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中考物理一轮复习单元复习讲练考专题63 信息的传递 单元核心素养考试达标试卷（含解析）
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这是一份中考物理一轮复习单元复习讲练考专题63 信息的传递 单元核心素养考试达标试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，分析简答题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本道大题有10小题，每小题3分，共30分）
1. （2022湖南益阳）我国天问一号火星探测器通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入了世界先进行列。天问一号在环绕火星运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 天问一号相对火星做匀速直线运动
B.天问一号相对火星处于静止状态
C. 天问一号通过声波将信息传回地球
D. 天问一号通过电磁波将信息传回地球
【答案】D
【解析】A．天问一号在环绕火星运行过程中，是在做曲线运动，故A错误；
B．天问一号在环绕火星运行过程中，以火星为参照物，天问一号的位置发生变化，所以相对火星处于运动状态，故B错误；
CD．声不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，且传播速度快，所以天问一号通过电磁波将信息传回地球，故C错误，D正确。故选D。
2.（2022江苏徐州）今年6月5日，我国神舟十四号载人飞船发射成功。飞船和地面通讯通过的
是（ ）
A. 红外线B. 超声波C. 次声波D. 电磁波
【答案】D
【解析】A．红外线是看不见的光，光只有在同种均匀介质中才是沿直线传播的，而大气是不均匀的，光不能沿直线传播，不容易传到地面，故A不符合题意；
BC．超声波和次声波的传播需要介质，真空不能传声，太空中是真空，声音不能传播，故BC不符合题意；
D．电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，航天员与地面之间的通讯是依靠电磁波完成的，故D符合题意。故选D。
3. （2022江苏常州）2021年10月14日，我国成功发射“羲和号”探测卫星。卫星围绕太阳运行并展开探测，至今已将大量图片信息传回地球，下列说法中错误的是（ ）
A. 该卫星探测的太阳是宇宙的中心
B. 该卫星利用电磁波将图片信息传回地球
C. 该卫星表面材料的隔热性能极佳
D. 该卫星的太阳能板将太阳能转化为电能
【答案】A
【解析】A．太阳是太阳系的中心，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，太阳不是宇宙的中心，宇宙是没有中心的，故A错误，符合题意；
B．电磁波可以在真空中传播，卫星是通过电磁波来传递信息的，故B正确，不符合题意；
C．卫星表面材料的隔热性能极佳，它可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而烧毁，故C正确，不符合题意；
D．卫星带有太阳能电池帆板可把太阳能转化为电能，故D正确，不符合题意。 故选A。
4. （2022湖南湘西）北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位导航。卫星导航利用的媒介是（ ）
A. 超声波B. 电磁波C. 电流D. 次声波
【答案】B
【解析】北斗卫星在太空中与地面的信息交流运用的电磁波，因为电磁波可以在真空中传播，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
5. （2022湖北十堰）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后，降落伞相继打开，临近地面时，反推发动机启动，向下推动空气，迫使返回舱减速“刹车”，于9时56分，在东风着陆场成功着陆（如图），标志着本次神舟载人飞行任务圆满成功，下列关于返回舱返回过程说法正确的是（ ）
A. 着陆前相对于地面是静止的
B. 利用电磁波向指挥中心传递信息
C. 反推发动机对它施加向下的力
D. 与空气摩擦，它的内能逐渐减少
【答案】B
【解析】A．着陆前，返回舱离地面越来越近，相对地面有位置变化，是运动的，故A错误；
B．返回舱与地面指挥中心是利用电磁波传递信息的，故B正确；
C．反推发动机对空气有向下作用力，由于力的作用是相互的，所以空气对返回舱有向上的作用力，返回舱受到向上的力而减速，故C错误；
D．返回舱与空气有摩擦，需要克服摩擦做功，内能增大，温度升高，故D错误。故选B。
6.（2021江苏扬州）“祝融号”火星车登陆火星后对能量需求更为迫切，下列事实与能量有关的是（ ）
A. 火星半径约为地球半径的一半
B. 火星上平均气温在一60℃左右
C. 火星尘埃覆盖在太阳能板上
D. 火星距离太阳更远，辐照强度仅有地球的43%
【答案】A
【解析】A．火星的半径约为地球半径的一半，与火星车登陆火星车对能量需求更为迫切无关，故A符合题意；
B．火星上平均气温在－60 SKIPIF 1 < 0 左右，环境温度低对能量的需求更大，火星车登陆火星后对能量需求更为迫切，故B不符合题意；
C.．火星尘埃覆盖在太阳能板上，降低了对太阳能的利用率，也使火星车对能量需求更为迫切，故C不符合题意；
D．由于火星距离太阳更远，这里的太阳能密度仅为地球附近的4成左右，也使火星车对能量需求更为迫切，故D不符合题意.
7.在疫情防控期间，人们通过手机传递信息实现在线教育、视频会议、无线对讲等办公服务，避免了人与人之间的直接接触，手机传递信息是利用了（ ）
A. 红外线B. 电磁波C. 超声波D. 次声波
【答案】B
【解析】手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接收台，所以手机是利用电磁波来传递信息的。
8. （2021广东省）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. 可见光与射线在真空中的传播速度相等
【答案】D
【解析】本题考查了电磁波多个方面的知识，都是一些记忆型的，难度不大，在平时学习中注意多积累。
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。
9.（2021广西贵港）2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭升空过程中机械能不变
B. 火箭升空过程中机械能转化为内能
C. 控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器
D. 嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的
【答案】 C
【解析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
A．火箭升空过程中，速度变大，重力势能变大，故机械能变大，A不符合题意；
B．火箭升空过程中，燃料的内能转化机械能，B不符合题意；
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器，C符合题意；
D．嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器的，超声波并不能在真空中传播，D不符合题意。
10．关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（ ）
A．导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波
B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的
C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
D．电话听筒是把声信号转换成电信号
【答案】A
【解析】A.导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波，故A项说法正确。
B.卫星在太空中，太空中是真空，声波在真空中不能传声，所以不能利用超声波导航，故B项说法错误。
C.固定电话是利用导线中的电流来传递信息的，移动电话、广播和电视都是利用电磁波来传递信息的，故C项说法错误。
D.电话的话筒是把声信号转化为电信号，听筒是把电信号转化为声信号，故D项说法错误。
二、填空题（每空1分，共25分）
1. （2022江苏泰州）如图是由飞船和核心舱等组合而成的中国空间站在轨运行时的示意图，以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是______的。2022年3月23日王亚平等三名航天员在空间站开设了第二次“空中课堂”，他们是利用_______与同学们进行交流，实现天地通话的。
【答案】 静止 电磁波
【解析】天和核心舱与神舟载人飞船之间没有发生位置变化，所以以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是静止的。
电磁波能在真空中传，播航天员在空间站与同学们进行交流，可以利用电磁波实现天地通话的。
2. （2022梧州）NFC的中文全称为近场通信技术，是一种短距高频的无线电技术，广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等，该技术利用 ___________波传递信息，该波在真空中的传播速度约为 ___________m/s。
【答案】 电磁 SKIPIF 1 < 0
【解析】电磁波可以传递信息，近场通信技术利用电磁波传递信息；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，在真空中的传播速度约为 SKIPIF 1 < 0 。
3. （2022湖南邵阳）我国现代农业已进人信息化和数字化时代，农用机械已能通过北斗导航系统实行精准作业，它们是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它具有的机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 电磁波 变小
【解析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；广播、电视、移动通信、卫星导航系统都是用电磁波传递信息的。
无人机正在喷洒农药，质量逐渐变小，速度不变，动能变小；高度不变，重力势能减小，机械能为动能和势能的和，机械能会减小。
4. （2022吉林省）5G手机是利用______传递信息的；充电时，手机电池属于______（选填“用电器”或“电源”）。
【答案】 电磁波 用电器
【解析】5G手机属于移动电话，信号需要在真空中传播，所以它传递信息是通过电磁波来实现的。
给手机充电时，需要消耗电能，电能转化为手机电池的化学能，此时手机相当于用电器。
5. （2022江苏连云港）发声的音叉放入水中溅出水花，说明声音是由于物体___________产生的；“闻其声而知其人”，说明不同的人声音的___________不同；我国航天员王亚平在“天宫一号”为全国中小学生授课，她讲课的声音是通过___________传回地球的。
【答案】 振动 音色 电磁波
【解析】发声的音叉放入水中溅出水花，说明发声的音叉在振动，声音是由于物体振动产生。
“闻其声而知其人”，说明不同的人发出的声音的音色不同，可以根据音色辨别发声体。
声音的传播需要介质，不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，我国航天员王亚平在“天宫一号”为全国中小学生授课，她讲课的声音是通过电磁波传回地球的。
6. （2022贵州黔东南州）2022年6月3日，赛龙舟文化风采展示活动在镇远古城举办，活动紧扣传统文化传承，内容丰富多彩，活动现场直播是通过___________波来将信息传递给全州各地电视机前观众们的。如图所示是某队比赛时的情景，现场观众能从不同角度看到本身不发光的龙舟队，这是由光发生___________的缘故；运动员们用船桨奋力向后划水，龙舟猛向前行，这说明力的作用是___________的。
【答案】 电磁 漫发射 相互
【解析】电磁波可以在真空中传播，赛龙舟文化风采展示活动现场直播是通过电磁波来将信息传递给全州各地电视机前观众们的。
现场观众能从不同角度看到本身不发光的龙舟队，这是由光发生漫反射的缘故。龙舟反射的光射向四面八方，进入不同位置的观众眼中，观众看到比赛。
运动员们用船桨奋力向后划水，船桨给水向后的推力，龙舟受到水向前的推力，使龙舟猛向前行，这说明力的作用是相互的。
7.（2021贵州黔东南州）2021年4月25日，台江县“乡村振兴·苗族姊妹节民俗文化周”在美丽的翁你河畔拉开帷幕。如图示是两位苗家美女用手机在直播“姊妹节”活动场景。利用手机拍照时，通过镜头成的是______立（选填“正”或“倒”）缩小的______（选填“实”或“虚”）像；手机直播是利用______（“声波”或“电磁波”）把信息传递到远方的。
【答案】 倒立 实 电磁波
【解析】手机的镜头相当于一个凸透镜，拍照时物体在该透镜的两倍焦距以外，成倒立缩小的实像。
电磁波能传递信息，手机直播是利用电磁波把信息传递到远方。
8.（2021青海）2021年5月29日，我国发射的“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱进行了自主交会对接。对接后若以核心舱为参照物，“天舟二号”货运飞船是______的。飞船是通过______向地面传回信息的。飞船在上升过程中，是将燃料燃烧的化学能转化为______能，再转化为______能。
【答案】 静止 电磁波 内 机械
【解析】对接成功后，“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱以相同的速度一起运动，它们之间是相对静止的。
电磁波可以在真空中传播，飞船是通过电磁波向地面传回信息。
燃料燃烧时产生大量的热，将化学能转化为内能，使得飞船上升，机械能增大，所以上升过程是将燃料燃烧的化学能转化为内能，再转化为飞船的机械能。
9.（2021江苏泰州）如图是我国高新兴集团研发的5G警用巡逻机器人，它搭载了5个高清摄像头，具有快速测温筛查、循环播报提醒等功能，能实现全景无死角巡逻。5G警用巡逻机器人是通过________向外界发送信息的；它通过识别不同温度的物体辐射的________强度不同来实现快速测温。
【答案】 电磁波 红外线
【解析】5G警用巡逻机器人使用5G信号，是通过电磁波向外界发送信息。
红外线有热效应，不同温度的物体辐射的红外线强度不同。
10．广播电台、电视台以及移动电话（手机）靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流，导线中的电流迅速变化会在空间产生 ．移动电话（手机）与固定电话的工作原理基本一样，只是移动电话的声音信息不是由导线中的电流来传递，而是由空间的 来传递的．
【答案】电磁波；电磁波．
【解析】（1）导线中的电流迅速变化会在空间产生电磁波；
（2）移动电话在通话时，即是无线电波的发射台，又是一个接受台，故它是通过电磁波来传递信息的．
三、分析简答题（本大题有4小题，共30分）
1. (10分)（2022广东）题22图甲为部分电磁波的频率分布示意图。
（1）由图可知，紫外线___________（选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为___________m/s。
（2）下列实例中，属于紫外线应用的是___________（填字母）。
A．遥控器控制电视 B.体检时拍X光片
C.医院杀菌消毒灯 D.“测温枪”测量体温
（3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。
步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在___________（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行；
步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光；
步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光；
步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。
由此可推断，该防晒霜___________（选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。
【答案】 （1）是 3.0×108 （2）C （3）Ⅱ 不能
【解析】（1）因为光是电磁波的一种，而紫外线又属于看不见得光，所以紫外线属于电磁波。
光在真空中的传播速度是3×108m/s，而紫外线属于看不见得光，所以紫外线在真空中的传播速度约为3×108m/s。
（2）A．遥控器是利用红外线可以进行遥控来工作的，故A不符合题意；
B．拍X光片利用的是X射线，不属于紫外线，故B不符合题意；
C．医院杀菌消毒灯，利用的是紫外线具有杀菌作用，故C符合题意；
D．测温枪的工作原理是利用红外线的热效应，故D不符合题意。
故选C。
（3）由题意可知，小明要检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，因为光沿直线传播，所以应该把玻璃板放在紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板之间，观察荧光物质的发光情况；然后在玻璃板上均匀涂满防晒霜，观察荧光物质的发光情况，通过对比，得出某防晒霜对紫外线是否有阻挡作用。
由题意可知，在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光，说明仍有部分紫外线照射在荧光物质上，所以该防晒霜不能阻挡全部紫外线。
2.（8分） （2022吉林长春）2022年6月5日，长征二号F遥十四运载火箭托载神州十四号载人飞船发射升空。
（1）如图所示是火箭发射时的情景。火箭发射塔高约100米，火箭长约58___________；
（2）宇航员携带操作手册进入太空后，操作手册的质量___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（3）飞船与天和核心舱对接完成后，以核心舱为参照物，飞船是___________的；
（4）不久后宇航员将在空间站进行太空授课，届时将利用___________波向地球传递信息。
【答案】（1）米 （2）不变 （3）静止 （4）电磁波
【解析】（1）因为火箭发射塔高约100米，而火箭长度大约为火箭发射塔高的一半，所以火箭长约58米。
（2）质量是物体含有物质的多少，操作手册进入太空后，虽然失重了，但含有物质的多少没有变，所以质量不变。
（3）飞船与天和核心舱对接完成后，保持相对静止，所以以核心舱为参照物，飞船是静止的。
（4）太空中没有介质，而电磁波传递不需要介质，所以在太空中与地球联系依靠电磁波。
3.（6分）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 km/s。
（2）激光测距与初中物理学到的 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 的特点。
【答案】（1）3×105（2）回声（3）亮度高
【解析】（1）激光在真空中的传播速度与光速相等为3×105km/s。
（2）激光测距与初中物理学到的回声测距原理相同。
（3）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。
4.（6分）卫星通信
由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等．因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站（如图甲），信息传输的越远，需要的中继站越多，在遇到雪山、大洋，根本无法建中继站又该怎么办？能否利用高悬的月球作为中继站呢？（如图乙）
1946年，有人用雷达向月球发射微波信号，第一次准确收到了从月球表面反射回来的微波．1959年，美、英和加拿大之间又进行了月面反射通讯实验，结果获得成功．但在实验中也发现：由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，而且如果用月球作中继站，两个通信信号必须同时见到月球．
现在，人类可发射人造卫星，用通信卫星作微波中继站，实现了卫星通信梦想．通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信．（如图丙）
甲 乙 丙
请回答：
（1）在用微波传输信息时，为何每隔一定距离要建一个微波中继站？
（2）在同步通信卫星上建立微波中继站与在月球上建立微波中继站相比，有何优点？
（3）除了卫星通信外，你还知道哪些现代通信方式？
【答案】见解析。
【解析】（1）微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等．因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站.（2）由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，而且如果用月球作中继站，两个通信信号必须同时见到月球．用通信卫星作微波中继站，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，不但通信质量高，而且覆盖范围广.可以实现全球通信．（3）微波通信、光纤通信、网络通信.
四、综合能力题（共15分）
1.（3分）2020年7月23日，中国首个火星探测器“天问一号”顺利升空，将于2021年抵达火星。距离的遥远是个大问题，火星离地球最近距离是5500万千米，最远可达4亿千米。距离最远时，地球上通过电磁波发送一个指令给探测器，求探测器要在多少分钟后才能够执行（计算结果保留一位小数）。
【答案】电磁波；22.2。
【解析】电磁波可以在真空中传播，超声波不能在真空中传播，所以需要用到电磁波发送指令。
地球上发出的信号到达火星上的探测器时间为 SKIPIF 1 < 0 。
2.（12分）手机己成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具，华为、几小米等自主品牌的手机越来越受到国内外用户的青睐。
(1)手机是利用_________传输信号实现通讯的，通话时声音信息在空中以_____m/s的速度传递给对方。
(2)“小米4”手机的散热材料是石墨烯晶体，因为它具有优良_____（导热/导电）性能，并且石墨烯 ____（有/没有）固定的熔点。
(3)“华为P40”手机的电池标有“标称电压3.8V”、“电池容量5000mA·h”的字样。“标称电压”是指手机工作时的电压，该电压对人体_____（属于/不属于）安全电压，“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量，1mA·h=1mA×1h，则该手机一次充满电可储存的电能约为_____J。
【答案】电磁波；3×108；导热；有；属于；6.48×104。
【解析】(1)手机信号是通过电磁波传输的。
电磁波在空气中传播的速度是3×108m/s。
(2)石墨烯是晶体，晶体有固定的熔点，同时石墨烯是用作散热材料，故具有优良的导热性能。
(3)人体安全电压为36V，标称电压为3.6V，低于人体的安全电压，属于安全电压范畴。
电池容量5000mA·h=5×3600A·s=1.8×104A·s
该手机一次充满电可储存的电能W=UIt=3.6V×1.8×104A·s=6.48×104J。
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本道大题有10小题，每小题3分，共30分）
1. （2022湖南益阳）我国天问一号火星探测器通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入了世界先进行列。天问一号在环绕火星运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 天问一号相对火星做匀速直线运动
B.天问一号相对火星处于静止状态
C. 天问一号通过声波将信息传回地球
D. 天问一号通过电磁波将信息传回地球
【答案】D
【解析】A．天问一号在环绕火星运行过程中，是在做曲线运动，故A错误；
B．天问一号在环绕火星运行过程中，以火星为参照物，天问一号的位置发生变化，所以相对火星处于运动状态，故B错误；
CD．声不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，且传播速度快，所以天问一号通过电磁波将信息传回地球，故C错误，D正确。故选D。
2.（2022江苏徐州）今年6月5日，我国神舟十四号载人飞船发射成功。飞船和地面通讯通过的
是（ ）
A. 红外线B. 超声波C. 次声波D. 电磁波
【答案】D
【解析】A．红外线是看不见的光，光只有在同种均匀介质中才是沿直线传播的，而大气是不均匀的，光不能沿直线传播，不容易传到地面，故A不符合题意；
BC．超声波和次声波的传播需要介质，真空不能传声，太空中是真空，声音不能传播，故BC不符合题意；
D．电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，航天员与地面之间的通讯是依靠电磁波完成的，故D符合题意。故选D。
3. （2022江苏常州）2021年10月14日，我国成功发射“羲和号”探测卫星。卫星围绕太阳运行并展开探测，至今已将大量图片信息传回地球，下列说法中错误的是（ ）
A. 该卫星探测的太阳是宇宙的中心
B. 该卫星利用电磁波将图片信息传回地球
C. 该卫星表面材料的隔热性能极佳
D. 该卫星的太阳能板将太阳能转化为电能
【答案】A
【解析】A．太阳是太阳系的中心，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，太阳不是宇宙的中心，宇宙是没有中心的，故A错误，符合题意；
B．电磁波可以在真空中传播，卫星是通过电磁波来传递信息的，故B正确，不符合题意；
C．卫星表面材料的隔热性能极佳，它可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而烧毁，故C正确，不符合题意；
D．卫星带有太阳能电池帆板可把太阳能转化为电能，故D正确，不符合题意。 故选A。
4. （2022湖南湘西）北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位导航。卫星导航利用的媒介是（ ）
A. 超声波B. 电磁波C. 电流D. 次声波
【答案】B
【解析】北斗卫星在太空中与地面的信息交流运用的电磁波，因为电磁波可以在真空中传播，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
5. （2022湖北十堰）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后，降落伞相继打开，临近地面时，反推发动机启动，向下推动空气，迫使返回舱减速“刹车”，于9时56分，在东风着陆场成功着陆（如图），标志着本次神舟载人飞行任务圆满成功，下列关于返回舱返回过程说法正确的是（ ）
A. 着陆前相对于地面是静止的
B. 利用电磁波向指挥中心传递信息
C. 反推发动机对它施加向下的力
D. 与空气摩擦，它的内能逐渐减少
【答案】B
【解析】A．着陆前，返回舱离地面越来越近，相对地面有位置变化，是运动的，故A错误；
B．返回舱与地面指挥中心是利用电磁波传递信息的，故B正确；
C．反推发动机对空气有向下作用力，由于力的作用是相互的，所以空气对返回舱有向上的作用力，返回舱受到向上的力而减速，故C错误；
D．返回舱与空气有摩擦，需要克服摩擦做功，内能增大，温度升高，故D错误。故选B。
6.（2021江苏扬州）“祝融号”火星车登陆火星后对能量需求更为迫切，下列事实与能量有关的是（ ）
A. 火星半径约为地球半径的一半
B. 火星上平均气温在一60℃左右
C. 火星尘埃覆盖在太阳能板上
D. 火星距离太阳更远，辐照强度仅有地球的43%
【答案】A
【解析】A．火星的半径约为地球半径的一半，与火星车登陆火星车对能量需求更为迫切无关，故A符合题意；
B．火星上平均气温在－60 SKIPIF 1 < 0 左右，环境温度低对能量的需求更大，火星车登陆火星后对能量需求更为迫切，故B不符合题意；
C.．火星尘埃覆盖在太阳能板上，降低了对太阳能的利用率，也使火星车对能量需求更为迫切，故C不符合题意；
D．由于火星距离太阳更远，这里的太阳能密度仅为地球附近的4成左右，也使火星车对能量需求更为迫切，故D不符合题意.
7.在疫情防控期间，人们通过手机传递信息实现在线教育、视频会议、无线对讲等办公服务，避免了人与人之间的直接接触，手机传递信息是利用了（ ）
A. 红外线B. 电磁波C. 超声波D. 次声波
【答案】B
【解析】手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接收台，所以手机是利用电磁波来传递信息的。
8. （2021广东省）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. 可见光与射线在真空中的传播速度相等
【答案】D
【解析】本题考查了电磁波多个方面的知识，都是一些记忆型的，难度不大，在平时学习中注意多积累。
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。
9.（2021广西贵港）2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭升空过程中机械能不变
B. 火箭升空过程中机械能转化为内能
C. 控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器
D. 嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的
【答案】 C
【解析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
A．火箭升空过程中，速度变大，重力势能变大，故机械能变大，A不符合题意；
B．火箭升空过程中，燃料的内能转化机械能，B不符合题意；
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器，C符合题意；
D．嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器的，超声波并不能在真空中传播，D不符合题意。
10．关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（ ）
A．导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波
B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的
C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
D．电话听筒是把声信号转换成电信号
【答案】A
【解析】A.导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波，故A项说法正确。
B.卫星在太空中，太空中是真空，声波在真空中不能传声，所以不能利用超声波导航，故B项说法错误。
C.固定电话是利用导线中的电流来传递信息的，移动电话、广播和电视都是利用电磁波来传递信息的，故C项说法错误。
D.电话的话筒是把声信号转化为电信号，听筒是把电信号转化为声信号，故D项说法错误。
二、填空题（每空1分，共25分）
1. （2022江苏泰州）如图是由飞船和核心舱等组合而成的中国空间站在轨运行时的示意图，以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是______的。2022年3月23日王亚平等三名航天员在空间站开设了第二次“空中课堂”，他们是利用_______与同学们进行交流，实现天地通话的。
【答案】 静止 电磁波
【解析】天和核心舱与神舟载人飞船之间没有发生位置变化，所以以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是静止的。
电磁波能在真空中传，播航天员在空间站与同学们进行交流，可以利用电磁波实现天地通话的。
2. （2022梧州）NFC的中文全称为近场通信技术，是一种短距高频的无线电技术，广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等，该技术利用 ___________波传递信息，该波在真空中的传播速度约为 ___________m/s。
【答案】 电磁 SKIPIF 1 < 0
【解析】电磁波可以传递信息，近场通信技术利用电磁波传递信息；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，在真空中的传播速度约为 SKIPIF 1 < 0 。
3. （2022湖南邵阳）我国现代农业已进人信息化和数字化时代，农用机械已能通过北斗导航系统实行精准作业，它们是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它具有的机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 电磁波 变小
【解析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；广播、电视、移动通信、卫星导航系统都是用电磁波传递信息的。
无人机正在喷洒农药，质量逐渐变小，速度不变，动能变小；高度不变，重力势能减小，机械能为动能和势能的和，机械能会减小。
4. （2022吉林省）5G手机是利用______传递信息的；充电时，手机电池属于______（选填“用电器”或“电源”）。
【答案】 电磁波 用电器
【解析】5G手机属于移动电话，信号需要在真空中传播，所以它传递信息是通过电磁波来实现的。
给手机充电时，需要消耗电能，电能转化为手机电池的化学能，此时手机相当于用电器。
5. （2022江苏连云港）发声的音叉放入水中溅出水花，说明声音是由于物体___________产生的；“闻其声而知其人”，说明不同的人声音的___________不同；我国航天员王亚平在“天宫一号”为全国中小学生授课，她讲课的声音是通过___________传回地球的。
【答案】 振动 音色 电磁波
【解析】发声的音叉放入水中溅出水花，说明发声的音叉在振动，声音是由于物体振动产生。
“闻其声而知其人”，说明不同的人发出的声音的音色不同，可以根据音色辨别发声体。
声音的传播需要介质，不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，我国航天员王亚平在“天宫一号”为全国中小学生授课，她讲课的声音是通过电磁波传回地球的。
6. （2022贵州黔东南州）2022年6月3日，赛龙舟文化风采展示活动在镇远古城举办，活动紧扣传统文化传承，内容丰富多彩，活动现场直播是通过___________波来将信息传递给全州各地电视机前观众们的。如图所示是某队比赛时的情景，现场观众能从不同角度看到本身不发光的龙舟队，这是由光发生___________的缘故；运动员们用船桨奋力向后划水，龙舟猛向前行，这说明力的作用是___________的。
【答案】 电磁 漫发射 相互
【解析】电磁波可以在真空中传播，赛龙舟文化风采展示活动现场直播是通过电磁波来将信息传递给全州各地电视机前观众们的。
现场观众能从不同角度看到本身不发光的龙舟队，这是由光发生漫反射的缘故。龙舟反射的光射向四面八方，进入不同位置的观众眼中，观众看到比赛。
运动员们用船桨奋力向后划水，船桨给水向后的推力，龙舟受到水向前的推力，使龙舟猛向前行，这说明力的作用是相互的。
7.（2021贵州黔东南州）2021年4月25日，台江县“乡村振兴·苗族姊妹节民俗文化周”在美丽的翁你河畔拉开帷幕。如图示是两位苗家美女用手机在直播“姊妹节”活动场景。利用手机拍照时，通过镜头成的是______立（选填“正”或“倒”）缩小的______（选填“实”或“虚”）像；手机直播是利用______（“声波”或“电磁波”）把信息传递到远方的。
【答案】 倒立 实 电磁波
【解析】手机的镜头相当于一个凸透镜，拍照时物体在该透镜的两倍焦距以外，成倒立缩小的实像。
电磁波能传递信息，手机直播是利用电磁波把信息传递到远方。
8.（2021青海）2021年5月29日，我国发射的“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱进行了自主交会对接。对接后若以核心舱为参照物，“天舟二号”货运飞船是______的。飞船是通过______向地面传回信息的。飞船在上升过程中，是将燃料燃烧的化学能转化为______能，再转化为______能。
【答案】 静止 电磁波 内 机械
【解析】对接成功后，“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱以相同的速度一起运动，它们之间是相对静止的。
电磁波可以在真空中传播，飞船是通过电磁波向地面传回信息。
燃料燃烧时产生大量的热，将化学能转化为内能，使得飞船上升，机械能增大，所以上升过程是将燃料燃烧的化学能转化为内能，再转化为飞船的机械能。
9.（2021江苏泰州）如图是我国高新兴集团研发的5G警用巡逻机器人，它搭载了5个高清摄像头，具有快速测温筛查、循环播报提醒等功能，能实现全景无死角巡逻。5G警用巡逻机器人是通过________向外界发送信息的；它通过识别不同温度的物体辐射的________强度不同来实现快速测温。
【答案】 电磁波 红外线
【解析】5G警用巡逻机器人使用5G信号，是通过电磁波向外界发送信息。
红外线有热效应，不同温度的物体辐射的红外线强度不同。
10．广播电台、电视台以及移动电话（手机）靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流，导线中的电流迅速变化会在空间产生 ．移动电话（手机）与固定电话的工作原理基本一样，只是移动电话的声音信息不是由导线中的电流来传递，而是由空间的 来传递的．
【答案】电磁波；电磁波．
【解析】（1）导线中的电流迅速变化会在空间产生电磁波；
（2）移动电话在通话时，即是无线电波的发射台，又是一个接受台，故它是通过电磁波来传递信息的．
三、分析简答题（本大题有4小题，共30分）
1. (10分)（2022广东）题22图甲为部分电磁波的频率分布示意图。
（1）由图可知，紫外线___________（选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为___________m/s。
（2）下列实例中，属于紫外线应用的是___________（填字母）。
A．遥控器控制电视 B.体检时拍X光片
C.医院杀菌消毒灯 D.“测温枪”测量体温
（3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。
步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在___________（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行；
步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光；
步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光；
步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。
由此可推断，该防晒霜___________（选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。
【答案】 （1）是 3.0×108 （2）C （3）Ⅱ 不能
【解析】（1）因为光是电磁波的一种，而紫外线又属于看不见得光，所以紫外线属于电磁波。
光在真空中的传播速度是3×108m/s，而紫外线属于看不见得光，所以紫外线在真空中的传播速度约为3×108m/s。
（2）A．遥控器是利用红外线可以进行遥控来工作的，故A不符合题意；
B．拍X光片利用的是X射线，不属于紫外线，故B不符合题意；
C．医院杀菌消毒灯，利用的是紫外线具有杀菌作用，故C符合题意；
D．测温枪的工作原理是利用红外线的热效应，故D不符合题意。
故选C。
（3）由题意可知，小明要检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，因为光沿直线传播，所以应该把玻璃板放在紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板之间，观察荧光物质的发光情况；然后在玻璃板上均匀涂满防晒霜，观察荧光物质的发光情况，通过对比，得出某防晒霜对紫外线是否有阻挡作用。
由题意可知，在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光，说明仍有部分紫外线照射在荧光物质上，所以该防晒霜不能阻挡全部紫外线。
2.（8分） （2022吉林长春）2022年6月5日，长征二号F遥十四运载火箭托载神州十四号载人飞船发射升空。
（1）如图所示是火箭发射时的情景。火箭发射塔高约100米，火箭长约58___________；
（2）宇航员携带操作手册进入太空后，操作手册的质量___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（3）飞船与天和核心舱对接完成后，以核心舱为参照物，飞船是___________的；
（4）不久后宇航员将在空间站进行太空授课，届时将利用___________波向地球传递信息。
【答案】（1）米 （2）不变 （3）静止 （4）电磁波
【解析】（1）因为火箭发射塔高约100米，而火箭长度大约为火箭发射塔高的一半，所以火箭长约58米。
（2）质量是物体含有物质的多少，操作手册进入太空后，虽然失重了，但含有物质的多少没有变，所以质量不变。
（3）飞船与天和核心舱对接完成后，保持相对静止，所以以核心舱为参照物，飞船是静止的。
（4）太空中没有介质，而电磁波传递不需要介质，所以在太空中与地球联系依靠电磁波。
3.（6分）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 km/s。
（2）激光测距与初中物理学到的 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 的特点。
【答案】（1）3×105（2）回声（3）亮度高
【解析】（1）激光在真空中的传播速度与光速相等为3×105km/s。
（2）激光测距与初中物理学到的回声测距原理相同。
（3）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。
4.（6分）卫星通信
由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等．因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站（如图甲），信息传输的越远，需要的中继站越多，在遇到雪山、大洋，根本无法建中继站又该怎么办？能否利用高悬的月球作为中继站呢？（如图乙）
1946年，有人用雷达向月球发射微波信号，第一次准确收到了从月球表面反射回来的微波．1959年，美、英和加拿大之间又进行了月面反射通讯实验，结果获得成功．但在实验中也发现：由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，而且如果用月球作中继站，两个通信信号必须同时见到月球．
现在，人类可发射人造卫星，用通信卫星作微波中继站，实现了卫星通信梦想．通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信．（如图丙）
甲 乙 丙
请回答：
（1）在用微波传输信息时，为何每隔一定距离要建一个微波中继站？
（2）在同步通信卫星上建立微波中继站与在月球上建立微波中继站相比，有何优点？
（3）除了卫星通信外，你还知道哪些现代通信方式？
【答案】见解析。
【解析】（1）微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等．因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站.（2）由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，而且如果用月球作中继站，两个通信信号必须同时见到月球．用通信卫星作微波中继站，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，不但通信质量高，而且覆盖范围广.可以实现全球通信．（3）微波通信、光纤通信、网络通信.
四、综合能力题（共15分）
1.（3分）2020年7月23日，中国首个火星探测器“天问一号”顺利升空，将于2021年抵达火星。距离的遥远是个大问题，火星离地球最近距离是5500万千米，最远可达4亿千米。距离最远时，地球上通过电磁波发送一个指令给探测器，求探测器要在多少分钟后才能够执行（计算结果保留一位小数）。
【答案】电磁波；22.2。
【解析】电磁波可以在真空中传播，超声波不能在真空中传播，所以需要用到电磁波发送指令。
地球上发出的信号到达火星上的探测器时间为 SKIPIF 1 < 0 。
2.（12分）手机己成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具，华为、几小米等自主品牌的手机越来越受到国内外用户的青睐。
(1)手机是利用_________传输信号实现通讯的，通话时声音信息在空中以_____m/s的速度传递给对方。
(2)“小米4”手机的散热材料是石墨烯晶体，因为它具有优良_____（导热/导电）性能，并且石墨烯 ____（有/没有）固定的熔点。
(3)“华为P40”手机的电池标有“标称电压3.8V”、“电池容量5000mA·h”的字样。“标称电压”是指手机工作时的电压，该电压对人体_____（属于/不属于）安全电压，“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量，1mA·h=1mA×1h，则该手机一次充满电可储存的电能约为_____J。
【答案】电磁波；3×108；导热；有；属于；6.48×104。
【解析】(1)手机信号是通过电磁波传输的。
电磁波在空气中传播的速度是3×108m/s。
(2)石墨烯是晶体，晶体有固定的熔点，同时石墨烯是用作散热材料，故具有优良的导热性能。
(3)人体安全电压为36V，标称电压为3.6V，低于人体的安全电压，属于安全电压范畴。
电池容量5000mA·h=5×3600A·s=1.8×104A·s
该手机一次充满电可储存的电能W=UIt=3.6V×1.8×104A·s=6.48×104J。
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