2025年中考物理二轮专题复习:电磁波与信息传递
2024-11-18
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内容正文:
2025年中考物理二轮专题复习:电磁波与信息传递
【知识梳理】
一、信息的传递
1.1876年贝尔发明了第一步电话。电话的基本结构:最简单的电话由话筒和听筒组成。
工作原理:话筒把声信号转化为变化的电流,电流沿着导线把信息传到远方,把声信号变成电信号;在另一端,电流使听筒的膜片振动,使膜片振动起来,在空气中形成声波,就可以听到对方讲话了。
2.电磁波的产生:导线中电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。电磁波的传播电磁波可以在真空中传播,不需要任何介质。真空中电磁波的传播速度c=m/s。
3.电磁波的波速、波长和频率的关系
(1)波长:电流每振荡一次电磁波向前传播的距离叫做波长,用表示,单位是m。波长表示相邻两个波峰之间的距离,或相邻两个波谷之间的距离。
(2)频率:一秒内电流振荡的次数叫做频率,用f表示,单位是赫兹(Hz),比赫兹(Hz)大的还有千赫(kHz)、兆赫(MHz)。
(3)波速:一秒内电磁波传播的距离叫做波速,用c表示,单位是m/s。
(4)波长、频率和波速的关系:。
4.电视信号的发射与接收
(1)电视用电磁波传送图像信号和声音信号,摄像机把图像信号转化成电信号,话筒把声音信号转化成电信号。
(2)发射器把两路电信号同时加载到同一电磁波上,这种载波的频率很高。
(3)通过发射天线把载有电视信号的电磁波发射到空中。
(4)电视机天线把这样的高频信号接收下来。
5.移动电话既是无线发射台,又是无线接收台。在你讲话的时候,它用电磁波把信息发射到空中,此时相当于广播电台,同时它又从空中捕获电磁波,得到对方讲话的信息,此时相当于收音机。移动电话不需要电话线,比固定电话更方便;移动电话与固定电话的工作原理基本相同,只是声音信息不是由导线中的电流来传递,而是由空间的电磁波来传递的。
6.越来越宽的信息之路
(1)微波通信
微波通信是无线通信的一种。一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。微波的性质更接近光波,大致沿直线传播,不能沿地球绕射,因此,必须每隔50 km左右就建一个微波中继站,用来把上一站传来的信号处理后,再发射到下一站去,而且信号传递的距离越远,需要的中继站越多,在遇到雪山、大洋时,根本无法建设中继站,为了实现全球通信,人们建立了卫星通信系统。
(2)卫星通信
人们已经能够发射人造卫星了,用通信卫星做微波通信的中继站,实现了卫星通信的梦想。通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星,从地球上看,它好像悬挂在空中静止不动。在地球的周围均匀地配置3颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信。几个太空微波中继站,从一个地面站接收的电信号,经过处理后,发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视,一个地方出现的突发事件,全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面。
(3)光纤通信
光纤通信是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。
电磁波的传播速度等于光速,实际上光也是一种电磁波,与微波相比,光的频率更高,如用光束通信,它的前景更广阔,但是,普通的光源夹杂了许多不同波长的光,难以携带信息。
光纤通信传送的不是普通的光,而是一种频率单一、方向高度集中的激光,激光的频率比无线电波高得多,频率越高,传递信息的容量越大。
二、新材料
1.人们根据材料的不同特点将材料分为金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材料四大类。
2.材料的物理性质:
(1)弹性:材料受力发生形变,除去外力后,材料又自动回复到原状。
(2)硬度:描述材料的坚硬程度。
(3)延展度:材料具有的可以锻打成片、拉成丝的性质。
3.材料的导电性分类:
(1)导体:容易导电。
(2)半导体:导电能力介于导体与绝缘体之间。
(3)绝缘体:不容易导电。
4.半导体:半导体二极管具有单向导电性;半导体三极管可以用来放大电信号;
半导体的应用:(1)太阳能电池;(2)条形码扫描器;(3)微处理器 ;(4)机器人。
5.超导材料:电阻为零的材料。超导材料的应用:远距离输电、超导磁悬浮、增加磁性。
6.纳米材料特点:空间尺度小,硬度高、强度大。纳米材料的应用:使计算机运行速度加快,芯片体积减小。制造纳米机器人。
【方法技巧】
模拟通信和数字通信
区别
模拟通信
数字通信
信号组成
和声音频率、振幅变化情况一样的电流
用电压(或电流)的有无两种状态的不同组合
抗干扰能力
长距离传输和多次加工过程中,信号会丢失,导致声音失真,甚至通信中断
特别强
信号处理
采用人工处理,速度慢,效率低
利用电子计算机处理,速度快,效率高
【直击中考】
一.选择题(共18小题)
1.(2024•徐州)执行月背采样任务的“嫦娥六号”借助“鹊桥二号”中继卫星与地面联系。信息传递利用的是( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
2.(2024•济宁)下列与数据有关的说法正确的是( )
A.频率为106Hz的电磁波一定比105Hz的电磁波的传播速度快
B.功率为100kW的机械一定比60kW的机械做的功多
C.热值为3.7×107J/kg的燃料一定比3.0×107J/kg的燃料放热多
D.质量为50kg的物体一定比20kg的物体的惯性大
3.(2024•镇江)我国珠峰地区建有全球海拔最高的5G基站,手机和5G基站之间信息传输依靠( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.可听声
4.(2024•广州)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
5.(2024•淄博)2024年4月30日16时56分,北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令,“神舟十七号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。之后,返回舱的反推发动机启动,向下推动空气,减速“刹车”,最终成功着陆。下列说法错误的是( )
A.控制中心发出的返回指令是通过电磁波传递的
B.向下推动空气,返回舱减速,表明物体间力的作用是相互的
C.返回舱减速下落的过程中,重力势能减小
D.返回舱减速下落的过程中,机械能保持不变
6.(2024•陕西)2024年4月28日,神舟十七号、神舟十八号航天员乘组在中国空间站举行了交接仪式。如图所示画面从空间站传回地球,利用的是( )
A.电磁波 B.光导纤维 C.超声波 D.次声波
7.(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
8.(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
9.(2024•哈尔滨)关于物质组成或材料应用,下列说法不正确的是( )
A.原子是由原子核和核外电子组成的
B.热管应用在人造卫星中,利用了它优良的导热性能
C.光导纤维可以传递信息,具有传输距离长、高抗干扰等特性
D.分子非常小,一般分子的直径只有10﹣3m
10.(2024•大庆)下列有关声现象的说法正确的是( )
A.声音和电磁波都能传递信息且都可以在真空中传播
B.中考期间学校路段禁止鸣笛,这是从声源处减弱噪声
C.老师用扩音器讲课,是为了改变音调
D.一台好的音响设备要有较高的保真度,这是因为它能较好的保持原声的响度
11.(2024•牡丹江)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
12.(2024•盐城)如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,外形像大白鲸,整体呈流线型,尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊,一个气囊装有密度比空气小的氦气,另一个气囊内充有空气,艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连,缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是( )
A.艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响
B.浮空艇在上升过程中受到的浮力变大
C.缆绳中布置光纤,目的是实时传输通信数据
D.缆绳应选择密度小、强度大的材料
13.(2024•盐城)将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开,放到真空钟罩中,用抽气机抽去中空气。然后打电话呼叫手机,看到背景灯光亮却听不到铃声。该现象说明( )
A.声音和电磁波都能在真空中传播
B.声音和电磁波都不能在真空中传播
C.声音能在真空中传播,电磁波不能在真空中传播
D.声音不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播
14.(2024•常州)英国科学家研究发现,用特定波长的红光持续照射人体背部15min,可明显刺激人体线粒体,增加葡萄糖消耗,降低血糖水平。该技术有望用来帮助糖尿病患者通过非药物方式降低血糖。该红光的波形图如图所示,已知OA=AB=BC=CD=335nm,则该红光的波长为( )
A.335nm,合3.35×10﹣4m B.335nm,合3.35×10﹣7m
C.670nm,合6.70×10﹣4m D.670nm,合6.70×10﹣7m
15.(2024•武汉)如图所示,打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大,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.收音机可以接收到电磁波信号
D.电磁波只能在空气中传播
16.(2024•苏州)2024年6月2日,在鹊桥二号中继星的支持下,嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面,实现了人类首次在月背样品采集。我国积极开展国际合作,嫦娥六号还搭载了激光角反射器等多国的实验装置下列相关说法正确的是( )
A.采集的样品返回地球后质量会减小
B.太阳能电池是将光能转变为内能的
C.激光角反射器能使光线方向改变90°
D.控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制
17.(2024•湖北)我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星,架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近(如图),采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法不正确的是( )
A.鹊桥号利用声波进行信号传输
B.鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C.镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3×108m/s
D.信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短
18.(2024•福建)神舟飞天,探梦苍穹。2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功。飞船与地面间的通信是利用( )
A.空气 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
二.填空题(共10小题)
19.(2024•威海)多旋翼无人机逐渐走入人们的日常生活,遥控手柄与无人机之间通过 传递信息;无人机悬停在空中时,若所有外力同时消失,无人机会 (写出其运动状态)。
20.(2024•淮安)利用北斗卫星导航系统进行定位和导航时,导航仪与北斗卫星之间通过 传递信息,它在真空中传播的速度为 m/s。
21.(2024•临夏州)北京时间2024年5月10日23时起发生地磁暴,最大级别达到超大地磁暴(Kp=9)水平,受超强地磁暴影响,全球多地在5月10日至12日出现绚烂的极光。极光的产生与地球的 有密切关系。地磁暴活动还会对电子设备(如手机、电视)等产生影响,这些电子设备是依靠 来传递信息的。
22.(2024•东营)2024年5月3日,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 (选填“电磁波”或“次声波”)与地球通信的;采集的月壤样品带回地球后质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
23.(2024•海南)升空后,探测器与火箭成功分离,进入预定轨道,此过程探测器相对于火箭是 (选填“静止”或“运动”)的;“鹊桥二号”是通过 传递信息的(选填“电磁波”或“超声波”)。
24.(2024•巴中)2024年4月25日,搭载神舟十八号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。在加速上升的过程中,飞船的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”);飞船与空间站成功对接后,以空间站为参照物,飞船是 (选填“运动”或“静止”)的;航天员叶光富在空间站通过 (选填“电磁波”或“超声波”)与地面指挥中心传递信息。
25.(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。
26.(2024•广西)如图所示,我国空间站环绕地球飞行时,通过 (选填“电磁波”或“声波”)与地面联系;当它靠近地球的过程中,速度越来越大,则它的动能越来越 。
27.(2024•广东)【科技改善生活】广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功,彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等,如图所示,请完成问题。
(1)航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力,从而获得升力,这说明了力的作用是 的。航空器升空过程中,重力势能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。航空器靠 (选填“超声波”或“电磁波”)与控制中心联系。
(2)航空器的摄像头相当于 透镜,远处的物体通过摄像头成倒立缩小的 (选填“实”或“虚”)像。在摄像头远离物体的过程中,像的大小将变 。
28.(2024•哈尔滨)手机在日常生活中被广泛使用,在充电过程中将电能转化为手机电池的 能。手机与北斗卫星间利用 波来传递信息,实现导航的目的。
电磁波与信息传递
参考答案与试题解析
一.选择题(共18小题)
1.(2024•徐州)执行月背采样任务的“嫦娥六号”借助“鹊桥二号”中继卫星与地面联系。信息传递利用的是( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
【分析】广播、电视、卫星、移动通讯都是利用电磁波来传递信息的。
【解答】解:执行月背采样任务的“嫦娥六号”借助“鹊桥二号”中继卫星与地面联系。信息传递利用的是电磁波,故A正确。
故选:A。
【点评】本题考查电磁波的应用,属于基础内,难度不大。
2.(2024•济宁)下列与数据有关的说法正确的是( )
A.频率为106Hz的电磁波一定比105Hz的电磁波的传播速度快
B.功率为100kW的机械一定比60kW的机械做的功多
C.热值为3.7×107J/kg的燃料一定比3.0×107J/kg的燃料放热多
D.质量为50kg的物体一定比20kg的物体的惯性大
【分析】(1)电磁波速度不变的,电磁波的速度等于光速,是3×108m/s,与频率和波长无关。
(2)由W=Pt可知,做功的大小取决于功率和做功的时间。
(3)由Q=mq可知,燃料燃烧放出热量多少取决于燃料的热值和和燃料的质量。
(4)惯性是物体所具有的一种基本属性。惯性大小与物体的质量有关。
【解答】解:A.电磁波速度不变的,电磁波的速度等于光速,与频率和波长无关。故A错误;
B.由W=Pt可知,做功的大小取决于功率和做功的时间,功率为100kW的机械不一定比60kW的机械做的功多,故B错误;
C.由Q=mq可知,燃料燃烧放出热量多少取决于燃料的热值和和燃料的质量。热值为3.7×107J/kg的燃料不一定比3.0×107J/kg的燃料放热多,故C错误;
D.物体的惯性大小与物体的质量有关。质量为50kg的物体一定比20kg的物体的惯性大,故D正确。
故选:D。
【点评】该题考查了电磁波的传播、惯性大小的影响因素、以及热值计算等。基础知识较为容易。
3.(2024•镇江)我国珠峰地区建有全球海拔最高的5G基站,手机和5G基站之间信息传输依靠( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.可听声
【分析】电磁波可以传递信息。
【解答】解:电磁波可以传递信息,因此手机和5G基站之间信息传输是依靠电磁波来完成的,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了电磁波的利用和传播,属于基础知识。
4.(2024•广州)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
【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】解: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。
【点评】该题考查了光纤通信原理,常识性考查,基础简单。
5.(2024•淄博)2024年4月30日16时56分,北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令,“神舟十七号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。之后,返回舱的反推发动机启动,向下推动空气,减速“刹车”,最终成功着陆。下列说法错误的是( )
A.控制中心发出的返回指令是通过电磁波传递的
B.向下推动空气,返回舱减速,表明物体间力的作用是相互的
C.返回舱减速下落的过程中,重力势能减小
D.返回舱减速下落的过程中,机械能保持不变
【分析】A.太空中没有空气,电磁波传播不需要介质,电磁波能够传递信息;
B.返回舱的反推发动机启动,向下推动空气,对空气施力,同时空气对返回舱也有一个反作用力;
C.返回舱减速下降,离地面的距离变小;
D.返回舱减少下落的过程中速度变小,离地面的距离变小。
【解答】解:A.太空中没有空气,电磁波传播不需要介质,故A正确,不符合题意;
B.返回舱的反推发动机启动,向下推动空气,同时空气对返回舱也有一个反作用力,物体间的作用力是相互的,故B正确,不符合题意;
C.返回舱减少下落的过程中,离地面的距离变小,质量不变,重力势能与质量和离开地面的高度成正比,重力势能变小,故正确,不符合题意;
D.返回舱减小下落的过程中,速度变小,动能变小,离地面的高度变小,重力势能变小,所以机械能变小,故D错误,符合题意;
故选:D。
【点评】本题考查了电磁波、作用力反作用力、机械能的有关知识。
6.(2024•陕西)2024年4月28日,神舟十七号、神舟十八号航天员乘组在中国空间站举行了交接仪式。如图所示画面从空间站传回地球,利用的是( )
A.电磁波 B.光导纤维 C.超声波 D.次声波
【分析】电磁波可以在真空中传递信息。
【解答】解:是以电磁波的形式从空间站传回地球的,故A正确;
故选:A。
【点评】本题考查的是电磁波,是基础题。
7.(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。
8.(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。
9.(2024•哈尔滨)关于物质组成或材料应用,下列说法不正确的是( )
A.原子是由原子核和核外电子组成的
B.热管应用在人造卫星中,利用了它优良的导热性能
C.光导纤维可以传递信息,具有传输距离长、高抗干扰等特性
D.分子非常小,一般分子的直径只有10﹣3m
【分析】(1)根据原子结构分析;
(2)根据热管的应用解答;
(3)根据激光的应用分析;
(4)根据长度单位换算结合分子的直径分析。
【解答】解:A.原子是由原子核和核外电子组成的,故A正确;
B.热管应用在人造卫星中,利用了它优良的导热性能,故B正确;
C.光导纤维利用激光在光纤中传递信息,具有传输距离长、高抗干扰等特性,故C正确;
D.分子非常小,肉眼看不见,而直径只有10﹣3m=1mm,肉眼可以看见的,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查原子与分析以及材料与信息,属于中档题。
10.(2024•大庆)下列有关声现象的说法正确的是( )
A.声音和电磁波都能传递信息且都可以在真空中传播
B.中考期间学校路段禁止鸣笛,这是从声源处减弱噪声
C.老师用扩音器讲课,是为了改变音调
D.一台好的音响设备要有较高的保真度,这是因为它能较好的保持原声的响度
【分析】(1)声音的传播需要介质;电磁波的传播不需要介质。
(2)减弱噪声的三种途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
(3)声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关;声音的高低叫音调,音调与振动频率有关。
(4)不同的音响音色不同,音色与发声体的结构和材料有关。
【解答】解:A、声音和电磁波都能传递信息,但是电磁波可以在真空中传播,声音不能在真空中传播,故A错误;
B、中考期间学校路段禁止鸣笛,这是从声源处减弱噪声,故B正确;
C、老师用扩音器讲课,是为了改变响度,故C错误;
D、一台好的音响设备要有较高的保真度,这是因为它能较好的保持原声的音色,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查的是声音的响度、音调和音色;知道电磁波和声波的传播条件;知道减弱噪声的基本方法。
11.(2024•牡丹江)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
【分析】(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】解: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。
【点评】本题考查的事超导体和发热体的特点及应用;知道光纤通信和密度的应用。
12.(2024•盐城)如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,外形像大白鲸,整体呈流线型,尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊,一个气囊装有密度比空气小的氦气,另一个气囊内充有空气,艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连,缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是( )
A.艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响
B.浮空艇在上升过程中受到的浮力变大
C.缆绳中布置光纤,目的是实时传输通信数据
D.缆绳应选择密度小、强度大的材料
【分析】(1)舰体的流线型外形可以减小阻力。
(2)空气的密度随高度的增加而减小。
(3)光纤可以传递信息。
(4)缆绳应选择密度小、强度大的材料。
【解答】解:A、艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响,故A正确;
B、空气的密度随高度的增加而减小,根据阿基米德原理可知:浮空艇在上升过程中受到的浮力变小,故B错误;
C、缆绳中布置光纤,目的是实时传输通信数据,故C正确;
D、缆绳应选择密度小、强度大的材料,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查的是光纤通信和阿基米德原理的应用;知道密度的应用。
13.(2024•盐城)将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开,放到真空钟罩中,用抽气机抽去中空气。然后打电话呼叫手机,看到背景灯光亮却听不到铃声。该现象说明( )
A.声音和电磁波都能在真空中传播
B.声音和电磁波都不能在真空中传播
C.声音能在真空中传播,电磁波不能在真空中传播
D.声音不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播
【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,可以在真空中传播。
【解答】解:电磁波的传播不需要介质;声音的传播需要介质,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】本题考查的声音传播的条件;知道电磁波的特点及应用。
14.(2024•常州)英国科学家研究发现,用特定波长的红光持续照射人体背部15min,可明显刺激人体线粒体,增加葡萄糖消耗,降低血糖水平。该技术有望用来帮助糖尿病患者通过非药物方式降低血糖。该红光的波形图如图所示,已知OA=AB=BC=CD=335nm,则该红光的波长为( )
A.335nm,合3.35×10﹣4m B.335nm,合3.35×10﹣7m
C.670nm,合6.70×10﹣4m D.670nm,合6.70×10﹣7m
【分析】波长指的是振动一个完整周期时,在传播方向上移动的距离。故应为OB的长度,再进行单位换算即可。
【解答】解:波长指的是振动一个完整周期时,在传播方向上移动的距离。在图像上,波长为OB的长度,即335nm×2=670nm。而1nm=10﹣9m,代入得到670nm=6.70×10﹣7m。
故选:D。
【点评】本题考查了电磁波波长的概念,和单位长度的换算,属于基础题。
15.(2024•武汉)如图所示,打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大,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.收音机可以接收到电磁波信号
D.电磁波只能在空气中传播
【分析】(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】解: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、磁波能在真空中传播,故D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查的是电磁波的产生及信息传播,难度不大。
16.(2024•苏州)2024年6月2日,在鹊桥二号中继星的支持下,嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面,实现了人类首次在月背样品采集。我国积极开展国际合作,嫦娥六号还搭载了激光角反射器等多国的实验装置下列相关说法正确的是( )
A.采集的样品返回地球后质量会减小
B.太阳能电池是将光能转变为内能的
C.激光角反射器能使光线方向改变90°
D.控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制
【分析】(1)质量是物体本身的一种属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、位置和温度都没有关系。
(2)太阳能电池是将光能转化为电能。
(3)角反射器是由互相垂直的反射光面组成的,最后的反射光线与原入射光线平行。
(4)卫星利用电磁波通信的中继站来进行通信的。
【解答】解:A、采集的样品返回地球后,位置发生了变化,但其所含物质的多少没有变化,所以其质量会不变,故A错误。
B、太阳能电池是将光能转变为电能的,故B错误。
C、角反射器是由互相垂直的反射光面组成的,最后的反射光线与原入射光线平行,所以激光角反射器能使光线方向改变180°,故C错误。
D、太空中没有大气,控制中心时利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号控制的,故D正确。
故选:D。
【点评】此题借助于“嫦娥六号”考查蕴含的物理知识,重点考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力,属于中考常见题型。
17.(2024•湖北)我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星,架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近(如图),采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法不正确的是( )
A.鹊桥号利用声波进行信号传输
B.鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C.镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3×108m/s
D.信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短
【分析】(1)声音的传播需要介质,真空不能传声;
(2)电磁波的传播速度为3×108m/s;
(3)相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近,据此分析。
【解答】解:AB、声音的传播需要介质,真空不能传声,鹊桥号利用电磁波进行信号传输,故A错误、B正确;
C、镀金钼丝天线反射的信号靠电磁波传播,电磁波的传播速度为3×108m/s,故C正确;
D、由题意可知,相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近,所以信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短,故D正确。
故选:A。
【点评】此题主要考查电磁波的传播与应用,难度不大,属于基础题目。
18.(2024•福建)神舟飞天,探梦苍穹。2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功。飞船与地面间的通信是利用( )
A.空气 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
【分析】声波的传播需要介质;
超声波和次声波都是声波;
卫星通信利用电磁波传递信息的。
【解答】解:飞船与地面间的通信是利用电磁波,不是声波和空气,故A、C、D错误,B正确;
故选:B。
【点评】本题考查了电磁波的传播与应用,属于基础题目。
二.填空题(共10小题)
19.(2024•威海)多旋翼无人机逐渐走入人们的日常生活,遥控手柄与无人机之间通过 电磁波 传递信息;无人机悬停在空中时,若所有外力同时消失,无人机会 保持静止 (写出其运动状态)。
【分析】手柄与无人机之间通过电磁波来传递信息,悬停的无人机不受力时,会保持当时的运动状态不变。
【解答】解:遥控手柄与无人机之间通过的是电磁波来传递信息。当无人机悬停时,速度为0,若所有外力全部消失,根据牛顿第一定律,它将会保持当时的运动状态不变,即保持静止状态。
故答案为:电磁波;保持静止。
【点评】本题考查了电磁波传递信息、牛顿第一定律的应用,属于基础题。
20.(2024•淮安)利用北斗卫星导航系统进行定位和导航时,导航仪与北斗卫星之间通过 电磁波 传递信息,它在真空中传播的速度为 3.0×108 m/s。
【分析】要解答本题需知道电磁波的作用和在真空中的传播速度。
【解答】解:利用北斗导航系统进行定位和导航时,导航仪与通讯卫星之间是通过电磁波来传递信息的;
电磁波在真空中的传播速度和光的传播速度相等,都是3.0×108m/s。
故答案为:电磁波;3.0×108。
【点评】本题考查电磁波应用以及电磁波的速度,是一道基础题。
21.(2024•临夏州)北京时间2024年5月10日23时起发生地磁暴,最大级别达到超大地磁暴(Kp=9)水平,受超强地磁暴影响,全球多地在5月10日至12日出现绚烂的极光。极光的产生与地球的 地磁场 有密切关系。地磁暴活动还会对电子设备(如手机、电视)等产生影响,这些电子设备是依靠 电磁波 来传递信息的。
【分析】极光是带电粒子流中的电子造成的,与地磁场有关;电磁波可以传递信息。
【解答】解:极光主要是带电粒子流中的电子造成的,与地球的地磁场有关;地磁暴活动还会对电子设备(如手机、电视)等产生影响,这些电子设备是依靠电磁波传递信息。
故答案为:地磁场;电磁波。
【点评】本题考查地磁场和电磁波的应用,属于基础题。
22.(2024•东营)2024年5月3日,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 电磁波 (选填“电磁波”或“次声波”)与地球通信的;采集的月壤样品带回地球后质量 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【分析】电磁波可以传递信息;质量不随位置、形状、状态、温度的改变而改变。
【解答】解:嫦娥六号探测器由长征五号运载火箭成功发射,探测器是通过电磁波与地球通信的;采集的月壤样品带回地球后质量不变。
故答案为:电磁波;不变。
【点评】本题考查的是电磁波的特点及应用;知道质量是物质的一种属性。
23.(2024•海南)升空后,探测器与火箭成功分离,进入预定轨道,此过程探测器相对于火箭是 运动 (选填“静止”或“运动”)的;“鹊桥二号”是通过 电磁波 传递信息的(选填“电磁波”或“超声波”)。
【分析】物体相对于参照物的位置变化了,物体是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体是静止的。
电磁波可以传递信息。
【解答】解:升空后,探测器与火箭成功分离,进入预定轨道,此过程探测器相对于火箭位置是变化的,探测器是运动的;“鹊桥二号”是通过电磁波传递信息的。
故答案为:运动;电磁波。
【点评】本题考查的是运动和静止的相对性;知道电磁波的特点及应用。
24.(2024•巴中)2024年4月25日,搭载神舟十八号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。在加速上升的过程中,飞船的机械能 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”);飞船与空间站成功对接后,以空间站为参照物,飞船是 静止 (选填“运动”或“静止”)的;航天员叶光富在空间站通过 电磁波 (选填“电磁波”或“超声波”)与地面指挥中心传递信息。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,物体相对于参照物的位置没有发生变化,是静止的。电磁波可以传递信息。
【解答】解:在加速上升的过程中,飞船的质量不变,速度变大,动能变大,高度升高,重力势能变大,故机械能变大;飞船与空间站成功对接后,以空间站为参照物,神舟十八号飞船与空间站之间没有发生位置变化,是静止的。电磁波可以在真空中传播,所以是通过电磁波与航天员通话。
故答案为:增大;静止;电磁波。
【点评】本题考查了电磁波的传播、影响机械能大小的因素与运动和静止的相对性,属于基础题。
25.(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。
26.(2024•广西)如图所示,我国空间站环绕地球飞行时,通过 电磁波 (选填“电磁波”或“声波”)与地面联系;当它靠近地球的过程中,速度越来越大,则它的动能越来越 大 。
【分析】(1)电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播;
(2)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
【解答】解:(1)电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播,我国空间站环绕地球飞行时,通过电磁波与地面联系;
(2)当它靠近地球的过程中,质量不变,速度越来越大,则它的动能越来越大。
故答案为:电磁波;大。
【点评】此题考查电磁波的传播、动能的大小变化,属于基础题目,难度不大。
27.(2024•广东)【科技改善生活】广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功,彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等,如图所示,请完成问题。
(1)航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力,从而获得升力,这说明了力的作用是 相互 的。航空器升空过程中,重力势能 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”)。航空器靠 电磁波 (选填“超声波”或“电磁波”)与控制中心联系。
(2)航空器的摄像头相当于 凸 透镜,远处的物体通过摄像头成倒立缩小的 实 (选填“实”或“虚”)像。在摄像头远离物体的过程中,像的大小将变 小 。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;重力势能与质量和高度有关;电磁波可以传递信息。
(2)当物体到凸透镜的距离大于两倍焦距时,成倒立、缩小的实像;物距增大时,像距变小,像变小。
【解答】解:(1)航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力,从而获得升力,这说明了力的作用是相互的。航空器升空过程中,质量不变,高度增加,重力势能增大。航空器靠电磁波与控制中心联系。
(2)航空器的摄像头相当于凸透镜,远处的物体通过摄像头成倒立缩小的实像。在摄像头远离物体的过程中,像的大小将变小。
故答案为:(1)相互;增大;电磁波;(2)凸;实;小。
【点评】本题考查的是物体间力作用的相互性;知道凸透镜的成像规律和影响重力势能大小的因素;知道电磁波的特点及应用。
28.(2024•哈尔滨)手机在日常生活中被广泛使用,在充电过程中将电能转化为手机电池的 化学 能。手机与北斗卫星间利用 电磁 波来传递信息,实现导航的目的。
【分析】(1)电池充电时,是将电能转化为化学能;
(2)手机通讯是利用电磁波传递信息。
【解答】解:电池给手机供电时,将化学能转化为电能,电池充电时,是将电能转化为化学能;手机通讯是利用电磁波传递信息的,手机与北斗卫星间也是利用电磁波来传递信息,实现导航的目的。
故答案为:化学;电磁。
【点评】要了解电池充放电过程中能量的转化,要知道手机利用电磁波传递信息。
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