18.1 信息的传递方式（重难点专练）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

**基本信息** 聚焦电磁波传递核心知识，以“产生传播-定量关系-谱线分类-实际应用”为逻辑主线，20道题覆盖中考高频考点，融合科技案例提升物理观念与科学态度。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电磁波的产生和传播|5题（含鹊桥二号通信）|概念辨析与传播特性判断|从电磁波产生原理切入，建立“不需要介质”的核心认知| |波速、波长和频率|5题（含雷达料位器计算）|公式应用与速度特性分析|通过定量计算深化波速、波长、频率关系理解| |电磁波谱|5题（含X射线与微波对比）|谱线顺序与应用辨识|构建从无线电波到γ射线的频率梯度认知| |电磁波的应用|5题（含5G、蓝牙通信）|科技场景应用分析|落脚实际技术，体现科学态度与社会责任|

18.1 信息的传递方式 题型01 电磁波的产生和传播 题型02 波速、波长和频率 题型03 电磁波谱 题型04 电磁波的应用 ▌题型01 电磁波的产生和传播 1．（多选）2024 年，我国“鹊桥二号”中继星成功发射，为嫦娥六号月球背面任务提供通信支持，关于其运行过程，下列说法正确的是（     ） A．中继星通过电磁波与地面站通信，因为电磁波的传播不需要介质。 B．火箭发射时向下喷气获得动力，是利用了力的作用是相互的。 C．中继星在月球轨道运行时，受到的引力和惯性共同维持其运动。 D．若中继星在运动过程中突然不受力，它将一直沿直线匀速飞走。 【答案】ABD 【详解】A．电磁波能够在真空中传播，不需要介质，故A正确； B．火箭发射时向下喷气，气体给火箭向上的作用力，使火箭升空，这是利用了力的作用是相互的，故B正确； C．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，且惯性不是力，不能说物体受到惯性，故C错误； D．若中继星在运动过程中突然不受力，根据牛顿第一定律，中继星将保持原来的运动状态做匀速直线运动，故D正确。 故选ABD。 2．CT根据所采用射线不同可分为X射线CT（X-CT）以及射线CT（）两种，其应用到的X射线或射线都是________（选填“超声波”或“电磁波”），如图为这两种射线的频率图。若X射线在真空中传播的速度为，射线在真空中传播的速度为，则________（选填“”“”或“”）。    【答案】 电磁波 【详解】X射线和γ射线都属于电磁波，超声波属于机械波。 所有电磁波在真空中的传播速度都相等，都等于光速，因此X射线和γ射线在真空中的传播速度大小相等，即。 3．我国的北斗卫星导航系统，可通过电磁波向用户提供全天候的即时________服务，电磁波________（选填“能”或“不能”）在真空中传播。 【答案】 定位 能 【详解】北斗卫星导航系统的核心功能是为用户提供全天候即时的定位导航服务，这是该系统的主要应用方向。 电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播。 4．下列关于电磁波的说法正确的是（     ） A．电磁波和声波一样不能在真空中传播 B．“北斗”导航系统利用电磁波传递信息 C．中央电视台发射的电磁波比成都电视台发射的电磁波在空气中传播的快 D．频率高的电磁波在空气中传播的速度比频率低的电磁波更快 【答案】B 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，而声音的传播需要介质，不能在真空中传播，故A错误； B．“北斗”导航系统是利用电磁波来传递信息的，故B正确； CD．各种电磁波在空气中的传播速度都是相同的，都约为，与发射台以及电磁波的频率无关，故CD错误。 故选B。 5．如图所示，探究电磁波的产生和传播特性。 (1)如图1，用导线接触电池两端，听到收音机发出的“咔咔”声，说明___________的存在。 (2)如图2，将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气，如图3，将手机放到金属盒中，盖上金属盖，用另一部手机呼叫罩（或盒）内的手机，能接收到呼叫信号的是放在___________（真空罩/金属盒）中的手机，说明电磁波不能在___________中传播（真空/金属）； 【答案】(1)电磁波 (2) 真空罩 金属 【详解】（1）实验中，用导线断续接触电池两端，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生了电磁波，产生的电磁波被收音机接收到，听到“咔咔”的声音，说明电磁波的存在。 （2）电磁波可以在真空中传播，所以能接收到呼叫信号的是放在真空罩中的手机； 金属对电磁波有屏蔽作用，电磁波无法穿透金属，所以不能接收到呼叫信号。说明电磁波不能在金属中传播。 ▌题型02 波速、波长和频率 6．关于下列物理量的估测，正确的是（　　） A．中学生跑100m的速度约为15m/s B．电磁波的传播速度约为3×105m/s C．实验用小灯泡正常发光的电流约为3A D．壁挂式空调的额定功率约为1100W 【答案】D 【详解】A．中学生跑100m的成绩一般在15s左右，平均速度约为 远小于15m/s，故A错误； B．电磁波的传播速度（真空中）约为，故B错误； C．实验用小灯泡的额定电流约为0.2~0.3A，远小于3A，故C错误； D．常见壁挂式空调（多为1.5匹）额定功率约为1100W，符合实际，故D正确。 故选D。 7．如图a是某储液罐内雷达料位器的工作简图。探头发射的电磁波，经液面反射后被探头接收。通过记录电磁波往返时间，监测罐内液体余量。 (1)探头发射电磁波的频段为，由图b可知该电磁波________（选填“是”“不是”）可见光； (2)探头到罐底距离为10 m，若电磁波往返时间为，传播速度取，则罐内液面距罐底高度为________m； (3)液面下降，罐底受到的液体压强会________（选填“变大”，“变小”或“不变”），理由是：________。 【答案】(1)不是 (2)4 (3) 变小 根据，液体密度、不变，液面下降后罐底的深度减小，因此压强变小 【详解】（1）由图b的电磁波谱可知，可见光的频率在及以上，该电磁波的频率为，属于无线电波，因此不是可见光。 （2）电磁波往返总路程 探头到液面的单程距离 已知探头到罐底总距离为，因此液面距罐底高度 （3）根据液体压强公式，液体密度不变、为常量，液面下降时，罐底所处的液体深度减小，因此罐底受到的液体压强变小。 8．科学技术的发展不但方便了人们的生活，也使人们的一些梦想变成了现实。像计算机芯片体积的大幅度减小就得益于__________（选填“超导材料”“纳米材料”或“半导体材料”）的出现；WiFi（全称Wireless Fidelity，是一种短距离无线传输技术）为移动办公和无线上网提供了极大的方便，它是利用__________来传递信息的；5G信号网络下载速度比4G网络快数百倍，二者在空气中的传播速度_____（选填“5G快”、“4G快”或“相同”）。 【答案】 纳米材料 电磁波 相同 【详解】纳米材料具备特殊的微观特性，当应用于计算机芯片制造时，能够实现芯片体积的大幅度减小； 电磁波能够在空气中传播且可有效传递信息，WiFi作为无线传输技术，正是依靠电磁波来完成信息传递的； 5G与4G信号都属于电磁波范畴，电磁波在同种介质（空气）中的传播速度是一致的，所以二者在空气中的传播速度相同。 9．随着通信技术的发展，现在大部分手机具有直连卫星通信的功能，手机与卫星通信时是依靠________波传递信息的；通信信号在卫星所处的环境中传播速度约为________。 【答案】 电磁 【详解】卫星处于太空真空环境，电磁波能够在真空中传播，是无线通信传递信息的核心载体，因此手机与卫星通信依靠电磁波传递信息。 电磁波在真空中的传播速度等于光速，其数值为，卫星所处的太空环境接近真空，所以通信信号的传播速度约为。 10．北京时间2026年5月11日，天舟十号货运飞船发射并成功对接空间站，空间站的航天员与地面指挥中心是通过__________波传递信息的，这种波在真空中传播速度为__________m/s；航天员携带的密封食品从地球到空间站，其质量__________（填变化情况）。 【答案】 电磁 不变 【详解】太空是真空环境，声音无法在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，因此航天员与地面指挥中心通过电磁波传递信息；电磁波在真空中的传播速度等于光速，是物理常量，大小为3×108m/s；质量是物体的固有属性，不随物体的位置变化而改变，密封食品从地球到空间站仅位置改变，所以其质量不变。 ▌题型03 电磁波谱 11．下列设备中，主要利用电磁波传递信息的是（     ） A．声呐探测鱼群 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．声呐探测鱼群，利用超声波传递信息，超声波属于声波，而不是电磁波，故A错误； B．微波炉加热食物，利用微波（电磁波）的热效应加热，是传递能量，不是传递信息，故B错误； C．蓝牙耳机传输音乐，通过蓝牙（无线电波）传输音频信号，无线电波属于电磁波，核心是利用电磁波传递信息，故C正确； D．电饭煲自动保温，利用电流的热效应，将电能转化为内能，和电磁波无关，故D错误。 故选C。 12．电磁波谱成员众多，按照频率从低到高排列依次有无线电波、红外线、可见光、________、X射线、射线等，它们在真空中的传播速度________（选填“大于”“等于”或“小于”）真空中的光速。 【答案】 紫外线 等于 【详解】电磁波谱按频率从低到高的固定排列顺序中，可见光之后的成员为紫外线；电磁波的共性是在真空中的传播速度均等于真空中的光速（），这是电磁波的基本性质之一，与频率和波长无关。 13．重庆轨道交通四通八达，安检工作非常细致，切实保障了群众安全，如图所示是轻轨的安检口，关于安检设备，下列说法正确的是（     ） A．安检传送带工作时，电动机将机械能转化为电能 B．安检时应用了X射线，X射线是超声波的一种 C．行李过安检时，以传送带为参照物，行李是运动的 D．轨道旁的站台有安全黄线，依据的是流体流速越大的地方，压强越小 【答案】D 【详解】A.电动机工作时，是将电能转化为机械能，而非机械能转化为电能，故A错误； B.X射线属于电磁波，不是超声波，超声波是机械声波，故B错误； C.行李随传送带运动，行李和传送带的相对位置没有发生变化，因此以传送带为参照物，行李是静止的，故C错误； D.列车进站时，轨道侧空气流速大、压强小，人身体外侧压强大，会将人推向列车引发危险，安全黄线依据的原理就是流体流速越大的地方，压强越小，故D正确。 故选D。 14．微波炉能产生频率为的微波，食物的分子在微波的作用下剧烈振动，使得内能增加，温度升高。结合下图，下列表述中正确的是（     ） A．微波波长比紫外线短 B．微波属于无线电波 C．微波在真空中的传播速度为 D．微波在真空中传播速度比红外线慢 【答案】B 【详解】A．微波频率为，频率低于紫外线，所以微波波长比紫外线长，故A错误； B．无线电波是一个大家族，微波属于其中波长较短、频率较高的一类，故B正确； C．微波也是电磁波，在真空中的传播速度为，故C错误； D．电磁波在真中传播的速度与频率无关，微波和红外线在真空中传播速度相同，故D错误。 故选B。 15．微波炉工作时产生电磁波EM的频率为。食物中的水分子在EM的作用下剧烈振动，使得食物中水的内能增加，温度升高。结合下图判断（     ） A．EM属于红外线 B．水分子剧烈振动时，食物的动能增加 C．与射线相比，EM的波长较长 D．在真空中，EM的波速小于射线的波速 【答案】C 【详解】A．已知EM的频率为，由图可知该频率属于无线电波的频率范围，不属于红外线，故A不符合题意； B．水分子剧烈振动时，分子动能增加，食物的内能增加，该过程是内能改变，不是食物整体的机械能动能增加，故B不符合题意； C．X射线的频率约为，远大于EM的频率，根据，真空中波速相同，频率越小波长越长，因此EM的波长比X射线长，故C符合题意； D．所有电磁波在真空中的传播速度都相等，都等于光速，因此EM和射线在真空中波速相同，故D不符合题意。 故选C。 ▌题型04 电磁波的应用 16．近年来我国先进装备层出不穷，我们倍感自豪，如图所示装备的动力装置不是使用热机的是（　　） A．微波炉 B．蒸汽机 C．柴油机 D．汽油发电机 【答案】A 【详解】A．微波炉是直接利用电能工作，将电能转化为电磁能来加热食物，不涉及内能到机械能的转化，不属于热机，故A符合题意； BCD．蒸汽机、柴油机、汽油发电机均是利用内能对外做功的机械，均属于热机，故BCD不符合题意。 故选A。 17．2024年3月20日，“鹊桥二号”中继星成功发射升空。在火箭加速上升的过程中，其机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；“鹊桥二号”中继星是通过________（选填“电磁波”或“超声波”）传递信息的。 【答案】 增大 电磁波 【详解】火箭加速上升时，质量不变，速度增大则动能增大，高度升高则重力势能增大，机械能是动能与势能的总和，因此机械能增大。 太空是真空环境，超声波无法在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，因此中继星通过电磁波传递信息。 18．为了监测海洋地震，我国研发了移动式海洋地震仪。地震仪将收集到的数据用_______（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）通过卫星传回地面接收点。 【答案】电磁波 【详解】超声波、次声波都属于声波，声波的传播必须依赖介质，而太空是真空环境，不存在传播声波的介质，因此无法用声波传输数据。电磁波的传播不需要介质，能够在真空中传播，卫星通信正是利用电磁波来传递信息的，所以地震仪收集的数据需通过电磁波经卫星传回地面。 19．2026年5月24日23时08分，搭载神舟二十三号载人飞船的长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，这是我国载人航天工程进入“十五五”规划开局之年的首次载人发射任务。如图是神舟飞船成功对接空间站天和核心舱径向端口前拍摄到的画面。下列说法错误的是（     ） A．运载火箭加速上升阶段质量减小 B．空间站上的太阳能电池板可将太阳能转化为电能 C．对接完成后，神舟飞船相对于天和核心舱是运动的 D．神舟飞船拍摄到的有“中国空间站”字样的画面是通过电磁波传回地球的 【答案】C 【详解】A．运载火箭加速上升过程中不断消耗燃料，因此火箭的质量减小，故A正确； B．空间站上的太阳能电池板工作时可将太阳能转化为电能，故B正确； C．对接完成后，神舟飞船与天和核心舱的位置关系不再发生变化，以天和核心舱为参照物，神舟飞船是静止的，故C错误； D．电磁波可以在真空中传播，神舟飞船拍摄到的画面可通过电磁波传回地球，故D正确。 由于题目要求选择错误的，故选C。 20．蓝牙音箱是利用内置蓝牙芯片，以蓝牙连接取代传统导线连接的音响设备。蓝牙音箱与手机连接时是通过___________来传递信息的；蓝牙音箱可以将电信号转化成声信号，它的工作原理和___________（选填“电动机”或“发电机”）相同；一对音箱，其中一个不响了，不影响另一个的正常工作，这说明两个音箱间的连接方式是___________联；如果宇航员把蓝牙音箱带到月球上，___________（选填“能”或“不能”）像在地球上一样欣赏音乐。 【答案】 电磁波 电动机 并 不能 【详解】 蓝牙属于无线通信技术，依靠电磁波来传递信息，电磁波可在空间中传播，适配无线连接的需求； 蓝牙音箱将电信号转化为声信号，本质是将电能转化为机械能（声信号由物体振动产生，属于机械能范畴）；电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，实现电能到机械能的转化，与音箱的能量转化及工作原理一致；而发电机是利用电磁感应现象，将机械能转化为电能，与音箱的工作原理不同； 并联电路的特点是各支路用电器独立工作、互不影响，题目中一个音箱故障不影响另一个正常工作，符合并联电路的特性，因此两个音箱是并联连接； 声音的传播需要介质，月球表面为真空环境，真空无法传声。即使蓝牙音箱能接收信号并转化为声信号，声音也无法在月球的真空中传播，所以不能像在地球上一样欣赏音乐。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 18.1 信息的传递方式 题型01 电磁波的产生和传播 题型02 波速、波长和频率 题型03 电磁波谱 题型04 电磁波的应用 ▌题型01 电磁波的产生和传播 1．（多选）2024 年，我国“鹊桥二号”中继星成功发射，为嫦娥六号月球背面任务提供通信支持，关于其运行过程，下列说法正确的是（     ） A．中继星通过电磁波与地面站通信，因为电磁波的传播不需要介质。 B．火箭发射时向下喷气获得动力，是利用了力的作用是相互的。 C．中继星在月球轨道运行时，受到的引力和惯性共同维持其运动。 D．若中继星在运动过程中突然不受力，它将一直沿直线匀速飞走。 2．CT根据所采用射线不同可分为X射线CT（X-CT）以及射线CT（）两种，其应用到的X射线或射线都是________（选填“超声波”或“电磁波”），如图为这两种射线的频率图。若X射线在真空中传播的速度为，射线在真空中传播的速度为，则________（选填“”“”或“”）。    3．我国的北斗卫星导航系统，可通过电磁波向用户提供全天候的即时________服务，电磁波________（选填“能”或“不能”）在真空中传播。 4．下列关于电磁波的说法正确的是（     ） A．电磁波和声波一样不能在真空中传播 B．“北斗”导航系统利用电磁波传递信息 C．中央电视台发射的电磁波比成都电视台发射的电磁波在空气中传播的快 D．频率高的电磁波在空气中传播的速度比频率低的电磁波更快 5．如图所示，探究电磁波的产生和传播特性。 (1)如图1，用导线接触电池两端，听到收音机发出的“咔咔”声，说明___________的存在。 (2)如图2，将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气，如图3，将手机放到金属盒中，盖上金属盖，用另一部手机呼叫罩（或盒）内的手机，能接收到呼叫信号的是放在___________（真空罩/金属盒）中的手机，说明电磁波不能在___________中传播（真空/金属）； ▌题型02 波速、波长和频率 6．关于下列物理量的估测，正确的是（　　） A．中学生跑100m的速度约为15m/s B．电磁波的传播速度约为3×105m/s C．实验用小灯泡正常发光的电流约为3A D．壁挂式空调的额定功率约为1100W 7．如图a是某储液罐内雷达料位器的工作简图。探头发射的电磁波，经液面反射后被探头接收。通过记录电磁波往返时间，监测罐内液体余量。 (1)探头发射电磁波的频段为，由图b可知该电磁波________（选填“是”“不是”）可见光； (2)探头到罐底距离为10 m，若电磁波往返时间为，传播速度取，则罐内液面距罐底高度为________m； (3)液面下降，罐底受到的液体压强会________（选填“变大”，“变小”或“不变”），理由是：________。 8．科学技术的发展不但方便了人们的生活，也使人们的一些梦想变成了现实。像计算机芯片体积的大幅度减小就得益于__________（选填“超导材料”“纳米材料”或“半导体材料”）的出现；WiFi（全称Wireless Fidelity，是一种短距离无线传输技术）为移动办公和无线上网提供了极大的方便，它是利用__________来传递信息的；5G信号网络下载速度比4G网络快数百倍，二者在空气中的传播速度_____（选填“5G快”、“4G快”或“相同”）。 9．随着通信技术的发展，现在大部分手机具有直连卫星通信的功能，手机与卫星通信时是依靠________波传递信息的；通信信号在卫星所处的环境中传播速度约为________。 10．北京时间2026年5月11日，天舟十号货运飞船发射并成功对接空间站，空间站的航天员与地面指挥中心是通过__________波传递信息的，这种波在真空中传播速度为__________m/s；航天员携带的密封食品从地球到空间站，其质量__________（填变化情况）。 ▌题型03 电磁波谱 11．下列设备中，主要利用电磁波传递信息的是（     ） A．声呐探测鱼群 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 12．电磁波谱成员众多，按照频率从低到高排列依次有无线电波、红外线、可见光、________、X射线、射线等，它们在真空中的传播速度________（选填“大于”“等于”或“小于”）真空中的光速。 13．重庆轨道交通四通八达，安检工作非常细致，切实保障了群众安全，如图所示是轻轨的安检口，关于安检设备，下列说法正确的是（     ） A．安检传送带工作时，电动机将机械能转化为电能 B．安检时应用了X射线，X射线是超声波的一种 C．行李过安检时，以传送带为参照物，行李是运动的 D．轨道旁的站台有安全黄线，依据的是流体流速越大的地方，压强越小 14．微波炉能产生频率为的微波，食物的分子在微波的作用下剧烈振动，使得内能增加，温度升高。结合下图，下列表述中正确的是（     ） A．微波波长比紫外线短 B．微波属于无线电波 C．微波在真空中的传播速度为 D．微波在真空中传播速度比红外线慢 15．微波炉工作时产生电磁波EM的频率为。食物中的水分子在EM的作用下剧烈振动，使得食物中水的内能增加，温度升高。结合下图判断（     ） A．EM属于红外线 B．水分子剧烈振动时，食物的动能增加 C．与射线相比，EM的波长较长 D．在真空中，EM的波速小于射线的波速 ▌题型04 电磁波的应用 16．近年来我国先进装备层出不穷，我们倍感自豪，如图所示装备的动力装置不是使用热机的是（　　） A．微波炉 B．蒸汽机 C．柴油机 D．汽油发电机 17．2024年3月20日，“鹊桥二号”中继星成功发射升空。在火箭加速上升的过程中，其机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；“鹊桥二号”中继星是通过________（选填“电磁波”或“超声波”）传递信息的。 18．为了监测海洋地震，我国研发了移动式海洋地震仪。地震仪将收集到的数据用_______（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）通过卫星传回地面接收点。 19．2026年5月24日23时08分，搭载神舟二十三号载人飞船的长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，这是我国载人航天工程进入“十五五”规划开局之年的首次载人发射任务。如图是神舟飞船成功对接空间站天和核心舱径向端口前拍摄到的画面。下列说法错误的是（     ） A．运载火箭加速上升阶段质量减小 B．空间站上的太阳能电池板可将太阳能转化为电能 C．对接完成后，神舟飞船相对于天和核心舱是运动的 D．神舟飞船拍摄到的有“中国空间站”字样的画面是通过电磁波传回地球的 20．蓝牙音箱是利用内置蓝牙芯片，以蓝牙连接取代传统导线连接的音响设备。蓝牙音箱与手机连接时是通过___________来传递信息的；蓝牙音箱可以将电信号转化成声信号，它的工作原理和___________（选填“电动机”或“发电机”）相同；一对音箱，其中一个不响了，不影响另一个的正常工作，这说明两个音箱间的连接方式是___________联；如果宇航员把蓝牙音箱带到月球上，___________（选填“能”或“不能”）像在地球上一样欣赏音乐。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $