第一节 电磁波(举一反三·讲义)物理新教材北师大版九年级全一册
2026-10-16
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内容正文:
第一节 电磁波
【新教材北师大版】
【知识框架+知识精讲(3个知识归纳+4个题型)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
情境:同学们,我们已经学习了"电与磁"的全部内容,知道了电流可以产生磁场(电生磁),磁场变化也可以产生电流(磁生电)。今天,老师要带大家探索一个全新的领域。大家请看大屏幕:2021年5月,我国天问一号探测器成功着陆火星,地球与火星之间距离遥远,最近时也有约5500万千米,最远时超过4亿千米。天问一号是如何在茫茫太空中接收地球发送的指令、又是如何把火星表面的照片传回地球的呢?
知识归纳
【知识点1 电磁波的产生与描述】
1.电磁波的产生:变化的 能在周围空间中产生电磁波。
2.产生 和 周期性变化的电流,这种电流称为振荡电流。
3.电磁波与水波、声波类似,描述电磁波的物理量有 、 和 ,分别用c、f、λ表示,三者之间的关系用公式表示是 。
4.如图所示,波长λ是相邻两个 或 间的距离,单位是 。
5.频率f是电磁波1 s内振动的 ,单位是 ,简称 ,符号是 ,1 kHz= Hz;1 MHz= Hz。
6.电磁波是一个大家族,有红外线、可见光、 、X射线等,它们各有不同的 和频率范围。
7.无线电波,通常用于广播、电视和移动电话的电磁波,它包括长波、中波、短波和 。
【例1】(2026•湖北武汉·期末)如图所示,打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大,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“喀喀”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,最好用旧电池来做
B.迅速变化的电流能够产生电磁波
C.收音机可以接收到电磁波信号
D.电磁波只能在空气中传播
【变式1-1】(2026•江苏盐城·期末)将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开,放到真空钟罩中,用抽气机抽去中空气。然后打电话呼叫手机,看到背景灯光亮却听不到铃声。该现象说明( )
A.声音和电磁波都能在真空中传播
B.声音和电磁波都不能在真空中传播
C.声音能在真空中传播,电磁波不能在真空中传播
D.声音不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播
【变式1-2】(2026河南信阳·期末)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
【例2】(2026·湖南长沙·期末)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
【变式2-1】(2026•广东广州·期末)某广播电台发射频率为1.027×108Hz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.γ射线
【变式2-2】(2026·山东泰安·期末)我国独立自主建造的北斗卫星导航系统,可提供全天候的即时定位服务,该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波的说法,正确的是( )
A.电磁波不能在玻璃中传播
B.所有电磁波的波长相等
C.在真空中,无线电波的传播速度小于光的传播速度
D.电磁波的波长越长,其频率越小
【知识点2 电磁波的传播】
1.电磁波的传播:电磁波的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质,在真空中 (选填“能”或“不能”)传播,传播速度约是 8m/s。
2.电磁波在真空中的传播速度与光速相等,波速c= m/s。在真空中,电磁波的波速是一个定值,由c=λf可知,电磁波的频率越高,波长越 ;反之,频率越低,波长越 。
【例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
【变式3-1】(2026•江苏宿迁·中考真题)2026年5月11日,搭载天舟十号货运飞船的长征七号遥十一运载火箭发射成功,为在轨的神舟二十一号乘组运送物资补给。飞船与地面通信是利用( )
A.光导纤维 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
【变式3-2】(2026•湖南衡阳·期末)第六代移动通信技术也被称为6G。6G的传输能力相比5G可提升100倍。下列说法正确的是( )
A.6G手机间通话是利用超声波传输信号的
B.6G比5G处理数据的速度慢
C.6G手机间发短信是利用电磁波传输信号的
D.6G手机传递信息的波不能在真空中传播
【知识点3 电磁波的应用】
1.电磁波谱中主要用于现代通信的是无线电波;雷达所用的电磁波是 ;电视机遥控器所用的电磁波是 ;用来检测金属中是否有缺陷的是γ射线。
2.电磁波在生活中有许多应用:微波炉用 来加热食物;医院用 检查身体,用紫外线进行消毒,用 测量体温、辅助开展物理治疗等。
【例4】(2026•广东广州·期末)如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波
B.人眼可以看到波长为5.70×10﹣7m的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
【变式4-1】(2026•陕西西安·期末)如图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( )
A.可见光也属于电磁波的一种
B.体检胸透用的X射线频率比无线电波低
C.电视机遥控器用γ射线遥控
D.电磁波和声音在真空中的传播速度相同
【变式4-2】(2026•广东广州·期末)波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波,近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。则( )
A.毫米波属于UHF频段的电磁波
B.毫米波在空气中的传播速度为340m/s
C.6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长
D.UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度不同
模块三 课后作业
一、单选题(共?题)
1.(2026•四川·中考真题)2026年5月28日,神舟二十一号和神舟二十三号航天员乘组进行在轨交接,交接信息传回地面利用的是( )
A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.红外线
2.(2026•江苏苏州·中考真题)2026年5月24日,“神舟二十三号”载人飞船顺利将三名航天员送入中国空间站。航天员在空间站与地面指挥中心联系是通过( )
A.紫外线 B.红外线 C.无线电波 D.声波
3.(2024•四川成都·期末)电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中,主要利用电磁波的能量特性工作的是( )
A.微波炉 B.手机 C.雷达 D.电吹风
4.(2026•四川绵阳·期末)6G即第六代移动通信系统,传输速度更快、网络连接更稳定,从2020年到2024年,我国在6G专利申请数量上一直保持全球第一。6G传输信息使用的是( )
A.无线电波 B.紫外线 C.X射线 D.超声波
5.(2026•湖南长沙·期末)第六代移动通信技术—6G,有更快的传输速率,其信息传输靠的是( )
A.γ射线 B.X射线 C.无线电 D.超声波
6.我们生活在电磁波的海洋中。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.月球上没有空气,电磁波不能传播
B.手机不是用电磁波来传递信息的
C.微波炉是用电磁波来传递能量的
D.利用电磁波不能传递声音信号,只能传递图像信号
7.(2026•四川成都·中考真题)电磁波在生产、生活中有诸多应用,下列应用中主要利用电磁波的信息特性的是( )
A.利用激光对眼睛进行精巧手术 B.利用γ射线切割肿瘤
C.利用北斗卫星导航系统精准定位 D.利用高频电磁波进行塑料制品焊接
8.(2026•山东济宁·期末)关于电磁波,下列说法中不正确的是( )
A.5G通信利用电磁波来传递信息
B.光纤通信是一种利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式
C.无线电波中长波的频率低于短波的频率
D.电磁波的频率越高,在真空中传播的速度越小
9.(2026•湖北黄石·期末)2026年,黄石新港的智能集装箱码头广泛应用5G和物联网技术。集装箱上的电子标签(RFID)采用射频无线通信技术,靠电磁感应/射频发射传递信息。关于集装箱RFID电子标签的说法,正确的是( )
A.标签通过芯片发热产生电磁波传递信息 B.RFID利用超声波传递货物信息
C.RFID采用无线射频技术,依靠电磁波传递信息 D.电磁波只能在空气中传播
10.(2026•四川成都·期末)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
11.(2026•四川成都·期末)关于电磁波的认识,下列说法正确的是( )
A.电磁波不可以在真空中传播
B.手机可以发射和接收电磁波
C.微波炉主要利用电磁波的信息特性工作
D.用来消毒的紫外线不是电磁波
12.(2026•湖北黄冈·期末)“北脑一号”是我国自主研发的脑机接口系统,实现了无线全植入、高通量信号采集等多项技术突破,其设备完全植入体内,通过无线方式完成信号传输与通信。下列说法正确的是( )
A.系统通过无线传输信号,利用的是电磁波传递信息
B.无线信号传输时,必须依靠空气等介质才能传播
C.该系统无线信号传播的速度为340m/s
D.微创植入的电极是绝缘体,方便采集人体的电信号
二、填空题
13.(2026•安徽·中考真题)中国北斗卫星导航系统(BDS)已实现全球组网服务,深刻影响着我们的生活。如图所示,装有北斗定位装置的共享单车,与卫星之间通过 (选填“次声波”“超声波”或“电磁波”)来传递信息,从而确定共享单车的位置。
14.(2026•甘肃酒泉·期末)电磁波在生活中应用广泛,人们使用的5G手机电磁波传播的速度 (填“大于”、“小于”、“等于”)4G手机电磁波传播的速度;手机主要利用电磁波能够传递 的特点。
15.(2026•广西·中考真题)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。
16.(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、γ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。
17.(2026•上海浦东新区·期末)神奇的电磁波。
(1)人们发现: 的电流可以产生电磁波;正在工作中的 (选填“A.充电器”、“B.无线路由器”)可以产生电磁波。
(2)光是一种波长很 (选填“A.长”或“B.短”)的电磁波。
18.CT根据所采用的射线不同可分为X射线CT(X﹣CT)以及γ射线CT(γ﹣CT)两种,其应用到的X射线或γ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。
19.请根据上述材料,回答下列问题:
(1)声音是由物体 所产生的,它的传播需要介质。
(2)如图所示,该波的波长是 cm。
(3)手机是利用 传递信息的。
(4)一列声波从空气中传入水中,下列说法正确的是 (填写正确选项前的字母)。
A.波速变大,频率增大; B.波速变小,频率不变;
C.波速变大,波长变长; D.波速变小,波长变长。
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第一节 电磁波
【新教材北师大版】
【知识框架+知识精讲(3个知识归纳+4个题型)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
情境:同学们,我们已经学习了"电与磁"的全部内容,知道了电流可以产生磁场(电生磁),磁场变化也可以产生电流(磁生电)。今天,老师要带大家探索一个全新的领域。大家请看大屏幕:2021年5月,我国天问一号探测器成功着陆火星,地球与火星之间距离遥远,最近时也有约5500万千米,最远时超过4亿千米。天问一号是如何在茫茫太空中接收地球发送的指令、又是如何把火星表面的照片传回地球的呢?
知识归纳
【知识点1 电磁波的产生与描述】
1.电磁波的产生:变化的 电流 能在周围空间中产生电磁波。
2.产生 大小 和 方向 周期性变化的电流,这种电流称为振荡电流。
3.电磁波与水波、声波类似,描述电磁波的物理量有波速、频率和波长,分别用c、f、λ表示,三者之间的关系用公式表示是c=λf。
4.如图所示,波长λ是相邻两个波峰或波谷间的距离,单位是m。
5.频率f是电磁波1 s内振动的次数,单位是赫兹,简称赫,符号是Hz,1 kHz=103Hz;1 MHz=106Hz。
6.电磁波是一个大家族,有红外线、可见光、 紫外线 、X射线等,它们各有不同的 波长 和频率范围。
7.无线电波,通常用于广播、电视和移动电话的电磁波,它包括长波、中波、短波和 微波 。
【例1】(2026•湖北武汉·期末)如图所示,打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大,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“喀喀”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,最好用旧电池来做
B.迅速变化的电流能够产生电磁波
C.收音机可以接收到电磁波信号
D.电磁波只能在空气中传播
【答案】D
【解析】A、将导线的一端与电池的负极相连,另一端与电池的正极快速摩擦,使它们时断时续地接触,这样会损伤电池,故A正确;
B、先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与正极摩擦,使它们时断时续地接触,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,故B正确;
C、收音机接收到的声音是通过电磁波传播的,故C正确;
D、磁波能在真空中传播,故D错误。故选:D。
【变式1-1】(2026•江苏盐城·期末)将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开,放到真空钟罩中,用抽气机抽去中空气。然后打电话呼叫手机,看到背景灯光亮却听不到铃声。该现象说明( )
A.声音和电磁波都能在真空中传播
B.声音和电磁波都不能在真空中传播
C.声音能在真空中传播,电磁波不能在真空中传播
D.声音不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播
【答案】D
【解析】电磁波的传播不需要介质;声音的传播需要介质,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【变式1-2】(2026河南信阳·期末)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
【解析】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。
【例2】(2026·湖南长沙·期末)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
【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.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。
【变式2-1】(2026•广东广州·期末)某广播电台发射频率为1.027×108Hz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.γ射线
【答案】A
【解析】已知该电磁波的频率f=1.027×108Hz,由图可知,该频率小于1010Hz,
即该电磁波属于无线电波,故A符合题意。故选:A。
【变式2-2】(2026·山东泰安·期末)我国独立自主建造的北斗卫星导航系统,可提供全天候的即时定位服务,该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波的说法,正确的是( )
A.电磁波不能在玻璃中传播
B.所有电磁波的波长相等
C.在真空中,无线电波的传播速度小于光的传播速度
D.电磁波的波长越长,其频率越小
【答案】D
【解析】A.可见光实质是电磁波,它能在玻璃中传播,因此电磁波能在玻璃中传播,故A错误;
B.所有电磁波的波速是一定的,波长λ与频率f成反比,因此各种电磁波的波长是不相等的,故B错误;
C.无线电波和光分别是电磁波的其中一类,而所有电磁波的波速是一定的,在真空中,它们的传播速度相等,故C错误;
D.根据可知,电磁波的速度一定,则电磁波的波长越长,其频率越小,故D正确。故选D。
【知识点2 电磁波的传播】
1.电磁波的传播:电磁波的传播不需要(选填“需要”或“不需要”)介质,在真空中能(选填“能”或“不能”)传播,传播速度约是3×108m/s。
2.电磁波在真空中的传播速度与光速相等,波速c=3×108m/s。在真空中,电磁波的波速是一个定值,由c=λf可知,电磁波的频率越高,波长越短;反之,频率越低,波长越长。
【例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】声音不能在真空中传播,所以本题不涉及超声波的传播,微波可以在真空中传播,空间太阳能电站与太空飞行器或地面移动设备通过微波连接,由题意知空间太阳能电站能够为太空飞行器或地面移动设备进行无线供电,提供电能,利用了电磁波(微波)来传递能量,故A正确。故选:A。
【变式3-1】(2026•江苏宿迁·中考真题)2026年5月11日,搭载天舟十号货运飞船的长征七号遥十一运载火箭发射成功,为在轨的神舟二十一号乘组运送物资补给。飞船与地面通信是利用( )
A.光导纤维 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
【答案】B
【解析】A、光导纤维是用于地面有线通信的实体线缆,显然不可能连接太空与地球,故A不符合题意。
B、飞船与地面之间隔着浩瀚的太空(真空环境),必须依靠能在真空中传播的电磁波来传递信息,故B符合题意。
CD、超声波和次声波本质上都是声波,无法在真空的太空中传播,故CD不符合题意。故选:B。
【变式3-2】(2026•湖南衡阳·期末)第六代移动通信技术也被称为6G。6G的传输能力相比5G可提升100倍。下列说法正确的是( )
A.6G手机间通话是利用超声波传输信号的
B.6G比5G处理数据的速度慢
C.6G手机间发短信是利用电磁波传输信号的
D.6G手机传递信息的波不能在真空中传播
【答案】C
【解析】A.超声波属于声波,无法在真空中传播,不能用于手机通信,手机间通话是利用电磁波传输信号的,故A错误;
B.6G的传输能力相比5G可提升100倍,因此6G处理数据的速度比5G快,故B错误;
C.手机间发短信是利用电磁波传输信号的,电磁波可以在真空中传播,适用于移动通信,故C正确;
D.手机传递信息的载体是电磁波,电磁波可以在真空中传播,故D错误。故选:C。
【知识点3 电磁波的应用】
1.电磁波谱中主要用于现代通信的是无线电波;雷达所用的电磁波是 微波 ;电视机遥控器所用的电磁波是 红外线 ;用来检测金属中是否有缺陷的是γ射线。
2.电磁波在生活中有许多应用:微波炉用 微波 来加热食物;医院用 X射线 检查身体,用紫外线进行消毒,用 红外线 测量体温、辅助开展物理治疗等。
【例4】(2026•广东广州·期末)如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波
B.人眼可以看到波长为5.70×10﹣7m的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
【答案】D
【解析】A.电磁波家庭成员很多,其波长有一个很宽的范围,按照波长从长到短的顺序,可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,故A正确;
B.由图可知,可见光的光谱在400nm~700nm之间,波长为5.70×10﹣7m=570nm,在可见光的光谱范围之内,所以人眼可以看到波长为5.70×10﹣7m的电磁波,故B正确;
C.红外线显著的作用是热作用,相比紫外线,红外线更容易被物体吸收,转化为物体的内能,C正确;
D.由图可知,电磁波的波长越长,频率越低,波长越短,频率越高,但它们在真空中的波速是相同的,故D错误。
故选:D。
【变式4-1】(2026•陕西西安·期末)如图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( )
A.可见光也属于电磁波的一种 B.体检胸透用的X射线频率比无线电波低
C.电视机遥控器用γ射线遥控 D.电磁波和声音在真空中的传播速度相同
【答案】A
【解析】A.由图可知,可见光也属于电磁波的一种,频率约为1014Hz,故A正确,符合题意;
B.由图可知,体检胸透用的X射线频率高于1016Hz,无线电波频率低于1010Hz,所以体检胸透用的X射线频率比无线电波高,故B错误,不符合题意;
C.电视机遥控器用红外线遥控,故C错误,不符合题意;
D.声音不能在真空中传播,而电磁波可以,故D错误,不符合题意。故选:A。
【变式4-2】(2026•广东广州·期末)波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波,近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域。无线电波频段划分如图。则( )
A.毫米波属于UHF频段的电磁波
B.毫米波在空气中的传播速度为340m/s
C.6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长
D.UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度不同
【答案】C
【解析】A.波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波,即波长为10﹣3m~10﹣2m,根据图中波长确定是极高频波,不是属于UHF频段的电磁波,故A错误;
BD.毫米波也是电磁波,各种电磁波在空气中的传播速度近似等于在真空中的传播速度,大约为3×108m/s,UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同,故BD错误;
C.根据图中信息可知,波长越短,频率越高,6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长,故C正确。故选:C。
模块三 课后作业
一、单选题(共?题)
1.(2026•四川·中考真题)2026年5月28日,神舟二十一号和神舟二十三号航天员乘组进行在轨交接,交接信息传回地面利用的是( )
A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.红外线
【答案】A
【解析】太空处于真空,电磁波的传播不需要介质,故交接信息传回地面利用的是电磁波。故选:A。
2.(2026•江苏苏州·中考真题)2026年5月24日,“神舟二十三号”载人飞船顺利将三名航天员送入中国空间站。航天员在空间站与地面指挥中心联系是通过( )
A.紫外线 B.红外线 C.无线电波 D.声波
【答案】C
【解析】无线电波是电磁波的一种,不需要介质就能在真空中传播,且能携带信息、穿透距离远,是航天通信的核心手段。我国空间站通过天链卫星系统(中继卫星)与地面测控站实现天地双向通信,传输语音、视频、数据等,使用的正是无线电波,故C符合题意,ABD不符合题意。故选:C。
3.(2024•四川成都·期末)电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中,主要利用电磁波的能量特性工作的是( )
A.微波炉 B.手机 C.雷达 D.电吹风
【答案】A
【解析】BC两个选项,利用到的是电磁波可以传递信息;D是利用到电流的热效应和磁效应,并没有用到电磁波。A选项利用到了电磁波中的微波波段可以提供能量,给食物加热,故A选项符合题意。
故选:A。
4.(2026•四川绵阳·期末)6G即第六代移动通信系统,传输速度更快、网络连接更稳定,从2020年到2024年,我国在6G专利申请数量上一直保持全球第一。6G传输信息使用的是( )
A.无线电波 B.紫外线 C.X射线 D.超声波
【答案】A
【解析】A、无线电波属于电磁波,移动通信系统利用电磁波传递信息,无线电波适合用于无线通信,因为其能在真空中和空气中传播,故A符合题意;
B、紫外线主要用于杀菌、验钞等,不适合大规模通信,故B不符合题意;
C、X射线用于医学成像、材料探伤等,不适合通信,其穿透性强但对人体有害,且频率过高,故C不符合题意;
D、超声波是机械波,需要介质传播,而6G作为移动通信系统,需支持空中及广域通信,故D不符合题意。故选:A。
5.(2026•湖南长沙·期末)第六代移动通信技术—6G,有更快的传输速率,其信息传输靠的是( )
A.γ射线 B.X射线 C.无线电 D.超声波
【答案】C
【解析】A.γ射线穿透性能强,主要应用于肿瘤放射治疗、工业内部缺陷检测,辐射危害大,不能用来传递通信信号,故A错误。
B.X射线多用于医学拍片成像、零部件无损探伤,不适合搭建移动通信传输链路,故B错误。
C.无线电波属于电磁波大家族,能够在空气中远距离传播,技术成熟,是移动通信传递信息的载体,故C正确。
D.超声波依靠介质振动传播,不能穿越真空环境,传播距离短,无法满足远距离移动通信的使用要求,故D错误。故选:C。
6.我们生活在电磁波的海洋中。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.月球上没有空气,电磁波不能传播
B.手机不是用电磁波来传递信息的
C.微波炉是用电磁波来传递能量的
D.利用电磁波不能传递声音信号,只能传递图像信号
【答案】C
【解析】A.电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在月球上传播,故A错误;
B.有线电话是靠电流来传递信息的,无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的,故B错误;
C.微波炉通过内部的磁控管产生频率约为2.45GHz的微波,这种电磁波能穿透食物,使食物中的水分子等极性分子高速振动摩擦,从而产生热量来加热食物,因此微波炉是用电磁波来传递能量的,故C正确;
D.电磁波既可以传递声音信号,也可以传递图像信号。声音信号的传递:例如无线电广播,声音被转换为电信号后,通过调制加载到高频电磁波上发射出去,接收设备再将其还原为声音。图像信号的传递:例如电视传输,图像的光信号也被转换为电信号,与声音信号一同通过电磁波传播,接收端再还原为画面和声音。故D错误。故选C。
7.(2026•四川成都·中考真题)电磁波在生产、生活中有诸多应用,下列应用中主要利用电磁波的信息特性的是( )
A.利用激光对眼睛进行精巧手术 B.利用γ射线切割肿瘤
C.利用北斗卫星导航系统精准定位 D.利用高频电磁波进行塑料制品焊接
【答案】C
【解析】A.激光手术:利用激光的能量聚焦烧灼,属于能量特性,故A不符合题意。
B.γ 射线切割肿瘤:γ 射线能量极高,用于杀伤病变组织,属于能量特性,故B不符合题意。
C.北斗导航定位:卫星与地面设备通过电磁波传递位置或 时间信息,属于信息特性,故C符合题意。
D.高频电磁波焊接:利用电磁波能量使塑料熔化粘合,属于能量特性,故D不符合题意。故选:C。
8.(2026•山东济宁·期末)关于电磁波,下列说法中不正确的是( )
A.5G通信利用电磁波来传递信息
B.光纤通信是一种利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式
C.无线电波中长波的频率低于短波的频率
D.电磁波的频率越高,在真空中传播的速度越小
【答案】D
【解析】A.5G通信传递信息利用电磁波,电磁波可以在真空中传播,且能携带信息,5G手机通过发射和接收电磁波实现通信,故A正确;
B.光纤通信是利用激光在光导纤维内发生多次反射,将信息从一端传输到另一端,故B正确;
C.根据电磁波的波长、频率和波速的关系是:波速=波长×频率,波速一定时,波长越长,频率越低,故C正确;
D.电磁波在真空中的传播速度是一个定值,约为3.0×108m/s,与电磁波的频率无关,故D错误。
故选:D。
9.(2026•湖北黄石·期末)2026年,黄石新港的智能集装箱码头广泛应用5G和物联网技术。集装箱上的电子标签(RFID)采用射频无线通信技术,靠电磁感应/射频发射传递信息。关于集装箱RFID电子标签的说法,正确的是( )
A.标签通过芯片发热产生电磁波传递信息 B.RFID利用超声波传递货物信息
C.RFID采用无线射频技术,依靠电磁波传递信息 D.电磁波只能在空气中传播
【答案】C
【解析】ABC.由集装箱上的电子标签(RFID)采用射频无线通信技术,靠电磁感应/射频发射传递信息可知该电子标签并非依靠发热产生电磁波,是通过射频电路发射电磁波,故AB错误,C正确;
D.电磁波可在真空中传播、也可以在固体、液体、气体等多种介质中传播,故D错误。故选:C。
10.(2026•四川成都·期末)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.手机通信频率0.8~0.9×109Hz,对照图中频谱,属于无线电波,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3×108m/s,而340m/s是声速,故C错误;
D.所有电磁波在真空中传播速度都等于光速,速度大小相等;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。
11.(2026•四川成都·期末)关于电磁波的认识,下列说法正确的是( )
A.电磁波不可以在真空中传播
B.手机可以发射和接收电磁波
C.微波炉主要利用电磁波的信息特性工作
D.用来消毒的紫外线不是电磁波
【答案】B
【解析】A、电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,比如太阳光就是一种电磁波,能穿越真空到达地球,故A选项错误。
B、手机通过发射电磁波传递信号,同时接收基站传来的电磁波实现通信,具备发射和接收电磁波的能力,故B选项正确。
C、微波炉主要利用电磁波的能量特性工作,通过微波使食物中的水分子剧烈振动,产生热量,从而加热食物,并非利用信息特性,故C选项错误。
D、紫外线属于电磁波谱的一部分,是波长比可见光短的电磁波,具有杀菌消毒的作用,故D选项错误。
故选:B。
12.(2026•湖北黄冈·期末)“北脑一号”是我国自主研发的脑机接口系统,实现了无线全植入、高通量信号采集等多项技术突破,其设备完全植入体内,通过无线方式完成信号传输与通信。下列说法正确的是( )
A.系统通过无线传输信号,利用的是电磁波传递信息
B.无线信号传输时,必须依靠空气等介质才能传播
C.该系统无线信号传播的速度为340m/s
D.微创植入的电极是绝缘体,方便采集人体的电信号
【答案】A
【解析】A.无线传输信号本质是利用电磁波(如无线电波)来传递信息,电磁波可以在空气中传播并携带数据,故A正确。
B.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,因此无线信号传输不依赖空气等介质,故B错误。
C.电磁波在空气中的传播速度约是3×108m/s,故C错误。
D.采集人体电信号的电极需要导电,电极材料是导体,绝缘体无法传递电信号。故D错误。故选:A。
二、填空题
13.(2026•安徽·中考真题)中国北斗卫星导航系统(BDS)已实现全球组网服务,深刻影响着我们的生活。如图所示,装有北斗定位装置的共享单车,与卫星之间通过 (选填“次声波”“超声波”或“电磁波”)来传递信息,从而确定共享单车的位置。
【答案】电磁波
【解析】卫星定位“共享单车”位置时是利用电磁波传递信息。
14.(2026•甘肃酒泉·期末)电磁波在生活中应用广泛,人们使用的5G手机电磁波传播的速度 (选填“大于”、“小于”、“等于”)4G手机电磁波传播的速度;手机主要利用电磁波能够传递 的特点。
【答案】等于;信息。
【解析】人们使用的5G手机电磁波传播的速度等于4G手机电磁波传播的速度;手机主要利用电磁波能够传递信息的特点。
15.(2026•广西·中考真题)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】信息;能。
【解析】北斗卫星导航系统运行在太空中,卫星与地面接收设备之间绝大部分是真空环境。声波(如超声波、次声波)的传播需要依赖介质,无法在真空中传播;而电磁波的传播不需要任何介质,能够在真空中以光速(约 3×108 m/s3×108 m/s )进行远距离传输。因此,北斗卫星与地面之间正是利用电磁波来传递导航和定位信息的。
16.(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、γ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】(1)紫外线;(2)等于。
【解析】(1)电磁波按照波长从长到短的顺序,可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等;
(2)电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速为3×108m/s。
17.(2026•上海浦东新区·期末)神奇的电磁波。
(1)人们发现: 的电流可以产生电磁波;正在工作中的 (选填“A.充电器”、“B.无线路由器”)可以产生电磁波。
(2)光是一种波长很 (选填“A.长”或“B.短”)的电磁波。
【答案】(1)迅速变化;B;(2)B。
【解析】(1)根据电磁波的产生条件,导线中迅速变化的电流会在空间激起电磁波,所以迅速变化的电流可以产生电磁波;无线路由器是利用电磁波来传递网络信息的设备,正常工作时会向外发射电磁波,而充电器主要用于改变电压和整流,并非专门发射电磁波的设备,故第二空选B。
(2)光属于电磁波谱中的可见光部分,与常用的无线电波相比,光的频率非常高,由波速、波长和频率的关系式c=λf可知,电磁波在真空中的传播速度c一定,频率f越高,波长λ越短,所以光是一种波长很短的电磁波,故选B。
18.CT根据所采用的射线不同可分为X射线CT(X﹣CT)以及γ射线CT(γ﹣CT)两种,其应用到的X射线或γ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】①=;②108。
【解析】①X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,即它们的速度相等。
②根据c=λf,可得电台发射的某种电磁波波长为3m的频率是。
19.请根据上述材料,回答下列问题:
(1)声音是由物体 所产生的,它的传播需要介质。
(2)如图所示,该波的波长是 cm。
(3)手机是利用 传递信息的。
(4)一列声波从空气中传入水中,下列说法正确的是 (填写正确选项前的字母)。
A.波速变大,频率增大; B.波速变小,频率不变;
C.波速变大,波长变长; D.波速变小,波长变长。
【答案】(1)振动;(2)2;(3)电磁波;(4)C。
【解析】(1)声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要介质。
(2)根据题图可知:该波的波长是2cm。
(3)手机是利用电磁波来传递信息的。
(4)声音由空气传入水中,波速变大,频率不变,根据v=λf可知:波长变长,故C正确,ABD错误。
故选:C。
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