第十九章《電磁波與信息時(shí)代》知識(shí)梳理-2023-2024學(xué)年九年級(jí)下冊(cè)物理（滬粵版）

第十九章《電磁波與信息時(shí)代》知識(shí)梳理思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖電磁波知識(shí)點(diǎn)一電磁波知識(shí)點(diǎn)一產(chǎn)生導(dǎo)線中電流的迅速變化會(huì)在周圍空間激起電磁波。傳播電磁波可以在真空中傳播，不需要任何介質(zhì)；電磁波在真空中的波速為c，大小和光速一樣，c≈3×108m/s＝3×105km/s。移動(dòng)移動(dòng)由空間的電磁波來(lái)傳遞信息；移動(dòng)機(jī)既是無(wú)線電發(fā)射臺(tái)又是無(wú)線電接收臺(tái)。通信方式通信方式知識(shí)點(diǎn)二知識(shí)點(diǎn)二通信方式信息載體固定導(dǎo)線中的電流衛(wèi)星通信電磁波光纖通信激光網(wǎng)絡(luò)通信電流、激光、微波真題練真題練一、單選題1．（2023·福建·統(tǒng)考中考真題）古有北斗星指方向，今有北斗衛(wèi)星導(dǎo)航程。北斗衛(wèi)星與地面間傳遞信息是利用（

）A．超聲波 B．次聲波 C．電磁波 D．空氣【答案】C【解析】我國(guó)自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有定位、導(dǎo)航和通信等功能，它傳遞信息是利用的電磁波，且真空不能傳聲，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。2．（2023·湖北荊州·統(tǒng)考中考真題）關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是（

）A．5G通信是利用電磁波來(lái)傳遞信息的B．我國(guó)的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用超聲波進(jìn)行定位的C．電磁波在真空中的傳播速度是340m/sD．遙控器發(fā)出的紅外線不是電磁波【答案】A【解析】A．電磁波可以傳遞信息且速度約等于光速，故5G通信是利用電磁波來(lái)傳遞信息的。故A正確；B．電磁波可以傳遞信息且能在真空中傳播，而超聲波無(wú)法在真空中傳播，所以我國(guó)的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位的。故B錯(cuò)誤；C．電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s。故C錯(cuò)誤；D．遙控器通過發(fā)射紅外線控制電視等用電器的，紅外線屬于電磁波。故D錯(cuò)誤。故選A。3．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考中考真題）各色光在真空中的波長(zhǎng)如圖所示，植物中葉綠素a會(huì)吸收波長(zhǎng)在430m~662nm之間的光。真空中，波長(zhǎng)650nm的光（）

A．是紫光B．不是電磁波C．波長(zhǎng)比藍(lán)光的長(zhǎng)D．比波長(zhǎng)500nm的光傳播速度大【答案】C【解析】A．由圖可知波長(zhǎng)650nm的光是紅光，故A不符合題意；B．紅光也屬于電磁波，故B不符合題意；C．該光的波長(zhǎng)是650nm，藍(lán)光的波長(zhǎng)是430450nm，故該光的波長(zhǎng)比藍(lán)光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故C符合題意；D．該光和波長(zhǎng)為500nm的光都是電磁波，在真空中的傳播速度一樣，故D不符合題意。故選C。4．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考中考真題）在軌運(yùn)行的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室，與地面進(jìn)行實(shí)時(shí)信息傳輸所使用的是（）A．電磁波 B．紅外線C．超聲波 D．次聲波【答案】A【解析】電磁波的傳播不需要介質(zhì)，電磁波可以在固體、液體、氣體中傳播，也可以在真空中傳播。天宮二號(hào)用電磁波與地面進(jìn)行通信和交流。故選A。5．（2023·山東臨沂·統(tǒng)考中考真題）2023年5月17日，我國(guó)成功發(fā)射了第56顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。對(duì)其進(jìn)行在軌測(cè)試時(shí)。地面測(cè)試系統(tǒng)與該衛(wèi)星之間的通訊利用了（）A．紅外線 B．電磁波 C．超聲波 D．次聲波【答案】B【解析】電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播。導(dǎo)航衛(wèi)星在工作過程中，主要依靠電磁波傳遞信息，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。6．（2023·四川成都·統(tǒng)考中考真題）2023年5月17日，我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)迎來(lái)了新成員——第56顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。衛(wèi)星向地面?zhèn)鬟f信息利用的是（

）A．超聲波 B．次聲波 C．光纖 D．電磁波【答案】D【解析】電磁波的傳播不需要介質(zhì)，電磁波可以在固體、液體、氣體中傳播，也可以在真空中傳播，衛(wèi)星向地面?zhèn)鬟f信息利用的是電磁波，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。7．（2023·江蘇徐州·統(tǒng)考中考真題）消防員戴的5G智能頭盔可以把火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的信息及時(shí)傳回指揮中心，頭盔傳遞信息是通過（）A．超聲波 B．次聲波 C．紅外線 D．電磁波【答案】D【解析】5G信號(hào)的智能頭盔是通過電磁波傳遞信息的，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。8．（2023·湖南益陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題）2022年中國(guó)科學(xué)院新一代遠(yuǎn)洋綜合科考船“科學(xué)”號(hào)歷經(jīng)74天的航程，完成了一項(xiàng)基于北斗衛(wèi)星的深海通訊實(shí)驗(yàn)。這次實(shí)驗(yàn)突破了海水深度達(dá)到6000米的大容量數(shù)據(jù)的即時(shí)傳輸，解決了水下無(wú)線通信的世界性難題。下列有關(guān)北斗衛(wèi)星與深海之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼f(shuō)法正確的是（）A．通過聲波傳遞數(shù)據(jù) B．通過電磁波傳遞數(shù)據(jù)C．通過光纖傳遞數(shù)據(jù) D．?dāng)?shù)據(jù)傳輸有較長(zhǎng)時(shí)間的延遲【答案】B【解析】A．聲波不能在真空中傳播，而電磁波能在真空中傳播，所以北斗衛(wèi)星在太空中與深海之間是通過電磁波傳遞數(shù)據(jù)的，故A錯(cuò)誤，B正確；C．要使用光纖傳遞數(shù)據(jù)，需在太空和海底鋪設(shè)光纖，顯現(xiàn)是不現(xiàn)實(shí)的，故C錯(cuò)誤；D．電磁波的傳播速度非常快，真空中約為3×108m/s，水中的傳播速度約為倍真空速度，因此海水深度達(dá)到6000米的大容量數(shù)據(jù)的即時(shí)傳輸，時(shí)間的延遲很小，故D錯(cuò)誤。故選B。二、填空題9．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考中考真題）2023年5月17日10時(shí)49分，第56顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功升空進(jìn)入軌道。衛(wèi)星的慣性（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）消失，衛(wèi)星通過地面通信站發(fā)出的接受指令，助推器噴氣調(diào)整衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，說(shuō)明力能改變物體的。【答案】不會(huì)電磁波運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【解析】[1]一切物體都有慣性，衛(wèi)星成功升空進(jìn)入軌道后，衛(wèi)星的慣性不會(huì)消失，仍然具有慣性。[2]太空中沒有空氣，聲音不能傳播，故衛(wèi)星只能通過電磁波與地面聯(lián)系。[3]助推器噴氣調(diào)整衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，即改變飛船的運(yùn)動(dòng)方向，說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。10．（2023·四川甘孜·統(tǒng)考中考真題）是利用（選填“電磁波”或“超聲波”）傳遞信息的，通話過程中發(fā)熱是因?yàn)殡娏骶哂校ㄟx填“熱效應(yīng)”或“磁效應(yīng)”）。【答案】電磁波熱效應(yīng)【解析】[1]通訊需要和地球的同步衛(wèi)星交匯，因?yàn)檎婵詹荒軅髀暎孕枰秒姶挪▉?lái)傳遞信息。[2]發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，說(shuō)明電流具有熱效應(yīng)。11．（2023·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題）遙感衛(wèi)星利用（選填“紅外線”或“紫外線”）遙感設(shè)備探測(cè)海水溫度，再通過把信息傳輸?shù)降厍颉！敬鸢浮考t外線電磁波【解析】[1][2]遙感衛(wèi)星是通過紅外線遙感設(shè)備探測(cè)海水溫度的，一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都在向外輻射紅外線，紫外線主要是用于殺菌消毒和驗(yàn)鈔等；衛(wèi)星與地面之間的通信方式是通過電磁波來(lái)完成的，所以遙感衛(wèi)星也是通過電磁波將信息傳輸?shù)降厍虻?。三、科普閱讀題12．（2023·山東煙臺(tái)·統(tǒng)考中考真題）閱讀短文，回答問題：中國(guó)空間站2023年4月24日是我國(guó)第八個(gè)“中國(guó)航天日”，中央廣播電視總臺(tái)聯(lián)合中國(guó)載人航天工程辦公室共同推出了中國(guó)空間站首次慢直播節(jié)目“天宮之鏡”；目前中國(guó)空間站呈現(xiàn)“T”字構(gòu)型，如圖所示，兩個(gè)尺寸、質(zhì)量大體一致的實(shí)驗(yàn)艙形成“T”字的一橫，天和核心艙作為“T”字的一豎；中國(guó)空間站為什么選用“T”字構(gòu)型？

“T”字構(gòu)型結(jié)構(gòu)對(duì)稱，從姿態(tài)控制、組合實(shí)驗(yàn)艙體管理上都較為穩(wěn)定，有利于組合體的飛行；太陽(yáng)翼“T”字構(gòu)型使各部分受到的地球引力、大氣擾動(dòng)等影響較為均衡，這樣空間站姿態(tài)控制時(shí)消耗的推進(jìn)劑和其它資源較少；不管空間站以何種姿勢(shì)飛行，兩對(duì)大型太陽(yáng)翼都能接收到陽(yáng)光的照射，獲得高效的發(fā)電效果；兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙的氣閘艙分別位于實(shí)驗(yàn)艙的端頭，正常工作泄壓或異常隔離時(shí)均不會(huì)對(duì)其密封艙造成影響，保持了空間站運(yùn)行的安全性；我國(guó)航天事業(yè)不斷刷新紀(jì)錄，航天科技實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，航天發(fā)射能力顯著提升，航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)邁出了堅(jiān)實(shí)步伐；（1）在中國(guó)空間站首次慢直播節(jié)目中，信息的傳遞主要依靠（選填“電磁波”或“超聲波”）；（2）中國(guó)空間站呈現(xiàn)“T”字構(gòu)型后，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙相對(duì)于核心艙是（選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”）的；（3）我國(guó)空間站為什么要采用“T”字構(gòu)型？（請(qǐng)用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言總結(jié)出兩條原因）()【答案】電磁波靜止見解析【解析】（1）[1]在中國(guó)空間站首次慢直播節(jié)目中，信息的傳遞主要依靠電磁波。（2）[2]中國(guó)空間站呈現(xiàn)“T”字構(gòu)型后，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙相對(duì)于核心艙位置沒有發(fā)生變化，是相對(duì)靜止的。（3）[3]我國(guó)空間站采用“T”字構(gòu)型的優(yōu)點(diǎn)有：①結(jié)構(gòu)對(duì)稱、穩(wěn)定，有利于組合飛行；②充分接受陽(yáng)光照射，獲得高效發(fā)電效果。模擬練模擬練一、單選題1．（2023·湖南永州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）我們生活在電磁波的海洋中。如圖為電磁波的頻率及其應(yīng)用實(shí)例，下列說(shuō)法正確的是（）

A．電磁波的傳播需要介質(zhì)B．電視機(jī)的遙控器是利用了γ射線遙控C．體檢胸透用的電磁波頻率比可見光低D．中央電視臺(tái)與河南電視臺(tái)發(fā)射的電磁波的傳播速度相同【答案】D【解析】A．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，故A錯(cuò)誤；B．電視機(jī)的遙控器是利用了紅射線遙控，故B錯(cuò)誤；C．由圖得，體檢胸透用的電磁波頻率為1016~1018Hz，比可見光高，故C錯(cuò)誤；D．電磁波在真空中的傳播速度相同，中央電視臺(tái)與河南電視臺(tái)發(fā)射的電磁波的傳播速度相同，故D正確。故選D。二、填空題2．（2023·江蘇常州·?？级＃┤鐖D所示的“翔龍”無(wú)人機(jī)是我國(guó)中航工業(yè)自主研究和生產(chǎn)的一種高速隱身偵察機(jī)?？稍谌f(wàn)米高空長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)。機(jī)身涂有特殊涂層、打磨成完美的流線造型，正常巡航速度100m/s。涂層材料極易（吸收/反射）雷達(dá)發(fā)射的電磁波；電磁波在真空中的傳播速度為m/s；“翔龍”無(wú)人機(jī)的升空原理是。

【答案】吸收流體的壓強(qiáng)跟流速有關(guān)，流速越大，壓強(qiáng)越小【解析】[1][2]涂層材料極易吸收雷達(dá)發(fā)射的電磁波，幾乎不反射電磁波，故雷達(dá)不易監(jiān)測(cè)到偵察機(jī)，電磁波在真空中的傳播速度與光速相同是。[3]“翔龍”無(wú)人機(jī)的升空原理是利用了流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系，流體的壓強(qiáng)跟流速有關(guān)，流速越大，壓強(qiáng)越小。3．（2023·吉林·統(tǒng)考三模）為了落實(shí)防疫政策，很多小區(qū)門口用擴(kuò)音器實(shí)時(shí)播放相關(guān)要求，這是利用聲音可以傳遞的道理；市民每到一個(gè)場(chǎng)所都需要用掃描“吉祥碼”，此時(shí)所用的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和線都屬于電磁波?！敬鸢浮啃畔⒐狻窘馕觥縖1]在疫情期間，很多小區(qū)門口采用擴(kuò)音器實(shí)時(shí)播放相關(guān)要求的方式，以保證防疫政策的落實(shí)，這是利用聲音可以傳遞信息的原理。[2]光線和智能所用的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)均屬于電磁波。4．（2023·云南曲靖·校考二模）Wifi是一種可以將電腦、等終端設(shè)備互相連接的技術(shù)，常見的連接方式是通過如圖所示的一個(gè)無(wú)線路由器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。路由器是通過向四周的終端設(shè)備傳遞信息的。正在推廣使用的5G數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與傳統(tǒng)的4G相比，（選填“波速”、“波長(zhǎng)”或“頻率”）更高。

【答案】電磁波頻率【解析】[1]電磁波可以傳遞信息，故路由器是通過電磁波向四周的終端設(shè)備傳遞信息的。[2]根據(jù)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展可知，正在推廣使用的5G數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與傳統(tǒng)的4G相比，數(shù)據(jù)傳輸快、傳輸量大，頻率更高。5．（2023·廣東·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）信息通訊技術(shù)越來(lái)越發(fā)達(dá)，日益普及，人們對(duì)無(wú)線上網(wǎng)速度的要求也不斷提高。通訊是依靠電磁波來(lái)傳遞信息的，信號(hào)從2G、3G、4G不斷升級(jí)，未來(lái)不久5G信號(hào)也將使用，與其對(duì)應(yīng)的電磁波的也越來(lái)越大，某5G信號(hào)波段為5000MHz，其波速為m/s，波長(zhǎng)為m?！敬鸢浮款l率3×1080.06【解析】[1]信息通信速率與單位時(shí)間內(nèi)電磁波數(shù)量的多少有關(guān)，單位時(shí)間內(nèi)波的個(gè)數(shù)越多，速率越大。信號(hào)從2G、3G、4G，說(shuō)明其頻率不斷加大。[2][3]電磁波的速度等于光速，c=3×108m/s；根據(jù)c=λf可知當(dāng)f=5000MHz=5×109Hz時(shí)，波長(zhǎng)為6．（2023·廣東·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）光是一種波。如圖是某電磁波的波形圖，其頻率為Hz。探月衛(wèi)星距地球指揮中心約為3.9×105km，地球指揮中心向探月衛(wèi)星發(fā)射的指令，經(jīng)s到達(dá)衛(wèi)星。

【答案】電磁6×1081.3【解析】[1][2]光波是一種電磁波，圖中給出了三個(gè)波長(zhǎng)的距離，所以波長(zhǎng)其頻率為[3]探月衛(wèi)星距地球指揮中心的距離s=3.9×105km=3.9×108m電磁波傳播的速度c=3×108m/s，則指令傳播的時(shí)間7．（2023·廣東珠?！そy(tǒng)考二模）如圖所示是不同頻率電磁波的波形圖，由圖可知：紅外線的頻率比紫外線的頻率（選填“高”或“低”）；白光可分解成7種單色光，這種現(xiàn)象稱為光的；在真空中，可見光的傳播速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）γ射線的傳播速度。

【答案】低色散等于【解析】[1]根據(jù)圖示可知，紅外線的頻率約為1012Hz，紫外線的頻率約為1015Hz，所以紅外線的頻率比紫外線的頻率低。[2]將白光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫7種單色光，這種將光分解的現(xiàn)象被稱作光的色散現(xiàn)象。[3]在真空中，不同頻率的電磁波的傳播速度相同，所以可見光的傳播速度等于γ射線的傳播速度。8．（2023·江蘇鹽城·校考二模）是利用傳輸信號(hào)實(shí)現(xiàn)通訊的，相同時(shí)內(nèi)，5G通訊傳輸?shù)男畔⒘繛?G的10倍，在相同介質(zhì)中，5G倍號(hào)的傳播速度（大于/等于/小于）4G信號(hào)的傳播速度；某品牌的散熱材料是石墨烯晶體，石墨烯（有/沒有）固定的熔點(diǎn)。【答案】電磁波等于有【解析】[1]電磁波可以傳遞信息，是利用電磁波傳輸信號(hào)實(shí)現(xiàn)通訊的。[2]在相同介質(zhì)中，電磁波的傳播速度相同，在相同介質(zhì)中，5G信號(hào)的傳播速度等于5G信號(hào)的傳播速度。[3]石墨烯是晶體，因此有固定的熔點(diǎn)。9．（2023·四川攀枝花·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）華為5G通訊技術(shù)領(lǐng)先全球。5G通訊和4G通訊都是利用來(lái)傳遞信息。5G信號(hào)在空氣中的傳播速度比4G信號(hào)（選填“更快”、“更慢”、“相同”）?！敬鸢浮侩姶挪ㄏ嗤窘馕觥縖1][2]移動(dòng)通訊都是利用電磁波進(jìn)行信息傳輸?shù)?，?G通訊和4G通訊是利用電磁波來(lái)傳遞信息的。電磁波在真空中的傳播速度是3.0×108m/s，在空氣中的速度略小于這個(gè)速度，5G信號(hào)和4G信號(hào)在空氣中的傳播速度相同，都約等于3.0×108m/s。10．（2023·安徽蚌埠·統(tǒng)考三模）人們?cè)诓煌瑘?chǎng)合使用時(shí)需要選擇不同的音量，改變音量是改變了聲音的；當(dāng)你接聽時(shí)，一般能夠知道對(duì)方是熟人還是陌生人，這是根據(jù)聲音的進(jìn)行判斷的。信號(hào)靠電