第2节 电磁波的应用（分层作业）物理新教材沪科版（五四学制）九年级下册

第2节 电磁波的应用 目录 【A 夯基础】 1 一、电磁波可以传递信息 1 二、电磁波可以传递能量 1 三、电磁波传递信息的应用 1 四、电磁波的“家族”成员及其应用 2 五、综合信息题 4 【B 提能力】 7 【C 链中考】 10 一、电磁波可以传递信息 1．无人驾驶广泛应用于农业植保、地理测绘、巡检应急、物流运输等多个领域。无人驾驶依靠“北斗导航”精准定位控制行驶路线，“北斗导航”是利用 来传递信息。 2．5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用 传递信息的。在相同时间内，5G通信传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比，5G电磁波的传播速度将 （选填“更大”“更小”或“不变”），通信频率将 （选填“更高”“更低”或“不变”）。 3．2025年1月21日，神舟十九号乘组航天员在地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。此时神舟十九号和地面之间是利用 （选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的。 二、电磁波可以传递能量 4 ．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，具有巨大的能量，能对所照射到的物体产生很强的作用。 5. 电磁波可以传递__________,也能传递__________。 6. 利用微波可以加热食物，是利用电磁波可以传递__________。 三、电磁波传递信息的应用 7. 判断正误：广播电台发出的长波信号传播距离远、覆盖范围广。 8. 判断正误：移动通信用到的两部手机A、B可以直接通过电磁波交流。 9. 话筒将_________信号加载到高频电磁波并通过天线发射到空中，收音机将接收到的高频电磁波还原成音频信号，最后再放大并通过扬声器播放出来，我们就听到了电台的广播。 四、电磁波的“家族”成员及其应用 10．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 11．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 12．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 13．各色光在真空中的波长如图所示。在真空中，下列说法中正确的是（　　） A．色光不属于电磁波 B．波长为550nm的光的波长比黄光的波长短 C．红外线的波长在630nm至760nm之间 D．波长为430nm的光比波长为630nm的光传播速度小 14．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 15．如图是电磁波家族，蓝牙通讯使用的甲电磁波频率是4×109Hz，消毒灯工作时使用的乙电磁波频率是1.4×1015Hz，根据所给信息可推测（　　） A．甲的波长大于乙的波长 B．消毒灯使用的乙电磁波属于红外线 C．在真空中，相同时间内甲运动得比乙远 D．蓝牙通讯使用的甲电磁波属于γ射线 16．CT根据所采用的射线不同可分为X射线CT（X-CT）以及射线CT（-CT） 两种，其应用到的X 射线或射线都是电磁波，如图为电磁波家族。 ①X射线在真空中传播的速度为cx，γ射线在真空中传播的速度为cγ，则 cx cγ（选填“>”“＜”“=”“＜”）。 ②电台发射的某种电磁波波长为3m，其频率是 Hz。 17．我国5G整体研发水平已经位居全球第一梯队，5G网络的下载速度比4G网络快数百倍。下表是不同电磁波的频率，下图是电磁波家族。以下判断正确的是（   ） 项目 4G频段 5G频段 可见光 频率/Hz 1.88~1.90×109 3.3~3.4×109 4.2~7.8×1014 A．5G频段的电磁波比4G的波长更短 B．真空中5G频段的电磁波比4G的传播速度快 C．可见光中，紫光的频率比红光的频率小 D．家中电视机遥控器利用紫外线遥控 18．电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，智能手机使用的第四代移动通信技术（简称4G）和第五代移动通信技术（简称5G），则以下判断正确的是（　　） 序号 4G/×103MHz 5G/×103MHz 使用波段 1 1.88~1.90 3.3~3.4 2 2.32~2.37 3.5~3.6 3 2.575~2.635 4.8~5.0 A．在真空中，与4G波段电磁波相比，5G波段电磁波的传播速度更大 B．电磁波传播过程中遇到墙壁能够直接穿透而不发生反射 C．序号1中5G波段波长比4G波段波长更长 D．在相同时间内5G波段电磁波传输的信息量更多 五、综合信息题 19．紫外线可以穿透大气层到达地球表面，图为紫外线的三个波段示意图。某地区冬至正午，测出不同波长紫外线的强度随海拔高度变化情况如下表： 强度（×10﹣4W/m2） 海拔（km） 波长（nm） 0 0.5 1 1.5 2 2.5 280 0.01 0.05 0.1 0.5 1 5 290 7 10 20 50 70 80 300 200 300 400 500 600 700 390 1000 1000 1000 1000 1000 1000 （1）海拔2km，波长为290nm的紫外线，其强度为 W/m2； （2）该地区强度最大的紫外线为波段 （选填“UVC”、“UVB”、“UVA”）； （3）根据表归纳“波长为300nm的紫外线强度与海拔高度的关系”： ； （4）请根据表中数据推测大气对波长为 nm的紫外线阻挡作用最弱。（选填“280”、“290”、“300”、“390”） 20．请阅读《声音的产生与传播》，回答问题。 声音的产生与传播 声音是由物体振动所产生。在振动介质（空气、液体或固体）中某一质点在平衡位置附近来回发生振动，并带动周围的质点也发生振动，逐渐向各方向扩展，这就是声波。声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛，它们把波动形式向前传递，它们自己仍旧在原地振荡，也就是说空气粒子并不跟着声波前进！如图甲所示，连续振动的音叉，使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。 声波是一种振动的机械波，它的基本参数是频率f、波长λ和波速v，三者的关系是 v=λf、频率是振动物体在一定时间内振动的次数与所用时间的比，单位是赫兹，用符号Hz表示。声波的频率是由声源决定的，与传播的介质无关。频率越高，音调越高。波长是声波在一个周期内传播的距离，也是波形图中相邻波峰（或波谷）的距离，如图乙所示。声速亦称音速，是声波通过介质传播的速度，它和介质的性质与状态（如温度）等因素有关。下表是常温常压下，声音在一些介质中的传播速度。 介质 传播速度/（m/s） 介质 传播速度/（m/s） 空气 340 花岗石 6000 水 1500 钢铁 5000 松木 3320 玻璃 5000~6000 现实世界中充斥着各种各样的声波，但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗，最后声音消失，一旦声源远离接受者就无法准确获得信息。早在十八世纪欧洲已有“电话”一词，用来指用线串成的话筒（以线串起杯子）。电话的出现要归功于贝尔，早期电话机的原理为：说话声音为空气里的复合振动，可传输到固体上，通过电脉冲于导电金属上传递。 随着现代移动通信技术的快速发展，声音信号的传递借助电磁波传送。电磁波能够在真空中传播，不但传播速度快，而且频率范围广，但它在水中会被吸收而急剧衰减。和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具，它兼具发射和接收这两种功能，在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)声音是由物体 所产生的，它的传播需要介质； (2)如图所示，该波的波长是 cm； (3)手机是利用 传递信息的； (4)一列声波从空气中传入水中，下列说法正确的是___________（填写正确选项前的字母）。 A．波速变大，频率增大 B．波速变小，频率不变 C．波速变大，波长变长 D．波速变小，波长变长 21．阅读短文，回答问题。 太阳光包含可见光和不可见光。可见光辐射一般指太阳辐射光谱中约为0.38~0.78微米波谱段的辐射，由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七色光组成。红光以外、频率介于微波与可见光之间的电磁波叫红外线。紫外线在紫光以外，波长比紫光小。红外线和紫外线均为不可见光。光从一种介质斜射到另一种介质，频率越高的光偏折程度越高。 太阳光属于电磁波，电磁波的波谱图如图甲所示。电磁波在真空中传播的速度，波速c、波长和频率f之间的关系是。 除太阳以外，在自然界中，一切物体都在不停地向周围的空间发出红外线（即红外辐射），物体的红外辐射能量的大小与物体的温度和辐射的波长等因素有关，其关系如图丙所示。 (1)图甲中属于微波的电磁波是______； A．Gamma B．X射线 C．雷达波 D．AM (2)某种光的波长为，则这种光的频率约 Hz（结果保留两位小数），则这种光是 （选填“可见光”“紫外线”或“红外线”）。说出它的一种生活应用： ； (3)如图乙所示，红光和紫光合成的复色光斜射入玻璃砖后，经折射分开，其中 （选填“a”或“b”）为紫光； (4)如图丙所示，随着温度升高，物体红外辐射能量强度的极大值向波长较 （选填“长”或“短”）的方向移动； (5)如图丙所示，关于物体的红外辐射能量分布与波长、温度的关系，下列说法错误的是______。 A．温度相同时，波长越长，辐射能量越大 B．波长相同时，温度越高，辐射的能量越大 C．温度相同时，波长不同，辐射能量可能相同 D．波长增加，辐射能量先增加后减少 一、单选题 1．2025年4月，华为发布了Mate70系列手机，如图所示。该系列手机支持5G网络和北斗卫星消息功能，以下说法正确的是（   ） A．Mate70系列手机靠超声波来传输声音信息 B．Mate70系列手机传输信息速度约为 C．Mate70系列手机的5G网络信号依靠电磁波传递信息 D．Mate70系列手机的北斗卫星消息功能是通过光导纤维来传输信息的 2．图为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，则以下说法正确的是（　　） A．广播电台发射的信号不能在真空中传播 B．与红光相比，广播电台发射的信号波长较短 C．广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s D．广播电台发射的信号是由高频变化的电流产生的 3．如图所示的是电磁波及其应用的实例，下列说法中正确的是（　　） A．紫外线的波长最长 B．体检胸透用的X射线的频率比无线电波的频率低 C．电视机遥控器用γ射线遥控 D．可见光与无线电波在真空中的传播速度相同 二、填空题 4．某学校考试期间在考场大楼安装了信号屏蔽器，信号屏蔽器主要是用来阻碍电磁波传递 的；学校使用的屏蔽器的作用频率有1MHz、2MHz、8MHz三种，其中波长最长的是频率为 的电磁波，它们在真空中的传播速度均为 m/s。 5．如下图1是电磁波家族，智能手机与智能手环的“近场通讯”使用1.356×107Hz这个波段的无线电波进行通讯（如下图2），在手机耳塞孔插入红外线发射器，手机变身传统的电视遥控器，手机发出红外线的波长较“近场通讯”的波长 （选填“长”或“短”）。 6．阅读《共享单车》回答问题。 共享单车 骑自行车出行有很多益处，不仅可以节能减排、缓解交通压力，而且骑车时，人需要消耗体能，可以强身健体，一个成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约20N。近年来，我国多个城市推出了多种新型共享单车，北京市的许多街道旁也随处可见，如图所示，这种单车外观结构简单，单车的质量约25kg，比普通自行车质量要大些。    单车的车辆内集成了嵌入式芯片、GPS定位模块和SIM卡等，便于监控单车的具体位置和状态，其工作原理如图所示。用户可使用手机下载单车APP，查看并找到单车的位置，然后用手机扫描车身上的二维码，通过手机网络发送电磁波到云端请求解锁，云端收到请求后识别该车辆并发送解锁指令，单车执行解锁指令自动开锁，用户便可以开始骑行，手机APP就显示计时、计价等信息。 此外，此种单车的第一代，当用户在骑行过程中踩动脚踏板，可将机械能转化为电能，为车内蓄电池充电，以满足单车定位和自动开锁等过程中的用电需要。 请根据上述材料，回答下列问： （1）电磁波的传播速度是 km/s，若此种单车使用的GPS信号的频率是1800GHz，而手机中蓝牙通信信号（电磁波）的频率2.4GHz，则该GPS信号的波长 （选填“大于”或“小于”）手机蓝牙通信信号的波长。 （2）此种单车的第一代，在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用 现象实现的。 （3）当手机扫描二维码时，下列说法正确的是 。 A．扫描时手机接收到的信号时利用了次声波 B．二维码位于摄像头的一倍焦距以内 C．二维码是光源 D．摄像头相当于凸透镜 （4）一个成年人在水平路面上以正常的速度保持匀速骑行半小时，消耗的能量最接近 。 （5）李嘉轩放学回家途时把自行车骑得飞快，妈妈看见后警告他说“以后骑自行车慢点，不然很危险”，用所学物理知识解释： 。 1．（2025·山东青岛·中考真题）2025年4月25日，神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站，后续开展了多项空间科学实验，获得的实验数据和图像等信息能及时传回地面所利用的是（  ） A．红外线 B．紫外线 C．电磁波 D．超声波 2．（2025·海南·中考真题）下降过程火箭速度减小，其机械能 （选填“增加”“减少”或“不变”）；控制中心利用 波向火箭传递信息。 3．（2025·云南·中考真题）中国空间站开展“天宫课堂”直播授课，利用 波与地面师生进行互动交流，极大地激发了青少年的科学兴趣。中国花样游泳队在巴黎奥运会上夺冠，运动员在水中能跟随音乐节拍整齐划一地变换队形，说明声可以传递 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 电磁波的应用 目录 【A 夯基础】 1 一、电磁波可以传递信息 1 二、电磁波可以传递能量 2 三、电磁波传递信息的应用 2 四、电磁波的“家族”成员及其应用 2 五、综合信息题 7 【B 提能力】 10 【C 链中考】 14 一、电磁波可以传递信息 1．无人驾驶广泛应用于农业植保、地理测绘、巡检应急、物流运输等多个领域。无人驾驶依靠“北斗导航”精准定位控制行驶路线，“北斗导航”是利用 来传递信息。 【答案】电磁波 【解析】【小题1】 广播、电视、移动通信、卫星等都是用电磁波传递信息的，这样更加高效便捷。 2．5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用 传递信息的。在相同时间内，5G通信传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比，5G电磁波的传播速度将 （选填“更大”“更小”或“不变”），通信频率将 （选填“更高”“更低”或“不变”）。 【答案】 电磁波 不变 更高 【详解】[1]电磁波经常在通信中使用，5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用电磁波传递信息的。 [2][3]4G和5G都是电磁波，波速与是4G还是5G等通信方式无关，与4G相比，5G电磁波的传播速度将不变；在相同时间内，5G通信传输的信息量约为4G的10倍，所以通信频率将更高。 3．2025年1月21日，神舟十九号乘组航天员在地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。此时神舟十九号和地面之间是利用 （选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的。 【答案】 电磁波 【详解】电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，太空是真空环境，因此神舟十九号与地面之间通过电磁波传递信息的。 二、电磁波可以传递能量 4 ．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，具有巨大的能量，能对所照射到的物体产生很强的作用。 能量 X γ 5. 电磁波可以传递__________,也能传递__________。 能量 信息 6. 利用微波可以加热食物，是利用电磁波可以传递__________。 能量 三、电磁波传递信息的应用 7. 判断正误：广播电台发出的长波信号传播距离远、覆盖范围广。 错误 8. 判断正误：移动通信用到的两部手机A、B可以直接通过电磁波交流。 错误 9. 话筒将_________信号加载到高频电磁波并通过天线发射到空中，收音机将接收到的高频电磁波还原成音频信号，最后再放大并通过扬声器播放出来，我们就听到了电台的广播。 音频 四、电磁波的“家族”成员及其应用 10．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。 11．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。 12．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。 13．各色光在真空中的波长如图所示。在真空中，下列说法中正确的是（　　） A．色光不属于电磁波 B．波长为550nm的光的波长比黄光的波长短 C．红外线的波长在630nm至760nm之间 D．波长为430nm的光比波长为630nm的光传播速度小 【答案】B 【详解】A．可见光是电磁波的一种，所以色光属于电磁波的一种，故A错误； B．黄光的波长为570nm-600nm，大于550nm，故B正确； C．大于红光的波长为红外线，所以红外线波长大于760nm，故C错误； D．电磁波在同种介质的传播速度相同，故D错误。 故选B。 14．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。 15．如图是电磁波家族，蓝牙通讯使用的甲电磁波频率是4×109Hz，消毒灯工作时使用的乙电磁波频率是1.4×1015Hz，根据所给信息可推测（　　） A．甲的波长大于乙的波长 B．消毒灯使用的乙电磁波属于红外线 C．在真空中，相同时间内甲运动得比乙远 D．蓝牙通讯使用的甲电磁波属于γ射线 【答案】A 【详解】A．由题干可知，甲频率4×109Hz小于乙频率1.4×1015Hz，而在同种介质中，电磁波的传播速度相同，由公式可知，甲的波长比乙的波长长，故A符合题意； B．消毒灯使用的乙电磁波属于紫外线，故B不符合题意； C．甲和乙在真空中传播的速度都等于光速，即3×108m/s，则相同时间内甲乙运动的路程一样多，故C不符合题意； D．由题干和图可知，蓝牙通讯的频率说明蓝牙属于无线电波，而不是γ射线，故D不符合题意。 故选A。 16．CT根据所采用的射线不同可分为X射线CT（X-CT）以及射线CT（-CT） 两种，其应用到的X 射线或射线都是电磁波，如图为电磁波家族。 ①X射线在真空中传播的速度为cx，γ射线在真空中传播的速度为cγ，则 cx cγ（选填“>”“＜”“=”“＜”）。 ②电台发射的某种电磁波波长为3m，其频率是 Hz。 【答案】 = 【详解】[1]X射线与γ射线均为电磁波，在真空中的传播速度都等于光速。 [2]电台发射的某种电磁波波长为3m，根据 其频率是 17．我国5G整体研发水平已经位居全球第一梯队，5G网络的下载速度比4G网络快数百倍。下表是不同电磁波的频率，下图是电磁波家族。以下判断正确的是（   ） 项目 4G频段 5G频段 可见光 频率/Hz 1.88~1.90×109 3.3~3.4×109 4.2~7.8×1014 A．5G频段的电磁波比4G的波长更短 B．真空中5G频段的电磁波比4G的传播速度快 C．可见光中，紫光的频率比红光的频率小 D．家中电视机遥控器利用紫外线遥控 【答案】A 【详解】A．由图可知，电磁波的频率越高，波长越短。5G频段的电磁波比4G的频率要高，则5G频段的电磁波比4G的波长更短，故A正确； B．真空中5G频段的电磁波和4G的传播速度一样快，均为，故B错误； C．由图可知，可见光中，紫光的频率比红光的频率高，故C错误； D．家中电视机遥控器利用红外线遥控，故D错误。 故选A。 18．电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，智能手机使用的第四代移动通信技术（简称4G）和第五代移动通信技术（简称5G），则以下判断正确的是（　　） 序号 4G/×103MHz 5G/×103MHz 使用波段 1 1.88~1.90 3.3~3.4 2 2.32~2.37 3.5~3.6 3 2.575~2.635 4.8~5.0 A．在真空中，与4G波段电磁波相比，5G波段电磁波的传播速度更大 B．电磁波传播过程中遇到墙壁能够直接穿透而不发生反射 C．序号1中5G波段波长比4G波段波长更长 D．在相同时间内5G波段电磁波传输的信息量更多 【答案】D 【详解】A．5G和4G使用的电磁波在真空中传播速度都一样，故A错误； B．电磁波在传播过程中遇到障碍物会发生反射，故B错误； CD．由表格数据知，根据c=λf知，5G技术使用的电磁波的波长比4G的短，传输的信息量更多，故C错误，D正确。 故选D。 五、综合信息题 19．紫外线可以穿透大气层到达地球表面，图为紫外线的三个波段示意图。某地区冬至正午，测出不同波长紫外线的强度随海拔高度变化情况如下表： 强度（×10﹣4W/m2） 海拔（km） 波长（nm） 0 0.5 1 1.5 2 2.5 280 0.01 0.05 0.1 0.5 1 5 290 7 10 20 50 70 80 300 200 300 400 500 600 700 390 1000 1000 1000 1000 1000 1000 （1）海拔2km，波长为290nm的紫外线，其强度为 W/m2； （2）该地区强度最大的紫外线为波段 （选填“UVC”、“UVB”、“UVA”）； （3）根据表归纳“波长为300nm的紫外线强度与海拔高度的关系”： ； （4）请根据表中数据推测大气对波长为 nm的紫外线阻挡作用最弱。（选填“280”、“290”、“300”、“390”） 【答案】 7×10﹣3 UVA 紫外线的强度随海拔高度的增加而增加 390 【详解】（1）[1]由表中数据可知，海拔2km，波长为290nm的紫外线，强度为 （2）[2]该地区强度最大的紫外线为海拔2.5km，波长为390nm的紫外线，波段为UVA。 （3）[3]由表中数据可知，波长为300nm的紫外线的强度随海拔高度的增加而增加。 （4）[4]表中波长为390nm的紫外线在各个海波高度均为1000W/m2，故对390nm的紫外线阻挡作用最弱。 20．请阅读《声音的产生与传播》，回答问题。 声音的产生与传播 声音是由物体振动所产生。在振动介质（空气、液体或固体）中某一质点在平衡位置附近来回发生振动，并带动周围的质点也发生振动，逐渐向各方向扩展，这就是声波。声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛，它们把波动形式向前传递，它们自己仍旧在原地振荡，也就是说空气粒子并不跟着声波前进！如图甲所示，连续振动的音叉，使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。 声波是一种振动的机械波，它的基本参数是频率f、波长λ和波速v，三者的关系是 v=λf、频率是振动物体在一定时间内振动的次数与所用时间的比，单位是赫兹，用符号Hz表示。声波的频率是由声源决定的，与传播的介质无关。频率越高，音调越高。波长是声波在一个周期内传播的距离，也是波形图中相邻波峰（或波谷）的距离，如图乙所示。声速亦称音速，是声波通过介质传播的速度，它和介质的性质与状态（如温度）等因素有关。下表是常温常压下，声音在一些介质中的传播速度。 介质 传播速度/（m/s） 介质 传播速度/（m/s） 空气 340 花岗石 6000 水 1500 钢铁 5000 松木 3320 玻璃 5000~6000 现实世界中充斥着各种各样的声波，但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗，最后声音消失，一旦声源远离接受者就无法准确获得信息。早在十八世纪欧洲已有“电话”一词，用来指用线串成的话筒（以线串起杯子）。电话的出现要归功于贝尔，早期电话机的原理为：说话声音为空气里的复合振动，可传输到固体上，通过电脉冲于导电金属上传递。 随着现代移动通信技术的快速发展，声音信号的传递借助电磁波传送。电磁波能够在真空中传播，不但传播速度快，而且频率范围广，但它在水中会被吸收而急剧衰减。和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具，它兼具发射和接收这两种功能，在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)声音是由物体 所产生的，它的传播需要介质； (2)如图所示，该波的波长是 cm； (3)手机是利用 传递信息的； (4)一列声波从空气中传入水中，下列说法正确的是___________（填写正确选项前的字母）。 A．波速变大，频率增大 B．波速变小，频率不变 C．波速变大，波长变长 D．波速变小，波长变长 【答案】(1)振动 (2)2 (3)电磁波 (4)C 【详解】（1）根据文意可知，声音是由物体振动产生的，且声音的传播需要介质。 （2）根据题图可知：该波的波长是2cm。 （3）根据文意“电磁波能够在真空中传播，不但传播速度快，而且频率范围广，但它在水中会被吸收而急剧衰减。和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具”，因此手机是利用电磁波来传递信息的。 （4）声音由空气传入水中，波速变大，频率不变，根据v=λf可知：波长变长，故C正确，ABD错误。 故选C。 21．阅读短文，回答问题。 太阳光包含可见光和不可见光。可见光辐射一般指太阳辐射光谱中约为0.38~0.78微米波谱段的辐射，由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七色光组成。红光以外、频率介于微波与可见光之间的电磁波叫红外线。紫外线在紫光以外，波长比紫光小。红外线和紫外线均为不可见光。光从一种介质斜射到另一种介质，频率越高的光偏折程度越高。 太阳光属于电磁波，电磁波的波谱图如图甲所示。电磁波在真空中传播的速度，波速c、波长和频率f之间的关系是。 除太阳以外，在自然界中，一切物体都在不停地向周围的空间发出红外线（即红外辐射），物体的红外辐射能量的大小与物体的温度和辐射的波长等因素有关，其关系如图丙所示。 (1)图甲中属于微波的电磁波是______； A．Gamma B．X射线 C．雷达波 D．AM (2)某种光的波长为，则这种光的频率约 Hz（结果保留两位小数），则这种光是 （选填“可见光”“紫外线”或“红外线”）。说出它的一种生活应用： ； (3)如图乙所示，红光和紫光合成的复色光斜射入玻璃砖后，经折射分开，其中 （选填“a”或“b”）为紫光； (4)如图丙所示，随着温度升高，物体红外辐射能量强度的极大值向波长较 （选填“长”或“短”）的方向移动； (5)如图丙所示，关于物体的红外辐射能量分布与波长、温度的关系，下列说法错误的是______。 A．温度相同时，波长越长，辐射能量越大 B．波长相同时，温度越高，辐射的能量越大 C．温度相同时，波长不同，辐射能量可能相同 D．波长增加，辐射能量先增加后减少 【答案】(1)C (2) 红外线 红外遥控 (3)a (4)短 (5)A 【详解】（1）根据图甲中各电磁波的分类来确定属于微波的选项，由图甲可知，雷达波属于微波，所以答案选C。 （2）[1]根据公式，可得这种光的频率 [2]因为红外线的波长范围是大于可见光的波长，可见光波长约为， 这种光的波长大于可见光波长，所以这种光是红外线。 [3]根据红外线的特点，红外线在生活中的应用有很多，比如红外遥控、热成像等。 （3）因为紫光的频率比红光高，根据光的折射规律，频率越高的光偏折程度越高，所以紫光经过折射后偏折较大，即a为紫光。 （4）由图丙可知，随着温度升高，物体红外辐射能量强度的极大值向波长较短的方向移动。 （5）A．由图丙可知，温度相同时，波长越长，辐射能量越小，故A错误，A符合题意； B．从图丙可以看出，波长相同时，温度越高，辐射的能量越大，故B正确，B不符合题意； C．在图丙中，温度相同时，不同波长对应的辐射能量曲线可能会有交点，即波长不同，辐射能量可能相同，故C正确，C不符合题意； D．观察图丙中某一温度下的辐射能量曲线，可知波长增加，辐射能量先增加后减少，故D正确，D不符合题意。 故选A。 一、单选题 1．2025年4月，华为发布了Mate70系列手机，如图所示。该系列手机支持5G网络和北斗卫星消息功能，以下说法正确的是（   ） A．Mate70系列手机靠超声波来传输声音信息 B．Mate70系列手机传输信息速度约为 C．Mate70系列手机的5G网络信号依靠电磁波传递信息 D．Mate70系列手机的北斗卫星消息功能是通过光导纤维来传输信息的 【答案】C 【详解】Mate70系列手机传输信息、5G网络信号、北斗卫星消息功能均需要和同步卫星交汇，由于真空不能传声，因此是靠电磁波传递信息的，且电磁波传播的速度是3×108m/s，故C正确，ABD错误。 故选C。 2．图为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，则以下说法正确的是（　　） A．广播电台发射的信号不能在真空中传播 B．与红光相比，广播电台发射的信号波长较短 C．广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s D．广播电台发射的信号是由高频变化的电流产生的 【答案】D 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，广播电台发射的信号属于电磁波，能在真空中传播，故A错误； B．电磁波在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，即c=3×108m/s，其速度是一定值，根据公式：波速=波长×频率，则波速一定，频率越低，波长越长；广播电台的发射塔发射的信号频率比红光频率低，则广播电台发射的信号的波长比红光波长长，故B错误； C．广播电台发射的信号属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，在空气中的传播速度比真空中略低，但也接近3.0×108m/s，故C错误； D．广播信号是通过天线中的高频振荡电流产生的电磁波，这是无线电通信的基本原理，故D正确。 故选D。 3．如图所示的是电磁波及其应用的实例，下列说法中正确的是（　　） A．紫外线的波长最长 B．体检胸透用的X射线的频率比无线电波的频率低 C．电视机遥控器用γ射线遥控 D．可见光与无线电波在真空中的传播速度相同 【答案】D 【详解】A．由图可知，无线电波的波长最长，故A错误； B．由图可知，X射线的频率在1016Hz至1018Hz，比无线电波的频率高，故B错误； C．由于红外线的穿透能力强，所以电视机的遥控器利用了红外线遥控，故C错误； D．电磁波在真空中的传播速度不变，所以可见光与无线电波在真空中的传播速度相同，故D正确。 故选D。 二、填空题 4．某学校考试期间在考场大楼安装了信号屏蔽器，信号屏蔽器主要是用来阻碍电磁波传递 的；学校使用的屏蔽器的作用频率有1MHz、2MHz、8MHz三种，其中波长最长的是频率为 的电磁波，它们在真空中的传播速度均为 m/s。 【答案】 信息 1MHz 3×108 【详解】[1]考试期间，考场大楼安装信号屏蔽器，信号屏蔽器主要用来阻碍电磁波传递信息，防止与试题相关的信息传递到考生手中。 [2][3]已知所有电磁波在真空中的传播速度都相同，都为c=3×108m/s。由可得，8MHz、1MHz、2MHz三个不同的频率中，其中波长最长的是频率为1MHz的电磁波。 5．如下图1是电磁波家族，智能手机与智能手环的“近场通讯”使用1.356×107Hz这个波段的无线电波进行通讯（如下图2），在手机耳塞孔插入红外线发射器，手机变身传统的电视遥控器，手机发出红外线的波长较“近场通讯”的波长 （选填“长”或“短”）。 【答案】短 【详解】由图可知“近场通讯”的频率低于红外线的频率，根据可知，频率越高，波长越短，故红外线的波长较“近场通讯”的短。 6．阅读《共享单车》回答问题。 共享单车 骑自行车出行有很多益处，不仅可以节能减排、缓解交通压力，而且骑车时，人需要消耗体能，可以强身健体，一个成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约20N。近年来，我国多个城市推出了多种新型共享单车，北京市的许多街道旁也随处可见，如图所示，这种单车外观结构简单，单车的质量约25kg，比普通自行车质量要大些。    单车的车辆内集成了嵌入式芯片、GPS定位模块和SIM卡等，便于监控单车的具体位置和状态，其工作原理如图所示。用户可使用手机下载单车APP，查看并找到单车的位置，然后用手机扫描车身上的二维码，通过手机网络发送电磁波到云端请求解锁，云端收到请求后识别该车辆并发送解锁指令，单车执行解锁指令自动开锁，用户便可以开始骑行，手机APP就显示计时、计价等信息。 此外，此种单车的第一代，当用户在骑行过程中踩动脚踏板，可将机械能转化为电能，为车内蓄电池充电，以满足单车定位和自动开锁等过程中的用电需要。 请根据上述材料，回答下列问： （1）电磁波的传播速度是 km/s，若此种单车使用的GPS信号的频率是1800GHz，而手机中蓝牙通信信号（电磁波）的频率2.4GHz，则该GPS信号的波长 （选填“大于”或“小于”）手机蓝牙通信信号的波长。 （2）此种单车的第一代，在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用 现象实现的。 （3）当手机扫描二维码时，下列说法正确的是 。 A．扫描时手机接收到的信号时利用了次声波 B．二维码位于摄像头的一倍焦距以内 C．二维码是光源 D．摄像头相当于凸透镜 （4）一个成年人在水平路面上以正常的速度保持匀速骑行半小时，消耗的能量最接近 。 （5）李嘉轩放学回家途时把自行车骑得飞快，妈妈看见后警告他说“以后骑自行车慢点，不然很危险”，用所学物理知识解释： 。 【答案】 3×105 小于 电磁感应 D 1.44×105J 质量一定时，速度越大，动能越大，行驶中危险性大 【详解】（1）[1]电磁波的传播速度是3×105km/s； [2]由c＝λf知道，电磁波的波长 由于电磁波传播速度不变，即频率越高，波长越小，因为1800GHz＞2.4GHz，该GPS信号的波长小于手机蓝牙通信信号的波长。 （2）[3]此种单车的第一代，在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用电磁感应现象实现的。 （3）[4]A．扫描时手机接收到的信号时利用了电磁波，故A错误； BD．照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，因此，“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，故B错误，D正确； C．二维码本身不发光，不是光源，故C错误。 故选D。 （4）[5]一个成年人在水平路面上骑车时的速度大约是4m/s，由知道，速骑行半小时行驶的路程 s＝vt＝4m/s×0.5×3600s＝7200m 已知成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约20N，成人在水平路面上骑车时，每秒钟平均消耗的能量等于人克服阻力所做的功，即半小时消耗的能量为 W＝fs＝20N×7200m＝144000J＝1.44×105J （5）[6]质量一定时，速度越大，动能越大，行驶中危险性大。 1．（2025·山东青岛·中考真题）2025年4月25日，神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站，后续开展了多项空间科学实验，获得的实验数据和图像等信息能及时传回地面所利用的是（  ） A．红外线 B．紫外线 C．电磁波 D．超声波 【答案】C 【详解】A．红外线具有热效应，常用于遥控、红外测温等，但它在信息传输的距离、容量等方面，不适合用于太空与地面的大量实验数据、图像等信息的传输，故A不符合题意； B．紫外线能使荧光物质发光、杀菌消毒等，主要应用于消毒、防伪等领域，无法完成太空到地面的信息传输任务，故B不符合题意； C．电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，且可以高效地传递包括数据、图像在内的各种信息。神舟二十号在太空（真空环境）中，要将实验数据和图像等信息传回地面，利用的就是电磁波，故C符合题意； D．超声波是声波，声波的传播需要介质，而太空是真空环境，没有传播声波的介质，所以超声波无法在太空与地面之间传递信息，故D不符合题意。 故选C。 2．（2025·海南·中考真题）下降过程火箭速度减小，其机械能 （选填“增加”“减少”或“不变”）；控制中心利用 波向火箭传递信息。 【答案】 减少 电磁 【解析】【小题1】[1]火箭质量不变，下降时速度减小，动能减少；同时高度降低，重力势能减少。机械能是动能与势能的总和，二者均减少，且火箭制动时部分机械能转化为热能，因此机械能整体减少。 [2]电磁波能够在真空中传播，控制中心与火箭间的信息传递依赖电磁波（如无线电波属于电磁波范畴）。 3．（2025·云南·中考真题）中国空间站开展“天宫课堂”直播授课，利用 波与地面师生进行互动交流，极大地激发了青少年的科学兴趣。中国花样游泳队在巴黎奥运会上夺冠，运动员在水中能跟随音乐节拍整齐划一地变换队形，说明声可以传递 。 【答案】 电磁 信息 【详解】[1]空间站与地面通信需要通过电磁波实现，因为电磁波可以在真空中传播，而声波无法在真空中传播。 [2]声可以传递信息，声可以传递能量，运动员根据音乐节奏变换队形，体现了声波能够传递信息（指令或节拍）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $