第十章《电磁波与信息技术》 素养提升专项训练 ----2024-2025学年教科版物理九年级下学期

第十章 《电磁波与信息技术》素养提升训练 思维导图 认识电磁波 描述电磁波：c=λf 神奇的电磁波 电磁波在信息方面的应用 电磁波与信息技术 电磁波能量特性的应用 电磁波的应用 减少电磁污染 卫星通信 光缆通信 移动通信 改变世界的信息技术 信息革命与人类文明 考 点 突 破 考点1 认识电磁波 1.（2024年湖北武汉中考题） 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 2.（2020年江苏连云港中考题）将手机放在真空罩中，打电话呼叫手机，同时用抽气机抽去罩中的空气，直到听不到铃声，说明　 　 　 　 　，但手机仍能接收到呼叫信号，说明　 ，如果将手机放在密闭的金属容器内，手机　 （选填“能”或“不能”）接收到呼叫信号。 3. （2021年广西柳州中考题）如图所示，将导线一端与电池负极连接，用另一端与电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”声，表明收音机接收到了【 】 A．热量 B．声波 C．光能 D．电磁波 4.如图是探究电磁波产生的实验。探究过程如下： （1）实验:打开收音机开关,将调谐旋钮转至没有电台的位置,取一节电池和一根导线，拿到收音机附近。先将电池负极向下放在锉子上，再将导线的一端与电池的正极相连,导线的另一端应当________________________，发生的现象是__________________________。 （2）分析论证：产生上述现象的原因是________ A.导线在锉子上滑动产生的声音,经空气传到收音机,被收音机反射而形成的 B.导线在锉子上滑动产生的声音,经空气传到收音机，被收音机接收并放大而形成的 C.导线在锉子上滑动,引起电流迅速变化,产生电磁波,被收音机接收而形成的 D.以上三种说法都不正确 （3）实验结论是_______________________________________________。 【考点1答案】1. D 2. 声音不能在真空中传播 电磁波可以在真空中传播 不能 3. D 4.（1）在锉子上往复快速滑动，使导线一端与锉子时断时续地接触 会听到收音机发出“喀喀”声 （2）C （3）迅速变化的电流能够产生电磁波 考点2 描述电磁波 1.（2021年广东中考题）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是【 】 A．紫外线属于可见光 B．红外线的波长比可见光的短 C．X射线的频率比无线电波的低 D．可见光与γ射线在真空中的传播速度相等 2．(2022年四川内江中考题)电磁波在真空中的传播速度为　 　m/s.如图所示是部分电磁波谱，在如图的五种电磁波中，频率最高的电磁波是 　 　。 第2题图 第3题图 3.（2024年江苏常州中考题）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 4.小明和同学们对电磁波在真空中能否传播的问题，进行了如下猜想。 猜想1:电磁波可能与声波类似，不能在真空中传播。 猜想2:电磁波可能与光波类似，可以在真空中传播。 小明和同学们设计了如图所示的实验:在密封的透明玻璃瓶内，放了一个处于待机状态的手机，用另一个手机拨打瓶内的手机，听到瓶内手机发出的铃声，同时看到手机屏幕上显示的来电号码。接着用抽气机将玻璃瓶内的空气尽可能抽去，继续拨打里面的手机，不能听到瓶内手机的铃声，但仍能看到手机屏幕上显示的来电号码。 （1）分析上述实验现象，猜想_______是正确的，理由是_______________________。 （2）把手机放在真空罩中，拨打真空罩内的手机，若手机能接收到呼叫信号，这是利用了_______(填字母)。 A.控制变量法 B.转换法 C.比较法 D.类比法 5.医生给病人进行X光透视检查时要穿上铅制防护服。铅制防护服能阻碍X光传播，下列现象同样是阻碍电磁波传播的是【 】 ①放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号 ②放在密闭金属盒内的收音机，不能接收到广播电台信号 ③微波炉炉门上的玻璃覆盖有金属网，可以防止微波泄漏 ④用导线时断时续地连接旧干电池的正、负极，附近的收音机发出咔啦咔啦的声音 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 【考点2答案】1. D 2. 3×108 γ射线 3. D 4. （1）2 瓶内空气抽去后，不能听到瓶内手机的铃声，但能看到手机屏幕上显示的来电号码 （2）B 5. B 考点3 电磁波在信息方面的应用 1.(2021年湖北宜昌中考题)如图所示，“中国天眼”FAST是世界上口径最大的射电望远镜，截至2020年11月，已发现了240多颗脉冲星，其中最远的一颗距地球约1.6万　 （填写长度单位），FAST接收到的信号是来自脉冲星发射的　 。 2.(21-22九年级·安徽合肥庐阳期末考试题)关于广播、电视、移动电话信号的发射和接收过程，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 3.(2020年山东济宁中考题)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 4.(2019年湖北荆州中考题)关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是【 】 A．导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波 B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的 C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的 D．电话听筒是把声信号转换成电信号 【考点3答案】1. 光年 电磁波 2. C 3. C 4. A 考点4 电磁波能量特性的应用 1.（2024年四川成都中考题）电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中，主要利用电磁波的能量特性工作的是【 】 A．微波炉 B．手机 C．雷达 D．电吹风 2.（2022年四川攀枝花中考题）电磁波在我们的生产、生活以及科学研究中扮演着非常重要的角色。下列关于电磁波的说法中错误的是【 】 A．“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息 B．导线中的电流迅速变化会在空间产生电磁波 C．微波炉是用电磁波来加热食品的 D．光不是电磁波 3.下面的应用中不属于应用电磁波的能量特性的是【 】 A.用高频电磁波快速加热机械零件 B.利用X射线、γ射线的能量做医学手术 C.用紫外线验钞 D.太阳光为人们提供适宜的温度环境 4．（多选题）下面所述生活中的示例，属于应用电磁波的能量特性的是【 】 A.在太阳光下晾晒衣服 B.用电烤箱烤制面包 C.用微波炉加热食物 D.利用激光焊接、切割金属零件 【考点4答案】1. A 2. D 3. C 4. A B C D 考点5 减少电磁污染 1.为了减少电磁污染对我们生活的影响,以下做法正确的是【 】 A.禁止在市区建设移动通信基站 B.把家用电器集中安放在厨房 C.避免长时间使用手机 D.使用电器时,尽量离电器近一点 2.为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明同学将一只袖珍收音机调好电台节目和音量，完成以下实验： 步骤一：将收音机放进一只铅桶内，发现音量明显变小，取出后又恢复到原来的音量； 步骤二：将收音机放进一只木桶内，发现音量大小不变； 步骤三：将收音机放进一只铁桶内，发现现象与步骤一相似； 步骤四：将收音机放进一只塑料桶内，发现现象与步骤二相似； （1）根据以上实验，小明认为：电磁波在传播途中，若遇到 类物体，其强度会减弱； （2）根据以上实验，请你设计一种防电磁辐射的器具 。 3.1974年,第一台微波炉问世,微波炉就是利用微波来煮饭烧菜的。微波是一种电磁波,这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,而且还很有“个性”,微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它。但微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,且不会消耗能量。但透过含有水分的食物时,其能量会被吸收。 微波炉正是利用微波的这些特性制作的。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,可以阻挡微波从炉内逃出,以免影响人们的身体健康。装食物的容器则用绝缘材料制成,微波能穿透食物,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物“煮”熟了,这就是微波炉的加热原理。 （1）通过阅读材料得知,在微波炉中应选用下列哪种容器来加热饭菜【 】 A.不锈钢盒子 B.铁盒子 C.玻璃盒子 D.铜盒子 （2）微波______(选填“具有”或“不具有”)能量。 （3）为了安全使用微波炉,应选用____孔插座。 （4）微波炉的外壳为什么是用不锈钢等金属材料制成的? 4.下列装置或设备，使用过程中不会产生电磁污染的有【 】 A.医院用于给病人检查疾病的CT机 B.医院给人体拍骨片的X光机 C.广播、电视、移动通信的发射天线 D.用于探测海水深度和海底状况的声呐 【考点5答案】1. C 2. 金属　金属屏蔽头盔 3.（1）C （2）具有 （3）三 （4）金属材料可以阻挡微波从炉内逃出,以免影响人们的身体健康 4. D 考点6 卫星通信 1.（2023年福建中考题）古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用【 】 A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．空气 2.（2022年湖南湘西州中考题）北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位导航。卫星导航利用的媒介是【 】 A．超声波 B．电磁波 C．电流 D．次声波 3.（2021年湖北荆州中考题）2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是【 】 A．北斗导航系统是利用超声波实现定位导航 B．北斗导航系统主要通过电磁波传递信息来实现定位导航 C．北斗导航系统传递信息的速度小于光速 D．北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米 4.（2024年湖北中考题）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 【考点6答案】1. C 2. B 3. B 4. A 考点7 光缆通信 1．（2021年辽宁丹东中考题）5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用 　 　传递信息的。据专家预计到2030年5G网络将完全开发和建立，将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施，其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次 　 　将信息传到远方。 2.（2021年江苏无锡惠山中考模拟题）光纤通信已成为现代通信的主要支柱之一。关于光纤以下说法正确的是【 】 A.光纤是超导体 B.光波在光纤中不断折射向前传播 C.光波在光纤中的传播速度是3×108m/s D.光纤不导电，不会受外界电磁场的干扰 3.（2024年江苏盐城中考题）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 4.（2024年哈尔滨中考题）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 【考点7答案】1. 电磁波 反射 2. D 3. B 4. D 考点8 移动通信 1.(2022年山东威海中考题)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 。 2.（2019年江苏无锡中考题）无锡是我国首个移动物联网连接规模超千万的地级市。移动物联网用户可以通过手机实现远程控制。手机传递信息是利用了【 】 A．红外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波 3.（20-21九年级·南昌东湖区月考题）（多选题）移动电话是人们常用的通信工具，下列说法正确的是【 】 A.移动电话靠电磁波传递信息 B.给移动电话电池充电时，电能转化为化学能 C.接电话时靠声音的响度分辨对方是谁 D.电话的话筒工作原理是电磁感应 4.（多选题）下列关于移动电话的说法，错误的是【 】 A.移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波 B.移动电话发射功率非常大，其天线的灵敏度很高 C.移动电话与其他用户通话不需要固定无线电台（基地台）转接 D.移动电话用微波信号与电话网络连接 【考点8答案】1.（1）电磁波 （2）通电线圈在磁场中受力转动 2. B 3. ABD 4. BC 考点9 信息革命与人类文明 1.（2023年山东日照中考题）下列不能实现和古代烽火台一样传递信息的现代设备是【 】 A．手机 B．雷达 C．风力发电机 D．北斗卫星导航系统 2.（湖北黄冈中考题）下列关于信息传递的说法中，正确的是【 】 A.声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息 B.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的 C.摄像机拍摄的物体图像直接通过发射天线发射传播信息 D.微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信都可以传递信息 3.（22-23九年级·河北石家庄二十二中期末考试题）关于信息传递,下列说法正确的是【 】 A.光在光导纤维内壁上多次折射传递信息 B.手机通话是利用超声波传递信息 C.北斗卫星是通过电磁波传递信息,从而提供导航和通信服务 D.航天员在空间站外交流可以使用超声波 4.(21-22九年级·河北邯郸丛台育华中学中考模拟题)关于电磁波和现代通信,下列说法中错误的是【 】 A.光纤通信具有传输信息量大、抗干扰能力强、损耗小等优点 B.微波、超声波、无线电波都属于电磁波 C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的 D.卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息 【考点9答案】1. C 2. D 3. C 4. B 素 养 提 升 1.【科学思维】（2020年湖北黄冈中考题）2020年6月23日，最后一颗组网卫星的成功发射，标志着我国自主研发的北斗全球导航系统全部部署完成。其实在疫情早期，北京市就应用了北斗导航，用无人驾驶车对部分地区的生活物资实现无接触派送（如图）。无人驾驶车的摄像头是车的“眼睛”；车顶的激光雷达可以接收北斗卫星的　 　波信号，对车辆实现　 　（选填“厘米”或“千米”）级的定位。 2.【跨学科实践】（2020年江苏徐州中考题）有一种跳绳“智能握把”能自动计数，并将信息无线传递到手机上，这种信息传递是通过【 】 A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线 3.【科学思维】（江苏南京中考题）雷达是利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电磁波(电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s)，当遇到障碍物时要发生反射，雷达在发射和接收反射回来的电磁波时，在荧光屏上分别呈现出一个尖形波。如果雷达监视屏上显示的发射和接收的尖形波如图所示，已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为10-4s，则被监视目标与雷达的距离最接近【 】 A. 4.5×104m B. 6×104m C. 9×104m D. 1.2×105m 4.【物理观念】(23-24九年级·贵州印江期中考试题)请阅读《北斗卫星导航系统》并回答问题。 北斗卫星导航系统 2020年6月23日,北斗三号最后一颗全球组网卫星从西昌卫星发射中心发射升空。北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统,可为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。卫星定位系统的原理并不复杂。卫星在向接收端发送自己位置信息时,会附上信息发出的时间,终端接收到信息后,用当前时间减去发送时间,得到信息传播的时间。用信息传播时间乘信息传播的速度(光速),我们就能得出终端与卫星的距离。北斗导航系统采用三种轨道搭配,这样带来一定好处:接收机收到至少4颗卫星信号,就可以准确定位。 在卫星定位系统中最核心的部分就是要准确测量卫星信号的传播时间。任何一点细微的时间误差乘上光速,得到的距离误差都会被放大很多倍。为了减小时间误差,原子钟是目前最精确的时间测量工具。它以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准,由于电磁波的振荡周期很稳定,使得原子钟的计时精准度可达每百万年才差1秒。因此我国自主研制的北斗导航系统中,原子钟堪称“导航卫星的心脏”,使我国在导航精准度方面达到厘米级,处于全球领先水准。随着北斗系统建设和服务能力的发展,相关产品已广泛应用于各个领域,逐步渗透到人类社会生产、生活的方方面面。 （1）如果卫星信号传播的时间误差是1.0×10-6 s(电磁波的传播速度取3.0×108 m/s),那么将导致的距离误差是_________m. （2）北斗卫星导航系统准确确定一个位置,至少需要接收_____颗卫星的信号。 （3）原子钟计时原理:_________________________________________________。 （4）列举两个北斗卫星导航系统在生活中的实际应用。 【素养提升答案】1. 电磁（或微） 厘米 2. C 3. D 4.（1）300 （2）4 （3）根据原子释放能量时发出电磁波的振荡周期来计时 （4）定位导航、灾害监测(工程建设、海洋开发、电子商务、智能手机、智能穿戴、居家养老等) 学科网（北京）股份有限公司 $$