专题25 电磁波及其应用（5大考点）2025-2026学年九年级物理全一册同步培优训练（人教版2024）

专题25 电磁波及其应用 5大高频考点概览 考点01 电磁波的产生和传播 考点02 波速、波长和频率 考点03 电磁波的应用 考点04 广播、电视和移动通信 考点05 卫星通信和光纤通信 地 城 考点01 电磁波的产生和传播 1．下列数据最接近生活实际的是（    ） A．人的步行速度约为 B．手机和蓝牙耳机之间信息的传播速度为 C．家用空调正常工作时的电流大约是1A D．将两个鸡蛋举高做的功约为 【答案】D 【详解】A．人正常步行的速度约为1.1m/s 而 故A不符合题意； B．手机和蓝牙耳机之间是靠电磁波传递信息的，电磁波的传播速度为3×108m/s，故B不符合题意； C．家用空调正常工作时的电流较大，大约是5A，故C不符合题意； D．两个鸡蛋的重力约为1N，将2只鸡蛋举高1米，做的功约为W有=Gh=1N×1m=1J 故D符合题意。 故选D。 2．下列有关声和电磁波的说法中正确的是（    ） A．声传播的速度远小于电磁波的传播速度 B．蝙蝠在夜间正常飞行利用次声波 C．利用卫星打电话，其信息传递的媒介与“B超”相同 D．电磁波可以穿透任何物质，声音不能穿透任何物质 【答案】A 【详解】A．在空气中，声速约为340m/s，电磁波的速度约为3×108m/s，声传播的速度远小于电磁波的传播速度，故A正确； B．蝙蝠在夜间正常飞行利用超声波回声定位，故B错误； C．利用卫星打电话，其信息传递的媒介是电磁波，而“B超”是利用超声波，则它们传递信息的媒介不同，故C错误； D．声音可以穿透任何物质，电磁波不能穿透金属，故D错误。 故选A。 3．下列关于电磁波的说法，不正确的是（　　）。 A．电磁波在真空中的传播速度是 B．北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的 C．5G技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波 D．嫦娥号能从月球上传输影像，说明电磁波能在真空中传播 【答案】A 【详解】A．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，故A错误，符合题意； B．电磁波可以在真空中传播，所以北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的，故B正确，不符合题意； C．5G技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波的一种，故C正确，不符合题意； D．嫦娥号能从月球上传输影像，说明电磁波能在真空中传播，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．下列关于电磁波的说法不正确的是（　　） A．电磁波不能在真空中传播 B．光波属于电磁波 C．微波炉是利用电磁波来加热食品的 D．无线电广播信号是靠电磁波传播的 【答案】A 【详解】A．光波、电磁波可以在真空中传播，但超声波不可以在真空中传播，故A不正确，符合题意； B．电磁波是一个大家族，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、无线电波、微波等，光波属于电磁波，故B正确，不符合题意； C．微波属于电磁波，微波炉是利用电磁波来加热食品的，故C正确，不符合题意； D．无线电广播、卫星电视、移动电话都是靠电磁波传递信息的，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．渔船配备的声呐系统通过发射超声波来探测鱼群。当声呐系统发出超声波后，经过接收到鱼群反射回来的信号。已知在海水中声音的传播速度为，则鱼群深度为 m；此技术还可用于 （填“雷达测速”或“医学成像”）。 【答案】 300 医学成像 【详解】[1]超声波从海面到鱼群的时间为 超声波在海水中的传播速度约，由得，鱼群距离船的距离 [2]声呐利用超声波工作，而 “雷达测速” 利用的是电磁波，原理不同； “医学成像”（如B超）同样利用超声波的反射特性，与声呐技术原理一致。 6．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。 7．如题图，北京时间2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射成功，5月11日成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。 (1)飞船与核心舱对接过程中，相对于核心舱，飞船是 的（选填“运动”或“静止”）； (2)在轨运行的空间站与地面控制中心是通过电磁波传递信息的，电磁波在真空中的传播速度是 m/s。 【答案】(1)运动 (2)3×108 【详解】（1）飞船与核心舱对接过程中，相对于核心舱，飞船的位置发生变化，飞船是运动的。 （2）电磁波可以在真空中传播，且传播的速度是3×108m/s。 8．在雷雨天，在听收音机时会听到“咔、咔”声，这说明在打雷时也向周围空间发出 ，此时应当关闭收音机。高大建筑的顶端建议都装上避雷针，如图所示，云层放电时，电子在避雷针中的移动方向为 （选填“从a到b”或“从b到a”），并在图中a、b两点间用箭头标出电流的方向。 【答案】 电磁波 从b到a 【详解】[1]在雷雨天，在听收音机时会听到“咔、咔”声，这说明在打雷时也向周围空间发出电磁波，这种电磁波被收音机接收，便会发出“咔、咔”声； [2]云层放电时，电子在避雷针中定向移动方向从b到a，因为电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，所以电流方向从a到b，如图所示： 9．如图所示，探究电磁波的产生和传播特性。 (1)用导线断续接触电池两端，听到收音机发出的“咔咔”声，说明 的存在。 (2)将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，发现手机 （选填“能”或“不能”）收到呼叫信号，说明 。 (3)将手机放到金属容器中，打电话呼叫容器中的手机，手机 （选填“能”或“不能”）收到呼叫信号；再将手机放在纸盒中，打电话呼叫，手机能收到呼叫信号。这说明 。 【答案】(1)电磁波 (2) 能 电磁波能在真空中传播 (3) 不能 金属容器能屏蔽电磁波 【详解】（1）实验中，用导线断续接触电池两端，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生了电磁波，产生的电磁波被收音机接收到，听到“咔咔”的声音，说明电磁波的存在。 （2）[1][2]用抽气机抽去罩中的空气，罩内是真空，打电话呼叫罩内的手机，手机也能收到呼叫信号，这说明电磁波能在真空中传播。 （3）[1][2]因为电磁波遇到金属会被反射。将手机放在金属容器中，打电话呼叫容器中的手机，这时手机不能收到呼叫信号。而将手机放在纸盒内能收到呼叫信号，说明金属容器能屏蔽电磁波。 10．小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究。 步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。 步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。 盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔 能否打通 能 能 能 不能 不能 不能 步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通。 （1）手机是用 传递信息的。通过实验，可得出初步结论： 。 （2）过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题： 。 【答案】 电磁波 不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同 电磁波屏蔽效果与材料有关吗 【详解】（1）[1][2]手机是人们常用的通讯工具，它传递信息依靠的是电磁波；根据表格中的数据可知，纸盒、塑料盒、木盒对手机信号没有屏蔽作用，而铁盒、铝盒和锡箔纸盒对手机信号有屏蔽作用，所以可得出初步结论：不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同。 （2）[3]根据题中的信息，可提出可探究的科学问题：电磁波屏蔽效果与材料有关吗？ 地 城 考点02 波速、波长和频率 11．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。 12．图甲为可见光的波段示意图。某款光敏电阻器（LDR）在无光照时的电阻值为5×105Ω，在波长为540nm的光照射时的阻值为5×103Ω，将两个这样的LDR连接成图乙电路，则（   ） A．黄光比紫光的频率低 B．通过R1的电流比R2小 C．R1的功率比R2小 D．波长为540nm的光在真空中的传播速度比红光快 【答案】A 【详解】A．由图甲可知，黄光的波长比紫光的长，所以频率是黄光的频率较低，故A正确； B．由图乙可知，R1与R2串联接入电路，则根据串联电路的电流规律可知，通过两者的电流相等，故B错误； C．根据题意可知，LDR在无光照时的电阻值为5×105Ω，在波长为540nm的光照射时的阻值为5×103Ω，即在图乙中，R1>R2，又因为通过两者的电流相同，则根据公式P=I2R可知，R1的功率比R2的大，故C错误； D．无论是什么频率的光，在真空中的传播速度都是3×108m/s，故D错误。 故选A。 13．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。 14．如图甲所示为某款华为折叠屏5G手机，其折叠屏主要是由 材料制成的柔性发光二极管（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；5G网络的电磁波频率比4G更高，下载速度比4G快数百倍，与4G相比5G电磁波的波长更 （选填“长”或“短”）。小磁针在通电螺线管的正下方，静止时如图乙所示，则此时小磁针的右端为 极。（选填“N”或“S”）。用如图丙所示的“麦克风”讲话时，能将声信号转化为电信号；如图丁所示的“动圈式扬声器”能将电信号转化为声信号。这两种器材中 （选填“麦克风”或“动圈式扬声器”）的工作原理与电动机的工作原理相同。 【答案】 半导体 短 S 动圈式扬声器 【详解】[1]发光二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性等特性，能够实现电致发光功能，所以华为折叠屏手机的柔性发光二极管是由半导体材料制成。 [2]根据电磁波的波速、波长和频率的关系c=λf 光速c是恒定的，5G网络的电磁波频率比4G更高，所以5G电磁波的波长更短。 [3]根据安培定则，用右手握住通电螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。由图乙可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极。根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针在通电螺线管的正下方，所以小磁针的左端为N极，右端为S极。 [4]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。动圈式扬声器是把电信号转化为声信号的装置，其工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而运动，带动纸会振动发出声音，与电动机的工作原理相同，而麦克风是把声信号转化为电信号的装置，其工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。 15．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。 16．光现象中与“以铜为镜，可以正衣冠”的原理相同的是 （选填“日晷”“雨后彩虹”或“水中倒影”）；如图是电磁波谱图，可见光与无线电波在真空中的传播速度 （选填“相同”或“不同”）。 【答案】 水中倒影 相同 【详解】[1]以铜为镜，可以正衣冠”的意思：用铜镜子，可以照见衣帽是不是穿戴得端正，铜镜子属于平面镜成像，平面镜成像是光的反射原理。日晷利用的是光的直线传播， 雨后彩虹属于光的色散现象，其原理是光的折射，水中的倒影，是平面镜成像，是由光的反射形成的，故原理相同的是水中倒影。 [2]由波谱图可知，可见光也属于电磁波，所以可见光与无线电波在真空中的传播速度相同。 地 城 考点03 电磁波的应用 17．2023年5月30日，我国神舟十六号飞船在酒泉卫星发射中心发射成功，并在太空中与中国空间站成功对接，神舟十五号和神舟十六号两艘飞船上一共6名航天员胜利会师，标志着我国航天技术又上一个新台阶，航天员将与地面上的科学家天地联合，进行上千个大规模不间断的科学实验，下列说法正确的是（ ） A．发射升空时，火箭的机械能不变 B．飞船上有的部件是用比铝还轻的新型复合材料制成的，“比铝还轻”指的是这种材料质量小 C．神舟十六号飞船与空间站实现对接后，它们之间处于相对静止状态 D．航天员将与地面上的科学家天地联合，进行科学实验，他们之间通话是利用超声波传递信息 【答案】C 【详解】A．发射升空时，火箭的速度增大，高度升高，动能和重力势能都增大，机械能增大，故A错误； B．“比铝还轻”描述的是材料的密度（单位体积的质量），而非绝对质量。若材料密度更小，在相同体积下质量才会更小，故B错误； C．神舟十六号飞船与空间站实现对接后，它们之间的相对位置没有发生变化，处于相对静止状态，故C正确； D．太空中是真空，超声波不能在真空中传播，航天员与地面上的科学家通话是利用电磁波传递信息，故D错误。 故选C。 18．1月7日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将实践二十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，2025年中国航天发射任务取得“开门红”。下列说法正确的是（　　） A．以发射台为参照物，升空的火箭是静止的 B．火箭加速上升过程中，机械能增大 C．火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能 D．卫星通过超声波将探测到的信息传回地面 【答案】B 【详解】A．以发射台为参照物，升空的火箭与发射台之间的位置发生了变化，所以火箭是运动的，故A错误； B．火箭加速上升过程中，质量不变，速度增大，则动能增大；高度升高，则重力势能增大。机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大，故B正确； C．火箭加速上升过程中，是燃料燃烧释放的内能转化为火箭的动能和重力势能，而不是重力势能转化为动能，故C错误； D．因为太空是真空环境，超声波不能在真空中传播，卫星通过电磁波将探测到的信息传回地面，故D错误。 故选B。 19．2025年中国载人航天更加值得期待，除了神舟二十号将飞天，轻舟货运飞船分别和它们的登天云梯—朱雀三号、力箭二号也将首次登台亮相。如图，航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安。下列说法正确的是（　　） A．“天宫”空间站处于非平衡状态 B．载人飞船在升空的过程中惯性增大 C．在空间站也能够研究液体压强的大小因素 D．航天员报平安的声音是通过声波传回地面的 【答案】A 【详解】A．空间站绕着地球飞行时，运动方向不断改变，所以处于非平衡状态，故A正确； B．惯性的大小只与物体的质量有关，火箭加速升空的过程中，载人飞船的质量不变，惯性不变，故B错误； C．液体内部压强是受重力作用引起的，而在空间站内物体不再受重力，所以在空间站不能够研究液体压强的大小因素，故C错误； D．声音在真空中不能传播，而电磁铁可以在真空中传播，所以航天员报平安的声音是通过波传回地面的，故D错误。 故选A。 20．2025春晚，机器人的精彩表演为观众带来了前所未有的视听震撼（如图）。其中涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．遥控器发出的信号以超声波的形式传递给机器人 B．机器人工作过程中把其他形式的能转化为电能 C．机器人的关节运动靠电机驱动，这个电机是电动机 D．机器人利用电机可以转动手帕，这个电机是发电机 【答案】C 【详解】A．遥控器是通过电信号工作的，所以遥控器发出的信号以电磁波的形式传递给机器人，故A错误； B．机器人工作过程中把电能转化为其他形式的能，故B错误； C．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理，电能转化为机械能，所以机器人的关节运动靠电动机驱动，故C正确； D．机器人利用电机可以转动手帕，是将电能转化为机械能，是电动机原理，而发电机是将机械能转化为电能的装置，故D错误。 故选C。 21．2024年6月，我国C919大型客机成功执飞“上海—香港”首趟跨境商业航班。下列关于飞行过程中所涉及的物理知识，说法正确的是（　　） A．飞机起飞时，驾驶员通过超声波与塔台进行实时通信 B．飞机在高空水平匀速飞行时，机翼上方气体压强大于下方 C．飞机巡航阶段保持高度匀速飞行，机械能保持不变 D．飞机降落阶段，重力势能减小，机械能减小 【答案】D 【详解】A．真空不能传声，超声波的传播需要介质条件，为了航班作业安全，不选择用超声波进行通信；电磁波的传播不需要介质，所以飞机起飞时，驾驶员是通过电磁波与塔台进行实时通信的，故A错误； B．根据流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小。飞机的机翼通常做成上凸下平的形状，在相同时间内，空气经过机翼上方的路程长，速度大，压强小；经过下方的路程短，速度小，压强大，所以机翼上方气体压强小于下方，故B错误； C．机械能等于动能与势能之和。动能大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关，飞机巡航阶段保持高度匀速飞行，消耗大量燃油，质量减小，速度不变，动能变小，高度不变，重力势能变小，机械能减小，故C错误； D．飞机在降落阶段，消耗燃油较少，质量减小，速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小。因为机械能等于动能与势能之和，所以机械能减小，故D正确。 故选D。 22．中国太空实验室“天宫”空间站全面建成。空间站采用氢氧燃料电池，电池将燃料的化学能转化为 能，驱动空间站内的设备运转；通讯系统用 ，确保与地球保持实时通信和数据传输。 【答案】 电 电磁波 【详解】[1]电池是提供电能的装置，空间站采用氢氧燃料电池，电池将燃料的化学能转化为电能，驱动空间站内的设备运转。 [2]电磁波可以在真空中传播，通讯系统用电磁波，确保与地球保持实时通信和数据传输。 23．春节是中国最重要的传统节日，每到春节，家家户户都要贴对联、放烟花、拜年等习俗。年三十晚上，小丽用爸爸的手机打电话给爷爷拜年，手机信号是通过 的形式传递信息的；小丽透过窗外看到远处炸开的美丽烟花，后听到“咚”炮声，是因为光的传播速度 声音的传播速度（填“等于”、“大于”或“小于”）；为了增加节日气氛，小丽的爸爸买了一串小彩灯，通电后小丽发现有一个彩灯不亮，其它都正常发光，说明小彩灯之间是 联（填“串”或“并”）。 【答案】 电磁波 大于 并 【详解】[1]由于电磁波的传播不需要介质、可通过调制技术携带信息、传播速度极快等特性，适合用于传递信号和信息，因此手机信号是通过电磁波的形式传递信息的。 [2]由于光在空气中传播的速度大于声音在空气中传播的速度，因此小丽透过窗户先看到远处炸开的美丽烟花，后听到“咚”炮声。 [3]有一个彩灯不亮，其它都正常发光，说明小彩灯之间互不影响，因此是并联的。 24．5G，即第五代移动通信技术，作为大宽带、低时延、大连接的新一代移动通信技术，5G将把人们的移动宽带体验推向新高度，极大的丰富人们的工作、生活、娱乐体验。5G网络是利用 来传输信息的。李老师用5G网络导航从昆明驾车到弥勒，用时1小时40分钟，昆明到弥勒全长125千米，车辆行驶的平均速度是 km/h。 【答案】 电磁波 75 【详解】[1]5G网络和其他网络信号一样都是利用高频电磁波来传输，但由于5G的频谱变得更宽，能传输的信息更多。 [2]车辆行驶全程的时间为 车辆行驶的平均速度是 25．2024年12月17日，神舟十九号航天员乘组在空间站机械臂和地面科研人员配合支持下，用时9小时圆满完成首次出舱活动。航天员出舱时与地面科研人员通过 传递信息的。空间站的太阳能电池板是将太阳能转化成 能为空间站供电。宇航服中世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机，可以利用材料之间的摩擦来实现微小机械能到电能的转换。如图，让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上 种电荷并形成电压，从而在外部电路中形成电流，使电流表正常偏转，摩擦层a相当于电源的 极。 【答案】 电磁波 电 异 正 【详解】[1]太空中是真空的，真空不能传声，电磁波可以在真空中传播，航天员出舱时与地面科研人员通过电磁波传递信息。 [2]空间站的太阳能电池板吸收太阳能，将太阳能转化成电能为空间站供电。 [3]两种不同材质的摩擦，不同材料对电子的束缚本领不同，束缚本领强的得到电子，带负电，束缚能力弱的失去电子，带正电，因此让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上异种电荷并形成电压。 [4]由于电流表正确使用时，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，摩擦层a与电流表正接线柱相连，因此摩擦层a相当于电源的正极。 地 城 考点04 广播、电视和移动通信 26．如图所示是华为的新款 Mate60 手机，该手机一上市就得到了极大的关注，卫星通话是它的最大卖点，遥遥领先也是它的宣传口号，成为国产手机的骄傲。下面关于这款手机说法正确的是（    ） A．手机待机时的电流约为1A B．手机拨打卫星电话时的电压为220V C．手机充电时将化学能转化为电能 D．手机的芯片是利用半导体材料制成的 【答案】D 【详解】A．1A电流很大，一般手机待机电流在几毫安到几十毫安，即0.01A左右，1A相当于较大功耗状态，故A错误； B．手机电池电压一般在3.7V~4.2V左右，故B错误； C．手机充电时是电能转化为化学能储存在电池中，故C错误； D．手机芯片主要材料是硅等，硅是半导体材料，故D正确。 故选D。 27．下表是某电话手表的部分参数。有关叙述正确的是（　　） 产品类型 GPS手表 功能 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位 电池类型 内置3.8V，300mAh凝胶聚合物电池 产品质量 37g A．手表应用超声波准确定位 B．手表充电时将化学能转化为电能 C．手表一次充满电约消耗电能4100J D．手表通话时将电信号转化为声信号 【答案】C 【详解】A．电磁波可以传递信息，且不需要介质，手表应用电磁波准确定位，故A错误； B．手表充电时消耗电能，将电能转化为化学能，故B错误； C．手表一次充满电约消耗电能为，故C正确； D．手表通话时将声音转换变化的电流传到远方，即将声信号转化为电信号，故D错误。 故选C。 28．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。 29．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。 30．产生具有远距离传输能力的高频电磁波的变化电流，称为射频电流。将要传送的音频和视频电流“搭载”到射频电流上，相应改变电磁波的振幅或 ，这种技术叫作 。调制过程在专门的电路——调制器中完成。 【答案】 频率 调制 【详解】[1][2]将要传送的音频和视频电流“搭载”到射频电流上，相应改变电磁波的振幅或频率，这种技术叫作调制。通过调制，能让音频、视频信号借助高频电磁波进行远距离传输。 31．2021年1月7日这一天非常寒冷。早上，小明的妈妈在某公交站牌下等同事的车，接了个电话的空隙，感觉手要冻僵了，她赶紧摩擦双手来取暖，这是通过 方式使双手的内能增大；手机是利用 来传输信息的；上车后，她闻到车上有股香味，低头一看，原来是车上有一个木瓜，闻到木瓜的香味属于 现象。 【答案】 做功 电磁波 扩散 【详解】[1]摩擦双手时，双手之间存在摩擦力，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使手的内能增大，温度升高，故这是通过做功的方式改变物体内能。 [2]手机是利用电磁波来传输信息的。电磁波可以在真空中传播，并且能够携带大量的信息，通过基站等设备的转发，实现手机之间以及手机与其他通信设备之间的信息传递。 [3]闻到木瓜的香味属于扩散现象。扩散现象是指不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。木瓜中的香味分子在不停地做无规则运动，进入到空气中，进而被人闻到。 地 城 考点05 卫星通信和光纤通信 32．下列实例中，利用光的直线传播的是（　　） A．激光准直 B．削冰取火 C．光纤通信 D．对镜整装 【答案】A 【详解】A．挖隧道时用激光准直，利用的是光沿直线传播，故A符合题意； B．削冰取火利用的是凸透镜对光线的会聚作用，本质是光的折射，故B不符合题意； C．光纤通信利用的是激光在光导纤维中不断反射前进，故C不符合题意； D．对镜整装利用的是平面镜成像，属于光的反射，故D不符合题意。 故选A。 33．在2025年春节期间，中国人工智能大模型DeepSeek以其先进的算法震惊了世界，AI大模型的训练和推理需要大量的数据传输和处理，光模块是实现高速数据传输的核心组件，通过将电信号转换为光信号，可以实现高速数据传输。下列关于光现象说法正确的是（    ） A．一切物体都能发出红外线 B．微波炉是一种利用可见光加热食物的电器 C．光模块的作用说明了光能够传递能量 D．光在水中的传播速度比在玻璃中慢 【答案】A 【详解】A．一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越强，故A正确； B．微波炉是利用微波（电磁波的一种）来加热食物的，不是利用可见光，故B错误； C．光模块将电信号转换为光信号实现高速数据传输，说明光能够传递信息，而不是能量，故C错误； D．光在不同介质中的传播速度不同，光在水中的传播速度比在玻璃中的传播速度快，故D错误。 故选A。 34．“七星连珠”，顾名思义，指的是七颗行星在夜空中排列成一条直线的壮观景象。这里的“七星”通常指的是太阳系内的水星、金星、火星、木星、土星、天王星和海王星。“七星”属于 A．恒星 B．行星 C．彗星 D．卫星 【答案】B 【详解】水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星围绕太阳公转，所以连珠的七星都属于太阳系的行星。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B 35．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　） A．利用激光在光纤中不断折射可进行信息传递 B．我国研制的“5G”芯片所用的材料是半导体 C．拉载盾构机车要用大轮胎是为了增大压强 D．新能源汽车普遍使用的锂电池储存的是电能 【答案】B 【详解】A.光纤通信是利用激光的多次反射来传递信息的，不是利用光的折射传递信息的，故A错误； B.集成电路、晶体管等很多电子元件都是用半导体材料制成的，我国研制的“5G”芯片属于集成电路，所用的材料是半导体，故B正确； C.拉载盾构机车要用大轮胎是为了减小对路面的压强，不是为了增大压强，故C错误； D.新能源汽车普遍使用的锂电池储存的是化学能，工作时把化学能转化为电能，充电时把电能转化为化学能，故D错误。 故选B。 36．我国首家以北斗卫星导航应用为主题的博物馆及体验馆——北斗卫星导航应用博物馆坐落于北京市北斗产业创新基地，由卫星导航应用博物馆和卫星导航应用体验馆组成。我国建立的北斗卫星导航系统是利用 进行定位的。人们把通信卫星作为中继站，在地球的周围均匀地配置 颗地球静止卫星就可以实现全球卫星通信。 【答案】 电磁波 3 【详解】[1]我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用电磁波定位的； [2]在地球的周围均匀地配置3颗地球静止卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球卫星通信。 37．“烽火连三月，家书抵万金”描写了诗人在战乱时期对家人的思念。诗句中的“烽火”属于 （选填“数字通信”或“模拟通信”），请你再说出一种与此通信类别相同的信息传递方式 。 【答案】 数字通信 计算机网络通信 【详解】[1]用变化的物理量（如声音、电流等）的连续变化来传递信息的通信方式，叫做模拟通信。 用不同符号的不同组合来传递信息的通信方式，叫做数字通信。 “烽火”是通过点燃烽火台产生的烟雾来传递信号，烟雾的有无（或多少）代表不同的信息，其信号是不连续的，属于数字通信。 [2]计算机网络通信：像我们日常使用的互联网，计算机之间通过网线、无线网络等传输由 “0” 和 “1” 组成的数字信号，进行数据交互，比如浏览网页、发送电子邮件等。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题25 电磁波及其应用 5大高频考点概览 考点01 电磁波的产生和传播 考点02 波速、波长和频率 考点03 电磁波的应用 考点04 广播、电视和移动通信 考点05 卫星通信和光纤通信 地 城 考点01 电磁波的产生和传播 1．下列数据最接近生活实际的是（    ） A．人的步行速度约为 B．手机和蓝牙耳机之间信息的传播速度为 C．家用空调正常工作时的电流大约是1A D．将两个鸡蛋举高做的功约为 2．下列有关声和电磁波的说法中正确的是（    ） A．声传播的速度远小于电磁波的传播速度 B．蝙蝠在夜间正常飞行利用次声波 C．利用卫星打电话，其信息传递的媒介与“B超”相同 D．电磁波可以穿透任何物质，声音不能穿透任何物质 3．下列关于电磁波的说法，不正确的是（　　）。 A．电磁波在真空中的传播速度是 B．北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的 C．5G技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波 D．嫦娥号能从月球上传输影像，说明电磁波能在真空中传播 4．下列关于电磁波的说法不正确的是（　　） A．电磁波不能在真空中传播 B．光波属于电磁波 C．微波炉是利用电磁波来加热食品的 D．无线电广播信号是靠电磁波传播的 5．渔船配备的声呐系统通过发射超声波来探测鱼群。当声呐系统发出超声波后，经过接收到鱼群反射回来的信号。已知在海水中声音的传播速度为，则鱼群深度为 m；此技术还可用于 （填“雷达测速”或“医学成像”）。 6．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。 7．如题图，北京时间2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射成功，5月11日成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。 (1)飞船与核心舱对接过程中，相对于核心舱，飞船是 的（选填“运动”或“静止”）； (2)在轨运行的空间站与地面控制中心是通过电磁波传递信息的，电磁波在真空中的传播速度是 m/s。 8．在雷雨天，在听收音机时会听到“咔、咔”声，这说明在打雷时也向周围空间发出 ，此时应当关闭收音机。高大建筑的顶端建议都装上避雷针，如图所示，云层放电时，电子在避雷针中的移动方向为 （选填“从a到b”或“从b到a”），并在图中a、b两点间用箭头标出电流的方向。 9．如图所示，探究电磁波的产生和传播特性。 (1)用导线断续接触电池两端，听到收音机发出的“咔咔”声，说明 的存在。 (2)将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，发现手机 （选填“能”或“不能”）收到呼叫信号，说明 。 (3)将手机放到金属容器中，打电话呼叫容器中的手机，手机 （选填“能”或“不能”）收到呼叫信号；再将手机放在纸盒中，打电话呼叫，手机能收到呼叫信号。这说明 。 10．小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究。 步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。 步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。 盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔 能否打通 能 能 能 不能 不能 不能 步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通。 （1）手机是用 传递信息的。通过实验，可得出初步结论： 。 （2）过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题： 。 地 城 考点02 波速、波长和频率 11．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 12．图甲为可见光的波段示意图。某款光敏电阻器（LDR）在无光照时的电阻值为5×105Ω，在波长为540nm的光照射时的阻值为5×103Ω，将两个这样的LDR连接成图乙电路，则（   ） A．黄光比紫光的频率低 B．通过R1的电流比R2小 C．R1的功率比R2小 D．波长为540nm的光在真空中的传播速度比红光快 13．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 14．如图甲所示为某款华为折叠屏5G手机，其折叠屏主要是由 材料制成的柔性发光二极管（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；5G网络的电磁波频率比4G更高，下载速度比4G快数百倍，与4G相比5G电磁波的波长更 （选填“长”或“短”）。小磁针在通电螺线管的正下方，静止时如图乙所示，则此时小磁针的右端为 极。（选填“N”或“S”）。用如图丙所示的“麦克风”讲话时，能将声信号转化为电信号；如图丁所示的“动圈式扬声器”能将电信号转化为声信号。这两种器材中 （选填“麦克风”或“动圈式扬声器”）的工作原理与电动机的工作原理相同。 15．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”）。 16．光现象中与“以铜为镜，可以正衣冠”的原理相同的是 （选填“日晷”“雨后彩虹”或“水中倒影”）；如图是电磁波谱图，可见光与无线电波在真空中的传播速度 （选填“相同”或“不同”）。 地 城 考点03 电磁波的应用 17．2023年5月30日，我国神舟十六号飞船在酒泉卫星发射中心发射成功，并在太空中与中国空间站成功对接，神舟十五号和神舟十六号两艘飞船上一共6名航天员胜利会师，标志着我国航天技术又上一个新台阶，航天员将与地面上的科学家天地联合，进行上千个大规模不间断的科学实验，下列说法正确的是（ ） A．发射升空时，火箭的机械能不变 B．飞船上有的部件是用比铝还轻的新型复合材料制成的，“比铝还轻”指的是这种材料质量小 C．神舟十六号飞船与空间站实现对接后，它们之间处于相对静止状态 D．航天员将与地面上的科学家天地联合，进行科学实验，他们之间通话是利用超声波传递信息 18．1月7日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将实践二十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，2025年中国航天发射任务取得“开门红”。下列说法正确的是（　　） A．以发射台为参照物，升空的火箭是静止的 B．火箭加速上升过程中，机械能增大 C．火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能 D．卫星通过超声波将探测到的信息传回地面 19．2025年中国载人航天更加值得期待，除了神舟二十号将飞天，轻舟货运飞船分别和它们的登天云梯—朱雀三号、力箭二号也将首次登台亮相。如图，航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安。下列说法正确的是（　　） A．“天宫”空间站处于非平衡状态 B．载人飞船在升空的过程中惯性增大 C．在空间站也能够研究液体压强的大小因素 D．航天员报平安的声音是通过声波传回地面的 20．2025春晚，机器人的精彩表演为观众带来了前所未有的视听震撼（如图）。其中涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．遥控器发出的信号以超声波的形式传递给机器人 B．机器人工作过程中把其他形式的能转化为电能 C．机器人的关节运动靠电机驱动，这个电机是电动机 D．机器人利用电机可以转动手帕，这个电机是发电机 21．2024年6月，我国C919大型客机成功执飞“上海—香港”首趟跨境商业航班。下列关于飞行过程中所涉及的物理知识，说法正确的是（　　） A．飞机起飞时，驾驶员通过超声波与塔台进行实时通信 B．飞机在高空水平匀速飞行时，机翼上方气体压强大于下方 C．飞机巡航阶段保持高度匀速飞行，机械能保持不变 D．飞机降落阶段，重力势能减小，机械能减小 22．中国太空实验室“天宫”空间站全面建成。空间站采用氢氧燃料电池，电池将燃料的化学能转化为 能，驱动空间站内的设备运转；通讯系统用 ，确保与地球保持实时通信和数据传输。 23．春节是中国最重要的传统节日，每到春节，家家户户都要贴对联、放烟花、拜年等习俗。年三十晚上，小丽用爸爸的手机打电话给爷爷拜年，手机信号是通过 的形式传递信息的；小丽透过窗外看到远处炸开的美丽烟花，后听到“咚”炮声，是因为光的传播速度 声音的传播速度（填“等于”、“大于”或“小于”）；为了增加节日气氛，小丽的爸爸买了一串小彩灯，通电后小丽发现有一个彩灯不亮，其它都正常发光，说明小彩灯之间是 联（填“串”或“并”）。 24．5G，即第五代移动通信技术，作为大宽带、低时延、大连接的新一代移动通信技术，5G将把人们的移动宽带体验推向新高度，极大的丰富人们的工作、生活、娱乐体验。5G网络是利用 来传输信息的。李老师用5G网络导航从昆明驾车到弥勒，用时1小时40分钟，昆明到弥勒全长125千米，车辆行驶的平均速度是 km/h。 25．2024年12月17日，神舟十九号航天员乘组在空间站机械臂和地面科研人员配合支持下，用时9小时圆满完成首次出舱活动。航天员出舱时与地面科研人员通过 传递信息的。空间站的太阳能电池板是将太阳能转化成 能为空间站供电。宇航服中世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机，可以利用材料之间的摩擦来实现微小机械能到电能的转换。如图，让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上 种电荷并形成电压，从而在外部电路中形成电流，使电流表正常偏转，摩擦层a相当于电源的 极。 地 城 考点04 广播、电视和移动通信 26．如图所示是华为的新款 Mate60 手机，该手机一上市就得到了极大的关注，卫星通话是它的最大卖点，遥遥领先也是它的宣传口号，成为国产手机的骄傲。下面关于这款手机说法正确的是（    ） A．手机待机时的电流约为1A B．手机拨打卫星电话时的电压为220V C．手机充电时将化学能转化为电能 D．手机的芯片是利用半导体材料制成的 27．下表是某电话手表的部分参数。有关叙述正确的是（　　） 产品类型 GPS手表 功能 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位 电池类型 内置3.8V，300mAh凝胶聚合物电池 产品质量 37g A．手表应用超声波准确定位 B．手表充电时将化学能转化为电能 C．手表一次充满电约消耗电能4100J D．手表通话时将电信号转化为声信号 28．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 29．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。 30．产生具有远距离传输能力的高频电磁波的变化电流，称为射频电流。将要传送的音频和视频电流“搭载”到射频电流上，相应改变电磁波的振幅或 ，这种技术叫作 。调制过程在专门的电路——调制器中完成。 31．2021年1月7日这一天非常寒冷。早上，小明的妈妈在某公交站牌下等同事的车，接了个电话的空隙，感觉手要冻僵了，她赶紧摩擦双手来取暖，这是通过 方式使双手的内能增大；手机是利用 来传输信息的；上车后，她闻到车上有股香味，低头一看，原来是车上有一个木瓜，闻到木瓜的香味属于 现象。 地 城 考点05 卫星通信和光纤通信 32．下列实例中，利用光的直线传播的是（　　） A．激光准直 B．削冰取火 C．光纤通信 D．对镜整装 33．在2025年春节期间，中国人工智能大模型DeepSeek以其先进的算法震惊了世界，AI大模型的训练和推理需要大量的数据传输和处理，光模块是实现高速数据传输的核心组件，通过将电信号转换为光信号，可以实现高速数据传输。下列关于光现象说法正确的是（    ） A．一切物体都能发出红外线 B．微波炉是一种利用可见光加热食物的电器 C．光模块的作用说明了光能够传递能量 D．光在水中的传播速度比在玻璃中慢 34．“七星连珠”，顾名思义，指的是七颗行星在夜空中排列成一条直线的壮观景象。这里的“七星”通常指的是太阳系内的水星、金星、火星、木星、土星、天王星和海王星。“七星”属于 A．恒星 B．行星 C．彗星 D．卫星 35．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　） A．利用激光在光纤中不断折射可进行信息传递 B．我国研制的“5G”芯片所用的材料是半导体 C．拉载盾构机车要用大轮胎是为了增大压强 D．新能源汽车普遍使用的锂电池储存的是电能 36．我国首家以北斗卫星导航应用为主题的博物馆及体验馆——北斗卫星导航应用博物馆坐落于北京市北斗产业创新基地，由卫星导航应用博物馆和卫星导航应用体验馆组成。我国建立的北斗卫星导航系统是利用 进行定位的。人们把通信卫星作为中继站，在地球的周围均匀地配置 颗地球静止卫星就可以实现全球卫星通信。 37．“烽火连三月，家书抵万金”描写了诗人在战乱时期对家人的思念。诗句中的“烽火”属于 （选填“数字通信”或“模拟通信”），请你再说出一种与此通信类别相同的信息传递方式 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $