2025年中考物理专题训练：电磁波与信息时代

2025年中考物理专题训练：电磁波与信息时代 一、单选题 1．各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是(      ) A．让声音、图像信号转化为电信号 B．让声音、图像信号加载到高频电流上 C．让音频、视频电信号加载到高频电流上 D．让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波 2．下列关于电磁波和信息技术说法不正确的是（　　） A．5G手机主要利用电磁波进行通信 B．光纤通信是光在光导纤维中多次反射传递信息 C．电磁波既能传递信息，又能传递能量 D．不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同 3．在互联网中，光纤的作用是 A．输电 B．通信 C．导热 D．照明 4．今年1月，我国发射的世界首颗量子科学实验卫星，完成了在轨测试任务．实验卫星与地面通信联系是利用（ ） A．次声波 B．无线电波 C．红外线 D．超声波 5．车载GPS 导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来（如图），为汽车驾驶员导航。下列说法正确的是 A．导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息      B．导航仪上的移动电话是通过电流传递信息 C．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播      D．导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢 6．对于微波通信，下列说法正确的是 A．微波的频率比中、短波的低，因此它的波长更长一些，可以传递更多的信息 B．微波大致沿直线传播，而地球又是一个球体，其表面是一个球面，因而距发射台较远的地方必须有相当高的天线才能接收到微波信号，而且信号也比较弱，因此，每隔50 km左右就要建立一个微波中继站 C．月球是地球的卫星，可以在月球上建立中继站，实现微波通信 D．在陆地上必须建造中继站，而在水面上可以不建造中继站 二、填空题 7．汽车上常安装一些设备来传递信息，如倒车雷达利用 传递信息，而导航仪则利用 与卫星联系来传递信息。（以上两空均选填“电磁波”或“超声波”）光纤利用激光传递信息，大幅提高了信息传输量，是因为激光具有较高的 （选填“速度”、“频率”或“能量”）。 8．验钞机能检验人民币的真伪，它的原理是利用了 使荧光物质发光。遥控器也利用了一种看不见光线，它的名字叫做 。 9．网络通信 目前使用最频繁的网络通信形式是 。 10．中国载人航天工程实现突破，神舟九号航天员成功驾驶飞船与天宫一号目标飞行器对接，这标志着我国成为世界上第三个完整掌握空间交会对接技术的国家，飞船与天宫一号对接后，沿椭圆型轨道飞行，此时以飞船为参照物，天宫一号是 的（选填“静止”或“运动”），航天员与地面控制中心之间的信息交流靠 传递的。 11．叫声、气味是动物常用的信息，而人类拥有一些特有的信息，如 ．电磁学的发展使人们可以采用电磁波传递信息，我国发射的第一颗卫星使用的电磁波的频率约为2×107Hz，对应的波长为 m．由计算机联成的互联网，在现代生活中正发挥着越来越重要的作用，其中一个作用的实例是： ． 三、实验题 12．为了探究话筒的原理，小明同学做了如下实验： (1)将电源、碳粒话筒、电流表串联起来，用手摇动碳粒话筒，观察到电流表的示数不断变化，这说明碳粒话筒受到振动后，电阻阻值 (选填“发生变化”或“不变”)。 (2)用嘴对着话筒前边吹气或大声喊话，可以观察到电流表示数会发生变化，声音越大时，电路中的电流 (选填“越大”或“越小”)，说明电流随着 的变化而变化。 13．按要求回答问题。 　    (1)如图甲所示，通过真空罩可以看到手机来电显示灯在不断闪烁，说明电磁波 （选填“可以”或“不可以”）在真空中传播； (2)如图乙所示，用弹簧测力计拉着物体在水平面上向左做匀速直线运动，则该物体受到的摩擦力的大小为 ； (3)图丙是某物质熔化过程中的温度变化图象，由图象可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）； (4)用丁图所示的装置做“探究电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验金属丝的材料和横截面积相同）。通过对比观察 （选填“a”或“b”）温度计上升的温度高。 四、简答题 14．传真是近几年兴起的一种信息传递方式，它因具有速度快、不失真、图文并茂等特点而快速发展．传真是利用无线电波来传送图表、书信、照片的．报纸上印的许多照片都是传真照片．其传真示意图如图所示，请问甲图中是哪个元件把光信号转化为了电信号 ？乙图中又是哪个元件把电信号转化为光信号 ？ 15．我国于今年6月16日18时37分成功地发射了神舟九号载人飞船，根据你所学的物理知识，试回答下列问题。 （1）飞船通过什么与地面传递信息； （2）神九运载火箭以液态氢为燃料的主要原因是什么？ （3）当火箭加速上升时，飞船的机械能是如何变化的？ 五、科普阅读题 16．阅读短文，回答问题。 星系在远离我们而去 当一列火车迎面驶来时，我们听到的汽笛声音调会升高（即声波的频率升高）；当它离我们远去时，音调降低（即声波的频率降低），这一现象叫多普勒效应。 不同色光的频率不同。光同样可以产生多普勒效应，当光源靠近我们或离我们远去时，我们观测到它发出的光的频率也会发生变化。变化的规律与声音相同。 20世纪天文学家哈勃观察到，几乎所有远处星系发出光的频率都向红光方向偏移，称为“红移”。这一现象说明，星系在远离我们而去。哈勃研究了24个距离已知的星系，由它们发出光频率的偏移推算出他们退行的速度，画出它们退行的速度v与它们离我们的距离r的v-r图像，如图所示。图中只标出其中四种星团，横坐标单位中的l.y。是光年，它表示光在一年内所通过的距离。分析图像，哈勃总结出v和r之间存在简单的正比关系，即：v=Hr，H为哈勃常数，这便是“哈勃定律”。 为解释哈勃定律，科学家提出“宇宙大爆炸”理论。认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设我们就位于其中心。大爆炸后各星系以不同的速度向外匀速运动，远离我们而去。 （1）鸣笛的火车向我们驶来，我们听到汽笛声的音调 （选填“升高”“不变”或“降低”）； （2）若远处有光源在远离地球，则在地球上观察到它所发出光的频率 （选填“升高”“不变”或“降低”）； （3）由文中“红移”现象推知，红光的频率 （选填“大于”“等于”或“小于”）紫光的频率； （4）关于图中四种星团速度的描述，符合短文内容的是 ； A．后发座星系团速度不断变小 B．牧夫座星系团速度不断变小 C．室女座星系团速度最小 D．长蛇座星系团速度最小 （5）一年取3×107s，计算哈勃常数H的值，H= 。 17．阅读短文，回答问题： 2020年6月，我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，成功地将北斗导航系统的最后一颗组网卫星送入太空，如图是长征三号运载火箭发射时的情景，火箭加速离开地面时，发出巨大的轰鸣声，拖着长长的橘红色火焰直奔天际。北斗导航系统的最后一颗组网卫星准确进入轨道，并进行工作，标志着北斗导航系统可以成功为全球用户提供定位和导航服务。北斗导航系统中有地球同步卫星，地球同步卫星运行方向与地球自转方向相同，绕地球转动的周期跟地球自转周期相同。 地球同步卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的卫星通信。其优点是：只要在卫星覆盖范围内，任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响；同时可在多处接收。 （1）火箭发射时，高温高压的燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，这是利用了力的作用是 的。 （2）火箭加速离开地面的过程中，动能 ，重力势能 ，机械能 。（均选填“减小”或“增大”）。 （3）地球同步卫星绕地球转动时，卫星的运动状态 （选填“不变”或“改变”）。 （4）卫星通信是通过 （选填“超声波”或“电磁波”）传递信息的。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D D B B A B 1．D 【详解】电磁波可以传递声音、图象等信息，电视节目和广播节目都是通过电磁波传播的；电视塔上天线的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去，故选项D正确，选项ABC错误； 2．D 【详解】A．5G手机主要利用发射及接收电磁波来传递信息的，故A正确，不符合题意； B．光纤通信是利用激光从光纤的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方，故B正确，不符合题意； C．电磁波既能传递信息，如无线电广播；又能传递能量，如微波炉加热食物，故C正确，不符合题意； D．不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，约为3.0×108m/s，故D错误，符合题意。 故选D。 3．B 【详解】光纤网络是光纤通信的载体，光纤的主要作用是通信． 故选B． 4．B 【详解】因为声音的传播需要介质，太空中无空气，声音不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，因此实验卫星与地面通信的信息是通过电磁波进行交流的，无线电波是电磁波的一种，故应选B。 5．A 【详解】车载GPS 导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来，为汽车驾驶员导航。 导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息。所以选A. 6．B 【详解】A．微波的频率比中、短波的高，因此它的波长更短一些，可以传递更多的信息，故A错误； B．微波大致沿直线传播，而地球又是一个球体，其表面是一个球面，因而距发射台较远的地方必须有相当高的天线才能接收到微波信号，而且信号也比较弱，因此，每隔50km左右就要建立一个微波中继站，B正确； C．月球虽是地球的卫星，但距离地球较远，不适合在月球上建立中继站进行微波通信，故C错误； D．在陆地上必须建造中继站，在水面上也陆地一样，也是曲面，所以要进行微波通信也必须建立中继站，故D错误； 故选B。 7． 超声波 电磁波 频率 【详解】[1][2]汽车倒车雷达是利用超声波的回声定位原理制作的，导航仪是利用电磁波传递信息的。 [3]光纤利用激光传递信息，这是因为激光具有较高的频率，方向高度集中等优点。 8． 紫外线 红外线 【详解】[1]紫外线能使荧光物质发光制成验钞机，验钞机能检验人民币的真伪，它的原理是利用了紫外线使荧光物质发光。 [2]根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等，红外线可以进行遥控制成电视、空调遥控器等。遥控器利用了一种看不见光线，它的名字叫做红外线。 9．电子邮件 【详解】电子邮件又称电子信箱、电子邮政，它是一种用电子手段提供信息交换的通信方式，是因特网应用最广的服务，非常快速的方式与世界上任何一个角落的网络用户联系，这些电子邮件可以是文字、图像、声音等各种方式。 10． 静止 电磁波 【详解】[1]飞船与天宫一号对接后，飞船与天宫一号一起运动，相对位置没有发生变化，所以神舟九号飞船相对于天宫一号来说是静止的。 [2]电磁波可以传递信息，并且能够在真空中传播，航天员与地面控制中心之间的信息交流靠电磁波传递的。 11． 语言（图像、符号） 15、电子邮件 【详解】叫声、气味是动物常用的信息，人类拥有一些特有的信息，如：语言、图象、符合等；我国发射的第一颗卫星使用的电磁波的频率约为2×107Hz，电磁波的波速是：3.0×108 m/s，所以由c=λf知道对应的波长是：λ=c/f=3×108m/s/2×107Hz=15m；由计算机联成的互联网，在现代生活中正发挥着越来越重要的作用，其中一个作用的实例是：电子邮件． 点睛：本题考查的是人类拥有的特有的信息，波长、频率和波速的关系，以及网络通信的了解，是一道基础题． 12． 发生变化 越大 声音响度 【详解】(1)[1]将电源、碳粒话筒、电流表串联起来，用手摇动碳粒话筒，观察到电流表的示数不断变化，根据欧姆定律，电压不变时，电流发生变化，可以证明电路中的电阻发生变化，故说明碳粒话筒受到振动后，电阻阻值发生变化。 (2)[2][3]用嘴对着话筒前边吹气或大声喊话，可以观察到电流表示数会发生变化，声音越大时，碳粒压缩越紧，其电阻越小，故电路中的电流越大，说明电流随着声音响度的变化而变化。 13． 可以 3.0 晶体 b 【详解】(1)[1]图甲，通过真空罩可以看到手机来电显示灯在不断闪烁，说明电磁波可以在真空中传播。 (2)[2]图乙，弹簧测力计的量程为0～5N，分度值为0.2N，示数为3N，物体在水平方向上受拉力和摩擦力的作用而做匀速直线运动，说明摩擦力与拉力是对平衡力，故物体受到的摩擦力等于拉力，等于3.0N。 (3)[3]图丙，物质在熔化过程中吸热但温度保持不变，其熔点为80℃，故该物质是晶体。 (4)[4]由丁知，b管的电阻丝长，实验金属丝的材料和横截面积相同，可得b中的电阻大，由于两金属丝串联，则通过两金属丝的电流和通过时间相等，由焦耳定律可知，b中金属丝产生的热量较多，故b温度计上升的温度高。 14． 见解析 见解析 【详解】[1][2]发送传真时，光电管把光信号转化为了电信号，然后通过发射机发送出去；电信号通过接收机接收，再通过辉光管把电信号转化为光信号。 15．见解析 【详解】（1）电磁波可以在真空中传播，飞船通过电磁波与地面传递信息。 （2）氢的燃烧值大，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，氢放出的热量多，所以运载火箭用液态氢为燃料。 （3）火箭加速上升时，火箭的速度变大，动能变大；火箭的高度增加，重力势能增加，火箭动能与重力势能的和，即机械能增加。 16． 升高 降低 小于 C 3×10-18s-1 【详解】（1）[1]由题可知，鸣笛的火车向我们驶来，距离越来越近，我们听到的汽笛声音调会升高，即听到的鸣笛声的频率将升高。 （2）[2]当光源离我们远去时，我们观测到它发出的光的频率会发生变化。变化的规律与声音相同，所以，若远处有光源在远离地球，则在地球上观察到它所发出光的频率降低。 （3）[3]“红移”现象说明星系的光谱正在变长，频率在减小，即向长波方向偏移，由此推知红光的波长大于紫光的波长，红光的频率小于紫光的频率。 （4）[4]AB．短文图像中四种星团的速度不相同，但都在做匀速直线运动，故AB不符合题意； CD．由图可知，长蛇星系团的速度最大，室女座星系团速度最小，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 （5）[5]图中长蛇星系团的速度为v=6×107m/s，距离 r=2000×106l.y=2000×106×3×108m/s×3×107s=1.8×1025 m 由v=Hr得 17． 相互 增大 增大 增大 改变； 电磁波 【详解】（1）[1]火箭发射时，高温高压的燃气从尾部喷出，火箭对气体产生一个向下的力，气体对火箭产生一个向上的力，火箭获得上升的推力，这是利用了力的作用是相互的。 （2）[2][3][4]火箭加速离开地面的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度增大，重力势能增大；火箭的动能增大、重力势能增大，火箭的机械能增大。 （3）[5]地球同步卫星绕地球转动时，方向不断变化，卫星的运动状态改变。 （4）[6]电磁波可以在真空中传播，卫星通信是通过电磁波传递信息的。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$