备战2021 中考物理专题复习 专题36 电磁波中考问题

专题36 电磁波问题

1.电磁波的产生:导线中电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。

2.电磁波速度：电磁波可以在真空中传播，不需要任何介质。电磁波在真空中的波速为c,大小和光速一样， c=3×108m/s =3×105km/s

3.电磁波波速、波长λ和频率f的关系：

（1）波长：电流每振荡一次电磁波向前传播的距离叫做波长，用λ表示，单位是m。波长表示相邻两个波峰之间的距离，或相邻两个波谷之间的距离。

（2）频率：一秒内电流振荡的次数交频率，用f表示，单位是赫兹（Hz），比赫兹（Hz）大的还有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。1 MHz=103 kHz   1 kHz=103 Hz    1 MHz=106 Hz

（3）波速：一秒内电磁波传播的距离，用c表示，单位是m/s。

（4）波长、频率和波速的关系:c=λf    电磁波的波长λ与频率f成反比。

4.应用：电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波（无线电技术中使用的电磁波）。

5.无线电波特点：无线电波的波长从几毫米道几千米，通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段，包括：长波、中波、短波、微波等，各个波段的无线电波有各自的传播方式和用途，如下表所示。

【例题1】（2020苏州）2020年6月23日，我国成功发射了最后一颗“北斗”全球组网卫星，卫星向地面传递信息是通过（　　）

A．电磁波   B．超声波     C．次声波    D．红外线

【答案】A

【解析】因为电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，所以“北斗”卫星是通过电磁波将信息传回

地面的，故A正确。

【对点练习】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。

【例题2】（2020山东聊城）2020年6月23日，我国成功发射了北斗三号全球卫星导航系统的第55颗卫星，即最后一颗组网卫星。卫星在加速升空过程中，其机械能______（选填“增大”“不变”或“减小”）；该系统是利用______波传递信息的。

【答案】 (1)增大  (2)电磁

【解析】（1）卫星在加速升空过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，机械能包括动能和势能，机械能增大。

（2）卫星导航系统是利用电磁波传递信息的。

【对点练习】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　   　来传输的，它在真空中的传播速度是　   　。

【答案】电磁波；3×108m/s。

【解析】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。

一、选择题

1.（2020湖南常德）下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是（　　）

A. 太阳能、水能、天然气是可再生能源

B. 手机用无线WiFi信号上网是利用电磁波传递信息

C. 电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能

D. 现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的

【答案】B

【解析】A．太阳能、水能可再生能源，天然气是不可再生能源，故A错误；

B．手机用无线WiFi信号上网时传输的文字、图片都是经过电信号转换的，是利用电磁波传递信息，故B正确；

C．线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能，但是电动机工作时是将电能转化为机械能， 故C错误；

D．现有的核电站都是利用可控的核裂变释放能量来发电的，故D错误。

2.目前中国网民数量和网络规模均位居全球第一，WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它传递信息用到的载体是（　　）

A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．可见光

【答案】C

【解析】WiFi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，它是用微波

来传递信息的。次声波、超声波都属于声波不能再真空中传播。而WIFI是用微波来传递信

息的，微波与可见光的波段不同，属于不同的电磁波。

3．北斗导航卫星与地球之间的通讯是利用（　　）

A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．空气

【答案】A

【解析】（1）超声波和次声波属于声波，而声音不能在真空中传播，故BC错误；

（2）空气只能作为传播的介质，而不能作为北斗导航卫星与地球之间的通讯，故D错误；

（3）电磁波可以在真空中传播，因此北斗导航卫星与地球之间的通讯是利用电磁波传播的，故A正确。

4．2019年被称为5G元年，6月6日我国开始发放5G商用牌照。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．中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同

【答案】C

【解析】A.电磁波可以在真空中传播，故A错误；

B.声音在空气中传播速度约为340m/s，电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；C.光是一种电磁波，故C正确；D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波频率不同，但不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，故D错误。

5．2019年1月3号嫦娥四号着陆器与巡视器成功分析月球车“玉兔二号”顺利抵达月背表面如图所示，玉兔二号月球车在月球表面展开探测工作。下面说法不正确的是（　　）

A．月球车是利用超声波与地面保持联系的 

B．太阳能帆板的作用是将太阳能转化为电能 

C．红外成像光谱可调查月表物质成分，红外线属于不可见光 

D．“玉兔二号”的轮子做的较为宽大是为了减小对月表的压力

【答案】AD 

【解析】（1）卫星信号都是通过无线电波来传递信息的；

（2）玉兔号月球车上太阳能帆板的作用是为月球车提供能量，根据能量守恒，能量的来源只能是太阳能，故其作用是将太阳能转化为电能；

（3）电磁波谱中人眼可以感知的部分叫可见光，红外线、紫外线属于不可见光；

（4）压强的大小与压力和接触面的面积有关。

A.月球上没有空气，声音无法传播，因此月球车把月球上获取的信息通过无线电波传输到地球上；故A错误；

B.太阳能帆板的作用是将太阳能转化为电能，故B正确；

C.红外线属于不可见光，故C正确；

D.玉兔二号的轮子比较宽大是为了增大受力面积，减小对月球表面的压强，故D错误。

6．2019年被称为5G元年，6月6日我国开始发放5G商用牌照。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．中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同

【答案】C

【解析】A.电磁波可以在真空中传播，故A错误；

B.声音在空气中传播速度约为340m/s，电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；

C.光是一种电磁波，故C正确；

D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波频率不同，但不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，故D错误。

7.“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  

【答案】D

【解析】真空不能传声；电磁波是一种光波。

声波、超声波和次声波不能在真空中传播，所以该系统在传递信息过程中主要依靠电磁波。

8.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

【答案】D

【解析】电磁波谱包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等频率由低到高，波长由长到短的范围广阔的电磁波。题中列举的几种电磁波中X射线频率最高，故选D。

9.人造地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视等方面，以实现对同一地区连续工作，下列关于同步卫星的说法正确的是

A.卫星相对于地面来说是运动的              B.卫星是利用超声波来传递信息的

C.卫星上的太阳能电池板将化学能转化为电能  D.卫星相当于太空中的微波中继站

【答案】D

【解析】卫星与地球同步运动，以地面为参照物，卫星是静止的，故A错误；超声波不能在真空中传播，卫星是利用电磁波来传递信息的，故B错误；太阳能电池将太阳能直接转化为电能，故C错误；卫星相当于太空中的微波中继站，将接收到的信息传播到地面，故D正确。

10.近年来，我国在科研领城不断取得新的突破，一些研究和应用已经步入世界先进行列。下列研究中我国与世界先进国家还存在较大差距，需要努力追赶的是（　　）

A．量子科技      B．5G通信   C．北斗导航系统  D．芯片设计制造

【答案】D

【解析】我国目前在量子科技、5G通信、导航系统等高科技领域处于世界先进行列，故ABC不符合题意；在芯片设计制造方面与世界先进国家还存在较大差距，需要努力追赶，故选D。

二、填空题

11.（2020湖北武汉）2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗组网卫星成功发射，能为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。

(1)北斗卫星之间利用_____________(填“次声波”“电磁波”或“超声波”)相互传递信息，实现“星间链路”；

(2)“北斗+”让天地互通更加智慧。在某公交年站，一同学从电子站牌上看到一辆公交车需要时6分钟行驶3.2千米才能到达某站，由此他预测该车的速度是_____________千米/小时，该车实际上提前8秒到达此站，它的行驶速度是_________(结果保留两位小数)米/秒。

【答案】 (1)电磁波   (2) 32   9.09

【解析】

【详解】(1)广播、电视、移动通信、卫星通信是利用电磁波来传递信息的。

(2)由可得该车的速度是

该车实际上提前8秒到达此站，它的行驶速度是

12.（2020贵州黔西南）蝙蝠靠________发现昆虫，北斗卫星利用________给交通工具导航。

【答案】 (1)超声波  (2)电磁波

【解析】蝙蝠是利用超声波确定目标的位置和距离的，即蝙蝠靠超声波发现昆虫。

北斗卫星利用电磁波给交通工具导航。

13．人们在使用手机时，芯片上晶体管中的电阻会发热，是将电能转化为　　能；手机通

话过程中，是利用　 　来传递信息的。

【答案】内；电磁波。

【解析】（1）电流流过导体时会产生热量，这是电流的热效应；人们在使用手机时，芯片上晶体管中的电阻会发热，芯片的温度升高，内能增加。（2）手机是靠发射和接收电磁波来工作的。

14．如图所示是嫦娥4号的中继卫星“鹊桥”由长征4号丙运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭和卫星上升，卫星的机械能会______（填“增大”“不变”或“减小”），火箭外壳的温度会______（填“升高”“不变”或“降低”）。“鹊桥”最终在距地球约45万千米的轨道上运行，由此可知，从地球上发射的电磁波信号经过______秒后就会被“鹊桥”接收到。

【答案】增大；升高；1.5。

【解析】火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭和卫星上升，卫星的质量不变，速度变大，高度增加，所以卫星的动能、重力势能都增大，其机械能会增大； 火箭上升过程中，克服与大气间的摩擦，机械能转化为内能，所以火箭外壳的温度会升高； 电磁波在太空中的传播速度为3×108m/s=3×105km/s， 由v= 可得，电磁波传播时间： t=s/v=1.5s。

15.微信是时下广为流行的一款手机软件，微信信息是手机利用　   　（选填“电磁波”或“超声波”）进行传播的。小军看到平面镜中自己的像，当他走近平面镜时，他在平面镜中像的大小将　   　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】电磁波；不变。

【解析】微信信息是利用手机通过一定频率的电磁波进行传播的；

平面镜所成的像与物体是等大的，当小军向平面镜走近时，由于他的大小不变，所以他在平面镜中像的大小不变。

16．“wifi”是以无线方式互相连接的技术，无线路由器和电脑、手机之间是通过　   　传递信息的；电视遥控器前端的发光二极管可以发出不同的　   　，实现对电视的遥控。

【答案】电磁波；红外线。

【解析】（1）WiFi利用了电磁波中的微波技术进行信息传输；无线路由器和电脑、手机之

间是通过电磁波传递信息的；

（2）红外线可以进行遥控。电视机的遥控器的前端有一个发光的二极管，可以发射红外线，用它来传递信息，实现对电视的控制。

17.北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收   （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   （选填“短路”或“断路”）。

【答案】电磁波；断路

【解析】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。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。

18.印度的月球卫星“月船1号”已失联八年，地面测控中心通过计算预测“月船1号”会经过月球北端上空165km高处的A点，便在某时刻向该处发射       （电磁波/超声波）信号，2.6s后收到回波信号，从而确信“月船1号”依然在轨道运行，测控中心距离A点      km.（v电磁波=3×108m/s,v声=340m/s）

【答案】电磁波  3.9×105 

【解析】本题考查了电磁波的运用、速度公式。电磁波能在真空中传播，所以向月船1号发射电磁波，测控中心距离A点的距离s=vt/2=3×108m/s×2.6s/2=3.9×108m=3.9×105km。

19.打开收音机，将调谐旋钮调到没有电台的位置并将音量放大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触，你会从收音机里听到”咔嚓”声，此实验可以证明      的存在；将两个表面光滑铅块相互挤压，它们会粘在一起，说明分子间存在      。

【答案】电磁波  引力

【解析】本题主要考查电磁波的产生、分子间相互作用力。迅变电流激发电磁波，收音机里听到”咔嚓”声说明收音机收到了电磁波；分子间存在引力和斥力，光滑铅块相互挤压，分子间引力使它们粘在一起。

20.我国有多家工厂在生产一种可以进行航拍的“无人机”(多功能飞行器)。“无人机”的照相机镜头相当于____透镜；人们可以通过遥控器上的天线发射的____遥控“无人机”飞行。

【答案】凸；电磁波。

【解析】无人机的照相机的镜头相当于一个凸透镜，在物距大于两倍焦距时，成倒立缩小的实像；人们可以通过遥控器上的天线发射的电磁波来遥控无人机。