20.1 初识电磁波（高效培优·讲义）物理新教材沪科版九年级全一册

本讲义聚焦电磁波的存在与产生、波谱组成、波速波长频率关系及传播特点等核心知识点，从生活实例（手机通信、广播）引入，结合麦克斯韦预言与赫兹实验的科学史，构建从感知电磁波到理解特征量再到应用计算的完整学习支架。 该资料通过实例感知、公式建模等教学方法，以断续电流产生电磁波实验培养科学探究能力，用分类归纳法梳理波谱应用体系，融入电磁污染防治渗透科学态度。课中辅助教师落实物理观念，课后分层练习帮助学生查漏补缺，提升科学思维与问题解决能力。

第20.1节 初识电磁波 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电磁波及波谱 考点02 电磁波的特征 03 避坑指南·解题通法 角度01 电磁波基本概念与存在辨析 角度02 波速、波长、频率关系计算与判断 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 结合生活实例，认识电磁波的存在，知晓电磁波的产生条件，了解麦克斯韦、赫兹的相关科学贡献。 2. 熟知电磁波谱的组成，区分不同类型电磁波的差异，明确可见光在电磁波谱中的占比特点。 3. 掌握电磁波波速、波长、频率的物理意义及单位，熟记三者关系式，能进行简单辨析与计算。 1. 采用实例感知法，结合广播、手机、卫星通信等生活场景，直观理解电磁波的存在与作用。 2. 公式建模法，牢记电磁波核心公式c=λν，结合反比关系规律，解决波速、波长、频率的辨析类题型。 3. 分类归纳法，按波段整理各类电磁波的特点与专属应用，构建系统化的电磁波应用知识体系。 4. 对比辨析法，区分电磁波与声波的传播差异，规避介质、传播速度、传播条件的常见认知误区。 考点01 电磁波及波谱 1. 电磁波的存在与产生 电磁波普遍存在于我们的生活环境中，手机通信、广播电视、卫星信号、红外遥控等场景，均依靠 电磁波 传递信息与能量。 变化 的电流可以产生电磁波，电路通断、电流大小快速变化时，会向外辐射电磁波，可被收音机、接收机等设备捕捉。 2.实验：断续电流产生电磁波 实验操作：将电池、灯泡串联，钢尺间隔粘贴电工胶布，收音机调至AM无节目档位并调大音量，用导线在钢尺表面反复滑动，使电路时通时断。 实验现象：灯泡交替亮灭，收音机发出时断时续的杂音。 实验原理：导线滑动导致电路电流不断变化，产生电磁波，收音机接收电磁波后转化为声音信号，证明变化的电流能产生电磁波。 3. 电磁波大家庭与电磁波谱 电磁波是一个庞大的家族，包含多种类型的波。将所有电磁波按照 波长长短 或频率高低依次排列，形成的有序序列即为电磁波谱。 电磁波谱包含：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。其中，人眼只能感知 可见光 ，可见光仅占电磁波谱的极小部分，其余电磁波均为不可见光。 3. 科学发展史 英国物理学家麦克斯韦通过理论推导，提出电磁对称理论，预言了电磁波的存在，同时证明光属于电磁波；德国物理学家赫兹在1888年通过实验首次证实电磁波真实存在，并测出电磁波传播速度等于光速，奠定了现代电磁通信的理论基础。 【深化点拨】 1. 只有变化的电流能产生电磁波，恒定不变的电流无法产生电磁波。 2. 所有可见光、不可见光、无线电信号均属于电磁波，本质属性一致，仅波长、频率不同。 3. 电磁波看不见、摸不着，但真实存在，可通过实验现象间接验证。 1．（2026·天津北辰·二模）天津某广播电台发射频率为的电磁波，根据图信息，该电磁波属于（　　） A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．射线 【答案】A 【解析】已知该电磁波频率为，结合题图的电磁波频率分布可知，该频率处于图中标注的无线电波的频率范围内，因此该电磁波属于无线电波。故选A。 2．（25-26九年级下·云南曲靖·开学考试）下表给出了部分电磁波在真空中的波长范围。根据表格判断，下列说法正确的是（   ） 电磁波类别 波长范围 无线电波 > 1mm 红外线 0.76μm ~ 1mm 可见光 0.38μm ~ 0.76μm 紫外线 10nm ~ 0.38μm A．红外线的波长比紫外线的波长更长 B．可见光属于电磁波，但无线电波不属于电磁波 C．在真空中，紫外线的传播速度比无线电波快 D．医院B超使用的超声波属于表中某一波段 【答案】A 【解析】A．由表可知，红外线的波长为0.76μm ~ 1mm，紫外线的波长为10nm ~ 0.38μm，所以红外线的波长比紫外线的波长更长，故A正确； B．可见光和无线电波均属于电磁波，故B错误； C．在真空中，紫外线和无线电波的传播速度相同，故C错误； D．医院B超使用的超声波属于声波，不是电磁波，不可能属于电磁波的任何波段，故D错误。 故选A。 3．（25-26九年级上·天津和平·期末）在我们的生活中，很多地方都应用了电磁波，如用于医疗诊断的X射线、烘烤食物的红外线、消毒的紫外线，以及收音机接收的短波和舞台效果中的红光、舞台效果中的蓝光等。电磁波的频率越高波长越短，则按照波长由长到短的排列顺序是（　　） A．收音机接收的短波、烘烤食物的红外线、舞台效果中的红光、舞台效果中的蓝光、消毒的紫外线、用于医疗诊断的X射线 B．用于医疗诊断的X射线、消毒的紫外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、烘烤食物的红外线、收音机接收的短波 C．收音机接收的短波、消毒的紫外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、烘烤食物的红外线、用于医疗诊断的X射线 D．用于医疗诊断的X射线、烘烤食物的红外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、消毒的紫外线、收音机接收的短波 【答案】A 【解析】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线等，且可见光中红光的波长大于蓝光的波长。故按照波长由长到短的排列顺序是：收音机接收的短波、烘烤食物的红外线、舞台效果中的红光、舞台效果中的蓝光、消毒的紫外线、用于医疗诊断的X射线。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．（2026·湖北荆州·三模）在“火炉”重庆，露天停放的轿车在夏日强光照射下车内温度可达70℃，许多车主在前挡风玻璃内侧放置挡光板（如图所示），这样可以利用光的___________现象来减缓车内温度上升。现代汽车都配备有遥控器，汽车遥控器在远距离控制车辆上锁、解锁时，发出的信号是___________。 【答案】反射 电磁波 【解析】前挡光板可以将太阳光反射出去，减少进入车内的光能，避免车内吸收过多热量快速升温，因此利用的是光的反射现象；汽车遥控器依靠发射电磁波传递控制信号。 考点02 电磁波的特征 1. 三大物理量 （1）波速（c）：描述电磁波 传播快慢 的物理量。电磁波在 真空 中的传播速度等于光速，大小为 c=3.0×10⁸m/s ；空气中电磁波传播速度近似等于真空中速度。 （2）波长（λ）：电磁波相邻两个波峰或相邻两个波谷之间的距离，国际单位为米（m）。 （3）频率（ν）：波周期性变化的次数与时间的比值，描述电磁波振动的快慢。基本单位为 赫兹 （Hz），常用单位换算：1kHz=10³Hz，1MHz=10⁶Hz。 2. 关系式 波速、波长、频率满足固定关系： c=λν 规律：电磁波在同种介质（真空/空气）中波速恒定，因此波长与频率成 反比 。频率越低，波长越 长 ；频率越高，波长越 短 。 3. 电磁波的传播特点 电磁波传播 不需要介质 ，可以在真空中传播，这是电磁波与声波最大的区别（声波传播需要介质，真空不能传声）。 4. 电磁污染与防治 电磁污染是继大气、水、噪声污染后的第四大公害。高强度电磁辐射会干扰电子设备、影响人体健康，引发头疼、失眠、记忆力衰退等问题。防治方式：规范电磁设备使用、严控辐射标准、优化设备布局，减少不必要的电磁辐射。 【深化点拨】 1. 所有电磁波在真空中的传播速度均为3.0×10⁸m/s，与频率、波长无关。 2. 波速恒定，波长和频率此消彼长，高频波波长更短，低频波波长更长。 3. 真空可传电磁波、不可传声波，解题时优先区分二者传播条件差异。 1．（25-26九年级上·河南许昌·阶段检测）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波不能在真空中传播 B．电磁波的在真空中传播速度是 C．电磁波的频率越高，波长越长 D．超声波属于电磁波 【答案】B 【解析】A．电磁波不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B．电磁波在真空中传播的速度为，故B正确； C．电磁波的传播速度是一个定值，根据可知，电磁波的频率越高，波长越短，故C错误； D．超声波不属于电磁波，它是声波，故D错误。 故选B。 2．（2026·安徽合肥·三模）高频雷达网是一种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子的科学设施，其通过发射电磁波并接收反射回波来获取信息。电磁波从地面开始发射到60km高度处被反射回发射点，共需___________（c取3.0×108m/s） 【答案】 【解析】电磁波往返的总路程为 所以共需时间为 3．（2026·四川内江·一模）在“家电下乡”的活动中，小刚家刚买了一台微波炉，善于思考的小刚对微波炉进行了一番“研究”，表中是小刚查到的微波炉的部分参数。 额定电压 220V 电源频率 50Hz 最大功率 1100W 微波频率 2500MHz (1)微波的传播速度为3×108m/s，微波炉工作时微波的波长为多少? (2)微波炉在额定电压下以最大功率加热时，家庭电路中干路电流增加了多少? (3)小刚想知道牛奶的比热容是多少，他经过思考便动手进行了测量，他将一盒质量为250g的牛奶倒入专用的塑料杯中，用温度计测出牛奶的温度为15℃，放入微波炉里用最大加热功率加热1min，取出后测得牛奶温度为75℃；他又查到：此微波炉把电能转化为内能的效率为90%。请你根据小刚的实验数据，计算出牛奶的比热容。（已知：额定电压220V，最大功率1100W、微波频率2500MHz） 【答案】(1)0.12m (2)5A (3)3.96×103J/（kg·℃） 【解析】（1）微波炉工作时微波的波长为 （2）微波炉额定电流即为干路增加的电流 （3）微波炉消耗的电能 牛奶吸收的热量 温度变化 牛奶的比热容 角度01 电磁波基本概念与存在辨析 1. 高频易错点：误认为恒定电流能产生电磁波；混淆电磁波与声波的传播条件；认为可见光不是电磁波。 2. 解题通法：电磁波产生核心——变化的电流；电磁波本质——所有光、无线信号均为电磁波；传播特性——无需介质，真空可传播，与声波严格区分。 1．（25-26九年级下·云南曲靖·阶段检测）在某年的春晚舞台上，机器人与少年武者共同表演了《武BOT》节目，打破了科技与传统的边界。机器人表演的精彩场面是由通信卫星通过电磁波传到全国各地，电磁波的传播______（选填“需要”或“不需要”）介质，而《贺花神》节目中现场花香四溢，观众能闻到淡淡花香，这是______现象。 【答案】不需要 扩散 【解析】电磁波可以在真空、空气、液体、固体中传播，传播不需要介质，所以卫星信号依靠电磁波穿越真空太空传输。 不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，闻到花香是花香分子不停做无规则运动、扩散到空气中的结果，因此属于扩散现象。 2．（2026·黑龙江绥化·模拟预测）如表所示是不同电磁波的频率，如图所示是电磁波家族。以下判断正确的是（    ） 项目 CCTV1 4G频段 5G频段 可见光 频率 A．5G网络的波长比4G网络长 B．CCTV1广播台的电磁波属于无线电波 C．可见光中，紫光的频率比红光的频率小 D．真空中5G网络的传播速度比4G网络的快 【答案】B 【解析】A．由表格数据可知，5G信号的频率大，由可知，电磁波频率越大，波长越小，故A错误； B．由表中的CCTV1广播台的电磁波的频率对照图中无线电波的频率范围可知，CCTV1广播台的电磁波属于无线电波，故B正确； C．根据表格数据和图示可知，可见光中，紫光的频率比红光的频率大，波长较小，故C错误； D．4G和5G信号都是电磁波，它们在真空中的传播速度是相同的，都为，故D错误； 故选B。 3．（2026·广东广州·二模）5G通讯使用波段，6G通讯使用波段。如图是电磁波家族，6G通讯使用的电磁波（     ） A．肉眼可以看见 B．无法在真空中传播 C．波长比5G通讯的短 D．在真空中传播的速度与5G通讯使用的电磁波不同 【答案】C 【解析】A．6G通讯使用的电磁波不属于可见光，肉眼不能看见，故A不符合题意； B．电磁波可以在真空中传播，故B不符合题意； C．由图可知，6G通讯使用的电磁波频率比5G通讯使用的电磁波高；电磁波在真空中传播速度相同，频率越高，波长越短，所以6G通讯使用的电磁波波长比5G通讯的短，故C符合题意； D．各种电磁波在真空中的传播速度相同，故D不符合题意。 故选C。 4．（25-26九年级下·天津·开学考试）在我们的生活中，很多地方都应用了电磁波，如用于医疗诊断的X射线、烘烤食物的红外线、消毒的紫外线，以及收音机接收的短波和舞台效果中的红光、舞台效果中的蓝光等。电磁波的频率越高波长越短，则按照波长由短到长的排列顺序是（　　） A．收音机接收的短波、烘烤食物的红外线、舞台效果中的红光、舞台效果中的蓝光、消毒的紫外线、用于医疗诊断的X射线 B．用于医疗诊断的X射线、消毒的紫外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、烘烤食物的红外线、收音机接收的短波 C．收音机接收的短波、消毒的紫外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、烘烤食物的红外线、用于医疗诊断的X射线 D．用于医疗诊断的X射线、烘烤食物的红外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、消毒的紫外线、收音机接收的短波 【答案】B 【解析】电磁波谱按照波长由短到长的顺序可大致分为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波等，且可见光中红光的波长大于蓝光的波长，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 角度02 波速、波长、频率关系计算与判断 1. 高频易错点：误认为频率越高波速越快；忽略“真空/空气波速恒定”前提；单位换算出错。 2. 解题通法：固定公式c=λν，波速c恒定不变；判断规律——频高波长短，频低波长长；计算前统一单位（Hz、m），杜绝单位混用错误。 5．（2026·四川成都·三模）使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图，手机通信与基地台传输的电磁波（     ） A．属于无线电波 B．波长比可见光的电磁波短 C．在空气中传播速度为340m/s D．在真空中传播速度比红外线传播速度小 【答案】A 【解析】A．由图可知，手机通信与基地台传输的电磁波是无线电波，故A正确； B．电磁波波长，c恒定，频率越低波长越长。由图可知，手机通信与基地台传输的电磁波频率比可见光频率低，所以波长比可见光的波长长，故B错误； C．电磁波在真空中的传播速度约为，故C错误； D．无线电波和红外线都是电磁波，在真空中的传播速度相同，故D错误。 故选A。 6．（2026·北京·二模）无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器，如图所示。无人机的应用领域非常广泛，涵盖了应急通讯、航拍测绘以及国防军工等多个领域。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。某小型无人机电池电压为24 V，电池容量为。下列说法中正确的是（　　） A．无人机镜头所成的像是放大的实像 B．无人机拍摄地面图像，悬停后为了使所成清晰的像更大，可以仅通过减小镜头与拍摄对象的距离来实现 C．无人机使用的无线电信号在真空传播的速度是 D．该无人机充满电后，电池的总电能为 【答案】D 【解析】A．无人机镜头是凸透镜，航拍利用照相机成像原理，拍摄时物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，故A错误； B．根据凸透镜成实像规律，物近像远像变大，要得到更大的清晰的像，需要同时满足两个条件：减小物距（镜头与拍摄对象的距离）、增大像距（镜头与机载感光元件的距离）。 如果仅减小镜头与拍摄对象的距离，不调整像距，最终成的像会变模糊，无法得到清晰的更大的像，故B错误； C．无人机的无线电信号属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度是，故C错误； D．无人机充满电后，电池的总电能 ，故D正确。 故选D。 7．（25-26八年级上·新疆省直辖县级单位·阶段检测）2025年5月14日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将太空计算卫星星座发射升空。若火箭发射升空的速度是，这个速度是普通高速公路最高限速（120km/h）的_____倍，火箭飞行1min通过的路程是_____km。已知卫星距离地面约为36000km，无线电波传播速度约，卫星发出的无线电波传到地球表面所用时间约_____s。 【答案】237 474 0.12 【解析】速度倍数为 火箭飞行路程为 无线电波传播时间为 【例1】（2026·四川内江·中考真题）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 【解析】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。 【变式1-1】（2025·广东广州·中考真题）某广播电台发射频率为的电磁波，根据如图信息，该电磁波属于（　　） A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．射线 【答案】A 【解析】由图可知，频率为的电磁波在之间，因此属于无线电波，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-2】（2025·陕西·中考真题）如图，是搭载热成像仪和实时图像传输器的防火巡查无人机。其搭载的热成像仪通过物体辐射的___________（选填“红外线”或“紫外线”）检测林场温度并形成图像，图像传输器利用___________（选填“超声波”或“电磁波”）将这些图像传输给操作终端。 【答案】红外线 电磁波 【解析】[1]物体时刻对外辐射红外线，无人机搭载的热成像仪通过物体辐射的红外线检测林场温度并形成图像。 [2]电磁波能传递信息，且能在真空中传播，图像传输器利用电磁波将这些图像传输给操作终端。 【例2】（2026·新疆·中考真题）2026年4月23日，乌鲁木齐舰在青岛奥帆码头首次面向公众开放。 (1)乌鲁木齐舰采用的是柴燃联合动力装置，该舰低速巡航时柴油机组在_____________冲程向外输出动力；舰上的声呐系统利用超声波探测水下目标，超声波在水中的传播速度_____________（选填“大于”“小于”或“等于”）在空气中的传播速度；舰载346A型相控阵雷达发射的无线电波在空气中的传播速度约为_____________m/s。 (2)乌鲁木齐舰在密度不同的海域巡航时（忽略舰艇质量的变化），排开海水的质量_____________（选填“相等”或“不相等”）。舰艇并列行驶时需保持足够间距，防止两舰中间流体流速较大，压强较_____________（选填“大”或“小”），造成相撞事故。乌鲁木齐舰以54 km/h的速度匀速直线航行2 h，若牵引力做功，则牵引力的大小为_____________N。 【答案】(1)做功 大于 (2)相等 小 【解析】（1）柴油机的四个冲程里，只有做功冲程将内能转化为机械能，向外输出动力；乌鲁木齐舰低速巡航时柴油机组在做功冲程向外输出动力；声音的传播速度与介质和介质的温度有关，超声波在水中的传播速度大于在空气中的传播速度；无线电波属于电磁波，电磁波在空气中的传播速度近似等于光速，数值为。 （2）舰艇漂浮时浮力等于重力，忽略质量变化则重力不变，浮力也不变；根据阿基米德原理，可知乌鲁木齐舰在密度不同的海域巡航时，排开海水的质量相等。 根据流体压强与流速的规律：流体流速越大的位置压强越小。两舰并列行驶时中间流体流速较大、压强较小，外侧压强较大，会推动两舰靠近，造成相撞事故，因此舰艇并列行驶时，需保持足够间距。 乌鲁木齐舰行驶的路程 牵引力的大小 【变式2-1】（2026·广东广州·中考真题）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 【解析】（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。 ⚡基础速刷 1．（25-26九年级上·福建泉州·期末）在1888年用实验证实了电磁波的存在，并测出电磁波的速度的确等于光速的科学家是（　　） A．焦耳 B．赫兹 C．法拉第 D．奥斯特 【答案】B 【解析】A．焦耳发现焦耳定律，故A不符合题意； B．赫兹在1888年实验验证电磁波存在，并测出电磁波的速度等于光速，故B符合题意； C．法拉第发现电磁感应现象，故C不符合题意； D．奥斯特发现电流的磁效应，故D不符合题意。 故选B。 2．（2025·江西九江·模拟预测）估算是我们对物理量的初步认识，以下估计符合事实的是（     ） A．液晶彩色电视机的额定功率约为1000W B．1s内跳绳60次 C．中学生受到的重力约60kg D．电磁波在真空中传播的速度约为 【答案】D 【解析】A．普通液晶彩色电视机的额定功率约为100~200W，远小于1000W，故A不符合题意； B．普通人跳绳一般1分钟约120次，不可能1秒跳60次，故B不符合题意； C．kg是质量单位，重力的单位是牛顿，中学生质量约，对应的重力约，故C不符合题意； D．电磁波在真空中的传播速度为，故D符合题意。 故选D。 3．（2026学年江苏省苏州工业园区星港学校中考二模物理试题）2023年9月我国第四次太空授课，其中宇航员展示了在微重力环境下，蜡烛燃烧产生的球形火焰现象，与图（地球上点燃的蜡烛）对比，关于太空授课，下列说法正确的是（     ） A．声与电磁波的传播都需要介质 B．太空中火焰呈球形的原因跟火焰的重力几乎消失有关 C．关上窗户观看直播，是在人耳处减弱噪声的 D．地球上的同学可以边听宇航员讲解边看直播，说明电磁波与声的传播速度相同 【答案】B 【解析】A.声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播，故A错误； B.地球上蜡烛火焰呈锥形，是重力作用下冷热空气对流，热空气上升形成的；太空微重力环境中，对流不明显，火焰向各个方向膨胀均匀，因此呈球形，故B正确； C.关上窗户是在传播过程中减弱噪声，不是人耳处，故C错误； D.电磁波在空气中的传播速度与光速相同，所以电磁波的传播速度远大于声音的传播速度，二者速度不同，故D错误。 故选B。 4．（2025·四川成都·一模）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 【解析】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．（2026·陕西西安·三模）2026年1月19日，神舟二十号在东风着陆场成功着陆。着陆过程中神舟二十号与地面指挥中心通过电磁波传输信息，下列关于电磁波说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度约为 B．广播电视的无线电信号不属于电磁波 C．电磁波的波长和频率是不会改变的 D．电磁波与超声波传播都需要介质 【答案】A 【解析】A．电磁波在真空中的传播速度等于光速，约为，故A正确； B．广播电视的无线电信号属于电磁波的一种，故B错误； C．电磁波的波长和频率f满足，不同频率的电磁波波长不同，且同一电磁波在不同介质中波速改变时，波长也会改变，所以说波长和频率不是固定不变的，故C错误； D．电磁波传播不需要介质，超声波是声波，传播需要介质，故D错误。 故选A。 6．（25-26九年级下·广西崇左·期中）关于电磁波和现代通信，下列说法中错误的是（　　） A．电磁波可在真空中传播 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的 D．无线电波中长波的频率低于短波的频率 【答案】B 【解析】A．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故A正确； B．所有电磁波在同种介质中的传播速度相同，故B错误； C．卫星通信的原理就是利用人造地球卫星作为中继站转发信号，实现远距离通信，故C正确； D．根据电磁波关系，波速不变，波长越长频率越低，长波波长大于短波，因此长波频率低于短波频率，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 7．（24-25八年级上·宁夏银川·期末）在宁夏体育中考排球项目测试中，使用到专用电子计数支架。其原理是：向上垫球时，最上方的四根限高杆，当排球越过杆高时，另两根对应的感应光栅杆接收到的红外线与发出的红外线能量不一致，下列说法正确的是（　　） A．同学们用肉眼可以看到杆发出的红外线 B．该装置的工作原理与遥控器类似 C．红外线在真空中不能传播 D．红外线在15℃的空气中传播速度为340m/s 【答案】B 【解析】A．红外线属于不可见光，肉眼无法直接看到，故A错误； B．遥控器是利用红外线来传递信号的，该装置同样利用红外线传递信息，两者工作原理类似，故B正确； C．红外线属于电磁波，电磁波可以在真空中传播，故C错误； D．红外线在真空中的传播速度为，在15℃的空气中传播接近真空中的速度，故D错误。 故选B。 8．（2026·江苏盐城·二模）如图甲，AB之间是太阳光经三棱镜色散后在光屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧，测得温度T随时间t变化的图像如图乙。下列相关说法错误的是（     ） A．曲线①对应的是紫外线 B．光屏对光发生的是镜面反射 C．曲线①和②对应的光都属于电磁波 D．光的色散现象表明太阳光是由多种色光混合而成的 【答案】B 【解析】A．观察乙图可知，曲线②随时间的增加温度变化较大，即不可见光的热效应，为红外线。曲线①随时间的增加温度变化较小，为紫外线，故A正确； B．光屏表面粗糙，光线照射后，会向各个方向反射，所以不同位置的人都能看到光屏上的像，故B错误； C．常见的红外线、可见光、紫外线等都属于电磁波，故C正确； D．太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这就是光的色散，直接证明太阳光是复色光，由多种色光混合组成，故D正确。 本题选择说法错误的，故选B。 9．（2026·贵州贵阳·模拟预测）被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）坐落于贵州平塘，如图所示，它通过接收宇宙中的电磁波探索宇宙奥秘。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波不能在真空中传播 B．天眼接收的电磁波属于声波 C．电磁波可以传递信息和能量 D．电磁波的传播速度远小于光速 【答案】C 【解析】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．电磁波和声波是两种不同类型的波，电磁波不属于声波，故B错误； C．根据电磁波的性质，电磁波既可以传递信息，也可以传递能量，故C正确； D．光属于电磁波，真空中电磁波的传播速度等于光速，故D错误。 故选C。 10．（2026·广东广州·一模）“中国天眼”是当前最大单口径射电望远镜，可监测至频段的电磁波。结合图中信息判断，该频段电磁波（    ） A．是X射线 B．波长比可见光短 C．可以被人眼看见 D．在真空中的传播速度约为 【答案】D 【解析】A．根据题图，属于无线电波的频率范围，故A错误； B．电磁波在真空中传播满足公式，真空中光速为定值，频率越小，波长越大。该频段的最大频率 远小于可见光的频率（约 ），因此该频段波长比可见光更长，故B错误； C．只有可见光可以被人眼看见，该频段属于无线电波，不是可见光，因此不能被人眼看见，故C错误； D．所有电磁波在真空中的传播速度都约为 ，故D正确。 故选D。 11．（24-25八年级上·广东惠州·期中）为了做好疫情防控工作， 学校工作人员每天喷洒消毒液， 并对进入校园的人员测量体温。安装在校门口的自动测温系统是利用人体发出的_________（填“红外线”、“紫外线”或“超声波”） 来测量体温的； 教室里定期会使用_________灯进行杀菌消毒（填“红外线”或“紫外线”）。红外线在真空中传播速度是_________ km/s。 【答案】红外线 紫外线 3×105 【解析】红外线的主要特征是热效应很强，安装在校门口的自动测温系统利用人体发出的红外线来测量体温的。 紫外线可以消毒杀菌，所以教室里定期会使用紫外线灯来杀菌消毒。 红外线属于电磁波，在真空中的传播速度与电磁波的传播速度相同，都是 12．（2026·黑龙江佳木斯·模拟预测）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 【解析】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。 13．（2026·贵州遵义·一模）第六代移动通信（6G）作为未来产业的重点领域之一，已被写入国家“十五五”规划建议。6G通信与5G通信相比，其电磁波波长更短，频率更___________。 【答案】高 【解析】电磁波在真空中的传播速度为，是一个定值，根据公式（为波长，为频率）可知，波长与频率成反比。由于6G通信的电磁波波长比5G更短，因此其频率更高。 14．（2026·陕西西安·二模）户外爱好者常佩戴如图所示具有指南针和GPS定位功能的运动手表，其指向地理北极的是指南针的________（选填“N”或“S”）极。手表的内部集成电路和芯片主要是由________材料制作而成的。该手表支持5G网络，5G传输的信息量约为4G的10倍。在相同介质中，5G信号的传播速度________（选填“大于”“等于”或“小于”）4G信号的传播速度。 【答案】N 半导体 等于 【解析】地球本身是一个大磁体，地理北极附近是地磁场的南极，根据异名磁极相互吸引，指南针的N极会指向地理北极。 芯片、集成电路的主要制作材料是导电性介于导体和绝缘体之间的半导体。 和信号都属于电磁波，电磁波在相同介质中的传播速度相同，因此相同介质中信号的传播速度等于信号。 15．（2026·广东茂名·模拟预测）2025年5月29日，长征三号乙运载火箭托举天问二号探测器直冲霄汉，地面控制中心通过___________波与探测器传递信息，这种波在真空中的传播速度是___________m/s，探测器在随火箭加速升空过程中，以地面为参照物，探测器是___________的。 【答案】电磁 运动 【解析】地面控制中心通过电磁波与探测器传递信息，因为电磁波能够在真空中传播；电磁波在真空中的传播速度与光速相同，约为；以地面为参照物，探测器相对于地面的位置在不断发生变化，所以探测器是运动的。 16．（2026·广东·一模） (1)我国茶文化源远流长，博大精深，不但包含物质文化层面，还包含深厚的精神文明层次。但是刚泡好的热茶，茶水上方总是会出现“白气”，这是___________现象（填物态变化），该过程需要___________（选填“吸热”“放热”）； (2)某同学想研究人在喝茶后，身体不同部位的温度变化。他先静坐20分钟，用红外摄像仪拍下自己的身体温度情况（如图甲），然后喝下热茶，2分钟后再用红外摄像仪拍下自己身体的温度情况（如图乙）。（部位温度越高，发出的红外线越多，红外摄像仪拍摄的图像颜色越深） ①根据上述图像，喝茶后头部的温度变化___________腹部的温度变化（选填“大于”“小于”或“等于”）； ②喝茶前后，头部发出的红外线在真空中的传播速度分别为v1、v2，则v1___________ v2（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】(1)液化 放热 (2)小于 等于 【解析】（1）[1][2]“白气”是水蒸气遇冷变为液态小水滴形成的，属于液化现象，液化过程需要放热。 （2）[1]温度越高，图像颜色越深。对比两图，喝茶后腹部的颜色加深更明显，说明腹部温度变化更大，因此喝茶后头部温度变化小于腹部的温度变化。 [2]红外线属于电磁波，所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速，和温度无关，因此​等于。 🚀能力跃升 17．（2026·广东广州·二模）如图甲所示，把一部手机放在真空罩中，给这部手机打电话，随着抽气的进行，外部听到的铃声越来越小，手机屏幕始终亮起并显示来电界面，测得此过程中声音的部分波形图如图乙所示，则下列说法正确的是（     ） A．铃声越来越小，说明手机每秒钟振动的次数越来越少 B．随着抽气的进行，外部听到铃声的响度变小 C．该实验说明声音可以在真空中传播，它在真空中传播的速度约 D．手机始终能收到来电信号，说明电磁波的传播需要介质 【答案】B 【解析】A.铃声越来越小，说明声音的响度变小。从图乙的波形图可以看出，振动的频率（每秒振动次数）没有变化，只是振幅变小了，故A错误； B.随着抽气的进行，罩内空气越来越稀薄，声音传播的介质减少，外部听到铃声的响度变小，这与波形图中振幅逐渐减小的情况一致，故B正确； C.实验中铃声越来越小，最终消失，说明声音不能在真空中传播。而是电磁波（光）在真空中的传播速度，不是声音的传播速度，故C错误； D.手机始终能收到来电信号，说明电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故D错误。 故选B。 18．（2026·广东广州·二模）我国大力研发的6G网络依赖电磁波传递信息，下列关于电磁波和现代通信的说法，正确的是（　　） A．电磁波只能在空气中传播 B．频率越低的电磁波波长越短 C．光纤通信是利用激光在光纤内部反射式地向前传播 D．6G信号的电磁波比5G信号的电磁波在空气中传播速度更快 【答案】C 【解析】A．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，也能在水、玻璃等多种介质中传播，故A错误； B．对电磁波，波速，同种介质中电磁波波速是定值，频率越低，波长越长，故B错误； C．光纤通信的原理就是利用激光在光纤内部不断反射，以反射的方式向前传播传递信息，故C正确； D．6G信号和5G信号都属于电磁波，同种介质中所有电磁波传播速度相同，故D错误。 故选C。 19．（24-25九年级下·天津和平·阶段检测）关于磁场、电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中传播的速度是 B．通电直导线周围存在磁场，通电弯曲导线周围不存在磁场 C．发电机是利用磁场对电流作用的原理进行工作的 D．电动机的原理跟扬声器的工作原理相同 【答案】D 【解析】A．电磁波在真空中传播的速度是，故A错误； B．通电导线周围存在磁场，与导线是否弯直无关，故B错误； C．发电机是利用电磁感应原理来工作的，故C错误； D．电动机的原理是通电导线在磁场中受到力的作用，扬声器与其原理相同，故D正确。 故选D。 20．（24-25九年级下·广东广州·阶段检测）图为可见光的波段示意图。某款光敏电阻（LDR）在无光照时的电阻为R，在波长为540nm的光照射时的阻值只有无光照时的百分之一，将两个这样的LDR连接成右图电路，则（　　） A．通过的电流比的电流小 B．波长为540nm的光比红光的频率高 C．的功率比的功率小 D．波长为540nm的光在真空中传播速度比红光快 【答案】B 【解析】AC．两电阻串联，根据串联电路电流处处相等可知，通过R1的电流等于R2的电流。由题意知，R1的电阻大于R2的电阻，根据可知，R1的功率比R2的功率大，故AC错误； B．根据图表可知，波长为540nm的光比红光的波长短，根据，速度一定时，波长与频率成反比，可得波长为540nm的光比红光的频率高，故B正确； D．光的传播速度只与介质有关，与频率无关，波长为540nm的光在真空中传播速度与红光相同，故D错误。 故选B。 21．（25-26九年级上·山东菏泽·期末）关于电磁波与信息技术，下列说法正确的是（　　） A．电磁波只能传递信息不能传递能量 B．电磁波的传播与声波相同都需要介质 C．在真空中，通讯信号的电磁波比通讯信号的电磁波传播得快 D．电磁波不仅能传递声音信号和文字信号，还能传递图像信号 【答案】D 【解析】A．电磁波可以传递信息和能量，故A错误； B．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质，故B错误； C．在真空中，通讯信号的电磁波与通讯信号的电磁波传播一样快，故C错误； D．电磁波在现代通信中扮演着重要角色，能够实现声音、文字和图像信号的远距离传输，故D正确。 故选D。 22．（2026·陕西西安·模拟预测）我们看到手机屏幕的丰富色彩是由红、______、蓝三原色光混合而成的；手机屏幕特别容易粘上灰尘，这是因为带电体具有______的性质，手机传输信息时，5G利用的电磁波在空气中的传输速度______4G利用的电磁波在空气中的传输速度。（填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】绿 吸引轻小物体 等于 【解析】光的三原色为红、绿、蓝，三种色光混合能形成丰富的色彩；手机屏幕工作时易因摩擦带电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，灰尘属于轻小物体，所以屏幕容易吸附灰尘；电磁波在空气中的传播速度均等于光速，其速度与电磁波的频率无关，5G和4G所用电磁波仅频率不同，传输速度相等。 23．（2026·安徽合肥·一模）电磁雷达用于飞机的导航，某时刻导航雷达发出的电磁波发射出去后遇到飞机反射后被雷达再次接收，共计用时，电磁波的速度为真空中的光速，则飞机离雷达站的距离为________。（真空中光速） 【答案】7.5 【解析】单位换算：将时间转换为国际单位， 电磁波从雷达发射到经飞机反射返回雷达，经过的总路程 飞机离雷达站的距离为总路程的一半，即 24．（2025·山东日照·三模）我国的新能源电动汽车行业蓬勃发展。电动汽车所需的某型号直流充电桩的充电功率P与储能比H（电池当前储能占充满状态储能的百分比）的关系如图所示，充电电压恒为400V，在AB、BC、CD、DE四段充电过程中，______段的过程最容易使导线升温、老化，甚至引起火灾。高配置电动汽车的自动驾驶和停车辅助等场景需要用到毫米波雷达，某型号毫米波雷达的频率为80GHz（），其波长为______mm。 【答案】BC 3.75 【解析】[1]根据功率公式 ，充电电压恒定，充电功率越大，电路中的电流越大。 导线电阻一定，根据焦耳定律，相同时间内，电流越大，导线产生的热量越多，越容易升温。由图可知，BC段充电功率最大，因此BC段最容易使导线升温。 [2]电磁波的波速 ， 已知频率 根据波速公式 ，得波长 25．（2026·新疆乌鲁木齐·二模）071型船坞登陆舰是我国自主研制的大型多功能两栖作战舰艇，在国防与抢险救灾中发挥重要作用。 (1)我国自主研制的LY-1“燎原一号”舰载激光武器，已部署于071型船坞登陆舰，使我国成为全球首个实现舰载激光武器实战化部署的国家。LY-1能在5秒内烧穿3倍音速反舰导弹的导引头，空气中的3倍音速约为_____m/s，激光属于_____（选填“机械波”或“电磁波”），在雨雾、沙尘天气中，激光能量会发生明显衰减，这是因为光在不均匀介质中发生了_____（选填“反射”或“折射”）。 (2)登陆舰在海上执行任务正常巡航时速度较慢、节省燃料；接近登陆区域抢滩时，会提高航速快速通过危险海域。海水对舰艇的阻力与速度的二次方成正比，当登陆舰以的速度匀速巡航时，推进功率为，此时停在水平甲板上的舰载直升机，水平方向所受合力_____（选填“是”或“不是”）0N；为抢滩登陆，舰艇提速至匀速前进，则推进功率为_____；在直升机飞离登陆舰的过程中，浮力对登陆舰_____（选填“做功”或“不做功”）。 【答案】(1)1020 电磁波 折射 (2)是 做功 【解析】（1）空气中的声速为，3倍音速为 ； 激光属于可见光，本质是电磁波； 光在不均匀介质中传播时会发生折射，传播方向偏折、能量分散，因此雨雾沙尘天气中激光能量会明显衰减。 （2）停在水平甲板的舰载直升机随舰艇匀速运动，处于平衡状态，受平衡力的作用，水平方向和竖直方向上所受力的合力均为； 由题意，阻力与速度平方成正比，即 ，舰艇匀速航行时推力与阻力平衡，，推进功率 ，即功率与速度的三次方成正比， 当速度从变为，速度变为原来的2倍，功率变为原来的倍，因此 现推进功率 直升机飞离后，登陆舰总重力减小，浮力随之减小，登陆舰上浮，浮力方向竖直向上，登陆舰在浮力方向移动了距离，因此浮力对登陆舰做了功。 26．（2026·广东深圳·三模）深圳某景区引进了一款“河面智能青蛙保洁船”，其设计传递环保理念。船头有垃圾收集槽，两侧有可展开的机械臂。该船通过搭载的视觉系统和GPS导航，拍摄水面画面，自动区分“垃圾”和“非垃圾”，实现精准打捞，收集水面漂浮垃圾，具有自动返航等功能。 智能青蛙保洁船参数表 船空载质量 满载时排水量 电池电压 容量 匀速运动时，克服阻力做功与消耗电能的比值 150 240 24 100 50% (1)船利用GPS导航准确航行，通过________波传递信息的。 (2)船静止在水面上，超声波传感器发射脉冲后，经过0.02s接收信号，此时船与前方障碍物的距离为________m（声传播速度取）。 (3)船上的摄像头相当于凸透镜，远处垃圾所成的像为倒立、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。当船靠近垃圾时，摄像头所成的像变化情况________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)船在满载时，受到的浮力为________N。（g取10N/kg） (5)电池充满充电时，储存的电能为________kW·h。 (6)当电池剩余电量为30%时，系统立即触发返航信号，到达卸货点的电量为28%。若船匀速前进时阻力为180N，理论上船返航行驶的距离为________m。 【答案】(1)电磁 (2)3.4 (3)缩小 变大 (4)2400/ (5)2.4 (6)480/ 【解析】（1）GPS卫星导航是通过电磁波传递信息，电磁波可在真空中传播，适用于卫星通信。 （2）超声波从船到障碍物是单程，总时间0.02s是往返时间，单程时间 由可得距离 （3）摄像头成像原理和照相机相同，远处垃圾在凸透镜2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像；根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，船靠近垃圾时物距减小，则像会变大。 （4）根据阿基米德原理，满载时受到的浮力等于排开水的重力，即 （5）电池储存电能 （6）返航消耗电能占总电能的，总电能 消耗电能 根据效率，克服阻力做功 匀速行驶时，可得行驶距离 🌟思维挑战 27．（2026·陕西榆林·模拟预测）如图所示是一款四风叶的无人航拍机，当剩余电量减为电池容量的10%时，航拍机会下降并停留在地面等待充电，表一为本款无人航拍机的部分参数，其中的电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积。 表一 额定工作电压 6V 额定功率 42W 电池容量 1500mAh 工作噪音 风叶数量 4片 整机质量 500g 遥控距离 200m 飞行时间 6-12分钟 充电时间 200分钟 电能机械能转化效率 90% (1)无人航拍机上升时，通过风叶将空气向下吹动，利用力的作用是________的原理升空。遥控器利用________波控制无人机飞行。 (2)该无人航拍机正常工作时的电流是多少？充满电后至下一次自动充电前能够提供给无人航拍机工作的机械能是多少？ (3)无人航拍机有竖直方向的三挡风力和水平方向的两挡风力，其中竖直方向的风力与风叶转速的平方成正比，对应关系如表二。产生的风力与风叶转速之比叫做动率（d），升力与每秒钟通过风叶空气重之比为转力效率（）。 表二 风叶转速（kr/min） 1 1.2 1.4 风力（N） 4 动率（N·min/kr） 4 ①当风叶转速为1.2kr/min时，可在空中匀速上升，此时无人航拍机受空气阻力是多少？（） ②由表二数据可知，当风叶转速为1.4kr/min时，无人航拍机的动率d是多少？上述风叶转速下，若风叶的转圈半径为30cm，空气被吹动的速度为3m/s，转力效率是多少？（取圆周率，，，结果保留到0.1%） 【答案】(1)相互 电磁 (2)； (3)； 【解析】（1）风叶向下推动空气，根据力的作用是相互的，空气给无人机向上的反作用力使无人机升空；遥控器利用电磁波传递信号控制无人机。 （2）正常工作电流 剩余10%电量时停止工作，因此可用电池容量为总容量的90%，总电能 转化效率为90%，因此可得机械能 （3）由题意可知，风力和转速平方成正比，即，代入得, 当时， 无人机重力 匀速上升时受力平衡，则，因此阻力 当时， 动率，因此 风叶横截面积，每秒通过空气体积 每秒空气重力 转力效率 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第20.1节 初识电磁波 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电磁波及波谱 考点02 电磁波的特征 03 避坑指南·解题通法 角度01 电磁波基本概念与存在辨析 角度02 波速、波长、频率关系计算与判断 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 结合生活实例，认识电磁波的存在，知晓电磁波的产生条件，了解麦克斯韦、赫兹的相关科学贡献。 2. 熟知电磁波谱的组成，区分不同类型电磁波的差异，明确可见光在电磁波谱中的占比特点。 3. 掌握电磁波波速、波长、频率的物理意义及单位，熟记三者关系式，能进行简单辨析与计算。 1. 采用实例感知法，结合广播、手机、卫星通信等生活场景，直观理解电磁波的存在与作用。 2. 公式建模法，牢记电磁波核心公式c=λν，结合反比关系规律，解决波速、波长、频率的辨析类题型。 3. 分类归纳法，按波段整理各类电磁波的特点与专属应用，构建系统化的电磁波应用知识体系。 4. 对比辨析法，区分电磁波与声波的传播差异，规避介质、传播速度、传播条件的常见认知误区。 考点01 电磁波及波谱 1. 电磁波的存在与产生 电磁波普遍存在于我们的生活环境中，手机通信、广播电视、卫星信号、红外遥控等场景，均依靠 传递信息与能量。 的电流可以产生电磁波，电路通断、电流大小快速变化时，会向外辐射电磁波，可被收音机、接收机等设备捕捉。 2.实验：断续电流产生电磁波 实验操作：将电池、灯泡串联，钢尺间隔粘贴电工胶布，收音机调至AM无节目档位并调大音量，用导线在钢尺表面反复滑动，使电路时通时断。 实验现象：灯泡交替亮灭，收音机发出时断时续的杂音。 实验原理：导线滑动导致电路电流不断变化，产生电磁波，收音机接收电磁波后转化为声音信号，证明变化的电流能产生电磁波。 3. 电磁波大家庭与电磁波谱 电磁波是一个庞大的家族，包含多种类型的波。将所有电磁波按照 或频率高低依次排列，形成的有序序列即为电磁波谱。 电磁波谱包含：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。其中，人眼只能感知 ，可见光仅占电磁波谱的极小部分，其余电磁波均为不可见光。 3. 科学发展史 英国物理学家麦克斯韦通过理论推导，提出电磁对称理论，预言了电磁波的存在，同时证明光属于电磁波；德国物理学家赫兹在1888年通过实验首次证实电磁波真实存在，并测出电磁波传播速度等于光速，奠定了现代电磁通信的理论基础。 【深化点拨】 1. 只有变化的电流能产生电磁波，恒定不变的电流无法产生电磁波。 2. 所有可见光、不可见光、无线电信号均属于电磁波，本质属性一致，仅波长、频率不同。 3. 电磁波看不见、摸不着，但真实存在，可通过实验现象间接验证。 1．（2026·天津北辰·二模）天津某广播电台发射频率为的电磁波，根据图信息，该电磁波属于（　　） A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．射线 2．（25-26九年级下·云南曲靖·开学考试）下表给出了部分电磁波在真空中的波长范围。根据表格判断，下列说法正确的是（   ） 电磁波类别 波长范围 无线电波 > 1mm 红外线 0.76μm ~ 1mm 可见光 0.38μm ~ 0.76μm 紫外线 10nm ~ 0.38μm A．红外线的波长比紫外线的波长更长 B．可见光属于电磁波，但无线电波不属于电磁波 C．在真空中，紫外线的传播速度比无线电波快 D．医院B超使用的超声波属于表中某一波段 3．（25-26九年级上·天津和平·期末）在我们的生活中，很多地方都应用了电磁波，如用于医疗诊断的X射线、烘烤食物的红外线、消毒的紫外线，以及收音机接收的短波和舞台效果中的红光、舞台效果中的蓝光等。电磁波的频率越高波长越短，则按照波长由长到短的排列顺序是（　　） A．收音机接收的短波、烘烤食物的红外线、舞台效果中的红光、舞台效果中的蓝光、消毒的紫外线、用于医疗诊断的X射线 B．用于医疗诊断的X射线、消毒的紫外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、烘烤食物的红外线、收音机接收的短波 C．收音机接收的短波、消毒的紫外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、烘烤食物的红外线、用于医疗诊断的X射线 D．用于医疗诊断的X射线、烘烤食物的红外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、消毒的紫外线、收音机接收的短波 4．（2026·湖北荆州·三模）在“火炉”重庆，露天停放的轿车在夏日强光照射下车内温度可达70℃，许多车主在前挡风玻璃内侧放置挡光板（如图所示），这样可以利用光的___________现象来减缓车内温度上升。现代汽车都配备有遥控器，汽车遥控器在远距离控制车辆上锁、解锁时，发出的信号是___________。 考点02 电磁波的特征 1. 三大物理量 （1）波速（c）：描述电磁波 的物理量。电磁波在 中的传播速度等于光速，大小为 ；空气中电磁波传播速度近似等于真空中速度。 （2）波长（λ）：电磁波相邻两个波峰或相邻两个波谷之间的距离，国际单位为米（m）。 （3）频率（ν）：波周期性变化的次数与时间的比值，描述电磁波振动的快慢。基本单位为 （Hz），常用单位换算：1kHz=10³Hz，1MHz=10⁶Hz。 2. 关系式 波速、波长、频率满足固定关系： 规律：电磁波在同种介质（真空/空气）中波速恒定，因此波长与频率成 。频率越低，波长越 ；频率越高，波长越 。 3. 电磁波的传播特点 电磁波传播 ，可以在真空中传播，这是电磁波与声波最大的区别（声波传播需要介质，真空不能传声）。 4. 电磁污染与防治 电磁污染是继大气、水、噪声污染后的第四大公害。高强度电磁辐射会干扰电子设备、影响人体健康，引发头疼、失眠、记忆力衰退等问题。防治方式：规范电磁设备使用、严控辐射标准、优化设备布局，减少不必要的电磁辐射。 【深化点拨】 1. 所有电磁波在真空中的传播速度均为3.0×10⁸m/s，与频率、波长无关。 2. 波速恒定，波长和频率此消彼长，高频波波长更短，低频波波长更长。 3. 真空可传电磁波、不可传声波，解题时优先区分二者传播条件差异。 1．（25-26九年级上·河南许昌·阶段检测）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波不能在真空中传播 B．电磁波的在真空中传播速度是 C．电磁波的频率越高，波长越长 D．超声波属于电磁波 2．（2026·安徽合肥·三模）高频雷达网是一种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子的科学设施，其通过发射电磁波并接收反射回波来获取信息。电磁波从地面开始发射到60km高度处被反射回发射点，共需___________（c取3.0×108m/s） 3．（2026·四川内江·一模）在“家电下乡”的活动中，小刚家刚买了一台微波炉，善于思考的小刚对微波炉进行了一番“研究”，表中是小刚查到的微波炉的部分参数。 额定电压 220V 电源频率 50Hz 最大功率 1100W 微波频率 2500MHz (1)微波的传播速度为3×108m/s，微波炉工作时微波的波长为多少? (2)微波炉在额定电压下以最大功率加热时，家庭电路中干路电流增加了多少? (3)小刚想知道牛奶的比热容是多少，他经过思考便动手进行了测量，他将一盒质量为250g的牛奶倒入专用的塑料杯中，用温度计测出牛奶的温度为15℃，放入微波炉里用最大加热功率加热1min，取出后测得牛奶温度为75℃；他又查到：此微波炉把电能转化为内能的效率为90%。请你根据小刚的实验数据，计算出牛奶的比热容。（已知：额定电压220V，最大功率1100W、微波频率2500MHz） 角度01 电磁波基本概念与存在辨析 1. 高频易错点：误认为恒定电流能产生电磁波；混淆电磁波与声波的传播条件；认为可见光不是电磁波。 2. 解题通法：电磁波产生核心——变化的电流；电磁波本质——所有光、无线信号均为电磁波；传播特性——无需介质，真空可传播，与声波严格区分。 1．（25-26九年级下·云南曲靖·阶段检测）在某年的春晚舞台上，机器人与少年武者共同表演了《武BOT》节目，打破了科技与传统的边界。机器人表演的精彩场面是由通信卫星通过电磁波传到全国各地，电磁波的传播______（选填“需要”或“不需要”）介质，而《贺花神》节目中现场花香四溢，观众能闻到淡淡花香，这是______现象。 2．（2026·黑龙江绥化·模拟预测）如表所示是不同电磁波的频率，如图所示是电磁波家族。以下判断正确的是（    ） 项目 CCTV1 4G频段 5G频段 可见光 频率 A．5G网络的波长比4G网络长 B．CCTV1广播台的电磁波属于无线电波 C．可见光中，紫光的频率比红光的频率小 D．真空中5G网络的传播速度比4G网络的快 3．（2026·广东广州·二模）5G通讯使用波段，6G通讯使用波段。如图是电磁波家族，6G通讯使用的电磁波（     ） A．肉眼可以看见 B．无法在真空中传播 C．波长比5G通讯的短 D．在真空中传播的速度与5G通讯使用的电磁波不同 4．（25-26九年级下·天津·开学考试）在我们的生活中，很多地方都应用了电磁波，如用于医疗诊断的X射线、烘烤食物的红外线、消毒的紫外线，以及收音机接收的短波和舞台效果中的红光、舞台效果中的蓝光等。电磁波的频率越高波长越短，则按照波长由短到长的排列顺序是（　　） A．收音机接收的短波、烘烤食物的红外线、舞台效果中的红光、舞台效果中的蓝光、消毒的紫外线、用于医疗诊断的X射线 B．用于医疗诊断的X射线、消毒的紫外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、烘烤食物的红外线、收音机接收的短波 C．收音机接收的短波、消毒的紫外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、烘烤食物的红外线、用于医疗诊断的X射线 D．用于医疗诊断的X射线、烘烤食物的红外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、消毒的紫外线、收音机接收的短波 角度02 波速、波长、频率关系计算与判断 1. 高频易错点：误认为频率越高波速越快；忽略“真空/空气波速恒定”前提；单位换算出错。 2. 解题通法：固定公式c=λν，波速c恒定不变；判断规律——频高波长短，频低波长长；计算前统一单位（Hz、m），杜绝单位混用错误。 5．（2026·四川成都·三模）使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图，手机通信与基地台传输的电磁波（     ） A．属于无线电波 B．波长比可见光的电磁波短 C．在空气中传播速度为340m/s D．在真空中传播速度比红外线传播速度小 6．（2026·北京·二模）无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器，如图所示。无人机的应用领域非常广泛，涵盖了应急通讯、航拍测绘以及国防军工等多个领域。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。某小型无人机电池电压为24 V，电池容量为。下列说法中正确的是（　　） A．无人机镜头所成的像是放大的实像 B．无人机拍摄地面图像，悬停后为了使所成清晰的像更大，可以仅通过减小镜头与拍摄对象的距离来实现 C．无人机使用的无线电信号在真空传播的速度是 D．该无人机充满电后，电池的总电能为 7．（25-26八年级上·新疆省直辖县级单位·阶段检测）2025年5月14日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将太空计算卫星星座发射升空。若火箭发射升空的速度是，这个速度是普通高速公路最高限速（120km/h）的_____倍，火箭飞行1min通过的路程是_____km。已知卫星距离地面约为36000km，无线电波传播速度约，卫星发出的无线电波传到地球表面所用时间约_____s。 【例1】（2026·四川内江·中考真题）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。 【变式1-1】（2025·广东广州·中考真题）某广播电台发射频率为的电磁波，根据如图信息，该电磁波属于（　　） A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．射线 【变式1-2】（2025·陕西·中考真题）如图，是搭载热成像仪和实时图像传输器的防火巡查无人机。其搭载的热成像仪通过物体辐射的___________（选填“红外线”或“紫外线”）检测林场温度并形成图像，图像传输器利用___________（选填“超声波”或“电磁波”）将这些图像传输给操作终端。 【例2】（2026·新疆·中考真题）2026年4月23日，乌鲁木齐舰在青岛奥帆码头首次面向公众开放。 (1)乌鲁木齐舰采用的是柴燃联合动力装置，该舰低速巡航时柴油机组在_____________冲程向外输出动力；舰上的声呐系统利用超声波探测水下目标，超声波在水中的传播速度_____________（选填“大于”“小于”或“等于”）在空气中的传播速度；舰载346A型相控阵雷达发射的无线电波在空气中的传播速度约为_____________m/s。 (2)乌鲁木齐舰在密度不同的海域巡航时（忽略舰艇质量的变化），排开海水的质量_____________（选填“相等”或“不相等”）。舰艇并列行驶时需保持足够间距，防止两舰中间流体流速较大，压强较_____________（选填“大”或“小”），造成相撞事故。乌鲁木齐舰以54 km/h的速度匀速直线航行2 h，若牵引力做功，则牵引力的大小为_____________N。 【变式2-1】（2026·广东广州·中考真题）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：________。 ⚡基础速刷 1．（25-26九年级上·福建泉州·期末）在1888年用实验证实了电磁波的存在，并测出电磁波的速度的确等于光速的科学家是（　　） A．焦耳 B．赫兹 C．法拉第 D．奥斯特 2．（2025·江西九江·模拟预测）估算是我们对物理量的初步认识，以下估计符合事实的是（     ） A．液晶彩色电视机的额定功率约为1000W B．1s内跳绳60次 C．中学生受到的重力约60kg D．电磁波在真空中传播的速度约为 3．（2026学年江苏省苏州工业园区星港学校中考二模物理试题）2023年9月我国第四次太空授课，其中宇航员展示了在微重力环境下，蜡烛燃烧产生的球形火焰现象，与图（地球上点燃的蜡烛）对比，关于太空授课，下列说法正确的是（     ） A．声与电磁波的传播都需要介质 B．太空中火焰呈球形的原因跟火焰的重力几乎消失有关 C．关上窗户观看直播，是在人耳处减弱噪声的 D．地球上的同学可以边听宇航员讲解边看直播，说明电磁波与声的传播速度相同 4．（2025·四川成都·一模）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．（2026·陕西西安·三模）2026年1月19日，神舟二十号在东风着陆场成功着陆。着陆过程中神舟二十号与地面指挥中心通过电磁波传输信息，下列关于电磁波说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度约为 B．广播电视的无线电信号不属于电磁波 C．电磁波的波长和频率是不会改变的 D．电磁波与超声波传播都需要介质 6．（25-26九年级下·广西崇左·期中）关于电磁波和现代通信，下列说法中错误的是（　　） A．电磁波可在真空中传播 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的 D．无线电波中长波的频率低于短波的频率 7．（24-25八年级上·宁夏银川·期末）在宁夏体育中考排球项目测试中，使用到专用电子计数支架。其原理是：向上垫球时，最上方的四根限高杆，当排球越过杆高时，另两根对应的感应光栅杆接收到的红外线与发出的红外线能量不一致，下列说法正确的是（　　） A．同学们用肉眼可以看到杆发出的红外线 B．该装置的工作原理与遥控器类似 C．红外线在真空中不能传播 D．红外线在15℃的空气中传播速度为340m/s 8．（2026·江苏盐城·二模）如图甲，AB之间是太阳光经三棱镜色散后在光屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧，测得温度T随时间t变化的图像如图乙。下列相关说法错误的是（     ） A．曲线①对应的是紫外线 B．光屏对光发生的是镜面反射 C．曲线①和②对应的光都属于电磁波 D．光的色散现象表明太阳光是由多种色光混合而成的 9．（2026·贵州贵阳·模拟预测）被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）坐落于贵州平塘，如图所示，它通过接收宇宙中的电磁波探索宇宙奥秘。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波不能在真空中传播 B．天眼接收的电磁波属于声波 C．电磁波可以传递信息和能量 D．电磁波的传播速度远小于光速 10．（2026·广东广州·一模）“中国天眼”是当前最大单口径射电望远镜，可监测至频段的电磁波。结合图中信息判断，该频段电磁波（    ） A．是X射线 B．波长比可见光短 C．可以被人眼看见 D．在真空中的传播速度约为 11．（24-25八年级上·广东惠州·期中）为了做好疫情防控工作， 学校工作人员每天喷洒消毒液， 并对进入校园的人员测量体温。安装在校门口的自动测温系统是利用人体发出的_________（填“红外线”、“紫外线”或“超声波”） 来测量体温的； 教室里定期会使用_________灯进行杀菌消毒（填“红外线”或“紫外线”）。红外线在真空中传播速度是_________ km/s。 12．（2026·黑龙江佳木斯·模拟预测）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“”）。 13．（2026·贵州遵义·一模）第六代移动通信（6G）作为未来产业的重点领域之一，已被写入国家“十五五”规划建议。6G通信与5G通信相比，其电磁波波长更短，频率更___________。 14．（2026·陕西西安·二模）户外爱好者常佩戴如图所示具有指南针和GPS定位功能的运动手表，其指向地理北极的是指南针的________（选填“N”或“S”）极。手表的内部集成电路和芯片主要是由________材料制作而成的。该手表支持5G网络，5G传输的信息量约为4G的10倍。在相同介质中，5G信号的传播速度________（选填“大于”“等于”或“小于”）4G信号的传播速度。 15．（2026·广东茂名·模拟预测）2025年5月29日，长征三号乙运载火箭托举天问二号探测器直冲霄汉，地面控制中心通过___________波与探测器传递信息，这种波在真空中的传播速度是___________m/s，探测器在随火箭加速升空过程中，以地面为参照物，探测器是___________的。 16．（2026·广东·一模） (1)我国茶文化源远流长，博大精深，不但包含物质文化层面，还包含深厚的精神文明层次。但是刚泡好的热茶，茶水上方总是会出现“白气”，这是___________现象（填物态变化），该过程需要___________（选填“吸热”“放热”）； (2)某同学想研究人在喝茶后，身体不同部位的温度变化。他先静坐20分钟，用红外摄像仪拍下自己的身体温度情况（如图甲），然后喝下热茶，2分钟后再用红外摄像仪拍下自己身体的温度情况（如图乙）。（部位温度越高，发出的红外线越多，红外摄像仪拍摄的图像颜色越深） ①根据上述图像，喝茶后头部的温度变化___________腹部的温度变化（选填“大于”“小于”或“等于”）； ②喝茶前后，头部发出的红外线在真空中的传播速度分别为v1、v2，则v1___________ v2（选填“大于”“小于”或“等于”）。 🚀能力跃升 17．（2026·广东广州·二模）如图甲所示，把一部手机放在真空罩中，给这部手机打电话，随着抽气的进行，外部听到的铃声越来越小，手机屏幕始终亮起并显示来电界面，测得此过程中声音的部分波形图如图乙所示，则下列说法正确的是（     ） A．铃声越来越小，说明手机每秒钟振动的次数越来越少 B．随着抽气的进行，外部听到铃声的响度变小 C．该实验说明声音可以在真空中传播，它在真空中传播的速度约 D．手机始终能收到来电信号，说明电磁波的传播需要介质 18．（2026·广东广州·二模）我国大力研发的6G网络依赖电磁波传递信息，下列关于电磁波和现代通信的说法，正确的是（　　） A．电磁波只能在空气中传播 B．频率越低的电磁波波长越短 C．光纤通信是利用激光在光纤内部反射式地向前传播 D．6G信号的电磁波比5G信号的电磁波在空气中传播速度更快 19．（24-25九年级下·天津和平·阶段检测）关于磁场、电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中传播的速度是 B．通电直导线周围存在磁场，通电弯曲导线周围不存在磁场 C．发电机是利用磁场对电流作用的原理进行工作的 D．电动机的原理跟扬声器的工作原理相同 20．（24-25九年级下·广东广州·阶段检测）图为可见光的波段示意图。某款光敏电阻（LDR）在无光照时的电阻为R，在波长为540nm的光照射时的阻值只有无光照时的百分之一，将两个这样的LDR连接成右图电路，则（　　） A．通过的电流比的电流小 B．波长为540nm的光比红光的频率高 C．的功率比的功率小 D．波长为540nm的光在真空中传播速度比红光快 21．（25-26九年级上·山东菏泽·期末）关于电磁波与信息技术，下列说法正确的是（　　） A．电磁波只能传递信息不能传递能量 B．电磁波的传播与声波相同都需要介质 C．在真空中，通讯信号的电磁波比通讯信号的电磁波传播得快 D．电磁波不仅能传递声音信号和文字信号，还能传递图像信号 22．（2026·陕西西安·模拟预测）我们看到手机屏幕的丰富色彩是由红、______、蓝三原色光混合而成的；手机屏幕特别容易粘上灰尘，这是因为带电体具有______的性质，手机传输信息时，5G利用的电磁波在空气中的传输速度______4G利用的电磁波在空气中的传输速度。（填“大于”、“小于”或“等于”） 23．（2026·安徽合肥·一模）电磁雷达用于飞机的导航，某时刻导航雷达发出的电磁波发射出去后遇到飞机反射后被雷达再次接收，共计用时，电磁波的速度为真空中的光速，则飞机离雷达站的距离为________。（真空中光速） 24．（2025·山东日照·三模）我国的新能源电动汽车行业蓬勃发展。电动汽车所需的某型号直流充电桩的充电功率P与储能比H（电池当前储能占充满状态储能的百分比）的关系如图所示，充电电压恒为400V，在AB、BC、CD、DE四段充电过程中，______段的过程最容易使导线升温、老化，甚至引起火灾。高配置电动汽车的自动驾驶和停车辅助等场景需要用到毫米波雷达，某型号毫米波雷达的频率为80GHz（），其波长为______mm。 25．（2026·新疆乌鲁木齐·二模）071型船坞登陆舰是我国自主研制的大型多功能两栖作战舰艇，在国防与抢险救灾中发挥重要作用。 (1)我国自主研制的LY-1“燎原一号”舰载激光武器，已部署于071型船坞登陆舰，使我国成为全球首个实现舰载激光武器实战化部署的国家。LY-1能在5秒内烧穿3倍音速反舰导弹的导引头，空气中的3倍音速约为_____m/s，激光属于_____（选填“机械波”或“电磁波”），在雨雾、沙尘天气中，激光能量会发生明显衰减，这是因为光在不均匀介质中发生了_____（选填“反射”或“折射”）。 (2)登陆舰在海上执行任务正常巡航时速度较慢、节省燃料；接近登陆区域抢滩时，会提高航速快速通过危险海域。海水对舰艇的阻力与速度的二次方成正比，当登陆舰以的速度匀速巡航时，推进功率为，此时停在水平甲板上的舰载直升机，水平方向所受合力_____（选填“是”或“不是”）0N；为抢滩登陆，舰艇提速至匀速前进，则推进功率为_____；在直升机飞离登陆舰的过程中，浮力对登陆舰_____（选填“做功”或“不做功”）。 26．（2026·广东深圳·三模）深圳某景区引进了一款“河面智能青蛙保洁船”，其设计传递环保理念。船头有垃圾收集槽，两侧有可展开的机械臂。该船通过搭载的视觉系统和GPS导航，拍摄水面画面，自动区分“垃圾”和“非垃圾”，实现精准打捞，收集水面漂浮垃圾，具有自动返航等功能。 智能青蛙保洁船参数表 船空载质量 满载时排水量 电池电压 容量 匀速运动时，克服阻力做功与消耗电能的比值 150 240 24 100 50% (1)船利用GPS导航准确航行，通过________波传递信息的。 (2)船静止在水面上，超声波传感器发射脉冲后，经过0.02s接收信号，此时船与前方障碍物的距离为________m（声传播速度取）。 (3)船上的摄像头相当于凸透镜，远处垃圾所成的像为倒立、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。当船靠近垃圾时，摄像头所成的像变化情况________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)船在满载时，受到的浮力为________N。（g取10N/kg） (5)电池充满充电时，储存的电能为________kW·h。 (6)当电池剩余电量为30%时，系统立即触发返航信号，到达卸货点的电量为28%。若船匀速前进时阻力为180N，理论上船返航行驶的距离为________m。 🌟思维挑战 27．（2026·陕西榆林·模拟预测）如图所示是一款四风叶的无人航拍机，当剩余电量减为电池容量的10%时，航拍机会下降并停留在地面等待充电，表一为本款无人航拍机的部分参数，其中的电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积。 表一 额定工作电压 6V 额定功率 42W 电池容量 1500mAh 工作噪音 风叶数量 4片 整机质量 500g 遥控距离 200m 飞行时间 6-12分钟 充电时间 200分钟 电能机械能转化效率 90% (1)无人航拍机上升时，通过风叶将空气向下吹动，利用力的作用是________的原理升空。遥控器利用________波控制无人机飞行。 (2)该无人航拍机正常工作时的电流是多少？充满电后至下一次自动充电前能够提供给无人航拍机工作的机械能是多少？ (3)无人航拍机有竖直方向的三挡风力和水平方向的两挡风力，其中竖直方向的风力与风叶转速的平方成正比，对应关系如表二。产生的风力与风叶转速之比叫做动率（d），升力与每秒钟通过风叶空气重之比为转力效率（）。 表二 风叶转速（kr/min） 1 1.2 1.4 风力（N） 4 动率（N·min/kr） 4 ①当风叶转速为1.2kr/min时，可在空中匀速上升，此时无人航拍机受空气阻力是多少？（） ②由表二数据可知，当风叶转速为1.4kr/min时，无人航拍机的动率d是多少？上述风叶转速下，若风叶的转圈半径为30cm，空气被吹动的速度为3m/s，转力效率是多少？（取圆周率，，，结果保留到0.1%） 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $