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2020年全国中考物理真题汇编解析18:电磁波与现代通信

1、18.电磁波与现代通信电磁波与现代通信 一、 【选择题】 1. (2020衡阳)2020 年 6 月 23 日,最后一颗北斗卫星在西昌顺利发射升空,标志我国自 主研发、组建的北斗卫星定位系统成功组网。下列说法中错误的是( ) A其中的地球“同步”卫星相对于地球是静止的 B其中沿椭圆轨道绕地球运行的卫星在远地点时,重力势能最大,动能为 0 C卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息 D卫星的太阳能电池板工作时将太阳能转化成电能 【答案】B 【解析】 A、因为同步卫星的转动和地球的转动是同步的,它相对地球的位置没有发生变化,所以地 球同步通讯卫星相对于地球是静止的,故 A 正确; B、卫星运行到远地

2、点时,速度最小,距离地球的高度最大,此时卫星的重力势能最大,动 能最小,故 B 错误; C、电磁波传播不需要介质,卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息,故 C 正确; D、卫星上的太阳能电池板工作时,将太阳能转化成电能,故 D 正确。 故选:B。 2.(2020云南) 2020 年 6月 23 日,我国完成了北斗全球卫星导航系统收官卫星的发射, 全面建成了北斗系统。 该系统通过“星间链路”也就是卫星与卫星之间的连接“对话”, 为全球用户提供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救等服务。关于图所示的情景,说 法正确的是( ) A. 北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时,动能增大,势能减小 B.

3、 星箭分离前,卫星相对于运载火箭是静止的 C. 北斗卫星绕轨道运行时受到平衡力的作用 D. 卫星与卫星之间的连接“对话”利用了光纤通信 【答案】B 【解析】 A当北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时,卫星的质量不变,速度减小,所以,动能 减小,相对于地球的高度增加,所以,重力势能增大,故 A 错误; B由于星箭分离前,二者的位置是固定的,卫星相对于运载火箭并没有位置的变化,所以 卫星相对于运载火箭是静止的,故 B正确; C 北斗卫星绕轨道运行时做圆周运动, 由于运动状态不断改变, 所以, 受的力不是平衡力, 故 C 错误; D卫星与卫星之间的连接“对话”利用了卫星通信,而不是光纤通信,故 D

4、错误。 故选 B。 3. (2020长沙) “收官之作,星耀全球”2020 年 6 月 2 日,长征三号乙运载火箭搭载着 北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射, 标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座 部署下列说法正确的是( ) A燃料燃烧时,将化学能转化为内能 B火箭加速升空时,将动能转化为重力势能 C卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能 D卫星与地面之间通过超声波传递信息 【答案】A 【解析】A、燃料燃烧时,消耗化学能,得到内能,将化学能转化为内能;故 A 正确; B、火箭在加速上升的过程中,利用内能做功,将内能转化为动能和重力势能;故 B 错误; C、卫星上的太阳能电池板将太阳能

5、转化为电能;故 C 错误; D、卫星与地面之间通过电磁波传递信息;故 D 错误。 故选:A。 4.(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。 故选:A。 5.(2020盐城)今年 5月,珠峰高程测量登山队登顶的视频画面首次通过 5G 网络与全球 实时共享。信号传输利用的是( ) A. 超声波 B. 次声波 C. 微波 D. 红外线 【答案】C 【解

6、析】 5G 网络信号传输,是利用微波进行传递信息,微波属于电磁波。 故选 C。 6.(2020乐山)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。故选 B。 二、 【填空题】 1. (2020黄冈)2020 年 6 月 23 日,最后一颗组网卫星的成功发射标志着我国自主研发 的北斗全球导航系统全部部署完成其实在疫情早期,北京市就应用了

7、北斗导航,用无人驾 驶车对部分地区的生活物资实现无接触派送(如图) 无人驾驶车的摄像头是车的“眼睛”; 车顶的激光雷达可以接收北斗卫星的_波信号, 对 车辆实现_(选填“厘米”或“千米”)级的定位 【答案】 (1). 电磁 (2). 厘米 【解析】 12雷达可以接收北斗卫星发射的电磁波信号,从而对车辆实现厘米级的定位 2.(2020吉林) 2020 年 6 月 23 日我国北斗三号最后一颗全球组网卫是成功发射。卫星使 用大阳能电池板供电,大阳能属于 能源;北斗卫星导航系统通过发射和接收 ,将 为全球用户提供全天候、全天时的定位,导航和授时服务。 【答案】可再生;电磁波。 【解析】 (1)大阳能

8、属于可以从自然界直接获取的,属于可再生能源; (2)电磁波可以在真空真空中传播,并且能传递信息,我国研发的北斗卫星导航系统是利 用电磁波提供导航服务的。 故答案为:可再生;电磁波。 3. (2020青海)2020年 6 月 23日,我国“北斗三号”最后一颗组网卫星发射成功,北斗 卫星是通过_与地面联系。 某颗人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行, 当卫星从远地 点向近地点运动时,它的势能_(填“增大”“减小”或“不变”) 。 【答案】(1). 电磁波 (2). 减小 【解析】 1北斗卫星是利用电磁波实现地面与卫星的联系的。 2当卫星从远地点向近地点运动时, 卫星质量不变, 距离地面的高度减小, 重

9、力势能减小。 4.(2020天水)如图是一款“运动手环” ,其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的 空心塑料管,管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时塑料管跟着手一起运动,磁铁则在管内 反复运动,线圈中便会产生电流,液晶上就会显示出运动的步数。此过程利用了 原 理,将 能转化为电能。计步的数据还可通过 传送到手机上。 【答案】电磁感应;机械;电磁波。 【解析】根据“运动手环”的特点可知,当塑料管运动时,磁铁在管中反向运动,线圈切割 磁感线而产生电流。因此,运动手环的基本原理是电磁感应,产生电流的过程中将机械能转 化为电能。 计步的数据是通过蓝牙技术传送到手机上,蓝牙是通过电磁波传递信息。 故答案

10、为:电磁感应;机械;电磁波。 5.(2020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; (3). 9.09; 【解析】

11、(1)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)2由 s v t 可得该车的速度是 3.2km 32km h 1 6h 60 s v t 3该车实际上提前 8 秒到达此站,它的行驶速度是 3 3.2 10 m 9.09m/s 6 60s8s s v t 。 6.(2020湘潭)2020 年 6 月 23 日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第 55 颗北斗导航 卫星,至此,中国北斗全球卫星导航系统的星座组网全能完成。在卫星与火箭分离前,以火 箭为参照物,卫星是 (选填“静止”或“运动” )的,它们加速上升时,卫星的动 能 (选填 “减小” 、 “增大” 或 “不变” )

12、 。 北斗全球卫星导航系统依靠 ( “声波” 或“电磁波” )与地面传递信息。 【答案】静止;增大;电磁波。 【解析】 (1)判断一个物体的运动状态,关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相 对位置是否发生了改变, 如果发生改变, 则物体是运动的; 如果未发生变化, 则物体是静止; (2)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; (3)电磁波可以传递信息,传播不需要介质,可以在真空中传播。 (1)卫星与火箭脱离之前,卫星与火箭的速度相同,没有发生位置变化,所以卫星相对火 箭是静止的; (2)卫星加速上升过程中,质量不变,速度增大,动能增大; (3)电磁波传播不需

13、要介质,卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息。 故答案为:静止;增大;电磁波。 7. (2020 连云港) 将手机放在真空罩中, 打电话呼叫手机, 同时用抽气机抽去罩中的空气, 直到听不到铃声,说明_,但手机仍能接收到呼叫信号,说明_,如果将手机放在 密闭的金属容器内,手机_(选填“能”或“不能”)接收到呼叫信号。 【答案】(1). 声音不能在真空中传播 ; (2). 电磁波可以在真空中传播 ;(3). 不能; 【解析】 12用抽气机抽罩中空气,罩内成为真空,打电话呼叫罩中手机,不能听到手机响铃声, 说明声音不能在真空中传播, 能接收到呼叫信号, 这一个现象说明电磁波可以在真空中传播。 3将

14、手机放在密闭的金属容器内,金属将屏蔽电磁波,手机不能接收到呼叫信号。 8.(2020毕节) (2020毕节)人类根据“电磁感应现象”发明了_(填“发电机”或 “电动机”) ; 北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收_ (填“超声波”或“电磁波”) ; 太阳能属于_(填“可再生”或“不可再生”)能源。 【答案】 (1). 发电机; (2). 电磁波; (3). 可再生; 【解析】 1“电磁感应现象”是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感 应电流,是机械能转化为电能,所以发电机是根据电磁感应现象工作的。 2北斗卫星定位系统在太空中,是真空,因为声不能在真空中传播,电磁波可以在真

15、空中 传播,所以北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收电磁波。 3太阳能是能不断的利用,可以循环再生的一种能源,是可再生能源。 9.(2020荆门)2020 年 6 月 23日 9 时 23分,我国北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌 卫星发射中心成功发射。 经过 8 天长途跋涉、 5 次变轨于 6 月 30日 14时 15 分定点在距地球 3 万 6千公里的地球同步轨道,标志着我国北斗三号全球卫星系统全面建成。地面测控人员 是通过_对太空中卫星进行测控的, 变轨是通过施加_改变其运动状态的, 目前该 卫星相对地球处于_状态。 大多数人造卫星沿椭圆轨道运动,卫星在远地点和近地点 之间运行的过程中,

16、从能量转化的角度看,是_的相互转化。 【答案】 (1). 电磁波; (2). 力;(3). 静止; (4). 动能和重力势能; 【解析】 1地面测控人员通过电磁波对太空中卫星进行测控。 2变轨是运动状态发生改变,必须受到力的作用。 3地球同步卫星相对地球没有位置的变化,所以是处于静止状态。 4卫星在远地点时,重力势能最大,动能最小,而在近地点时,重力势能最小,动能最大, 所以从远地点向近地点运行的过程是动能和重力势能之间的转化。 9.(2020南通)5月 5 日,我国“长征五号 B”大型运載火箭首飞成功,火箭使用液态氢 作为燃料,氢能 _(选填“是”或“不是”)清洁能源。火箭向下喷射燃气获得推

17、力加 速升空,说明力的作用是_的,此过程中火箭受到_(选填“平衡”或“非平衡”) 力作用,搭载的试验飞船的动能将_ _ 【答案】(1). 是; (2). 相互; (3). 非平衡力; (4). 增大; 【解析】 1氢的燃烧物为水,对环境无污染,是清洁能源。 2火箭向下喷射燃气,同时燃气对火箭向上的推力作用,说明力的作用是相互的。 3火箭加速升空过程,运动状态变化受非平衡力作用。 4火箭加速升空过程,速度越来越大,飞船的动能将增大。 10. (2020泰州)如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航,农民只需在作业前进行相关 设定,即可实现 24 小时无人值守自动作业。 (1)北斗导航卫星是通过_向插

18、秧机发送位置信息的; (2)该插秧机使用四冲程汽油机,图乙中汽油机处于_冲程。如果该汽油机飞轮的 转速是 60r/s,则汽油机每秒钟对外做功_次; (3)汽油属于_ (选填“清洁”或“非清洁”) 能源, 某段时间插秧机消耗汽油0.21kg, 汽油完全燃烧放出的热量是_J;若这些热量完全被 40kg 初温 15 C的水吸收,则 水温升高_ C。q汽油=4.6 107J/kg,c水=4.2 103J/(kg C) 【答案】 (1). 电磁波; (2). 压缩 ; (3). 30; (4). 非清洁; (5). 6 9.66 10 J; (6). 57.5; 【解析】 (1)1电磁波可以在真空中传播

19、,可以传递信息,北斗卫星导航系统在实现定位、导航和授 时服务时,主要是利用电磁波传递信息的。 (2)2从图中可以看出, 两气门关闭和活塞向上移动的特点, 可以判断这个冲程是压缩冲程, 将机械能转化为了内能。 3飞轮的转速是 60r/s,飞轮转动一圈完成两个冲程,所以 1s可以完成的冲程数量是 260120个个 完成四个冲程,对外做功一次,所以汽油机每秒钟对外做次数是123 1 4 00 (3)4由于汽油燃烧后会产生污染大气的废气,所以汽油属于非清洁能源。 5汽油完全燃烧放出的热量是 76 0.21kg 4.6 10 J/kg9.66 10 JQmq 放汽油 6由Q cm t 放 ,得,水温升高

20、 6 3 9.66 10 J 57.5 4.2 10 J(kg) 40kg Q t cm 吸 三、 【解答题】 1.(2020齐齐哈尔)阅读短文,回答问题: 今年 6 月, 我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭, 成功地将北斗导航系统的最后一 颗组网卫星送入太空,如图是长征三号运载火箭发射时的情景,火箭加速离开地面时,发出 巨大的轰鸣声,拖着长长的橘红色火焰直奔天际。 北斗导航系统的最后一颗组网卫星准确进入轨道, 并进行工作, 标志着北斗导航系统可以成 功为全球用户提供定位和导航服务。 北斗导航系统中有地球同步卫星, 地球同步卫星运行方 向与地球自转方向相同,绕地球转动的周期跟地球自转周期

21、相同。 地球同步卫星可以对所覆盖区域实现 24 小时不间断的卫星通信。其优点是:只要在卫星覆 盖范围内,任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响;同时可在多处接收。 (1)火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,这是利用了力的作 用是 的。 (2) 火箭加速离开地面的过程中, 动能 , 重力势能 。 (均选填 “减小” 或 “增 大” ) 。 (3)地球同步卫星绕地球转动时,卫星的运动状态 (选填“不变”或“改变” ) 。 (4)卫星通信是通过 (选填“超声波”或“电磁波” )传递信息的。 【答案】 (1)相互; (2)增大;增大; (3)改变; (4)电磁波 【解析】 (1)火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭对气体产生一个向下的力,气体对火 箭产生一个向上的力,火箭获得上升的推力,这是利用了力的作用是相互的; (2)火箭加速离开地面的过程中,质量不变,速度增大,动能增大;质量不变,高度增大, 重力势能增大; (3)地球同步卫星绕地球转动时,方向不断变化,卫星的运动状态改变。 (4)电磁波可以在真空中传播,卫星通信是通过电磁波传递信息的。 故答案为: (1)相互; (2)增大;增大; (3)改变; (4)电磁波