第二十一章电磁波及其应用 单元练习--2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 2026-2027学年九年级物理第二十一章“电磁波及其应用”单元卷，以2025-2026年科技热点（北斗导航、天算星座、量子通信等）为情境，覆盖电磁波传播、应用及技术前沿，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|15/30|电磁波传播（如北斗信号）、应用（卫星通信）|结合神舟十九号、矿用AI卫星等科技情境| |实验题|2/10|电磁波与声波传播差异|真空罩实验设计，体现科学探究| |简答题|1/10|量子通信优势|对比传统光纤与量子通信，渗透科学态度| |综合题|1/20|传感器与电磁应用|整合话筒、扬声器工作原理，强化模型建构|

2026-2027学年九年级物理全一册第二十一章电磁波及其应用测试卷人教版 时间：60分钟 满分：100分 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（30分） 1．关于无线电广播信号的发射和接收，下列说法正确的是（    ） A．话筒把声音信号转换成音频电信号后，直接通过天线发射出去 B．话筒把声音信号转换成音频电信号后，需要加载到高频电流上再发射出去 C．无线电广播是利用超声波传输信息的 D．调制器可以将声音信号从高频信号中取出 2．我国自主研发的北斗卫星导航系统投入商用后，在各个领域都发挥着重要的作用，北斗卫星导航系统与用户的通讯使用的信号都是（　　） A．电磁波传输的数字信号 B．次声波传输的数字信号 C．红外线传输的模拟信号 D．超声波传输的模拟信号 3．2025 年中国航天的重大突破，在月球建立太阳能发电站，并进行远距微波输电技术，定向投送地球接收站。下列关于微波的说法正确的是（　　） A．微波是超声波 B．微波传播需要介质 C．微波只能传递能量，不能传递信息 D．微波在空气中的传播速度是3×108m/s 4．北斗卫星导航系统向地面传递信息时是利用（　　） A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．光纤 5．2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功发射。春节期间，正在太空执行任务的中国宇航员向地球送上春节祝福，其传递载体是（　　） A．超声波 B．空气 C．次声波 D．电磁波 6．全球首颗矿用AI卫星在酒泉发射成功，它采用先进的AI无线接入网方案，优化了卫星与地面基站之间的通信。卫星通信是利用了（　　） A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．光纤 7．很多屋顶上安装有形状像“锅盖”的装置，它的作用是（　　） A．发射电磁波 B．接收电磁波 C．发射和接收电磁波 D．利用太阳能 8．2025年5月14日，我国成功发射了12颗太空计算卫星，全球首个具备实时运算能力的“天算星座”正式组网。网内卫星之间的数据传输可以通过（　　） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．声波 9．关于地球同步卫星，下列说法错误的是（   ） A．同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样，从地球上看它是在赤道上空静止不动的 B．同步卫星可作为传播微波的中继站 C．同步卫星的速度和电磁波的传播速度相同 D．要使世界上任何一个地方的电视节目都可以传递到全世界，只需要三颗同步卫星就可以了 10．如图所示，是中国首架太阳能氢能混合动力固定翼无人机在重庆明月湖顺利升空的情境。下列说法正确的是（　　） A．无人机在升空过程中相对于地面静止 B．无人机使用氢燃料是因为氢的热值小 C．无人机导航系统是靠电磁波传递信息 D．机翼靠下表面弯曲上表面较平获得升力 11．图为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，则以下说法正确的是（　　） A．广播电台发射的信号不能在真空中传播 B．与红光相比，广播电台发射的信号波长较短 C．广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s D．