第十七章 电磁波与现代通信【考点分类提优讲义】 ---2025-2026学年苏科版物理九年级下学期
2025-12-24
|
2份
|
36页
|
291人阅读
|
12人下载
普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十七章 电磁波与现代通信 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.85 MB |
| 发布时间 | 2025-12-24 |
| 更新时间 | 2025-12-24 |
| 作者 | 物李提分加速器工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55592853.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理单元复习讲义通过框架图和对比表格系统构建了“信息传播-电磁波-现代通信”的知识体系,梳理了信息传播变革历程、电磁波特性及现代通信技术要点,用电磁波谱图和4G/5G波段表呈现物理观念中的运动和相互作用、能量观念。
讲义亮点在于“典例+变式”的科学思维训练,如以北斗卫星导航系统为例分析电磁波传递信息,通过易错点总结培养质疑创新能力。提优练习覆盖选择、填空、解答题,基础生掌握方法,优秀生深入探究,助力教师精准教学。
内容正文:
专题17.1-17.3电磁波与现代通信知识汇编
一、信息与信息传播
1.信息:各种事物发出的有意义的消息。
(1)人类特有的三种信息:语言、符号和图像。
(2)人类历史上,信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革:①语言的诞生;②文字的诞生;③印刷术的诞生;④电磁波的应用;⑤计算机与网络技术的应用。
2.早期的信息传播工具:烽火台、驿马、信鸽、电报机和早期电话等。
莫尔斯发明了电报机;贝尔发明了电话。
3.人类储存信息的工具有:(1)牛骨﹑竹简、木牍;(2)书;(3)磁盘﹑光盘、磁带。
二、电磁波及其传播
1.波
(1)波的概念:波是能传播周期性变化的运动形态,还能传递能量以及信息。
(2)波的基本特征:
振幅A:振动的幅度,它反映了震动的强弱。
周期T:振动一次所需要的时间,单位是s。
频率f:其数值等于每秒内振动的次数,单位是Hz,频率与周期反映了振动的快慢,。
波长λ:波在一个周期内传播的距离,或相邻的两个波峰或波谷的距离,单位是m。
波速v:波传播的速度,单位是m/s,它反映波传播的快慢。
(3)波的传播速度v与波长λ、频率f、周期T的关系是:
2.电磁波
(1)导线中电流迅速变化会在空间激起电磁波,电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。
记住:麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在;赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。
(2)特性:①电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,但金属可以屏蔽电磁波;②一切电磁波都具有能量,可以传递信息。
(3)电磁波在真空中传播的速度为3×108m/s,与光速相同,光波属于电磁波。
3.电磁波谱(按波长由小到大或频率由高到低排列):γ射线、X射线、紫外线、可见光(红橙黄绿蓝靛紫)、红外线﹑微波、无线电波。
4.电磁波的应用:无线通信、微波炉
5.人类应用电磁波传播信息的历史经历了以下变化:
(1)传播的信息形式从文字(BB机)→声音(早期手机)→图像(当代手机);
(2)传播的信息量由小到大;
(3)传播的距离由近到远;
(4)传播的速度由慢到快。
三、现代通信---走进信息时代
1.卫星通信
(1)卫星通信:用卫星作为中继站的微波通信。
(2)优点:①覆盖面大;②通信距离长;③不受地理环境限制。
缺点:①造价较高;②信号有零点几秒的时间延迟;③保密性差。
(3)应用:电话、电报、电视广播、全球定位、导航。
2.光纤通信
(1)光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式。
(2)发明人:高锟
(3)原理:携带信息的光从光导纤维的一端射人,在内壁上多次全反射,从另一端射出,这样就把光携带的信息传到了远方。
(4)优点:①光波频率高,容量极大;②不会受外界电磁场的干扰;③不怕潮湿、耐腐蚀、能量损耗低。
(5)缺点:①架设线路受地理条件限制;②光缆易被拉断。
3.互联网与信息高速公路
(1)互联网通信:计算机通过各种通信方式连接在一起,传递信息。
(2)互联网的用途:①发送电子邮件;②召开视频会议;③网上发布新闻;④远程教育;⑤远程会诊;⑥网上购物;⑦网上聊天;⑧汽车导航;⑨进行远程控制,实现资源共享等。
【易错点】
1.要想实现全球卫星通信,至少需要三颗卫星。
2.激光在光导纤维中传播时,由于光发生反射时,反射角较大,此时只发生反射不发生折射,因此称为全反射。
3.不同电磁波的频率不同,周期不同,在同种介质中传播速度相同。
信息与信息传播
01
【典例】(2024•仪征市校级三模)下列事例中,属于光传播信息的是( )
A.甲和乙 B.丙和丁 C.甲和丙 D.乙和丁
【变式1】(2025春•莲湖区校级期中)下列不属于古代信息传播工具的是( )
A.在古代每隔一定的距离会设置一个驿站
B.烽火狼烟
C.飞鸽传书
D.以前有急事时,经常会用的电报
【变式2】(2025•北流市校级二模)如图所示,风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”测量雷达,通过向大气发射无线信号来接受大气信息,该无线信号是( )
A.红外线 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
【变式3】(2025•安定区三模)2024年3月20日,“鹊桥二号”中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。如图所示是火箭发射的情景,在火箭加速上升的过程中,“鹊桥二号”中继星的机械能 (以选填“增大”“减小”或“不变”);“鹊桥二号”中继星是靠 传递信息的。
电磁波及其传播
02
【典例】(2025•常州模拟)北斗智能放牧终端将卫星定位技术应用到了牧业中,牧民通过手机掌握牧群动态,对放牧工作进行信息化管理。手机与北斗定位系统间的信息传递靠的是( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.引力波
【变式1】(2023•宿迁三模)手机通信的5G技术是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.太空中是真空,电磁波不能传播
B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量
D.中央电视台和湖南电视台发射的电磁波传播速度不同
【变式2】(2025•无锡模拟)我国科学家通过X射线采用一系列高新技术手段,在十四万个月球样品颗粒中,分离出一颗粒径约10微米大小的单晶颗粒,命名为嫦娥石。下列说法正确的是( )
A.X射线是一种电磁波
B.嫦娥石粒径约1×10﹣6m
C.嫦娥石从月球来到地球质量变小
D.嫦娥石与地球上的其他物体一样都要受到惯性的作用
【变式3】(2021•天宁区校级模拟)目前我国大部分智能手机使用的第四代移动通信技术(简称4G),和新一代移动通信技术(简称5G)相比,分别使用表2波段的电磁波进行通讯,结合图电磁波的图象,以下判断正确的是( )
4G 与5G波段对比
4G×103MHz
5G×103MHz
使用波段
1.88~1.9
2.32~2.37
2.575~2.635
3.3~3.4
3.4~3.6
4.8~5.0
A.5G技术使用的电磁波的波长比4G的短
B.5G比4G技术使用的电磁波在空气中传播速度快
C.5G和4G技术使用的电磁波、以及可见光都是无线电波
D.电磁波在真空中传播,光从太阳传播到地球,所以太阳到地球的空间是真空
【变式4】(2025•钟楼区校级二模)如图甲是一台收音机,在物理课上,老师用导线迅速在干电池两端触碰,可听到收音机发出“嗒嗒”声,下列说法正确的是( )
A.若某次收听AM800kHz的频道,则接收到该信号波的周期为1.25μs
B.听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了超声波
C.如图乙,若旋转旋钮使指针向右移动,收音机发出声音的响度会变大
D.如图乙,当频率指针固定在图示位置,由AM切换到FM频道,信号频率会变低
【变式5】(2025•盐城模拟)2023年6月4日6时33分,神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱成功着陆后,现场医监医保人员确认航天员费俊龙、邓清明、张陆身体状态良好,神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。下列相关说法错误的是( )
A.运载火箭加速升空的过程中,神舟十五号飞船的机械能守恒
B.航天员在进行出舱活动时必须穿上专用的航天服,因为太空中存在没有空气、有强烈的电磁辐射等不适合人类生存的因素
C.宇航员在空间站内可以用弹簧拉力器进行健身
D.航天员在空间站内和地面控制人员之间的“天地通话”,是靠电磁波实现的
现代通信
03
【典例】(2025•高邮市一模)科技推动社会进步,也体现国家的综合实力。下列选项中不正确的是( )
A.钱学森被誉为“航天之父”,火箭升空——物体间力的作用是相互的
B.南仁东被誉为“天眼之父”,天眼是射电望远镜——利用了光的反射原理
C.孙家栋被誉为“北斗之父”,北斗卫星导航系统——通过电磁波传递信息
D.袁隆平被誉为“杂交水稻之父”,“稻花香里说丰年”——说明了分子间有引力
【变式1】(2025春•灌云县校级月考)如图,光导纤维在传递信息时,光从内芯的一端传输到另一端,其原理应用了光的( )
A.折射 B.反射 C.色散 D.直线传播
【变式2】(2024•盐城)如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,外形像大白鲸,整体呈流线型,尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊,一个气囊装有密度比空气小的氦气,另一个气囊内充有空气,艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连,缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是( )
A.艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响
B.浮空艇在上升过程中受到的浮力变大
C.缆绳中布置光纤,目的是实时传输通信数据
D.缆绳应选择密度小、强度大的材料
【变式3】(2024•仪征市校级三模)下列事例中,属于光传播信息的是( )
A.甲和乙 B.丙和丁 C.甲和丙 D.乙和丁
【变式4】(2024•响水县二模)下列关于电磁波和现代通信的说法,正确的是( )
A.语言、符号和电磁波是人类特有的三种信息
B.1864年英国物理学家麦克斯韦证实了电磁波的存在
C.电磁波谱是按波速(或频率)连续排列的电磁波序列
D.光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式
【变式5】(2025•江都区一模)如图是小明总结的思维图的一部分,请你帮助小明补全空缺。
(1) ;(2) 。
提优练习
一.选择题(共10小题)
1.(2024•锡山区一模)精准预报降水是一个世界难题,我国在轨气象卫星—一风云三号G星(如图所示)向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”测量雷达,通过向大气发射无线信号来接受大气信息,该无线信号是( )
A.红外线 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
2.(2025•苏州一模)无人快递车已亮相街头,它依靠先进的导航系统和高效能源驱动,实现了智能化配送。以下说法正确的是( )
A.导航系统通过接收卫星发射的超声波进行定位
B.离子电池充电时将化学能转化为电能储存
C.快递车的电动机工作时将内能转化为机械能
D.快递车通过摄像头和雷达等传感器识别红绿灯
3.(2025•盱眙县一模)关于电磁波和现代通信,下列说法中正确的是( )
A.我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的
B.光不能在弯曲的光纤中传播
C.中央电视台与黑龙江电视台发射的电磁波在同一区域内传播的速度不同
D.移动电话是利用电磁波传递信息
4.(2025•金坛区一模)移动通信主要是利用微波传递信号的,某微波频率为2×109Hz,下列说法正确的是( )
A.该微波的周期为5×10﹣10s
B.不同频率的微波,波长均相同
C.微波在真空中传播速度为340m/s
D.微波不存在电磁污染
5.(2024•常州)英国科学家研究发现,用特定波长的红光持续照射人体背部15min,可明显刺激人体线粒体,增加葡萄糖消耗,降低血糖水平。该技术有望用来帮助糖尿病患者通过非药物方式降低血糖。该红光的波形图如图所示,已知OA=AB=BC=CD=335nm,则该红光的波长为( )
A.335nm,合3.35×10﹣4m B.335nm,合3.35×10﹣7m
C.670nm,合6.70×10﹣4m D.670nm,合6.70×10﹣7m
6.(2024•姜堰区模拟)如图,是一颗在太空中以速度v绕地球匀速运行的卫星,A、B是卫星上的两个喷气发动机。为了操控卫星的运行,地面控制中心需要向其发送指令,指令编码如表。如果控制中心向卫星发送编码为“11011、10001”的指令。下列分析正确的是( )
指令
编码
发动机A
00100
发动机B
11011
点火
10001
熄火
01110
A.控制中心是通过超声波向卫星发送指令的
B.卫星收到并执行该指令前运动状态不变
C.卫星收到并执行该指令时卫星受到沿速度v方向的作用力
D.卫星收到并执行该指令后沿速度v的方向做减速运动
7.(2018春•句容市校级月考)如图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( )
A.紫外线是紫色的
B.可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
C.电视机遥控器用γ射线遥控
D.体检胸透用的电磁波频率比无线电波低
8.(2024春•丹阳市月考)关于电磁波和现代通信,下列叙述中错误的是( )
A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波的频率越高,在空气中传播的速度越大
C.电磁波已成为一种污染,人们应该合理使用
D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
9.(2024•武进区校级一模)华为Mate60pro手机采用超可靠玄武架构、搭载自主研制的麒麟9000S芯片、集成SG基带,是全球首款支持卫星通话的大众智能手机。下列说法错误的是( )
A.“玄武架构”边框材料的硬度高
B.麒麟9000S芯片的基本材料是半导体
C.该手机通过激光与卫星直连
D.4G、5G信号在真空中的传播速度相同
10.(2024•天宁区校级模拟)我国自主研发的长波雷达能探测到隐身飞机,这种雷达使用的频率在30MHz~300MHz之间波信号。某次雷达使用频率为200MHz的波信号工作探测目标,则该信号( )
A.波速约为3×108m/s,周期为5×10﹣9s
B.波速约为340m/s,周期为5×10﹣6s
C.波速约为340m/s,周期为2×10﹣8s
D.波速约为3×108m/s,周期为2×10﹣5s
二.填空题(共3小题)
11.(2025•南京模拟)如图所示,我国自主研制的首艘货运飞船天舟一号,由长征七号运载火箭发射升空。天舟一号在随火箭加速上升过程中,动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),重力势能 ,机械能 。飞船天舟一号由我国的北斗系统通过电磁波来进行控制,该波与光在真空中的传播速度一致,这个速度为 m/s。
12.(2025•广陵区一模)“天问一号”是负责执行我国首次火星探测任务的探测器,由环绕器、着陆巡视器组成。如图甲着陆巡视器与环绕器分离后安全着陆火星表面,环绕器在如图乙所示的椭圆轨道无动力运行。火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢的 大;火箭发射时,与空气摩擦外壳温度迅速升高,这是通过 的方式改变内能的。当环绕器从“近火点”向“远火点”运行时,其动能 (选填“变大”“变小”或“不变”);“天问一号”与地面控制中心联络是通过 (选填“声波”或“电磁波”)来实现的。
13.(2025•清江浦区一模)随着5G时代的到临,手机数据传输速度将会有一个质的提升。手机间是利用 传递信号的,其信号的传播速度为 m/s;数据传输速度提升,信号波波长将 (“变长”“变短”或“不变”)。
三.解答题(共1小题)
14.(2025•清江浦区一模)阅读《微波和微波通信》
微波和微波通信
微波是电磁波家族中的一员,其在真空中传播速度与光速一样为每秒约30万公里。
微波的频率在300MHz﹣300KMHz的范围内,比一般的无线电波中的长波、中波、短波的频率高。不同频率的电磁波,其波长也不同,但传播时都遵循“光速=波长×频率”的规律,微波也不例外。
微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。似光性指它传播时的波束能像光线一样集中地沿直线传播;穿透性指它照射介质时更易深入物质内部;非电离性指它的量子能量还不够大,与物质相互作用时虽能改变其运动状态,但还不足以改变物质分子的内部结构或分子间的键。利用这些特点,微波有广泛的应用,最主要的应用是在军事和通信方面。
微波通信具有通信容量大,投资费用省,建设速度快,抗灾能力强等优点。微波与同属无线电波的中波和短波相比,在相同的时间内可以传输更多的信息。微波的传播是沿直线传播,其绕行能力差,遇到障碍物会被反射和阻挡。用微波传递信息时,需每隔50km左右就要建设一个微波中继站,如图甲所示。要使微波信号传递的距离越远,需要的中继站越多。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站,所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站,如图乙所示,在地球的赤道上空的固定轨道上均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗地球同步通信卫星作为太空微波中继站,就能使通信范围几乎覆盖地球上的各个角落。从地面站向同步卫星Ⅰ发送微波,卫星Ⅰ收到后,经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅱ转发,卫星Ⅱ收到后再经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅲ转发,覆盖全球所有地面站。
如果在某地举行的体育赛事的电视信号通过卫星传送,其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)微波在真空中的传播速度为 m/s。
(2)微波的主要特点是它的似光性、 和非电离性。
(3)通讯中用微波传递信息时,下列说法中正确的是 。
A.频率越高的微波,其波长越长
B.多修建中继站,有利于微波产生更多的信息
C.微波的传播距离比中波近,只能传播50km
D.频率为300MHz(1MHz=106Hz)的微波,其波长为1m
(4)通过同步卫星传送电视信号,某地举行体育赛事,其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。如图丙所示,若A地区举办体育比赛,则B地区能看到转播的电视画面,至少应通过 颗同步卫星才能实现。
四.科普阅读题(共1小题)
15.(2025•苏州模拟)材料阅读,回答问题:
电磁波的发现和利用已经成为人类文明进步的重要标志。电磁波是一个大家族,如图是它们的“家族谐”,下面对应的是各种电磁波的主要应用。可见光也是其中的一份子,在观测恒星时,若其温度较低,会呈暗红色,若温度较高,则呈蓝色。电磁波谱中的所有成员在真空中的传播速度都一样。描述电磁波的物理量有波长、频率及波速,三者之间的关系式是:波速=波长×频率。值得注意的是电磁波也存在着副作用——电磁污染。医学研究发现,频率在0.1MHZ以上的电磁波,在足够强大时都会对人体产生影响。密闭金属容器可以有效屏蔽电磁波,其屏蔽效果与电磁波种类,金属种类及其厚度有关。
(1)恒星温度越高,其发出光的频率越 ;
(2)手机的“蓝牙”功能使用2.4×109Hz波段的电磁波进行通讯。该波段的电磁波属于 ;(填种类)
(3)判断手骨折部位要照X射线,其波长比理疗用红外线的 (长/短);
(4)医院X射线检查室通常使用厚重的金属大门,下列现象同样是阻碍电磁波传播的是 ;
①放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号
②放在金属饼干桶里的收音机收不到广播信号
③用导线时断时续地连接旧干电池的两极,附近的收音机发出咔啦咔啦的声音
2
2
学科网(北京)股份有限公司
$
专题17.1-17.3电磁波与现代通信知识汇编
一、信息与信息传播
1.信息:各种事物发出的有意义的消息。
(1)人类特有的三种信息:语言、符号和图像。
(2)人类历史上,信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革:①语言的诞生;②文字的诞生;③印刷术的诞生;④电磁波的应用;⑤计算机与网络技术的应用。
2.早期的信息传播工具:烽火台、驿马、信鸽、电报机和早期电话等。
莫尔斯发明了电报机;贝尔发明了电话。
3.人类储存信息的工具有:(1)牛骨﹑竹简、木牍;(2)书;(3)磁盘﹑光盘、磁带。
二、电磁波及其传播
1.波
(1)波的概念:波是能传播周期性变化的运动形态,还能传递能量以及信息。
(2)波的基本特征:
振幅A:振动的幅度,它反映了震动的强弱。
周期T:振动一次所需要的时间,单位是s。
频率f:其数值等于每秒内振动的次数,单位是Hz,频率与周期反映了振动的快慢,。
波长λ:波在一个周期内传播的距离,或相邻的两个波峰或波谷的距离,单位是m。
波速v:波传播的速度,单位是m/s,它反映波传播的快慢。
(3)波的传播速度v与波长λ、频率f、周期T的关系是:
2.电磁波
(1)导线中电流迅速变化会在空间激起电磁波,电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。
记住:麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在;赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。
(2)特性:①电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,但金属可以屏蔽电磁波;②一切电磁波都具有能量,可以传递信息。
(3)电磁波在真空中传播的速度为3×108m/s,与光速相同,光波属于电磁波。
3.电磁波谱(按波长由小到大或频率由高到低排列):γ射线、X射线、紫外线、可见光(红橙黄绿蓝靛紫)、红外线﹑微波、无线电波。
4.电磁波的应用:无线通信、微波炉
5.人类应用电磁波传播信息的历史经历了以下变化:
(1)传播的信息形式从文字(BB机)→声音(早期手机)→图像(当代手机);
(2)传播的信息量由小到大;
(3)传播的距离由近到远;
(4)传播的速度由慢到快。
三、现代通信---走进信息时代
1.卫星通信
(1)卫星通信:用卫星作为中继站的微波通信。
(2)优点:①覆盖面大;②通信距离长;③不受地理环境限制。
缺点:①造价较高;②信号有零点几秒的时间延迟;③保密性差。
(3)应用:电话、电报、电视广播、全球定位、导航。
2.光纤通信
(1)光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式。
(2)发明人:高锟
(3)原理:携带信息的光从光导纤维的一端射人,在内壁上多次全反射,从另一端射出,这样就把光携带的信息传到了远方。
(4)优点:①光波频率高,容量极大;②不会受外界电磁场的干扰;③不怕潮湿、耐腐蚀、能量损耗低。
(5)缺点:①架设线路受地理条件限制;②光缆易被拉断。
3.互联网与信息高速公路
(1)互联网通信:计算机通过各种通信方式连接在一起,传递信息。
(2)互联网的用途:①发送电子邮件;②召开视频会议;③网上发布新闻;④远程教育;⑤远程会诊;⑥网上购物;⑦网上聊天;⑧汽车导航;⑨进行远程控制,实现资源共享等。
【易错点】
1.要想实现全球卫星通信,至少需要三颗卫星。
2.激光在光导纤维中传播时,由于光发生反射时,反射角较大,此时只发生反射不发生折射,因此称为全反射。
3.不同电磁波的频率不同,周期不同,在同种介质中传播速度相同。
信息与信息传播
01
【典例】(2024•仪征市校级三模)下列事例中,属于光传播信息的是( )
A.甲和乙 B.丙和丁 C.甲和丙 D.乙和丁
【解答】解:甲:阳光下,太阳能灶将水烧开,是利用凹面镜的反射将光会聚,不传递信息,传递能量,故甲不符合题意;
乙:激光能在钢板上打孔是利用激光的能量高,故乙不符合题意;
丙:通过光纤传递图像是利用光的反射来传递信息的,故丙符合题意;
丁:红绿灯是控制交通的信号,通过光传递信息的,故丁符合题意。
故丙和丁符合题意,即B符合题意,ACD均不符合题意。
故选:B。
【变式1】(2025春•莲湖区校级期中)下列不属于古代信息传播工具的是( )
A.在古代每隔一定的距离会设置一个驿站
B.烽火狼烟
C.飞鸽传书
D.以前有急事时,经常会用的电报
【解答】解:在交通和通信很不发达的时代,人们常使用烽火、驿马和信鸽传递信息,后来到近代人们开始利用电报。故ABC不符合题意、D符合题意。
故选:D。
【变式2】(2025•北流市校级二模)如图所示,风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”测量雷达,通过向大气发射无线信号来接受大气信息,该无线信号是( )
A.红外线 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
【解答】解:风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”测量雷达,通过向大气发射无线信号来接受大气信息,该无线信号是电磁波。
故选:B。
【变式3】(2025•安定区三模)2024年3月20日,“鹊桥二号”中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。如图所示是火箭发射的情景,在火箭加速上升的过程中,“鹊桥二号”中继星的机械能 增大 (以选填“增大”“减小”或“不变”);“鹊桥二号”中继星是靠 电磁波 传递信息的。
【解答】解:火箭在加速上升的过程中,速度变大,“鹊桥二号”中继星的质量不变,动能增大,高度增大,重力势能增大,故机械能增大。
根据电磁波的传播特点可知,“鹊桥二号”中继星是靠电磁波来传递信息的。
故答案为:增大;电磁波。
电磁波及其传播
02
【典例】(2025•常州模拟)北斗智能放牧终端将卫星定位技术应用到了牧业中,牧民通过手机掌握牧群动态,对放牧工作进行信息化管理。手机与北斗定位系统间的信息传递靠的是( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.引力波
【解答】解:我国自主研发的“北斗”定位系统是利用电磁波进行定位的,所以手机与北斗定位系统间的信息传递靠的是电磁波,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【变式1】(2023•宿迁三模)手机通信的5G技术是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.太空中是真空,电磁波不能传播
B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量
D.中央电视台和湖南电视台发射的电磁波传播速度不同
【解答】解:A、电磁波的传播不需要介质,可以在太空中传播,故A错误;
B、电磁波在空气中的传播约为3×108m/s,故B错误;
C、电磁波既可以传递信息,又可以传递能量,故C正确;
D、中央电视台和湖南电视台发射的电磁波频率和波长不同,但传播速度相同,故D错误。
故选:C。
【变式2】(2025•无锡模拟)我国科学家通过X射线采用一系列高新技术手段,在十四万个月球样品颗粒中,分离出一颗粒径约10微米大小的单晶颗粒,命名为嫦娥石。下列说法正确的是( )
A.X射线是一种电磁波
B.嫦娥石粒径约1×10﹣6m
C.嫦娥石从月球来到地球质量变小
D.嫦娥石与地球上的其他物体一样都要受到惯性的作用
【解答】解:A、X射线是一种电磁波,故A正确;
B、嫦娥石的直径是10μm=10×10﹣6m=10﹣5m,故B错误;
C、物体的质量不会随着其状态、位置、形状、温度等的改变而改变,所以嫦娥石从月球带到地球质量不变,故C错误;
D、嫦娥石与地球上的其他物体一样都具有惯性,而不是受到惯性的作用,故D错误。
故选:A。
【变式3】(2021•天宁区校级模拟)目前我国大部分智能手机使用的第四代移动通信技术(简称4G),和新一代移动通信技术(简称5G)相比,分别使用表2波段的电磁波进行通讯,结合图电磁波的图象,以下判断正确的是( )
4G 与5G波段对比
4G×103MHz
5G×103MHz
使用波段
1.88~1.9
2.32~2.37
2.575~2.635
3.3~3.4
3.4~3.6
4.8~5.0
A.5G技术使用的电磁波的波长比4G的短
B.5G比4G技术使用的电磁波在空气中传播速度快
C.5G和4G技术使用的电磁波、以及可见光都是无线电波
D.电磁波在真空中传播,光从太阳传播到地球,所以太阳到地球的空间是真空
【解答】解:A.由表格数据知,5G 技术使用的电磁波的频率比4G 的高,根据c=λf知,在波速一定时,5G技术使用的电磁波的波长比4G的短,故A正确;
B.5G 和4G 使用的电磁波在真空中传播速度都一样,都为3×108 m/s,故B错误;
C.由图和表格数据可知,5G 和4G 使用的电磁波属无线电波,但可见光不属于无线电波,故C错误;
D.太阳到地球的空间,在大气层外是真空,在大气层内不是真空,故D错误。
故选:A。
【变式4】(2025•钟楼区校级二模)如图甲是一台收音机,在物理课上,老师用导线迅速在干电池两端触碰,可听到收音机发出“嗒嗒”声,下列说法正确的是( )
A.若某次收听AM800kHz的频道,则接收到该信号波的周期为1.25μs
B.听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了超声波
C.如图乙,若旋转旋钮使指针向右移动,收音机发出声音的响度会变大
D.如图乙,当频率指针固定在图示位置,由AM切换到FM频道,信号频率会变低
【解答】解:A、若某次收听AM800kHz的频道,则接收到该信号波的周期为:,故A正确;
B.老师用导线迅速在干电池两端触碰,可发射电磁波,听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了电磁波,故B错误;
C.由图乙可知,若旋转旋钮使指针向右移动,收音机接受电磁波的频率变大,影响响度的因素是振幅大小和距离发声体的远近,则发出声音的响度不会变,故C错误;
D.由图乙可知,当频率指针固定在图示位置,由于AM波段的频率为kHz,当由AM切换到FM频道,FM波段的频率单位为MHz,信号频率会变高,故D错误。
故选:A。
【变式5】(2025•盐城模拟)2023年6月4日6时33分,神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱成功着陆后,现场医监医保人员确认航天员费俊龙、邓清明、张陆身体状态良好,神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。下列相关说法错误的是( )
A.运载火箭加速升空的过程中,神舟十五号飞船的机械能守恒
B.航天员在进行出舱活动时必须穿上专用的航天服,因为太空中存在没有空气、有强烈的电磁辐射等不适合人类生存的因素
C.宇航员在空间站内可以用弹簧拉力器进行健身
D.航天员在空间站内和地面控制人员之间的“天地通话”,是靠电磁波实现的
【解答】解:A.运载火箭加速升空的过程中,动能增大,重力势能增大,神舟十五号飞船的机械能不守恒,故A错误;
B.太空中没有空气并有强烈的电磁辐射,所以航天员在进行出舱活动时必须穿上专用的航天服,故B正确;
C.太空中弹力依然存在,所以宇航员在空间站内可以用弹簧拉力器进行健身,故C正确;
D.航天员在空间站内和地面控制人员之间的“天地通话”是利用电磁波来传递信息的,故D正确。
故选:A。
现代通信
03
【典例】(2025•高邮市一模)科技推动社会进步,也体现国家的综合实力。下列选项中不正确的是( )
A.钱学森被誉为“航天之父”,火箭升空——物体间力的作用是相互的
B.南仁东被誉为“天眼之父”,天眼是射电望远镜——利用了光的反射原理
C.孙家栋被誉为“北斗之父”,北斗卫星导航系统——通过电磁波传递信息
D.袁隆平被誉为“杂交水稻之父”,“稻花香里说丰年”——说明了分子间有引力
【解答】解:A、钱学森被誉为“航天之父”,火箭升空是利用物体间力的作用是相互的,故A正确;
B、南仁东被誉为“天眼之父”,天眼是射电望远镜利用了光的反射原理,故B正确;
C、孙家栋被誉为“北斗之父”,北斗卫星导航系统是通过电磁波传递信息的,故C正确;
D、袁隆平被誉为“杂交水稻之父”,“稻花香里说丰年”说明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动,故D错误。
故选:D。
【变式1】(2025春•灌云县校级月考)如图,光导纤维在传递信息时,光从内芯的一端传输到另一端,其原理应用了光的( )
A.折射 B.反射 C.色散 D.直线传播
【解答】解:光纤通信,光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【变式2】(2024•盐城)如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,外形像大白鲸,整体呈流线型,尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊,一个气囊装有密度比空气小的氦气,另一个气囊内充有空气,艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连,缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是( )
A.艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响
B.浮空艇在上升过程中受到的浮力变大
C.缆绳中布置光纤,目的是实时传输通信数据
D.缆绳应选择密度小、强度大的材料
【解答】解:A、艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响,故A正确;
B、空气的密度随高度的增加而减小,根据阿基米德原理可知:浮空艇在上升过程中受到的浮力变小,故B错误;
C、缆绳中布置光纤,目的是实时传输通信数据,故C正确;
D、缆绳应选择密度小、强度大的材料,故D正确。
故选:B。
【变式3】(2024•仪征市校级三模)下列事例中,属于光传播信息的是( )
A.甲和乙 B.丙和丁 C.甲和丙 D.乙和丁
【解答】解:甲:阳光下,太阳能灶将水烧开,是利用凹面镜的反射将光会聚,不传递信息,传递能量,故甲不符合题意;
乙:激光能在钢板上打孔是利用激光的能量高,故乙不符合题意;
丙:通过光纤传递图像是利用光的反射来传递信息的,故丙符合题意;
丁:红绿灯是控制交通的信号,通过光传递信息的,故丁符合题意。
故丙和丁符合题意,即B符合题意,ACD均不符合题意。
故选:B。
【变式4】(2024•响水县二模)下列关于电磁波和现代通信的说法,正确的是( )
A.语言、符号和电磁波是人类特有的三种信息
B.1864年英国物理学家麦克斯韦证实了电磁波的存在
C.电磁波谱是按波速(或频率)连续排列的电磁波序列
D.光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式
【解答】解:A.人类特有的三种信息是语言、符号、图像,故A错误;
B.1864年英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,故B错误;
C.电磁波谱是按波长(或频率)连续排列的电磁波序列,故C错误;
D.光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式,故D正确。
故选:D。
【变式5】(2025•江都区一模)如图是小明总结的思维图的一部分,请你帮助小明补全空缺。
(1) 电磁波 ;(2) 反射 。
【解答】解:卫星通信是利用电磁波来传递信息的。
光纤通信是利用光波在光导纤维中多次反射来传递信息的。
故答案为:电磁波;反射。
提优练习
一.选择题(共10小题)
1.(2024•锡山区一模)精准预报降水是一个世界难题,我国在轨气象卫星—一风云三号G星(如图所示)向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”测量雷达,通过向大气发射无线信号来接受大气信息,该无线信号是( )
A.红外线 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
【解答】解:该无线信号通过电磁波传递信息,故B正确;
故选:B。
2.(2025•苏州一模)无人快递车已亮相街头,它依靠先进的导航系统和高效能源驱动,实现了智能化配送。以下说法正确的是( )
A.导航系统通过接收卫星发射的超声波进行定位
B.离子电池充电时将化学能转化为电能储存
C.快递车的电动机工作时将内能转化为机械能
D.快递车通过摄像头和雷达等传感器识别红绿灯
【解答】解:A、导航系统是通过接收卫星发射的电磁波进行定位的,而不是超声波。超声波在空气中传播距离较短,且容易受到干扰,不适合用于卫星定位,故A错误。
B、离子电池充电时,是将电能转化为化学能储存起来,放电时才是将化学能转化为电能,故B错误。
C、快递车的电动机工作时,是将电能转化为机械能,而不是内能转化为机械能。电动机通电后,定子产生磁场,带动转子运动,从而将电能转化为机械能,同时由于材料有电阻和转动有摩擦,会产生少量热能,但主要的能量转化是电能到机械能,故C错误。
D、无人快递车装有高清摄像头、激光雷达等传感器,360 度无死角摄像,能清晰识别红绿灯、车道线以及障碍物,故D正确。
故选:D。
3.(2025•盱眙县一模)关于电磁波和现代通信,下列说法中正确的是( )
A.我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的
B.光不能在弯曲的光纤中传播
C.中央电视台与黑龙江电视台发射的电磁波在同一区域内传播的速度不同
D.移动电话是利用电磁波传递信息
【解答】解:A、我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用电磁波定位的,故A错误;
B、光纤通信是以光通信,光能在弯曲的光纤中反射而传播,故B错误;
C、电磁波在真空或空气中的传播速度是相同的,所以中央电视台与黑龙江电视台发射的电磁波在同一区域内传播的速度相同,故C错误;
D、移动电话是靠电磁波来传递信息的,故D正确。
故选:D。
4.(2025•金坛区一模)移动通信主要是利用微波传递信号的,某微波频率为2×109Hz,下列说法正确的是( )
A.该微波的周期为5×10﹣10s
B.不同频率的微波,波长均相同
C.微波在真空中传播速度为340m/s
D.微波不存在电磁污染
【解答】解:A.该微波的周期为T5×10﹣10s,故A正确;
B.不同频率的微波,波长不相同,波速相同,故B错误;
C.微波在真空中传播速度为3×108m/s,故C错误;
D.微波也存在电磁污染,故D错误;
故选:A。
5.(2024•常州)英国科学家研究发现,用特定波长的红光持续照射人体背部15min,可明显刺激人体线粒体,增加葡萄糖消耗,降低血糖水平。该技术有望用来帮助糖尿病患者通过非药物方式降低血糖。该红光的波形图如图所示,已知OA=AB=BC=CD=335nm,则该红光的波长为( )
A.335nm,合3.35×10﹣4m B.335nm,合3.35×10﹣7m
C.670nm,合6.70×10﹣4m D.670nm,合6.70×10﹣7m
【解答】解:波长指的是振动一个完整周期时,在传播方向上移动的距离。在图像上,波长为OB的长度,即335nm×2=670nm。而1nm=10﹣9m,代入得到670nm=6.70×10﹣7m。
故选:D。
6.(2024•姜堰区模拟)如图,是一颗在太空中以速度v绕地球匀速运行的卫星,A、B是卫星上的两个喷气发动机。为了操控卫星的运行,地面控制中心需要向其发送指令,指令编码如表。如果控制中心向卫星发送编码为“11011、10001”的指令。下列分析正确的是( )
指令
编码
发动机A
00100
发动机B
11011
点火
10001
熄火
01110
A.控制中心是通过超声波向卫星发送指令的
B.卫星收到并执行该指令前运动状态不变
C.卫星收到并执行该指令时卫星受到沿速度v方向的作用力
D.卫星收到并执行该指令后沿速度v的方向做减速运动
【解答】解:A.控制中心是通过电磁波向卫星发送指令的,故A错误;
B.卫星收到并执行该指令前运动方向发生改变,运动状态发生改变,故B错误;
CD.由表格可知:“11011,10001”的指令是发动机B点火。由图知,卫星向右运动。发动机B点火后向右侧喷出气流。由于力的作用是相互的,喷出的气流对卫星产生向左的反作用力,所以卫星做减速运动,故C错误,D正确。
故选:D。
7.(2018春•句容市校级月考)如图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( )
A.紫外线是紫色的
B.可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
C.电视机遥控器用γ射线遥控
D.体检胸透用的电磁波频率比无线电波低
【解答】解:
A、紫外线是紫光以外的光线,肉眼不能看见,故A错误;
B、电磁波在真空中的传播速度相同,故B正确;
C、电视机的遥控器利用了红外线遥控,故C错误;
D、体检胸透用的电磁波频率比无线电波高,故D错误。
故选:B。
8.(2024春•丹阳市月考)关于电磁波和现代通信,下列叙述中错误的是( )
A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波的频率越高,在空气中传播的速度越大
C.电磁波已成为一种污染,人们应该合理使用
D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
【解答】解:A、电磁波可以在真空中传播,故A正确;
B、电磁波在空气中的传播速度与频率无关,不同频率的电磁波在空气中的传播速度相同,故B错误;
C、电磁波已成为一种污染,人们应该合理使用,故C正确;
D、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息,故D正确。
故选:B。
9.(2024•武进区校级一模)华为Mate60pro手机采用超可靠玄武架构、搭载自主研制的麒麟9000S芯片、集成SG基带,是全球首款支持卫星通话的大众智能手机。下列说法错误的是( )
A.“玄武架构”边框材料的硬度高
B.麒麟9000S芯片的基本材料是半导体
C.该手机通过激光与卫星直连
D.4G、5G信号在真空中的传播速度相同
【解答】解:A、“玄武架构”边框材料的硬度高,故A正确;
B、麒麟9000S芯片的基本材料是半导体,故B正确;
C、该手机通过电磁波与卫星直连,故C错误;
D、4G、5G信号在真空中的传播速度相同,故D正确。
故选:C。
10.(2024•天宁区校级模拟)我国自主研发的长波雷达能探测到隐身飞机,这种雷达使用的频率在30MHz~300MHz之间波信号。某次雷达使用频率为200MHz的波信号工作探测目标,则该信号( )
A.波速约为3×108m/s,周期为5×10﹣9s
B.波速约为340m/s,周期为5×10﹣6s
C.波速约为340m/s,周期为2×10﹣8s
D.波速约为3×108m/s,周期为2×10﹣5s
【解答】解:军用雷达发出的是电磁波。不同电磁波的波速相同,都等于真空中光速c=3×108m/s,
已知f=200MHz=2×108Hz,
根据周期和频率的关系可知该电磁波的周期:
T5×10﹣9s。
故选:A。
二.填空题(共3小题)
11.(2025•南京模拟)如图所示,我国自主研制的首艘货运飞船天舟一号,由长征七号运载火箭发射升空。天舟一号在随火箭加速上升过程中,动能 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),重力势能 变大 ,机械能 变大 。飞船天舟一号由我国的北斗系统通过电磁波来进行控制,该波与光在真空中的传播速度一致,这个速度为 3×108 m/s。
【解答】解:天舟一号在随火箭加速上升过程中,质量不变,速度和高度增加,动能变大,重力势能变大,机械能变大。飞船天舟一号由我国的北斗系统通过电磁波来进行控制,该波与光在真空中的传播速度一致,这个速度为:3×108m/s。
故答案为:变大;变大;变大;3×108。
12.(2025•广陵区一模)“天问一号”是负责执行我国首次火星探测任务的探测器,由环绕器、着陆巡视器组成。如图甲着陆巡视器与环绕器分离后安全着陆火星表面,环绕器在如图乙所示的椭圆轨道无动力运行。火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢的 热值 大;火箭发射时,与空气摩擦外壳温度迅速升高,这是通过 做功 的方式改变内能的。当环绕器从“近火点”向“远火点”运行时,其动能 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”);“天问一号”与地面控制中心联络是通过 电磁波 (选填“声波”或“电磁波”)来实现的。
【解答】解:火箭燃料使用液态氢,主要是因为它的热值比较大。相同质量的各种燃料完全燃烧,液态氢放出的热量多。
火箭发射时,与空气摩擦外壳温度迅速升高,这是通过克服摩擦力做功的方式改变内能的。
由于太空中没有空气,环绕器从“近火点”向“远火点”运行时,不需要克服摩擦做功,机械能是守恒的,此时环绕器距离火星越来越高,其重力势能变大,动能转化为重力势能,动能变小。
“天问一号”需要太空中传递信息,因此与地面控制中心联络是通过电磁波来实现。
故答案为:热值;做功;变小;电磁波。
13.(2025•清江浦区一模)随着5G时代的到临,手机数据传输速度将会有一个质的提升。手机间是利用 电磁波 传递信号的,其信号的传播速度为 3×108 m/s;数据传输速度提升,信号波波长将 变短 (“变长”“变短”或“不变”)。
【解答】解:手机间是利用 电磁波 传递信号的,其信号的传播速度为3×108m/s;数据传输速度提升,信号波波长将变短,因为电磁波的波长、波速和频率的关系:波速=波长×频率。
故答案为:电磁波;3×108;变短。
三.解答题(共1小题)
14.(2025•清江浦区一模)阅读《微波和微波通信》
微波和微波通信
微波是电磁波家族中的一员,其在真空中传播速度与光速一样为每秒约30万公里。
微波的频率在300MHz﹣300KMHz的范围内,比一般的无线电波中的长波、中波、短波的频率高。不同频率的电磁波,其波长也不同,但传播时都遵循“光速=波长×频率”的规律,微波也不例外。
微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。似光性指它传播时的波束能像光线一样集中地沿直线传播;穿透性指它照射介质时更易深入物质内部;非电离性指它的量子能量还不够大,与物质相互作用时虽能改变其运动状态,但还不足以改变物质分子的内部结构或分子间的键。利用这些特点,微波有广泛的应用,最主要的应用是在军事和通信方面。
微波通信具有通信容量大,投资费用省,建设速度快,抗灾能力强等优点。微波与同属无线电波的中波和短波相比,在相同的时间内可以传输更多的信息。微波的传播是沿直线传播,其绕行能力差,遇到障碍物会被反射和阻挡。用微波传递信息时,需每隔50km左右就要建设一个微波中继站,如图甲所示。要使微波信号传递的距离越远,需要的中继站越多。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站,所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站,如图乙所示,在地球的赤道上空的固定轨道上均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗地球同步通信卫星作为太空微波中继站,就能使通信范围几乎覆盖地球上的各个角落。从地面站向同步卫星Ⅰ发送微波,卫星Ⅰ收到后,经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅱ转发,卫星Ⅱ收到后再经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅲ转发,覆盖全球所有地面站。
如果在某地举行的体育赛事的电视信号通过卫星传送,其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)微波在真空中的传播速度为 3×108 m/s。
(2)微波的主要特点是它的似光性、 穿透性 和非电离性。
(3)通讯中用微波传递信息时,下列说法中正确的是 D 。
A.频率越高的微波,其波长越长
B.多修建中继站,有利于微波产生更多的信息
C.微波的传播距离比中波近,只能传播50km
D.频率为300MHz(1MHz=106Hz)的微波,其波长为1m
(4)通过同步卫星传送电视信号,某地举行体育赛事,其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。如图丙所示,若A地区举办体育比赛,则B地区能看到转播的电视画面,至少应通过 两 颗同步卫星才能实现。
【解答】解:
(1)材料中说到,微波在真空中传播的速度与光速一样,约为每秒30万公里,
则微波在真空中传播的速度为:
c=3×105km/s=3×108m/s;
(2)材料中说到,微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性;
(3)A.在同种介质中,不同频率的微波的波速相同,根据“光速=波长×频率”可知,频率越高的微波,其波长越短,故A错误;
B.多修建中继站,有利于微波传播得更远,但是不能产生更多的信息,故B错误;
C.微波的传播绕行能力差,遇到障碍物会被反射和阻挡。用微波传递信息时,需每隔50km左右就要建设一个微波中继站,但并不是只能传播50km,故C错误;
D.频率为300MHz的微波,其波长:
λ,故D正确。
故选D;
(4)由文中可知,三颗同步卫星可覆盖地球表面,则每颗卫星可覆盖地球表面的;如图,AB两地区同于地球的同一直径上,所以至少应通过两颗同步卫星才能使B地区看到A地区的体育比赛的转播画面。
故答案为:(1)3×108;
(2)穿透性;
(3)D;
(4)两。
四.科普阅读题(共1小题)
15.(2025•苏州模拟)材料阅读,回答问题:
电磁波的发现和利用已经成为人类文明进步的重要标志。电磁波是一个大家族,如图是它们的“家族谐”,下面对应的是各种电磁波的主要应用。可见光也是其中的一份子,在观测恒星时,若其温度较低,会呈暗红色,若温度较高,则呈蓝色。电磁波谱中的所有成员在真空中的传播速度都一样。描述电磁波的物理量有波长、频率及波速,三者之间的关系式是:波速=波长×频率。值得注意的是电磁波也存在着副作用——电磁污染。医学研究发现,频率在0.1MHZ以上的电磁波,在足够强大时都会对人体产生影响。密闭金属容器可以有效屏蔽电磁波,其屏蔽效果与电磁波种类,金属种类及其厚度有关。
(1)恒星温度越高,其发出光的频率越 高 ;
(2)手机的“蓝牙”功能使用2.4×109Hz波段的电磁波进行通讯。该波段的电磁波属于 无线电波 ;(填种类)
(3)判断手骨折部位要照X射线,其波长比理疗用红外线的 短 (长/短);
(4)医院X射线检查室通常使用厚重的金属大门,下列现象同样是阻碍电磁波传播的是 ② ;
①放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号
②放在金属饼干桶里的收音机收不到广播信号
③用导线时断时续地连接旧干电池的两极,附近的收音机发出咔啦咔啦的声音
【解答】解:(1)材料中提到“在观测恒星时,若其温度较低,会呈暗红色,若温度较高,则呈蓝色”,根据可见光的光谱,红光频率低,蓝光频率高,所以恒星温度越高,其发出光的频率越高。
(2)由材料可知,无线电波频率范围是30kHz﹣300MHz,微波频率范围是300MHz﹣300GHz,手机“蓝牙”功能使用2.4×109Hz波段的电磁波,该频率属于无线电波范围。
(3)材料中表明 X 射线波长约在0.01纳米到10纳米之间,红外线波长在760纳米(nm)至1毫米(mm)之间,所以X射线的波长比红外线短。
(4)材料中提到“密闭金属容器可以有效屏蔽电磁波”。
①放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号,说明电磁波可以在真空中传播,未体现阻碍电磁波传播;
②放在金属饼干桶里的收音机收不到广播信号,是因为金属饼干桶屏蔽了电磁波,阻碍了电磁波传播;
③用导线时断时续地连接旧干电池的两极,附近的收音机发出咔啦咔啦的声音,这是电流变化产生电磁波被收音机接收,没有体现阻碍电磁波传播。
所以答案是②。
故答案为:(1)高;(2)无线电波;(3)短;(4)②。
2
2
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。