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。根据光的反射定律可知a、b两点关于法线对称,连接两点做出中垂线即为法线,找到法线与同步卫星轨道的交点,然后做该点的切线即为平面镜的位置,据此进行解答;
(3)a处发送的微波信号传送到b处微波经过的路程等于通信卫星距地面的高度的2倍加上任意两颗卫星之间的距离,微波传播的速度等于光速,根据v=求出a处发送的微波信号传送到b处所用的时间。
【解答】解:
(1)由题意可知,微波的性质比中波和短波更接近光波,其传播路径更接近沿直线传播,不能沿地球表面绕射,
所以,用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站;
(2)由题意可知,分别连接a和Ⅰ、Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和b,做出∠aⅠⅡ和∠ⅠⅡb的角平分线即为法线的位置,
然后分别过Ⅰ、Ⅱ做出法线对应的垂线即为平面镜的位置,微波从a点发出然后到达b点,如下图所示:
(3)a处发送的微波信号传送到b处时微波通过的路程:
s=3.58×104km×2+7.30×104km=1.446×105km,
微波传播的速度等于光速,即v=3.0×105km/s,
由v=可得,a处发送的微波信号传送到b处所用的时间:
t===0.482s。
故答案为:(1)③;(2)如上图所示;(3)0.482。
【点评】本题考查了学生对光的传播路径和光的反射定律、速度公式的掌握与应用,熟知光的发射定律和最后一问中微波的路程是关键。
五.科普阅读题(共1小题)
32.(2023•烟台)阅读短文,回答问题。
中国空间站
2023年4月24日是我国第八个“中国航天日”,中央广播电视总台联合中国载人航天工程办公室共同推出了中国空间站首次慢直播节目“天宫之镜”。目前中国空间站呈现“T”字构型,如图所示,两个尺寸、质量大体一致的实验舱形成“T”字的一横,天和核心舱作为“T”字的一竖。中国空间站为什么选用“T”字构型?
“T”字构型结构对称,从姿态控制、组合实验舱体管理上都较为稳定,有利于组合体的飞行;太阳翼“T”字构型使各部分受到的地球引力、大气扰动等影响较为均衡,这样空间站姿态控制时消耗的推进剂和其它资源较少;不管空间站以何种姿势飞行,两对大型太阳翼都能接受到阳光的照射,获得高效的发电效果;两个实验舱的气闸舱分别位于实验舱的端头,正常工作泄压或异常隔离时均不会对其密封舱造成影响,保持了空间站运行的安全性。
我国航天事业不断刷新纪录,航天科技实现跨越式发展,航天发射能力显著提升,航天强国建设迈出了坚实步伐。
(1)在中国空间站首次慢直播节目中,信息的传递主要依靠 电磁波 (选填“电磁波”或“超声波”);
(2)中国空间站呈现“T”字构型后,梦天实验舱相对于核心舱是 静止 (选填“静止”或“运动”)的;
(3)我国空间站为什么要采用“T”字构型?(请用简洁的语言总结出两条原因) ①结构对称、稳定,有利于组合体飞行;②充分接受阳光照射,获得高效发电效果 。
【分析】(1)电磁波能在真空中传播,电磁波能传递信息;
(2)在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的;
(3)结合材料总结。
【解答】解:(1)在中国空间站首次慢直播节目中,信息的传递主要依靠电磁波;
(2)中国空间站呈现“T”字构型后,梦天实验舱相对于核心舱位置没有变化,是静止的;
(3)我国空间站要采用“T”字构型原因有:①结构对称、稳定,有利于组合体飞行;②充分接受阳光照射,获得高效发电效果。(其它答案合理均可)
故答案为:(1)电磁波;(2)静止;(3)①结构对称、稳定,有利于组合体飞行;②充分接受阳光照射,获得高效发电效果。
【点评】本题考查电磁波的应用、运动和静止的相对性和总结材料的能力
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