第十九章 电磁波与通信（专项训练）物理新教材鲁科版（五四学制）九年级下册

第十九章 电磁波与通信 题型1电磁波的产生与传播 题型5红外线成像与检测 题型2波长、频率和波速 题型6光纤和网络通信 题型3电磁波的应用 题型4微波与卫星通信 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 电磁波的产生与传播（共7小题） 1．（2025·内蒙古·一模）华为5G“黑科技”凭借着它的高传输速率，低时延、多终端广连接数等各项优势在抗疫复产行动中起到了积极作用，5G智能巡检机器人、空中课堂、“智能快递小哥”等，5G越来越深入我们的生活。5G技术就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．光是一种电磁波 D．在真空中，无线电波比可见光传播得快 2．（2025年河南省驻马店市驻马店实验中学、市四中等部分学校联考中考三模物理试题）下列关于电磁波的叙述正确的是（    ） A．电磁波是由物体的振动产生的 B．电磁波在水中的传播速度与真空中的传播速度相同 C．电磁波看不见、摸不着，所以它实际上并不存在 D．电磁波是可以传递能量的 3．如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量调大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“咔咔”声。关于这个实验，下列说法错误的是（　　） A．这个实验对电池有损害，最好用新电池来做 B．迅速变化的电流能够产生电磁波 C．收音机可以接收电磁波信号 D．收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速摩擦而产生的声音 4．（2025·重庆·模拟预测）“天琴计划”是我国探测引力波的重大工程，目前人类探测到的“引力波”来源于两个黑洞的合并，这种波以相当于3个太阳质量的巨大能量释放出来，向广袤的宇宙传播。据此，引力波与声波相比，其相同点是：都具有 ；不同点是： 不能在真空中传播。 5．（24-25八年级上·云南西双版纳·期末）如图所示，华为p60手机的电池上标有电压4.0V，容量4815mA·h，将该手机充满电后，大约储存 的电能。手机使用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。5G电磁波和4G电磁波在空气中传播速度 （选填“相同”或“不相同”） 6．（25-26九年级下·吉林·单元测试）如图所示为探究电磁波产生的实验。打开收音机开关，旋至没有电台的位置，用锉刀、导线、电池组成电路，将导线的一端沿着锉齿滑动，将会从收音机传来“喀、喀”的声音，导线停一会儿，“喀、喀”声也跟着停一会儿。这说明声音是由导线在锉面上滑动时引起电流迅速变化，产生的电磁波被收音机接收而形成的。由实验可得出的结论：迅速变化的电流产生电磁波。 (1)当你打开或者关闭电灯时，你会从附近的收音机中听到“喀、喀”的杂音，这些杂音是由于电路 时发出的 被收音机接收而产生的。 (2)在雷电交加的天气里打开收音机，会听到“咔嚓”的声音，这是因为 。从你听到“咔嚓”声到你听到雷鸣声约为3s，那么收音机到打雷处的距离为 m。（雷声在空气中的传播速度为340m/s） 7．在物理课上，同学们对电磁波在真空中能否传播进行了如下猜想。 a．电磁波可能和声波类似，不能在真空中传播。 b．电磁波可能和光波类似，可以在真空中传播。 接着，他们设计了如下实验。 ①在密封的透明玻璃罩内，放一部处于待机状态的手机，用另一部手机呼叫罩内的手机，听到罩内手机的铃声，同时看到罩内手机屏幕上显示的来电号码。 ②接着用抽气机抽去玻璃罩内的空气，继续呼叫罩内的手机，虽然听不到罩内手机的铃声，但仍能看到罩内手机屏幕上显示的来电号码。 (1)分析上述实验现象，猜想 正确，简要说明理由： 。 (2)把手机放在真空玻璃罩内，拨打真空玻璃罩内的手机，如果手机能接收到呼叫信号，那么说明电磁波可以在真空中传播，这里利用了 （填物理方法）。 题型二 波长、频率与波速（共7小题） 1．5G比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，与4G相比，5G电磁波（　　） A．频率更高 B．频率更低 C．传播速度更小 D．传播速度更大 2．（2025·广东广州·二模）如图是一台收音机的屏板，当指针（图中黑块）向右调时，下列说法正确的是（　　） ①所接收电磁波的波长变大及波速不变    ②所接收电磁波的波长变小 ③所接收电磁波在真空中传播得比蓝光更快    ④所接收电磁波的波速不变 A．①③ B．①④ C．②④ D．②③ 3．（2025·山东济宁·二模）2019年6月工信部正式发放5G牌照，手机厂商研发5G手机相继发布，5G手机是利用电磁波来传输信息的，如图是一列这种波的波形图，A、B间的距离为75m，则这列波的频率为 Hz。 4．（2025·甘肃酒泉·三模）2021年4月某手机品牌表示6G网络将在2030年左右推向市场，其峰值理论传输速度可达每秒1000G，是5G的50倍，与5G通信相比，其载波的频率较高，因而波长较 （填“长”或“短”）6G芯片是由 （填“半导体”或“超导体”）材料制成的。 5．如图所示是某电磁波的波形图，其波长为 cm，频率为 Hz。探月卫星到地球指挥中心的距离约为，地球指挥中心向探月卫星发射的指令，经 s到达探月卫星。 6．下图是某电磁波的振动图像。观察此图可以知道该电磁波的周期是 s，所以波源振动的频率是 Hz，在真空中此波传播的波长是 m。 7．（2025·黑龙江大庆·二模）CT根据所采用的射线不同可分为X射线CT（X-CT）以及射线CT（-CT） 两种，其应用到的X 射线或射线都是电磁波，如图为电磁波家族。 ①X射线在真空中传播的速度为cx，γ射线在真空中传播的速度为cγ，则 cx cγ（选填“>”“＜”“=”“＜”）。 ②电台发射的某种电磁波波长为3m，其频率是 Hz。 题型三 电磁波的应用（共7小题） 1．（2025·陕西西安·模拟预测）我国气象卫星通过所搭载的“空中雨量计”测量雷达向大气发射无线信号来接收大气信息，精准预报降水情况。该无线信号是（　　） A．超声波 B．红外线 C．电磁波 D．次声波 2．下列设备中，主要利用电磁波传递信息的是（    ） A．声呐探测海底深度 B．微波炉加热食物 C．蓝牙耳机传输音乐 D．电饭煲自动保温 3．电磁波是个大家族，如图所示是其家族成员。下列关于电磁波及其应用的说法不正确的是（　　） A．可见光不是电磁波 B．利用射线的高能量和强穿透力切割肿瘤 C．X射线比无线电波频率低 D．电视机遥控器可以利用红外线实现对电视机的控制 4．（2025·陕西西安·模拟预测）科技是立国之本，是国家竞争力的重要体现。孙家栋被誉为“北斗之父”，北斗卫星导航系统——通过发射或转发 波传递信息；黄旭华被誉为“中国核潜艇之父”，核潜艇的核反应堆——通过核 （选填“裂变”或“聚变”）释放能量；屠呦呦被誉为“青蒿素之母”，提取青蒿素时通过降低装置内的气压，使混合液体的沸点 （选填“升高”“降低”或“不变”），成功将青蒿素与水分离，避免有效成分被破坏。 5．骑行共享单车前，需先用手机扫码将信息通过 传递到共享平台，该信息的传播速度为 m/s。 6．微波炉是用来加热食品的，食物分子在微波的作用下剧烈振动，使得内能 （选填“增加”或“减少”），温度升高，加热时 （选填“能”或“不能”）使用金属容器盛食物。 7．在车站和机场的安检入口，要用X射线对旅客行李进行安全检查。X射线是一种电磁波，若该X射线的波长是1.5 nm，则该X射线的频率为 。下列设备或工具也用到电磁波的是 。 ①声呐    ②雷达    ③手机通信    ④B超    ⑤电视机遥控器 题型四 微波与卫星通信（共7小题） 1．手机是利用微波进行通信的，当手机使用下列哪个功能时，手机与一定是电信运营商的基地台进行着微波通信（　　） A．手机用GPS导航 B．手机用WIFI上网 C．手机用数据流量包上网 D．用蓝牙传文件 2．“北斗”导航系统主要是利用如下那种通信方式进行定位和导航的（　　） A．微波通信 B．卫星通信 C．光纤通信 D． 网络通信 3．以下关于微波的说法中不正确的是（　　） A．微波属于电磁波 B．微波的性质接近于光波，大致沿直线传播 C．进行长距离微波通信时，应通过中继站转播 D．微波中继站间的距离大约为50 km，而且只能建立在地球表面 4．测控站对“神舟二十号”环绕地球飞行的全程进行连续跟踪和测控，需要的通信卫星数量至少是（    ） A．1颗 B．2颗 C．3颗 D．4颗 5．（25-26九年级上·重庆·月考）2025重庆城市足球超级联赛（渝超）正火热进行，我们观看球赛的电视转播，其实是通讯卫星通过 来传递信息，这种传输信号的方式 （选填“可以”或“不可以”）在太空中进行。 6．（25-26九年级下·吉林·单元测试）我国的北斗卫星导航系统可以为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。 (1)卫星从远地点向近地点运行时 能会增大。 (2)用 颗同步卫星就可以实现全球通信，卫星通信利用电磁波可以传递 （选填“能量”或“信息”）。 (3)地球静止轨道距地面高度约为36000 km，若运行于该轨道的卫星将电磁波信号发送到地面接收站，大约需要 7．在体育比赛中，要想把比赛实况进行全球转播，至少需要 颗地球同步卫星。电视直播往往反应“迟钝”，是因为 。若用月球作中继站，则信号至少延迟 s。（地球与月球的平均距离是） 题型五 红外线成像与检测（共5小题） 1. 测温枪是利用人体向外辐射的 （选填“红外线”或“紫外线”）进行测温的。验钞机利用验钞机发出的 （选填“红外线”或“紫外线”）进行验钞，红外线在真空中的速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）紫外线在真空中的速度。 2. 电视机的遥控器能发射出 （以下两空均选填“红外线”或“紫外线”），以实现对电视机的控制；验钞机是通过 使钞票上的荧光物质发光；如图所示，小汽车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是为了使车内物体所成的像位于玻璃的 （选填“上方”或“下方”），不妨碍司机的视线。 3. 下列现象分别属于红外线或紫外线的运用，或者与它们有关，请将它们进行分类（只填序号）：属于红外线运用的是 ，属于紫外线运用的是 。 ①夜视仪、②防晒伞、③遥控器、④使钞票上的荧光物质发光． 4. 我国在抗击新冠肺炎疫情的战斗中，利用了现代科技技术。图所示的无人机成为各地加强疫情防控的一支“奇兵”，社区工作人员利用无人机喷洒消毒液。工作人员通过遥控器控制无人机飞行，遥控器发出的是（　　）    A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．紫外线 5. 下列设备中，没有应用红外线的是（　　） A．战士使用夜视仪 B．宾馆的自动门 C．电视机的遥控器 D．医院中的杀菌灯 题型六 光纤与网络通信（共8小题） 1．（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期末）如图，居民家的宽带是利用光导纤维在为我们传递（　　），光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的（　　）现象。 A．信息  折射 B．信息  反射 C．能量  色散 D．能量  直线传播 2．历经四十年的发展，中国光纤光缆行业已经占据世界半壁江山，为现代通讯做出了突出贡献，体现了大国精神、大国担当。现代信息高速公路，是卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称，光纤通信传输信息的载体是（    ） A．次声波 B．超声波 C．水波 D．电磁波 3．当手机开启热点为电脑、平板等设备提供网络支撑时，它相当于（　　） A．微波中继站 B．无线路由器 C．服务器 D．基站 4．关于现代通信，下列叙述错误的是（　　） A．通讯公司研究的5G技术是利用电磁波通信的 B．电磁波的频率越低，在空气中传播的速度越小 C．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信 D．光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的 5．网络通信：把许多独立工作的计算机通过一定的硬件和软件连接起来，使计算机之间能够传递 ，这就构成了计算机网络。根据覆盖范围，计算机网络可以分为个域网、局域网、城域网、 等层次。 6．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，加载有信息的激光在光导纤维内壁上发生多次 ，将信息传向远方。光导纤维是由 （选填“导体”“绝缘体”“半导体”或“超导体”）制成的。 7．下图是 通信示意图，光从光导纤维的一端射入，在其内壁上经多次 ，把信息传到远方。由于光的 很高，在一定时间内可以传输大量的信息。 8．我们可以用光在水流中的传播模拟光纤技术。如图所示，在瓶壁上开个小孔，让激光从另一侧水平射向小孔。当水从小孔流出时，会看到光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑。光纤技术的科学原理主要是 （选填“光的反射”或“光的色散”）。 $第十九章 电磁波与通信 题型1电磁波的产生与传播 题型5红外线成像与检测 题型2波长、频率和波速 题型6光纤和网络通信 题型3电磁波的应用 题型4微波与卫星通信 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 电磁波的产生与传播（共7小题） 1．（2025·内蒙古·一模）华为5G“黑科技”凭借着它的高传输速率，低时延、多终端广连接数等各项优势在抗疫复产行动中起到了积极作用，5G智能巡检机器人、空中课堂、“智能快递小哥”等，5G越来越深入我们的生活。5G技术就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．光是一种电磁波 D．在真空中，无线电波比可见光传播得快 【答案】C 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B．声音在15℃空气中传播速度为340m/s，电磁波在空气中的传播速度约为，故B错误； C．电磁波包括红外线、紫外线、可见光、无线电波等，所以光是一种电磁波，故C正确； D．无线电波和可见光都属于电磁波，任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故D错误。 故选C。 2．（2025年河南省驻马店市驻马店实验中学、市四中等部分学校联考中考三模物理试题）下列关于电磁波的叙述正确的是（    ） A．电磁波是由物体的振动产生的 B．电磁波在水中的传播速度与真空中的传播速度相同 C．电磁波看不见、摸不着，所以它实际上并不存在 D．电磁波是可以传递能量的 【答案】D 【详解】A．物体的机械振动产生的是声波，电磁波是由变化的电磁场产生的，故A错误； B．电磁波在水中的传播速度小于真空中的传播速度，故B错误； C．电磁波是实际存在的，可以传递信息和能量，故C错误； D．电磁波和声波一样，既可以传递能量，也可以传递信息，故D正确。 故选D。 3．如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量调大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“咔咔”声。关于这个实验，下列说法错误的是（　　） A．这个实验对电池有损害，最好用新电池来做 B．迅速变化的电流能够产生电磁波 C．收音机可以接收电磁波信号 D．收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速摩擦而产生的声音 【答案】AD 【详解】A．实验中，将导线直接接在电池两端，由于短路对电池有较大损害，最好用旧电池来做，故A错误，符合题意； B．题目中，将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，则导线中有迅速变化的电流，听到收音机中传出“咔咔”声，这是因为收音机收到了电磁波信号，说明迅速变化的电流能够产生电磁波，故B正确，不符合题意； C．收音机中传出“咔咔”声，说明收音机接收到了电磁波信号，故C正确，不符合题意； D．收音机通过接收电磁波来工作，所以收音机传出的“咔咔”声是其接收电磁波而产生的，不是摩擦而产生的声音，故D错误，符合题意。 故选AD。 4．（2025·重庆·模拟预测）“天琴计划”是我国探测引力波的重大工程，目前人类探测到的“引力波”来源于两个黑洞的合并，这种波以相当于3个太阳质量的巨大能量释放出来，向广袤的宇宙传播。据此，引力波与声波相比，其相同点是：都具有 ；不同点是： 不能在真空中传播。 【答案】 能量 声波 【详解】[1]由题可知，引力波以相当于3个太阳质量的巨大能量释放出来，这说明引力波具有能量，而声波也具有能量；所以，引力波与声波相比，其相同点是都具有能量。 [2]广袤的宇宙中绝大部分为真空，由“引力波传播向广袤的宇宙”可知，引力波可以在真空中传播，而声波的传播需要介质，真空不能传声；所以，它们的不同点是声波不能在真空中传播而引力波能。 5．如图所示，华为p60手机的电池上标有电压4.0V，容量4815mA·h，将该手机充满电后，大约储存 的电能。手机使用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。5G电磁波和4G电磁波在空气中传播速度 （选填“相同”或“不相同”） 【答案】 相同 【详解】[1]储存的电能 [2]不同频率的电磁波在真空中传播的速度是相同的，同理，在相同介质中，5G信号的传播速度等于4G信号的传播速度。 6．（25-26九年级下·吉林·单元测试）如图所示为探究电磁波产生的实验。打开收音机开关，旋至没有电台的位置，用锉刀、导线、电池组成电路，将导线的一端沿着锉齿滑动，将会从收音机传来“喀、喀”的声音，导线停一会儿，“喀、喀”声也跟着停一会儿。这说明声音是由导线在锉面上滑动时引起电流迅速变化，产生的电磁波被收音机接收而形成的。由实验可得出的结论：迅速变化的电流产生电磁波。 (1)当你打开或者关闭电灯时，你会从附近的收音机中听到“喀、喀”的杂音，这些杂音是由于电路 时发出的 被收音机接收而产生的。 (2)在雷电交加的天气里打开收音机，会听到“咔嚓”的声音，这是因为 。从你听到“咔嚓”声到你听到雷鸣声约为3s，那么收音机到打雷处的距离为 m。（雷声在空气中的传播速度为340m/s） 【答案】(1) 通断 电磁波 (2) 发生闪电时会产生电磁波 1020 【详解】（1）[1][2]当打开或者关闭电灯时，会从附近的收音机中听到“喀、喀”的杂音，这是因为在打开或关闭电灯时，电路时通时断，电流大小不断发生变化，产生了电磁波，收音机收到电磁波，所以会产生与电流变化规律类似的声音。 （2）[1]在雷电交加的天气里打开收音机，会听到“咔嚓”的声音，这是因为发生闪电时电流迅速变化，会产生电磁波，收音机收到电磁波，会产生与电流变化规律类似的声音。 [2]由题意 可知，从听到“咔嚓”声到听到雷鸣声约为3 s，则收音机到打雷处的距离为 7．在物理课上，同学们对电磁波在真空中能否传播进行了如下猜想。 a．电磁波可能和声波类似，不能在真空中传播。 b．电磁波可能和光波类似，可以在真空中传播。 接着，他们设计了如下实验。 ①在密封的透明玻璃罩内，放一部处于待机状态的手机，用另一部手机呼叫罩内的手机，听到罩内手机的铃声，同时看到罩内手机屏幕上显示的来电号码。 ②接着用抽气机抽去玻璃罩内的空气，继续呼叫罩内的手机，虽然听不到罩内手机的铃声，但仍能看到罩内手机屏幕上显示的来电号码。 (1)分析上述实验现象，猜想 正确，简要说明理由： 。 (2)把手机放在真空玻璃罩内，拨打真空玻璃罩内的手机，如果手机能接收到呼叫信号，那么说明电磁波可以在真空中传播，这里利用了 （填物理方法）。 【答案】(1) b 见详解 (2)转换法 【详解】（1）[1][2]在密封的透明玻璃罩内，放一部处于待机状态的手机，用另一部手机呼叫罩内的手机，听到罩内手机的铃声，同时看到罩内手机屏幕上显示的来电号码，说明电磁波可以进入玻璃罩内；接着用抽气机抽去玻璃罩内的空气，继续呼叫罩内的手机，虽然听不到罩内手机的铃声，但仍能看到罩内手机屏幕上显示的来电号码，这说明声音不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以电磁波与光波类似，故猜想b正确。 （2）把手机放在真空罩中，拨打真空罩中的手机，通过手机能接收到呼叫信号，来说明电磁波可以在真空中传播，这是利用了转换法。 题型二 波长、频率与波速（共7小题） 1．5G比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，与4G相比，5G电磁波（　　） A．频率更高 B．频率更低 C．传播速度更小 D．传播速度更大 【答案】A 【详解】5G网络相比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，这需要其在更宽的频谱带宽上工作。为了获得更宽的带宽，5G使用了比4G更高的频段。根据 可知，因为电磁波在真空中传播速度是不变的，所以频率越高，波长越短。5G电磁波的波长比4G更短，因此，5G电磁波的频率比4G更高，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（2025·广东广州·二模）如图是一台收音机的屏板，当指针（图中黑块）向右调时，下列说法正确的是（　　） ①所接收电磁波的波长变大及波速不变    ②所接收电磁波的波长变小 ③所接收电磁波在真空中传播得比蓝光更快    ④所接收电磁波的波速不变 A．①③ B．①④ C．②④ D．②③ 【答案】C 【详解】电磁波在真空中的波速是恒定的，为，与频率无关。波速c、波长 和频率的关系为，因此波长与频率成反比。当指针向右调时，接收的电磁波频率增大，所以波长变小。所有电磁波在真空中的传播速度都相等，因此该电磁波与蓝光的传播速度相，因此②④正确，故C正确，ABD错误。 故选C。 3．（2025·山东济宁·二模）2019年6月工信部正式发放5G牌照，手机厂商研发5G手机相继发布，5G手机是利用电磁波来传输信息的，如图是一列这种波的波形图，A、B间的距离为75m，则这列波的频率为 Hz。 【答案】 【详解】由图可知A、B间存在2.5个波长，则每个波长为 这列波的频率为 4．（2025·甘肃酒泉·三模）2021年4月某手机品牌表示6G网络将在2030年左右推向市场，其峰值理论传输速度可达每秒1000G，是5G的50倍，与5G通信相比，其载波的频率较高，因而波长较 （填“长”或“短”）6G芯片是由 （填“半导体”或“超导体”）材料制成的。 【答案】 短 半导体 【详解】[1]移动通信是利用电磁波传递信息的，6G网络采用的电磁波频率比5G网络更高，由于，电磁波在真空中传播速度是不变的，因此频率高的波长短、频率低的波长长，所以6G的波长较短。 [2]手机6G芯片的核心部分是由半导体（如硅、锗或化合物半导体）制成的，而不是超导体。 5．如图所示是某电磁波的波形图，其波长为 cm，频率为 Hz。探月卫星到地球指挥中心的距离约为，地球指挥中心向探月卫星发射的指令，经 s到达探月卫星。 【答案】 50 1.3 【详解】[1]图中 150cm 对应 3 个波长，因此单个波长为 [2]电磁波在真空中的速度，波长 ，根据公式，频率 [3]指令通过电磁波传递，速度为，距离，根据，时间 6．下图是某电磁波的振动图像。观察此图可以知道该电磁波的周期是 s，所以波源振动的频率是 Hz，在真空中此波传播的波长是 m。 【答案】 【详解】[1]由题图可知，该电磁波的周期为 [2]该电磁波的频率为 [3]真空中电磁波的波速为，根据公式可知，波长 7．（2025·黑龙江大庆·二模）CT根据所采用的射线不同可分为X射线CT（X-CT）以及射线CT（-CT） 两种，其应用到的X 射线或射线都是电磁波，如图为电磁波家族。 ①X射线在真空中传播的速度为cx，γ射线在真空中传播的速度为cγ，则 cx cγ（选填“>”“＜”“=”“＜”）。 ②电台发射的某种电磁波波长为3m，其频率是 Hz。 【答案】 = 【详解】[1]X射线与γ射线均为电磁波，在真空中的传播速度都等于光速。 [2]电台发射的某种电磁波波长为3m，根据 其频率是 题型三 电磁波的应用（共7小题） 1．（2025·陕西西安·模拟预测）我国气象卫星通过所搭载的“空中雨量计”测量雷达向大气发射无线信号来接收大气信息，精准预报降水情况。该无线信号是（　　） A．超声波 B．红外线 C．电磁波 D．次声波 【答案】C 【详解】我国气象卫星通过所搭载的“空中雨量计”测量雷达向大气发射无线信号来接收大气信息，精准预报降水情况。该无线信号是电磁波，因为电磁波可在真空中传播，而超声波和次声波不能在真空中传播，雷达使用的是无线电波，无线电波属于电磁波，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．下列设备中，主要利用电磁波传递信息的是（    ） A．声呐探测海底深度 B．微波炉加热食物 C．蓝牙耳机传输音乐 D．电饭煲自动保温 【答案】C 【详解】A．探测海底深度的声呐是利用超声波来传递信息，故A不符合题意； B．微波炉加热食物时，是利用频率较大的电磁波，即微波来传递能量，故B不符合题意； C．蓝牙是一种短距的无线通讯技术（或无线网络技术），以电磁波为载体传递信息，故C符合题意； D．电饭煲自动保温是利用电流的热效应来工作的，故D不符合题意。 故选C。 3．电磁波是个大家族，如图所示是其家族成员。下列关于电磁波及其应用的说法不正确的是（　　） A．可见光不是电磁波 B．利用射线的高能量和强穿透力切割肿瘤 C．X射线比无线电波频率低 D．电视机遥控器可以利用红外线实现对电视机的控制 【答案】AC 【详解】A．电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，所以可见光是一种电磁波，故A错误，符合题意。 B．γ射线具有高能量且穿透能力强的特点，在医学上可利用γ射线的这些特性切割肿瘤，故B正确，不符合题意。 ‌C．根据电磁波谱的分布可知，X射线的频率比无线电波的频率高，故‌C错误。符合题意。 ‌D．电视机遥控器是利用红外线来实现对电视机的控制的，故D正确，不符合题意。 故选AC。 4．（2025·陕西西安·模拟预测）科技是立国之本，是国家竞争力的重要体现。孙家栋被誉为“北斗之父”，北斗卫星导航系统——通过发射或转发 波传递信息；黄旭华被誉为“中国核潜艇之父”，核潜艇的核反应堆——通过核 （选填“裂变”或“聚变”）释放能量；屠呦呦被誉为“青蒿素之母”，提取青蒿素时通过降低装置内的气压，使混合液体的沸点 （选填“升高”“降低”或“不变”），成功将青蒿素与水分离，避免有效成分被破坏。 【答案】 电磁 裂变 降低 【详解】[1]电磁波的传播不需要介质，北斗卫星导航系统通过发射、转发和接收电磁波传递信息。 [2]核能的利用有核裂变与核聚变两种方式，核潜艇的核反应堆通过可控的核裂变释放能量。 [3]液体的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高，气压越低，沸点越低。提取青蒿素时通过降低装置内的气压，使混合液体的沸点降低。 5．骑行共享单车前，需先用手机扫码将信息通过 传递到共享平台，该信息的传播速度为 m/s。 【答案】 电磁波 【详解】[1][2]手机扫码解锁共享单车时，信息需通过无线通信技术传递。电磁波是无线通信的核心载体，广泛应用于手机、卫星通信等领域；电磁波在真空或空气中的传播速度等于光速，为。 6．微波炉是用来加热食品的，食物分子在微波的作用下剧烈振动，使得内能 （选填“增加”或“减少”），温度升高，加热时 （选填“能”或“不能”）使用金属容器盛食物。 【答案】 增加 不能 【详解】[1]微波炉加热食品时，食物分子在微波作用下剧烈振动，分子动能增加，因此内能增加，温度升高。 [2]加热时不能使用金属容器，因为金属会反射微波，导致微波无法有效加热食物，还可能引发电弧放电损坏微波炉。 7．在车站和机场的安检入口，要用X射线对旅客行李进行安全检查。X射线是一种电磁波，若该X射线的波长是1.5 nm，则该X射线的频率为 。下列设备或工具也用到电磁波的是 。 ①声呐    ②雷达    ③手机通信    ④B超    ⑤电视机遥控器 【答案】 ②③⑤ 【详解】[1]该X射线的频率为 [2]声呐、B超是利用超声波工作的。雷达、手机通信用到电磁波，电视遥控器是利用红外线工作的，红外线是电磁波的一种。故选②③⑤。 题型四 微波与卫星通信（共7小题） 1．手机是利用微波进行通信的，当手机使用下列哪个功能时，手机与一定是电信运营商的基地台进行着微波通信（　　） A．手机用GPS导航 B．手机用WIFI上网 C．手机用数据流量包上网 D．用蓝牙传文件 【答案】C 【详解】A．手机用GPS导航时，手机可以直接与卫星通信，故A错误； B．手机用WIFI上网，可以是手机与地面的路由器进行通信，故B错误； C．手机用数据流量包上网，手机必须与电信运营商的基地台进行着微波通信，故C正确； D．用蓝牙传文件，可以是手机与其他终端设备进行文件传输，例如他人的手机、蓝牙音响等，故D错误。 故选C。 2．“北斗”导航系统主要是利用如下那种通信方式进行定位和导航的（　　） A．微波通信 B．卫星通信 C．光纤通信 D． 网络通信 【答案】B 【详解】微波通信是靠微波中继站转接信号；卫星通信是用通信卫星做微波中继站的通信方式；光纤通信是用激光在光导纤维中传播来传递信息的方式；网络通信是利用因特网实现资源共享和信息传递，因此“北斗”导航系统主要是利用卫星通信方式定位和导航的。 故选B。 3．以下关于微波的说法中不正确的是（　　） A．微波属于电磁波 B．微波的性质接近于光波，大致沿直线传播 C．进行长距离微波通信时，应通过中继站转播 D．微波中继站间的距离大约为50 km，而且只能建立在地球表面 【答案】D 【详解】A．微波是电磁波的一种，指波长为1mm到10m波段的无线电波，故A正确，不符合题意； B．微波的性质接近光波，大致沿直线传播，故B正确，不符合题意； C．微波由于其大致沿直线传播，因此需每隔一定距离建一个微波中继站，信息传输的越远，需要的中继站越多，故C正确，不符合题意； D．微波中继站不但建立在地面上，而且可以利用卫星做中继站，只需要3颗通讯卫星就可以实现全球通信，故D错误，符合题意。 故选D。 4．测控站对“神舟二十号”环绕地球飞行的全程进行连续跟踪和测控，需要的通信卫星数量至少是（    ） A．1颗 B．2颗 C．3颗 D．4颗 【答案】C 【详解】要对环绕地球飞行的“神舟二十号”飞船进行连续的全程跟踪和测控，需要利用中继卫星系统。理论上，在地球同步轨道上均匀部署3颗中继卫星，即可实现对近地轨道航天器的近乎不间断通信。因此，至少需要3颗通信卫星，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．（25-26九年级上·重庆·月考）2025重庆城市足球超级联赛（渝超）正火热进行，我们观看球赛的电视转播，其实是通讯卫星通过 来传递信息，这种传输信号的方式 （选填“可以”或“不可以”）在太空中进行。 【答案】 电磁波 可以 【详解】[1]广播、电视和移动通信都是利用电磁波传递信息的，即我们平时观看足球比赛的电视转播，其实是通讯卫星通过电磁波来传递信息的。 [2]电磁波可以在真空中传播，这种传输信号的方式可以在太空中进行。 6．（25-26九年级下·吉林·单元测试）我国的北斗卫星导航系统可以为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。 (1)卫星从远地点向近地点运行时 能会增大。 (2)用 颗同步卫星就可以实现全球通信，卫星通信利用电磁波可以传递 （选填“能量”或“信息”）。 (3)地球静止轨道距地面高度约为36000 km，若运行于该轨道的卫星将电磁波信号发送到地面接收站，大约需要 【答案】(1)动 (2) 3 信息 (3)0.12 【详解】（1）卫星造轨道上运行时，机械能守恒，从远地点向近地点运行时，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，故动能增大。 （2）[1]用3颗同步卫星就可以实现全球通信（因为同步卫星在赤道上空等间隔分布，三颗可覆盖全球）。卫星通信利用电磁波可以传递信息。 [2]电磁波既可以传递信息，也可以传递能量，卫星通信是利用电磁波可以传递信息，实现信息传输的。 （3）电磁波的速度为 轨道距地面的高度为 则卫星将电磁波信号发送到地面接收站的时间为 7．在体育比赛中，要想把比赛实况进行全球转播，至少需要 颗地球同步卫星。电视直播往往反应“迟钝”，是因为 。若用月球作中继站，则信号至少延迟 s。（地球与月球的平均距离是） 【答案】 3 电磁波的传播需要时间 2.53 【详解】[1]在地球的周围均匀地配置3颗地球同步卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。现在通过卫星电视，就可以把体育比赛进行全球转播。 [2]电视直播信号通过电磁波传递，电磁波虽然传播速度很快，但从地面发射到卫星，再由卫星转发回地面，需要一定时间，所以会反应 “迟钝”，原因是电磁波的传播需要时间。 [3]由题意可知，卫星信号从地球到月球，再返回地球的总路程为 电磁波的传播速度为 用月球作中继站，信号至少延迟的时间为 题型五 红外线成像与检测（共5小题） 1. 测温枪是利用人体向外辐射的 （选填“红外线”或“紫外线”）进行测温的。验钞机利用验钞机发出的 （选填“红外线”或“紫外线”）进行验钞，红外线在真空中的速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）紫外线在真空中的速度。 【答案】 红外线 紫外线 等于 【详解】[1]根据红外线的特性可知，测温枪是利用人体向外辐射的红外线进行测温的。 [2]根据紫外线的特性可知，验钞机利用验钞机发出的紫外线进行验钞。 [3]根据光的传播特性可知，红外线在真空中的速度等于紫外线在真空中的速度。 2. 电视机的遥控器能发射出 （以下两空均选填“红外线”或“紫外线”），以实现对电视机的控制；验钞机是通过 使钞票上的荧光物质发光；如图所示，小汽车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是为了使车内物体所成的像位于玻璃的 （选填“上方”或“下方”），不妨碍司机的视线。 【答案】 红外线 紫外线 上方 【详解】[1]因为红外线具有热效应且可以传递信息等特点，所以利用红外线来实现对电视机的控制。 [2]验钞机是利用紫外线使钞票上的荧光物质发光来辨别钞票的真伪的。 [3]根据平面镜成像特点，像与物关于平面镜对称，小汽车前挡风玻璃是倾斜的，车内物体的像会成在玻璃的上方，这样就不妨碍司机的视线。 3. 下列现象分别属于红外线或紫外线的运用，或者与它们有关，请将它们进行分类（只填序号）：属于红外线运用的是 ，属于紫外线运用的是 。 ①夜视仪、②防晒伞、③遥控器、④使钞票上的荧光物质发光． 【答案】 ①③ ②④ 【详解】红外线的作用和用途：红外线的热效应比较强，可以制成热谱仪、夜视仪、电视遥控器等；紫外线的作用和用途：紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机；能杀菌，制成灭菌灯；能促成维生素D的合成；适当照射紫外线对人体有益，长时间照射对人体有害。因此属于红外线运用的是①③；属于紫外线运用的是②④。 4. 我国在抗击新冠肺炎疫情的战斗中，利用了现代科技技术。图所示的无人机成为各地加强疫情防控的一支“奇兵”，社区工作人员利用无人机喷洒消毒液。工作人员通过遥控器控制无人机飞行，遥控器发出的是（　　）    A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．紫外线 【答案】C 【详解】电磁波能够传递信息，且能够在真空中传播，工作人员通过遥控器利用电磁波控制无人机飞行，而红外线和紫外线都属于电磁波，但红外线的波长比紫外线的大，更适合传递信息，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 5. 下列设备中，没有应用红外线的是（　　） A．战士使用夜视仪 B．宾馆的自动门 C．电视机的遥控器 D．医院中的杀菌灯 【答案】D 【详解】A．红外线是一种不可见光，具有热效应，常用于红外线加热器、红外线夜视仪等设备中。故A不符合题意； B．人体会向外辐射红外线，宾馆的自动门上俺安装了红外线传感器，当人走到门口时，红外线传感器感知到人体辐射的红外线信号，控制电路接收到信号后便会发出指令，启动电机运转，从而使门自动开启，故B不符合题意； C．红外线可以进行遥控，电视机的遥控器的前端有一个发光的二极管，可以发射红外线，用它来传递信息，实现对电视的控制，故C不符合题意； D．紫外线具有化学效应，能杀菌，医院的杀菌灯就是利用了紫外线，故D符合题意。 故选D。 题型六 光纤与网络通信（共8小题） 1．（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期末）如图，居民家的宽带是利用光导纤维在为我们传递（　　），光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的（　　）现象。 A．信息  折射 B．信息  反射 C．能量  色散 D．能量  直线传播 【答案】B 【详解】利用网络可以传输信息，如题图所示，居民家的宽带是利用光导纤维在为我们传递信息，光在光导纤维中经光纤壁不断地反射光从内芯的一端传输到另一端，即光的传输利用了光的反射，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．历经四十年的发展，中国光纤光缆行业已经占据世界半壁江山，为现代通讯做出了突出贡献，体现了大国精神、大国担当。现代信息高速公路，是卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称，光纤通信传输信息的载体是（    ） A．次声波 B．超声波 C．水波 D．电磁波 【答案】D 【详解】光纤通信是利用激光（属于电磁波的一种）在光导纤维中传输信息，次声波、超声波属于声波，水波是机械波，这三者都无法在光纤中作为信息传输的载体。故ABC都不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．当手机开启热点为电脑、平板等设备提供网络支撑时，它相当于（　　） A．微波中继站 B．无线路由器 C．服务器 D．基站 【答案】B 【详解】A．微波中继站主要用于远距离通信中，对微波信号进行接力传输，以延伸通信距离，与手机热点功能不同，故A不符合题意； B．利用手机的热点功能，其他无线设备可以通过手机进行上网，这时，手机的作用相当于一个提供网络连接的设备，具有类似功能的是无线路由器，因为无线路由器是负责建立和管理无线网络的设备，可以让多个无线设备连接到互联网，故B符合题意； C．服务器是为网络中的其他设备提供各种服务（如数据存储、应用程序服务等）的高性能计算机，手机热点主要是共享网络，并非提供多种服务，故C不符合题意； D．基站是移动通信中与移动电话终端进行通信的固定收发设备，主要用于实现移动电话与核心网之间的通信连接，和手机热点功能差异很大，故D不符合题意。故选B。 4．关于现代通信，下列叙述错误的是（　　） A．通讯公司研究的5G技术是利用电磁波通信的 B．电磁波的频率越低，在空气中传播的速度越小 C．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信 D．光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的 【答案】B 【详解】A．电磁波可以传递信息，5G技术是利用电磁波通信的，故A正确，不符合题意； B．电磁波在空气中的传播速度与频率无关，电磁波在同种介质中的传播速度不变，故B错误，符合题意； C．卫星通信是利用地球同步通信卫星作微波中继站，把地面站送来的信号接收，并进行放大，然后转发给另外的地面站，实现信息的传递，故C正确，不符合题意； D．利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方，这种通信方式叫做光线通信，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．网络通信：把许多独立工作的计算机通过一定的硬件和软件连接起来，使计算机之间能够传递 ，这就构成了计算机网络。根据覆盖范围，计算机网络可以分为个域网、局域网、城域网、 等层次。 【答案】 信息 广域网 【详解】[1]把许多独立工作的计算机通过一定的硬件和软件连接起来，使这些计算机之间能够进行信息的交换和共享，计算机之间能够传递信息。 [2]广域网是指覆盖范围在几十公里到几千公里甚至全球的网络，属于计算机网络。 6．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，加载有信息的激光在光导纤维内壁上发生多次 ，将信息传向远方。光导纤维是由 （选填“导体”“绝缘体”“半导体”或“超导体”）制成的。 【答案】 反射 绝缘体 【详解】[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，加载有信息的激光从光导纤维的一端射入，在光导纤维内壁上发生多次反射，从另一端射出，将信息传向远方。 [2]光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤维，光导纤维是由绝缘体制成的。 7．下图是 通信示意图，光从光导纤维的一端射入，在其内壁上经多次 ，把信息传到远方。由于光的 很高，在一定时间内可以传输大量的信息。 【答案】 光纤 反射 频率 【详解】[1]图中激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端，所以它是光纤通信示意图。 [2]光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端反射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。 [3]光纤通信是利用激光来传递信息的，因为激光的频率高，所以在一定时间内传递信息量大。 8．我们可以用光在水流中的传播模拟光纤技术。如图所示，在瓶壁上开个小孔，让激光从另一侧水平射向小孔。当水从小孔流出时，会看到光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑。光纤技术的科学原理主要是 （选填“光的反射”或“光的色散”）。 【答案】光的反射 【详解】光纤技术中利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方。 $