广播电台发射的信号是由高频变化的电流产生的 12．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 13．如图所示的“智轨”电车采用激光雷达感知技术、毫米波雷达感知技术等环境感知手段，获得安全防护信息。雷达感知技术是通过信号发射系统向环境发射信号，然后信号接收系统接收到来自环境反射回来的信号而获得周边环境的信息。下列说法正确的是（    ） A．毫米波雷达感知技术利用超声波传递信息 B．激光雷达感知技术利用电磁波传递信息 C．毫米波的传播需要介质，激光的传播不需要介质 D．毫米波传播的速度比激光小 14．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 15．如图所示，是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人。该机器人由两部分组成，一部分是用3D打印出来的主体结构，由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成，质量为14.7mg；另一部分是小永磁体，质量为6.3mg，根据设计的飞行路径，向机器人发射电磁波，在变化的磁场作用下，小永磁体被吸引和排斥，带动螺旋桨旋转并产生足够升力，让机器人完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是（    ）（g取10N/kg） A．该机器人比5克的橡皮擦质量小 B．电磁波是由变化的电流产生的 C．该机器人在真空中也能飞行 D．该机器人加速离地飞行时，升力大于重力 二、课内填空（10分） 16．在技术上，声、光、热、力等信息都可以转换为电信号。实现这些转换的器件，叫作______。应用：传感器在自动控制领域及日常生活中有广泛的应用。一般有压力传感器、温度传感器、光传感器、湿度传感器、气体传感器、微波和超声波传感器等。 17．卫星通信 (1)概念：卫星通信就是用卫星作为______的微波通信； (2)优点：信号覆盖范围广。在地球的周围均匀地配置3颗______卫星，就可以覆盖几乎全部的地球表面，实现全球通信。 18．光纤通信 （1）原理：携带信息的激光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次______，从另一端射出，这样就把光携带的信息传到了远方； （2）优点：由于光的频率很高，所以光在一定时间内可以传输大量信息。 19．电磁波大家族 (1)无线电波：通常用于______、电视和______的是频率为数百千赫至数百兆赫那一部分电磁波； (2)可见光、______和______也属于电磁波。X射线、射线是频率很高的电磁波； (3)微波：用来加热食品的______内有很强的电磁波，这种电磁波的波长在无线电波中较短，叫作微波； (4)宇宙中存在的电磁波覆盖了整个电磁波段。我们除了可以在______波段用光学望远镜观测天体，还可以在______波段观测天体。 20．如图是小明总结的思维图的一部分，请你帮助小明补全空缺。 （1）________；（2）_________。 三、填空题（10分） 21．电磁波能量特性的应用：一切电磁波都具有______，电磁波能量特性的应用在生产、医疗、军事、交通等领域都很广泛。高频电磁波、______射线和______射线和______，具有巨大的能量，能对所照射到的物体产生很强的作用。 22．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”）。 23．通信卫星大多是地球“同步”卫星。“同步”卫星相对于地球是静止的。利用卫星来发射和接收______信号应用非常广泛，例如中国建立的北斗卫星导航系统，可为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。 24．光导纤维由内芯和外套组成（如图甲）。若光在内芯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内芯中沿直线传播10km，需要______s。互联网的光纤通信是利用光在光导纤维中多次反射来传输信息，如图乙所示，当一束光与水平方向成45°角射到一段水平放置的长为0.95mm、内径为50μm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）反射了______次。 25．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”） 四、实验题（10分） 26．为了研究声波、电磁波能否在真空中传播，小明设计了如图甲所示的实验装置： (1)小明将手机 A 的“背景灯光提示”功能（手机接收到信号后有灯光显示）和“来电铃声”功能打开后悬挂在密闭的真空罩中罩好。连接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手机A，发现手机 A 灯光亮了却几乎听不到铃声，由此，小明得出结论：_______能在真空中传播，_______不能在真空中传播。小华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩子挡住的。为了补足证据，小华的操作是_________； (2)有同学提出用图乙中的磁悬浮音箱替代闹钟进行实验，可以避免原实验中________传声对实验的影响。 27．下面是实验探究收音机的信号为何变差了。 提出问题：星期天小东和小勇去同学家玩，走进电梯后随身携带的收音机的信号突然变差了，这一奇怪的现象引起了他俩的兴趣。 猜想一：收音机接收电磁波的情况好坏可能与周围有没有其他材料有关. 猜想二：收音机接收电磁波的情况好坏可能与周围的铁质材料有关； 猜想三：收音机接收电磁波的情况好坏可能与周围有没有金属材料有关。 实验：为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小东和小勇将一台袖珍收音机调好电台节目和音量后完成以下实验. 实验一：将收音机放进一个木桶内，发现信号质量不变； 实验二：将收音机放进一个塑料桶内，发现现象与实验一相似； 实验三：将收音机放进一个铝桶内，发现信号明显变差，取出后又恢复到原来的质量； 实验四：将收音机放进一个铁桶内，发现现象与实验三相似. 分析与结论：由四次实验可以发现，凡是收音机放在金属桶内信号就变差，放在非金属桶内信号质量不变，这说明金属体会影响电磁波的接收.因此，根据以上实验和分析，小东和小勇一致认为：电磁波在传播途中，若遇到金属类外壳的物体，其强度会减弱。 交流与评价：实验结束后，两位同学进行了交流和讨论. (1)根据以上实验结果说明为什么电视机用室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号好。 (2)根据以上实验，你能做出一种有用的发明或猜想吗？ (3)在本次实验中，采用了什么物理研究方法？ 五、简答题（10分） 28．从光纤通信到量子通信——信息传输的新革命 在现代社会，光纤通信已成为互联网、电话、电视等信息传输的主要方式。光纤通信利用光信号在细长的玻璃纤维或塑料光纤中传播，以实现远距离的信息传输。然而，光信号在光纤中传播时，会受到信号衰减的影响，使得信息的传输距离受到约束。 在短距离光纤通信中，光信号的最大传播距离R和发射功率P之间存在一定的关系，经验上可以用以下近似公式描述：，k是一个经验常数在短距离光纤通信条件下可取。在长距离光纤通信中，工程师们通常不会单纯依赖提高功率，而是使用掺钾光纤放大器（）等设备接力来补偿信号损失，使得信息能够传输到上千公里远。 量子通信的传播机制不同于传统光纤通信。2016年，中国成功发射了“墨子号”量子科学实验卫星，实现了1200公里量子纠缠分发，远远超出了传统光纤通信在单次传输中的理论极限。传统光纤通信依靠光信号的强度来传输信息，而量子通信则利用光子的量子特性。 在量子通信中，量子纠缠允许两个光子处于“纠缠态”，无论它们相距多远，一个光子的状态变化，另一个光子的状态也会同步变化。此外，量子密钥分发（）通过光子的量子态来加密信息，而不是依赖功率来传输信号，因此即使光子的功率极低，信息仍能安全地传输。 量子通信具有更高的安全性、长距离信息共享能力、抗干扰能力和不可克隆性。一旦有人试图窃听，光子的量子态会发生不可逆的变化，从而被通信双方察觉，使信息传输更为安全。量子纠缠技术使得远距离的两个站点可以共享信息，而不会像传统通信那样因信号衰减而影响信息完整性。此外，量子通信对外界干扰不敏感，能够在复杂环境下稳定运行。最后，量子信息无法被复制或篡改，杜绝了数据伪造的可能性，进一步提升了通信的可靠性。尽管量子通信仍然面临技术挑战，但其独特的物理特性使其在未来的高安全性信息传输中展现出广阔的前景。 根据材料回答以下问题： (1)与传统光纤通信相比，量子通信的优势是：______。（请写两个） (2)若某光纤通信系统的发射功率为10mW，该光信号的最大传播距离为______ m。 (3)量子通信技术在信息安全方面有重要应用。请举出一个日常生活中需要信息安全保护的例子，并说明信息安全的重要性。 六、计算题（10分） 29．为了测出某时刻火星到地球的距离，科学家们向火星发射了一束频率为600MHz的电磁波，7min后地面雷达接收到了反射波。求：（真空中电磁波的传播速度为） (1)此时火星到地球的距离。 (2)该电磁波的波长。[已知波速（c）、波长（λ）与频率（ν）的关系为c=λν] 七、综合题（20分） 30．传感技术 (1)电磁应用 ①话筒（动圈式麦克风）的工作原理：电磁感应现象，把声音转换为______。 ②扬声器的工作原理：通电线圈在磁场中受力运动，把电流转换为______。 ③电话的工作原理：在话筒中将声音转换为强弱变化的电流，再在扬声器中将强弱变化的电流还原成声音，即振动→变化的______→______。 (2)传感技术 ①在技术上，声、光、热、力等信息都可以转换为______信号。实现这些转换的器件，叫作______。 ②应用：传感器在自动控制领域及日常生活中有广泛的应用。 试卷第8页（共8页） 试卷第7页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 《2026-2027学年九年级物理全一册第二十一章电磁波及其应用测试卷人教版》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D C D C B A C C 题号 11 12 13 14 15 答案 D A B D C 1．B 【详解】A话筒的作用确实是把声音信号转换成音频电信号，但是音频电信号的频率较低，具有的能量较小，而且这种频率的信号很难直接通过天线发射出去。所以，它不能直接通过天线发射，故A错误； B．在实际的无线电广播信号发射过程中，话筒将声音信号转换成音频电信号后，需要加载到高频电流上，这个过程叫做调制。加载了音频信号的高频电流产生的电磁波才能向空间更广泛地传播，也就是通过天线发射出去，故B正确； C．无线电广播是利用电磁波来传输信息的，而不是超声波。超声波是一种频率高于20000Hz的声波，它不能在真空中传播，并且它的传播距离和传播范围不如电磁波适合广播通信，故C错误； D．调制器的作用是把音频电信号加载到高频电流上，而从高频信号中取出声音信号的是解调器，不是调制器，故D错误。 故选B。 2．A 【详解】A．卫星导航系统的信号需要在太空（真空）中传播，电磁波可以在真空中传播，无需介质；同时，北斗系统采用数字信号进行数据传输，以提高抗干扰能力和精度，故A符合题意； B．次声波是声波（频率低于20Hz），声波传播需要介质，无法在真空中传播，因此不能用于卫星通讯，故B不符合题意； C．红外线虽属于电磁波，但主要用于短距离通讯（如遥控器），卫星导航系统通常使用微波或无线电波频段；此外，北斗系统使用数字信号，而非模拟信号，故C不符合题意； D．超声波是声波（频率高于20000Hz），同样需要介质传播，不能在真空中使用；且卫星导航信号为数字信号，非模拟信号，故D不符合题意。 故选A。 3．D 【详解】A．微波是电磁波，而超声波是声波，二者本质不同，故A错误； B．微波属于电磁波，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故B错误； C．电磁波可以传递信息和传递能量，因此微波既能传递能量，也能传递信息，故C错误； D．微波在空气中的传播速度与光速相同，是3×108m/s，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】ABC．电磁波被广泛的应用于实际生活之中，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；而且真空不能传声，可知北斗卫星导航系统向地面传递信息时是利用电磁波；故AB不符合题意，C符合题意； D．由于北斗卫星处于太空，而且太空中还有很多陨石碎片在高速运动，还有其他国家的大量的卫星，且路程很远，光纤无法穿过大气层与太空中的卫星保持稳定的连接，故D不符合题意。 故C。 5．D 【详解】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。所以春节期间，正在太空执行任务的中国宇航员向地球送上春节祝福，其传递载体是电磁波，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．C 【详解】AB．声波需要介质传播，太空中无法传播，故AB不符合题意； C．电磁波可以在真空中传播，是卫星通信的核心载体，故C符合题意； D．光纤是地面有线通信的媒介，不适用于卫星通信，故D不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】屋顶上形状像 “锅盖” 的装置是卫星电视接收天线，它的主要作用是接收电磁波，通过接收卫星发射的电磁波信号，来实现电视节目等信号的接收，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选 B。 8．A 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，网内卫星之间的数据是通过电磁波传输的，故A符合题意； BCD．真空不能传声，网内卫星之间的数据传输不能通过超声波、次声波或声波，故BCD不符合题意。 故选A。 9．C 【详解】A．同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，与地球同步转动，所以从地球上看它是在赤道上空静止不动的，故A正确，不符合题意； BD．同步通信卫星可作为传播微波的中继站，地球上只要有3颗就能覆盖全世界，故B、D正确，均不符合题意； C．同步卫星的速度与地球自转的速度相同，而电磁波速度与光速相同，它们不相等，故C错误，符合题意。 故选C。 10．C 【详解】A．无人机在升空过程中，其相对于地面的位置在不断改变，所以无人机相对于地面是运动的，故A错误； B．无人机使用氢燃料是因为氢的热值大。相同质量的氢燃料完全燃烧放出的热量比其它燃料多，这样可以为无人机提供更多的能量，故B错误； C．电磁波可以在真空中传播，并且传播速度快，无人机导航系统靠电磁波传递信息，能够实现远距离、快速、准确的通信，故C正确； D．机翼靠上表面弯曲、下表面较平的形状，使得空气流过机翼上表面的流速大，压强小；流过下表面的流速小，压强大。从而在机翼上下表面产生压强差，获得向上的升力，故D错误。 故选C。 11．D 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，广播电台发射的信号属于电磁波，能在真空中传播，故A错误； B．电磁波在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，即c=3×108m/s，其速度是一定值，根据公式：波速=波长×频率，则波速一定，频率越低，波长越长；广播电台的发射塔发射的信号频率比红光频率低，则广播电台发射的信号的波长比红光波长长，故B错误； C．广播电台发射的信号属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，在空气中的传播速度比真空中略低，但也接近3.0×108m/s，故C错误； D．广播信号是通过天线中的高频振荡电流产生的电磁波，这是无线电通信的基本原理，故D正确。 故选D。 12．A 【详解】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。 13．B 【详解】A．超声波是频率高于20000Hz的声波，属于声波的一种。而毫米波是电磁波的一种，毫米波雷达感知技术是利用毫米波来传递信息的，并非超声波，故A错误；   B．激光属于电磁波的一种。 激光雷达感知技术是通过发射激光信号，然后接收反射回来的激光信号来获得周边环境的信息，故B正确； C．毫米波是电磁波，电磁波的传播不需要介质，它可以在真空中传播；激光同样属于电磁波，其传播也不需要介质，在真空中也能以光速传播。故C错误； D．在真空中，所有电磁波的传播速度都相同，都等于光速c=3×108m/s。 毫米波和激光都属于电磁波，它们在真空中的传播速度相等；在其他介质中，虽然传播速度会小于真空中的速度，但二者在相同介质中的传播速度仍然是相等的，故D错误。 故选B。 14．D 【详解】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。 15．C 【详解】A．已知该机器人由两部分组成，主体结构的质量，小永磁体质量，则机器人总质量 橡皮擦质量，比机器人重得多。故A正确，不符合题意； B．电磁波是由变化的电流产生的，这是电磁波的基本原理，故B正确，不符合题意； C．机器人是通过小永磁体在变化的磁场作用下，带动螺旋桨旋转并产生足够升力来飞行的。而螺旋桨旋转产生升力是利用空气的流动，真空环境中没有空气，螺旋桨无法产生升力，所以机器人在真空中不能飞行。故C错误，符合题意； D．该机器人加速离地飞行时，合力方向向上，升力大于重力。故D正确，不符合题意。 故选C。 16．传感器 【详解】【小题1】在技术领域，声、光、热、力等信息形式多样，不便于统一处理和传输。而电信号具有容易传输、便于放大、调制等优点。传感器就是一种能够将非电信号（如声、光、热、力等信号）转换为电信号的器件。 17．(1)中继站 (2)地球同步通信 【详解】（1）微波通信的信号具有直线传播的特性，且传播距离有限，无法直接实现长距离跨地域通信。而卫星位于高空，能接收地面发送的微波信号并进行转发放大，起到信号中转的作用，相当于一个太空中的微波中继站，因此卫星通信就是用卫星作为中继站的微波通信。 （2）地球同步通信卫星的运行周期与地球自转周期相同，相对于地球表面保持静止。在地球周围均匀配置3颗这样的卫星，其信号覆盖范围相互叠加后，就能几乎覆盖全部地球表面，从而达成全球通信的目标，这也是全球卫星通信系统常用的配置方式。 18．全反射 【详解】光纤通信利用的是光的反射原理。携带信息的激光从光导纤维一端射入后，在内壁上多次发生全反射，从而能从另一端射出，实现信息的传输。 19．(1) 广播 移动通信 (2) 红外线 紫外线 (3)微波炉 (4) 可见光 无线电 【详解】（1）[1][2]无线电波是电磁波的一种，在日常生活中有着广泛的应用。其中，频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分无线电波，通常用于广播、电视和移动通信。广播通过无线电波将声音信号传播出去，让听众可以接收；电视则利用无线电波传输图像和声音信号；移动通信更是依赖无线电波实现手机之间、手机与基站之间的信息传递。 （2）[1][2]电磁波的范围非常广泛，可见光、红外线和紫外线都属于电磁波。红外线具有热效应，常用于红外遥感、红外加热等；紫外线具有杀菌消毒等作用，在医疗、消毒等领域有应用。 （3）微波是波长较短的无线电波，具有较强的能量。微波炉就是利用微波来加热食品的，微波能够使食品中的水分子振动加剧，从而产生热量，达到加热的目的。 （4）[1]宇宙中存在着各种电磁波，我们可以利用不同波段的电磁波来观测天体。在可见光波段，我们可以使用光学望远镜直接观测天体的形态、颜色等特征。 [2]而在无线电波波段，我们可以通过射电望远镜观测，天体发出的无线电信号，从而了解天体的物理性质和运动状态等信息。 20． 电磁波 反射 【详解】略 21． 能量 X γ 激光 【详解】[1][2][3][4]一切电磁波都具有能量，这是电磁波的基本特性之一，基于此特性，其在生产、医疗等诸多领域有广泛应用。高频电磁波、X射线、γ射线和激光，都具有巨大的能量。X 射线常用于医疗成像（如拍胸片）等，能穿透人体组织成像；γ 射线能量更高，可用于肿瘤放疗等，破坏癌细胞；激光能量集中，可用于工业切割、医疗手术等，它们都能对照射的物体产生很强的作用。 22．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。 23．电磁波 【详解】通信卫星利用电磁波来发射和接收信号，因为电磁波可以在真空中传播，适合用于卫星通信。北斗卫星导航系统就是通过卫星发射和接收电磁波信号，实现全球定位、导航和授时服务的。 24． 5×10-5 18 【详解】[1]光在内芯中传播速度为 光信号在光导纤维内芯中传播的时间为 [2]由题意可知，因入射角为45°，所以光束每反射一次水平方向上通过的距离与管的内径相等，光束在此光导纤维内部每反射一次水平方向传播的距离为 光束在此光导纤维内部反射的次数为 因两端的边缘除外，反射次数减1，所以光束在此光导纤维内部反射的次数为18。 25． 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。 26．(1) 电磁波 声波 取下真空罩的橡皮塞，让空气进入，观察能否听到铃声 (2)固体 【详解】（1）[1]将手机A放在真空罩内，连接抽气机抽气一段时间后，真空罩内的空气变少，用手机B呼叫手机A，手机A灯光亮了，说明A手机接收到了电磁波，则说明电磁波可以在真空中传播。 [2]手机A灯光亮了却几乎听不到铃声，说明声音无法传出，真空不能传声。 [3]取下真空罩的橡皮塞，让空气进入，观察能否听到铃声，若能听到铃声，说明铃声不是被罩子挡住的。 （2）磁悬浮音箱替代闹钟进行实验，磁悬浮音箱不与下方固体底座接触，可以避免固体传声对实验的影响。 27．(1)在室内接收的信号效果差是因为建造房屋用了金属材料，比如钢筋等 (2)可以发明一种金属罩，来减小一些精密仪器受电磁波的影响；也可以猜想：在一些金属做成的容器内，电磁信号将无法进入，如电梯等，在其里面可能无法接打电话 (3)控制变量法 【详解】（1）电视信号属于电磁波，根据实验结论，金属会削弱电磁波的传播，建造房屋时使用了大量的钢筋等金属材料，这些金属材料会对电视信号的传播产生屏蔽作用，导致室内天线接收信号的效果不如室外天线。 （2）金属可以减小电磁波的强度，则我们可以发明一种金属罩，来减小一些精密仪器受电磁波的影响； 猜想：在一些金属做成的容器内，电磁信号将无法进入，如电梯等，在其里面可能无法接打电话； （3）收音机接收电磁波的情况好坏与多个因素有关，实验中采用了控制变量法。 28．(1)更高的安全性、长距离信息共享能力、抗干扰能力和不可克隆性 (2)630 (3)信息安全非常重要，如网上银行的账号与密码要妥善保存，防止泄漏，如果这些信息被泄露，黑客可能会盗刷银行卡、转移资金，给用户带来直接的经济损失。自己社交账号和密码要防止被盗用。在社交媒体平台上，用户会分享个人照片、生活经历、联系方式等大量个人信息。若信息安全得不到保障，这些信息可能被不法分子利用，进行精准诈骗、骚扰甚至身份盗用。比如，诈骗分子利用从社交媒体获取的信息，冒充用户的亲友进行诈骗。 【详解】（1）由短文内容知，与光纤通信相比，量子通信具有更高的安全性、长距离信息共享能力、抗干扰能力和不可克隆性。 （2）由短文知，当某光纤通信系统的发射功率为10mW时，该光信号的最大传播距离为 （3）信息安全非常重要，如网上银行的账号与密码要妥善保存，防止泄漏，如果这些信息被泄露，黑客可能会盗刷银行卡、转移资金，给用户带来直接的经济损失。自己社交账号和密码要防止被盗用。在社交媒体平台上，用户会分享个人照片、生活经历、联系方式等大量个人信息。若信息安全得不到保障，这些信息可能被不法分子利用，进行精准诈骗、骚扰甚至身份盗用。比如，诈骗分子利用从社交媒体获取的信息，冒充用户的亲友进行诈骗。 29．(1) (2)0.5 m 【详解】（1）根据速度公式，可得火星到地球的距离为 （2）由得雷达向火星发出的电磁波的波长为 30．(1) 电流 声音 电流 振动 (2) 电 传感器 【详解】（1）[1]动圈式麦克风的工作原理是电磁感应现象，当声音引起膜片振动时，与膜片相连的线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，把声音转换为电流。 [2]扬声器中有通电线圈，当电流通过线圈时，线圈在磁场中会受到力的作用而运动，进而带动纸盆振动发出声音，所以把电流转换为声音。 [3][4]电话的工作过程是：在话筒里，声音引起的振动使线圈运动产生强弱变化的电流；在扬声器里，强弱变化的电流使线圈受力运动，还原成振动，所以是振动→变化的电流→振动。 （2）[1][2]在技术领域，声、光、热、力等信息形式多样，不便于统一处理和传输。而电信号具有容易传输、便于放大、调制等优点。传感器就是一种能够将非电信号（如声、光、热、力等信号）转换为电信号的器件。例如，光敏传感器可以将光信号转换为电信号，当有光照射时，传感器内部的元件特性改变，从而产生相应的电信号，所以声、光、热、力等信息都可以转换为电信号，实现这些转换的器件叫作传感器。 答案第2页（共8页） 答案第1页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $