第23期 电磁波及其应用（答案见下期）-【数理报】2025-2026学年新教材九年级(中考)物理学案（人教版2024）

16.利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军用目标，还可以用 该现象 解释在建筑物或电梯里，手机有时会收不到信号或 (4)小林放学回家途中把自行车骑得飞快，妈妈看见后警告他 来为飞机、船只导航.军用雷达是利用 测定物体位置的无 信号弱的原因（选填“能”或“不能”） 说“以后骑自行车慢点，不然很危险”，这是因为质量一定时，速度越 线电设备，电磁波如果遇到尺寸明显大于电磁波波长的障碍物就要 (3)许多人习惯将手机挂在胸前，手机发射出的电磁波 大， 越大，行驶中危险性越大 发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的.波长越短的电 (选填“能”或“不能”)穿过衣服和人体，从而对人的心脏 20.(12分)阅读短文，回答问题， 磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，因此雷达使用的电磁波是 造成不良影响 机器人的“眼睛” (选填“长波”或“微波”). 19.(14分)阅读短文，回答问题. 机器人为了“看见”周围的物体，需要有自己的“眼睛”，红外传 17.光导纤维由内芯和外套组成（如图5甲所示）.若光在内芯 共享单车 感器就是扫地机器人的“眼睛”，它利用红外线工作.红外线是电磁 中传播速度为真空中传播速度的三分之二，那么光信号在光导纤维 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， 波大家族的成员（如图8甲所示），红外传感器的简要结构原理如图 内芯中沿直线传播10km,需要 s.互联网的光纤通信是利 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 8乙所示，红外发射器中心线与接收透镜主光轴之间的距离为d,红 用光在光导纤维中多次反射来传输信息，如图5乙所示，当一束光与 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 外检测器与接收透镜之间的距离为∫，工作时，红外发射器向前方发 水平方向成45°角射到一段水平放置的长为0.95mm、内径为50um 新型共享单车，如图7甲所示，这种单车外观结构简单，单车的质量 射一束红外线，碰到障碍物后反射回来的红外线通过透镜中心，照 的直光导纤维的边缘，光束在此光导纤维内部（两端的边缘除外）反 约为17kg 射到红外检测器上的位置P偏离透镜主光轴的距离称为偏移量L,红 射了 次 外传感器就是根据偏移量L来探知红外发射器与障碍物之间的距离 云端系统 D.为了避免与障碍物发生碰撞，当L增大到某一设定值L。时，机器人 解镇 计费站采 定位上报 将停止靠近障碍物，同一款式的机器人L,保持不变 100 102 104 106 障碍 G扫二维码 频率Hz 图5 接收透镜 三、综合应用题（共40分） 图7 红外线可见光紫外线X射线y射线红外检测器 2 无线电波 二力红外发射器 18.(14分)手机是一种不用电线的电话一移 单车的车锁内集成了嵌入式芯片、定位功能和SM卡等，便于 甲 图8 动电话，其原理是将接收到的电磁波转换成声音信 监控单车的具体位置和状态.其工作原理如图7乙所示，用户可使用 (1)红外线属于 (选填“可见”或“不可见”)光，在真 号，为验证声音和电磁波的传播是否需要空气，小明 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 空中传播的速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)无线电 同学进行了如下实验： 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 波在真空中传播的速度. 第一步：如图6所示，他先将手机放在玻璃瓶中， 图6 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， (2)扫地机器人的红外发射器与墙壁之间的距离为2.5m,现以 拨号呼叫它，看到信号灯闪烁，并听到铃声. 用户便可以开始骑行，手机APP就可显示计时、计价等信息. 0.2/s的速度沿垂直墙壁方向匀速向墙壁靠近，当红外传感器探 第二步：将手机放在玻璃瓶中，密封后用抽气机将其中的气体 既然车辆可以收发信号，那就需要电.那么电从哪里来的呢？科 测到与墙壁之间的距离为0.1m时，立即停止靠近，则扫地机器人的 不断地向外抽，打电话呼叫瓶中的手机，这时手机信号灯闪烁，铃声 学家们提出一种设想，在每一辆共享单车的传动轴里安装一台微型 运动时间为s. 不断减弱，直到最后听不到铃声，反复呼叫只看到信号灯闪烁，没有 发电机，骑行时线圈不断切割磁感线，源源不断地为蓄电池充电，以 (3)扫地机器人在工作过程中偏移量L逐渐变大，说明扫地机 铃声 此支撑到下次用车 器人在 (选填“远离”或“靠近”)障碍物.已知∫=8cm,d (1)信号灯闪烁说明手机 (选填“能”或“不能”)收到 (1)此种单车和手机之间是利用 传递信息的 =15cm,若某次探测时L=2cm,则此时红外发射器与障碍物之间 呼叫信号，说明 :听不到铃声，说 (2)设想中单车的传动轴里安装了一台微型发电机，在骑行过 的距离为 cm. 明 程中可将」 能转化为能，这是利用 原 (4)现用某款扫地机器人清扫卧室，为了增大清扫面积，可将 (2)他又将手机放在金属容器中，打电话呼叫容器中的手机，这 理实现的 (选填“增大”或“减小”) 时手机 收到呼叫信号，然后再将手机放在塑料容器或纸容 (3)一个成年人在水平路面上以4m/s的速度匀速骑行半小 器中，打电话呼叫容器中的手机，这时手机 收到呼叫信号. 时，行驶的距离为 m,消耗的能量约为 (参考答案见第24期) 本版责任编辑：冯艳林 报纸编辑质量反馈电话： 0351-5271268 报纸发行质量反馈电话： 0351-5271248 羞理极 2025年12月4日：星期四 初中物理 第 23期总第1167期 (中考人教) 探索月球 山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社编辑出版社长：徐文伟国内统一连续出版物号：CN14-0707八F) 邮发代号：21-281 背面的秘密 交新课导学 嫦娥六号月球 电磁波及其应用 卫星通信和光纤通信 探测器开启了世界 首次月球背面采样 1.卫星通信 ==== 之旅，将人类探月推 ◆河北 张凯明 填一填：(1)微波大致沿 传播，不 能绕射，因此要使它沿地球表面传播，必须建设 向前所未有的高度 把声信号转换成电信号；②用调制器 月球背面的环境条 电磁波的海洋 把 加载到 上：③ 像接力赛那样，一站一站地向外传 播要想使信号传递的距离越远，需要的中继站 通过 件十分恶劣，温差 产生电磁波并发射到空中. 就 大、辐射强等因素给 1.电磁波是怎样产生的 发生罗 (2)在卫星通信中，通信卫星就像无人值班 任务执行带来极大 做一做：打开收音机的 发射过程 的空中微波通信的 一，它把从一个地面站 开关，将旋钮调到没有电台 的困难 接收的信号，经过处理后，再发送到另一个或几 的位置，并将音量开大，取 个地面站.在地球的周围均匀地配置 颗 由于月球始终 一节旧的干电池和一根导 地球静止卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可 有一面背对地球，当 线，靠近收音机，将导线的 以实现全球通信， 月球探测器降落在 一端与电池的一极相连，再 图1 2.光纤通信 月球背面后，因为它 用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接 接收 过君 填一填：光也是一种电磁波，与短波、微波 的信号沿直线传播 触，如图1所示，会听到收音机发出“咔咔”声 相比，光的频率更 ,相同时间内可以传 散音积 不能拐弯，只能向着 这一现象验证了 的存在 4 递的信息更 ·如图6所示，通信用的激 填一填：当导线中有 的电流时， 光从光导纤维的一端射人，在内壁上多次 远离地球的方向传 (2)无线电广播信号的接收：①收音机用 在它周围的空间里就会激起 并向外 接收空间传播的电磁波；②转动 后从另一端射出，将携带的信息传到 输，所以无法直接实 辐射. 的旋钮从各种电磁波中选取我们需要 远方. 现与地球的测控通 2.电磁波是怎样传播的 的特定频率的信号；③通过 将高频电 信和数据传输，地面 填一填：(1)如图2 流成分滤去，将音频电信号留下；④用 指挥和实时通信面 所示，跟水波、声波类似， 把音频电信号转换成声音 网6 临巨大因难 电磁波也有频率、波长和 2.电视信号的发射和接收 读一读：光纤通信凭借其超大带宽、超低损 鹊桥二号中继 波速，由于真空中电磁波 填一填：(1)声音信号的产生、传播和接收 耗和抗电磁干扰特性，成为5G、数据中心等高速 星为解决这一难题 的传播速度为定值，所以 跟 的工作过程相似 场景的核心传输技术.其玻璃材质具备轻量化 频率越高的电磁波，波长 图2 提供了“信息桥 (重量比铜缆轻95%)、高安全性（光信号难以 海 窃听)和长寿命（超25年）等优势，尤其适合军 梁”，它携带了一个 (2)电磁波的传播 (选填“需要 事、工业等严苛环境 口径4.2米的天 或“不需要”)介质.真空中电磁波的波速约为 发射过程 【即学即练】 线一星载大型可 m/s.电磁滋波频率的单位是 摄像材 发身 1.下列关于电磁波的说法，正确的是 展开天线.这个天线 常用的还有」 和 电视台 像一把大伞，发射时 3.电磁波大家族 A.灯光是电磁波 接散天线 收起，入轨后展开 填一填：(1)电磁波是个大家族，包括无线 B.波长越长的电磁波频率越高 、X射线和y 接收过程 电波 可见光 配像管 伞面十分精巧，是用 积显示图像 C.电视机的遥控器可以发射红外线，红外 射线等 音领放大国颜发出声音 线不是电磁波 直径不到发丝四分 (2)手机通过 接收和发射各 扬声器 用户 D.给病人做彩超用的是电磁波 之一的钼丝织就而 种即时信息；空调遥控器通过 对空调 图5 2.关于广播、电视、移动电话的信号发射和 成.镀了金的钼丝使 的各项功能进行设置；医疗领域，通过 (2)发射和接收图像信号的工作过程： 接收过程，下列说法错误的是 “大伞”看上去金光 透视骨骼，通过 消毒器械， 将图像变成电信号 把电信 A.它们都是靠电磁波传递信息的 灿灿的，这样做能增 看一看：如图3所示，从W-Fi的短波通信 号加载到高频电流上，通过 发射 B.它们都只有接收功能，没有发射功能 强天线的通信性能 到CT扫描的穿透成像，不同频段的电磁波各司 到空中；电视机的接收天线将空中的高频信号 C.移动电话既有接收功能又有发射功能 其职，在通讯、医疗、安防等领域织就一张高效 降低能耗、延长卫星 接收下来，通过 把图像信号取出并放 D.在发射时，它们都要把电信号加载到高 的技术网络，让生活更便捷、更安全 大，由 把它还原成图像 频电流上 的使用寿命.它一边 3.移动通信信号的发射和接收 3.关于信息传递，下列说法正确的是 接收和传输来自地 M 填一填：(1)手机的声音信息是由空间的 球的信号，一边接收 A.光在光导纤维内壁上经多次折射传递 无线电波 红外线 来传递的.手机既是无线电 可见光 紫外线X射线 y射线 和传输来自月球背 A 台，又是无线电 信息 面的信号，为月球背 B.手机通话是利用超声波传递信息 图3 (2)手机的体积很小，发射功率不大；天线 面的探测器和地球 也很简单，灵敏度不高.因此，它跟其他用户的 C.宇航员在空间站外交流可以使用超声波 之间架起通信天桥， 播、电视和移动通信 通话要靠较大的固定无线电台转接，这种固定 D.北斗卫星通过电磁波传递信息，从而提 供导航和通信服务 的电台叫作 现代智能手机的功能非常 1.无线电广播信号的发射和接收 丰富，可以用来 CEa乙VL 填一填：(1)无线电广播信号的发射：①用 等 【荸号条羏怕索怕】 2 素养拓展 数理招 中考链接 第21期3版参考答案 电磁波的产生与传播 电动机 1.D2.B3.C4.B5.D6.A7.A8.C 4 9.电机械 10.通电线圈在磁场中受到力的作用对调磁体的 ◆重庆曹振英 N,S极（或对调电池的正负极） 改变电池的电压 一、电磁波的产生 B.声音不能在密封的容器中传播，而电磁波 11.S机械 导线中的电流迅速变化会在空间激起（产生） 能在密封的容器中传播 12.通电导线在磁场中受到力的作用0.52.50.5 电磁波虽然电磁波看不见、摸不到，但它确实可 C.声音的传播需要介质，电磁波的传播不需 13.如图1所示 14.如图2所示 以给我们传递各种信息 要介质 例1.关于电磁波，下列说法错误的是( D.声音、电磁波均需要介质才能传播 ←⊙ ☒→ A.话筒将声信号变为电信号，变成了电磁波 解析：随着玻璃罩内空气的减少，声音逐渐变 B.电磁炉正常工作时会产生电磁波 弱，空气再次进入玻璃罩后，声音又逐渐变强，说 C.电冰箱电路接通或断开时会产生电磁波 明声音的传播需要介质.无论是抽出玻璃罩内的 图1 图2 D.电饭锅从加热状态自动切换到保温状态时 空气，还是让空气再次进入玻璃罩，闪烁的光一直 15.(1)磁场(2)静止不动运动通电 会产生电磁波 都存在，说明空气有无不影响电磁波的传播，即电 (3)相反 磁场方向(4)相反电流方向 解析：话筒将声信号变为电信号，是通过话筒磁波的传播不需要介质 (5)不能 内电阻变化从而产生变化的电流；电磁炉正常工 答案：C 16.(1)相互 变小(2)B (3)①方向 作、电冰箱的电路接通或断开、电饭锅挡位的切换 ②不等于 【跟踪训练】 ③在电路中串联一个滑动变阻器 都会产生迅速变化的电流，因此会产生电磁波. 1.小明在家里看电视时发现，只要妈妈在电 答案：A 视机旁边使用电吹风，屏幕上就会出现很多“雪 第21期4版参考答案 二、电磁波的传播 花”；电吹风一停，屏幕上的“雪花”也随即消失.这 磁生电 电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传是因为电视机接收到了电吹风产生的 ( ) 1.C2.A3.B4.D5.A6.D7.B8.A 9.电磁感应发电机 播。真空中电磁波的波速等于光速电磁波的波长 A.超声波 B.次声波 10.不能 话筒 越长，频率越低 C.噪声 D.电磁波 11.金属电磁感应 例2.手机通讯靠电磁波传送，现将一只手机 2.我国是世界上手机用户最多的国家，手机 12.用电器热电磁感应 悬挂在密封的玻璃罩内，拨通手机，发现手机发出间是通过 传递信息的.若把一手机放在 13.不会机械电 铃声并有闪烁的光；逐渐抽出玻璃罩内的空气，发真空罩中，再用另一手机拨打罩内的手机号码，结 14.电磁感应A机械（或重力势）电大于 15.（1)电流表指针是否偏转(2)有 现铃声逐渐变弱直至消失而闪烁的光依然存在； 果发现罩内手机彩灯闪烁，但却听不到手机的铃 (3)切瞎割磁感线(4)不改变 再让空气逐渐进入玻璃罩内，发现铃声逐渐变强 声，这是因为 不能传声。 (5)电源电动机 并仍然有闪烁的光.根据上述现象得到的下列结 16.(1)无有(2)会 切割磁感线 草到塑电乙①1 .+ 论中正确的是 (3)B(4)机械 电 A.声音、电磁波均不能在密封的容器中传播 【荸号帆韶】 第22期参考答案 1.A2.B3.B4.B5.C 生活白物理 6.C7.D8.C9.D10.D 从北斗七星 11.磁化N一定 12.弱左S 13.N减弱 14.G,G2 到北斗卫星导航系统 15.N变大上浮 16.电动机丙乙 17.如图1所示 每个人大脑里都自带一个导航系统，这就是塔一样，能够给他们指示必要的方向.20世纪40年 通常所谓的“方向感”.生理学研究表明，这套导航代，在天空中出现了另一种飞行器一导弹，它更 系统位于人脑的海马体里，但是人类尤其是现代 依赖导航系统.人类进人太空时代，运载火箭和卫 人的自我导航能力和大自然的很多动物相比明显 星本身当然也需要导航定位，特别是登月飞船，离 图1 相形见绌.然而我们是善于总结经验教训，擅长寻 开导航技术简直寸步难行. 18.如图2所示 找规律、应用规律和发明工具的人类，我们发明了 天上灯塔：中国研究导 很多辅助导航和定位的工具. 航卫星的历史，最早可以追 北斗七星：北斗七星是北天夜空中最显眼的 溯到1967年.经历了北斗 星群之一，它的形状5万年来没有太大的变化，在 号双星导航系统和北斗二 夜空中辨识度很高。在夜空中找到了北，你只需要 号的亚太区域导航系统，中 国第三代卫星导航系统是在北斗二号的基础上发 零2 面朝北方，伸开双臂，南、东、西也就出来了.当然， 19.(1)向北改变 展起来的，取名为北斗三号.如图所示是北斗三号 用这种方法进行导航是极为粗略的，无法知道自 (2)①不可以②磁化③不会 星座示意图，它具有实时导航、快速定位、精确授 20.(1)电动机(2)1、2或3、4电流方向 己的位置. 时、位置报告和短报文通信服务五大功能. (3)滑动变阻器(4)会 电波指路：1903年，一种新型交通工具问世 人类的导航定位技术，从一开始利用自然界 21.(1)小车运动的距离(2)CD(3)强 了，它就是飞机.飞行员们很快就发现了一种新的存在的天体，到利用人造的钟表和无线电波，未来 (4)对调了磁极（或对调了电源正负极），使电磁铁与 导航方式一无线电导航到20世纪20年代，大会重新利用自然天体，看似又回到了起点，但这并 条形磁铁相互吸而向左运动 功率无线电电台已经遍地开花了，在飞行员眼里，不是简单的重复，而是预示着人类更加灿烂和激 (5)调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数与前面某 次实验相同在显示电磁铁磁性强弱的方式上更直观， 这些无线电广播信号发射源就像航海家眼里的灯动人心的未来 实验现象更明显 A.接收无线电波→解调→高频放大→调谐→低频放大 靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打 《电磁波及其应用》综合质量检测卷 B.接收无线电波→调谐→高频放大→解调→低频放大 开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板直立着滑向自动门 C.接收无线电波→高频放大→调谐→解调→低频放大 时，门没有自动打开王勇同学根据试验的结果，对自动门的自控原 ◆数理报社试题研究中心 （满分：100分时间：40分钟)】 D.接收无线电波→低频放大→调谐→解调→高频放大 理提出以下几种猜想，其中最合理的是 () 号 三 7.下表是不同电磁波的频率.人们都在说“5G网络比4G快”， A.自动门听到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭 分 是因为 ( B.自动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实 得 分 项目中央广播电台 4G频段 5G频段 可见光 现自动开闭 一、选择题（每小题3分，共30分） 频率/H1.061×108(1.88~1.9)×10(3.3~3.4)×109(4.2~7.8)×104 C.自动门本身能发射出一种红外信号，当这种信号被靠近的物 1.无人机灯光表演中，数百架无人机在夜空中按照指令排列出 A.5G网络的波长比4G网络长 体反射时，就会实现自动开闭 美丽的图案.地面工作人员向无人机发送指令利用的是 ( B.5G网络的频率范围比4G网络大 D.靠近门的物体通过空气能够产生一种压力传给自动门，实现 A.超声波 B.次声波 C.5G网络的传播速度比4G网络快 自动开闭 C.紫外线 D.电磁波 D.相同时间内，5G网络的信息传递量比4G网络多 二、填空题（每空2分，共30分） 2.关于信息的传递，下列说法正确的是 8.各色光在真空中的波长如图1所示，植物中叶绿素a会吸收 11.5G网络“牵手”北斗卫星，其高精度定位技术应用于多个行 A.Wi-Fi是通过电磁波传递信息的 波长在430~662nm之间的光.下列表述正确的是 业，在很多人力无法触及、人工不易实现的领域发挥着重要作用.其 B.蝙蝠是通过电磁波确定障碍物位置的 740 中北斗定位、5G传输信息是靠 传递信息的，它在空气中的 C.电磁波和超声波均可在真空中传递信息 波长/nm 传播速度是」 km/s. D.卫星与地面是通过红外线传递信息的 红 橙黄绿蓝靛紫 图1 12.我国航天员在中国空间站锻炼身体的画面被传回了地球， 3.月球不像地球，在它周围空间没有大气层.甲、乙两人在月球 A.真空中，红光比蓝光的波长更长 画面信息是通过 传递的；实验用的器材被航天员带到空间 上进行考察，若甲向上发射出信号弹，则乙 B.这些色光不是电磁波 站，它的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”) A.有可能听到响声，但看不到闪光 C.叶绿素a只吸收绿光 13.广播电台是通过 波传递信息的，B超是 波 B.有可能先听到响声，后看到闪光 D.波长在400~430nm之间的光可以用来验钞 的应用，空调遥控器是通过发射 线进行遥控的. C.有可能看到闪光，但听不到响声 9.如图2所示是电磁波家族，蓝牙通讯使用的甲频率是4× 14.智能机器人目前已经能够为人类在很多 D.有可能先看到闪光，后听到响声 10°Hz,消毒灯工作时使用的乙频率是1.4×105Hz,根据所给信息 方面进行高效率、高精度的服务，如图3所示是小 4.关于电磁波和现代通信，下列叙述错误的是 可推测 () 芳同学在图书馆向机器人咨询某图书所在的位 A.电磁波可以在真空中传播 108 置，智能机器人将读者的声音信号转换成电流信 B.电磁波的频率越低，在空气中传播的速度越小 颜率Hz 号，这与」 (选填“电动机”或“发电机”) C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信 X射线 的原理相同：智能机器人也能提供无线上网服 y射线 图3 D.光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点 红橙黄绿蓝靛紫 务，它与互联网之间是通过 来传递信息的. 5.我国无人机技术水平现在已经处在世界前沿.先进的软、硬 图2 15.如图4甲所示，歼-15舰载机采用了先进的带综合特征的联 件设施，高效的电机、能量密度更高的电池、高强度轻量化的机身材 A.甲的波长比乙的波长短 合航电系统，可以携带使用霹雳-8/9近距空对空导弹、霹雳-12主 料以及各种传感器为无人机的飞行提供了硬件保障，其中传感器相 B.在真空中，相同时间内甲运动得比乙远 动雷达制导远距空对空导弹等精确打击武器，舰载机上的航电系统 当于无人机的眼晴，可以实时获取周围信息，凭借这些信息，无人机 C.甲和乙在空气中传播的速度均为340m/s 是通过 对导弹进行制导实施精确打击的，而家庭汽车上的 可以通过系统快速运算获得最佳飞行方案.下列传感器没有运用电 D.蓝牙通讯说明电磁波可以传递信息，消毒灯工作说明电磁波 倒车雷达（如图4乙所示）是利用 传递信息的. 磁波的是 可以传递能量 A.红外传感器 B.气压传感器 10.王勇同学在饭店门口看到一种自动门，当有人通过时，门会 C.毫米波雷达 D.激光雷达 实现自动开闭.王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动 6.关于接收无线电波的过程，下列说法正确的是 门是如何实现自动控制的.为此他反复做了几次试验：当他轻轻地 4