第二十章 电磁波与信息时代(高效培优·单元复习讲义)物理新教材沪科版九年级全一册

2026-09-30
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第二十章 电磁波与信息时代 目录 01 本章复习·目标清单 02 教材精研·单元复习 考点01 电磁波的产生与电磁波谱 考点02 电磁波的三大特征与传播规律 考点03 无线电波与广播电视应用 考点04 微波、卫星通信及生活应用 考点05 红外线、高频电磁波的应用 考点06 光纤通信原理与优势 考点07 现代电信网络与互联网 03 避坑指南·解题通法 角度01 电磁波与声波传播特点辨析 角度02 波速、波长、频率公式应用误区 角度03 各类通信方式原理与特点区分 04单元提升·精准练 目标导航 方法指导 1. 知道电磁波的产生条件,认识电磁波谱的组成,区分可见光与不可见电磁波。 2. 熟记电磁波波速、波长、频率的关系,掌握真空光速数值与传播特点。 3. 掌握无线电波、微波、红外线、X射线、γ射线的生活与科技应用。 4. 理解光纤通信的全反射原理,熟记光纤通信的核心优势。 5. 区分微波通信、卫星通信、移动通信、光纤通信的特点与适用场景。 6. 了解现代互联网的工作模式与电磁波在信息时代的核心作用,知晓电磁污染与防护。 1. 对比辨析法:对比电磁波与声波的介质需求、传播速度,彻底区分两类波的核心差异。 2. 公式建模法:牢记c=λν恒定规律,利用反比关系快速判断波长、频率变化规律。 3. 分类归纳法:按波段分类整理电磁波各类应用,对应记忆场景与原理,避免混淆。 4. 原理溯源法:吃透光纤全反射、卫星中继、信号调制核心原理,解决应用类题型。 5. 场景记忆法:结合生活实例对应通信方式,快速匹配考点,提升解题速度。 考点01 电磁波的产生与电磁波谱 1. 电磁波的产生 变化的电流 可以产生电磁波。电流通断、大小、方向快速变化时,会激发交替变化的电场和磁场,向外传播形成电磁波,可被收音机、接收设备捕捉。 2. 实验:断续电流产生电磁波 实验操作:将电源、灯泡串联,收音机调至无节目AM档位,导线在钢尺表面反复滑动,使电路时通时断。 实验现象:灯泡明暗交替,收音机发出断续杂音。 实验结论:断续变化的电流产生电磁波,电磁波可以传递能量与信号。 3. 电磁波谱 按照波长由长到短(频率由低到高)排列: 无线电波→红外线→可见光→紫外线→X射线→γ射线 。 人眼仅能感知 可见光 ,其余均为不可见电磁波,广泛应用于通信、医疗、探测领域。 4. 科学发展史 麦克斯韦预言电磁波存在,证明光是电磁波;赫兹通过实验证实电磁波真实存在,测出电磁波速度等于光速,奠定现代通信基础。 【深化点拨】 1. 恒定不变的电流只会产生恒定磁场,无法产生电磁波,只有变化的电流才能激发电磁波。 2. 电磁波无处不在,手机、WiFi、广播、遥控设备工作时均在发射、接收电磁波。 考点02 电磁波的三大特征与传播规律 1. 三大物理量 (1)波速c:描述传播快慢,真空中光速 c=3.0×10⁸m/s ,空气中波速近似等于真空波速; (2)波长λ:相邻波峰或波谷间的距离,单位m; (3)频率ν:振动快慢,单位赫兹(Hz),换算:1kHz=10³Hz,1MHz=10⁶Hz。 2. 核心公式 c=λν ,同种介质中波速恒定,因此 波长与频率成反比 :频率越高,波长越短;频率越低,波长越长。 3. 传播特点 电磁波传播 不需要介质 ,可在真空中传播;声波依赖介质,真空不能传声,这是二者最核心区别。 4. 电磁污染 高强度电磁辐射会干扰电子设备、影响人体健康,属于第四大公害,需规范设备使用、减少辐射危害。 【深化点拨】 所有电磁波在真空、空气中波速相同,仅波长、频率不同;做题时切勿认为频率越高、波速越快。 考点03 无线电波与广播电视应用 1. 基本特点 无线电波波长最长、频率最低,衍射、穿透能力强,适合远距离传递声、光、图像信号。 2. 信号调制方式 (1)调幅(AM):改变电波振幅传递信号,用于中波、短波普通广播; (2)调频(FM):改变电波频率传递信号,音质清晰、抗干扰强,用于立体声广播、高清音频传输。 3. 传播特点 电视超高频信号沿直线传播,无法绕过高大建筑物,因此电视发射塔需高架架设,保障信号覆盖。 考点04 微波、卫星通信及生活应用 1. 微波特点 频率高、波长短、穿透性强、信号稳定,可穿透大气层,适合高精度通信、雷达探测、卫星传输。 2. 卫星通信原理 地面基站发射微波信号→通信卫星接收放大→转发至全球各地地面基站,实现无死角远距离通信。 3. 生活应用:微波炉 微波使食物内部分子剧烈振动摩擦生热,内外同步加热;含水量高的食物更易吸收微波,加热速度更快。 考点05 红外线、高频电磁波的应用 1. 红外线(不可见光) 一切温度高于绝对零度的物体都能辐射红外线, 温度越高,红外辐射越强 。应用:家电遥控、红外测温、热成像检测、安防侦察。 2. X射线、γ射线 高频、高能量、强穿透性。X射线用于拍片透视;γ射线用于伽马刀无创治疗肿瘤。 3. 激光 单色性好、方向性强、亮度高,用于医疗手术、工业精密加工、科研实验。 考点06 光纤通信原理与优势 1. 工作原理 光纤由纤芯和包层组成,激光射入光纤后,在界面持续发生 光的全反射 ,弯曲传播不泄露,实现长距离传输。 2. 核心优势 信息容量极大、抗电磁干扰能力强、信号衰减小、传输速度快、保密性强。 3. 关键辨析 光纤通信传输的是 光信号 ,而非电信号、无线电波,是现代互联网主干网络核心。 考点07 现代电信网络与互联网 1. 四大通信体系 现代电信网络由 微波通信 、 卫星通信 、 光纤通信 、 移动通信 互补组成,覆盖全球通信。 2. 移动通信与5G技术 手机通过微波电磁波与蜂窝基站通信;5G具备高速率、低时延、超大连接特点,支撑万物互联、智慧城市。 3. 互联网作用 互联全球局域网,依托电磁波与光纤传输数据,实现信息高速共享、远程办公、远程医疗等应用。 角度01 电磁波与声波传播特点辨析 (1)误区:认为所有波传播都需要介质;电磁波无需介质可真空传播,声波必须依赖介质,真空不能传声。 (2)误区:混淆传播速度;电磁波真空速度3×10⁸m/s,远大于空气中声速340m/s。 (3)误区:声波、电磁波均可传递信息和能量,做题易遗漏任意一种功能。 1.(2026·江苏南通·中考真题)如图所示,将手机放入密闭玻璃罩中并抽气,拨打手机时手机能振铃但铃声渐弱;再将手机分别放在密闭金属盒、塑料盒和纸盒中,发现只有密闭金属盒中的手机无法振铃。则下列判断正确的是(     ) A.塑料盒能屏蔽电磁波 B.玻璃罩能屏蔽声音的传播 C.声音不能在真空中传播 D.电磁波不能在真空中传播 【答案】C 【解析】A.手机在塑料盒中能振铃,说明接收到了电磁波,塑料盒不能屏蔽电磁波,故A错误; B.抽气过程中铃声渐弱是因为传播声音的介质减少,而非玻璃罩屏蔽声音,故B错误; C.抽气使玻璃罩内接近真空,铃声渐弱,推理可知声音不能在真空中传播,故C正确; D.抽气后手机仍能振铃,说明电磁波能在真空中传播,故D错误。 故选C。 2.