中考物理试题分类汇编专题33电磁波与信息时代含解析

专题33电磁波与信息时代

一．选择题（共12小题）

1．（xx?盐城）我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用（）

A．微波 B．次声波C．超声波D．红外线

【分析】导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息。

【解答】解：我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波（微波）传递信息的，故A正确。

故选：A。

2．（xx?怀化）下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（）

A．利用微波雷达跟踪飞行目标

B．利用北斗导航系统进行定位和导航

C．用手机打电话

D．利用声呐系统探测海底深度

【分析】电磁波和声波都能传递信息和能量；电磁波能在真空中传播，而声波不能在真空中传播。

【解答】解：A、利用微波雷达可以跟踪飞行目标，微波属于电磁波，故A不符合题意；

B、利用微波雷达跟踪飞行目标时利用的是电磁波，故B不符合题意；

C、手机可以发出电磁波，也可以接收电磁波，故C不符合题意；

D、利用声呐系统探测海底深度，声呐发出的是超声波，故D符合题意。

故选：D。

3．（xx?烟台）“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统，可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度，高可靠性的定位、导航等服务，该系统在传递信息过程中主要依靠（）

A．声波 B．超声波C．次声波D．电磁波

【分析】人们日常生活中用的电视信号、手机信号以及卫星通信都是利用电磁波传递信号。【解答】解：卫星和地面的联系靠电磁波，将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面。所以它传递信息利用的是电磁波。

故选：D。

4．（xx?徐州）今年3月30日，我国成功发射第30、31颗北斗导航卫星。北斗卫星向地面传递信息是通过（）

A．超声波B．次声波C．电磁波D．红外线

【分析】通信卫星是微波通信的中继站，微波是电磁波。

【解答】解：卫星导航系统传递信息利用的是电磁波，电磁波可以在真空中传播。

故选：C。

5．（xx?临沂）下列关于材料、信息及能源的说法正确的是（）

A．纳米材料的基本单元大小限制在1﹣100μm范围内

B．同种材料制成的导体，其电阻大小只与长度有关

C．我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源

D．用手机收看“华唐名师”的直播是利用电磁波来传递信息的

【分析】（1）纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应；

（2）根据影响电阻大小的因素进行分析，即导体的电阻与导体的长度、横截面积以及材料决定的；

（3）可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；

（4）根据电磁波的应用与传播的知识分析答题。

【解答】解：

A、纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子。这大约相当于10～1000个原子紧密排列在一起的尺度，故A错误；

B、影响导体电阻的因素有：导体的长度、导体的横截面积、导体的材料以及温度，故B错误；

C、可燃冰不能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源，故C错误；

D、手机是利用电磁波来传递信息的，故D正确。

故选：D。

6．（xx?昆明）下列说法中，正确的是（）

A．电磁波的频率越高，传播的速度就越大

B．电磁波可以在真空中传播

C．手机间通话靠超声波传递

D．微波不具有能量

【分析】（1）明确机械波和电磁波的性质，明确机械波的传播速度由介质决定；

（2）电磁波的传播不需要靠介质，在真空中也可传播；

（3）手机既是电磁波的发射台也是电磁波接收台；

（4）微波是电磁波的一种，传播速度与电磁波速度相同，具有能量。

【解答】解：A、电磁波的速度在真空中均为光速，与频率无关，故A错误；

B、电磁波可以在真空中传播，不需要介质，故B正确；

C、手机是现代人们最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用电磁波，即微波，故C错误；

D、微波可以传递信息，具有能量，故D错误。

故选：B。

7．（xx?宿迁）下列关于声波和电磁波的说法中正确的是（）

A．音调的高低与声源的振幅有关

B．声音在真空中传播的速度为340m/s

C．电磁波在任何介质中传播的速度都为3.0×108m/s

D．密闭的金属容器对电磁波有屏蔽作用

【分析】（1）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。

（2）声音的传播是需要介质的，声音在不同介质中传播速度不同，声音不能在真空中传播。（3）电磁波传播不需要介质，电磁波在真空中的传播的速度为3.0×108m/s；

（4）密闭的金属容器对电磁波有屏蔽作用。

【解答】解：

A、音调是指声音的高低，音调高低与声源的振动频率有关；故A错误；

B、声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故B错误；

C、电磁波在真空中的传播的速度为3.0×108m/s，在其他介质中的传播速度小于3.0×108m/s，故C错误；

D、实验证明，密闭的金属容器对电磁波有屏蔽作用，故D正确。

故选：D。

8．（xx?内江）在下面所列举的电磁波谱大家庭中，其中频率最高的是（）

A．无线电波 B．红外线C．紫外线D．X射线

【分析】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线（伽马射线），即可确定频率的大小关系。

【解答】解：波长越长、频率越小，频率顺序由大到小排列，电磁波谱可大致分为：γ射线（伽马射线），X射线、伦琴射线，紫外线，可见光，红外线，微波，无线电波。

故选：D。

9．（xx?兰州）下列关于地球同步通信卫星的说法中错误的是（）

A．同步卫星处于平衡状态 B．同步卫星的机械能守恒

C．同步卫星相对于地面静止D．同步卫星使用微波进行通信

【分析】（1）平衡状态是指静止或匀速直线运动状态；

（2）同步卫星在太空中只有动能和重力势能的相互转化，机械能守恒；

（3）相对静止是指两物体运动方向相同、运动速度相同没有位置的改变；

（4）电磁波可以在真空中传播。

【解答】解：A、同步卫星受到地球的万有引力提供向心力做圆周运动，运动速度和方向都改变，处于平非衡状态，故A错误；

B、同步卫星在太空中不受空气阻力，只有动能和重力势能的相互转化，机械能守恒，故B 正确；

C、同步卫星与地球自转周期相同，相对于地面是静止的，故C正确；

D、电磁波可以在真空中传播，同步卫星在太空中就是使用电磁波（微波）进行通信，故D 正确。

故选：A。

10．（xx?岳阳）2018年5月21日，我国“鹊桥”号卫星由长征火箭成功发射升空，将搭建地月信息联通之桥。下列说法正确的是（）

A．火箭升空时没有惯性

B．卫星进入轨道后靠电磁波与地面联系

C．火箭加速上升，其动能保持不变

D．火箭发动机采用热值小的燃料

【分析】（1）惯性是物质的一种属性，所有的物体都有惯性；

（2）卫星是通过接收与发射电磁波与地面互相传递信息的；

（3）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。动能和势能统称为机械能；

（4）单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关。

【解答】解：A、惯性是物质的一种属性，所有的物体都有惯性，故A错误；

B、卫星是通过接收与发射电磁波与地面互相传递信息的，故B正确；

C、火箭加速上升，质量不变，高度增加，所以势能增加，同时速度增大，所以动能增大，故C错误；

D，火箭发动机质量尽量减小，故应采用采用热值大的燃料，故D错误。

故选：B。

11．（xx?海南）如图所示，是我国自主研发的C919大型商用客机，下列说法正确的是（）

A．制造客机时采用密度大的材料，可以减轻其重量

B．客机在高空受到的大气压强比地面附近的大气压强大

C．客机利用电磁波进行导航，说明电磁波能在空气中传播

D．客机机翼表面制作成“上凸下平”形状是为了减小空气对飞机的阻力

【分析】（1）制造客机时，要尽可能地减轻其质量，如何减轻质量，可以利用公式m=ρV 分析。

（2）大气压随着高度的增加而减小。

（3）电磁波传播不需要介质，可以在真空中进行。

（4）流体流速越大的位置，压强越小。

【解答】解：A、客机的体积一定，由m=ρV可知，材料的密度越小，客机的质量越小，所以制造客机时采用密度小的材料，可以减轻其质量。故A错误；

B、大气压随着高度的增加而减小，所以客机在高空所受的大气压强，比地面附近的大气压强小。故B错误；

C、客机利用电磁波进行导航，是因为电磁波还可以在真空中传播。故C正确；

D、客机机翼表面制作成“上凸下平”制造形状，利用了流体压强与流速的关系，使上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，从而产生升力，故D错误。

故选：C。

12．（xx?十堰）如图所示的用电器中，利用电磁波工作的是（）

A．

电风扇

B．

节能灯

C．

洗衣机

D．

微波炉

【分析】电磁波在生活中有着广泛的应用，如：无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的，微波炉利用微波加热食物等。

【解答】解：

A、电风扇工作时电能主要转化为机械能，不是利用电磁波来工作的，故A错误；

B、节能灯工作时，消耗电能转化为光能，不是利用电磁波来工作的，故B错误；

C、洗衣机工作时，将电能转化为机械能，不是利用电磁波来工作的，故C错误；

D、微波炉利用微波使食物中的水分子振荡从而加热食物的，故利用了电磁波，故D正确。故选：D。

二．填空题（共11小题）

13．（xx?玉林）北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收电磁波（选填“超声波”或“电磁波”）。晚自习时，教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了，原因可能是该灯断路（选填“短路”或“断路”）。

【分析】电磁波是移动通信传递信息的介质；家庭电路中各用电器是并联的。

【解答】解：卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的；

教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了，其他灯不受影响，由于是并联电路，故灯泡的故障是断路。

故答案为：电磁波；断路。

14．（xx?哈尔滨）近日，上海合作组织青岛峰会引来全世界关注，用卫星转播峰会实况是利用电磁波来传递信息的；记者的说话声是由声带振动产生的。

【分析】（1）微波通信、卫星通信、光纤通信都是利用电磁波来传递信息的；

（2）声音是由物体的振动产生的。

【解答】解：（1）微波通信、卫星通信、光纤通信都可以用电磁波来传递信息，故用卫星转播峰会实况是利用电磁波来传递信息的；

（2）声音是由物体的振动产生的，故记者的说话声，是靠声带的振动产生的。

故答案为：电磁波；振动。

15．（xx?威海）2018年5月21日，我国成功发射“鹊桥”号中继卫星。若某时刻如图所示，地面制控中心与“鹊桥”相距约46万公里，“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里，它们之间是利用电磁波通讯的，测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面，大约需要1.75 s。

【分析】（1）“鹊桥”与月球背通信是利用卫星做微波通信的中继站来进行通信的；（2）测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面，已知地面制控中心与“鹊桥”相距约46万公里，“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里，指令是通过电磁波传播的，传播速度为3×105km/s，根据公式t=求出时间。

【解答】解；（1）“鹊桥”与月球背面是通过电磁波传送的，即光波，因为太空是真空，

声波在真空中不能传播；

（2）地面制控中心与“鹊桥”相距约46万公里，“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里，指令是通过电磁波传播，传播速度为3×105km/s，

由v=可得传播时间：

t===1.75s。

故答案为：电磁波；1.75。

16．（xx?广东）汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息，其中真空中的传播速度为 3.0×108m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是射频信号。

【分析】要解答本题需知道电磁波的作用和在真空中的传播速度，并能从图象上理解频率的意义。

【解答】解：

汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息的；

电磁波在真空中的传播速度和光的传播速度相等，都是3.0×108m/s；

频率是指物体在1s内振动的次数，即是描述振动快慢的物理量，即分析题目所提示的图象，不难看出，音频信号的振动最慢，射频信号振动最快，故可判断振动最快的是射频信号。故答案为：电磁波；3.0×108；射频。

17．（xx?泰州）探究声音的传播时，将手机装入塑料袋，扎紧袋口后用细线悬于水中，如图所示。用另一部手机拨打袋中的手机，手机能接通，说明电磁波可在水中传播；能听到手机发出的铃声，还能说明声音可在水中传播；我们听出手机铃声是汪峰唱的《飞得

更高》，这是根据声音的音色来辨别的。

【分析】（1）移动通信都是利用电磁波来传递信息的；

（2）声音可以在液体中传播；

（3）声音的三个要素是指：音调、响度和音色，音调由振动的频率决定；响度由振动的幅度决定；音色由发生体本身决定。

【解答】解：（1）手机既能发射电磁波，又能接受电磁波，用另一部手机拨打袋中的手机，手机能接通说明电磁波可在水中传播；

（2）能听到手机发出的铃声，是由水和空气传过来的，故能说明声音可在水中传播；（3）我们能够清楚地辨别出汪峰唱唱歌的声音，这是根据声音的音色来辨别的。

故答案为：电磁波；声音；音色。

18．（xx?齐齐哈尔）WiFi是将电脑、手机与互联网以无线方式连接的技术，可进行信息、文件等材料的无线传输，此过程中各种信息是靠电磁波来传输的，它在真空中的传播速度是3×108m/s 。

【分析】电磁波可以传递信息，其传播速度等于光速，即为3×108 m/s。

【解答】解：

利用WiFi无线上网时，路由器利用电磁波向四周有效范围内的终端传递信息；电磁波的传播速度等于光速，为3×108m/s。

故答案为：电磁波；3×108m/s。

19．（xx?吉林）我们通过电探观看世界杯足球赛，电视信号是通过电磁波传递过来的；比赛时，足球在下落过程中，重力势能转化为动能。（空气阻力忽略不计）

【分析】现在使用最广泛的信息传递是通过电磁波传递的；动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大，在能量转化中是减小的能转化为增大的能。

【解答】解：电视台是通过卫星来实现全球同步直播的，卫星是通过电磁波来传递信息的，故电视信号是通过电磁波传递过来的；

若不计空气阻力，足球在下落过程中，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，因此由重力势能转化动能。

故答案为：电磁波；动能。

20．（xx?江西）骑行共享单车前，需先用手机扫码将信息提供电磁波传递到共享平台，共享平台再将解锁信息以3×108m/s的速度传递到该车，进行解锁。

【分析】手机信息采用电磁波进行传递的；电磁波的传播速度与光速相同为3.0×108m/s。【解答】解：手机依靠电磁波来传递信息；

电磁波的传播速度为3.0×108m/s。故共享平台再将解锁信息以3×108m/s的速度传递到该车。

故答案为：电磁波；3×108。

21．（xx?白银）物体不能无限地被压缩说明分子间存在着相互作用的斥力；Wi﹣Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，是利用电磁波传递信息的。（选填“电磁波”、“超声波”或“红外线”）

【分析】物质由分子构成，分子不停地做无规则运动，分子间存在引力和斥力；通过电磁波可以实现无线互联。

【解答】解：

物体不能无限地被压缩说明分子间存在相互作用的斥力；

Wi﹣Fi是通过电磁波将个人电脑、手机等终端进行连接的，因电磁波能传递信息，且电磁波的传播不需要介质，所以它是利用电磁波来收发数据的。

故答案为：斥力；电磁波。

22．（xx?乌鲁木齐）同步通信卫星是在离地面高度为3.6×107m，绕地心转动的圆轨道（同

步轨道）上运行的卫

星，运行周期跟地球自转周期相同。

（1）同步通信卫星绕地球运行时受（选填“受”或“不受”）地球的引力，周期是24 h．同步通信卫星相对于地面的建筑物是静止的， 3 颗同步通信卫星基本可以实现全球通信。

（2）理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行，若同步通信卫星上的天线脱落，天线仍然（选填“仍然”或“不会”）在同步轨道上运行。（3）地面上的甲乙两人用卫星电话通过同步通信卫星联系，从甲发出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要0.48 s。

【分析】（1）由万有引力可知同步通信卫星绕地球运行时受球的引力，地球的自传周期为一天24h，同步通信卫星相对于地面的建筑物的位置没有发生变化，故是静止的，是的在地球的周围均匀配置3颗同步通信卫星，就可以实现全球通信；

（2）同步通信卫星上的天线脱落，天线仍然保持原来的运动状态在同步轨道上运行；（3）信号的传播速度为3×108m/s，利用速度公式变形求解时间；

【解答】解：

（1）由万有引力可知同步通信卫星绕地球运行时受球的引力，地球的自传周期为24h，同步通信卫星绕地球运行周期也是24h，同步通信卫星相对于地面的建筑物的位置没有发生变化，故是静止的，在地球的周围均匀配置3颗同步通信卫星，就可以实现全球通信；（2）同步通信卫星上的天线脱落，由于惯性天线仍然在同步轨道上运行；

（3）离地面高度为3.6×107m，甲发出信号到他收到乙自动回复的信号，信号传的距离是4×3.6×107m=1.44×108m，由v=可得，t===0.48s。

故答案为：（1）受；24；静止；3；（2）仍然；（3）0.48。

23．（xx?兰州）某电台发射的电磁波波长是3m，其频率是108Hz。

【分析】根据c=λf，已知波速和波长，就可以算出其频率。

【解答】解：

电磁波的波速是3×108m/s，根据c=λf得：f===108Hz；

故答案为：108

三．解答题（共1小题）

24．（xx?赤峰）阅读短文回答问题：

激光的应用

1958年，人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就是激光。激光束的平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，就可以求出目标的距离。激光测距雷达就是根据这个原理制成的。

由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点上，让这一点照射到光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经处理后还原成声音和图象，由于会聚点很小，光盘记录信息密度很高。

激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，切除肿瘤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。强激光可以在瞬间破坏敌人的飞行器，在军事上有广泛的应用。（1）激光在真空中的传播速度为3×105km/s。

（2）激光测距与初中物理学到的声呐测距原理相同。

（3）用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的能量大的特点。

【分析】（1）激光的传播速度与光的传播速度相同，在真空中3×105km/s；

（2）对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，就可以求出目标的距离，与地球上的声纳测距原理相同；

（3）激光可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。

【解答】解：（1）激光在真空中的传播速度为3×105km/s；

（2）用声纳测量海底的深度，就是利用信号脉冲反射，故激光测距与初中物理学到的声纳测距原理相同；

（3）激光可以集中很大的能量，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，使最难熔化的物质在瞬间汽化。

故答案为：（1）3×105；（2）声呐；（3）能量大。

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