内容正文:
2025年中考物理专项提升:电磁波与信息时代
一、单选题
1.如图所示,降落在月球背面的嫦娥四号登月探测器,借助鹊桥中继卫星向地球传送信息。利用的是( )
A.次声波 B.无线电波 C.红外线 D.超声波
2.我们生活在电磁波的海洋中,下列关于电磁波的说法中正确的是( )
A.在房间内不开收音机、电视机时房间内不存在电磁波
B.电磁波不能在真空中传播
C.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
D.电磁波不仅能传递声音信号,也能传递图像信号
3.目前,很多汽车的驾驶室里装有一个叫GPS(全球卫星定位系统)接收器的装置,GPS接收器通过接受卫星发射的信号,实现对车辆的精确定位并导航,卫星向GPS接收器传送信息依靠的是( )
A.红外线 B.紫外线 C.电磁波 D.激光
4.电磁波家族成员很多,如图所示的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线,γ射线等,电磁波与人们的工作和生活密不可分,已经渗透到我们生活的各个方面。下列说法错误的是( )
A.大气中的臭氧层阻挡了部分紫外线进入地面,保护生物
B.电烤炉能产生大量红外线烤熟食物
C.医院透视用的X射线的频率比做肝手术的γ射线刀的频率要高
D.手机用的无线电波与电视屏出来的红绿蓝光波在真空中传播的速度相同
5.手机已经成为一种人们沟通和交流的常用工具,下列关于手机说法正确的是
A.手机是利用电磁波来传递信息的
B.手机的充电器是由超导材料制成的
C.使用手机时,消耗的电能是一次能源
D.手机的蓝牙耳机是利用红外线传递信息的
6.中央人民广播电台和湖北人民广播电台具有相同的( )
A.频率 B.波长 C.波速 D.无
二、填空题
7.我国研发的北斗卫星导航系统是利用 提供导航服务的,渔民是利用声呐装置发射和接收 来探测鱼群位置的。(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)
8.最简单的电话由 和 组成.话筒把声音变成 电流,电流沿着导线把 传到远方.在另一端,听筒把 变成声音.
9.如图所示是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图.阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热,热空气从烟囱中上冲,带动发电机发电.这种发电站利用的能源是 能.这种发电站 (选填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能.这种发电方式与火力发电相比的优点是 (写出一条即可).
10.卫星通信
(1)用通信卫星作 ,可实现卫星通信.
(2)在地球周围均匀配置 颗同步卫星就可以实现全球通信.
11.早期的电话和交换机是依靠 来接线和拆线的;自动电话交换机通过 接线;程控交换机利用了 技术自动接通话机。
12.光是一种 波。如图是某电磁波的波形图,其频率为 Hz。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、实验题
13.当你打开收音机,听到的是电磁波传来的声音;打开电视机,听到的、看到的是电磁波传来的声音和图像;移动电话也是靠电磁波来传递信息的;电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色。所以,要研究信息的传递,就要研究电磁波。
探究:电磁波的传播是否需要介质。
(1)提出问题:声波的传播需要介质,电磁波的传播是否需要介质?
(2)寻找解决方法:寻呼台可以发出电磁波,而寻呼机可以接收电磁波;
(3)设计实验:把无线寻呼机放在真空罩中,打电话请寻呼台呼叫;
(4)分析结果:若真空罩的寻呼机接收不到这一信号,则说明电磁波的传播 介质。若真空罩中的寻呼机能接收到这一信号,则说明电磁波的传播 介质。
14.将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的紫外线。每逢夏季,很多人总会为防止晒黑采取各种手段,穿防晒服是其中的一种,不同衣服的防晒效果是不一样的,小丽想知道衣服的防晒效果跟什么有关;为此,同学们收集了若干衣服进行讨论交流猜想:
猜想一:衣服的防晒效果可能与衣服的材质有关;
猜想二:衣服的防晒效果可能与衣服的厚度有关;
同学们根据猜想进行了如下探究:
首先,用光纤探头和计算机测算阳光中紫外线的强度;接着,把衣服挡在光纤探头上测算透射到光纤探头上的紫外线强度;然后,利用前后两次测得的紫外线的强度计算出紫外线的透过率,实验数据如下表所示:
实验序号
衣服材质
衣服厚度(布料层数)
紫外线透过率
1
纯棉
1
296
2
桑蚕丝
1
13%
3
桑蚕丝
2
8%
4
聚酯纤维
1
29%
5
聚酯纤维
2
14%
(1)该实验是通过 比较来分析衣服的防晒效果的;紫外线的 (填“频率”或“波速”)比可见光高;
(2)通过比较实验 (填序号)可以验证猜想一;
(3)根据本实验的信息,同种材质的衣服,衣服越 ,防晒效果越好;小丽查阅资料发现使用黑色的遮阳伞也可以阻挡紫外线,其本质是增加了对紫外线的 (填“吸收”或“反射”);
(4)根据测量结果,请提出一条夏季户外活动时的着装建议: 。
四、简答题
15.现代网络通信之路越来越宽了,不仅仅是可以通过计算机键盘进行通信,还可以通过互联网通话.如图所示,计算机A、计算机B分别与因特网相连,并分别装上相应软件,同时运行这一相应软件,A、B可相互呼叫.呼叫时要输入对方的地址,输入后对方屏幕立即有响铃指示“摘机”通话.如果配置摄像头,相应的软件还可同时传送对话双方的图像.
(1)计算机A、计算机B要进行有效对话,还应配备全双工声卡、麦克风、耳机等,请问以上设备的作用是什么?
(2)你认为图中服务器C有什么作用?它相当于电话通信中的什么设备?
16.在二次大战期间,美军科技人员在调试雷达发射天线时,发现装在口袋里的巧克力“融化了”,究其原因后发现,原来是微波作用的结果.由于这一偶然的发现,人们制造了一种先进的灶具﹣﹣微波炉.请你思考:
(1)微波炉与普通灶相比具有哪些优点?使用微波炉是不是只有优点而没有缺点?
(2)你从“发现微波能加热”这一科技小故事中得到了什么启发?
五、科普阅读题
17.阅读下面有关手机的材料,并回答问题.
手机是部集成度很高的微型高精密接收和发射高频电磁波的机器.大致可分为五个部分:听筒、话筒、控制模组、天线及电源,采用双向异频率双工制,即接收和发射用不同频率的调频电磁波.根据国家标准局和有关方面的规定,某机发射频率890.0125MHz,接收频率为935.0125MHz,双频间隔为45MHz.用户在某个交换局的业务服务区购机,并配定使用频率和编码后,就成为该局的原登记用户,如果进入其他移动交换局的业务区内通话,称为漫游.
(1)当对着话筒讲话时,手机天线作为 (选填“发射”或“接收”)天线使用;当用听筒听对方讲话时,手机天线是作为 (选填“发射”或“接收”)天线使用.
(2)用一交换局业务服务区的另﹣部手机, (填“能”或“不能”)用890.0125MHz的发射频率.
(3)要发射电磁波,在控制模组中应该有 (选填“振荡器”、“调谐器”、“检波器”);为了把接收的声音信号取出,在控制模组中应该有 (选填“振荡器”、“调谐器”、“检波器”).
(4)为什么在飞行的飞机上不能使用手机?
答:
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
D
C
C
A
C
1.B
【详解】卫星是通过电磁波和地球进行信息交流的,借助鹊桥中继卫星向地球传送信息,利用的是电磁波,即无线电波。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.电磁波由电台、电视台不断地向外传播,房间内的收音机、电视机不开,只是没有接收电磁波,不是电磁波不存在,故A错误;
B.电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播,故B错误;
C.电磁在空气中的传播速度约为3×108 m/s,故C错误;
D.电磁波既可以传递声音信号,也可以传播图象信号,故D正确。
3.C
【详解】GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号,实现对车辆的精确定位并导航.卫星向GPS接收器传送信息依靠的是电磁波.
4.C
【详解】A.大气中的臭氧层阻挡了部分紫外线的进入地面,保护生物,故A正确;
B.火炉在发出红光的同时发出大量的红外线,可以烤熟食物,故B正确;
C.由图中可知γ射线要比X射线的频率要高,故C错误;
D.电磁波在真空中的传播速度都相同,故D正确。
故选C。
5.A
【详解】A.手机是利用电磁波来传递信息的,故A正确;
B.超导材料没有电阻适用制作电动机类物体,故B错误;
C.电能是通过其他能源转化而来的二次能源,故C错误;
D.手机的蓝牙耳机是利用电磁波传递信息的,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】中央人民广播电台和湖北人民广播电台发射的信息都是通过电磁波发出的,电磁波的传播速度不变,所以具有相同的波速,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 电磁波 超声波
【详解】[1][2]卫星导航系统用的是电磁波提供服务的;声呐是利用超声波来提供服务的;由于电磁波在水中传播的距离有限,故在水中传递信息用的是超声波,而卫星导航需要在真空中传递信息,故不能用声波,因为声波不能在真空是传播。
8. .话筒 听筒 变化的电流 信息 携带信息的电流
【详解】解答:电话由话筒和听筒组成;话筒把声音变成变化的电流,电流沿着导线把信息传到远方,在另一端电流使听筒的膜片振动,把携带信息的电流又变成了声信.
9. 太阳 不能 清洁无污染
【详解】这种发电机利用太阳能将空气加热,产生的热空气上升带动电动机发电,所以这种发电站利用的能源是太阳能;在发电的过程中,还有相当一部分热空气会从烟囱中跑掉,不能将内能全部转化为机械能带动发电机发电,所以这种发电站也不能将获得的能量完全转化为电能;火力发电会产生大量的废气污染环境,与此相比这种发电方式最大的优点就是清洁无污染.
10. 微波通信的中继站 3
【详解】(1)由于通信卫星距离地面更高,所以用通信卫星作微波通信的中继站,可实现卫星通信,且覆盖范围更大.
(2)每颗卫星大致可以覆盖120度左右的地表范围,所以在地球周围均匀配置3颗同步卫星就可以实现全球通信.
点睛:理解卫星中继通信的优点,由于卫星更高,所以覆盖范围更大,三颗同步卫星即覆盖地球大部分的范围.
11. 话务员手工操作 电磁继电器 电子计算机
【详解】[1]早期的电话和交换机是话务员手工操作,即靠人工来转接,费人力,且效率低。
[2]随着技术的发展,又使用了电磁继电器自动控制,即自动电话交换机通过电磁继电器接线,效率得到了有效的提高。
[3]随着通信技术水平的快速发展,计算机程序控制交换机,完全避免了人工的操控,效率极大的提高,且线路容量大,适应了信息传递的快速发展,即程控交换机利用了电子计算机技术自动接通话机。
12. 电磁 6×108 1.3
【详解】[1][2]光波是一种电磁波,图中给出了三个波长的距离,所以波长
其频率为
[3]探月卫星距地球指挥中心的距离
s=3.9×105km=3. 9×108m
电磁波传播的速度c=3×108m/s,则指令传播的时间
13. 需要 不需要
【详解】(4)[1][2]根据题意,把无线寻呼机放在真空罩中,打电话请寻呼台呼叫,若真空罩的寻呼机接收不到这一信号,说明电磁波不能在真空中传播,即电磁波的传播需要介质;若真空罩中的寻呼机能接收到这一信号,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。
14. 紫外线透过率 频率 1、2、4 厚 吸收 穿较厚的衣服
【详解】(1)[1]根据题干中的检测方法以及表格所测物理量可知,该实验是通过比较紫外线透过率来分析衣服的防晒效果。
[2]由题意可知,紫外线比可见光容易穿透物质,这是因为紫外线频率高。
(2)[3]探究防晒效果与材质关系,必须控制厚度相同,分析实验1、2、4数据可知,衣服的材质不同,紫外线透过率不同,说明防晒效果与材质有关。
(3)[4]比较实验2、3或4、5可知,衣服的材质和颜色不变,改变的是厚度,长波紫外线透过率随衣服布料层数的增加而降低,即防晒效果好;故可得结论:同种材质的衣服,层数越多防晒效果越好。
[5]黑色遮阳伞之所以是黑色是因为能吸收所有色光,因此黑色的遮阳伞也可以阻挡紫外线,其本质是增加了对紫外线的吸收。
(4)[6]从表格中看出,全棉的防晒效果最好,而且黑色的效果比白色好,因而夏季户外活动时着装的建议:穿全棉长袖衣服;穿颜色较深的衣服;穿较厚的衣服等。
15.(1)耳机是将信号电流转化成声音的设备;麦克风是将声音转化成信号电流的设备;声卡将作为模拟信号的音频电流转化成数字信号,电脑才能识别.
(2)C是一台专用服务器,起到通话的转接作用,提供通话服务,相当于电话通信中的电话交换机.
【详解】电话通信是利用电信号传输消息、互通话语的通信方式.在发话端,送话器把话音变成电信号,通过有线或无线电路传输到收话端,再由受话器把电信号还原成声音,电话通信系统由电话机、线路设施及交换机等三部分组成.
思路分析:电话通信和电子邮件通信是类似的,电话机相当于计算机,电话交换机相当于服务器
试题点评:本题通过图表比较分析电话通信和网络通信的相似之处
16.(1)烹饪速度快,无油烟,食品的养分损失少,对人体有负作用.(2)①任何一个科学规律的发现,都离不开观察和思考;②只有注重知识应用才能充分发挥科学的作用;③任何事物的诞生都可能有一定的负作用,在发明创造和应用时必须注意环保,预防其产生新的污染.
【详解】(1)微波炉的优点是:烹饪速度快,无油烟,食品的养分损失少,缺点是对人体有负作用.(2)①任何一个科学规律的发现,都离不开观察和思考;②只有注重知识应用才能充分发挥科学的作用;③任何事物的诞生都可能有一定的负作用,在发明创造和应用时必须注意环保,预防其产生新的污染
思路分析:微波炉虽然快捷,但微波炉的微波在人身体上沿神经纤维造成乙酰胆碱(一种激素物质)的积累,即使微波炉的微波发射极其微弱,也会引起许多疾病. 由于人体细胞振荡所产生的磁场会被扰乱.长时间呆在微波炉旁会引起心跳变慢.一天工作完了就会感到全身疼痛,睡眠被扰乱,记忆力也会发生变化. 此外,微波炉对食物的破坏十分可怕,“煮”过的或仅仅回了一回锅的、解冻过的食物,就不再有任何活性维生素了,只剩下一些热量在胃里“滥竽充数”.因此,人们不能图方便就经常使用微波炉.
试题点评:本题考查地磁波在人们的生活中的利与弊,可以作为问答题出现.
17. 发射 接收 不能 振荡器 检波器 手机发射的电磁波被飞机上的仪器接收后,会影响飞机正常飞行,诱发事故
【详解】(1)(3)手机采用双向异频率双工制,即接收和发射用不同频率的调频电磁波,讲话时,声音信号通过控制模组中的振荡器转化为电磁波信号,通过天线发射出去,接听时,天线通过控制模组中的检波器接收到电磁波信号再转化为声音信号;
(2)手机的配定使用频率确定后,其他手机就不能使用该频率;
(4)飞机是一种通过电磁波保持通信、确定飞行高度等等的高精技术工具,手机的电磁波会影响到飞机上一些元器件设备的正常应用.
点睛:本题是一道阅读题,灵活分析解读题干所提供的信息和适当掌握了解相关通信基本常识是解决此类问题的关键.
答案第1页,共2页
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