(2026·云南保山·模拟预测)物理知识在生活中有着广泛的应用,下列关于相关物理现象的描述正确的是(     ) A.光线和磁感线都是为了描述物理现象而引入的理想化模型,实际并不存在 B.红外线和次声波都能在真空中传播,且传播速度相同 C.验钞机利用紫外线进行防伪,是因为紫外线能使荧光物质发光,且人眼能直接看到紫外线 D.超声波清洗眼镜是利用了声波能传递信息的特点 【答案】A 【解析】A.光线、磁感线均为研究物理问题引入的理想化模型,实际不是真实存在的,故A正确; B.次声波属于声波,声波传播需要介质,无法在真空中传播,红外线属于电磁波,可以在真空中传播,其速度为,与声速不同,故B错误; C.紫外线属于不可见光,人眼无法直接观察到,故C错误; D.超声波清洗眼镜是利用声波携带能量、振动冲击污垢的特点,属于声传递能量的应用,故D错误。 故选A。 3.(24-25九年级下·江苏泰州·阶段检测)如图所示,将导线一端与电池的一极相连,另一端与电池的另一极时断时续的接触,我们会听到收音机因受到干扰发出“咔咔”声,这一现象验证了______的存在,如果把收音机放在真空玻璃罩内,重复上述实验,收音机____(选填“会”或“不会”)受到干扰,我们_____(选填“能“或“不能”)听到收音机发出的“咔咔”声。 【答案】电磁波 会 不能 【解析】[1]导线与电池时断时续接触时,会产生时断时续的电流。由于变化的电流会产生电磁波。 收音机接收到这些电磁波后,就会发出 “咔咔” 的干扰声。 因此,这一现象验证了电磁波的存在。 [2]电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。 所以,即使把收音机放在真空玻璃罩内,它仍会受到电磁波的干扰。 [3]声音的传播需要介质(如空气),真空不能传声。 虽然收音机内部会因电磁波干扰而产生振动,但声音无法通过真空传到我们耳朵里。 因此,我们不能听到收音机发出的 “咔咔” 声。 4.(2026·陕西铜川·模拟预测)2026年4月15日,HH-200航空商用无人运输系统首架机在陕西渭南成功首飞,标志着我国大型商用无人运输装备研发及应用取得新进展。首架机在空中飞行时,与地面控制中心通过电磁波通信,电磁波的传播______(选填“需要”或“不需要”)介质。如图所示,是用照相机拍摄的首架机照片,照相机的镜头与矫正______(选填“近视眼”或“远视眼”)的眼镜镜片属于同一类透镜;要想拍摄首架机的细节,照相机应靠近首架机,同时镜头向______(选填“前伸”或“后缩”)。 【答案】不需要 远视眼 前伸 【解析】电磁波可以在真空中传播,所以它的传播不需要介质; 照相机的镜头是凸透镜,而矫正远视眼的眼镜镜片也是凸透镜; 根据凸透镜成像规律,当物距减小时,像距会增大,像也会变大。所以照相机靠近首架机物距减小时,为了让像成在底片上,镜头需要前伸来增大像距。 角度02 波速、波长、频率公式应用误区 (1)误区:认为频率越高,波速越大;同种介质波速恒定,与频率、波长无关。 (2)误区:忽略反比关系;波速不变时,频率升高、波长变短,反之变长。 (3)误区:单位换算出错,Hz、kHz、MHz换算混淆。 5.(25-26九年级下·云南曲靖·阶段检测)电磁波在真空中的传播速度约为______m/s。曲靖市广播电台发射的调频广播信号频率为100MHz,则该电磁波的波长为______m。 【答案】 3 【解析】电磁波在真空中的传播速度等于光速,这是物理常量,约为m/s; 对频率进行单位换算 计算得 6.(2025·江苏常州·一模)我国自主研发的米波雷达能够有效探测隐形飞机,它使用的波信号的工作频率范围为3×107Hz~3×108Hz,该信号是_______(电磁波/超声波/次声波),在空气中的传播速度约为_______km/s。某型号雷达使用频率为 2×108Hz的波信号,其周期为_______s,若雷达发出信号后经 8×10-5s接收到敌机反射信号,此时敌机距离雷达_______km。 【答案】电磁波 3×105 5×10-9 12 【解析】[1]超声波、次声波属于声波,传播需要介质;雷达信号可在真空环境中传播,属于电磁波。 [2]电磁波在空气中的传播速度近似等于光速,即 ,换算为km/s单位是 。 [3]根据周期与频率的关系公式,可得周期 [4]雷达接收到的反射信号是电磁波往返的时间,因此敌机到雷达的单程传播时间为 则可得敌机距离雷达的距离 7.(2026·江苏镇江·中考真题)北斗导航卫星从地面向上发射的过程中,卫星的运动状态会________。导航卫星发射的信号通过________波传递到地面设备,若地面两个设备收到信号的时间差为,光速为,则两个设备到卫星的距离的差值为________m。 【答案】改变 电磁 【解析】卫星向上发射时速度大小不断变化,故运动状态改变;卫星与地面间为真空环境,声波无法传播,故信号通过电磁波传递;两个设备到卫星的距离差值为 8.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)如图,是我国最先进的055型导弹驱逐舰,谓之“国之重器”可执行防空、反导、反潜、反舰、对陆地打击等最为多样化的任务。航速30节(一节航速约等于1.8km/h),吃水深度8m(水面至舰艇底部的距离)。(,取10N/kg)求: (1)此驱逐舰航行一昼夜24h,可航行多少km? (2)此驱逐舰漂浮在海面上舰底部受到海水的压强是多少Pa? (3)降落在后甲板质量为3t的舰载直升机,轮胎与甲板的总接触面积为,则直升机对甲板的压强是多少Pa? (4)若此驱逐舰利用频率为的电磁波通信,则此电磁波的波长是多少m?() 【答案】(1)1296km (2) (3) (4)0.1m 【分析】(1)先由题意计算驱逐舰的速度,在利用计算出驱逐舰航行的路程。 (2)利用可计算驱逐舰漂浮在海面上舰底部受到海水的压强。 (3)先计算出直升机对水平甲板的压力,再利用计算出直升机对甲板的压强。 (4)利用可计算出波长。 【解析】(1)由题意得,驱逐舰的航行速度 由可知,驱逐舰航行一昼夜24h航行的路程为 (2)吃水深度,驱逐舰漂浮在海面上舰底部受到海水的压强是 (3)直升机质量 轮胎与甲板总接触面积 ,直升机静止在甲板上,对甲板的压力等于自身重力,即 直升机对甲板的压强是 (4)由 可知,电磁波的波长为 角度03 各类通信方式原理与特点区分 (1)混淆载体:光纤传光信号,移动、卫星、微波通信传电磁波信号。 (2)混淆原理:卫星靠微波中继转发,光纤靠光的全反射,原理完全不同。 (3)混淆应用:红外线用于遥控测温,微波用于通信、加热,高频射线用于医疗检测。 9.(25-26九年级上·福建泉州·期末)“星闪”是我国自主研发的新一代应用技术,融合蓝牙、WiFi等传统无线技术的优势,且具备更低时延、更高速率、更稳定的连接特点,其信号传输的主要载体是(     ) A.电磁波 B.超声波 C.电缆 D.光纤 【答案】A 【解析】电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播或空气中传播,且传播速度快、距离远,是无线通信的主要载体,所以星闪信号传输的主要载体是电磁波,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 10.(2026·四川成都·模拟预测)成都已成为全国5G网络建设领先城市,5G无人配送车、智慧课堂等应用逐步普及。5G通信依靠电磁波传递信息,下列有关电磁波的说法正确的是(     ) A.电磁波在真空中无法传播 B.可见光属于电磁波 C.电磁波频率越高,传播速度越大 D.微波只能用于微波炉中加热食物,不能传递信息 【答案】B 【解析】A.电磁波可以在真空中传播,比如太阳光(电磁波)能从宇宙真空环境传到地球,故A错误; B.电磁波包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等,可见光属于电磁波,故B正确; C.电磁波的传播速度都是固定的,和频率无关,故C错误; D.微波属于电磁波,既可以用于微波炉加热食物,也可以用于微波通信传递信息,故D错误。 故选B。 11.(2025九年级·全国·专题练习)光纤通信技术作为现代通信的前沿技术,在现代社会的发展中占据重要地位。其优势是抗干扰能力强,信号衰减少,适用于远距离、大容量传输信息。光纤通信传输信息依靠的是(  ) A.微波 B.超声波 C.光波 D.无线电波 【答案】C 【解析】光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式,这种通信方式是依靠光波在光纤中传输信息的,故A、B、D不符合题意,C符合题意。 故选C。 12.(2025·甘肃武威·一模)移动通信主要是利用微波传递信号的,某微波频率为2×109Hz,下列说法正确的是(  ) A.该微波的周期为5×10﹣10s B.不同频率的微波,波长均相同 C.微波在真空中传播速度为340m/s D.微波不存在电磁污染 【答案】A 【解析】A.该微波的周期为 故A正确; B.不同频率的微波,波长不相同,波速相同,故B错误; C.微波在真空中传播速度为3×108m/s,故C错误; D.微波也存在电磁污染,故D错误。 故选A。 1.(2026·广东中山·三模)2026年粤港澳大湾区科技博览会上,多款智能无人机进行编队表演,无人机与地面控制中心通信依靠的是(     ) A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.光导纤维 【答案】A 【解析】A.电磁波可在真空中传播,传输距离远,无线通信依靠电磁波传递信息,故A正确; BC.超声波、次声波属于声波,传播需要介质,传输距离近,无法实现无人机与地面的远距离无线通信,故BC错误; D.光导纤维为有线传输介质,无人机为可移动的无线设备,无法使用光导纤维通信,故D错误。 故选A。 2.(2026八年级上·全国·专题练习)2024年12月,长征二号丁运载火箭一次将五颗卫星分别送入预定轨道,发射任务取得圆满成功,宇航员们在太空中无法直接交流,只能利用无线电交谈,这是因为(  ) A.太空中宇航员声带无法振动 B.无线电传播速度快 C.声音在真空中无法传播 D.宇航员声带振动的幅度小 【答案】C 【解析】声音的传播需要介质,真空不能传声。太空中属于真空环境,没有空气这类可以传播声音的介质,因此宇航员的声带振动发出的声音无法直接在太空中传递,必须借助可以在真空中传播的无线电波来交流。 故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 3.(2026·江苏盐城·中考真题)我国“逐日工程”团队研制的空间太阳能电站有望为多个太空飞行器或地面移动设备同时进行无线供电,这主要是利用了(     ) A.微波传递能量 B.超声波传递能量 C.微波传播信息 D.超声波传播信息 【答案】A 【解析】太空属于真空环境,超声波是机械波,传播需要介质,无法在真空中传递;该技术的作用是为设备无线供电,核心是传递能量而非仅传递信息,微波属于电磁波,可以在真空中高效传递能量,符合空间太阳能电站无线供电的需求。故选A。 4.(2026·山东济南·一模)北京冬奥会使用的氢能源电动汽车、无人驾驶技术诠释了“绿色奥运”“科技奥运”的理念。无人驾驶时,车辆要利用电磁波接收卫星系统的信号。下列关于电磁波的说法正确的是(     ) A.电磁波在真空中的传播速度为 B.在真空中,电磁波的频率越低,其波长越短 C.家用电器微波炉利用的就是电磁波 D.我们人眼感知的可见光不属于电磁波 【答案】C 【解析】A.电磁波在真空中传播速度为,是15℃空气中的声速,故A错误; B.真空中电磁波满足,波速为定值,频率越低,波长越长,故B错误; C.微波炉利用的微波属于电磁波,故C正确; D.可见光属于电磁波,故D错误。 故选C。 5.(2026·江苏南通·中考真题)如图所示,农用无人机正在田间施肥,下列分析正确的是(     ) A.遥控器通过紫外线实现对无人机的控制 B.在施肥前的升空过程中,无人机的机械能不变 C.螺旋桨高速旋转向下推动空气,获得升力 D.施肥前后,无人机匀速升降时受到的升力相同 【答案】C 【解析】A.遥控器通过电磁波实现对无人机的控制,故A错误; B.升空过程中高度增大,重力势能增大,机械能增大,故B错误; C.螺旋桨高速旋转向下推动空气,由力的作用是相互的可知,空气对螺旋桨产生向上的升力,故C正确; D.施肥后无人机质量减小,由可知重力减小,匀速升降时由二力平衡条件可知,故升力减小,故D错误。 故选C。 6.(2026·陕西西安·模拟预测)2026年央视马年春晚节目精彩纷呈,如图所示。下列有关物理知识说法不正确的是(     ) A.《喜雨》中舞蹈演员在地板上所成的像是光的反射形成的虚像 B.《武BOT》中机器人接收指令完成动作是利用了电磁波传递信息 C.《贺花神》中AI光影技术呈现的各种色光是由红、黄、蓝三种色光混合而成 D.《马上有奇迹》中观众能分辨出马头琴和二胡的声音,主要依据是声音的音色不同 【答案】C 【解析】A.地板相当于平面镜,平面镜成像是由光的反射形成的虚像,故A正确; B.机器人接收指令是利用电磁波传递信息,故B正确; C.光的三原色是红、绿、蓝,各种色光是由红、绿、蓝三种色光混合而成,故C错误; D.不同乐器的音色不同,观众能分辨出马头琴和二胡的声音主要依据是音色,故D正确。 本题选择不正确的,故选C。 7.(2025·云南普洱·一模)2025年1月13日上午,中国捷龙三号遥五运载火箭在海阳市近海海域成功点火升空。此次任务采用一箭十星的方式,将微厘空间01组10颗卫星送入预定轨道,标志着新年首次海上火箭发射任务取得圆满成功。关于火箭发射,下列说法正确的是(  ) A.火箭用液态氢作燃料,液态氢在燃烧过程中热值不变 B.火箭发射升空时,动能和机械能都保持不变 C.火箭升空的过程中,以火箭为参照物地面是静止的 D.卫星通过超声波与地面进行信息的传递 【答案】A 【解析】A.热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,所以,液态氢在燃烧过程中,其热值不变,故A正确; B.火箭发射升空时,质量不变,速度变大,动能变大,高度增加,重力势能增大,机械能增大,故B错误; C.火箭升空过程中,以火箭为参照物,地面的位置不断发生变化,所以地面是运动的,故C错误; D.电磁波可以在真空中传播,卫星是通过电磁波与地面进行信息的传递,故D错误。 故选A。 8.(2025·陕西商洛·三模)2025年全球首个人形机器人半程马拉松在北京开跑。如图所示,冠军以2h40min的成绩完成了21km的路线,下列说法正确的是(     ) A.图中的机器人高约2.5m B.观众看到机器人是黑色是因为其表面反射了黑光 C.冠军全程的平均速度约8.75km/h D.机器人能自动导航定位,是利用电磁波传递信息 【答案】D 【解析】A.人形机器人身高和普通成年人接近,约为1.7~1.8m,故A错误; B.不透明物体的颜色由它反射的色光决定,黑色物体之所以呈黑色,是因为它吸收了所有色光,几乎不反射光,故B错误; C.全程路程,运动时间,平均速度 故C错误; D.机器人自动导航定位需要通过卫星传递信息,利用电磁波传递信息,故D正确。 故选 D。 9.(2026·广东揭阳·三模)2026年央视春晚舞台上的机器人完成了很多高难度的武术动作,下列有关说法正确的是(     ) A.利用头顶的3D激光雷达发出激光来感知环境,激光不属于电磁波 B.激光在真空中的传播速度是3×108 m/s C.机器人手臂摆动时,关节转动属于省力杠杆,能省距离 D.机器人后空翻到最高点时,处于平衡状态 【答案】B 【解析】A.激光属于电磁波的一种,故A错误; B.激光是电磁波,电磁波在真空中的传播速度为,故B正确; C.机器人手臂摆动时,关节转动属于费力杠杆,费力杠杆的特点是费力但省距离,故C错误; D.机器人后空翻到最高点时,只受重力作用(合力不为零),不处于平衡状态,故D错误。 故选B。 10.(25-26九年级上·山东济宁·期末)小明同学在期末复习时,自主进行了知识的梳理,在他的笔记本中有部分内容是这样整理的:①吃煎饺比吃水饺感觉焦脆,是因为油的沸点比水的高;②根据公式可知,导体的电阻与其两端电压成正比,与通过的电流成反比;③正电荷、负电荷的定向移动都能形成电流;④热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体;⑤验电器可以检验物体是否带电,原理是同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;⑥赫兹最早预言了电磁波的存在。请你来帮他检查一下,以上的结论中归纳完全正确的是(     ) A.①②③④⑤⑥ B.①②③ C.①③④ D.③④⑤ 【答案】C 【解析】①标准大气压下水的沸点为100℃,油的沸点远高于水,油煎食物时温度更高,食物表面脱水变焦脆,故①正确; ②电阻是导体本身的固有性质,只和导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端电压、通过电流无关,只是电阻的计算式,不是决定式,故②错误; ③电流是电荷定向移动形成的,正电荷、负电荷的定向移动都可以形成电流,故③正确; ④热传递的条件是物体间存在温度差,和内能大小无关;内能小的物体如果温度更高,热量就可以从它传递给内能大的物体,故④正确; ⑤验电器的工作原理只有同种电荷相互排斥,不涉及异种电荷的相互作用,故⑤错误; ⑥最早预言电磁波存在的是麦克斯韦,赫兹最早通过实验证实了电磁波存在,故⑥错误。 综上,完全正确的是①③④,故选C。 11.(2025·广西柳州·三模)北斗卫星导航系统作为我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,它为全球用户提供了高精度、高可靠的定位、导航和授时服务。北斗卫星导航系统主要是通过________传播和接收信息的。医院里检查用的“B超”信号和卫星信号_____同一家族(选填“是”或“不是”)。 【答案】电磁波 不是 【解析】[1]卫星处于真空环境中,电磁波能够在真空中传播,是卫星通信的信息载体,因此北斗卫星导航系统通过电磁波传播和接收信息。 [2]“B超”信号属于超声波,是声波的一种;卫星信号属于电磁波,声波和电磁波的产生机制、传播条件均不同,不属于同一家族。 12.(2026·新疆昌吉·三模)2026年马年春晚,《武BOT》机器人武术节目再次刷新了人们对机器人的认知,24台G1机器人与H2协同完成了全自主的武术表演。 (1)节目中多台G1机器人做整齐划一的武打动作时,机器人之间是相对________(选填“静止”或“运动”)的。舞台中来回穿梭时速度很快,最快7.5秒就能穿过30米舞台,G1最快运动速度为______m/s。 (2)G1机器人站立时约35kg,体积约87.5dm3,则其平均密度为_______kg/m3。脚底采用铝合金底板外层覆盖合成橡胶,其目的是为了________(选填“增大”或“减小”)摩擦,机器人搭载9000mAh 快拆智能电池,额定电压48V,续航约2小时,整机功率大约在_______W。 (3)机器人能和人正常交流、互动,头顶相机可以识别人与物体,当你靠近它时,相机内成像会变________(选填“小”或“大”),头顶雷达在真空环境也能使用,是属于_________(选填“超声波”或“电磁波”)雷达。 【答案】(1)静止 4 (2)400 增大 216 (3)大 电磁波 【解析】(1)机器人做整齐划一动作时相互位置不变,故相对静止; G1最快运动速度为 (2)平均密度为 脚底覆盖合成橡胶,是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦; 电池储存的电能 整机功率为 (3)相机的镜头相当于凸透镜,当物体靠近凸透镜时,物距减小,实像变大,故靠近时成像变大; 超声波的传播需要介质,无法在真空中传播,能在真空使用的雷达依靠电磁波传递信号。 13.(2025·吉林松原·三模)西安地铁16号线全自动无人驾驶列车,集成包括人工智能、机器视觉、激光雷达等先进技术。 (1)地铁使用的铁轨铺在枕木上是为了___________对地面的压强。 (2)小超用手机NFC功能刷卡进站时,手机与闸机通过___________传递信息。 (3)小超站在玻璃门外0.5 m处候车,他观察到玻璃门中也有一个完全相同的“他”,这 其实是他通过玻璃门所形成的___________(选填“虚”或“实”)像,他与像之间的距离为___________m。 【答案】(1)减小 (2)电磁波 (3)虚 1 【解析】(1)由可知,压力一定时,铺枕木增大受力面积,从而减小对地面的压强。 (2)NFC无线通信依靠电磁波传递信息。 (3)玻璃门相当于平面镜,由平面镜成像规律可知,所成的是虚像; 像到镜面的距离等于物到镜面的距离,故他与像的距离为 14.(26-27九年级上·陕西西安·期末)如图所示,2024年12月9日,西安新地标“生命之树”景观正式亮相,吸引许多市民围观打卡,吐鲁番游客小红用手机拍照时会打开闪光灯,手机闪光灯(发光二极管)的制作材料主要是_____________(选填“导体”“半导体”或“超导体”)。小红利用手机听歌时,手机屏幕关掉后,仍可以播放音乐,说明手机屏幕和喇叭是_____________(选填“并联”或“串联”)的。小红通过手机将拍摄的照片分享到朋友圈,手机之间的通信是利用_____________传递信息的,电磁波在真空中的传播速度约为_____________m/s。 【答案】半导体 并联 电磁波 【解析】发光二极管的制作材料主要是半导体,半导体导电性介于导体和绝缘体之间,是制作二极管等电子元件的主要材料。 串联用电器互相影响,并联用电器可独立工作、互不影响。屏幕关闭后喇叭仍能正常播放音乐,说明二者工作互不影响,因此是并联。 手机的无线通信依靠电磁波传递信息。 电磁波在真空中的传播速度和光速相等,约为。 15.(2026·吉林长春·模拟预测)北京时间2026年5月25日,神舟二十一号和神舟二十三号航天员乘组在中国空间站胜利会师,这是中国航天史上第8次“太空会师”,也是“天宫”首次有来自香港的航天员进驻,激动人心的画面通过________波传遍世界;空间站里的电动机的工作原理是通电导体在________中受到力的作用。液氢是火箭燃料的重要选择之一,这是利用液氢的________大的特点;火箭升空时发生的能量转化与汽油机的________冲程相同。 【答案】电磁 磁场 热值 做功 【解析】太空为真空环境,只有电磁波可以在真空中传播,因此航天画面通过电磁波向全球传递。 电动机的工作原理就是:通电导体在磁场中会受到力的作用。 火箭燃料需要相同质量下释放更多能量,液氢的热值很大(相同质量完全燃烧放出热量远多于其他燃料),因此选择液氢作为燃料。 火箭升空时,能量转化为:燃料化学能→内能→机械能;汽油机的做功冲程中,燃气膨胀做功,将内能转化为机械能,二者能量转化一致。 16.(2025·四川泸州·模拟预测)华为手机拥有反向无线充电的技术,将其他手机置于华为手机上,就能给其他手机充电。此时,华为手机相当于电路中的________。小明用充电宝同时给两部手机充电,两部手机之间是________(选填“串联”或“并联”),手机通话过程是利用___________来传递信息。 【答案】电源 并联 电磁波 【解析】将其他手机置于华为手机上,就能给其他手机充电,此时华为手机为其它手机提供电能,相当于电路中的电源。 用充电宝同时给两部手机充电时,两部手机能独立充电互不影响,所以它们是并联的。 手机通话是依靠电磁波来实现远距离信息传递的。 17.(2026·山西吕梁·二模)心脏起搏器、呼吸机、监护仪等生命支持设备对电磁波比较敏感,这些仪器外壳常采用电磁波屏蔽材料制作。常见的电磁波屏蔽材料有三类:高导电材料,如铜、铝等;高磁导率材料,如铁氧体、镍锌铁氧体等;复合与功能性材料,如石墨烯、防辐射涂料等。为了探究这三类材料对手机信号的屏蔽效果,小明进行了如下的实验: 实验思路:选择厚度相同、材料不同的电磁波屏蔽材料,制成电磁波屏蔽容器,容器内放入相同的电磁波发射源,在容器外相同的地方检测泄漏的电磁波数值,从而比较材料对电磁波的屏蔽效果。 实验过程:将厚度相同的铝箔、超薄铁氧体复合箔、柔性石墨烯箔分别张贴在三个相同的鞋盒的内侧面,在鞋盒1m处放上电磁波泄漏检测仪,用手机与1km处的实验人员保持通话,将通话状态的手机放入鞋盒内,观察并记录电磁波泄漏检测仪的示数(如图所示)。记录数据如下表。 序号 材料 厚度/mm 辐射源辐射值/ 检测仪示数/ 1 铝箔 0.5 3 0.01 2 超薄铁氧体复合箔 0.5 3 0.04 3 柔性石墨烯箔 0.5 3 0.02 实验结论: (1)本实验采用的研究方法是______ (2)分析表格中的数据可以得出结论:当其他情况都相同时,______对手机信号屏蔽能力更好。 应用拓展:为了使实验结论更具有普遍性,小明在上述实验的基础上,增加了涤纶和棉布两种材料进行实验,补充记录数据如下表。 序号 材料 厚度/mm 辐射源辐射值/ 检测仪示数/ 4 涤纶 0.5 3 2.99 5 棉布 0.5 3 3.00 (3)医院放射科的医生常常穿一种防辐射服,下列材料中最适合做防辐射服的是______。 A.涤纶纤维面料 B.纯棉纤维面料 C.纯棉纤维面料内衬钢板 D.不锈钢金属纤维和涤纶纤维混纺面料 (4)电磁波屏蔽材料的屏蔽能力还可能与什么因素有关?请你写出一个可探究的问题:______ 【答案】(1)控制变量法 (2)铝箔 (3)D (4)电磁波屏蔽材料的屏蔽能力是否与材料的厚度有关 【解析】(1)实验中控制材料厚度、辐射源、检测位置等条件不变,只改变屏蔽材料的种类来探究屏蔽效果,采用的研究方法是控制变量法。 (2)泄漏检测仪示数越小,说明透出的电磁波越少,材料屏蔽能力越强。表格中铝箔对应的检测仪示数最小,因此铝箔的屏蔽能力更好。 (3)由拓展数据可知,涤纶、棉布几乎没有屏蔽电磁波的能力,故AB不符合题意;钢板硬度大、重量大,无法制成可穿着的防辐射服,故C不符合题意;不锈钢是良好的导电屏蔽材料,和涤纶混纺后既满足屏蔽要求,又能做成舒适的衣物,故D符合题意。故选D。 (4)除材料种类外,材料厚度、电磁波频率、材料面积等都可能影响屏蔽效果,写出一个合理的可探究问题即可。 18.(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 【解析】(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 19.(25-26九年级下·江苏南京·期中)我国“玉兔号”月球车成功探月,已知月球车质量为,车轮与地面总接触面积为,月地平均距离为 (1)月球车通过_________波与地面控制中心传递信息;月球车行驶时,会将太阳能转化为机械能驱动车体,但这些机械能无法自发地转化回光能,说明能量转化具有____性; (2)求月球车信号从月球传到地球所需的时间;(电磁波在真空中的传播速度为) (3)求发射前月球车对地面的压强。(g取) 【答案】(1)电磁 方向 (2)1.3s (3)2.8×10⁴Pa 【解析】(1)月球表面为真空环境,声音无法在真空中传播,电磁波可在真空中传播,因此月球车通过电磁波传递信息;能量的转化具有方向性,机械能无法自发转化为光能,体现了这一特性。 (2)由题意得,月地平均距离,电磁波传播速度 根据速度公式,变形可得传播时间 (3)发射前月球车在地球上,对地面的压力等于自身重力,则压力 车轮与地面总接触面积 可得压强 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第二十章 电磁波与信息时代 目录 01 本章复习·目标清单 02 教材精研·单元复习 考点01 电磁波的产生与电磁波谱 考点02 电磁波的三大特征与传播规律 考点03 无线电波与广播电视应用 考点04 微波、卫星通信及生活应用 考点05 红外线、高频电磁波的应用 考点06 光纤通信原理与优势 考点07 现代电信网络与互联网 03 避坑指南·解题通法 角度01 电磁波与声波传播特点辨析 角度02 波速、波长、频率公式应用误区 角度03 各类通信方式原理与特点区分 04单元提升·精准练 目标导航 方法指导 1. 知道电磁波的产生条件,认识电磁波谱的组成,区分可见光与不可见电磁波。 2. 熟记电磁波波速、波长、频率的关系,掌握真空光速数值与传播特点。 3. 掌握无线电波、微波、红外线、X射线、γ射线的生活与科技应用。 4. 理解光纤通信的全反射原理,熟记光纤通信的核心优势。 5. 区分微波通信、卫星通信、移动通信、光纤通信的特点与适用场景。 6. 了解现代互联网的工作模式与电磁波在信息时代的核心作用,知晓电磁污染与防护。 1. 对比辨析法:对比电磁波与声波的介质需求、传播速度,彻底区分两类波的核心差异。 2. 公式建模法:牢记c=λν恒定规律,利用反比关系快速判断波长、频率变化规律。 3. 分类归纳法:按波段分类整理电磁波各类应用,对应记忆场景与原理,避免混淆。 4. 原理溯源法:吃透光纤全反射、卫星中继、信号调制核心原理,解决应用类题型。 5. 场景记忆法:结合生活实例对应通信方式,快速匹配考点,提升解题速度。 考点01 电磁波的产生与电磁波谱 1. 电磁波的产生 可以产生电磁波。电流通断、大小、方向快速变化时,会激发交替变化的电场和磁场,向外传播形成电磁波,可被收音机、接收设备捕捉。 2. 实验:断续电流产生电磁波 实验操作:将电源、灯泡串联,收音机调至无节目AM档位,导线在钢尺表面反复滑动,使电路时通时断。 实验现象:灯泡明暗交替,收音机发出断续杂音。 实验结论:断续变化的电流产生电磁波,电磁波可以传递能量与信号。 3. 电磁波谱 按照波长由长到短(频率由低到高)排列: 。 人眼仅能感知 ,其余均为不可见电磁波,广泛应用于通信、医疗、探测领域。 4. 科学发展史 麦克斯韦预言电磁波存在,证明光是电磁波;赫兹通过实验证实电磁波真实存在,测出电磁波速度等于光速,奠定现代通信基础。 【深化点拨】 1. 恒定不变的电流只会产生恒定磁场,无法产生电磁波,只有变化的电流才能激发电磁波。 2. 电磁波无处不在,手机、WiFi、广播、遥控设备工作时均在发射、接收电磁波。 考点02 电磁波的三大特征与传播规律 1. 三大物理量 (1)波速c:描述传播快慢,真空中光速 ,空气中波速近似等于真空波速; (2)波长λ:相邻波峰或波谷间的距离,单位m; (3)频率ν:振动快慢,单位赫兹(Hz),换算:1kHz=10³Hz,1MHz=10⁶Hz。 2. 核心公式 ,同种介质中波速恒定,因此 :频率越高,波长越短;频率越低,波长越长。 3. 传播特点 电磁波传播 ,可在真空中传播;声波依赖介质,真空不能传声,这是二者最核心区别。 4. 电磁污染 高强度电磁辐射会干扰电子设备、影响人体健康,属于第四大公害,需规范设备使用、减少辐射危害。 【深化点拨】 所有电磁波在真空、空气中波速相同,仅波长、频率不同;做题时切勿认为频率越高、波速越快。 考点03 无线电波与广播电视应用 1. 基本特点 无线电波波长最长、频率最低,衍射、穿透能力强,适合远距离传递声、光、图像信号。 2. 信号调制方式 (1)调幅(AM):改变电波振幅传递信号,用于中波、短波普通广播; (2)调频(FM):改变电波频率传递信号,音质清晰、抗干扰强,用于立体声广播、高清音频传输。 3. 传播特点 电视超高频信号沿直线传播,无法绕过高大建筑物,因此电视发射塔需高架架设,保障信号覆盖。 考点04 微波、卫星通信及生活应用 1. 微波特点 频率高、波长短、穿透性强、信号稳定,可穿透大气层,适合高精度通信、雷达探测、卫星传输。 2. 卫星通信原理 地面基站发射微波信号→通信卫星接收放大→转发至全球各地地面基站,实现无死角远距离通信。 3. 生活应用:微波炉 微波使食物内部分子剧烈振动摩擦生热,内外同步加热;含水量高的食物更易吸收微波,加热速度更快。 考点05 红外线、高频电磁波的应用 1. 红外线(不可见光) 一切温度高于绝对零度的物体都能辐射红外线, 。应用:家电遥控、红外测温、热成像检测、安防侦察。 2. X射线、γ射线 高频、高能量、强穿透性。X射线用于拍片透视;γ射线用于伽马刀无创治疗肿瘤。 3. 激光 单色性好、方向性强、亮度高,用于医疗手术、工业精密加工、科研实验。 考点06 光纤通信原理与优势 1. 工作原理 光纤由纤芯和包层组成,激光射入光纤后,在界面持续发生 ,弯曲传播不泄露,实现长距离传输。 2. 核心优势 信息容量极大、抗电磁干扰能力强、信号衰减小、传输速度快、保密性强。 3. 关键辨析 光纤通信传输的是 ,而非电信号、无线电波,是现代互联网主干网络核心。 考点07 现代电信网络与互联网 1. 四大通信体系 现代电信网络由 、 、 、 互补组成,覆盖全球通信。 2. 移动通信与5G技术 手机通过微波电磁波与蜂窝基站通信;5G具备高速率、低时延、超大连接特点,支撑万物互联、智慧城市。 3. 互联网作用 互联全球局域网,依托电磁波与光纤传输数据,实现信息高速共享、远程办公、远程医疗等应用。 角度01 电磁波与声波传播特点辨析 (1)误区:认为所有波传播都需要介质;电磁波无需介质可真空传播,声波必须依赖介质,真空不能传声。 (2)误区:混淆传播速度;电磁波真空速度3×10⁸m/s,远大于空气中声速340m/s。 (3)误区:声波、电磁波均可传递信息和能量,做题易遗漏任意一种功能。 1.(2026·江苏南通·中考真题)如图所示,将手机放入密闭玻璃罩中并抽气,拨打手机时手机能振铃但铃声渐弱;再将手机分别放在密闭金属盒、塑料盒和纸盒中,发现只有密闭金属盒中的手机无法振铃。则下列判断正确的是(     ) A.塑料盒能屏蔽电磁波 B.玻璃罩能屏蔽声音的传播 C.声音不能在真空中传播 D.电磁波不能在真空中传播 2.(2026·云南保山·模拟预测)物理知识在生活中有着广泛的应用,下列关于相关物理现象的描述正确的是(     ) A.光线和磁感线都是为了描述物理现象而引入的理想化模型,实际并不存在 B.红外线和次声波都能在真空中传播,且传播速度相同 C.验钞机利用紫外线进行防伪,是因为紫外线能使荧光物质发光,且人眼能直接看到紫外线 D.超声波清洗眼镜是利用了声波能传递信息的特点 3.(24-25九年级下·江苏泰州·阶段检测)如图所示,将导线一端与电池的一极相连,另一端与电池的另一极时断时续的接触,我们会听到收音机因受到干扰发出“咔咔”声,这一现象验证了______的存在,如果把收音机放在真空玻璃罩内,重复上述实验,收音机____(选填“会”或“不会”)受到干扰,我们_____(选填“能“或“不能”)听到收音机发出的“咔咔”声。 4.(2026·陕西铜川·模拟预测)2026年4月15日,HH-200航空商用无人运输系统首架机在陕西渭南成功首飞,标志着我国大型商用无人运输装备研发及应用取得新进展。首架机在空中飞行时,与地面控制中心通过电磁波通信,电磁波的传播______(选填“需要”或“不需要”)介质。如图所示,是用照相机拍摄的首架机照片,照相机的镜头与矫正______(选填“近视眼”或“远视眼”)的眼镜镜片属于同一类透镜;要想拍摄首架机的细节,照相机应靠近首架机,同时镜头向______(选填“前伸”或“后缩”)。 角度02 波速、波长、频率公式应用误区 (1)误区:认为频率越高,波速越大;同种介质波速恒定,与频率、波长无关。 (2)误区:忽略反比关系;波速不变时,频率升高、波长变短,反之变长。 (3)误区:单位换算出错,Hz、kHz、MHz换算混淆。 5.(25-26九年级下·云南曲靖·阶段检测)电磁波在真空中的传播速度约为______m/s。曲靖市广播电台发射的调频广播信号频率为100MHz,则该电磁波的波长为______m。 6.(2025·江苏常州·一模)我国自主研发的米波雷达能够有效探测隐形飞机,它使用的波信号的工作频率范围为3×107Hz~3×108Hz,该信号是_______(电磁波/超声波/次声波),在空气中的传播速度约为_______km/s。某型号雷达使用频率为 2×108Hz的波信号,其周期为_______s,若雷达发出信号后经 8×10-5s接收到敌机反射信号,此时敌机距离雷达_______km。 7.(2026·江苏镇江·中考真题)北斗导航卫星从地面向上发射的过程中,卫星的运动状态会________。导航卫星发射的信号通过________波传递到地面设备,若地面两个设备收到信号的时间差为,光速为,则两个设备到卫星的距离的差值为________m。 8.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)如图,是我国最先进的055型导弹驱逐舰,谓之“国之重器”可执行防空、反导、反潜、反舰、对陆地打击等最为多样化的任务。航速30节(一节航速约等于1.8km/h),吃水深度8m(水面至舰艇底部的距离)。(,取10N/kg)求: (1)此驱逐舰航行一昼夜24h,可航行多少km? (2)此驱逐舰漂浮在海面上舰底部受到海水的压强是多少Pa? (3)降落在后甲板质量为3t的舰载直升机,轮胎与甲板的总接触面积为,则直升机对甲板的压强是多少Pa? (4)若此驱逐舰利用频率为的电磁波通信,则此电磁波的波长是多少m?() 角度03 各类通信方式原理与特点区分 (1)混淆载体:光纤传光信号,移动、卫星、微波通信传电磁波信号。 (2)混淆原理:卫星靠微波中继转发,光纤靠光的全反射,原理完全不同。 (3)混淆应用:红外线用于遥控测温,微波用于通信、加热,高频射线用于医疗检测。 9.(25-26九年级上·福建泉州·期末)“星闪”是我国自主研发的新一代应用技术,融合蓝牙、WiFi等传统无线技术的优势,且具备更低时延、更高速率、更稳定的连接特点,其信号传输的主要载体是(     ) A.电磁波 B.超声波 C.电缆 D.光纤 10.(2026·四川成都·模拟预测)成都已成为全国5G网络建设领先城市,5G无人配送车、智慧课堂等应用逐步普及。5G通信依靠电磁波传递信息,下列有关电磁波的说法正确的是(     ) A.电磁波在真空中无法传播 B.可见光属于电磁波 C.电磁波频率越高,传播速度越大 D.微波只能用于微波炉中加热食物,不能传递信息 11.(2025九年级·全国·专题练习)光纤通信技术作为现代通信的前沿技术,在现代社会的发展中占据重要地位。其优势是抗干扰能力强,信号衰减少,适用于远距离、大容量传输信息。光纤通信传输信息依靠的是(  ) A.微波 B.超声波 C.光波 D.无线电波 12.(2025·甘肃武威·一模)移动通信主要是利用微波传递信号的,某微波频率为2×109Hz,下列说法正确的是(  ) A.该微波的周期为5×10﹣10s B.不同频率的微波,波长均相同 C.微波在真空中传播速度为340m/s D.微波不存在电磁污染 1.(2026·广东中山·三模)2026年粤港澳大湾区科技博览会上,多款智能无人机进行编队表演,无人机与地面控制中心通信依靠的是(     ) A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.光导纤维 2.(2026八年级上·全国·专题练习)2024年12月,长征二号丁运载火箭一次将五颗卫星分别送入预定轨道,发射任务取得圆满成功,宇航员们在太空中无法直接交流,只能利用无线电交谈,这是因为(  ) A.太空中宇航员声带无法振动 B.无线电传播速度快 C.声音在真空中无法传播 D.宇航员声带振动的幅度小 3.(2026·江苏盐城·中考真题)我国“逐日工程”团队研制的空间太阳能电站有望为多个太空飞行器或地面移动设备同时进行无线供电,这主要是利用了(     ) A.微波传递能量 B.超声波传递能量 C.微波传播信息 D.超声波传播信息 4.(2026·山东济南·一模)北京冬奥会使用的氢能源电动汽车、无人驾驶技术诠释了“绿色奥运”“科技奥运”的理念。无人驾驶时,车辆要利用电磁波接收卫星系统的信号。下列关于电磁波的说法正确的是(     ) A.电磁波在真空中的传播速度为 B.在真空中,电磁波的频率越低,其波长越短 C.家用电器微波炉利用的就是电磁波 D.我们人眼感知的可见光不属于电磁波 5.(2026·江苏南通·中考真题)如图所示,农用无人机正在田间施肥,下列分析正确的是(     ) A.遥控器通过紫外线实现对无人机的控制 B.在施肥前的升空过程中,无人机的机械能不变 C.螺旋桨高速旋转向下推动空气,获得升力 D.施肥前后,无人机匀速升降时受到的升力相同 6.(2026·陕西西安·模拟预测)2026年央视马年春晚节目精彩纷呈,如图所示。下列有关物理知识说法不正确的是(     ) A.《喜雨》中舞蹈演员在地板上所成的像是光的反射形成的虚像 B.《武BOT》中机器人接收指令完成动作是利用了电磁波传递信息 C.《贺花神》中AI光影技术呈现的各种色光是由红、黄、蓝三种色光混合而成 D.《马上有奇迹》中观众能分辨出马头琴和二胡的声音,主要依据是声音的音色不同 7.(2025·云南普洱·一模)2025年1月13日上午,中国捷龙三号遥五运载火箭在海阳市近海海域成功点火升空。此次任务采用一箭十星的方式,将微厘空间01组10颗卫星送入预定轨道,标志着新年首次海上火箭发射任务取得圆满成功。关于火箭发射,下列说法正确的是(  ) A.火箭用液态氢作燃料,液态氢在燃烧过程中热值不变 B.火箭发射升空时,动能和机械能都保持不变 C.火箭升空的过程中,以火箭为参照物地面是静止的 D.卫星通过超声波与地面进行信息的传递 8.(2025·陕西商洛·三模)2025年全球首个人形机器人半程马拉松在北京开跑。如图所示,冠军以2h40min的成绩完成了21km的路线,下列说法正确的是(     ) A.图中的机器人高约2.5m B.观众看到机器人是黑色是因为其表面反射了黑光 C.冠军全程的平均速度约8.75km/h D.机器人能自动导航定位,是利用电磁波传递信息 9.(2026·广东揭阳·三模)2026年央视春晚舞台上的机器人完成了很多高难度的武术动作,下列有关说法正确的是(     ) A.利用头顶的3D激光雷达发出激光来感知环境,激光不属于电磁波 B.激光在真空中的传播速度是3×108 m/s C.机器人手臂摆动时,关节转动属于省力杠杆,能省距离 D.机器人后空翻到最高点时,处于平衡状态 10.(25-26九年级上·山东济宁·期末)小明同学在期末复习时,自主进行了知识的梳理,在他的笔记本中有部分内容是这样整理的:①吃煎饺比吃水饺感觉焦脆,是因为油的沸点比水的高;②根据公式可知,导体的电阻与其两端电压成正比,与通过的电流成反比;③正电荷、负电荷的定向移动都能形成电流;④热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体;⑤验电器可以检验物体是否带电,原理是同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;⑥赫兹最早预言了电磁波的存在。请你来帮他检查一下,以上的结论中归纳完全正确的是(     ) A.①②③④⑤⑥ B.①②③ C.①③④ D.③④⑤ 11.(2025·广西柳州·三模)北斗卫星导航系统作为我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,它为全球用户提供了高精度、高可靠的定位、导航和授时服务。北斗卫星导航系统主要是通过________传播和接收信息的。医院里检查用的“B超”信号和卫星信号_____同一家族(选填“是”或“不是”)。 12.(2026·新疆昌吉·三模)2026年马年春晚,《武BOT》机器人武术节目再次刷新了人们对机器人的认知,24台G1机器人与H2协同完成了全自主的武术表演。 (1)节目中多台G1机器人做整齐划一的武打动作时,机器人之间是相对________(选填“静止”或“运动”)的。舞台中来回穿梭时速度很快,最快7.5秒就能穿过30米舞台,G1最快运动速度为______m/s。 (2)G1机器人站立时约35kg,体积约87.5dm3,则其平均密度为_______kg/m3。脚底采用铝合金底板外层覆盖合成橡胶,其目的是为了________(选填“增大”或“减小”)摩擦,机器人搭载9000mAh 快拆智能电池,额定电压48V,续航约2小时,整机功率大约在_______W。 (3)机器人能和人正常交流、互动,头顶相机可以识别人与物体,当你靠近它时,相机内成像会变________(选填“小”或“大”),头顶雷达在真空环境也能使用,是属于_________(选填“超声波”或“电磁波”)雷达。 13.(2025·吉林松原·三模)西安地铁16号线全自动无人驾驶列车,集成包括人工智能、机器视觉、激光雷达等先进技术。 (1)地铁使用的铁轨铺在枕木上是为了___________对地面的压强。 (2)小超用手机NFC功能刷卡进站时,手机与闸机通过___________传递信息。 (3)小超站在玻璃门外0.5 m处候车,他观察到玻璃门中也有一个完全相同的“他”,这 其实是他通过玻璃门所形成的___________(选填“虚”或“实”)像,他与像之间的距离为___________m。 14.(26-27九年级上·陕西西安·期末)如图所示,2024年12月9日,西安新地标“生命之树”景观正式亮相,吸引许多市民围观打卡,吐鲁番游客小红用手机拍照时会打开闪光灯,手机闪光灯(发光二极管)的制作材料主要是_____________(选填“导体”“半导体”或“超导体”)。小红利用手机听歌时,手机屏幕关掉后,仍可以播放音乐,说明手机屏幕和喇叭是_____________(选填“并联”或“串联”)的。小红通过手机将拍摄的照片分享到朋友圈,手机之间的通信是利用_____________传递信息的,电磁波在真空中的传播速度约为_____________m/s。 15.(2026·吉林长春·模拟预测)北京时间2026年5月25日,神舟二十一号和神舟二十三号航天员乘组在中国空间站胜利会师,这是中国航天史上第8次“太空会师”,也是“天宫”首次有来自香港的航天员进驻,激动人心的画面通过________波传遍世界;空间站里的电动机的工作原理是通电导体在________中受到力的作用。液氢是火箭燃料的重要选择之一,这是利用液氢的________大的特点;火箭升空时发生的能量转化与汽油机的________冲程相同。 16.(2025·四川泸州·模拟预测)华为手机拥有反向无线充电的技术,将其他手机置于华为手机上,就能给其他手机充电。此时,华为手机相当于电路中的________。小明用充电宝同时给两部手机充电,两部手机之间是________(选填“串联”或“并联”),手机通话过程是利用___________来传递信息。 17.(2026·山西吕梁·二模)心脏起搏器、呼吸机、监护仪等生命支持设备对电磁波比较敏感,这些仪器外壳常采用电磁波屏蔽材料制作。常见的电磁波屏蔽材料有三类:高导电材料,如铜、铝等;高磁导率材料,如铁氧体、镍锌铁氧体等;复合与功能性材料,如石墨烯、防辐射涂料等。为了探究这三类材料对手机信号的屏蔽效果,小明进行了如下的实验: 实验思路:选择厚度相同、材料不同的电磁波屏蔽材料,制成电磁波屏蔽容器,容器内放入相同的电磁波发射源,在容器外相同的地方检测泄漏的电磁波数值,从而比较材料对电磁波的屏蔽效果。 实验过程:将厚度相同的铝箔、超薄铁氧体复合箔、柔性石墨烯箔分别张贴在三个相同的鞋盒的内侧面,在鞋盒1m处放上电磁波泄漏检测仪,用手机与1km处的实验人员保持通话,将通话状态的手机放入鞋盒内,观察并记录电磁波泄漏检测仪的示数(如图所示)。记录数据如下表。 序号 材料 厚度/mm 辐射源辐射值/ 检测仪示数/ 1 铝箔 0.5 3 0.01 2 超薄铁氧体复合箔 0.5 3 0.04 3 柔性石墨烯箔 0.5 3 0.02 实验结论: (1)本实验采用的研究方法是______ (2)分析表格中的数据可以得出结论:当其他情况都相同时,______对手机信号屏蔽能力更好。 应用拓展:为了使实验结论更具有普遍性,小明在上述实验的基础上,增加了涤纶和棉布两种材料进行实验,补充记录数据如下表。 序号 材料 厚度/mm 辐射源辐射值/ 检测仪示数/ 4 涤纶 0.5 3 2.99 5 棉布 0.5 3 3.00 (3)医院放射科的医生常常穿一种防辐射服,下列材料中最适合做防辐射服的是______。 A.涤纶纤维面料 B.纯棉纤维面料 C.纯棉纤维面料内衬钢板 D.不锈钢金属纤维和涤纶纤维混纺面料 (4)电磁波屏蔽材料的屏蔽能力还可能与什么因素有关?请你写出一个可探究的问题:______ 18.(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) 19.(25-26九年级下·江苏南京·期中)我国“玉兔号”月球车成功探月,已知月球车质量为,车轮与地面总接触面积为,月地平均距离为 (1)月球车通过_________波与地面控制中心传递信息;月球车行驶时,会将太阳能转化为机械能驱动车体,但这些机械能无法自发地转化回光能,说明能量转化具有____性; (2)求月球车信号从月球传到地球所需的时间;(电磁波在真空中的传播速度为) (3)求发射前月球车对地面的压强。(g取) 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第二十章  电磁波与信息时代(高效培优·单元复习讲义)物理新教材沪科版九年级全一册
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