第二十章 电磁波与信息时代（专项训练）物理新教材沪科版九年级全一册

第二十章 电磁波与信息时代（解析版） 目录 A题型建模・专项突破 ………………………………………………………………………1~10 题型一：电磁波的产生与传播 1 题型二：电磁波谱和波速、波长与频率 2 题型三：电磁波的应用 4 题型四：无线电波与广播电视 5 题型五：微波与卫星通信 6 题型六：红外线成像与检测 7 题型七：光纤通信 8 题型八：网络通信 9 B综合攻坚・能力跃升………………………………………………………………………10~13 题型一：电磁波的产生与传播 1．（25-26八年级上·江苏苏州·开学考试）为了研究声波、电磁波能否在真空中传播，小明设计了如图甲所示的实验装置： (1)小明将手机 A 的“背景灯光提示”功能（手机接收到信号后有灯光显示）和“来电铃声”功能打开后悬挂在密闭的真空罩中罩好。连接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手机A，发现手机 A 灯光亮了却几乎听不到铃声，由此，小明得出结论： 能在真空中传播， 不能在真空中传播。小华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩子挡住的。为了补足证据，小华的操作是 ； (2)有同学提出用图乙中的磁悬浮音箱替代闹钟进行实验，可以避免原实验中 传声对实验的影响。 2．（2025·河北邯郸·一模）下列有关声和电磁波的说法正确的是（   ） A．北斗卫星导航系统传递信息是利用电磁波 B．微波炉内利用的是红外线，不是电磁波 C．声和电磁波传播都需要介质 D．电磁波的传播速度比超声波的速度慢 3．（2025·湖北武汉·模拟预测）2025年3月11日下午3时，在中国邮政武汉市新洲区邾城街寄递物流中转仓，一架载有药品、零食、水果等快递包裹的无人机轰鸣升空，5分钟后降落在城北邮政综合服务站，这标志着武汉城区有了空中邮路。无人机是通过电磁波来与数据中心进行数据传输的。下列关于电磁波的说法错误的是（　　） A．时断时续的电流会产生电磁波 B．月球上没有空气，声音无法传播，电磁波也无法传播 C．电磁波的频率越高，相同时间可以传输的信息越多 D．电视用电磁波传递图像信号和声音信号 4．（25-26九年级下·全国·期末）手机是现代人离不开的通信工具。手机信号 （选填“能”或“不能”）在真空中传播；手机的发射频率低，需要有设备转接，在同一区域手机间的通信方式是手机甲→ →手机乙。 5．（2025·江苏镇江·中考真题）我国通信领域5GA、6G等关键技术研发和国际标准研制均处于全球第一阵营，5G手机与通信基站通过 波进行通讯，将其放置于 （选填“金属”或“玻璃”）罩中可屏蔽信号。为了控制不同光照下手机屏幕的亮度，应选用 敏电阻构成自动控制电路。 6．（25-26九年级下·全国·单元测试）电磁波在空气中传播的速度为3105km/s=3108m/s，电磁波的波速c、波长λ与频率f之间的关系是c=λf。请解答下列问题： (1)电磁波的传播是不是跟声波一样需要介质？ (2)某调频立体声广播的频率是100MHz，它的波长是多少？ (3)地球的半径约是6.4106m，若电磁波绕地球赤道表面传播，在1s的时间内可绕行多少圈？（π取3.14） 题型二：电磁波谱和波速、波长与频率 1．（2025·广东广州·二模）如图为电磁波谱及其主要用途，下面分析错误的是（   ） A．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波 B．人眼可以看到波长为的电磁波 C．相比紫外线，红外线更容易被物体吸收并转化为内能 D．由图中的信息可知，电磁波的波长越长，该电磁波的频率越小，波速也越小 2．（24-25九年级下·全国·课后作业）机场塔台发射的电磁波频率在范围内，如图是电磁波家族，则（　　） A．塔台所用的电磁波属于X射线 B．此电磁波的波长比可见光的长 C．此电磁波在真空中的传播速度比可见光的小 D．此电磁波在真空中的传播速度为340m/s 3．（24-25九年级下·广东·阶段练习）如图是一台收音机的屏板，将指针（图中白色块）向右调节后，下列说法正确的是（     ） A．所接收的电磁波频率变小 B．所接收的电磁波波长变短 C．所接收的电磁波波速变大 D．收音机发出声音的频率变大 4．（2025·广东广州·三模）波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波，近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。则（　　） A．毫米波属于UHF频段的电磁波 B．毫米波在空气中的传播速度为340m/s C．6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长 D．UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度不同 5．（2025·河南南阳·一模）如图所示是电磁波家族。目前主流的无线WiFi网络常用的频率约是2.4GHz（＝2.4×109Hz）。根据所给信息，可以推测WiFi信号（　　） A．在真空中传播的速度比可见光小 B．属于红外线 C．波长比可见光短 D．频率比可见光小 6．（2025·广东广州·一模）紫外线按波长大小可分为多个子波段如图，其中段可用于制造芯片，则（    ） A．不是电磁波 B．波长大于紫光 C．波长可能为 D．传播速度比无线电波大 7．（2025·湖南岳阳·一模）智能扫地机器人在工作时是通过红外线传感器避障，红外线实质是（   ） A．水波 B．电磁波 C．次声波 D．超声波 题型三：电磁波的应用 1．（25-26九年级下·全国·课后作业）在北京人民大会堂召开的全国两会圆满结束，全国人民通过收听广播、观看电视了解两会的消息，倍感振奋。关于广播和电视信号，下列说法正确的是（　　） A．广播信号是超声波 B．广播信号是次声波 C．电视信号是电磁波 D．电视信号是声波 2．（2025·江苏徐州·中考真题）2025年5月14日，我国成功发射了12颗太空计算卫星，全球首个具备实时运算能力的“天算星座”正式组网。网内卫星之间的数据传输可以通过（　　） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．声波 3．（2025九年级·福建·专题练习）2024年底，我国新型战机惊艳亮相，如图所示。该战机集成了众多先进技术，在速度、隐身性能、智能化和信息化等方面有了显著提升。关于该新型战机，下列说法正确的是（　　） A．当它加速转弯时处于平衡状态 B．与指挥中心共享数据链利用的是电磁波 C．机载的高算力芯片是由超导体材料制成的 D．涂装特殊涂料可以反射雷达发射的超声波，实现隐身 4．（2025·福建漳州·模拟预测）为了考试的公平公正，考场上使用手机信号屏蔽器，如图，该屏蔽器在工作过程中屏蔽的是（　　） A．超声波 B．电磁波 C．机械波 D．次声波 5．（24-25九年级下·四川成都·期中）用收音机接收声音，用遥控器选择电视节目，科学家与“祝融号”的联系，都是通过电磁波进行的。通过学习，我们对电磁波有了更多认识，下列说法正确的是（　　） A．太阳光是电磁波且具有能量 B．电磁波只能应用于信息传递 C．电磁波的传递需要依靠介质 D．电磁波对人体不会产生危害 6．（24-25九年级上·吉林·期末）我国的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它利用 来传递信息。如图是手压节能LED手电筒，它可在无电的情况下手压发电。手压发电是利用了 原理，将机械能转化为电能。 7．（2025·湖北武汉·模拟预测）如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是利用了 原理。计步的数据还可通过 无线传送到手机上。某次外出运动，小明手环记下的步数是4500步，用时40分钟，按“三步两米”（即每3步走过的路程为2m）估算，小明此次运动的平均速度是 km/h。 题型四：无线电波与广播电视 1. 收音机、手机、电视机三种电器中，既能接受电磁波、又能发射电磁波的是. A．收音机 B．手机 C．电视机 D．都可以 2．关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程，下列说法错误的是 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磁波上 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. 由我国华为公司主导的5G通信技术主要利用电磁波来传递信息，其在真空中的传播速度是 km/s，采用 （选填“模拟”或“数字”）信号传递信息；手机通过 （选填“发射”“接收”或“发射和接收”）电磁波来实现远距离通话。 4. 阅读材料 由声音转换成的电信号，它的频率跟声音的频率相同，在几十赫到几千赫之间叫座音频信号；由图像转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间叫做视频信号。音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差，需要把他们加载到频率更高的电流上，产生电磁波发射到天空，这种电流叫做射频电流。 小京用收音机是收听中央人民广播电台 1 008kHz 频道播放的钢琴节目，某时刻他听到演员弹奏频率为 400Hz 的“6”音。 根据上述材料，回答下列问题： 在该时刻，频射电流的频率是 ，音频电流的频率是 ，音频电流的激发电磁波的波长是 。 题型五：微波与卫星通信 1．（2025·四川绵阳·一模）当手机开启热点功能为电脑、平板等带有Wi-Fi功能的设备提供网络支撑时，它相当于（　　） A．无线路由器 B．微波中继站 C．服务器 D．基地台 2．（23-24九年级下·湖北宜昌·阶段练习）手机是利用微波进行通信的，当手机使用下列哪个功能时，手机与一定是电信运营商的基地台进行着微波通信（　　） A．手机用GPS导航 B．手机用WIFI上网 C．手机用数据流量包上网 D．用蓝牙传文件 3．（23-24九年级下·内蒙古赤峰·阶段练习）“北斗”导航系统主要是利用如下那种通信方式进行定位和导航的（　　） A．微波通信 B．卫星通信 C．光纤通信 D． 网络通信 4．（23-24九年级下·全国·课后作业）以下关于微波的说法中不正确的是（　　） A．微波属于电磁波 B．微波的性质接近于光波，大致沿直线传播 C．进行长距离微波通信时，应通过中继站转播 D．微波中继站间的距离大约为50 km，而且只能建立在地球表面 5．（22-23九年级上·河北沧州·期末）5G网络建设等“新基建”项目一时间成为了2020年的热门关键词，5G时代将实现万物互联，我们的日常生活、工作、出行将更加便捷。使用5G手机在线网课学习时，传递信息利用的是（    ） A．红外线 B．超声波 C．微波 D．次声波 6．（24-25八年级上·安徽淮南·期中）2024年全国科普日活动的主题是“提升全民科学素质，协力建设科技强国”。近年来，我国航天事业发展取得巨大成就。下列有关航天器的用途的说法，不正确的是（    ） A．“北斗”——导航卫星 B．“墨子号”——量子实验卫星 C．“嫦娥六号”——太阳探测器 D．“天问一号”——火星探测器 7．（2024·海南省直辖县级单位·二模）现在许多长途电话是以地球同步卫星做中继站的，如图所示。打这种长途电话时，会感到对方的反应有些延迟。造成这种延迟的原因之一是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。假设某人造卫星与地球的距离是36000km，则延迟的时间约为（　　） A．0.12s B．0.24s C．2.4s D．0.012s 题型六：红外线成像与检测 1. 测温枪是利用人体向外辐射的 （选填“红外线”或“紫外线”）进行测温的。验钞机利用验钞机发出的 （选填“红外线”或“紫外线”）进行验钞，红外线在真空中的速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）紫外线在真空中的速度。 2. 电视机的遥控器能发射出 （以下两空均选填“红外线”或“紫外线”），以实现对电视机的控制；验钞机是通过 使钞票上的荧光物质发光；如图所示，小汽车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是为了使车内物体所成的像位于玻璃的 （选填“上方”或“下方”），不妨碍司机的视线。 3. 下列现象分别属于红外线或紫外线的运用，或者与它们有关，请将它们进行分类（只填序号）：属于红外线运用的是 ，属于紫外线运用的是 。 ①夜视仪、②防晒伞、③遥控器、④使钞票上的荧光物质发光． 4. 我国在抗击新冠肺炎疫情的战斗中，利用了现代科技技术。图所示的无人机成为各地加强疫情防控的一支“奇兵”，社区工作人员利用无人机喷洒消毒液。工作人员通过遥控器控制无人机飞行，遥控器发出的是（　　）    A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．紫外线 5. 下列设备中，没有应用红外线的是（　　） A．战士使用夜视仪 B．宾馆的自动门 C．电视机的遥控器 D．医院中的杀菌灯 题型七：光纤通信 1．（2024·湖南永州·一模）光纤通信因其通信容量大、传输距离远，已经是现代通信的主要支柱之一，下列关于光纤通信的说法不正确的是（　　） A．光纤通信是电磁波传递信息的一种方式 B．光纤通信用到的光是激光 C．光在光纤中沿直线传播 D．光纤通信比起微波通信其能加载更多的信息 2．（23-24九年级上·山东济南·期末）随着科技的高速发展，光纤的应用使人们踏上了“信息高速公路”，电话、电视、广播等的信号及数据文件都可以在光纤中传播。主要是利用光纤能够（　　） A．照明 B．输电 C．通信 D．导热 3．（2023·山东济南·三模）光纤通信技术作为现代通信的前沿技术，在现代社会的发展中占据重要地位。其优势是抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离、大容量传输信息。光纤通信传输信息依靠的是（　　） A．紫外线 B．超声波 C．次声波 D．电磁波 4．（2023·陕西·模拟预测）光纤通信就是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤维，其应用前景非常广阔。下列关于光纤通信的说法正确的是（　　） A．光导纤维是导体 B．光在光导纤维中经多次反射传递信息 C．光波在光导纤维中传播的速度等于3×108m/s D．光波不是电磁波 5．（九年级上·全国·课后作业）利用光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，这是因为光波的（　　） A．波长长 B．波速快 C．频率高 D．看得见 6．（江西赣州·期中）如图所示，光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不发生折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（　　） A．光线CD的入射角将增大 B．点D将要向右侧移动 C．信息传输所需时间更少 D．∠BCD将减小 题型八：网络通信 1．（25-26九年级下·全国·课后作业）网络通信；把许多独立工作的计算机通过一定的硬件和软件连接起来，使计算机之间能够传递 ，这就构成了计算机网络。根据覆盖范围，计算机网络可以分为个域网、局域网、城域网、 等层次。 2．（九年级·全国·课后作业）关于网络通信，下列说法正确的是（      ） A．目前使用比较频繁的网络通信形式是电子邮件 B．电子邮件在目前只能传递文字，不能传递照片、语音或其他信息 C．从网上只能收发电子邮件，查不到其他资料，因此上网是有局限性的 D．利用互联网可以进行远程教育、下载文件、邮寄商品等 3．（2024·四川绵阳·三模）第六代移动通信技术也被称为6G，主要促进的就是物联网的发展，6G仍在开发阶段。6G的传输能力可比5G提升100倍，1秒下载10部高清视频成为可能。下列说法正确的是（　　） A．6G手机间是利用超声波传输信号 B．6G手机间发短信是利用电磁波传输信号 C．6G手机内的芯片材料都是超导体 D．6G手机通话是用电磁波传递的模拟信号 4．（九年级下·广东深圳·阶段练习）关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（　　） A．5G 网络所指的就是在移动通信网络发展中的第五代网络， 经测试 5G 下载速度是 4G 的 15 倍，因为 5G 网络比 4G 网络的电磁波在真空中传播的速度小 B．指南针是磁性材料制成的，其南极指向地磁北极附近 C．利用半导体材料可以制作二极管 D．光纤通信利用激光传递信息的 5．（九年级·全国·课后作业）电子邮件可以传输（   ） ①文字资料；②声音信息；③图片图像；④视频资料。 A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③④ 6．（九年级·全国·课后作业）“互联网+”时代的到来,将改变人们的生活方式。人们主要按一下手机上的智能终端按钮,家里的电饭锅就能自动开始做饭。手机传递信息是依靠（  ） A．激光 B．电磁波 C．次声波 D．超声波 一、单选题 1．（2025·江苏镇江·二模）用实物展台演示直流电动机实验时，同学们发现电脑一体机的画面出现“雪花”。这是因为电动机工作时会发出（　　） A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．可听声 2．（2025·广东广州·中考真题）某广播电台发射频率为的电磁波，根据如图信息，该电磁波属于（　　） A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．射线 3．（2025·江西吉安·二模）如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（　　） A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了折射 B．快递车与控制中心的联系是通过超声波实现的 C．智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作 D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、缩小的实像 4．（24-25九年级下·湖北襄阳·期中）截至2025年初，北斗导航系统在轨卫星达55颗，这些卫星通过不同的轨道布局，为全球用户提供精确的定位导航服务，并在特定区域如亚太地区提供增强的服务性能。北斗导航系统传递信息主要是利用（　　） A．微波 B．次声波 C．超声波 D．红外线 5．（25-26九年级下·全国·单元测试）关于广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程，下列说法不正确的是（　　） A．它们都是靠电磁波传递信息的 B．它们的发射、接收过程类似 C．在发射时，都要把信号加载到频率很高的电磁波上 D．移动电话和收音机、电视机一样只有接收功能，没有发射功能 6．（24-25九年级下·福建泉州·期中）华为麒麟“9000S 5G”芯片惊艳全球，使用该芯片的手机可以实现卫星通话，卫星与手机之间的信息传递依靠（　　） A．空气 B．电磁波 C．超声波 D．次声波 7．（2025·福建宁德·一模）“星闪技术”是一种比蓝牙传输速率更高、延迟更低的近距离无线通信技术，其传递信息主要利用（　　） A．光导纤维 B．次声波 C．超声波 D．电磁波 8．（2025·湖北襄阳·二模）如图所示的“智轨”电车采用激光雷达感知技术、毫米波雷达感知技术等环境感知手段，获得安全防护信息。雷达感知技术是通过信号发射系统向环境发射信号，然后信号接收系统接收到来自环境反射回来的信号而获得周边环境的信息。下列说法正确的是（    ） A．毫米波雷达感知技术利用超声波传递信息 B．激光雷达感知技术利用电磁波传递信息 C．毫米波的传播需要介质，激光的传播不需要介质 D．毫米波传播的速度比激光小 二、填空题 9．（24-25九年级下·全国·课后作业） 的变化会激起电磁波。 10．（24-25九年级下·全国·课后作业）电磁波的传播不需要 ，它可以在 中传播，电磁波在真空中的传播速度为 m/s。真空中电磁波的波速为c，设波长为λ，频率为f，它们之间的关系式为 。 11．（24-25九年级下·四川泸州·开学考试）星期天返校前，小彤的扁桃体炎未痊愈，到星期二上午时小彤的妈妈发微信给班主任王老师，王老师利用课间时间让小彤给她妈妈回了个语音：“妈妈，我已经好了，谢谢关心。”这个微信语音是以 的形式传递到她妈妈的手机里的，妈妈通过听语音可以根据 判断出是否是她女儿说的话，而且还说明声音能传递 。 12．（25-26九年级下·全国·课后作业）电视用电磁波传递图像信号和 信号，电视信号的发射由 完成，接收由电视机完成。 13．（25-26九年级下·全国·课后作业）远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活。如：地面卫星控制中心是利用 向太空中的空间站传递指令的；家用电视遥控器是靠 实现对电视机的控制的。 14．（24-25九年级下·全国·单元测试）手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的 （选填“超声波”或“电磁波”）；长时间使用手机会造成 污染。 15．（24-25九年级下·全国·课后作业）电磁波能量特性的应用：一切电磁波都具有 ，电磁波能量特性的应用在生产、医疗、军事、交通等领域都很广泛。高频电磁波、 射线和 射线和 ，具有巨大的能量，能对所照射到的物体产生很强的作用。 16．（24-25九年级下·全国·期末）太阳内部发生核 变从而向周围空间辐射电磁波。远红外线容易被人体内部细胞吸收，使皮下深层组织温度 （选填“升高”或“降低”），改善血液循环，起到医疗保健的作用。 17．（24-25九年级下·全国·课后作业）携带信息的光从光纤的一端入射后，在光纤的内壁上反复 ，直至从另一端出射。光纤具有 、 等特性，光缆通信能量损耗非常小。 18．（2025·辽宁本溪·三模）2025年春晚首次使用由30台摄像机阵列组成的多视角拍摄系统，并通过AI算法将抗干扰能力强的 （选填“数字”或“模拟”）信号进行处理，做到实时渲染和调整画面细节。利用LED立方体光源呈现3D效果，LED光源主要是由 材料制成。 三、综合题 19．（2025·山东聊城·二模）2025年4月24日，第十个“中国航天日”的主题“海上生明月，九天揽星河”寓意全世界全人类共享同一片浩瀚星空，发布了中法联合研制的中法天文卫星（SVOM）的首批科学成果和嫦娥八号的国际载荷合作清单等： (1)嫦娥八号月球车在月面行驶时受到月球的引力比在地球时小，所以惯性减小。这种观点 （选填“正确”或“错误”），因为 ； (2)中法合作的天文卫星（SVOM）主要用于监测伽马射线暴（γ射线）等宇宙极端现象，伽马射线（γ射线）是频率极高的电磁波，它在真空中的传播速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）可见光的传播速度；SVOM卫星在环绕地球的轨道上运行时，若所受外力突然消失，它将保持 状态。 四、简答题 20．（2025·北京·模拟预测）从光纤通信到量子通信——信息传输的新革命 在现代社会，光纤通信已成为互联网、电话、电视等信息传输的主要方式。光纤通信利用光信号在细长的玻璃纤维或塑料光纤中传播，以实现远距离的信息传输。然而，光信号在光纤中传播时，会受到信号衰减的影响，使得信息的传输距离受到约束。 在短距离光纤通信中，光信号的最大传播距离R和发射功率P之间存在一定的关系，经验上可以用以下近似公式描述：，k是一个经验常数在短距离光纤通信条件下可取。在长距离光纤通信中，工程师们通常不会单纯依赖提高功率，而是使用掺钾光纤放大器（）等设备接力来补偿信号损失，使得信息能够传输到上千公里远。 量子通信的传播机制不同于传统光纤通信。2016年，中国成功发射了“墨子号”量子科学实验卫星，实现了1200公里量子纠缠分发，远远超出了传统光纤通信在单次传输中的理论极限。传统光纤通信依靠光信号的强度来传输信息，而量子通信则利用光子的量子特性。 在量子通信中，量子纠缠允许两个光子处于“纠缠态”，无论它们相距多远，一个光子的状态变化，另一个光子的状态也会同步变化。此外，量子密钥分发（）通过光子的量子态来加密信息，而不是依赖功率来传输信号，因此即使光子的功率极低，信息仍能安全地传输。 量子通信具有更高的安全性、长距离信息共享能力、抗干扰能力和不可克隆性。一旦有人试图窃听，光子的量子态会发生不可逆的变化，从而被通信双方察觉，使信息传输更为安全。量子纠缠技术使得远距离的两个站点可以共享信息，而不会像传统通信那样因信号衰减而影响信息完整性。此外，量子通信对外界干扰不敏感，能够在复杂环境下稳定运行。最后，量子信息无法被复制或篡改，杜绝了数据伪造的可能性，进一步提升了通信的可靠性。尽管量子通信仍然面临技术挑战，但其独特的物理特性使其在未来的高安全性信息传输中展现出广阔的前景。 根据材料回答以下问题： (1)与传统光纤通信相比，量子通信的优势是： 。（请写两个） (2)若某光纤通信系统的发射功率为10mW，该光信号的最大传播距离为 m。 (3)量子通信技术在信息安全方面有重要应用。请举出一个日常生活中需要信息安全保护的例子，并说明信息安全的重要性。 20 / 25 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二十章 电磁波与信息时代（解析版） 目录 A题型建模・专项突破 ………………………………………………………………………1~19 题型一：电磁波的产生与传播 1 题型二：电磁波谱和波速、波长与频率 3 题型三：电磁波的应用 7 题型四：无线电波与广播电视 10 题型五：微波与卫星通信 11 题型六：红外线成像与检测 14 题型七：光纤通信 15 题型八：网络通信 17 B综合攻坚・能力跃升………………………………………………………………………19~25 题型一：电磁波的产生与传播 1．（25-26八年级上·江苏苏州·开学考试）为了研究声波、电磁波能否在真空中传播，小明设计了如图甲所示的实验装置： (1)小明将手机 A 的“背景灯光提示”功能（手机接收到信号后有灯光显示）和“来电铃声”功能打开后悬挂在密闭的真空罩中罩好。连接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手机A，发现手机 A 灯光亮了却几乎听不到铃声，由此，小明得出结论： 能在真空中传播， 不能在真空中传播。小华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩子挡住的。为了补足证据，小华的操作是 ； (2)有同学提出用图乙中的磁悬浮音箱替代闹钟进行实验，可以避免原实验中 传声对实验的影响。 【答案】(1) 电磁波 声波 取下真空罩的橡皮塞，让空气进入，观察能否听到铃声 (2)固体 【详解】（1）[1]将手机A放在真空罩内，连接抽气机抽气一段时间后，真空罩内的空气变少，用手机B呼叫手机A，手机A灯光亮了，说明A手机接收到了电磁波，则说明电磁波可以在真空中传播。 [2]手机A灯光亮了却几乎听不到铃声，说明声音无法传出，真空不能传声。 [3]取下真空罩的橡皮塞，让空气进入，观察能否听到铃声，若能听到铃声，说明铃声不是被罩子挡住的。 （2）磁悬浮音箱替代闹钟进行实验，磁悬浮音箱不与下方固体底座接触，可以避免固体传声对实验的影响。 2．（2025·河北邯郸·一模）下列有关声和电磁波的说法正确的是（   ） A．北斗卫星导航系统传递信息是利用电磁波 B．微波炉内利用的是红外线，不是电磁波 C．声和电磁波传播都需要介质 D．电磁波的传播速度比超声波的速度慢 【答案】A 【详解】A．北斗卫星导航系统通过电磁波传递信息，因为电磁波可在真空中传播，而卫星与地面通信依赖电磁波，故A正确； B．微波炉利用的是微波（属于电磁波），而非红外线，故B错误； C．声的传播需要介质，但电磁波可在真空中传播，故C错误； D．电磁波在空气中的速度约为，超声波（属于声波）在空气中的速度约为340 m/s，电磁波更快，故D错误。 故选A。 3．（2025·湖北武汉·模拟预测）2025年3月11日下午3时，在中国邮政武汉市新洲区邾城街寄递物流中转仓，一架载有药品、零食、水果等快递包裹的无人机轰鸣升空，5分钟后降落在城北邮政综合服务站，这标志着武汉城区有了空中邮路。无人机是通过电磁波来与数据中心进行数据传输的。下列关于电磁波的说法错误的是（　　） A．时断时续的电流会产生电磁波 B．月球上没有空气，声音无法传播，电磁波也无法传播 C．电磁波的频率越高，相同时间可以传输的信息越多 D．电视用电磁波传递图像信号和声音信号 【答案】B 【详解】A．变化的电流周围存在着电磁波，时断时续的电流能够产生电磁波，故A正确，不符合题意； B．月球上没有空气，声音无法传播，电磁波可以传播，故B错误，符合题意； C．作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多，故C正确，不符合题意； D．电视信号（图象信号、声音信号）是通过电磁波来进行传播，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．（25-26九年级下·全国·期末）手机是现代人离不开的通信工具。手机信号 （选填“能”或“不能”）在真空中传播；手机的发射频率低，需要有设备转接，在同一区域手机间的通信方式是手机甲→ →手机乙。 【答案】 能 基站 【详解】[1]手机本身既是无线发射台也是无线接收台， 手机信号是电磁波，能在真空中传播； [2]手机发射频率较低，信号覆盖范围有限，无法直接实现远距离或同一区域内的直接通信。需通过 “基站”（又称信号塔）作为中间转接设备，先接收手机甲的信号，再放大并转发给手机乙。 5．（2025·江苏镇江·中考真题）我国通信领域5GA、6G等关键技术研发和国际标准研制均处于全球第一阵营，5G手机与通信基站通过 波进行通讯，将其放置于 （选填“金属”或“玻璃”）罩中可屏蔽信号。为了控制不同光照下手机屏幕的亮度，应选用 敏电阻构成自动控制电路。 【答案】 电磁 金属 光 【详解】[1]电磁波可以传递信息，5G手机与基站是通过电磁波传递信息的，电磁波是无线通信的主要载体。 [2]金属是导体，能形成电磁屏蔽，阻碍电磁波的传播；玻璃为绝缘体，无法有效屏蔽电磁波。 [3]光敏电阻的阻值随光照强度变化，可用于根据环境光自动调节屏幕亮度。 6．（25-26九年级下·全国·单元测试）电磁波在空气中传播的速度为3105km/s=3108m/s，电磁波的波速c、波长λ与频率f之间的关系是c=λf。请解答下列问题： (1)电磁波的传播是不是跟声波一样需要介质？ (2)某调频立体声广播的频率是100MHz，它的波长是多少？ (3)地球的半径约是6.4106m，若电磁波绕地球赤道表面传播，在1s的时间内可绕行多少圈？（π取3.14） 【答案】(1)见解析 (2)3m (3)7.5圈 【详解】（1）声音的传播需要介质，电磁波的传播与声波不一样，不需要介质。 （2）由c=λf得，调频广播的波长 （3）电磁波在1s内传播的路程 地球周长 在1s的时间内可绕行地球的圈数圈 题型二：电磁波谱和波速、波长与频率 1．（2025·广东广州·二模）如图为电磁波谱及其主要用途，下面分析错误的是（   ） A．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波 B．人眼可以看到波长为的电磁波 C．相比紫外线，红外线更容易被物体吸收并转化为内能 D．由图中的信息可知，电磁波的波长越长，该电磁波的频率越小，波速也越小 【答案】D 【详解】A．电磁波家庭成员很多，其波长有一个很宽的范围，按照波长从长到短的顺序，可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，故A正确，不符合题意； B．已知 由图中的信息可知，在可见光谱范围内，所以人眼可以看到波长为的电磁波，故B正确，不符合题意； C．由图中的信息可知，不同波段的电磁波的波长不一样，其用途也是不一样的，如利用红外线制成电取暖器，利用微波制成微波炉等，红外线显著的作用是热作用，相比紫外线，红外线更容易被物体吸收并转化为内能，故C正确，不符合题意； D．由图中的信息可知，电磁波的波长越长，频率越低，波长越短，频率越高，但它们在真空中的波速是相同的，故D错误，符合题意。 故选D。 2．（24-25九年级下·全国·课后作业）机场塔台发射的电磁波频率在范围内，如图是电磁波家族，则（　　） A．塔台所用的电磁波属于X射线 B．此电磁波的波长比可见光的长 C．此电磁波在真空中的传播速度比可见光的小 D．此电磁波在真空中的传播速度为340m/s 【答案】B 【详解】A．机场塔台发射的电磁波频率在范围内，无线电波是从106Hz到108Hz，塔台所用的电磁波属于无线电波，故A错误； B．机场塔台发射的电磁波频率在范围内，小于可见光的频率。因为光速不变，频率越低，波长越长，此电磁波的波长比可见光的长，故B正确； C．此电磁波在真空中的传播速度与可见光在真空中的传播速度相同，故C错误； D．此电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故D错误。 故选B。 3．（24-25九年级下·广东·阶段练习）如图是一台收音机的屏板，将指针（图中白色块）向右调节后，下列说法正确的是（     ） A．所接收的电磁波频率变小 B．所接收的电磁波波长变短 C．所接收的电磁波波速变大 D．收音机发出声音的频率变大 【答案】B 【详解】收音机屏板上的单位是 MHz，是频率的单位。当指针向右调节时，所接收的电磁波频率变大。根据公式，电磁波速一定，频率与波长成反比例关系。所以频率变大时，波长会变小。电磁波在空气中的传播速度约等于在真空中的传播速度，是定值，不会因指针调节而改变。而收音机发出声音的频率取决于所接收的电磁波信号以及收音机内部的电路等设置，仅指针向右调节，不能确定收音机发出声音的频率会变大。故B正确，ACD错误。 故选B。 4．（2025·广东广州·三模）波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波，近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。则（　　） A．毫米波属于UHF频段的电磁波 B．毫米波在空气中的传播速度为340m/s C．6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长 D．UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度不同 【答案】C 【详解】A．波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波，即波长为10-3m～10-2m，根据图中波长确定是极高频波，不是属于UHF频段的电磁波，故A不符合题意； BD．毫米波也是电磁波，各种电磁波在空气中的传播速度近似等于在真空中的传播速度，大约为3×108m/s，UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同，故BD不符合题意； C．根据图中知波长越短，频率越高，6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长，故C符合题意。 故选C。 5．（2025·河南南阳·一模）如图所示是电磁波家族。目前主流的无线WiFi网络常用的频率约是2.4GHz（＝2.4×109Hz）。根据所给信息，可以推测WiFi信号（　　） A．在真空中传播的速度比可见光小 B．属于红外线 C．波长比可见光短 D．频率比可见光小 【答案】D 【详解】A．各种电磁波在真空中的速度都是相同的，为c＝3×108m/s，故A不符合题意； B．读图可得，wifi信号的频率约是2.4GHz＝2.4×109Hz，该信号属于无线电波，不是红外线，故B不符合题意； C．由图可知，无线电波的频率小于可见光的频率，波速一定，根据c＝λf可知，无线wifi的波长大于可见光的波长，故C不符合题意； D．wifi信号的频率约是2.4GHz＝2.4×109Hz，由图知wifi信号的频率比可见光小，故D符合题意。 故选D。 6．（2025·广东广州·一模）紫外线按波长大小可分为多个子波段如图，其中段可用于制造芯片，则（    ） A．不是电磁波 B．波长大于紫光 C．波长可能为 D．传播速度比无线电波大 【答案】C 【详解】AD．紫外线和无线电波都是电磁波，段属于紫外线，所以是电磁波，传播速度与无线电波相同，故AD不符合题意； BC．由图可知，的波长在，则波长可能为，紫光的波长在，所以波长小于紫光，故B不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．（2025·湖南岳阳·一模）智能扫地机器人在工作时是通过红外线传感器避障，红外线实质是（   ） A．水波 B．电磁波 C．次声波 D．超声波 【答案】B 【详解】智能扫地机器人在工作的情景，它通过红外线传感器避障，红外线是一种不可见光，实质是电磁波，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 题型三：电磁波的应用 1．（25-26九年级下·全国·课后作业）在北京人民大会堂召开的全国两会圆满结束，全国人民通过收听广播、观看电视了解两会的消息，倍感振奋。关于广播和电视信号，下列说法正确的是（　　） A．广播信号是超声波 B．广播信号是次声波 C．电视信号是电磁波 D．电视信号是声波 【答案】C 【详解】广播信号和电视信号都属于电磁波，电磁波可以在真空中传播，用于传递声音和图像信息。 超声波和次声波都属于声波，声波的传播需要介质，不能在真空中传播，无法用于广播和电视信号的远距离传输。故ABD错误，C正确。 故选C。 2．（2025·江苏徐州·中考真题）2025年5月14日，我国成功发射了12颗太空计算卫星，全球首个具备实时运算能力的“天算星座”正式组网。网内卫星之间的数据传输可以通过（　　） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．声波 【答案】A 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，网内卫星之间的数据是通过电磁波传输的，故A符合题意； BCD．真空不能传声，网内卫星之间的数据传输不能通过超声波、次声波或声波，故BCD不符合题意。 故选A。 3．（2025九年级·福建·专题练习）2024年底，我国新型战机惊艳亮相，如图所示。该战机集成了众多先进技术，在速度、隐身性能、智能化和信息化等方面有了显著提升。关于该新型战机，下列说法正确的是（　　） A．当它加速转弯时处于平衡状态 B．与指挥中心共享数据链利用的是电磁波 C．机载的高算力芯片是由超导体材料制成的 D．涂装特殊涂料可以反射雷达发射的超声波，实现隐身 【答案】B 【详解】A．当它加速转弯时，运动速度改变，运动方向也改变，即运动状态发生变化，所以处于非平衡状态，故A错误； B．电磁波可以传递信息，电磁波的传播速度很快，指挥中心把信息传递出去后战斗机能及时的接收到该信息，所以战斗机与指挥中心共享数据链利用的是电磁波，故B正确； C．半导体材料的导电性能介于导体与绝缘体之间，芯片是用半导体材料制成的，故C错误； D．军用雷达是利用电磁波传递信息，战机涂装特殊涂料可以吸收雷达发射的电磁波，使电磁波不能反射，雷达不能接收反射的电磁波，不能发现战机，战机实现隐身，故D错误。 故选B。 4．（2025·福建漳州·模拟预测）为了考试的公平公正，考场上使用手机信号屏蔽器，如图，该屏蔽器在工作过程中屏蔽的是（　　） A．超声波 B．电磁波 C．机械波 D．次声波 【答案】B 【详解】手机是通过接收和发送电磁波来与基站进行通信的。因此，考场上的手机信号屏蔽器屏蔽的是电磁波，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．（24-25九年级下·四川成都·期中）用收音机接收声音，用遥控器选择电视节目，科学家与“祝融号”的联系，都是通过电磁波进行的。通过学习，我们对电磁波有了更多认识，下列说法正确的是（　　） A．太阳光是电磁波且具有能量 B．电磁波只能应用于信息传递 C．电磁波的传递需要依靠介质 D．电磁波对人体不会产生危害 【答案】A 【详解】A．太阳光属于电磁波，太阳光照射到地球上可以使物体的温度升高，说明太阳光具有能量，故A正确； B．电磁波不仅能传递信息，还能传递能量，故B错误； C．电磁波传播不需要介质，可在真空中传播，故C错误； D．过量的电磁波会对人体有危害，如过量的紫外线照射会使人得皮肤癌，故D错误。 故选A。 6．（24-25九年级上·吉林·期末）我国的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它利用 来传递信息。如图是手压节能LED手电筒，它可在无电的情况下手压发电。手压发电是利用了 原理，将机械能转化为电能。 【答案】 电磁波 电磁感应 【详解】[1]电磁波的传播不需要介质，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。我国的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它利用电磁波来传递信息。 [2]发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能。手压发电是利用了电磁感应原理。 7．（2025·湖北武汉·模拟预测）如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是利用了 原理。计步的数据还可通过 无线传送到手机上。某次外出运动，小明手环记下的步数是4500步，用时40分钟，按“三步两米”（即每3步走过的路程为2m）估算，小明此次运动的平均速度是 km/h。 【答案】 电磁感应 电磁波 4.5 【详解】[1]根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反复运动，线圈切割磁感线而产生电流。因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。 [2]电磁波具有传递信息和能在真空中传播的性质，因此计步的数据还可通过电磁波无线传送到手机上。 [3]根据题意可得，小明此次运动通过的路程为 根据可得，小明此次运动的平均速度为 题型四：无线电波与广播电视 1. 收音机、手机、电视机三种电器中，既能接受电磁波、又能发射电磁波的是. A．收音机 B．手机 C．电视机 D．都可以 【答案】B 【详解】A. 收音机天线接收到各种各样的电磁波，调谐器从中选出特定频率的电磁波，收音机内的电子电路再把音频信号从中取出来，送到扬声器中，还原成声音，收音机只能接收电磁波，不能发射电磁波，所以A是错误的； B. 手机是通过发射和接收电磁波来实现通信的，手机既能接收电磁波，也可以发射电磁波，所以B是正确的； C. 电视用电磁波来传递图象信号和声音信号，声音的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似，电视机只能接收电磁波，不能发射电磁波，所以C是错误的； D. 只有手机既能接收电磁波，又能发射电磁波，所以D是错误的． 故选B. 2．关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程，下列说法错误的是 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磁波上 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 【答案】C 【详解】A．由于电磁波可以在真空中传播，所以生活中的广播、电视、移动电话都是靠电磁波传递信息的，故A正确，不符合题意； B．在发射时，音频信号和视频信号都是不能直接发射的，故都需要将这些信号通过调制器加载在高频电磁波上才能发射，故B正确，不符合题意； C．无线广播、电视、移动电话既有接收功能，又有发射功能，信息的发射和接收过程是相类似的，故C错误，符合题意； D．对于移动电话，既可以发射信号，又可以接收信号，故既是电磁波的发射台，又是电磁波的接收台，故D正确，不符合题意． 3. 由我国华为公司主导的5G通信技术主要利用电磁波来传递信息，其在真空中的传播速度是 km/s，采用 （选填“模拟”或“数字”）信号传递信息；手机通过 （选填“发射”“接收”或“发射和接收”）电磁波来实现远距离通话。 【答案】3×105，数字，发射和接收。 【详解】电磁波在真空中的传播速度是3×105km/s，5G通信技术采用数字信号传递信息。 手机既是无线电发射台，又是无线电接收台，手机通过发射和接收电磁波来实现远距离通话。 4. 阅读材料 由声音转换成的电信号，它的频率跟声音的频率相同，在几十赫到几千赫之间叫座音频信号；由图像转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间叫做视频信号。音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差，需要把他们加载到频率更高的电流上，产生电磁波发射到天空，这种电流叫做射频电流。 小京用收音机是收听中央人民广播电台 1 008kHz 频道播放的钢琴节目，某时刻他听到演员弹奏频率为 400Hz 的“6”音。 根据上述材料，回答下列问题： 在该时刻，频射电流的频率是 ，音频电流的频率是 ，音频电流的激发电磁波的波长是 。 【答案】1 008kHz，400kHz，7.5×105m。 【详解】读材料可知，射频电流是承载音频电流和视频电流的高频电磁波，即“频道”的频率，所以，在该时刻，频射电流的频率是1 008kHz。 音频电流的频率跟声音的频率相同，所以音频电流的频率是400Hz。 根据c=，音频电流的激发电磁波的波长是 题型五：微波与卫星通信 1．（2025·四川绵阳·一模）当手机开启热点功能为电脑、平板等带有Wi-Fi功能的设备提供网络支撑时，它相当于（　　） A．无线路由器 B．微波中继站 C．服务器 D．基地台 【答案】A 【详解】A．利用手机的热点功能，其他无线设备可以通过手机进行上网，这时，手机的作用相当于一个提供网络连接的设备，具有类似功能的是无线路由器，因为无线路由器是负责建立和管理无线网络的设备，可以让多个无线设备连接到互联网，故A符合题意； B．微波中继站主要用于远距离通信中，对微波信号进行接力传输，以延伸通信距离，与手机热点功能不同，故B不符合题意； C．服务器是为网络中的其他设备提供各种服务（如数据存储、应用程序服务等）的高性能计算机，手机热点主要是共享网络，并非提供多种服务，故C不符合题意； D．基地台是移动通信中与移动电话终端进行通信的固定收发设备，主要用于实现移动电话与核心网之间的通信连接，和手机热点功能差异很大，故D不符合题意。 故选A。 2．（23-24九年级下·湖北宜昌·阶段练习）手机是利用微波进行通信的，当手机使用下列哪个功能时，手机与一定是电信运营商的基地台进行着微波通信（　　） A．手机用GPS导航 B．手机用WIFI上网 C．手机用数据流量包上网 D．用蓝牙传文件 【答案】C 【详解】A．手机用GPS导航时，手机可以直接与卫星通信，故A错误； B．手机用WIFI上网，可以是手机与地面的路由器进行通信，故B错误； C．手机用数据流量包上网，手机必须与电信运营商的基地台进行着微波通信，故C正确； D．用蓝牙传文件，可以是手机与其他终端设备进行文件传输，例如他人的手机、蓝牙音响等，故D错误。 故选C。 3．（23-24九年级下·内蒙古赤峰·阶段练习）“北斗”导航系统主要是利用如下那种通信方式进行定位和导航的（　　） A．微波通信 B．卫星通信 C．光纤通信 D． 网络通信 【答案】B 【详解】微波通信是靠微波中继站转接信号；卫星通信是用通信卫星做微波中继站的通信方式；光纤通信是用激光在光导纤维中传播来传递信息的方式；网络通信是利用因特网实现资源共享和信息传递，因此“北斗”导航系统主要是利用卫星通信方式定位和导航的。 故选B。 4．（23-24九年级下·全国·课后作业）以下关于微波的说法中不正确的是（　　） A．微波属于电磁波 B．微波的性质接近于光波，大致沿直线传播 C．进行长距离微波通信时，应通过中继站转播 D．微波中继站间的距离大约为50 km，而且只能建立在地球表面 【答案】D 【详解】 A．微波是电磁波的一种，指波长为1mm到10m波段的无线电波，故A正确，不符合题意； B．微波的性质接近光波，大致沿直线传播，故B正确，不符合题意； C．微波由于其大致沿直线传播，因此需每隔一定距离建一个微波中继站，信息传输的越远，需要的中继站越多，故C正确，不符合题意； D．微波中继站不但建立在地面上，而且可以利用卫星做中继站，只需要3颗通讯卫星就可以实现全球通信，故D错误，符合题意。 故选D。 5．（22-23九年级上·河北沧州·期末）5G网络建设等“新基建”项目一时间成为了2020年的热门关键词，5G时代将实现万物互联，我们的日常生活、工作、出行将更加便捷。使用5G手机在线网课学习时，传递信息利用的是（    ） A．红外线 B．超声波 C．微波 D．次声波 【答案】C 【详解】手机是利用电磁波来传递信息的；微波属于电磁波的一种，所以使用5G手机在线学习时，传递信息利用的微波。 故选C。 6．（24-25八年级上·安徽淮南·期中）2024年全国科普日活动的主题是“提升全民科学素质，协力建设科技强国”。近年来，我国航天事业发展取得巨大成就。下列有关航天器的用途的说法，不正确的是（    ） A．“北斗”——导航卫星 B．“墨子号”——量子实验卫星 C．“嫦娥六号”——太阳探测器 D．“天问一号”——火星探测器 【答案】C 【详解】A．北斗卫星系统提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务，故A正确，不符合题意； B．“墨子号”卫星是我国自主研制的世界首颗量子科学实验卫星，故B正确，不符合题意； C．“嫦娥六号”是探月卫星，故C错误，符合题意； D．“天问一号”是火星探测器，于2020年7月23日在海南文昌发射中心成功发射，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．（2024·海南省直辖县级单位·二模）现在许多长途电话是以地球同步卫星做中继站的，如图所示。打这种长途电话时，会感到对方的反应有些延迟。造成这种延迟的原因之一是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。假设某人造卫星与地球的距离是36000km，则延迟的时间约为（　　） A．0.12s B．0.24s C．2.4s D．0.012s 【答案】B 【详解】无线电波传播的速度与光速相同，v=3×108m/s，无线电波从地球到卫星用的时间 延迟时间 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 题型六：红外线成像与检测 1. 测温枪是利用人体向外辐射的 （选填“红外线”或“紫外线”）进行测温的。验钞机利用验钞机发出的 （选填“红外线”或“紫外线”）进行验钞，红外线在真空中的速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）紫外线在真空中的速度。 【答案】 红外线 紫外线 等于 【详解】[1]根据红外线的特性可知，测温枪是利用人体向外辐射的红外线进行测温的。 [2]根据紫外线的特性可知，验钞机利用验钞机发出的紫外线进行验钞。 [3]根据光的传播特性可知，红外线在真空中的速度等于紫外线在真空中的速度。 2. 电视机的遥控器能发射出 （以下两空均选填“红外线”或“紫外线”），以实现对电视机的控制；验钞机是通过 使钞票上的荧光物质发光；如图所示，小汽车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是为了使车内物体所成的像位于玻璃的 （选填“上方”或“下方”），不妨碍司机的视线。 【答案】 红外线 紫外线 上方 【详解】[1]因为红外线具有热效应且可以传递信息等特点，所以利用红外线来实现对电视机的控制。 [2]验钞机是利用紫外线使钞票上的荧光物质发光来辨别钞票的真伪的。 [3]根据平面镜成像特点，像与物关于平面镜对称，小汽车前挡风玻璃是倾斜的，车内物体的像会成在玻璃的上方，这样就不妨碍司机的视线。 3. 下列现象分别属于红外线或紫外线的运用，或者与它们有关，请将它们进行分类（只填序号）：属于红外线运用的是 ，属于紫外线运用的是 。 ①夜视仪、②防晒伞、③遥控器、④使钞票上的荧光物质发光． 【答案】 ①③ ②④ 【详解】红外线的作用和用途：红外线的热效应比较强，可以制成热谱仪、夜视仪、电视遥控器等；紫外线的作用和用途：紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机；能杀菌，制成灭菌灯；能促成维生素D的合成；适当照射紫外线对人体有益，长时间照射对人体有害。因此属于红外线运用的是①③；属于紫外线运用的是②④。 4. 我国在抗击新冠肺炎疫情的战斗中，利用了现代科技技术。图所示的无人机成为各地加强疫情防控的一支“奇兵”，社区工作人员利用无人机喷洒消毒液。工作人员通过遥控器控制无人机飞行，遥控器发出的是（　　）    A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．紫外线 【答案】C 【详解】电磁波能够传递信息，且能够在真空中传播，工作人员通过遥控器利用电磁波控制无人机飞行，而红外线和紫外线都属于电磁波，但红外线的波长比紫外线的大，更适合传递信息，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 5. 下列设备中，没有应用红外线的是（　　） A．战士使用夜视仪 B．宾馆的自动门 C．电视机的遥控器 D．医院中的杀菌灯 【答案】D 【详解】A．红外线是一种不可见光，具有热效应，常用于红外线加热器、红外线夜视仪等设备中。故A不符合题意； B．人体会向外辐射红外线，宾馆的自动门上俺安装了红外线传感器，当人走到门口时，红外线传感器感知到人体辐射的红外线信号，控制电路接收到信号后便会发出指令，启动电机运转，从而使门自动开启，故B不符合题意； C．红外线可以进行遥控，电视机的遥控器的前端有一个发光的二极管，可以发射红外线，用它来传递信息，实现对电视的控制，故C不符合题意； D．紫外线具有化学效应，能杀菌，医院的杀菌灯就是利用了紫外线，故D符合题意。 故选D。 题型七：光纤通信 1．（2024·湖南永州·一模）光纤通信因其通信容量大、传输距离远，已经是现代通信的主要支柱之一，下列关于光纤通信的说法不正确的是（　　） A．光纤通信是电磁波传递信息的一种方式 B．光纤通信用到的光是激光 C．光在光纤中沿直线传播 D．光纤通信比起微波通信其能加载更多的信息 【答案】C 【详解】A．根据光纤通信的特征可知，其是电磁波传递信息的一种方式，故A正确，不符合题意； B．根据光纤通信的特征可知，光纤通信用到的光是激光，故B正确，不符合题意； C．光在光纤中传播发生的是全反射，不是沿直线传播，故C错误，符合题意； D．光纤通信要比短波、微波通信容量宽出百万倍，则光纤通信比起微波通信其能加载更多的信息，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．（23-24九年级上·山东济南·期末）随着科技的高速发展，光纤的应用使人们踏上了“信息高速公路”，电话、电视、广播等的信号及数据文件都可以在光纤中传播。主要是利用光纤能够（　　） A．照明 B．输电 C．通信 D．导热 【答案】C 【详解】利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方，这种通信方式叫做光纤通信，电话、电视、广播等的信号及数据文件都可以在光纤中传播。主要是利用光纤能够通信，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．（2023·山东济南·三模）光纤通信技术作为现代通信的前沿技术，在现代社会的发展中占据重要地位。其优势是抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离、大容量传输信息。光纤通信传输信息依靠的是（　　） A．紫外线 B．超声波 C．次声波 D．电磁波 【答案】D 【详解】光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，激光是一种电磁波，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．（2023·陕西·模拟预测）光纤通信就是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤维，其应用前景非常广阔。下列关于光纤通信的说法正确的是（　　） A．光导纤维是导体 B．光在光导纤维中经多次反射传递信息 C．光波在光导纤维中传播的速度等于3×108m/s D．光波不是电磁波 【答案】B 【详解】A．光导纤维是玻璃丝，不是导体，是绝缘体，故A错误； B．光在光导纤维中经多次反射传递信息，故B正确； C．光导纤维是固体，光波在光导纤维中传播的速度小于3×108m/s；在真空中的传播速度最大，等于3×108m/s，故C错误； D．光波是电磁波，故D错误。 故选B。 5．（九年级上·全国·课后作业）利用光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，这是因为光波的（　　） A．波长长 B．波速快 C．频率高 D．看得见 【答案】C 【详解】因为光波的频率高，所以光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．（江西赣州·期中）如图所示，光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不发生折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（　　） A．光线CD的入射角将增大 B．点D将要向右侧移动 C．信息传输所需时间更少 D．∠BCD将减小 【答案】D 【详解】AD．在光的反射现象中，反射角等于入射角，当入射角增大时，反射角也随着增大。由图示知，上下两个外包层的反向面是平行的，所以任何一个入射角增大，其它入射角也随着增大，同时反向角也增大。即光线CD的入射角增大，BC的入射角增大，CD的反射角增大，∠BCD将增大，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意； BC．由于光线BC的反射角增大，则在上面外包层上的入射点向图示中的C点的右侧移动，同理D点也向右侧移动，玻璃纤维的长度一定时，反射次数会变少，传递信息的时间变少，故BC正确，不符合题意。 故选D。 题型八：网络通信 1．（25-26九年级下·全国·课后作业）网络通信；把许多独立工作的计算机通过一定的硬件和软件连接起来，使计算机之间能够传递 ，这就构成了计算机网络。根据覆盖范围，计算机网络可以分为个域网、局域网、城域网、 等层次。 【答案】 信息 广域网 【详解】[1]把许多独立工作的计算机通过一定的硬件和软件连接起来，使这些计算机之间能够进行信息的交换和共享，计算机之间能够传递信息。 [2]广域网是指覆盖范围在几十公里到几千公里甚至全球的网络，属于计算机网络。 2．（九年级·全国·课后作业）关于网络通信，下列说法正确的是（      ） A．目前使用比较频繁的网络通信形式是电子邮件 B．电子邮件在目前只能传递文字，不能传递照片、语音或其他信息 C．从网上只能收发电子邮件，查不到其他资料，因此上网是有局限性的 D．利用互联网可以进行远程教育、下载文件、邮寄商品等 【答案】A 【详解】A．电子邮件是目前使用最频繁的网络通信形式之一，A正确； B．电子邮件不仅能传递文字，还能传递照片、语音或其他信息，B错误； C．上网不仅能收发电子邮件，还能网上聊天、购物、看电影、发布信息等，故C错误； D．利用互联网可以进行远程教育、下载文件等，但是不能邮寄商品，故D错误． 3．（2024·四川绵阳·三模）第六代移动通信技术也被称为6G，主要促进的就是物联网的发展，6G仍在开发阶段。6G的传输能力可比5G提升100倍，1秒下载10部高清视频成为可能。下列说法正确的是（　　） A．6G手机间是利用超声波传输信号 B．6G手机间发短信是利用电磁波传输信号 C．6G手机内的芯片材料都是超导体 D．6G手机通话是用电磁波传递的模拟信号 【答案】B 【详解】AB．超声波不能在真空中传播，6G手机间是利用电磁波传输信号，故A错误，B正确； C．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，6G手机内的芯片材料都是半导体，故C错误； D．6G手机通话是用电磁波传递的数字信号，故D错误。 故选B。 4．（九年级下·广东深圳·阶段练习）关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（　　） A．5G 网络所指的就是在移动通信网络发展中的第五代网络， 经测试 5G 下载速度是 4G 的 15 倍，因为 5G 网络比 4G 网络的电磁波在真空中传播的速度小 B．指南针是磁性材料制成的，其南极指向地磁北极附近 C．利用半导体材料可以制作二极管 D．光纤通信利用激光传递信息的 【答案】A 【详解】A．5G网络和4G网络的电磁波在真空中传播的速度一样快，故A错误，符合题意； B．地磁场的南北极与地理南北极相反，指南针是磁性材料制成的，其南极指向地磁北极附近，故B正确，不符合题意； C．二极管具有单向导电性，利用半导体材料可以制作二极管，故C正确，不符合题意； D．激光属于电磁波，光纤通信利用激光传递信息的，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．（九年级·全国·课后作业）电子邮件可以传输（   ） ①文字资料；②声音信息；③图片图像；④视频资料。 A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③④ 【答案】D 【详解】电子邮件是一种用电子手段提供信息交换的通信方式，是互联网应用最广的服务。通过网络的电子邮件系统，用户可以传输包括文字、语音、图像、视频或其他多媒体信息。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．（九年级·全国·课后作业）“互联网+”时代的到来,将改变人们的生活方式。人们主要按一下手机上的智能终端按钮,家里的电饭锅就能自动开始做饭。手机传递信息是依靠（  ） A．激光 B．电磁波 C．次声波 D．超声波 【答案】B 【详解】“互联网+”的无线视频通话、无线上网等多项服务，这些服务都是利用电磁波来传递信息的，因此手机传递信息是依靠电磁波传递信息的，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 一、单选题 1．（2025·江苏镇江·二模）用实物展台演示直流电动机实验时，同学们发现电脑一体机的画面出现“雪花”。这是因为电动机工作时会发出（　　） A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．可听声 【答案】C 【详解】当导体中有迅速变化的电流时，导体就会向四周空间发射电磁波，用实物展台演示直流电动机实验时，变化的电流产生电磁波，这些电磁波被电脑一体机接收，并对电脑一体机产生干扰出现“雪花”。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．（2025·广东广州·中考真题）某广播电台发射频率为的电磁波，根据如图信息，该电磁波属于（　　） A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．射线 【答案】A 【详解】由图可知，频率为的电磁波在之间，因此属于无线电波，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（2025·江西吉安·二模）如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（　　） A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了折射 B．快递车与控制中心的联系是通过超声波实现的 C．智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作 D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、缩小的实像 【答案】D 【详解】A．用户看见快递车是因为光在它表面发生了（漫）反射，故A错误； B．快递车与控制中心的联系是通过电磁波实现的，而不是超声波，故B错误； C．摄像头的镜头相当于凸透镜，识别时利用凸透镜对光折射发生会聚的原理工作，故C错误； D．人脸识别时，摄像头的镜头相当于凸透镜，识别时物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、缩小的实像，故D正确。 故选D。 4．（24-25九年级下·湖北襄阳·期中）截至2025年初，北斗导航系统在轨卫星达55颗，这些卫星通过不同的轨道布局，为全球用户提供精确的定位导航服务，并在特定区域如亚太地区提供增强的服务性能。北斗导航系统传递信息主要是利用（　　） A．微波 B．次声波 C．超声波 D．红外线 【答案】A 【详解】A．微波属于电磁波，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，且传播速度快，能够满足卫星在太空中与地面进行信息传递的需求，北斗导航系统传递信息主要就是利用微波，故A符合题意； B．次声波是频率低于20Hz的声波，声波的传播需要介质，而卫星在太空中处于真空环境，次声波无法在真空中传播，所以不能用次声波传递信息，故B不符合题意； C．超声波是频率高于20000Hz的声波，和次声波一样，声波传播需要介质，无法在真空中传播，因此不能用于卫星与地面的信息传递，故C不符合题意； D．红外线虽然也是电磁波，但它的主要特点是热效应等，在卫星通信中，相比微波，它不是主要的信息传递方式，北斗导航系统不是主要利用红外线传递信息，故D不符合题意。 故选A。 5．（25-26九年级下·全国·单元测试）关于广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程，下列说法不正确的是（　　） A．它们都是靠电磁波传递信息的 B．它们的发射、接收过程类似 C．在发射时，都要把信号加载到频率很高的电磁波上 D．移动电话和收音机、电视机一样只有接收功能，没有发射功能 【答案】D 【详解】广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程很相似，都是通过把电信号加载到频率很高的电磁波上发射出去，载有信息的电磁波再经过接收等一系列信号处理，还原为原来的信息。但移动电话既能够发射电磁波又能接收电磁波。故D错误，符合题意，ABC正确，不符合题意。 故选D。 6．（24-25九年级下·福建泉州·期中）华为麒麟“9000S 5G”芯片惊艳全球，使用该芯片的手机可以实现卫星通话，卫星与手机之间的信息传递依靠（　　） A．空气 B．电磁波 C．超声波 D．次声波 【答案】B 【详解】空气是声音传播的介质之一，但不是卫星与手机之间信息传递的方式。超声波和次声波都属于声波，声波的传播需要介质，不能在真空中传播。手机实现卫星通话说明信号需要在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．（2025·福建宁德·一模）“星闪技术”是一种比蓝牙传输速率更高、延迟更低的近距离无线通信技术，其传递信息主要利用（　　） A．光导纤维 B．次声波 C．超声波 D．电磁波 【答案】D 【详解】A．光导纤维是传输光信号的介质，故A不符合题意； BC．次声波和超声波不能在真空中传播，故BC不符合题意; D．电磁波可以在真空中传播，“星闪技术”传递信息主要利用电磁波，故D符合题意。 故选D。 8．（2025·湖北襄阳·二模）如图所示的“智轨”电车采用激光雷达感知技术、毫米波雷达感知技术等环境感知手段，获得安全防护信息。雷达感知技术是通过信号发射系统向环境发射信号，然后信号接收系统接收到来自环境反射回来的信号而获得周边环境的信息。下列说法正确的是（    ） A．毫米波雷达感知技术利用超声波传递信息 B．激光雷达感知技术利用电磁波传递信息 C．毫米波的传播需要介质，激光的传播不需要介质 D．毫米波传播的速度比激光小 【答案】B 【详解】A．超声波是频率高于20000Hz的声波，属于声波的一种。而毫米波是电磁波的一种，毫米波雷达感知技术是利用毫米波来传递信息的，并非超声波，故A错误；   B．激光属于电磁波的一种。 激光雷达感知技术是通过发射激光信号，然后接收反射回来的激光信号来获得周边环境的信息，故B正确； C．毫米波是电磁波，电磁波的传播不需要介质，它可以在真空中传播；激光同样属于电磁波，其传播也不需要介质，在真空中也能以光速传播。故C错误； D．在真空中，所有电磁波的传播速度都相同，都等于光速c=3×108m/s。 毫米波和激光都属于电磁波，它们在真空中的传播速度相等；在其他介质中，虽然传播速度会小于真空中的速度，但二者在相同介质中的传播速度仍然是相等的，故D错误。 故选B。 二、填空题 9．（24-25九年级下·全国·课后作业） 的变化会激起电磁波。 【答案】电流 【详解】根据电磁学知识，当电流迅速变化时，会在周围空间产生变化的电场和磁场，从而激起电磁波。即电流的变化会激起电磁波。 10．（24-25九年级下·全国·课后作业）电磁波的传播不需要 ，它可以在 中传播，电磁波在真空中的传播速度为 m/s。真空中电磁波的波速为c，设波长为λ，频率为f，它们之间的关系式为 。 【答案】 介质 真空 【详解】[1][2]电磁波的传播不需要介质，这是电磁波与机械波（如声波，需要空气、水等介质传播）的重要区别。它可以在真空中传播，比如太阳光（属于电磁波）能从宇宙空间传到地球，就是在真空中传播的。 [3]电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，这个速度和光在真空中的速度相同，因为光本身就是一种电磁波。 [4]真空中电磁波的波速为c，波长为λ，频率为f，它们之间的关系式为c=λf，即波速等于波长乘以频率，通过这个公式，已知其中两个量就能求出第三个量。 11．（24-25九年级下·四川泸州·开学考试）星期天返校前，小彤的扁桃体炎未痊愈，到星期二上午时小彤的妈妈发微信给班主任王老师，王老师利用课间时间让小彤给她妈妈回了个语音：“妈妈，我已经好了，谢谢关心。”这个微信语音是以 的形式传递到她妈妈的手机里的，妈妈通过听语音可以根据 判断出是否是她女儿说的话，而且还说明声音能传递 。 【答案】 电磁波 音色 信息 【详解】[1]微信语音属于电子信息，在现代通信中，这类信息是通过电磁波的形式在手机等设备间传递的，电磁波能够在真空中或介质中传播，实现远距离信息传输。 [2]不同人的声音具有不同的特色，这种特色称为音色，它由发声体的材料、结构等因素决定，妈妈通过听语音判断出是女儿说话，依据的就是音色的差异。 [3]声音可以传递两类内容，一是信息，二是能量，小彤通过语音向妈妈传达“我已经好了”的消息，这一过程体现了声音能传递信息。 12．（25-26九年级下·全国·课后作业）电视用电磁波传递图像信号和 信号，电视信号的发射由 完成，接收由电视机完成。 【答案】 声音 电视台 【详解】[1][2]我们生活中常见的电视用电磁波传递图像信号和声音信号，电视信号的发射由电视台完成，接收由电视机完成。 13．（25-26九年级下·全国·课后作业）远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活。如：地面卫星控制中心是利用 向太空中的空间站传递指令的；家用电视遥控器是靠 实现对电视机的控制的。 【答案】 电磁波 红外线 【详解】[1]电磁波可以在真空中传播，所以地面卫星控制中心是通过电磁波传递信息的。 [2]遥控器是靠红外线控制电视的，传递了信息。 14．（24-25九年级下·全国·单元测试）手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的 （选填“超声波”或“电磁波”）；长时间使用手机会造成 污染。 【答案】 电磁波 电磁 【详解】[1][2]由于电磁波传播范围广，传播速度快，所以手机是利用电磁波传递信息的；由于手机能够发射和接收电磁波，所以长时间使用手机会造成电磁污染，损害人体健康。 15．（24-25九年级下·全国·课后作业）电磁波能量特性的应用：一切电磁波都具有 ，电磁波能量特性的应用在生产、医疗、军事、交通等领域都很广泛。高频电磁波、 射线和 射线和 ，具有巨大的能量，能对所照射到的物体产生很强的作用。 【答案】 能量 X γ 激光 【详解】[1][2][3][4]一切电磁波都具有能量，这是电磁波的基本特性之一，基于此特性，其在生产、医疗等诸多领域有广泛应用。高频电磁波、X射线、γ射线和激光，都具有巨大的能量。X 射线常用于医疗成像（如拍胸片）等，能穿透人体组织成像；γ 射线能量更高，可用于肿瘤放疗等，破坏癌细胞；激光能量集中，可用于工业切割、医疗手术等，它们都能对照射的物体产生很强的作用。 16．（24-25九年级下·全国·期末）太阳内部发生核 变从而向周围空间辐射电磁波。远红外线容易被人体内部细胞吸收，使皮下深层组织温度 （选填“升高”或“降低”），改善血液循环，起到医疗保健的作用。 【答案】 聚 升高 【解析】【小题1】[1]太阳内部的氢核聚变成氦核，所以太阳内部发生核聚变从而向周围空间辐射电磁波。 [2]远红外线能辐射热量被人体内部细胞吸收后，会使皮下深层组织温度升高，从而促进血液循环。 17．（24-25九年级下·全国·课后作业）携带信息的光从光纤的一端入射后，在光纤的内壁上反复 ，直至从另一端出射。光纤具有 、 等特性，光缆通信能量损耗非常小。 【答案】 反射 传输距离长 高抗干扰 【详解】[1]携带信息的光从光纤的一端入射后，在光纤的内壁上反复反射，直至从另一端出射。这是因为光纤的内壁具有特殊的光学特性，能让光发生全反射，从而使光可以沿着光纤传输。 [2][3]光纤通信具有诸多优良特性，其中传输距离长是因为光纤对光信号的损耗小，能让光信号在长距离传输后仍保持较强的信号强度；高抗干扰是由于光信号在光纤内部传输，不易受到外界电磁干扰等因素的影响，所以光缆通信能量损耗非常小，适用于长距离、高质量的信息传输场景。 18．（2025·辽宁本溪·三模）2025年春晚首次使用由30台摄像机阵列组成的多视角拍摄系统，并通过AI算法将抗干扰能力强的 （选填“数字”或“模拟”）信号进行处理，做到实时渲染和调整画面细节。利用LED立方体光源呈现3D效果，LED光源主要是由 材料制成。 【答案】 数字 半导体 【详解】[1]数字信号与模拟信号相比，具有抗干扰能力强的特点。 [2]LED灯即发光二极管，二极管是由半导体材料制成的，所以LED光源主要是由半导体材料制成。 三、综合题 19．（2025·山东聊城·二模）2025年4月24日，第十个“中国航天日”的主题“海上生明月，九天揽星河”寓意全世界全人类共享同一片浩瀚星空，发布了中法联合研制的中法天文卫星（SVOM）的首批科学成果和嫦娥八号的国际载荷合作清单等： (1)嫦娥八号月球车在月面行驶时受到月球的引力比在地球时小，所以惯性减小。这种观点 （选填“正确”或“错误”），因为 ； (2)中法合作的天文卫星（SVOM）主要用于监测伽马射线暴（γ射线）等宇宙极端现象，伽马射线（γ射线）是频率极高的电磁波，它在真空中的传播速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）可见光的传播速度；SVOM卫星在环绕地球的轨道上运行时，若所受外力突然消失，它将保持 状态。 【答案】(1) 错误 见解析 (2) 等于 匀速直线运动 【详解】（1）[1][2]这种观点错误，因为惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与物体所受的引力大小无关。嫦娥八号月球车在月面行驶时，质量不变，所以惯性不变。 （2）[1]伽马射线是频率极高的电磁波，可见光也是一种电磁波，因此伽马射线在真空中的传播速度等于可见光的传播速度，所有电磁波在真空中的传播速度都是。 [2]SVOM卫星在环绕地球的轨道上运行时，若所受外力突然消失，根据牛顿第一定律，它将保持原来的运动状态，即匀速直线运动状态。 四、简答题 20．（2025·北京·模拟预测）从光纤通信到量子通信——信息传输的新革命 在现代社会，光纤通信已成为互联网、电话、电视等信息传输的主要方式。光纤通信利用光信号在细长的玻璃纤维或塑料光纤中传播，以实现远距离的信息传输。然而，光信号在光纤中传播时，会受到信号衰减的影响，使得信息的传输距离受到约束。 在短距离光纤通信中，光信号的最大传播距离R和发射功率P之间存在一定的关系，经验上可以用以下近似公式描述：，k是一个经验常数在短距离光纤通信条件下可取。在长距离光纤通信中，工程师们通常不会单纯依赖提高功率，而是使用掺钾光纤放大器（）等设备接力来补偿信号损失，使得信息能够传输到上千公里远。 量子通信的传播机制不同于传统光纤通信。2016年，中国成功发射了“墨子号”量子科学实验卫星，实现了1200公里量子纠缠分发，远远超出了传统光纤通信在单次传输中的理论极限。传统光纤通信依靠光信号的强度来传输信息，而量子通信则利用光子的量子特性。 在量子通信中，量子纠缠允许两个光子处于“纠缠态”，无论它们相距多远，一个光子的状态变化，另一个光子的状态也会同步变化。此外，量子密钥分发（）通过光子的量子态来加密信息，而不是依赖功率来传输信号，因此即使光子的功率极低，信息仍能安全地传输。 量子通信具有更高的安全性、长距离信息共享能力、抗干扰能力和不可克隆性。一旦有人试图窃听，光子的量子态会发生不可逆的变化，从而被通信双方察觉，使信息传输更为安全。量子纠缠技术使得远距离的两个站点可以共享信息，而不会像传统通信那样因信号衰减而影响信息完整性。此外，量子通信对外界干扰不敏感，能够在复杂环境下稳定运行。最后，量子信息无法被复制或篡改，杜绝了数据伪造的可能性，进一步提升了通信的可靠性。尽管量子通信仍然面临技术挑战，但其独特的物理特性使其在未来的高安全性信息传输中展现出广阔的前景。 根据材料回答以下问题： (1)与传统光纤通信相比，量子通信的优势是： 。（请写两个） (2)若某光纤通信系统的发射功率为10mW，该光信号的最大传播距离为 m。 (3)量子通信技术在信息安全方面有重要应用。请举出一个日常生活中需要信息安全保护的例子，并说明信息安全的重要性。 【答案】(1)见解析 (2)630 (3)见解析，见解析 【详解】（1）由短文内容知，与光纤通信相比，量子通信具有更高的安全性、长距离信息共享能力、抗干扰能力和不可克隆性。 （2）由短文知，当某光纤通信系统的发射功率为10mW时，该光信号的最大传播距离为 （3）信息安全非常重要，如网上银行的账号与密码要妥善保存，防止泄漏，如果这些信息被泄露，黑客可能会盗刷银行卡、转移资金，给用户带来直接的经济损失。自己社交账号和密码要防止被盗用。在社交媒体平台上，用户会分享个人照片、生活经历、联系方式等大量个人信息。若信息安全得不到保障，这些信息可能被不法分子利用，进行精准诈骗、骚扰甚至身份盗用。比如，诈骗分子利用从社交媒体获取的信息，冒充用户的亲友进行诈骗。 20 / 25 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $