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2018中考物理试题分类汇编解析专题33:电磁波与信息时代

1、专题 33 电磁波与信息时代一选择题(共 12 小题)1(2018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(2018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

2、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(2018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

3、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(2018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(2018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 1100m 范围内B同种材料制成的导体,其

4、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 1100nm 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

5、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 1100nm 间的粒子。这大约相当于 101000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(2018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

6、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(2018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

7、为 340m/sC电磁波在任何介质中传播的速度都为 3.0108m/sD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 3.0108m/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

8、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 3.0108m/s,在其他介质中的传播速度小于3.0108m/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(2018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 DX 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, 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: 射线(伽马射线),X 射线、伦琴射线,紫外线,可

9、见光,红外线,微波,无线电波。故选:D。9(2018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

10、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(2018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,

11、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(2018海南)如图所示,是

12、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=V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=V 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。

13、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(2018十堰)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

14、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(2018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

15、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(2018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

16、话声,是靠声带的振动产生的。故答案为:电磁波;振动。15(2018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 3105

17、km/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 3105km/s,由 v= 可得传播时间:t= = =1.75s。故答案为:电磁波;1.75。16(2018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 3.010 8 m/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

18、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 3.0108m/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;3.010 8;射频。17(2018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

19、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(2018齐齐哈尔)WiFi 是将电脑、

20、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 310 8m/s 。【分析】电磁波可以传递信息,其传播速度等于光速,即为 3108 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 3108m/s。故答案为:电磁波;310 8m/s。19(2018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

21、;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(2018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 310 8 m/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3.0108m/s。【解答】解:手

22、机依靠电磁波来传递信息;电磁波的传播速度为 3.0108m/s。故共享平台再将解锁信息以 3108m/s 的速度传递到该车。故答案为:电磁波;310 8。21(2018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 ;WiFi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;WiFi 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

23、,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(2018乌鲁木齐)同步通信卫星是在离地面高度为 3.6107m,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

24、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 3108m/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

25、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 3.6107m,甲发出信号到他收到乙自动回复的信号,信号传的距离是43.6107m=1.44108m,由 v= 可得,t= = =0.48s。故答案为:(1)受;24;静止;3;(2)仍然;(3)0.48。23(2018兰州)某电台发射的电磁波波长是 3m,其频率是 10 8 Hz。【分析】根据 c=f,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 3108m/s,根据 c=f 得:f= = =1

26、08Hz;故答案为:10 8三解答题(共 1 小题)24(2018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

27、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 310 5 km/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

28、相同,在真空中 3105km/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 3105km/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)310 5;(2)声呐;(3)能量大。