2021年中考物理37个重点专题高分三步曲专题36电磁波中考问题含解析202103203115.docx
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专题36 电磁波中考问题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=3108m/s =3105km/s3.电磁波波速、波长和频率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=f 电磁波的波长与频率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。波段波长频率传播方式主要用途长波30000m-3000m10 khz-100 khz地波超远程无线电通信和导航中波3000m-200m100 khz-1500 khz地波和天波调幅(am)、无线电广播、电报中短波200m-50m1500 khz-6000 khz短波50m-10m6 mhz-30 mhz天波微波米波(vhf)10m-1m30 mhz-300 mhz近似直线传播调频(fm)、无线电广播、电视、导航分米波(uhf)10dm-1dm300 mhz-3000 mhz直线传播移动通信、电视、雷达、导航厘米波10cm-1cm3000 mhz-30000 mhz毫米波10mm-1mm30000 mhz-300000 mhz【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;3108m/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3108m/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。42019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/sc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3108m/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。52019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。62019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/sc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3108m/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、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 b5g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3108m/s=3105km/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
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