第二十一章电磁波及其应用寒假分层作业 2025-2026学年人教版九年级全一册物理

九年寒假分层作业（物理） 提升卷·能力题 第二十一章 电磁波及其应用（提升卷） 一、选择题（共4小题） 1.（2025•广安）下列符合生活常识的是（　　） A．中学生800m中长跑的成绩是1min B．人的正常体温约为42℃ C．教室里课桌高15cm D．手机靠电磁波传递信息 2.中国“昊龙”是我国自主研发的可重复使用的货运飞船（如图所示）。“昊龙”在太空中与地面信息传递过程中所利用的载体是（　　） A．次声波 B．超声波 C．光纤 D．电磁波 第2题图 第3题图 第5题图 3.（2025•深圳一模）中国空间站，多项核心技术领先世界，滨滨作为一名中学生，也是一个航天迷，他整理了关于空间站的知识笔记，其中有错误的一项是（　　） A．在太空中没有空气，声音不能传播，宇航员之间在空间站内交流是通过电磁波来实现的 B．外层空间是黑暗的是因为那里缺少灰尘来反射光 C．在空间站里失重状态下，不能够使用的仪器有：天平、密度计等，但温度计、刻度尺、放大镜仍能使用 D．返回舱返回时，由于与空气剧烈摩擦会产生大量的热 4.（2024•扬州）“北斗定位满山牛羊，一屏管理便利牧民。”北斗卫星将牛羊的定位信息传到新疆阿勒泰牧民的手机上是利用（　　） A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．可见光 二、多选题（共3小题） （多选）5．（2023•新民市校级模拟）10月16日，神舟十三号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员成功进驻天和核心舱，开始中国迄今时间最长的载人“飞行”。航天员们在太空中不会看到在地球上的星星“眨眼”现象，他们开讲的“天宫课堂”和各种活动的图像和声音信号都能向地面及时传送。下列说法中正确的是（　　） A．神舟十三号载人飞船与核心舱成功对接之后，两者是相对静止的 B．航天员在太空中不会看到星星“眨眼”，因为光在真空中沿直线传播 C．航天员在空间站可以通过超声波向地面传递信息，因为其振动频率大 D．太空授课时透过水透镜看到王亚平的像，是光在传播中发生了折射 （多选）6．（2025•商河县二模）遥遥领先！仅仅耗时6小时，神舟十七号在太空就成功会师。如图所示，下列有关说法正确的是（　　） A．火箭所用燃料与助燃剂为氢和氧，是采用常温下压缩体积的方法使它们液化的 B．火箭外壳要求轻巧、耐高温，因此外壳材料应具有密度大、熔点低的特性 C．神舟十七号飞船与空间站组合体完成交互对接后是相对静止的 D．地面和太空航天器之间的信息传输利用电磁波传递的 第6题图 第7题图 （多选）7．（2025•西城区二模）关于图中所示的四个实验，下列说法正确的是（　　） A．图甲中：将托里拆利实验的玻璃管慢慢倾斜，玻璃管内水银柱的长度不变 B．图乙中：一束太阳光透过三棱镜形成彩色光带，说明白光是由各种色光组成的 C．图丙中：撤掉玻璃板一段时间后，上方气体颜色变深，下方气体颜色变浅 D．图丁中：导线中变化的电流产生电磁波，电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s 三、填空题（共5小题） 8.（2025•南海区校级三模）一款穿戴式“智能手表”具有接听电话、精准定位、计步统计、能量消耗统计和心脏监测等功能。智能手表是通过 　 　 （选填“电磁波”或“超声波”）进行精准定位。小浩佩戴智能手表跑完半程马拉松，手表记录如表所示，小浩的平均速度是 　 　 km/h。小浩在某次跑步打卡的过程中，通过这款“智能手表”的运动软件监测自己的运动情况，得到跑步时配速随时间变化的关系如图所示（配速是指通过单位路程所需要的时间），分析图像可知：小浩在A点的速度 　 　 B点的速度。（选填“大于”“等于”或“小于”） 运动时间 01：10：00 运动距离/km 21km 热量消耗/kcal 1200 9.（2025•上海）地球上的科学家可以通过　 　 和“嫦娥六号”进行交互，“嫦娥六号”在降落到月球表面过程中，相对月球是　 　 （选填“运动”“静止”），“嫦娥六号”在采集月壤时，会在月球表面留下了“压痕”，说明力可以使物体发生　 　 。 10.（2025•梅州三模） 2024年11月17日，我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州市正式入列，如图所示。“梦想”号满载时排水量为42600t，它使用卫星及声呐定位，能在海上的固定点正常作业。（1.1×103kg/m3） （1）卫星定位利用的是　 　 （选填“超声波”或“电磁波”）。 （2）“梦想”号发动机螺旋桨向后推水而使船获得前进的力，说明力的作用是　 　 。 （3）满载时，“梦想”号受到水的浮力约为　 　 N。当它从珠江驶向大海的过程中，受到的浮力　 　 ，排开水的体积　 　 。（后两空选填“变大”“变小”或“不变”） （4）风压指的是垂直于气流方向的平面所受到风的压力，常用单位是N/m2，它的大小与风速的二次方成正比。当风速为8m/s时，风压可达到40N/m2。当海风的风速为16m/s时，“梦想”号上面积为2m2的玻璃窗受到海风的压力为　 　 N。 第10题图 第14题图 11.（2025•南关区校级一模）2024年4月，北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令，“神舟十七号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。之后，返回舱的反推发动机启动，向下推动空气，减速“刹车”，最终成功着陆。 （1）控制中心发出的返回指令是利用 　 　 传递信息的。 （2）向下推动空气，返回舱减速，表明物体间 　 　 。 （3）返回舱减速下落的过程中，机械能 　 　 。 （4）宇航员的鞋底花纹是通过 　 　 来增大摩擦力的。 12.（2025•昭苏县二模）“新埔洋”油轮是我国第一艘自主研发设计、建造并拥有自主知识产权的巨型原油运输船。 （1）新埔洋甲板配备各种世界上最先进的驾驶与导航设备。即便穿越惊涛骇浪，也能实现24小时机舱无人值班与自动导航。轮船导航主要利用 　 　 传递信息，大风从轮船的两侧刮过时，船体两侧由于空气流速变大，压强会 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），“新埔洋”油轮的动力来源为柴油，随着油箱中柴油质量的减小，柴油的热值 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）“新埔洋”油轮满载排水量为3.5×105吨，满载时受到的浮力为 　 　 N，水深10m处的船体受到海水的压强为 　 　 Pa（海水密度取1.02×103kg/m3），若油轮以10m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为总重力的0.25倍，油轮以15m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为总重力的0.3倍，柴油发动机的热机效率保持不变，则油轮分别以15m/s和10m/s不同速度航行相同的一段时间消耗的燃油质量之比为 　 　 。 13.（2025•东昌府区二模）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（γ射线）暴等宇宙极端现象，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、实验探究题（共2小题） 14.（2023•广饶县校级模拟）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船升空，与空间站组合体对接完成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱，开启为期半年之久的太空驻留。 （1）如图1为“神舟十三号”飞船与“中国空间站”组合体在绕地飞行的过程中，组合体的运动状态 　 　 （选填“改变”或“不变”），说组合体是运动的，是以 　 　 为参照物； （2）在“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，如图2我们看到了她在水球中一正一反的两个像，这是由于光的 　 　 现象产生的；舱内的灯光照到宇航员衣服上发生了 　 　 反射； （3）如图3所示，出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳。当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这利用了物体间力的作用是 　 　 的和力可以改变物体的 　 　 ； （4）航天员与地面控制中心之间通过 　 　 （选填“电磁波”或“超声波”）传递信息。 15.（2025•河南模拟）如图甲所示是一款智能机器人，它具有自主测温、移动、避障等功能。某小组对该机器人进行了项目化研究。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）了解智能机器人“自主避障”的原理 （2）了解智能机器人移动速度发生变化的原理 【项目实施】 （1）了解智能机器人“自主避障”的原理 经过查阅资料了解到这款智能机器人上搭载有激光器和传感器，通过向移动方向发射激光并接收返回的光信号，通过计算可得出与前方障碍物的某个点的距离、位置，避免与障碍物发生碰撞，实现激光避障。激光 　 　 （选填“属于”或“不属于”）电磁波，激光遇到障碍物后，在障碍物表面发生 　 　 （选填“反射”或“折射”）； 第15题图 第16题图 （2）了解智能机器人移动速度发生变化的原理 经过查阅资料了解到，这款机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转。如图乙所示为控制电机运转的部分电路，U为输入电压，R1为定值电阻，RM为磁敏电阻，其阻值随外加磁场强弱变化的图像如图丙所示。若某时刻磁敏电阻RM的阻值与磁场强弱为点c所对应位置，保持输入电压U不变，在线圈中加入铁芯的短时间内，磁敏电阻RM的阻值会 　 　 ，控制电路两端的电压 　 　 ，此时智能机器人移动速度将 　 　 （以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”）； 【项目拓展】 智能机器人是利用电动机来驱动的，驱动电机的输入总功率为400W，电能转化为机械能的效率为60%，它的移动速度范围为0.1～1.0m/s。若机器人以最大速度沿水平路面做匀速直线运动，则此过程中机器人受到的阻力为 　 　 N。 五、计算题（共1小题） 16.（2024秋•兴庆区校级期末）中国月球探测车要在月球背面登陆，但在月球背面无法与地球上的控制中心直接联系，因此在2018年5月发射了中继卫星“鹊桥”，无线电波通过卫星进行中转，为地月之间通信提供支持。某一时刻，地球、月球、“鹊桥”卫星位置如图所示，“鹊桥”卫星距离地球约4.5×108m，已知无线电波在太空的传播速度为3×108m/s，请回答： （1）地球上的人们无法看见月球背面是因为 　 　 （填光学现象），卫星信号不用超声波来传播是因为 　 　 ； （2）当地球卫星控制中心向“鹊桥”卫星发出无线电波指令，要多久时间“鹊桥”卫星会收到指令？ （3）“鹊桥”卫星将指令传输给月球背面的探测车时，时间需要0.2s，则此时“鹊桥”卫星离月球背面的探测车距离有多远？ 六、综合能力题（共1小题） 17.（2018秋•顺义区期末）阅读《墙真的能阻挡手机信号吗》，回答各题。 墙真的能阻挡手机信号吗 当你进入地下室或者进入某些高楼的时候，手机信号经常会有大幅度的衰减，是墙阻挡了手机信号吗？ 我们知道，导线中电流的迅速变化会在空间产生电磁波，而手机信号的传播就是利用电磁波进行的。电磁波在介质中传播会出现“趋肤效应”。查阅资料，我们得知﹣﹣当直流电流通过均匀圆柱状导体时，电流是均匀分布的；但当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导体内部实际上电流较小，这一现象称为趋肤效应。趋肤效应使导体的电阻增加，使它的损耗功率也增加。电流的频率越高（周期性变化越迅速），趋肤效应越明显。 如果是一堵“纯纯”的墙，是完全绝缘的，那么电磁波穿过它是几乎没什么损耗的。但我们知道，墙体内部不仅有水泥等绝缘材料，还有导电的钢筋，当然还有各种埋在墙内的电线，这使得墙体对电磁波有一定的阻碍作用。因此当我们身处地下室或者进入某些高楼时，信号会产生不同程度的减弱，有时会完全消失。 根据上述材料，回答下列问题： （1）光是一种电磁波，光在真空中的传播速度为　 　 m/s。 （2）趋肤效应使导体电阻增加的原因是　 　 。 （3）请列举一种削弱趋肤效应影响的措施。 （4）频率高的电磁波在海水中衰减很快，你认为原因是　 　 。 七、科普阅读题（共1小题） 18.（2025•阳山县模拟）阅读短文，回答问题。 自动拍摄火情的无人机 无人机在森林防火中逐渐发展成从监测到扑救全覆盖的一体化网络，往后将成为智能防火救援的核心节点。如图甲为某自动拍摄火情的无人机（以下简称无人机），由锂电池供电，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机携带的微型摄像装置带有自动拍摄火情功能，未出现火情时处于待机状态。图乙为火情自启系统原理图，该系统由“自启电路”“控制电路”等组成。其中电源由无人机的锂电池提供，R是电阻箱，RP是红外探测器，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如图丙RP﹣E图像所示（E为红外线强度，单位为cd）。当发生火情时，无人机上的RP探测到红外线强度增强，阻值变小，a、b两端电压变大，当a、b两端电压达到某一数值时摄像机将被自主启动进入工作状态。如表所示是该无人机的部分参数。 无人机质量（含摄像机） 2kg 锂电池额定电压 12V 最大上升速度 5m/s 电动机额定电压 12V 最大上升速度时受到的空气阻力 10N 电阻箱R的最大阻值 60Ω （1）无人机组成救援网络时，是以 　 　 来传递信息和指令的。 （2）无人机以最大速度匀速上升时受到的升力为 　 　 N。（g取10N/kg） （3）4个电动机的连接方式是 　 　 （填“并联”或“串联”）。 （4）已知无人机上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比。该无人机以4m/s的速度从地面匀速竖直升空时，受到的空气阻力为 　 　 N。 （5）在“火情自启系统”中，a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。若设定红外线强度为3cd时启动摄像机工作，此时电阻箱的阻值至少应调到 　 　 Ω；该系统能实现火情探测的最小红外探测强度为 　 　 cd。 第二十一章 电磁波及其应用（提升卷） 参考答案与试题解析 一、选择题（共4小题） 题号 1 2 3 4 答案 D D A C 二、多选题（共3小题） 题号 5 6 7 答案 ABD ACD BCD 一、选择题（共4小题） 1.（2025•广安）下列符合生活常识的是（　　） A．中学生800m中长跑的成绩是1min B．人的正常体温约为42℃ C．教室里课桌高15cm D．手机靠电磁波传递信息 【分析】本题考查对常见的物理量的大小进行估测，估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用。 【解答】解：A、跑800m长跑成绩为1min，则她的速度是v13.3m/s，而一般情况下，长跑的速度大约4m/s左右，故A错误； B.人的正常体温约为37℃且变化幅度很小，故B错误； C.教室里的课桌高约为75cm，故C错误； D.手机靠电磁波传递信息，故D正确。 故选：D。 【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可以帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。 2.中国“昊龙”是我国自主研发的可重复使用的货运飞船（如图所示）。“昊龙”在太空中与地面信息传递过程中所利用的载体是（　　） A．次声波 B．超声波 C．光纤 D．电磁波 【分析】次声波和超声波都属于声波，声波的传播需要介质。 电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。 【解答】解：AB、次声波和超声波都属于声波，声波的传播需要介质，而太空中是真空环境，声波无法在真空中传播，所以不能作为“昊龙”在太空中与地面信息传递的载体，故AB错误。 C.光纤是一种有线通信介质，需要铺设线路，无法应用于太空与地面之间的通信，故C错误。 D.电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，能够携带大量信息，航天器通常利用电磁波与地面进行通信，所以“昊龙”货运飞船在太空中与地面信息传递过程中所利用的载体是电磁波，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查声波与电磁波的传播，属于基础题。 3.（2025•深圳一模）中国空间站，多项核心技术领先世界，滨滨作为一名中学生，也是一个航天迷，他整理了关于空间站的知识笔记，其中有错误的一项是（　　） A．在太空中没有空气，声音不能传播，宇航员之间在空间站内交流是通过电磁波来实现的 B．外层空间是黑暗的是因为那里缺少灰尘来反射光 C．在空间站里失重状态下，不能够使用的仪器有：天平、密度计等，但温度计、刻度尺、放大镜仍能使用 D．返回舱返回时，由于与空气剧烈摩擦会产生大量的热 【分析】（1）声音传播需要介质，电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播； （2）光照在不同介质面上时，会发生反射现象； （3）在太空中飞行的飞船，舱内物体处于失重状态。在这种题目中，主要是看哪一种工具是利用重力来工作，那么，这种工具就不能使用； （4）内能和机械能之间可以相互转化。 【解答】解：A、航天员在空间站内人员之间的“通话”是可以利用声音来传递信息的，故A符合题意； B.外层空间是黑暗的，因为外层空间相当于真空，那里缺少灰尘来反射光，故B不符合题意； C.在空间站里失重状态下，天平、密度计是利用重力来工作的，但温度计、刻度尺、放大镜仍可以使用，故C不符合题意； D.返回舱与空气剧烈摩擦做功，部分机械能转化为内能，物体的内能增加，温度升高，产生大量的热，故D不符合题意； 故选：A。 【点评】本题主要考查学生对课本基础知识的理解和掌握，是中考热点。 4.（2024•扬州）“北斗定位满山牛羊，一屏管理便利牧民。”北斗卫星将牛羊的定位信息传到新疆阿勒泰牧民的手机上是利用（　　） A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．可见光 【分析】北斗卫星定位系统，可以确定使用者所在的位置信息，该信息被卫星接收后再发送到手机，此过程中由电磁波传递信息。 【解答】解：北斗卫星定位系统，可以确定使用者所在的位置信息，该信息被卫星接收后再发送到手机，此过程中由电磁波传递信息。 故选：C。 【点评】本题考查电磁波的应用，属于基础性题目。 二、多选题（共3小题） （多选）5．（2023•新民市校级模拟）10月16日，神舟十三号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员成功进驻天和核心舱，开始中国迄今时间最长的载人“飞行”。航天员们在太空中不会看到在地球上的星星“眨眼”现象，他们开讲的“天宫课堂”和各种活动的图像和声音信号都能向地面及时传送。下列说法中正确的是（　　） A．神舟十三号载人飞船与核心舱成功对接之后，两者是相对静止的 B．航天员在太空中不会看到星星“眨眼”，因为光在真空中沿直线传播 C．航天员在空间站可以通过超声波向地面传递信息，因为其振动频率大 D．太空授课时透过水透镜看到王亚平的像，是光在传播中发生了折射 【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止； （2）我们看到一闪一闪的星星是因为光通过大气层发生折射的缘故； （3）声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传声，真空不能传声； （4）凸透镜对光有折射作用。 【解答】解：A．对接后，载人飞船相对于核心舱之间没有位置变化，所以对接后，两者是相对静止的，故A正确； B．我们看到一闪一闪的星星是因为光通过大气层发生折射的缘故，太空接近于真空，光在真空中沿直线传播，所以航天员在太空中不会看到星星“眨眼”，故B正确； C．真空不能传声，航天员在空间站不能通过超声波向地面传递信息，故C错误； D．我们通过水球看到王亚平的头像属于凸透镜成像，凸透镜对光线具有会聚作用，其实质是光的折射，故D正确。 故选：ABD。 【点评】本题考查了机械运动、光的折射、声音的传播等知识点，属于基础题。 （多选）6．（2025•商河县二模）遥遥领先！仅仅耗时6小时，神舟十七号在太空就成功会师。如图所示，下列有关说法正确的是（　　） A．火箭所用燃料与助燃剂为氢和氧，是采用常温下压缩体积的方法使它们液化的 B．火箭外壳要求轻巧、耐高温，因此外壳材料应具有密度大、熔点低的特性 C．神舟十七号飞船与空间站组合体完成交互对接后是相对静止的 D．地面和太空航天器之间的信息传输利用电磁波传递的 【分析】（1）气体液化有两种方式：压缩体积和降低温度。（2）火箭外壳材料需要熔点高、密度小。（3）物体相对于参照物位置变化了，物体是运动的；物体相对于参照物位置不变，物体是静止的。（4）电磁波可以传递信息。 【解答】解：A．氢、氧在常温下是气态，是采用压缩体积的方式使它们液化后装入火箭的，故A正确； B．由题意可知，火箭外壳要求轻巧、耐高温，说明航天器外壳材料应具有密度小、熔点高的特点，故B错误； C．神舟十七号飞船与空间站组合体完成交互对接后，神舟十七号和空间站组合体的位置没有发生改变，是相对静止的，故C正确； D．由于真空不能传声，不能利用超声波来传递信息；电磁波可以在真空中传播，因此地面和太空航天器之间的信息传输利用电磁波传递的，故D正确。 故选：ACD。 【点评】本题考查的是气体液化的方式；知道密度、熔点的应用；知道运动和静止的相对性；知道超声波和电磁波的特点及应用。 （多选）7．（2025•西城区二模）关于图中所示的四个实验，下列说法正确的是（　　） A．图甲中：将托里拆利实验的玻璃管慢慢倾斜，玻璃管内水银柱的长度不变 B．图乙中：一束太阳光透过三棱镜形成彩色光带，说明白光是由各种色光组成的 C．图丙中：撤掉玻璃板一段时间后，上方气体颜色变深，下方气体颜色变浅 D．图丁中：导线中变化的电流产生电磁波，电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s 【分析】（1）在托里拆利实验中，玻璃管内水银柱的高度代表了外界大气压强的大小，因此，只要外界大气压不变，它的竖直高度是不会改变的，与管的粗细、倾斜、长短、水银多少无关。 （2）太阳光通过三棱镜后产生一条彩色的光带，这是光的色散现象。 （3）不同物质接触时彼此进入对方的现象叫扩散。 （4）电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波，不变化的电流不能激起电磁波，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。 【解答】解：A、在托里拆利实验中，玻璃管倾斜放置时，玻璃管内的水银柱高度不变，长度会变长，故A错误； B.通过三棱镜将其分解为七种颜色的色光，说明白光是由各种色光组成的，该现象称为光的色散，故B正确； C.抽掉玻璃板后，下方玻璃瓶中二氧化氮气体会进入到上面装着空气的玻璃瓶中，下方玻璃瓶中的气体颜色变浅，上方玻璃瓶的气体颜色变深，两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。这种现象叫作扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确； D.导体中迅速变化的电流周围产生电磁波，且电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故D正确。 故选：BCD。 【点评】本题考查了托里拆利实验、光的色散、扩散现象、电磁波的产生和传播速度，属于基础题目。 三、填空题（共5小题） 8.（2025•南海区校级三模）一款穿戴式“智能手表”具有接听电话、精准定位、计步统计、能量消耗统计和心脏监测等功能。智能手表是通过 　电磁波　 （选填“电磁波”或“超声波”）进行精准定位。小浩佩戴智能手表跑完半程马拉松，手表记录如表所示，小浩的平均速度是 　18　 km/h。小浩在某次跑步打卡的过程中，通过这款“智能手表”的运动软件监测自己的运动情况，得到跑步时配速随时间变化的关系如图所示（配速是指通过单位路程所需要的时间），分析图像可知：小浩在A点的速度 　大于　 B点的速度。（选填“大于”“等于”或“小于”） 运动时间 01：10：00 运动距离/km 21km 热量消耗/kcal 1200 【分析】（1）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的； （2）根据速度公式：，计算出平均速度； （3）根据配速定义：通过单位路程所需要的时间，结合速度公式分析。 【解答】解：智能手表是通过电磁波来实现通信，进行定位功能的； 由表中信息可知路程和时间，由速度公式可得平均速度为：； 根据配速定义结合速度公式分析可知，小明在A点的配速是0.16s/m，即一米的路程用时0.16秒，B点的配速是0.32s/m，即一米的路程用时0.32秒。由此可知，小明在A点的速度大于B点的速度； 故答案为：电磁波；18：大于。 【点评】本题主要考查速度公式的灵活运用以及对配速概念的理解，题目有一定的难度。 9.（2025•上海）地球上的科学家可以通过　电磁波　 和“嫦娥六号”进行交互，“嫦娥六号”在降落到月球表面过程中，相对月球是　运动　 （选填“运动”“静止”），“嫦娥六号”在采集月壤时，会在月球表面留下了“压痕”，说明力可以使物体发生　形状　 。 【分析】声音的传播需要介质，无法在真空中传播；物体相对于参照物位置的改变，是运动 物体运动方向和速度大小的变化都属于运动状态的改变。 【解答】解：我国“嫦娥六号”探测器在月球表面成功着陆，获得的信息通过电磁波传送到地球控制中心。 以月球表面为参照物，“嫦娥六号”的位置是改变的，故是运动的； “嫦娥六号”在采集月壤时，在月面留下了压痕，使月面发生形变，说明力的作用可以使物体的形状改变。故答案为：电磁波；运动；形状。 【点评】此题考查电磁波、力的作用效果、参照物的认识，属于基础知识。 10.（2025•梅州三模） 2024年11月17日，我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州市正式入列，如图所示。“梦想”号满载时排水量为42600t，它使用卫星及声呐定位，能在海上的固定点正常作业。（1.1×103kg/m3） （1）卫星定位利用的是　电磁波　 （选填“超声波”或“电磁波”）。 （2）“梦想”号发动机螺旋桨向后推水而使船获得前进的力，说明力的作用是　相互的　 。 （3）满载时，“梦想”号受到水的浮力约为　4.26×108 N。当它从珠江驶向大海的过程中，受到的浮力　不变　 ，排开水的体积　变小　 。（后两空选填“变大”“变小”或“不变”） （4）风压指的是垂直于气流方向的平面所受到风的压力，常用单位是N/m2，它的大小与风速的二次方成正比。当风速为8m/s时，风压可达到40N/m2。当海风的风速为16m/s时，“梦想”号上面积为2m2的玻璃窗受到海风的压力为　320　 N。 【分析】（1）电磁波可以在真空中传播而超声波不能在真空中传播。 （2）力的作用是相互的。 （3）已知满载时排水量，根据阿基米德原理得到满载时的浮力。当船从珠江驶向大海的过程中，船始终漂浮，浮力等于重力，船的重力不变，受到的浮力不变。由于海水的密度大于江水的密度，根据阿基米德原理得到排开水的体积变小。 （4）已知风压大小与风速的二次方成正比，设风压p＝kv2。由风速v1＝8m/s时的风压可得到k的数值，进而得到当风速v2＝16m/s时的风压，由压强公式得到“梦想”号上面积为2m2的玻璃窗受到海风的压力。 【解答】解： （1）卫星定位利用的是电磁波，因为电磁波可以在真空中传播，能实现卫星与地面之间的信息传递，而超声波不能在真空中传播。 （2）“梦想”号发动机螺旋桨向后推水，水同时给螺旋桨一个向前的力，使船获得前进的力，这说明力的作用是相互的。 （3）根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，即F浮＝G排＝m排g。 已知满载时排水量m排＝42600t＝42600×103kg＝4.26×107kg，则浮力F浮＝m排g＝4.26×107kg×10N/kg＝4.26×108N。 当它从珠江驶向大海的过程中，船始终漂浮，浮力等于重力，船的重力不变，所以受到的浮力不变。 海水的密度ρ海水大于江水的密度ρ江水，根据F浮＝ρ液gV排，浮力不变，ρ液变大，则排开水的体积变小。 （4）已知风压大小与风速的二次方成正比，设风压p＝kv2。 当风速v1＝8m/s时，风压p1＝40N/m2，则40N/m2＝k×（8m/s）2， 解得kN•s2/m4。 当风速v2＝16m/s时，风压p2＝k×（16m/s）2＝ N•s2/m4×（16m/s）2=160N/m2. “梦想”号上面积为2m2的玻璃窗受到海风的压力F＝p2S＝160N/m2×2m2＝320N。 故答案为：（1）电磁波；（2）相互的；（3）4.26×108；不变；变小；（4）320。 【点评】本题考查了电磁波的传播、阿基米德原理的应用、压强公式的应用和物体的浮沉条件，难度中等。 11.（2025•南关区校级一模）2024年4月，北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令，“神舟十七号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。之后，返回舱的反推发动机启动，向下推动空气，减速“刹车”，最终成功着陆。 （1）控制中心发出的返回指令是利用 　电磁波　 传递信息的。 （2）向下推动空气，返回舱减速，表明物体间 　力的作用是相互的　 。 （3）返回舱减速下落的过程中，机械能 　减小　 。 （4）宇航员的鞋底花纹是通过 　增大接触面的粗糙程度　 来增大摩擦力的。 【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。 相互性（相互作用力）：任何两个物体之间的作用总是相互的，施力物体同时也一定是受力物体。 动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。 增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。 【解答】解：（1）控制中心发出的返回指令是利用电磁波传递信息的。 （2）向下推动空气，返回舱减速，表明物体间力的作用是相互的。 （3）返回舱减速下落的过程中，速度减慢，高度降低，机械能减小。 （4）宇航员的鞋底花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。 故答案为：（1）电磁波；（2）力的作用是相互的；（3）减小；（4）增大接触面的粗糙程度。 【点评】本题考查了电磁波的应用，力的相互性，机械能的概念，增大摩擦的方法。 12.（2025•昭苏县二模）“新埔洋”油轮是我国第一艘自主研发设计、建造并拥有自主知识产权的巨型原油运输船。 （1）新埔洋甲板配备各种世界上最先进的驾驶与导航设备。即便穿越惊涛骇浪，也能实现24小时机舱无人值班与自动导航。轮船导航主要利用 　电磁波　 传递信息，大风从轮船的两侧刮过时，船体两侧由于空气流速变大，压强会 　变小　 （选填“变大”“变小”或“不变”），“新埔洋”油轮的动力来源为柴油，随着油箱中柴油质量的减小，柴油的热值 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）“新埔洋”油轮满载排水量为3.5×105吨，满载时受到的浮力为 　3.43×109 N，水深10m处的船体受到海水的压强为 　9.996×104 Pa（海水密度取1.02×103kg/m3），若油轮以10m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为总重力的0.25倍，油轮以15m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为总重力的0.3倍，柴油发动机的热机效率保持不变，则油轮分别以15m/s和10m/s不同速度航行相同的一段时间消耗的燃油质量之比为 　9:5　 。 【分析】（1）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。 流体流速越大的地方，压强越小。 热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积等均无关。 （2）根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，则满载时受到的浮力F浮＝G排＝m排g。 根据液体压强公式p＝ρgh可得水深10m处的船体受到海水的压强。 根据η可得：，则可计算得出油轮分别以不同速度航行相同一段时间消耗的燃油质量之比。 【解答】解：（1）轮船导航主要利用电磁波传递信息，比如全球定位系统（GPS）等，通过电磁波与船上的导航设备进行信号传输，从而确定轮船的位置、航向等信息。 根据伯努利原理，流体流速越大的地方，压强越小。所以大风从轮船两侧刮过时，船体两侧空气流速变大，压强会变小。 热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积等均无关。所以随着油箱中柴油质量的减小，柴油的热值不变。 （2）根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。油轮满载排水量m排＝3.5×105t＝3.5×108kg，则满载时受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝3.5×108kg×9.8N/kg＝3.43×109N。 根据液体压强公式可得水深10m处的船体受到海水的压强p＝ρgh＝1.02×103kg/m3×9.8N/kg×10m＝9.996×104Pa。 设油轮总重力为G，航行时间为t：当速度v1＝10m/s时，阻力f1＝0.25G，根据W＝Fs＝fvt，则动力做功W1＝f1v1t＝0.25G×10m/s×t ＝ 2.5Gt，当速度v2＝15m/s时，阻力f2＝0.3G，根据W＝Fs＝fvt，则动力做功W2＝f2v2t＝0.3G×15m/s×t ＝ 4.5Gt， 因为柴油发动机的热机效率保持不变，根据η可得：，则，即油轮分别以15m/s和10m/s不同速度航行相同一段时间消耗的燃油质量之比为9：5。 故答案为：（1）电磁波；变小；不变；（2）3.43×109；9.996×104；9：5。 【点评】本题考查了电磁波的运用，液体压强与流速的关系，热值的概念，有关浮力、压强、热机效率的计算。 13.（2025•东昌府区二模）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　错误　 （选填“正确”或“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）中法合作的天文卫星（SVOM）主要用于监测伽马射线（γ射线）暴等宇宙极端现象，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　等于　 （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　匀速直线运动　 状态。 【分析】（1）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。（2）所有电磁波在真空中的传播速度都相等。牛顿第一定律的内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 【解答】解：（1）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）伽马射线在真空中的传播速度等于可见光的传播速度，因为所有电磁波在真空中的传播速度都是3×108m/s。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。 故答案为：（1）错误；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）等于；匀速直线运动。 【点评】本题考查了惯性现象，电磁波的速度，以及牛顿第一定律的应用。 四、实验探究题（共2小题） 14.（2023•广饶县校级模拟）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船升空，与空间站组合体对接完成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱，开启为期半年之久的太空驻留。 （1）如图1为“神舟十三号”飞船与“中国空间站”组合体在绕地飞行的过程中，组合体的运动状态 　改变　 （选填“改变”或“不变”），说组合体是运动的，是以 　地球　 为参照物； （2）在“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，如图2我们看到了她在水球中一正一反的两个像，这是由于光的 　折射　 现象产生的；舱内的灯光照到宇航员衣服上发生了 　漫　 反射； （3）如图3所示，出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳。当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这利用了物体间力的作用是 　相互　 的和力可以改变物体的 　运动状态　 ； （4）航天员与地面控制中心之间通过 　电磁波　 （选填“电磁波”或“超声波”）传递信息。 【分析】（1）判断物体的运动和静止，要选取一个假定不动的标准，看物体的位置对于这个标准是否发生了变化，这个被选定的标准就叫参照物； （2）光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向会发生改变，这种现象叫作光的折射；投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象叫漫反射； （3）作用力与反作用力大小相等、方向相反；力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状； （4）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；声音的传播需要介质，真空不能传声。 【解答】解：（1）组合体在绕地飞行的过程中，运动的方向会发生改变，即组合体的运动状态改变。 组合体在绕地飞行，则组合体相对于地球有位置的改变，说组合体是运动的，是以地球为参照物。 （2）水晶球相当于凸透镜，她在水球中一正一反的两个像，这是由于光的折射现象产生的。 舱内的灯光照到宇航员衣服上，因为衣服表面粗糙会发生漫反射。 （3）出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳，当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱，说明航天员在给轨道舱力的同时，轨道舱也给航天员了力，这里利用了物体间力的作用是相互的。 当航天员意外漂离轨道舱时，可以拉着绳子返回轨道舱，运动员的运动状态改变了，说明力可以改变物体的运动状态。 （4）电磁波可以在真空中传播，航天员与地面控制中心之间通过电磁波传递信息。 故答案为：（1）改变；地球；（2）折射；漫；（3）相互；运动状态；（4）电磁波。 【点评】此题考查了力的作用效果、参照物及其选择、光的折射、力作用的相互性，属基础题目。 15.（2025•河南模拟）如图甲所示是一款智能机器人，它具有自主测温、移动、避障等功能。某小组对该机器人进行了项目化研究。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）了解智能机器人“自主避障”的原理 （2）了解智能机器人移动速度发生变化的原理 【项目实施】 （1）了解智能机器人“自主避障”的原理 经过查阅资料了解到这款智能机器人上搭载有激光器和传感器，通过向移动方向发射激光并接收返回的光信号，通过计算可得出与前方障碍物的某个点的距离、位置，避免与障碍物发生碰撞，实现激光避障。激光 　属于　 （选填“属于”或“不属于”）电磁波，激光遇到障碍物后，在障碍物表面发生 　反射　 （选填“反射”或“折射”）； （2）了解智能机器人移动速度发生变化的原理 经过查阅资料了解到，这款机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转。如图乙所示为控制电机运转的部分电路，U为输入电压，R1为定值电阻，RM为磁敏电阻，其阻值随外加磁场强弱变化的图像如图丙所示。若某时刻磁敏电阻RM的阻值与磁场强弱为点c所对应位置，保持输入电压U不变，在线圈中加入铁芯的短时间内，磁敏电阻RM的阻值会 　变大　 ，控制电路两端的电压 　变小　 ，此时智能机器人移动速度将 　变小　 （以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”）； 【项目拓展】 智能机器人是利用电动机来驱动的，驱动电机的输入总功率为400W，电能转化为机械能的效率为60%，它的移动速度范围为0.1～1.0m/s。若机器人以最大速度沿水平路面做匀速直线运动，则此过程中机器人受到的阻力为 　240　 N。 【分析】（1）光是电磁波的一种，激光的传播是沿直线传播，遇到障碍物会被反射，据此分析； （2）根据图丙可知，磁敏电阻的阻值随磁场的增强而增大，在线圈中加入铁芯的短时间内，磁场会增强，磁敏电阻的阻值将会变大，据此判断电路中电流变化， 根据欧姆定律得，定值电阻R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，磁敏电阻两端的电压变大； 因为定值电阻R1两端的电压变小，分析智能机器人移动速度变化。 （3）求出电能转化为机械能的功率，再根据功率PFv可求拉力，因做匀速直线运动，由二力平衡，可求机器人受到的阻力。 【解答】解： （1）光是电磁波的一种，所以激光属于电磁波；激光的传播是沿直线传播的，遇到障碍物会发生反射。 （2）根据图丙可知，磁敏电阻的阻值随磁场的增强而增大，在线圈中加入铁芯的短时间内，磁场会增强，所以磁敏电阻的阻值将会变大，此时电路中电流减小，根据欧姆定律得，定值电阻R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，磁敏电阻两端的电压变大；因为定值电阻R1两端的电压变小，即控制电路两端的电压变小，所以驱动电机的转速变小，因而智能机器人移动速度变小。 （3）电能转化为机械能的效率为60%，电能转化为机械能的功率为 P机＝ηP电＝400W×60%＝240W 功率PFv，所以拉力 因做匀速直线运动，由二力平衡，机器人受到的阻力为：f＝F＝240N。 故答案为：（1）属于；反射；（2）变大；变小；变小；（3）240。 【点评】本题以智能防疫机器人为背景，综合了力学、光学、电磁学的相关知识点，体现了物理走向生活、走向社会的理念。 五、计算题（共1小题） 16.（2024秋•兴庆区校级期末）中国月球探测车要在月球背面登陆，但在月球背面无法与地球上的控制中心直接联系，因此在2018年5月发射了中继卫星“鹊桥”，无线电波通过卫星进行中转，为地月之间通信提供支持。某一时刻，地球、月球、“鹊桥”卫星位置如图所示，“鹊桥”卫星距离地球约4.5×108m，已知无线电波在太空的传播速度为3×108m/s，请回答： （1）地球上的人们无法看见月球背面是因为 　光在同种均匀介质中沿直线传播　 （填光学现象），卫星信号不用超声波来传播是因为 　真空不能传声　 ； （2）当地球卫星控制中心向“鹊桥”卫星发出无线电波指令，要多久时间“鹊桥”卫星会收到指令？ （3）“鹊桥”卫星将指令传输给月球背面的探测车时，时间需要0.2s，则此时“鹊桥”卫星离月球背面的探测车距离有多远？ 【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，真空不能传声； （2）知道电磁波的传播速度和地球与“鹊桥”卫星之间的距离，根据速度公式求出电磁波传播的时间； （3）知道电磁波的传播速度和电磁波传播时间，根据速度公式求出“鹊桥”卫星离月球背面的探测车的距离。 【解答】解：（1）因为光在同种均匀介质中沿直线传播，月球背面的光被月球挡住了，无法传播到地球上，所以地球上的人们无法看见月球背面。 （2）由v可知，当地球卫星控制中心向“鹊桥”卫星发出无线电波指令，电磁波传播到“鹊桥”卫星的时间：t1.5s； （3）由v可知，“鹊桥”卫星离月球背面的探测车的距离：s′＝vt′＝3×108m/s×0.2s＝6×107m。 故答案为：（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；真空不能传声；（2）1.5s；（3）6×107m。 【点评】本题考查了光的直线传播和速度公式的应用，注意路程和时间的对应，难度不大。 六、综合能力题（共1小题） 17.（2018秋•顺义区期末）阅读《墙真的能阻挡手机信号吗》，回答各题。 墙真的能阻挡手机信号吗 当你进入地下室或者进入某些高楼的时候，手机信号经常会有大幅度的衰减，是墙阻挡了手机信号吗？ 我们知道，导线中电流的迅速变化会在空间产生电磁波，而手机信号的传播就是利用电磁波进行的。电磁波在介质中传播会出现“趋肤效应”。查阅资料，我们得知﹣﹣当直流电流通过均匀圆柱状导体时，电流是均匀分布的；但当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导体内部实际上电流较小，这一现象称为趋肤效应。趋肤效应使导体的电阻增加，使它的损耗功率也增加。电流的频率越高（周期性变化越迅速），趋肤效应越明显。 如果是一堵“纯纯”的墙，是完全绝缘的，那么电磁波穿过它是几乎没什么损耗的。但我们知道，墙体内部不仅有水泥等绝缘材料，还有导电的钢筋，当然还有各种埋在墙内的电线，这使得墙体对电磁波有一定的阻碍作用。因此当我们身处地下室或者进入某些高楼时，信号会产生不同程度的减弱，有时会完全消失。 根据上述材料，回答下列问题： （1）光是一种电磁波，光在真空中的传播速度为　3×108 m/s。 （2）趋肤效应使导体电阻增加的原因是　电流集中分布在导体外表薄层，导体的横截面积减小，导体电阻增加　 。 （3）请列举一种削弱趋肤效应影响的措施。 （4）频率高的电磁波在海水中衰减很快，你认为原因是　海水是导体，电磁波在海水中传播时会出现趋肤效应，因此衰减很快　 。 【分析】（1）光是一种电磁波，光在真空中的传播速度是3×108m/s或3×105km/s； （2）阅读材料，获取知识并理解趋肤效应的现象，则可解答（2）、（3）（4）所提的问题。 【解答】解： （1）光是一种电磁波，光在真空中的传播速度是3×108m/s或3×105km/s； （2）由材料第二文段可知：当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导体内部实际上电流较小，这一现象称为趋肤效应。因此趋肤效应使导体电阻增加的原因是电流集中分布在导体外表薄层，导体的横截面积减小，导体电阻增加； （3）由材料第二文段文末可知：电流的频率越高（周期性变化越迅速），趋肤效应越明显。因此一种削弱趋肤效应影响的措施是减小电流频率； （4）由趋肤效应现象可知：频率高的电磁波在海水中衰减很快，其原因是海水是导体，电磁波在海水中传播时会出现趋肤效应，因此衰减很快。 故答案为：（1）3×108；（2）电流集中分布在导体外表薄层，导体的横截面积减小，导体电阻增加；（3）减小电流频率；（4）海水是导体，电磁波在海水中传播时会出现趋肤效应，因此衰减很快。 【点评】认真阅读材料并理解其中文字所述内容是解决本题的关键。 七、科普阅读题（共1小题） 18.（2025•阳山县模拟）阅读短文，回答问题。 自动拍摄火情的无人机 无人机在森林防火中逐渐发展成从监测到扑救全覆盖的一体化网络，往后将成为智能防火救援的核心节点。如图甲为某自动拍摄火情的无人机（以下简称无人机），由锂电池供电，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机携带的微型摄像装置带有自动拍摄火情功能，未出现火情时处于待机状态。图乙为火情自启系统原理图，该系统由“自启电路”“控制电路”等组成。其中电源由无人机的锂电池提供，R是电阻箱，RP是红外探测器，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如图丙RP﹣E图像所示（E为红外线强度，单位为cd）。当发生火情时，无人机上的RP探测到红外线强度增强，阻值变小，a、b两端电压变大，当a、b两端电压达到某一数值时摄像机将被自主启动进入工作状态。如表所示是该无人机的部分参数。 无人机质量（含摄像机） 2kg 锂电池额定电压 12V 最大上升速度 5m/s 电动机额定电压 12V 最大上升速度时受到的空气阻力 10N 电阻箱R的最大阻值 60Ω （1）无人机组成救援网络时，是以 　电磁波　 来传递信息和指令的。 （2）无人机以最大速度匀速上升时受到的升力为 　30　 N。（g取10N/kg） （3）4个电动机的连接方式是 　并联　 （填“并联”或“串联”）。 （4）已知无人机上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比。该无人机以4m/s的速度从地面匀速竖直升空时，受到的空气阻力为 　6.4　 N。 （5）在“火情自启系统”中，a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。若设定红外线强度为3cd时启动摄像机工作，此时电阻箱的阻值至少应调到 　18　 Ω；该系统能实现火情探测的最小红外探测强度为 　0.9　 cd。 【分析】（1）电磁波的传播不需要介质； （2）无人机以最大速度匀速上升时，受到向下的重力、向上的升力、向下的阻力三个力的作用，据此求得升力； （3）根据通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率可知电调与电动机的连接方式； （4）根据“无人机”上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比，可求出“无人机”上升时受到的空气阻力与上升速度的函数关系式，把无人机的上升速度为4m/s代入函数关系式求出无人机上升时受到的空气阻力； （5）由图丙可知，红外探测器RP的阻值随红外线强度增大而减小，且红外探测器RP的阻值与红外线强度的乘积保持不变，由此可得出红外探测器RP的阻值与红外线强度的函数关系，把红外线强度为3cd代入函数关系式可求出红外探测器RP的阻值；根据串联电路电压规律可求出红外探测器RP的两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律可求出电阻箱的阻值。 【解答】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，无人机组成救援网络时，是以电磁波传递信息的； （2）无人机以最大速度匀速上升时，受到向下的重力、向上的升力、向下的阻力三个力的作用，无人机的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N； 最大上升速度时受到的空气阻力为10N，所以升力F＝G+f＝20N+10N＝30N； （3）由题意“采用4个电动机分别带动旋翼转动”可知，电动机可以单独工作，4个电动机的连接方式是并联； （4）已知无人机上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比，，则该无人机以4m/s的速度从地面匀速竖直升空时， 解得f1＝6.4N，即受到的空气阻力为6.4N； （5）由图像可知，红外线强度为3cd时，红外探测器RP的阻值为6Ω，由题可知，启动摄像机工作时，a、b两端的最小电压（即电阻箱的最小电压）UR＝9V，则Rp两端的电压UP＝U﹣UR＝12V﹣9V＝3V， 电路中的电流， 由得，电阻箱的最小阻值， 当电阻箱R为最大阻值60Ω时，该系统能实现火情探测的最小红外探测强度。 此时电路中的电流， 则Rp电阻 由图像可知，RP与E成反比，则6Ω×3.0cd＝20Ω×E， 解得E＝0.9cd， 所以该系统能实现火情探测的最小红外探测强度为0.9cd。 故答案为：（1）电磁波；（2）30；（3）并联；（4）6.4；（5）18；0.9。 【点评】本题主要考查了电磁波的应用，电功公式的应用，欧姆定律的应用，串联电路电流、电压、电阻规律的应用，属于综合性试题，有一定的难度。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/12/24 23:30:15；用户：王健；邮箱：huanyu281@xyh.com；学号：38494836 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $九年寒假分层作业（物理） 提升卷·能力题 第二十一章 电磁波及其应用（提升卷） 一、选择题（共4小题） 1.（2025•广安）下列符合生活常识的是（　　） A．中学生800m中长跑的成绩是1min B．人的正常体温约为42℃ C．教室里课桌高15cm D．手机靠电磁波传递信息 2.中国“昊龙”是我国自主研发的可重复使用的货运飞船（如图所示）。“昊龙”在太空中与地面信息传递过程中所利用的载体是（　　） A．次声波 B．超声波 C．光纤 D．电磁波 第2题图 第3题图 第5题图 3.（2025•深圳一模）中国空间站，多项核心技术领先世界，滨滨作为一名中学生，也是一个航天迷，他整理了关于空间站的知识笔记，其中有错误的一项是（　　） A．在太空中没有空气，声音不能传播，宇航员之间在空间站内交流是通过电磁波来实现的 B．外层空间是黑暗的是因为那里缺少灰尘来反射光 C．在空间站里失重状态下，不能够使用的仪器有：天平、密度计等，但温度计、刻度尺、放大镜仍能使用 D．返回舱返回时，由于与空气剧烈摩擦会产生大量的热 4.（2024•扬州）“北斗定位满山牛羊，一屏管理便利牧民。”北斗卫星将牛羊的定位信息传到新疆阿勒泰牧民的手机上是利用（　　） A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．可见光 二、多选题（共3小题） （多选）5．（2023•新民市校级模拟）10月16日，神舟十三号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员成功进驻天和核心舱，开始中国迄今时间最长的载人“飞行”。航天员们在太空中不会看到在地球上的星星“眨眼”现象，他们开讲的“天宫课堂”和各种活动的图像和声音信号都能向地面及时传送。下列说法中正确的是（　　） A．神舟十三号载人飞船与核心舱成功对接之后，两者是相对静止的 B．航天员在太空中不会看到星星“眨眼”，因为光在真空中沿直线传播 C．航天员在空间站可以通过超声波向地面传递信息，因为其振动频率大 D．太空授课时透过水透镜看到王亚平的像，是光在传播中发生了折射 （多选）6．（2025•商河县二模）遥遥领先！仅仅耗时6小时，神舟十七号在太空就成功会师。如图所示，下列有关说法正确的是（　　） A．火箭所用燃料与助燃剂为氢和氧，是采用常温下压缩体积的方法使它们液化的 B．火箭外壳要求轻巧、耐高温，因此外壳材料应具有密度大、熔点低的特性 C．神舟十七号飞船与空间站组合体完成交互对接后是相对静止的 D．地面和太空航天器之间的信息传输利用电磁波传递的 第6题图 第7题图 （多选）7．（2025•西城区二模）关于图中所示的四个实验，下列说法正确的是（　　） A．图甲中：将托里拆利实验的玻璃管慢慢倾斜，玻璃管内水银柱的长度不变 B．图乙中：一束太阳光透过三棱镜形成彩色光带，说明白光是由各种色光组成的 C．图丙中：撤掉玻璃板一段时间后，上方气体颜色变深，下方气体颜色变浅 D．图丁中：导线中变化的电流产生电磁波，电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s 三、填空题（共5小题） 8.（2025•南海区校级三模）一款穿戴式“智能手表”具有接听电话、精准定位、计步统计、能量消耗统计和心脏监测等功能。智能手表是通过 　 　 （选填“电磁波”或“超声波”）进行精准定位。小浩佩戴智能手表跑完半程马拉松，手表记录如表所示，小浩的平均速度是 　 　 km/h。小浩在某次跑步打卡的过程中，通过这款“智能手表”的运动软件监测自己的运动情况，得到跑步时配速随时间变化的关系如图所示（配速是指通过单位路程所需要的时间），分析图像可知：小浩在A点的速度 　 　 B点的速度。（选填“大于”“等于”或“小于”） 运动时间 01：10：00 运动距离/km 21km 热量消耗/kcal 1200 9.（2025•上海）地球上的科学家可以通过　 　 和“嫦娥六号”进行交互，“嫦娥六号”在降落到月球表面过程中，相对月球是　 　 （选填“运动”“静止”），“嫦娥六号”在采集月壤时，会在月球表面留下了“压痕”，说明力可以使物体发生　 　 。 10.（2025•梅州三模） 2024年11月17日，我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州市正式入列，如图所示。“梦想”号满载时排水量为42600t，它使用卫星及声呐定位，能在海上的固定点正常作业。（1.1×103kg/m3） （1）卫星定位利用的是　 　 （选填“超声波”或“电磁波”）。 （2）“梦想”号发动机螺旋桨向后推水而使船获得前进的力，说明力的作用是　 　 。 （3）满载时，“梦想”号受到水的浮力约为　 　 N。当它从珠江驶向大海的过程中，受到的浮力　 　 ，排开水的体积　 　 。（后两空选填“变大”“变小”或“不变”） （4）风压指的是垂直于气流方向的平面所受到风的压力，常用单位是N/m2，它的大小与风速的二次方成正比。当风速为8m/s时，风压可达到40N/m2。当海风的风速为16m/s时，“梦想”号上面积为2m2的玻璃窗受到海风的压力为　 　 N。 第10题图 第14题图 11.（2025•南关区校级一模）2024年4月，北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令，“神舟十七号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。之后，返回舱的反推发动机启动，向下推动空气，减速“刹车”，最终成功着陆。 （1）控制中心发出的返回指令是利用 　 　 传递信息的。 （2）向下推动空气，返回舱减速，表明物体间 　 　 。 （3）返回舱减速下落的过程中，机械能 　 　 。 （4）宇航员的鞋底花纹是通过 　 　 来增大摩擦力的。 12.（2025•昭苏县二模）“新埔洋”油轮是我国第一艘自主研发设计、建造并拥有自主知识产权的巨型原油运输船。 （1）新埔洋甲板配备各种世界上最先进的驾驶与导航设备。即便穿越惊涛骇浪，也能实现24小时机舱无人值班与自动导航。轮船导航主要利用 　 　 传递信息，大风从轮船的两侧刮过时，船体两侧由于空气流速变大，压强会 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），“新埔洋”油轮的动力来源为柴油，随着油箱中柴油质量的减小，柴油的热值 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）“新埔洋”油轮满载排水量为3.5×105吨，满载时受到的浮力为 　 　 N，水深10m处的船体受到海水的压强为 　 　 Pa（海水密度取1.02×103kg/m3），若油轮以10m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为总重力的0.25倍，油轮以15m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为总重力的0.3倍，柴油发动机的热机效率保持不变，则油轮分别以15m/s和10m/s不同速度航行相同的一段时间消耗的燃油质量之比为 　 　 。 13.（2025•东昌府区二模）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（γ射线）暴等宇宙极端现象，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、实验探究题（共2小题） 14.（2023•广饶县校级模拟）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船升空，与空间站组合体对接完成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱，开启为期半年之久的太空驻留。 （1）如图1为“神舟十三号”飞船与“中国空间站”组合体在绕地飞行的过程中，组合体的运动状态 　 　 （选填“改变”或“不变”），说组合体是运动的，是以 　 　 为参照物； （2）在“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，如图2我们看到了她在水球中一正一反的两个像，这是由于光的 　 　 现象产生的；舱内的灯光照到宇航员衣服上发生了 　 　 反射； （3）如图3所示，出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳。当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这利用了物体间力的作用是 　 　 的和力可以改变物体的 　 　 ； （4）航天员与地面控制中心之间通过 　 　 （选填“电磁波”或“超声波”）传递信息。 15.（2025•河南模拟）如图甲所示是一款智能机器人，它具有自主测温、移动、避障等功能。某小组对该机器人进行了项目化研究。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）了解智能机器人“自主避障”的原理 （2）了解智能机器人移动速度发生变化的原理 【项目实施】 （1）了解智能机器人“自主避障”的原理 经过查阅资料了解到这款智能机器人上搭载有激光器和传感器，通过向移动方向发射激光并接收返回的光信号，通过计算可得出与前方障碍物的某个点的距离、位置，避免与障碍物发生碰撞，实现激光避障。激光 　 　 （选填“属于”或“不属于”）电磁波，激光遇到障碍物后，在障碍物表面发生 　 　 （选填“反射”或“折射”）； 第15题图 第16题图 （2）了解智能机器人移动速度发生变化的原理 经过查阅资料了解到，这款机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转。如图乙所示为控制电机运转的部分电路，U为输入电压，R1为定值电阻，RM为磁敏电阻，其阻值随外加磁场强弱变化的图像如图丙所示。若某时刻磁敏电阻RM的阻值与磁场强弱为点c所对应位置，保持输入电压U不变，在线圈中加入铁芯的短时间内，磁敏电阻RM的阻值会 　 　 ，控制电路两端的电压 　 　 ，此时智能机器人移动速度将 　 　 （以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”）； 【项目拓展】 智能机器人是利用电动机来驱动的，驱动电机的输入总功率为400W，电能转化为机械能的效率为60%，它的移动速度范围为0.1～1.0m/s。若机器人以最大速度沿水平路面做匀速直线运动，则此过程中机器人受到的阻力为 　 　 N。 五、计算题（共1小题） 16.（2024秋•兴庆区校级期末）中国月球探测车要在月球背面登陆，但在月球背面无法与地球上的控制中心直接联系，因此在2018年5月发射了中继卫星“鹊桥”，无线电波通过卫星进行中转，为地月之间通信提供支持。某一时刻，地球、月球、“鹊桥”卫星位置如图所示，“鹊桥”卫星距离地球约4.5×108m，已知无线电波在太空的传播速度为3×108m/s，请回答： （1）地球上的人们无法看见月球背面是因为 　 　 （填光学现象），卫星信号不用超声波来传播是因为 　 　 ； （2）当地球卫星控制中心向“鹊桥”卫星发出无线电波指令，要多久时间“鹊桥”卫星会收到指令？ （3）“鹊桥”卫星将指令传输给月球背面的探测车时，时间需要0.2s，则此时“鹊桥”卫星离月球背面的探测车距离有多远？ 六、综合能力题（共1小题） 17.（2018秋•顺义区期末）阅读《墙真的能阻挡手机信号吗》，回答各题。 墙真的能阻挡手机信号吗 当你进入地下室或者进入某些高楼的时候，手机信号经常会有大幅度的衰减，是墙阻挡了手机信号吗？ 我们知道，导线中电流的迅速变化会在空间产生电磁波，而手机信号的传播就是利用电磁波进行的。电磁波在介质中传播会出现“趋肤效应”。查阅资料，我们得知﹣﹣当直流电流通过均匀圆柱状导体时，电流是均匀分布的；但当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导体内部实际上电流较小，这一现象称为趋肤效应。趋肤效应使导体的电阻增加，使它的损耗功率也增加。电流的频率越高（周期性变化越迅速），趋肤效应越明显。 如果是一堵“纯纯”的墙，是完全绝缘的，那么电磁波穿过它是几乎没什么损耗的。但我们知道，墙体内部不仅有水泥等绝缘材料，还有导电的钢筋，当然还有各种埋在墙内的电线，这使得墙体对电磁波有一定的阻碍作用。因此当我们身处地下室或者进入某些高楼时，信号会产生不同程度的减弱，有时会完全消失。 根据上述材料，回答下列问题： （1）光是一种电磁波，光在真空中的传播速度为　 　 m/s。 （2）趋肤效应使导体电阻增加的原因是　 　 。 （3）请列举一种削弱趋肤效应影响的措施。 （4）频率高的电磁波在海水中衰减很快，你认为原因是　 　 。 七、科普阅读题（共1小题） 18.（2025•阳山县模拟）阅读短文，回答问题。 自动拍摄火情的无人机 无人机在森林防火中逐渐发展成从监测到扑救全覆盖的一体化网络，往后将成为智能防火救援的核心节点。如图甲为某自动拍摄火情的无人机（以下简称无人机），由锂电池供电，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机携带的微型摄像装置带有自动拍摄火情功能，未出现火情时处于待机状态。图乙为火情自启系统原理图，该系统由“自启电路”“控制电路”等组成。其中电源由无人机的锂电池提供，R是电阻箱，RP是红外探测器，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如图丙RP﹣E图像所示（E为红外线强度，单位为cd）。当发生火情时，无人机上的RP探测到红外线强度增强，阻值变小，a、b两端电压变大，当a、b两端电压达到某一数值时摄像机将被自主启动进入工作状态。如表所示是该无人机的部分参数。 无人机质量（含摄像机） 2kg 锂电池额定电压 12V 最大上升速度 5m/s 电动机额定电压 12V 最大上升速度时受到的空气阻力 10N 电阻箱R的最大阻值 60Ω （1）无人机组成救援网络时，是以 　 　 来传递信息和指令的。 （2）无人机以最大速度匀速上升时受到的升力为 　 　 N。（g取10N/kg） （3）4个电动机的连接方式是 　 　 （填“并联”或“串联”）。 （4）已知无人机上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比。该无人机以4m/s的速度从地面匀速竖直升空时，受到的空气阻力为 　 　 N。 （5）在“火情自启系统”中，a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。若设定红外线强度为3cd时启动摄像机工作，此时电阻箱的阻值至少应调到 　 　 Ω；该系统能实现火情探测的最小红外探测强度为 　 　 cd。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $