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第二十一章 信息的传递
第2 节 电磁波的海洋
一、单选题
1．（2021·全国九年级专题练习）受疫情影响，学校推迟开学，各地多措并举保障学生“停课不停学”。
2020年3月2日，平邑县教育局“空中课堂”全面上线，学生在家中用一台电脑或一部手机就可以观看全
县优秀老师的课堂直播画面。手机（如图）能够接受各种信息利用的是（ ）
A．X射线 B．电磁波 C．超声波 D．紫外线
【答案】B
【详解】
广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，所以手机能够接受各种信息利用的是电磁波，故
选B。
2．（2020·湖北黄冈市·九年级二模）下列关于声现象与电磁波的说法中正确的是（ ）
A．手机发出的5G信号直接传到另一部与之通话的手机
B．北斗卫星导航通过超声波传递信息
C．演奏时，用力拉小提琴的同一琴弦可提高声音的音调
D．汽车的倒车雷达利用了声能够传递信息
【答案】D
【详解】
A．手机通话借助于卫星中继站，由手机传到中继站，再由中继站传到手机，故5G信号不是直接在两部手
机间发射和接收，故A错误；
B．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传递信息的，故B错误；
C．演奏时，用力拉小提琴的同一琴弦，琴弦的振幅大，响度大，改变的是响度，故C错误；
试卷第1页，总9页D．倒车雷达利用回声定位探测后方的障碍物，利用了声音可以传递信息，故D正确。
故选D。
3．（2019·宁夏银川市·九年级二模）2018年1月3日，3日，嫦娥四号探测器成功降落于月球背面，实现
了人类探测器首次月球背面软着陆和首次月背与地球的中继通信，开启了月球探测的新篇章。下列有关说
法正确的是（ ）
A．探测器接近月球表面减速下降时，机械能减小
B．探测器在升空时动能不变，重力势能增加，机械能增加
C．探测器在着陆时，相对于月球是静止的
D．探测器是通过次声波来完成与地球的中继通信的
【答案】A
【详解】
A．探测器接近月球表面减速下降时，动能减小，高度减低，势能减小，故机械能减小，故A正确；
B．探测器升空时，速度和高度都增大，所以动能增加，重力势能增加，机械能增加，故B错误；
C．探测器在着陆时，相对于月球有位置的变化，所以，不是相对月球静止，而是运动的，故C错误；
D．声波不能在真空中传播，传播需要介质，所以，探测器是通过电磁波来完成与地球的中继通信的，故
D错误。
故选A。
4．（2020·江苏连云港市·九年级一模）电磁波在生活中有广泛的应用，下列有关电磁波的说法错误的是（
）
A． 光导纤维是利用激光来通信的
试卷第2页，总9页B． 验钞机用红外线使钞票上的荧光物质发光
C． 使用手机与别人交谈时，电磁波对人体会有辐射
D． 微波炉是利用电磁波来加热食品的
【答案】B
【详解】
A．在光导纤维中，是利用激光来通信的，故A正确，A不符合题意；
B．验钞机用紫外线使钞票上的荧光物质发光，故B错误，B符合题意；
C．使用手机与别人交谈时会发射电磁波，人体会受到电磁波的辐射，故C正确，C不符合题意；
D．微波炉是利用电磁波的能量来把食品加热的，故D正确，D不符合题意。
故选B。
5．（2020·辽宁沈阳市·八年级期末）利用遥控器控制电视，是利用了（ ）
A．红外线有显著的热效应 B．不同按键发出不同的红外线脉冲
C．紫外线能使荧光物质发光 D．遥器前端二极管发出的红光
【答案】B
【详解】
利用遥控器控制电视，是利用了不同按键发出不同的红外线脉冲，按下不同的键时，它可以发出不同的红
外线，实现对电视机的控制。
故选B。
6．（2020·靖江市靖城中学九年级二模）下列说法正确的是（ ）
A．固体很难被压缩说明固体分子间没有间隙
B．微波炉利用微波工作，为防止电磁辐射，工作时不能直视其玻璃炉门
试卷第3页，总9页C．为防止噪音产生，人们在高架道路两侧建造了隔音板
D．科学技术发展日新月异，智能手机电池容量普遍在300mAh上下，手机快充技术用2A以上的电流充电，
1小时左右就可以充满电
【答案】D
【详解】
A．固体很难被压缩，是因为固体分子间斥力较大，而不是固体的分子间没有间隙，故A错误；
B．因为玻璃炉门内侧用金属材料制成，金属能反射电磁波，所以工作时可以直视其玻璃炉门，故B错误；
C．人们在高架道路两侧建造了隔音板，属于在传播过程中减弱噪声，不能防止噪音的产生，故C错误；
D．智能手机电池容量普遍在300mAh上下，手机快充技术用2A以上的电流充电，根据手机电池容量 充
电电流 充电时间可知，充电时间
故D正确。
故选D。
7．（2020·苏州市吴江区盛泽第二中学九年级一模）2020年初，无锡一家企业自主研发的声表面波滤波器
——移动通讯系统信号收发的核心器件，实现了5G核心器件“无锡造”。其中5G信息的传递是依靠（
）
A．电磁波 B．红外线 C．超声波 D．次声波
【答案】A
【详解】
本题考查电磁波及其应用，移动通讯都是利用电磁波。
故选A。
8．（2020·山东青岛市·八年级期中）科学家设想，人类将可能移居月球。如果实现的话，下列说法错误的
是（ ）
A．月球居民可以面对面对话交流信息
B．月球居民依然可以用水银温度测量体温
C．月球上我们可以在晚上用手电筒照明
D． 月球上我们可以用紫外线为衣服上消毒
【答案】A
【详解】
A．声音的传播需要介质，月球上没有空气，故月球居民不可以面对面对话交流信息，此项错误，但符合
试卷第4页，总9页题意。
B．测量温度不需要介质，所以月球居民依然可以用水银温度测量体温，此项正确，但不符合题意。
C．光可以在真空中传播，故月球上我们可以在晚上用手电筒照明，此项正确，但不符合题意。
D．紫外线可以在真空中传播，故月球上我们可以用紫外线为衣服上消毒，此项正确，但不符合题意。
故选A。
二、填空题
9．（2021·山东济南市·九年级期末）(1)图甲是一种磁悬浮地球仪摆件，地球仪内部下端装有磁铁，底座内
部装有如图乙所示的电磁铁。 a端是电磁铁的______（选填“N”或 “S”）极；右手螺旋定则是法国物
理学家安培归纳的，人们用他的名字命名了____ 的单位（填写物理量名称）。
(2)2019年3月，中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能，取得了国际超导科研领域的
重大突破。利用石墨烯超导的零电阻特性进行远距离输电，将实现电能零耗损。其节能依据的原理是___
（选填“焦耳定律”或“欧姆定律”）；下图是家庭电路组成的示意图，其中开关与它所控制的电灯是
____（选填“串联”或“并联”）的。
(3)“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进，给人们的旅途生活带来了极大的方便，车厢内实现了
WiFi网络全覆盖，WiFi采用的是低强度的____（选填“超声波”或“电磁波”）传输信号，车厢内座椅
下方的插座方便了旅客充电的需求，其中三孔插座的连接方式是____。
【答案】S 电流强度 焦耳定律 串联 电磁波 并联
【详解】
(1)[1]由安培定则和图示知道，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的下端，则螺线
管的下端为N极、上端a为S极。
[2]右手螺旋定则是英国物理学家安培归纳的，人们用他的名字命名了电流强度的单位。
(2)[3]当导体的温度降至某一低温时，它的电阻突然变为零，这种特性称超导性。由于超导体的电阻为零，
由焦耳定律 知道，产生的热量为零，所以在用超导体进行远距离输电时不会消耗电能产生热量，
试卷第5页，总9页减少了在输电过程中的能量损耗，大大节约了能源。
[4]开关为了能控制灯泡，需要与灯泡串联。
(3)[5]根据常识知道，WiFi 利用电磁波传递信息。
[6]插座是连接用电器的，家庭电路中各用电器是并联的，故插座也是并联的。
10．（2021·全国九年级单元测试）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。计步的数据还可通过__传送
到手机上。
【答案】电磁感应 电磁波
【详解】
[1][2]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。
11．（2021·东莞市光明中学九年级期末）2020年6月23日，随着我国北斗三号系统最后一颗组网卫星即
第55颗组网卫星顺利发射升空，标志着我国的北斗全球系统已经全部组网成功。我们利用北斗导航系统接
收到的导航信息是通过_____波传播的，它的传播速度是_____，这种波_____选填“能”或“不能”在真
空中传播。
【答案】电磁 能
【详解】
[1][2]电磁波可以传递信息，我们利用北斗导航系统接收到的导航信息是通过电磁波传播的，它的传播速度
是 。
[3]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。
12．（2021·山东济南市·八年级期末）“嫦娥号”探月卫星在距月球表面200km高度经过多次“刹车制
动”，最终绕月球做匀速圆周运动。卫星“刹车制动”时，要利用高温气体对卫星施加制动力，喷射高温
气体的方向应该与卫星的运动方向_____（选填“相同”或“相反”）。卫星_____（选填“是”或者“不
试卷第6页，总9页是”）通过超声波将探测到的信息传到地面。
【答案】相同 不是
【详解】
[1]卫星“刹车制动”时，要利用高温气体对卫星施加制动力，喷射高温气体的方向应该与卫星的运动方向
相同，增加运动阻力。
[2]卫星不能通过超声波将探测到的信息传到地面，而是通过电磁波传播，声音的传播需要介质。
三、实验题
13．（2021·全国九年级单元测试）打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。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
一极时断时续的接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声
(1)这一现象验证了________的存在；
(2)现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔
咔”声，试分析：收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是______；
(3)谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，原因是______；
(4)请设计一个实验验证你的判断：______。
【答案】电磁波 声音不能在真空中传播 电梯对电磁波有屏蔽作用 见解析
【详解】
(1)[1]迅速变化的电流会在空间激起电磁波，听到收音机发出“咔咔”声验证了电磁波的存在。
(2)[2]声音的传播需要介质，将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，发现听不到收音机发出的
“咔咔”声，原因是声音不能在真空中传播。
(3)[3]电梯是密闭的金属罩，乘坐电梯时，发现手机接收不到信号，原因是电梯对电磁波有屏蔽作用。
(4)[4]首先将完好的手机设置到响铃状态后放入密闭的金属盒内，再用另一完好的手机呼叫盒内的手机，若
听不到盒内的手机声响，就说明金属体对电磁波有屏蔽作用。
四、综合题
14．（2021·北京石景山区·九年级期末）阅读《微波和微波通信》
试卷第7页，总9页微波和微波通信
微波是电磁波家族中的一员，其在真空中传播速度与光速一样为每秒约 30万公里。微波的频率在
300MHz-300KMHz 的范围内，比一般的无线电波中的长波、中波、短波的频率高。不同频率的电磁波，
其波长也不同，但传播时都遵循“光速=波长×频率”的规律，微波也不例外。微波的主要特点是它的似光
性、穿透性和非电离性。似光性指它传播时的波束能像光线一样集中地沿直线传播；穿透性指它照射介质
时更易深入物质内部；非电离性指它的量子能量还不够大，与物质相互作用时虽能改变其运动状态，但还
不足以改变物质分子的内部结构或分子间的键。利用这些特点，微波有广泛的应用，最主要的应用是在军
事和通信方面。微波通信具有通信容量大，投资费用省，建设速度快，抗灾能力强等优点。微波与同属无
线电波的中波和短波相比，在相同的时间内可以传输更多的信息。微波的传播是沿直线传播，其绕行能力
差，遇到障碍物会被反射和阻挡。用微波传递信息时，需每隔50km 左右就要建设一个微波中继站，如图
甲所示。要使微波信号传递的距离越远，需要的中继站越多。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站，所
以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站，如图乙所示，在地球的赤道上空的固定轨道上均匀地
配置Ⅰ 、Ⅱ、 Ⅲ三颗地球同步通信卫星作为太空微波中继站，就能使通信范围几乎覆盖地球上的各个角落。
从地面站向同步卫星Ⅰ发送微波，卫星Ⅰ收到后，经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅱ转发，卫星Ⅱ收到后再
经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅲ转发，覆盖全球所有地面站。如果在某地举行的体育赛事的电视信号
通过卫星传送，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。请根据上述材料，回答下列问题：
(1)微波在真空中的传播速度为___________m/s。
(2)微波的主要特点是它的似光性、___________和非电离性。
(3)通讯中用微波传递信息时，下列说法中正确是___________
A．频率越高的微波，其波长越长
B．多修建中继站，有利于微波产生更多的信息
C．微波的传播距离比中波近，只能传播50km
D．频率为300MHz（1MHz=106Hz）的微波，其波长为 1m
试卷第8页，总9页(4)通过同步卫星传送电视信号，某地举行体育赛事，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。如图
所示，若A 地区举办体育比赛，则 B地区能看到转播的电视画面，至少应通过___________颗同步卫星才
能实现。
【答案】 穿透性 D 两
【详解】
(1)[1]由题知，微波在真空中的传播速度为
(2)[2]由题知，微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。
(3)[3]A．在同种介质中，不同频率的微波的波速相同，根据“光速=波长×频率”可知，频率越高的微波，
其波长越短，故A错误；
B．多修建中继站，有利于微波传播得更远，但是不能产生更多的信息，故B错误；
C．微波的传播绕行能力差，遇到障碍物会被反射和阻挡。用微波传递信息时，需每隔50km 左右就要建
设一个微波中继站，但并不是只能传播50km，故C错误；
D．频率为300MHz的微波，其波长为
故D正确。
故选D。
(4)[4]由文中可知， 三颗同步卫星可覆盖地球表面，则每颗卫星可覆盖地球表面的 ；如图，AB两地区
同于地球的同一直径上，所以至少应通过两颗同步卫星才能使B地区看到A地区的体育比赛的转播画面。
试卷第9页，总9页
