19.1 电磁波（高效培优讲义）物理新教材沪粤版九年级下册

本初中物理讲义聚焦电磁波核心知识点，系统梳理电磁波的产生、传播条件、波长频率波速关系等基础概念，构建从认识电磁波到理解电磁波谱及应用的递进式学习支架。 该资料特色鲜明，结合神舟飞船通信、火星探测雷达等前沿案例，助力学生形成物理观念，通过防晒霜防紫外线实验设计培养科学探究能力，分层设置典例、培优练及中考真题，兼顾课中教学辅助与课后查漏补缺，渗透科学态度与责任教育。

第1节 电磁波 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 认识电磁波 1 题型2 电磁波的应用 3 【能力培优练】 5 【链接中考】 14 【重难题型讲解】 题型1 认识电磁波 1．电磁波是怎样产生的呢？ 答：电磁波是由迅速变化的电流产生的。 2．声音的传播需要介质，电磁波的传播需要介质吗？ 答：电磁波的传播不需要介质，真空也可以传播电磁波。 3．什么是电磁波波长、频率？它们与波速存在什么关系？ 答：两个相邻波峰(或波谷)间的距离叫做波长，用λ表示，单位是米；1s内通过的波峰(或波谷)的次数，叫做频率，用f表示，单位赫兹(Hz)；波速是指波传播的快慢，它与波长、频率的关系是c＝λf。 【典例1-1】无线电波和光波传播的主要区别在于无线电波(　　) A．不能反射 B．不能通过真空 C．传播速度低于光速 D．具有较长的波长 【答案】D 【解析】光波、无线电波都是电磁波，都能反射，都能在真空中传播，在真空中的传播速度一样，是3×108m/s．故ABC不符合题意。 根据波长、频率、波速的关系：波速=波长×频率，频率越高，波长越短，从电磁波谱图中可看出光波频率比无线电波的频率高，所以光波的波长小于无线电波波长，故D符合题意。 故选D。 【典例1-2】2022年4月16日，神舟十三号载人飞船完成既定任务，顺利返回地球。在空间站执行任务过程中，烟台籍宇航员王亚平为全国的同学们进行了两次精彩的太空授课，授课过程中信息的传递主要依靠（　　） A．空气 B．超声波 C．次声波 D．电磁波 【答案】D 【解析】A．神舟十三号系统是在太空，是真空环境，没有空气，所以不是利用空气传播信息的，故A不符合题意； BC．超声波和次声波属于声音，声音的传播需要介质，真空不能传声，所以神舟十三号系统传递信息不依靠超声波和次声波，故BC不符合题意； D．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，所以神舟十三号系统在传递信息过程中主要依靠电磁波传递信息的，故D符合题意。 故选D。 跟踪训练1 6月5日，我国神舟十四号载人飞船发射成功。飞船和地面通讯通过的是（　　） A．红外线 B．超声波 C．次声波 D．电磁波 【答案】D 【解析】A．红外线是看不见的光，光只有在同种均匀介质中才是沿直线传播的，而大气是不均匀的，光不能沿直线传播，不容易传到地面，故A不符合题意； BC．超声波和次声波的传播需要介质，真空不能传声，太空中是真空，声音不能传播，故BC不符合题意； D．电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，航天员与地面之间的通讯是依靠电磁波完成的，故D符合题意。 故选D。 跟踪训练2 关于在真空中传播的无线电波，下列说法中正确的是（　　） A．频率较高的电磁波，传播的速度较大 B．波长较长的电磁波，传播的速度较大 C．频率较高的电磁波，波长较长 D．不同频率的电磁波，传播的速度相同 【答案】 D 【解析】AB．电磁波在真空中的传播速度与光速相同，保持不变，与频率、波长的大小无关，故A B错误； C．由公式可知，波速一定时，频率f和波长λ成反比，即频率较高的电磁波，波长较短，故C错误； D．无论频率高低，波长长短，电磁波传播的速度都是相同的，故D正确。 故选D 题型2 电磁波的应用 1．什么是电磁波谱？ 答：电磁波是一个庞大的“家族”，人们依据它们的频率或波长，给这个“家族”编制了一个“家谱”，即电磁波谱。 2.电磁波与我们的生活是密切相关的，电磁波在我们生活中都有哪些应用？ 答：①在医学上：医生用γ射线做脑部手术，用x射线透视来判断身体某些部位是否出现异常。 ②在通信中：在通信领域用无线电波来传输信息，如收看电视、收听广播、接收手机信号等。 ③在生活中：日常用的电视机、空调等设备的遥控器都是红外线遥控，都是用电磁波来工作的。 【典例2-1】下列关于信息的传递和电磁波的说法正确的是(　　) A．利用声波和电磁波传递信息时都需要介质 B．手机利用超声波传递信息 C．电视机的遥控器是利用紫外线工作的 D．红外线也属于电磁波 【答案】D 【解析】A．声音的传播需要介质，不能在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B．手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接受台，所以是利用电磁波来传递信息的，故B错误； C．电视机的遥控器是利用红外线工作的，而不是紫外线，故C错误； D．紫外线、红外线、微波等都属于电磁波，故D正确。 故选D。 【典例2-2】2022年5月7日，南京某公司在探伤作业中意外丢失黄豆大小的放射源铱﹣192，三天后被追回，铱﹣192发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图示可推知，铱﹣192发出的用于金属内部探伤最有可能的是(　　) A．可见光 B．α射线 C．β射线 D．γ射线 【答案】 D 【解析】γ射线特性是穿透力强，可以造成外照射，工业部门主要应用放射源放出的贯穿本领极强的γ射线来进行探伤作业。 故选D。 跟踪训练1 近一年来在我们的生活中，5G手机通信业务已经逐渐推广，使用5G手机不仅通话信号好，还要在无线网络上网时效果更佳。下列说法正确的是(　　) A．电磁波和声波在空气中的传播速度都是3×102km/s B．电磁波和声波都是由物体振动产生的 C．手机无线上网是利用电磁波传输信息 D．电磁波能传递能量，声波不能传递能量 【答案】C 【解析】A．声波在空气中的传播速度是340m/s，电磁波在空气中的传播速度约是3×108m/s，合3×105km/s，该选项说法不正确； B．电磁波是由振荡电流产生的，而声波是由物体的振动产生的，该选项说法不正确； C．手机无线上网是利用电磁波传输信息，该选项说法正确； D．电磁波和声波都能传递能量，该选项说法不正确。 故选C。 跟踪训练2 2020年4月天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次利用射电望远镜拍到黑洞的照片如图1，已知射电望远镜通过收集太空中3.75×1010Hz的亚毫米波段电磁波进行记录最后生成这幅黑洞照片。图2是电磁波家族，请根据图中信息判断下列说法不正确的是（　　） A．亚毫米电磁波属于无线电波 B．亚毫米电磁波的频率高于可见光，所以人类无法看见 C．真空中亚毫米波段电磁波的传播速度和可见光相同 D．亚毫米波段电磁波的传播不需要介质    【答案】B 【解析】A．根据图中的标注，3.75×1010Hz的亚毫米波段电磁波是属于无线电波这个范围的，故A正确，不符合题意； B．望远镜收集到的波长比可见光波长更长的亚毫米波，在波速相同时，波长和频率成反比，所以收集的亚毫米波长比可见光的频率小，故B错误，符合题意； C．真空中亚毫米波段电磁波的传播速度和可见光的传播速度相同，故C正确，不符合题意； D．电磁波可以在真空中传播，因此亚毫米波段电磁波的传播不需要介质，故D正确，不符合题意。 故选B。 【能力培优练】 1．“中国天眼”是一个500米口径球面射电望远镜（FAST），是目前世界上最大，最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到137亿光年以外的信号，2021年3月31日0时起，已向全球天文学家征集观测申请，“中国天眼”成为“世界天眼”，它所接收的信号是（　　） A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．以上都不是 【答案】C 【解析】真空不能传声，射电望远镜能够接收到137亿光年以外的信号，所以它所接收的信号是电磁波，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．天问一号于2021年5月在火星着地，火星车次表层探测雷达使用电磁波可以探测火星土壤的地下分层和厚度。包含两个通道，低频通道（15×106Hz~95×106Hz）可以穿透10-100米的深度；高频通道（0.45×109Hz~2.15×109Hz）可以穿透3-10米的深度，图是电磁波家族，下列选项正确的是（　　） A．低频通道的电磁波在真空中传播速度是340m/s B．低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长 C．低频通道的电磁波在真空中的波速比高频通道电磁波慢 D．高频通道电磁波是X射线 【答案】B 【解析】AC．电磁波的传播速度与频率无关，它在真空中的传播速度为3×108m/s，故AC错误； B．电磁波的频率越低，则波长越长，故低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长，故B正确； D．高频通道电磁波的频率明显高于X射线，高频通道电磁波不是X射线，故D错误。 故选B。 3．下列说法正确的是（　　） A．司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向南方，也就是指向了地磁的北极 B．“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程，是利用超声波传递信息的 C．英国物理学家法拉第第一个发现了电与磁之间的联系 D．电动机是根据电磁感应的原理制成的。 【答案】A 【解析】A．地球是个巨大的磁体，地磁场的北极在地理南极附近，司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向了地理南极，也就是地磁北极，故A正确； B．“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程，是利用电磁波传递信息的，故B错误； C．奥斯特第一个发现了电与磁之间的联系，故C错误。 D．电动机是根据通电线圈在磁场中受力的作用的原理制成的，故D错误。 故选A。 4．打开收音机收听广播电台节目，是利用电磁波来传递信息。在电磁波的波速一定时，频率越高，波长______（选填：越长、越短和保持不变）；用收音机收听中央人民广播电台第一套节目，这套节目的发射频率为640kHz，则这套节目用来发射信号的电磁波的波长是______m。 【答案】越短     468.75 【解析】[1][2]由可知，在电磁波的波速一定时，频率越高，波长越短；电磁波速，该电台的波长 。 5．2021年3月20日，许多人第一次听到了来自火星的声音，这段声音由美国国家航空航天局的“毅力”号火星车在火星上捕获，并传回地球。“来自火星的声音”是物体______产生的，通过______（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）传回地球 【答案】振动     电磁波 【解析】[1][2]“来自火星的声音”是物体动产生的，通过电磁传向地球，超声波和次声波的传都需要介质，不能在真空中传播。 6．NFC的中文全称为近场通信技术，是一种短距高频的无线电技术，广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等，该技术利用 波传递信息，该波在真空中的传播速度约为 m/s。 【答案】电磁 【解析】[1][2]电磁波可以传递信息，近场通信技术利用电磁波传递信息；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，在真空中的传播速度约为。 7．图甲为部分电磁波的频率分布示意图。 （1）由图可知，紫外线 （选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为 m/s。 （2）下列实例中，属于紫外线应用的是 （填字母）。 A．遥控器控制电视        B．体检时拍X光片 C．医院杀菌消毒灯        D．“测温枪”测量体温 （3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。 步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在 （选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行； 步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光； 步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光； 步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。 由此可推断，该防晒霜 （选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。 【答案】是 3.0×108 C Ⅱ 不能 【解析】（1）[1] 因为光是电磁波的一种，而紫外线又属于看不见得光，所以紫外线属于电磁波。 [2]光在真空中的传播速度是3×108m/s，而紫外线属于看不见得光，所以紫外线在真空中的传播速度约为3×108m/s。 （2）[3]A．遥控器是利用红外线可以进行遥控来工作的，故A不符合题意； B．拍X光片利用的是X射线，不属于紫外线，故B不符合题意； C．医院杀菌消毒灯，利用的是紫外线具有杀菌作用，故C符合题意； D．测温枪的工作原理是利用红外线的热效应，故D不符合题意。 故选C。 （3）[4]由题意可知，小明要检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，因为光沿直线传播，所以应该把玻璃板放在紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板之间，观察荧光物质的发光情况；然后在玻璃板上均匀涂满防晒霜，观察荧光物质的发光情况，通过对比，得出某防晒霜对紫外线是否有阻挡作用。 [5]由题意可知，在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光，说明仍有部分紫外线照射在荧光物质上，所以该防晒霜不能阻挡全部紫外线。 8．天问一号于2021年5月在火星着地，火星车次表层探测雷达使用电磁波可以探测火星土壤的地下分层和厚度。包含两个通道，低频通道（15×106Hz~95×106Hz）可以穿透10-100米的深度；高频通道（0.45×109Hz~2.15×109Hz）可以穿透3-10米的深度，图是电磁波家族，下列选项正确的是（　　） A．低频通道的电磁波在真空中传播速度是340m/s B．低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长 C．低频通道的电磁波在真空中的波速比高频通道电磁波慢 D．高频通道电磁波是X射线 【答案】B 【解析】AC．电磁波的传播速度与频率无关，它在真空中的传播速度为3×108m/s，故AC错误； B．电磁波的频率越低，则波长越长，故低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长，故B正确； D．高频通道电磁波的频率明显高于X射线，高频通道电磁波不是X射线，故D错误。 故选B。 9．如图1是电磁波家族。智能手机与智能手环的“近场通讯”使用这个波段的无线电波进行通讯如图2。 智能手环的数据到手机是利用 （选填“红外线”、“电磁波”或“超声波”）来传输的。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。手机发出红外线传播速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”） “近场通讯”的传播速度，而红外线的波长较近场通信的波长 （选填“长”或“短”）。 【答案】 电磁波 等于 短 【解析】[1]智能手机与智能手环的“近场通讯”使用这个波段的无线电波进行通讯， 由图1可知，无线电波的频率小于红外线的频率，无线电波属于电磁波，所以，智能手环的数据到手机是利用电磁波来传输的。 [2][3]手机发出红外线和“近场通讯”都是电磁波，故传播速度相同；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。 10．汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过 来传递信息，其在真空中的传播速度为 m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是 信号．   【答案】 电磁波 3×108 射频 【解析】电磁波被广泛用来传递信息，且电磁波可以在真空中传播． 所以汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息； 电磁波在真空中的传播速度与光速相同，为3×108m/s； 如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，在相同时间内变化次数最多的频率最高，所以频率最高的是射频信号，实际应用时射频信号携带着视频和音频信号发射出去，将信息传递到远方。 11．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声 (1)这一现象验证了 的存在； (2)现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析：收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是 ； (3)谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，原因是 ； (4)请设计一个实验验证你的判断： 。 【答案】 电磁波 声音不能在真空中传播 电梯对电磁波有屏蔽作用 见解析 【解析】(1)[1]迅速变化的电流会在空间激起电磁波，听到收音机发出“咔咔”声验证了电磁波的存在。 (2)[2]声音的传播需要介质，将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，发现听不到收音机发出的“咔咔”声，原因是声音不能在真空中传播。 (3)[3]电梯是密闭的金属罩，乘坐电梯时，发现手机接收不到信号，原因是电梯对电磁波有屏蔽作用。 (4)[4]首先将完好的手机设置到响铃状态后放入密闭的金属盒内，再用另一完好的手机呼叫盒内的手机，若听不到盒内的手机声响，就说明金属体对电磁波有屏蔽作用。 12．倒车雷达利用 （选填“超声波”或“次声波”）探测障碍物，帮助司机倒车。电视机的遥控器是利用 （选填“红外线”或“紫外线”）来工作的。 【答案】 超声波 红外线 【解析】[1]倒车雷达利用了超声波传递信息，通过接受反射回来的超声波探测障碍物。 [2]红外线是看不见的光，电视遥控器前端的发光二极管，能发出不同的红外线来实现电视遥控。 13．国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题： 运营商 中国移动 中国联通 中国电信 中国广电 频谱资源 （1）人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“4G的电磁波比5G的电磁波在空气中传播速度快”？________ （选填“是”或“否”）；中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度，哪个更大？_______ （选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）； （2）中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段？________ （选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长更长？________ ）选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）。 【答案】    否     一样大     微波     中国电信 【解析】（1）[1]中国移动5G信号比4G信号传输速度快，是指5G信号承载信息量更大，更通畅；它们同属于电磁波，在空气中传播速度相同。 [2]4G的电磁波和5G的电磁波，都是电磁波的一种，在空气中传播速度相同。 （2）[3]由图可知：中国移动5G信号的电磁波属于微波。 [4]由表可知，中国移动5G信号的频率高， 根据公式c=λf可知，中国移动5G信号的电磁波波长较短，中国电信5G信号的波长较长。 14．2021年5月15日，我国首个火星探测器——“天问一号”在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。 “天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分。为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道，首先需要环绕器在携带着陆巡视器的情况下进入着陆轨道。实施两器分离后，着陆巡视器则进入火星大气层，完成系列着陆动作；环绕器则需要迅速抬升轨道，再次进入环火轨道，成为着陆巡视器与地球的通信中继站，进行火星环绕探测，并及时将火星上的图片信息传回地球。 （1）环绕器能将图片信息传回到地球上，主要是因为电磁波能在 中传播的特点。 （2）着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受到的阻力 火星对它的重力，它的机械能 （选填“增大”、“减少”或“不变”）。 （3）着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，共有6个轮子与火星表面接触，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。求“祝融号”对火星表面产生的压强 。 （4）若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1倍。求“祝融号”行驶15min做了多少功 ？ 【答案】 真空 等于 减小 6.4×103Pa 4.8×103J 【解析】（1）[1]真空不能传声，但电磁波可以在真空中传播，故环绕器能将图片信息传回到地球上，主要是因为电磁波能在真空中传播的特点。 （2）[2]因为着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动，则此时着陆巡视器受到的重力和阻力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。故此过程中着陆巡视器受到的阻力等于火星对它的重力。 [3]此过程中，陆巡视器的速度不变，动能不变，高度降低，重力势能减小，机械能是动能和势能之和，故它的机械能减少。 （3）[4]由题意知，着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，共有6个轮子与火星表面接触，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。 则“祝融号”对火星表面产生的压强为 （4）[5]由题意知，“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1倍。 因为“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，所以阻力等于牵引力为 F=f=0.1G=0.1×0.4×240kg×10N/kg=96N 【链接中考】 1．（2025·四川成都·中考真题）关于电磁波的认识，下列说法正确的是（　　）  A.电磁波在真空中的传播速度为340m/s B.操作人员通过电磁波遥控无人机 C.雷达主要利用电磁波的能量特性工作 D.骨骼检查使用的X光不是电磁波 【答案】B 【详解】电磁波的传播与应用电磁波在真空中的传播速度约为3x108m/s，而340m/s是15C。时声音在空气中的传播速度，故A错误；无人机遥控需要远距离传输信号，电磁波(如无线电波)能在真空中传播且速度快，传播范围广，故操作人员通过电磁波遥控无人机，故B正确；雷达通过发射电磁波并接收反射波来探测目标，利用的是电磁波的反射特性，而非能量特性，故C错误； X光是电磁波的一种，属于高频电磁波，故D错误。 故选：B。 2．（2025·四川乐山·中考真题）物理学在能源、信息、材料等领域的发展中有重要作用， 下列说法错误的是（ ） A.中国实现了珠穆朗玛峰峰顶5G网络覆盖，5G信号传递利用了次声波 B.青海绿电资源丰富，目前主要利用的有水能、太阳能、风能 C.在光导纤维制成的光缆中，用激光短时间内可以传递大量信息 D.“华龙一号”是中国核电技术走向世界的国家名片，它利用核裂变发电 【答案】A 【详解】A,5G信号传递利用的是电磁波，而次声波是频率低于20Hz的声波，不能用于5G信号传递，故A说法错误。 B，青海地区水能，太阳能，风能资源丰富，目前这些都是主要利用的绿电资源，故B说法正确。 C，光导纤维利用激光的全反射原理，激光频率高，在光导纤维制成的光缆中，用激光短时间内可以传递大量信息，故C说法正确。 D，华龙一号利用核裂变发电，核裂变是可控的，故D说法正确。 故选A。 3．（2025·山东济南·中考真题）2025年5月22日，神舟二十号航天员乘组完成第一次出舱活动，创下空间站建成后人轨出舱间隔时间最短纪录。下列说法正确的是  A.在舱外活动时航天员和地面控制中心通过电磁波传递信息 B.在舱外活动时航天员的质量为零 C.空间站的太阳能帆板工作时将太阳能转化为电能 D.空间站的太阳能帆板工作时利用的太阳能是不可再生能源 【答案】AC 【详解】A.声音无法在真空中传播，航天员与地面通信需通过电磁波传递信息。电磁波可在真空中传播，因此A正确。 B.质量是物体所含物质的多少，是物体的固有属性，不随位置变化。舱外处于失重状态，但质量不为零，因此B错误。 C.太阳能帆板通过光电效应将太阳能直接转化为电能，符合能量转换原理，因此C正确。 D.太阳能来源于太阳内部核聚变，可长期供应，属于可再生能 故选AC。 4．（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】5G手机与通信基站通过电磁波进行通讯，电磁波是信息传递的载体；金属具有屏蔽电磁波的特性，能阻止电磁波的传播，而玻璃对电磁波屏蔽作用弱，所以置于金属罩中可屏蔽信号；光敏电阻的阻值会随光照强度变化而变化，利用这一特性可构成自动控制电路，从而控制不同光照下手机屏幕的亮度。 故答案为：电磁；金属；光。 5．（2025·吉林·中考真题）2025年4月24日，搭载神州二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，并取得圆满成功。 （1） 如图所示，火箭发射过程中外壳与大气摩擦生热，这是通过 的方式改变火箭的内能。  （2） 太阳能电池翼和储能电池是神州二十号的主要能源系统。从能源与可持续发展的角度，太阳能属于 能源。给储能电池充电时，储能电池在电路中相当于 。  （3） 5月22日，航天员在地面科研人员配合下完成了舱外设备设施巡检等出舱任务，该过程中航天员与地面科研人员是通过 传递信息的 【答案】(1)做功 （2）可再生 用电器 （3）电磁波 【详解】确定火箭发射过程中改变内能的方式。火箭发射时，外壳与大气摩擦生热，这是通过做功的方式将机械能转化为内能，从而改变火箭的内能。 判断太阳能的能源类型以及储能电池在充电时的电路角色。太阳能可以源源不断地重复获得，因此属于可再生能源。给储能电池充电时，它消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，因此在电路中相当于用电器。 确定航天员与地面科研人员之间的信息传递方式。由于电磁波的传播不需要介质，航天员在太空可以通过电磁波与地面进行通信。 故答案为：(1)做功 （2）可再生 用电器 （3）电磁波 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 电磁波 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 认识电磁波 1 题型2 电磁波的应用 2 【能力培优练】 3 【链接中考】 8 【重难题型讲解】 题型1 认识电磁波 1．电磁波是怎样产生的呢？ 答：电磁波是由迅速变化的 产生的。 2．声音的传播需要介质，电磁波的传播需要介质吗？ 答：电磁波的传播 介质，真空也可以传播电磁波。 3．什么是电磁波波长、频率？它们与波速存在什么关系？ 答：两个相邻波峰(或波谷)间的距离叫做 ，用 表示，单位是米；1s内通过的波峰(或波谷)的次数，叫做 ，用 表示，单位赫兹(Hz)；波速是指波传播的快慢，它与波长、频率的关系是c＝ 。 【典例1-1】无线电波和光波传播的主要区别在于无线电波(　　) A．不能反射 B．不能通过真空 C．传播速度低于光速 D．具有较长的波长 【典例1-2】2022年4月16日，神舟十三号载人飞船完成既定任务，顺利返回地球。在空间站执行任务过程中，烟台籍宇航员王亚平为全国的同学们进行了两次精彩的太空授课，授课过程中信息的传递主要依靠（　　） A．空气 B．超声波 C．次声波 D．电磁波 跟踪训练1 6月5日，我国神舟十四号载人飞船发射成功。飞船和地面通讯通过的是（　　） A．红外线 B．超声波 C．次声波 D．电磁波 跟踪训练2 关于在真空中传播的无线电波，下列说法中正确的是（　　） A．频率较高的电磁波，传播的速度较大 B．波长较长的电磁波，传播的速度较大 C．频率较高的电磁波，波长较长 D．不同频率的电磁波，传播的速度相同 题型2 电磁波的应用 1．什么是电磁波谱？ 答：电磁波是一个庞大的“家族”，人们依据它们的频率或波长，给这个“家族”编制了一个“家谱”，即 。 2.电磁波与我们的生活是密切相关的，电磁波在我们生活中都有哪些应用？ 答：①在医学上：医生用γ射线做脑部手术，用x射线透视来判断身体某些部位是否出现异常。 ②在通信中：在通信领域用无线电波来传输信息，如收看电视、收听广播、接收手机信号等。 ③在生活中：日常用的电视机、空调等设备的遥控器都是红外线遥控，都是用电磁波来工作的。 【典例2-1】下列关于信息的传递和电磁波的说法正确的是(　　) A．利用声波和电磁波传递信息时都需要介质 B．手机利用超声波传递信息 C．电视机的遥控器是利用紫外线工作的 D．红外线也属于电磁波 【典例2-2】2022年5月7日，南京某公司在探伤作业中意外丢失黄豆大小的放射源铱﹣192，三天后被追回，铱﹣192发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图示可推知，铱﹣192发出的用于金属内部探伤最有可能的是(　　) A．可见光 B．α射线 C．β射线 D．γ射线 跟踪训练1 近一年来在我们的生活中，5G手机通信业务已经逐渐推广，使用5G手机不仅通话信号好，还要在无线网络上网时效果更佳。下列说法正确的是(　　) A．电磁波和声波在空气中的传播速度都是3×102km/s B．电磁波和声波都是由物体振动产生的 C．手机无线上网是利用电磁波传输信息 D．电磁波能传递能量，声波不能传递能量 跟踪训练2 2020年4月天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次利用射电望远镜拍到黑洞的照片如图1，已知射电望远镜通过收集太空中3.75×1010Hz的亚毫米波段电磁波进行记录最后生成这幅黑洞照片。图2是电磁波家族，请根据图中信息判断下列说法不正确的是（　　） A．亚毫米电磁波属于无线电波 B．亚毫米电磁波的频率高于可见光，所以人类无法看见 C．真空中亚毫米波段电磁波的传播速度和可见光相同 D．亚毫米波段电磁波的传播不需要介质    【能力培优练】 1．“中国天眼”是一个500米口径球面射电望远镜（FAST），是目前世界上最大，最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到137亿光年以外的信号，2021年3月31日0时起，已向全球天文学家征集观测申请，“中国天眼”成为“世界天眼”，它所接收的信号是（　　） A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．以上都不是 2．天问一号于2021年5月在火星着地，火星车次表层探测雷达使用电磁波可以探测火星土壤的地下分层和厚度。包含两个通道，低频通道（15×106Hz~95×106Hz）可以穿透10-100米的深度；高频通道（0.45×109Hz~2.15×109Hz）可以穿透3-10米的深度，图是电磁波家族，下列选项正确的是（　　） A．低频通道的电磁波在真空中传播速度是340m/s B．低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长 C．低频通道的电磁波在真空中的波速比高频通道电磁波慢 D．高频通道电磁波是X射线 3．下列说法正确的是（　　） A．司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向南方，也就是指向了地磁的北极 B．“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程，是利用超声波传递信息的 C．英国物理学家法拉第第一个发现了电与磁之间的联系 D．电动机是根据电磁感应的原理制成的。 4．打开收音机收听广播电台节目，是利用电磁波来传递信息。在电磁波的波速一定时，频率越高，波长______（选填：越长、越短和保持不变）；用收音机收听中央人民广播电台第一套节目，这套节目的发射频率为640kHz，则这套节目用来发射信号的电磁波的波长是______m。 5．2021年3月20日，许多人第一次听到了来自火星的声音，这段声音由美国国家航空航天局的“毅力”号火星车在火星上捕获，并传回地球。“来自火星的声音”是物体______产生的，通过______（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）传回地球 6．NFC的中文全称为近场通信技术，是一种短距高频的无线电技术，广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等，该技术利用 波传递信息，该波在真空中的传播速度约为 m/s。 7．图甲为部分电磁波的频率分布示意图。 （1）由图可知，紫外线 （选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为 m/s。 （2）下列实例中，属于紫外线应用的是 （填字母）。 A．遥控器控制电视        B．体检时拍X光片 C．医院杀菌消毒灯        D．“测温枪”测量体温 （3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。 步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在 （选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行； 步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光； 步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光； 步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。 由此可推断，该防晒霜 （选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。 8．天问一号于2021年5月在火星着地，火星车次表层探测雷达使用电磁波可以探测火星土壤的地下分层和厚度。包含两个通道，低频通道（15×106Hz~95×106Hz）可以穿透10-100米的深度；高频通道（0.45×109Hz~2.15×109Hz）可以穿透3-10米的深度，图是电磁波家族，下列选项正确的是（　　） A．低频通道的电磁波在真空中传播速度是340m/s B．低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长 C．低频通道的电磁波在真空中的波速比高频通道电磁波慢 D．高频通道电磁波是X射线 9．如图1是电磁波家族。智能手机与智能手环的“近场通讯”使用这个波段的无线电波进行通讯如图2。 智能手环的数据到手机是利用 （选填“红外线”、“电磁波”或“超声波”）来传输的。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。手机发出红外线传播速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”） “近场通讯”的传播速度，而红外线的波长较近场通信的波长 （选填“长”或“短”）。 10．汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过 来传递信息，其在真空中的传播速度为 m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是 信号．   11．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声 (1)这一现象验证了 的存在； (2)现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析：收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是 ； (3)谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，原因是 ； (4)请设计一个实验验证你的判断： 。 12．倒车雷达利用 （选填“超声波”或“次声波”）探测障碍物，帮助司机倒车。电视机的遥控器是利用 （选填“红外线”或“紫外线”）来工作的。 13．国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题： 运营商 中国移动 中国联通 中国电信 中国广电 频谱资源 （1）人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“4G的电磁波比5G的电磁波在空气中传播速度快”？________ （选填“是”或“否”）；中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度，哪个更大？_______ （选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）； （2）中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段？________ （选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长更长？________ ）选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）。 14．2021年5月15日，我国首个火星探测器——“天问一号”在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。 “天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分。为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道，首先需要环绕器在携带着陆巡视器的情况下进入着陆轨道。实施两器分离后，着陆巡视器则进入火星大气层，完成系列着陆动作；环绕器则需要迅速抬升轨道，再次进入环火轨道，成为着陆巡视器与地球的通信中继站，进行火星环绕探测，并及时将火星上的图片信息传回地球。 （1）环绕器能将图片信息传回到地球上，主要是因为电磁波能在 中传播的特点。 （2）着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受到的阻力 火星对它的重力，它的机械能 （选填“增大”、“减少”或“不变”）。 （3）着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，共有6个轮子与火星表面接触，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。求“祝融号”对火星表面产生的压强 。 （4）若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1倍。求“祝融号”行驶15min做了多少功 ？ 【链接中考】 1．（2025·四川成都·中考真题）关于电磁波的认识，下列说法正确的是（　　）  A.电磁波在真空中的传播速度为340m/s B.操作人员通过电磁波遥控无人机 C.雷达主要利用电磁波的能量特性工作 D.骨骼检查使用的X光不是电磁波 2．（2025·四川乐山·中考真题）物理学在能源、信息、材料等领域的发展中有重要作用， 下列说法错误的是（ ） A.中国实现了珠穆朗玛峰峰顶5G网络覆盖，5G信号传递利用了次声波 B.青海绿电资源丰富，目前主要利用的有水能、太阳能、风能 C.在光导纤维制成的光缆中，用激光短时间内可以传递大量信息 D.“华龙一号”是中国核电技术走向世界的国家名片，它利用核裂变发电 3．（2025·山东济南·中考真题）2025年5月22日，神舟二十号航天员乘组完成第一次出舱活动，创下空间站建成后人轨出舱间隔时间最短纪录。下列说法正确的是  A.在舱外活动时航天员和地面控制中心通过电磁波传递信息 B.在舱外活动时航天员的质量为零 C.空间站的太阳能帆板工作时将太阳能转化为电能 D.空间站的太阳能帆板工作时利用的太阳能是不可再生能源 4．（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 5．（2025·吉林·中考真题）2025年4月24日，搭载神州二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，并取得圆满成功。 （1） 如图所示，火箭发射过程中外壳与大气摩擦生热，这是通过 的方式改变火箭的内能。  （2） 太阳能电池翼和储能电池是神州二十号的主要能源系统。从能源与可持续发展的角度，太阳能属于 能源。给储能电池充电时，储能电池在电路中相当于 。  （3） 5月22日，航天员在地面科研人员配合下完成了舱外设备设施巡检等出舱任务，该过程中航天员与地面科研人员是通过 传递信息的 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $