第十五章 电磁波与通信技术·章节复习（举一反三·讲义）物理新教材北师大版九年级全一册

第十五章 电磁波与通信技术 章节复习 【新教材北师大版】 【知识框架+知识精讲（6个知识归纳+10个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 知识归纳 【知识点1 电磁波】 1．描述电磁波的物理量有 、 和 ，用c、f、λ表示，三者之间的关系用公式表示是 。 2．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＝ 6Hz。 3．电磁波的产生：当导体中的 发生变化时，导体就会向四周发射一种波。物理学中把这种“波”叫做 。电磁波的应用和互联网的出现，使人类的信息传播进入了崭新的时代。 4．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 m/s。 5．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 。 6. 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1】（2026·广东广州·期末）下图所示的是电磁波“家族”，真空中各种电磁波的传播速度相同。下列判断正确的是（　　） A．真空中红外线比γ射线传播速度快 B．无线电波比X射线的波长长 C．红外线比紫外线的频率高 D．电磁波的频率越高，波长越长 【例2】（2026·四川成都·期末）关于电磁波的认识，下列说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度为340m/s B．操作人员通过电磁波遥控无人机 C．雷达主要利用电磁波的能量特性工作 D．骨骼检查使用的X光不是电磁波 【变式1-1】（2026·陕西西安·期末）2026年1月16日，我国谷神星一号海射型遥七运载火箭成功将天启星座06组卫星送入预定轨道。卫星将在轨获取的遥感数据传回地面接收站，利用的是（　　） A．电磁波 B．光导纤维 C．超声波 D．次声波 【变式1-2】下列技术应用中，不属于利用电磁波工作的是（　　） A．用微波炉加热食品 B．用B超检查身体 C．飞机上的飞行员和指挥部对话 D．蓝牙技术（短距离无线通信技术） 【变式1-3】（2026·河北邢台·期末）下图所示的是一台收音机的面板。当向右调指针（图中黑块）时，收音机所接收的电磁波的波速 ，波长 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【知识点2 广播和电视】 1．音频、视频和射频信号 （1）由声音变成的电信号，它的频率跟 的频率相同，在几十赫到几千赫之间，叫 信号。 （2）由图象变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫 信号。 （3）音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，才能发射到天空中，这种电流的频率更 ，这种更高频率的电流叫做 。 2．无线电广播信号的发射和接收。 (1)发射：通过话筒把声音信号转变成电信号，在控制室内将音频信号加载到高频电流上，形成调制信号， 后的调制信号通过天线发射出去，以 的形式在空中传播。 (2)接收：收音机的天线接收到电磁波，通过调谐和检波把其中的音频信号提取出来并加以放大，还原成 。 3．电视信号的发射和接收。 (1)发射：通过摄像机把声音和图像变成音频信号和视频信号，电视塔发射经过放大后的载有视频信号和音频信号的 。 (2)接收：电视机接收到电磁波，将视频信号通过 还原成图像；将音频信号通过 还原成声音。 【例3】（2026·北京海淀区·期末）如图甲所示是广播信号的 　 　 过程；图乙是广播信号的 　 　 过程。 【变式2-1】（2026·广东东莞·期末）关于2025年春晚中用到的无线麦克风，下列说法不正确的是（　　） A．将声音信号转换为电信号 B．通过电磁波传输信号 C．传输频率属于可见光波段 D．接收器将电信号还原为声音信号 【变式2-2】（2026湖南长沙·期末）广播电台和电视台都是利用电磁波传递信号的。关于它们的不同，下列说法正确的是（　　） A．广播电台发射电磁波需要发射天线，而电视台发射电磁波不需要发射天线 B．广播电台发射的电磁波在真空中的传播速度比电视台发射的电磁波在真空中的传播速度小 C．广播电台发射的电磁波的频率比电视台发射的电磁波的频率高 D．广播电台发射的电磁波只有声音信号，而电视台发射的电磁波既有图像信号，又有声音信号 【知识点3 现代通信技术】 1．移动通信 （1）原理：移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。 （2）特点：体积 ，发射功率 ；天线简单，灵敏度不高．必须建立基地台。 （3）无线电话：由主机和手机组成．它们之间通过无线电波沟通，主机接在市话网上，相当于基地台，手机不能离座机太远。 2．5G：5G是第五代移动通信技术，5G技术可以快速下载文件、延时短、信息通道 。我国5G技术领先世界，已建成全球规模最大的5G网络。 1．互联网是利用 与 的 ，将分布在世界各地的计算机和其他信息终端如手机、平板电脑、可穿戴设备等连接起来的一个全球性的网络。 3．网络通信：人们在互联网上可以浏览网页、发送电子邮件、进入网上学校学习。 4．互联网让人和人之间建立了联系，如果将周边的物品也通过网络连接起来，人与物形成“万物互联”，这就形成了 。 5．光纤通信：利用携带信息的 从光导纤维的一端射入，经内壁多次 ，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方，这种通信方式叫做 通信。 6．光导纤维：是很细的玻璃丝，它有内、外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中通过时（如图所示），发生 ，光就不会跑到外层了。 7．同步卫星：指环绕地球转动且周期跟地球自转的周期相同的卫星。 8．卫星通信：是以卫星为中继站的通信方式，在地球赤道上方距地面某一高度的圆周上均匀放置 同步卫星，它们发送的 信号几乎可覆盖全球。部分国产手机可以通过北斗导航系统实现卫星通信。 【例4】（2026·江苏无锡·中考真题）我国自主建设的“微厘空间”低轨卫星系统，其轨道高度约650km，相当于把地面基站搬到了卫星上，能够对北斗卫星导航系统进行精密增强，使导航位置的定位精度达到厘米级。关于“微厘空间”卫星，下列说法不正确的是（　　） A．卫星通信采用电磁波传递信息 B．从地面发射的电磁波到达卫星的时间约220s C．比地面基站通信覆盖面更大 D．可以更好地服务于汽车自动驾驶 【变式3-1】（2026河北石家庄·期末）5G技术的发展，诞生了大量的新兴科技。5G智能巡㭘机器人，空中课堂，“智能快递小哥”……5G越来越深入我们的生活，5G技术也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．太空是真空，电磁波不能传播 B．光是一种电磁波 C．电磁波的频率越高，传播的速度就越大 D．电磁波在空气中的传播速度是340m/s 【变式3-2】（2026·河南郑州·期末）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 【例5】（2026·江苏启东·期末）信息传递是人类社会发展的基石。关于信息，下列说法正确的是（　　） A．北斗导航系统能提供高精度定位、导航服务利用了电磁波传递能量 B．通信卫星相当于一个微波通信中继站，它是用来转发地面站发送来的信号的 C．光纤通信是激光利用光的折射来传递信息的 D．电视机利用电磁波只能传递图像信号 【变式4-1】（2026·江西南昌·期末）从古至今，人类活动离不开对信息的收集、传递和使用。下列说法错误的是（　　） A．手机既能发射电磁波，又能接收电磁波 B．“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的 C．电磁波在真空的传播速度为3×108m/s D．光纤通信是利用光在光导纤维中进行多次折射来传递信息的 【变式4-2】（2026·四川绵阳·期末）关于电磁波和现代通信，下列说法错误的是（　　） A．光纤通信具有传输信息量大、抗干扰能力强、损耗小等优点 B．微波、超声波、无线电波都属于电磁波 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．卫星通信、光纤通信都可以用来传递信息 模块三 课后作业 一、单选题(共?题) 1．如图所示，是我国首颗成功发射的陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”。该卫星通过多种综合遥感手段，实现探测和测量，随后将数据传输回地球。这一信息传递过程中所利用的载体是（　　） A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．光纤 2．以下关于收音机的说法不正确的是（　　） A．收音机的天线是接收空间电磁波的装置 B．收音机的调谐旋钮是为了选出带有信号的所需要的高频电磁波 C．收音机内部的电子电路从选出的高频电磁波中取出相应的音频电信号，并放大送至扬声器 D．扬声器是将声音信号转化成电信号 3．（2026·广东广州·期末）如图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼﹣35A，其与地面通信是利用（　　） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．光导纤维 4．（2026·广东深圳·期末）如图，光导纤维在传递信息时，光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的（　　） A．折射 B．反射 C．色散 D．直线传播 5．（2026·甘肃武威·期末）关于电话的听筒和话筒的工作原理，以下说法正确的是（　　） A．话筒、听筒都是把电信号变成声音 B．听筒利用的原理是电磁感应现象 C．话筒将声信号变成光信号 D．听筒把电信号变成声音 6．（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 7．（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 8．4月13日，“北脑一号”植入式脑机接口手术首次进行全国公开直播。如图所示，“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．电极与大脑贴合，主要利用了材料的导热性 D．微创植入的电极是绝缘体，方便采集人体的电信号 9．（2026·湖北襄阳·期末）下列关于“网上学校”的说法，正确的是（   ） A．“网上学校”是假的，我们不要参加 B．我们可以在“网上学校”里得到教师的点拨和指导 C．我们不可以把“网上学校”“搬”到自己家中 D．“网上学校”只能教互联网的知识 10．（2026·江苏常州·期末）关于地球同步通信卫星，下列判断中正确的是（　　） A．同步卫星的转动周期和地球自转周期相同，相对于地面是静止的 B．同步卫星在空中静止不动 C．同步卫星和月球一样每天绕地球运转一周 D．同步卫星作为传播微波的中继站，地球上空至少要4颗就能将信号覆盖全球 11．（2026·陕西西安·期末）5G技术的发展，诞生了大量的新兴科技。5G智能巡㭘机器人，空中课堂，“智能快递小哥”……5G越来越深入我们的生活，5G技术也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．太空是真空，电磁波不能传播 B．光是一种电磁波 C．电磁波的频率越高，传播的速度就越大 D．电磁波在空气中的传播速度是340m/s 12．关于电视的工作过程，下列说法正确的是（　　） A．摄像机把图像和声音信号变成电信号 B．话筒将声信号变成电信号 C．显示屏的作用是将声信号还原成声音 D．扬声器的作用是将图像信号还原成图像 13．（2026·广东梅州·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 14．（2024·湖南益阳·中考真题）2024年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是（　　） A．通过声波传递数据 B．通过电磁波传递数据 C．通过光纤传递数据 D．数据传输有较长时间的延迟 15．（2026·安徽合肥·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 二、填空题 16．（2026·山东济南·期末）激光技术是人类的一个重大发明，目前我国激光技术领先世界。通信用的激光在光导纤维中多次反射，从一端传向另一端，激光走过的路程　 　 （填“大于”“等于”或“小于”）光导纤维的长度。 17．无线电广播信号的发射过程实质上是把声信号转换成 信号的过程；无线电广播信号的接收过程实质上是把 信号转换成声信号的过程。 18．（2026·山东烟台·期末）如图是“太空课堂”直播时的情景，“太空课堂”的直播信号通过 　 　 传输到地球。若空间站轨道高度为450km，则信号需要经过 　 s传输到地面。 19．（2026·山东德州·期末）如图所示，不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于 　 （选填“超声波”或“电磁波”），在我们的生活中发挥着重要作用。 20．（2026·云南昆明·期末）中国空间站开展“天宫课堂”直播授课，利用 　 　 波与地面师生进行互动交流，极大地激发了青少年的科学兴趣。中国花样游泳队在巴黎奥运会上夺冠，运动员在水中能跟随音乐节拍整齐划一地变换队形，说明声可以传递 　 　 。 21．（2026·黑龙江哈尔滨·期末）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。 22．（2026·山东济南·期末）近年来，我国探月工程不断取得突破性成果，并计划于2035年前基本建成月球科研站。为支撑月球科研站等深空探测重大工程。2025年4月29日，“天都一号”通导技术试验星成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验，有效拓展了激光测距技术的观测窗口，过程示意如图。研究人员表示未来嫦娥八号将会携带试验装置登陆月球开展试验，比如聚焦太阳光熔化月壤，获得可以用于月球科研站建设的材料等。月球环境近似为真空。g月大约是地球上g的。 （1）测控站与“天都一号”间的信号传递利用的是　 　 ； （2）假定激光站和“天都一号”之间为真空环境，激光站发射激光和收到回波信号的时间间隔为2.5s，求激光站与“天都一号”间的距离；（激光的传播速度取3×108m/s） （3）小明畅想未来在月球科研站内的生活：“未来在月球上，我的质量变小了，完成引体向上更轻松了。”请你对小明的畅想作出评析。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十五章 电磁波与通信技术 章节复习 【新教材北师大版】 【知识框架+知识精讲（6个知识归纳+10个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 知识归纳 【知识点1 电磁波】 1．描述电磁波的物理量有波速、频率和波长，用c、f、λ表示，三者之间的关系用公式表示是c＝λf。 2．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。 3．电磁波的产生：当导体中的电流发生变化时，导体就会向四周发射一种波。物理学中把这种“波”叫做电磁波。电磁波的应用和互联网的出现，使人类的信息传播进入了崭新的时代。 4．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。 5．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。 6. 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1】（2026·广东广州·期末）下图所示的是电磁波“家族”，真空中各种电磁波的传播速度相同。下列判断正确的是（　　） A．真空中红外线比γ射线传播速度快 B．无线电波比X射线的波长长 C．红外线比紫外线的频率高 D．电磁波的频率越高，波长越长 【答案】B 【解析】A．红外线和γ射线属于电磁波，真空中各种电磁波的传播速度相同，故A错误； B．无线电波的频率小于X射线的频率，真空中各种电磁波的传播速度相同，根据可知无线电波比X射线的波长长，故B正确； C．由图可知，红外线比紫外线的频率低，故C错误； D．真空中各种电磁波的传播速度相同，根据可知电磁波的频率越高，波长越短，故D错误。 故选B。 【例2】（2026·四川成都·期末）关于电磁波的认识，下列说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度为340m/s B．操作人员通过电磁波遥控无人机 C．雷达主要利用电磁波的能量特性工作 D．骨骼检查使用的X光不是电磁波 【答案】B 【解析】A、电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，而340m/s是声音在空气中的传播速度，A错误。 B、操作人员通过电磁波遥控无人机，利用电磁波可以传递信息的特点，故B正确。 C、雷达主要利用电磁波的信息特性工作，通过发射和接收电磁波来探测目标的距离、速度、方位等信息，而不是能量特性，故C错误。 D、骨骼检查使用的X光是电磁波，X射线具有很高的穿透本领，能直接穿透人体，人体软组织和骨骼吸收X射线的能力不同，因此X射线可用来检查人体结构，故D错误。 故选：B。 【变式1-1】（2026·陕西西安·期末）2026年1月16日，我国谷神星一号海射型遥七运载火箭成功将天启星座06组卫星送入预定轨道。卫星将在轨获取的遥感数据传回地面接收站，利用的是（　　） A．电磁波 B．光导纤维 C．超声波 D．次声波 【答案】A 【解析】卫星在太空中运行，太空是真空环境，卫星与地面接收站之间需要通过无线方式进行通信。 A、电磁波可以在真空中传播，卫星将在轨获取的遥感数据传回地面接收站利用的是电磁波，故A正确； B、光导纤维是利用光的全反射原理传输信息的实体介质，卫星与地面之间没有光纤连接，无法利用光导纤维传输数据，故B错误； C、超声波是频率高于20000Hz的声波，声波的传播需要介质，不能在真空中传播，故C错误； D、次声波是频率低于20Hz的声波，声波的传播需要介质，不能在真空中传播，故D错误。 故选：A。 【变式1-2】下列技术应用中，不属于利用电磁波工作的是（　　） A．用微波炉加热食品 B．用B超检查身体 C．飞机上的飞行员和指挥部对话 D．蓝牙技术（短距离无线通信技术） 【答案】B 【解析】A．微波炉使用的是微波，微波是电磁波的一种，故A不符合题意； B．B超使用的是超声，不属于电磁波，故B符合题意； C．飞机上通话需要无线电波，无线电波是电磁波的一种，故C不符合题意； D．蓝牙技术使用的是电磁波，故D不符合题意。 故选B。 【变式1-3】（2026·河北邢台·期末）下图所示的是一台收音机的面板。当向右调指针（图中黑块）时，收音机所接收的电磁波的波速 ，波长 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 不变 变小 【解析】[1][2]电磁波的波速是一定的，由题图可知，向右调指针时，收音机所接收的电磁波的频率变大，据可知，在电磁波的波速一定时，其波长会变小。 【知识点2 广播和电视】 1．音频、视频和射频信号 （1）由声音变成的电信号，它的频率跟 声音 的频率相同，在几十赫到几千赫之间，叫 音频 信号。 （2）由图象变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫 视频 信号。 （3）音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，才能发射到天空中，这种电流的频率更 高 ，这种更高频率的电流叫做 射频 。 2．无线电广播信号的发射和接收。 (1)发射：通过话筒把声音信号转变成电信号，在控制室内将音频信号加载到高频电流上，形成调制信号，放大后的调制信号通过天线发射出去，以电磁波的形式在空中传播。 (2)接收：收音机的天线接收到电磁波，通过调谐和检波把其中的音频信号提取出来并加以放大，还原成声音。 3．电视信号的发射和接收。 (1)发射：通过摄像机把声音和图像变成音频信号和视频信号，电视塔发射经过放大后的载有视频信号和音频信号的电磁波。 (2)接收：电视机接收到电磁波，将视频信号通过显示屏还原成图像；将音频信号通过扬声器还原成声音。 【例3】（2026·北京海淀区·期末）如图甲所示是广播信号的 　 　 过程；图乙是广播信号的 　 　 过程。 【答案】发射；接收 【解析】图甲为广播信号的发射过程：从图里的流程能看到完整的信号发射链路，首先通过话筒将声波转化为音频电流，录音机也可以直接输出音频电流，载波发生器产生高频的射频电流，调制器将音频电流加载到射频电流上，得到调制电流（这个过程就是“调制”，让高频信号搭载音频信号），最后通过发射机放大信号，由天线以电磁波的形式发射出去；图乙是广播信号的接收过程：天线捕捉到空中的电磁波，调谐电路筛选出需要的特定频率的信号，解调器从调制电流中分离出音频电流，最后经过放大器放大，通过扬声器将音频电流还原为声波。 【变式2-1】（2026·广东东莞·期末）关于2025年春晚中用到的无线麦克风，下列说法不正确的是（　　） A．将声音信号转换为电信号 B．通过电磁波传输信号 C．传输频率属于可见光波段 D．接收器将电信号还原为声音信号 【答案】C 【解析】A、无线麦克风将声音信号转换为电信号，故A正确； B、通过电磁波传递信息，故B正确； C、传输频率属于微波，不属于可见光波段，故C错误； D、接收器将电信号还原为声音信号，故D正确。 故选：C。 【变式2-2】（2026湖南长沙·期末）广播电台和电视台都是利用电磁波传递信号的。关于它们的不同，下列说法正确的是（　　） A．广播电台发射电磁波需要发射天线，而电视台发射电磁波不需要发射天线 B．广播电台发射的电磁波在真空中的传播速度比电视台发射的电磁波在真空中的传播速度小 C．广播电台发射的电磁波的频率比电视台发射的电磁波的频率高 D．广播电台发射的电磁波只有声音信号，而电视台发射的电磁波既有图像信号，又有声音信号 【答案】D 【解析】A．无论是广播电台还是电视台，发射电磁波均需要发射天线，A错误； B．任何电磁波在真空中传播的速度都是相等的，B错误； C．发射天线可以发射不同频率的电磁波，所以广播电台发射的电磁波的频率不一定比电视台发射的电磁波的频率高，C错误； D．广播电台与电视台发射的电磁波的根本区别是广播电台发射的电磁波只有声音信号，而电视台发射的电磁波既有声音信号，又有图像信号，D正确。故选D。 【知识点3 现代通信技术】 1．移动通信 （1）原理：移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。 （2）特点：体积 很小 ，发射功率 不大 ；天线简单，灵敏度不高．必须建立基地台。 （3）无线电话：由主机和手机组成．它们之间通过无线电波沟通，主机接在市话网上，相当于基地台，手机不能离座机太远。 2．5G：5G是第五代移动通信技术，5G技术可以快速下载文件、延时短、信息通道 大 。我国5G技术领先世界，已建成全球规模最大的5G网络。 1．互联网是利用有线与无线的通信网络，将分布在世界各地的计算机和其他信息终端如手机、平板电脑、可穿戴设备等连接起来的一个全球性的网络。 3．网络通信：人们在互联网上可以浏览网页、发送电子邮件、进入网上学校学习。 4．互联网让人和人之间建立了联系，如果将周边的物品也通过网络连接起来，人与物形成“万物互联”，这就形成了物联网。 5．光纤通信：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，这种通信方式叫做 光纤 通信。 6．光导纤维：是很细的玻璃丝，它有内、外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中通过时（如图所示），发生 全反射 ，光就不会跑到外层了。 7．同步卫星：指环绕地球转动且周期跟地球自转的周期相同的卫星。 8．卫星通信：是以卫星为中继站的通信方式，在地球赤道上方距地面某一高度的圆周上均匀放置 三颗 同步卫星，它们发送的 微波 信号几乎可覆盖全球。部分国产手机可以通过北斗导航系统实现卫星通信。 【例4】（2026·江苏无锡·中考真题）我国自主建设的“微厘空间”低轨卫星系统，其轨道高度约650km，相当于把地面基站搬到了卫星上，能够对北斗卫星导航系统进行精密增强，使导航位置的定位精度达到厘米级。关于“微厘空间”卫星，下列说法不正确的是（　　） A．卫星通信采用电磁波传递信息 B．从地面发射的电磁波到达卫星的时间约220s C．比地面基站通信覆盖面更大 D．可以更好地服务于汽车自动驾驶 【答案】B 【解析】A、卫星通信利用电磁波传递信息，电磁波可以在真空中传播，故A正确； B、电磁波传播速度v＝3×108m/s，轨道高度s＝650km＝6.5×105m，传播时间，远小于220s，故B错误； C、卫星位于约650km高空，相比地面基站覆盖范围更大，故C正确； D、卫星系统能对北斗进行精密增强，定位精度达厘米级，可更好服务于汽车自动驾驶，故D正确。 故选：B。 【变式3-1】（2026河北石家庄·期末）5G技术的发展，诞生了大量的新兴科技。5G智能巡㭘机器人，空中课堂，“智能快递小哥”……5G越来越深入我们的生活，5G技术也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．太空是真空，电磁波不能传播 B．光是一种电磁波 C．电磁波的频率越高，传播的速度就越大 D．电磁波在空气中的传播速度是340m/s 【答案】B 【解析】A、电磁波可以在真空中传播，故电磁波可以在真空中传播，故A错误； B、光是一种电磁波，故B正确； C、电磁波的速度与电磁波的频率无关，与介质有关，故C错误。 D、电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故D错误。 故选：B。 【变式3-2】（2026·河南郑州·期末）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 【答案】C 【解析】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。 【例5】（2026·江苏启东·期末）信息传递是人类社会发展的基石。关于信息，下列说法正确的是（　　） A．北斗导航系统能提供高精度定位、导航服务利用了电磁波传递能量 B．通信卫星相当于一个微波通信中继站，它是用来转发地面站发送来的信号的 C．光纤通信是激光利用光的折射来传递信息的 D．电视机利用电磁波只能传递图像信号 【答案】B 【解析】A、电磁波既可以传递能量（比如微波炉），也可以传递信息，导航系统是通过电磁波传递位置、时间等信号信息，实现定位导航功能，故A错误。 B、微波沿直线传播，无法绕开地球表面的障碍物，通信卫星位于地球同步轨道，能接收地面站的微波信号，再转发到其他地面站，实现远距离通信，故B正确。 C、光纤的内壁具有使光发生全反射的特性，激光在光纤内不断发生全反射，从而沿着光纤传播，实现信息的远距离传输，故C错误。 D、电视机利用电磁波既能传递图像信号，也能传递声音信号，故D错误。 故选：B。 【变式4-1】（2026·江西南昌·期末）从古至今，人类活动离不开对信息的收集、传递和使用。下列说法错误的是（　　） A．手机既能发射电磁波，又能接收电磁波 B．“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的 C．电磁波在真空的传播速度为3×108m/s D．光纤通信是利用光在光导纤维中进行多次折射来传递信息的 【答案】D 【解析】A、手机既能发射电磁波，又能接收电磁波，故A正确； B、“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的，故B正确； C、电磁波在真空的传播速度为3×108m/s，故C正确； D、光纤通信是利用光在光导纤维中进行多次反射来传递信息的，故D错误。 故选：D。 【变式4-2】（2026·四川绵阳·期末）关于电磁波和现代通信，下列说法错误的是（　　） A．光纤通信具有传输信息量大、抗干扰能力强、损耗小等优点 B．微波、超声波、无线电波都属于电磁波 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．卫星通信、光纤通信都可以用来传递信息 【答案】B 【解析】A．光纤通信的优点是传输信息量大、抗干扰能力强及光能损耗小等，故A正确，不符合题意； B．微波、无线电波都属于电磁波，超声波不属于电磁波，故B错误，符合题意。 C．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的，故C正确，不符合题意。 D．卫星通信、光纤通信都可以用来传递信息，故D正确，不符合题意。 故选B。 模块三 课后作业 一、单选题(共?题) 1．如图所示，是我国首颗成功发射的陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”。该卫星通过多种综合遥感手段，实现探测和测量，随后将数据传输回地球。这一信息传递过程中所利用的载体是（　　） A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．光纤 【答案】C 【解析】陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”，通过多种综合遥感手段，实现探测和测量，随后将数据传输回地球。这一信息传递过程中所利用的载体是电磁波，因为次声波和超声波不能在真空中传播，采用光纤不现实，故C正确，ABD错误。故选：C。 2．以下关于收音机的说法不正确的是（　　） A．收音机的天线是接收空间电磁波的装置 B．收音机的调谐旋钮是为了选出带有信号的所需要的高频电磁波 C．收音机内部的电子电路从选出的高频电磁波中取出相应的音频电信号，并放大送至扬声器 D．扬声器是将声音信号转化成电信号 【答案】D 【解析】A、收音机的天线是接收空间电磁波的装置；说法正确； B、收音机的调谐旋钮是为了选出带有信号的所需要的高频电磁波；说明正确； C、收音机内部的电子电路从选出的高频电磁波中取出相应的音频电信号，放大送至扬声器；说明正确； D、扬声器是将电信号转化为声信号，故D错误。故选：D。 3．（2026·广东广州·期末）如图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼﹣35A，其与地面通信是利用（　　） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．光导纤维 【答案】A 【解析】现代战斗机与地面通信主要是依靠电磁波来实现的。电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，能够满足飞机与地面之间远距离、高速率的信息传输需求，歼﹣35A 与地面通信是利用电磁波。 而超声波和次声波都属于机械波，它们的传播需要介质，在真空中无法传播，且传播速度相对较慢，传播距离也有限，不适合用于飞机与地面之间的通信。 光导纤维是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具，需要铺设专门的线路，无法应用于飞机与地面这种移动且距离不固定的通信场景中。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 4．（2026·广东深圳·期末）如图，光导纤维在传递信息时，光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的（　　） A．折射 B．反射 C．色散 D．直线传播 【答案】B 【解析】光纤通信，光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，故ACD错误，B正确。故选：B。 5．（2026·甘肃武威·期末）关于电话的听筒和话筒的工作原理，以下说法正确的是（　　） A．话筒、听筒都是把电信号变成声音 B．听筒利用的原理是电磁感应现象 C．话筒将声信号变成光信号 D．听筒把电信号变成声音 【答案】D 【解析】话筒：把声音的振动转化成变化的电流，话筒将声信号变成电信号，听筒：把变化的电流转化成振动，听筒把电信号变成声音，故ABC错误，D正确。故选：D。 6．（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。 7．（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。 8．4月13日，“北脑一号”植入式脑机接口手术首次进行全国公开直播。如图所示，“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．电极与大脑贴合，主要利用了材料的导热性 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．电极与大脑贴合是为了采集电信号，主要利用的是导电性，不是导热性，故C错误。 D．采集人体电信号的电极需要导电，因此电极材料是导体，绝缘体无法传递电信号。故D错误。 故选：A。 9．（2026·湖北襄阳·期末）下列关于“网上学校”的说法，正确的是（   ） A．“网上学校”是假的，我们不要参加 B．我们可以在“网上学校”里得到教师的点拨和指导 C．我们不可以把“网上学校”“搬”到自己家中 D．“网上学校”只能教互联网的知识 【答案】B 【解析】A．网上学校是通过信息化建立的真实的学习途径，故A错误； B．利用信息化技术，我们可以在“网上学校”里得到教师的点拨和指导，故B正确； C．网上学校依托网络，我们可以在家中通过网络参与学习，相当于把“网上学校”“搬”到家中，故C错误； D．“网上学校”可以教授多种知识，不只是互联网知识，故D错误。故选B。 10．（2026·江苏常州·期末）关于地球同步通信卫星，下列判断中正确的是（　　） A．同步卫星的转动周期和地球自转周期相同，相对于地面是静止的 B．同步卫星在空中静止不动 C．同步卫星和月球一样每天绕地球运转一周 D．同步卫星作为传播微波的中继站，地球上空至少要4颗就能将信号覆盖全球 【答案】A 【解析】地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，运行周期与地球自转一周的时间相等，相对于地球是静止的。用同步卫星作为微波的中继站，只需要三颗通信卫星就可以实现全球通信。故选：A。 11．（2026·陕西西安·期末）5G技术的发展，诞生了大量的新兴科技。5G智能巡㭘机器人，空中课堂，“智能快递小哥”……5G越来越深入我们的生活，5G技术也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．太空是真空，电磁波不能传播 B．光是一种电磁波 C．电磁波的频率越高，传播的速度就越大 D．电磁波在空气中的传播速度是340m/s 【答案】B 【解析】A、电磁波可以在真空中传播，故电磁波可以在真空中传播，故A错误； B、光是一种电磁波，故B正确； C、电磁波的速度与电磁波的频率无关，与介质有关，故C错误。 D、电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故D错误。故选：B。 12．关于电视的工作过程，下列说法正确的是（　　） A．摄像机把图像和声音信号变成电信号 B．话筒将声信号变成电信号 C．显示屏的作用是将声信号还原成声音 D．扬声器的作用是将图像信号还原成图像 【答案】B 【解析】A．摄像机把图像变成电信号，故A错误； B．话筒将声信号变成电信号通过电磁波传递给接收器，故B正确； C．显示屏的作用是将电信号转化为可视图像，故C错误； D．扬声器是将音频电信号转化成声信号，故D错误。故选B。 13．（2026·广东梅州·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。 14．（2024·湖南益阳·中考真题）2024年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是（　　） A．通过声波传递数据 B．通过电磁波传递数据 C．通过光纤传递数据 D．数据传输有较长时间的延迟 【答案】B 【解析】A．声波不能在真空中传播，而电磁波能在真空中传播，所以北斗卫星在太空中与深海之间是通过电磁波传递数据的，故A错误，B正确； C．要使用光纤传递数据，需在太空和海底铺设光纤，显现是不现实的，故C错误； D．电磁波的传播速度非常快，真空中约为3×108m/s，水中的传播速度约为倍真空速度，因此海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，时间的延迟很小，故D错误。故选B。 15．（2026·安徽合肥·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，故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。 二、填空题 16．（2026·山东济南·期末）激光技术是人类的一个重大发明，目前我国激光技术领先世界。通信用的激光在光导纤维中多次反射，从一端传向另一端，激光走过的路程　 　 （填“大于”“等于”或“小于”）光导纤维的长度。 【答案】大于。 【解析】激光在光导纤维中通过沿纤维内壁多次反射的折线路径，因此激光走过的路程大于光导纤维的直线长度。 17．无线电广播信号的发射过程实质上是把声信号转换成 信号的过程；无线电广播信号的接收过程实质上是把 信号转换成声信号的过程。 【答案】 电 电 【解析】[1][2]无线电广播信号发射由电台完成，话筒把播音员的声音信号转换成电信号，然后由调制器把电信号加载到高频电磁波上，再通过天线发射到空中，信号的接收由收音机完成。 18．（2026·山东烟台·期末）如图是“太空课堂”直播时的情景，“太空课堂”的直播信号通过 　 　 传输到地球。若空间站轨道高度为450km，则信号需要经过 　 s传输到地面。 【答案】电磁波；1.5×10﹣3。 【解析】：太空中传递信息是通过电磁波传递的，电磁波可以在真空中传播，所以“太空课堂”的直播信号通过电磁波传输到地球的； 电磁波的传播速度约等于光速3×108m/s，空间站轨道高度为450km＝4.5×105m，信号传输到地面所需时间为：t1.5×10﹣3s。 19．（2026·山东德州·期末）如图所示，不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于 　 （选填“超声波”或“电磁波”），在我们的生活中发挥着重要作用。 【答案】电磁波。 【解析】不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于电磁波。 20．（2026·云南昆明·期末）中国空间站开展“天宫课堂”直播授课，利用 　 　 波与地面师生进行互动交流，极大地激发了青少年的科学兴趣。中国花样游泳队在巴黎奥运会上夺冠，运动员在水中能跟随音乐节拍整齐划一地变换队形，说明声可以传递 　 　 。 【答案】电磁；信息。 【解析】电磁波能传递信息，并且电磁波的传播不需要介质，中国空间站开展“天宫课堂”直播授课，就是利用电磁波与地面师生进行互动交流，极大地激发了青少年的科学兴趣。 声音通过水传入运动员的耳朵中，运动员在水中能跟随音乐节拍整齐划一地变换队形，说明声可以传递信息。 21．（2026·黑龙江哈尔滨·期末）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。 22．（2026·山东济南·期末）近年来，我国探月工程不断取得突破性成果，并计划于2035年前基本建成月球科研站。为支撑月球科研站等深空探测重大工程。2025年4月29日，“天都一号”通导技术试验星成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验，有效拓展了激光测距技术的观测窗口，过程示意如图。研究人员表示未来嫦娥八号将会携带试验装置登陆月球开展试验，比如聚焦太阳光熔化月壤，获得可以用于月球科研站建设的材料等。月球环境近似为真空。g月大约是地球上g的。 （1）测控站与“天都一号”间的信号传递利用的是　 　 ； （2）假定激光站和“天都一号”之间为真空环境，激光站发射激光和收到回波信号的时间间隔为2.5s，求激光站与“天都一号”间的距离；（激光的传播速度取3×108m/s） （3）小明畅想未来在月球科研站内的生活：“未来在月球上，我的质量变小了，完成引体向上更轻松了。”请你对小明的畅想作出评析。 【答案】（1）电磁波； （2）激光站与“天都一号”间的距离是3.75×108m； （3）小明说质量变小了，是错误的，完成引体向上更轻松了，是正确的。 【解析】（1）电磁波可以在真空中传播，月球是真空环境，测控站与“天都一号”间的信号传递利用的是电磁波； （2）激光站发射激光和收到回波信号的时间间隔为2.5s，激光站发射激光到“天都一号”的时间t2.5s＝1.25s，激光站与“天都一号”间的距离s＝vt＝3×108m/s×1.25s＝3.75×108m； （3）质量是物体的属性，与位置无关，未来在月球上，人的质量不变，g月大约是地球上g的，由G＝mg可知人的重力变小，引起向上克服重力变小，小明说质量变小了，是错误的，完成引体向上更轻松了，是正确的。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $