中考物理二轮复习考点讲解与题型练习专题39 电磁波与信息传递（教师版）

专题39电磁波与信息传递【核心考点讲解】1、电磁波的产生（1）电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波，不变化的电流不能激起电磁波。（2）周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波。2、电磁波的传播（1）电磁波的传播不需要介质，可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。（2）电磁波传播速度SKIPIF1<0，电磁波的波长为SKIPIF1<0，波速c=SKIPIF1<0f，其中f是电磁波的频率。（3）电磁波波谱：Y射线，X射线，紫外线，红外线，微波，短波，中波，长波。3、电磁波的应用（1）微波炉：利用电磁波（微波）来加热食物。（2）雷达：利用无线电波测定物体位置。（3）无线电波：用于广播、电视和移动电话等无线电技术中使用的电磁波。【必刷题型精练】1．（2022•武汉模拟）关于电磁波和现代通信，下列说法中正确的是（）A．光不属于电磁波 B．电磁波可以在真空中传播 C．电磁波在真空中传播的速度是340m/s D．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用光纤传递信息的解：A．电磁波由于波长、频率不同，有不同的种类，光是电磁波中的一种，故A错误；BC．电磁波不仅可以在介质中传播，也可以在真空中传播，其在真空中的传播速度是3.0×108m/s，故B正确，C错误；D．我国建立的“北斗”卫星导航系统是通过电磁波传递信息的，是无线通信，光纤传递信息需要光缆，故D错误。答案：B。2．（2021•邵阳中考）“中国天眼”是一个500米口径球面射电望远镜（FAST），是目前世界上最大，最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到137亿光年以外的信号，2021年3月31日0时起，已向全球天文学家征集观测申请，“中国天眼”成为“世界天眼”，它所接收的信号是（）A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．以上都不是解：超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播。所以“中国天眼”所接收的信号是电磁波。答案：C。3．（2021•益阳中考）5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是（）A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信 B．5G比4G传输处理数据的容量更大 C．5G比4G处理数据的速度更快 D．5G传播电磁波的速度比4G的快解：AD、5G和4G都是利用电磁波进行无线通信，在真空中传播的速度是3×108m/，故A正确，D错误；BC、5G网络最大的优势在于提供的移动宽带服务速率更快，延时更低（可以做到1毫秒），传输更大容量数据时稳定性更好，且网络更安全，故BC正确；答案：D。4．（2021•广东中考）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（）

A．紫外线属于可见光 B．红外线的波长比可见光的短 C．X射线的频率比无线电波的低 D．可见光与γ射线在真空中的传播速度相等解：A、人看不见红外线和紫外线，红外线和紫外线都属于不可见光，故A错误；B、根据电磁波谱的波长顺序可知，红外线的波长比可见光的波长长，故B错误；C、由图可知，体检胸透用的X射线频率比无线电波高，故C错误；D、可见光与γ射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同，故D正确。答案：D。5．（2021•荆州中考）2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是（）A．北斗导航系统是利用超声波实现定位导航 B．北斗导航系统主要通过传递信息来实现定位导航 C．北斗导航系统传递信息的速度小于光速 D．北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米解：A、电磁波可以在真空中传播，所以北斗导航系统是利用电磁波来传递信息的，故A错误；B、北斗导航系统主要利用电磁波传递信息来实现定位导航，故B正确；C、电磁波的传播速度和光速相同，故C错误。D、北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1.2﹣1.5米，故D错误。答案：B。6．（2021•盐城模拟）2021年4月16日，我市首条SRT试运行，SRT是新一代5G智能城市轨道交通产品，它通过北斗导航系统实时导航。导航时信号传输利用的是（）A．超声波 B．次声波 C．微波 D．紫外线解：AB.超声波和次声波均属于声波，声波不能在真空中传播。故AB不符合题意；CD.导航时信号传输利用的是电磁波，属于无线电波中的微波。故C符合题意，D不符合题意。答案：C。7．（2022•常州模拟）我国无线通信已经向“5G”升级换代。2﹣4G、5G电磁波的频段如图所示，2﹣4G信号为分米波频段，5G信号分为FR1厘米波频段和FR2毫米波频段。与4G相比，5G电磁波在相同时间内传输的信息量约是4G的10倍，主要原因是5G电磁波（）A．周期更短 B．周期更长 C．传播速度更小 D．传播速度更大解：“传输的信息更多”，也就是在相同时间内传输的信息更多，最主要的原因是5G信号使用的电磁波频率更高，周期更短，故A正确，BCD错误。答案：A。8．（2020•常州中考）2020年5月19日，为抢救濒危病人，常州医生朱鼎暴露在X光（电磁波的一种）下近1小时，之后才穿上铅制防护服继续抢救直至病人转危为安。朱鼎事后流了鼻血，好在身体未受其它严重伤害。铅制防护服能阻碍X光传播，下列现象同样是阻碍电磁波传播的是（）①放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号②放在密闭金属盒内的收音机，不能接收到电台信号③微波炉炉门上的玻璃覆盖有金属网，可以防止微波泄漏④用导线时断时续地连接旧干电池的两极，附近的收音机发出咔啦咔啦的声音A．①② B．②③ C．③④ D．①④解：①放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号，推理可得电磁波可以在真空中传播，不合题意；②放在密闭金属盒内的收音机，不能接收到电台信号，说明密闭金属盒可以屏蔽电磁波，符合题意；③微波炉炉门上的玻璃覆盖有金属网，可以防止微波泄漏，说明密闭金属盒可以屏蔽电磁波，符合题意；④用导线时断时续地连接旧干电池的两极，附近的收音机发出咔啦咔啦的声音，说明变化的电流可以产生电磁波，不合题意。故②③符合题意。答案：B。9．（2022•衡水模拟）图中是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，下列说法正确的是（）A．甲、乙两种电磁波的振动频率相同 B．甲电磁波振动的波长较长 C．甲电磁波的传播速度较快 D．甲电磁波振动的频率较大解：C、甲、乙都是电磁波，电磁波速是相等的，故C错误；ABD、两个相邻的波峰或波谷之间的距离是波长，由图知，甲的波长大，乙的波长小，根据波速＝波长×频率，电磁波速不变，甲的波长大，甲的频率小，故AD错误，故B正确；答案：B。10．（2020•济宁中考）甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如图（a）所示，其中甲是我们能看得见的红光。结合图（b）的电磁波谱，下列分析正确的是（）A．乙一定是我们能看得见的另一种色光 B．两种电磁波在真空中的波速可能不同 C．遥控器可以利用乙电磁波遥控电视机 D．医生可以利用乙电磁波拍片诊断病情解：A、由图可知，甲的波长小，乙的波长大，则甲的频率高，乙的频率低；甲是我们能看得见的红光，根据图（b）可知，乙可能是红外线，人看不见红外线，故A错误；B、不同频率的两种电磁波在真空中的波速是相同的，故B错误；C、遥控器是利用红外线来遥控电视机的，由于乙可能是红外线，所以利用的是乙；故C正确；D、医生可以利用x射线拍片诊断病情，故D错误。答案：C。11．（2022•广东模拟）电磁波是一个大家族，如图是它们的家族谱，下面对应的是各种电磁波的主要应用。（1）判断手骨折部位要照X射线，其电磁波波长比无线电波短。（选填“长”或“短”）（2）红外线与紫外线的频率用f表示，由图1可知f红外线＜f紫外线；它们在真空中的传播速度比较：v红外线＝v紫外线。（两空均选填“＞”“＜”或“＝”）解：（1）由图1知X射线的振动频率高于无线电波的振动频率，由电磁波的波速、波长、频率之间的关系式为c＝λf，由关系式可知电磁波的频率越高，波长越短。故X射线的波长短；（2）由图1知红外线的振动频率为1012Hz，紫外线的振动频率大于1014Hz；故f红外线＜f紫外线；红外线与紫外线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故v红外线＝v紫外线。答案：（1）短；（2）＜；＝。12．（2021•梧州中考）2021年5月15日，天问一号探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星预选区，如图所示是火星车在火星上巡视的图片，火星与地球之间的信息是靠电磁波传递的，它的传播速度是3×108m/s。解：电磁波能传递信息，且可以在真空传播，探测器在火星与地球之间的信息是靠电磁波来传递的；它的传播速度是3×108m/s。答案：电磁波；3×108。13．（2022•北京模拟）中央人民广播电台FM106.1是中国广播界最具权威性和影响力的、唯一能覆盖全国的广播节目。“106.1”指的是频率（选填“波长”、“频率”或“周期”），这种广播是利用电磁波（选填“声波”、“电磁波”或“光波”）来传递信息的。解：“106.1”指的是频率，这种广播是利用电磁波来传递信息的。答案：频率：电磁波。14．（2021•丹东中考）5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用电磁波传递信息的。据专家预计到2030年5G网络将完全开发和建立，将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施，其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次反射将信息传到远方。解：（1）移动通信主要是依靠无线网络通信技术，就是利用电磁波进行信息传输；（2）光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射，将携带的信息传到远方。答案：电磁波；反射。15．（2022•本溪模拟）如图是辽宁电视台的导播室，多台监控屏幕安装在导播墙上，这些监控屏幕之间应该是并联的；检查无误的节目通过电磁波（填“电磁波”或“超声波”）发射向中继卫星，这种波在真空中的传播速度为3×108m/s；如果要实现全球覆盖，至少要3颗中继卫星。解：如图是辽宁电视台的导播室，多台监控屏幕安装在导播墙上，这些监控屏幕之间应该是并联的；检查无误的节目通过电磁波发射向中继卫星，这种波在真空中的传播速度为3×108m/s；如果要实现全球覆盖，至少要3颗中继卫星。答案：并；电磁波；3×108；3。16．（2021•张家界中考）使用手机扫码支付是通过电磁波传递信息的，制作手机芯片的材料主要是半导体（选填“超导体”、“半导体”、“导体”或“绝缘体”）。解：手机扫码支付利用电磁波传递信息，手机芯片使用的材料主要是半导体。答案：电磁波；半导体。17．（2022•太原模拟）阅读短文，回答问题：北斗卫星导航系统——夜空中最亮的星2020年6月23日，北斗三号最后一颗组网卫星从西昌卫星发射中心发射升空。在我国长期航天技术积累和导航系统技术发展的后发优势下，我国采取了一套与其他任一导航系统都截然不同的思路，北斗三号是唯一采用三种轨道搭配的星座；24颗卫星处在距离地面约21500千米的中圆地球轨道，3颗卫星处在赤道上空约3.6万千米高的地球静止轨道，3颗卫星处在倾斜地球同步轨道，轨道高度与地球静止轨道相同，但运行轨道面与赤道面保持约55度夹角。卫星定位系统的原理并不复杂。卫星在向接收端发送自己位置信息时，会附上信息发出的时间，接收端接收到信息后，用当前时间减去发送时间，得到信息传播的时间，用信息传播的时间乘信息传播的速度（光速），我们就能得出终端与卫星的距离。理论上来说，只要我们能得到用户终端与四个不共面卫星的距离，就能在三维空间中确定用户终端所在的位置。在卫星定位系统中最核心的部分就是要准确测量卫星信号的传播时间。失之毫厘，谬以千里。任何一点细微的时间误差乘上光速，得到的距离误差都会被放大很多倍。在卫星导航系统中，1纳秒（十亿分之一秒）的时间误差将导致0.3米的距离误差。为了尽可能地减小时间误差，在卫星定位系统中我们使用的是目前最精确的时间测量工具一原子钟。它以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准，由于电磁波的振荡周期很稳定，使得原子钟的精度非常高，数千万年才会差1秒。目前世界上可以提供精确定位的全球定位系统，即美国的CPS俄罗斯的格洛纳斯定位系统、中国的北斗系统、欧洲的伽利略定位系统全部使用了原子钟来测定时间。将原子钟称为卫星定位系统的心脏一点也不夸张。随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于各个领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面.在定位导航、灾害监测、工程建设、海洋开发等各个方面都能大放异彩。（1）北斗卫星导航系统工作时，卫星是通过电磁波将信息传回地面的。（2）如果系统测量卫星信号传播时间的时间误差是1毫秒，那么将导致的距离误差是3×105m。（3）确定一个位置，至少需要接收4颗卫星的信号。（4）在卫星定位系统中使用原子钟，是因为根据原子振荡时发出固有频率的电磁波来计时。解：（1）卫星通过电磁波将信息传回地面；（2）卫星是靠电磁波传递信息的，电磁波在真空中的传播速度是v＝3×108m/s，当误差为1毫秒时，将导致的距离误差是：s＝vt＝3×108m/s×s＝3×105m；（3）由材料内容可知，卫星定位需要接收机收到至少4颗卫星信号；（4）由材料内容可知，原子钟是根据原子振荡时发出固有频率的电磁波来计时的。答案：（1）电磁波；（2）3×105m；（3）4；（4）根据原子振荡时发出固有频率的电磁波来计时。18．（2021•运城模拟）请阅读《科技让生活更美好》完成下列各题。科技让生活更美好我国现在有很多智能生活家具展，它向我们展示了人类未来智能生活的场景。智能房间里物品通过无线网络连接起来，以实现智能化识别和管理。比如：室内的触摸板能够自动调节整个房间的光亮、室内温度等，先进的声控和指纹技术，可以实现进门不用钥匙，留言不用纸笔，墙上有耳，随时待命。智能家居里重要的一项内容是LED智能照明系统。本文主要介绍一下LED智能照明系统。LED智能照明系统利用现代网络通讯技术，将照明线路中的设备连接到一起进行控制，实现了照明的单点控制、集中控制、运行监控等功能。所有的灯都可以独立控制，可调节任何一盏灯的亮度和色温。如果有一盏灯出现了故障，系统会自动告诉我们这个灯有问题了。LED智能照明是人类人造照明发展的新阶段。自1882年爱迪生发明白炽灯以来，人造照明光源经历了白炽灯、荧光灯等阶段。近几年正迈向以白光LED为主的半导体照明光源阶段。发光二极管（LED）发明于20世纪60年代，长期以来其