【同步练习】苏科版初三物理下册 第17章《电磁波与现代通信》培优测试卷

这是一份【同步练习】苏科版初三物理下册 第17章《电磁波与现代通信》培优测试卷，共18页。
第十七章 电磁波与现代通信
课后培优练级练

培优第一阶——基础过关练
1．关于电话的工作过程，有如下描述：  
①膜片忽松忽紧，挤压碳粒；②人对着话筒说话时，声波使膜片振动；③电阻忽大忽小；④磁铁对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形与说话情形相同；⑤在电路中产生强弱按声音的振动而变化的电流。合理的顺序是（    ）
A．①②③④⑤ B．②①④③⑤
C．①②③⑤④ D．②①③⑤④
2．下列关于移动电话的说法中，错误的是（   ）
A．移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波
B．移动电话发射功率非常大，其天线的灵敏度很高
C．移动电话与其他用户通话需基地台转接
D．移动电话用微波信号与电话网络联系
3．关于信息传递，下列说法正确的是（　　）
A．电视机是利用超声波来传递图像信号和声音信号
B．微波炉中能使用金属容器，它不会损坏微波炉
C．用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真
D．要实现全球通信，在地球周围至少要均匀地配置3颗同步通信卫星
4．下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．电磁波在空气中的传播速度是340m/s
B．电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号
C．微信聊天时手机发射的电磁波不能在真空中传播
D．北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收电磁波
5．关于信息传递，下列说法正确的是（　　）
A．光在光导纤维内壁上多次折射传递信息
B．手机通话是利用超声波传递信息
C．北斗卫星是通过电磁波传递信息，从而提供导航和通信服务
D．宇航员在空间站外交流可以使用超声波
6．中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法不正确的是（　　）
A．智能机器人能完成实时图像传输、语音识别、自动避障等重要功能
B．2020年5月，珠峰登顶测高运用了北斗卫星系统，该系统是通过电磁波传递信息
C．无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装备操纵的不载人飞机
D．“5G”采用波长为1～10毫米的微波更好地传递信息，微波在真空中的传播速度大于光速
7．电磁波的产生—导线中电流的迅速变化会在周围空间激起______。
（1）电磁波可以在________传播，不需要任何____；
（2）电磁波在真空中的波速为c，大小和光速一样， c=3×108m/s =3×105km/s。
8．现代社会手机已成为人们普遍使用的通信工具，它是由______来传递信息的。某手机发射的信号频率是2000MHz，那么信号的波长约为______m。
9．光纤通信
光纤通信是光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。光导纤维是很细很细的________，由内芯和外套两部分组成。
光纤通信传送的不是普通的光，而是一种频率单一、方向高度集中的____，激光最早是在1960年由美国科学家梅曼发现的。光纤通信的保密性___，不受外界条件的____，传播距离__，容量___。
10．光的反射不仅广泛应用在生活中，还常应用在许多高新技术中。红宝石激光器的红宝石两端被磨成一对平行的平面镜，使很强的激光经多次______，形成激光束；人造卫星利用______，在遥远的太空探测地面的河流和森林，估计农作物的产量；光纤利用光的反射______等等。
11．阅读短文，回答问题
量子通信卫星就是通过卫星，连接地面光纤量子通信网络，形成天地一体化的量子通信网络。它具有保密性超强（目前理论上不能破解）、量子传态等特点。
2016年8月16日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。系统工程副总彭承志说：“‘墨子号’量子卫星过境时，与海拔5100米的西藏阿里地面站建立光链路。地面光源每秒产生8000个量子隐形传态事例，地面向卫星发射纠缠光子，实验通信距离实现了从500公里到1400公里，假设在同样长度的光纤中重复这一工作，需要3800亿年（宇宙年龄的20倍）才能观测到1个事例。这一重要成果为未来开展空间尺度量子通信网络等研究奠定了可靠的技术基础。”
（1）“墨子号”量子通信卫星是量子传态传递信息，传播速度是________m/s。
（2）发射“墨子号”量子通信卫星的火箭外表涂一层特殊物质，这种物质在高温下会________并________（写物态变化），吸收大量的热，使温度不至升得的太高，保护了火箭。
（3）量子通信卫星除了是量子传态传递信息外，它还有一显著特点是________。
（4）发射“墨子号”量子通信卫星的火箭的外壳最薄处是几个________（选填“厘米”、“毫米”），外壳尽量采用密度________（选填“大”、“小”）的材料制造，这样做都是________（选填“增大”、“减小”）火箭的有效载荷的质量。
培优第二阶——拓展培优练
1．利用光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，这是因为光波的（　　）
A．波长长 B．波速快
C．频率高 D．看得见
2．如图所示，光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不发生折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（　　）

A．光线CD的入射角将增大 B．点D将要向右侧移动
C．信息传输所需时间更少 D．∠BCD将减小
3．下列说法正确的是（　　）
A．通过手语向听力障碍者传递信息，这是数字通信
B．没有手机、收音机、电视机的海边就没有电磁波
C．光信号在光导纤维中的传播速度是
D．通过调频日照新闻广播频道能听到频率为的声音
4．中国国家航天局宣布，2018年5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“鹊桥号”中继星发射升空，为“嫦娥四号”月球探测任务提供地月间的中继通信，负责地球与未来“嫦娥四号”通信的中继接力，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．中继星与地月间不可能靠电磁波通信
B．地球和太阳系中的其他行星起源于不同的星云
C．发射当天地球运行在绕太阳公转轨道中的夏至与秋分之间
D．月球的自转周期和公转周期相同，人类只能看到月球的正面
5．国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题：
运营商
中国移动
中国联通
中国电信
中国广电
频谱资源






（1）人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“4G的电磁波比5G的电磁波在空气中传播速度快”？________ （选填“是”或“否”）；中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度，哪个更大？_______ （选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）；
（2）中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段？________ （选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长更长？________ ）选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）。
6． 阅读材料，回答问题。
微波通信
电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人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）普通手机通过地面基地台接收和发射信息，卫星电视直接通过卫星传递信息。它们都是利用______传递信息的，速度约为______km/s。在地球的周围均匀地配置______颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信；
（2）利用微波通信的原因是( )；
A．因为微波比中波和短波的波长要长一些       B．因为微波比中波和短波负载的信息多
C．因为微波比中波和短波传播得远             D．因为利用微波通信的成本低
（3）如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，使地球上b处地面站接收到a处发送的信号。请仿照光路图，在图丙图中画出（a处发送的微波信号传送到b）平面镜及微波传播的路径和方向______；
（4）已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是______s。

培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2022·山东日照·统考中考真题）下列说法正确的是（　　）
A．通过手语向听力障碍者传递信息，这是数字通信
B．没有手机、收音机、电视机的海边就没有电磁波
C．光信号在光导纤维中的传播速度是
D．通过调频日照新闻广播频道能听到频率为的声音
2．（2022·江苏南通·统考中考真题）“天宫”课堂中，航天员王亚平与地面的同学进行了天地对话。传递信息利用的是（　　）
A．次声波 B．电磁波 C．红外线 D．紫外线
3．（2022·湖南湘西·统考中考真题）北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位导航。卫星导航利用的媒介是（　　）

A．超声波 B．电磁波 C．电流 D．次声波
4．（2022·山东威海·统考中考真题）智能家居已广泛应用于生活中，手机远程控制扫地机器人是通过___________来传递信息的，扫地机器人内部电动机的工作原理是___________。
5．（2022·山东滨州·统考中考真题）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过________进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，电能是________（选填“一次”或“二次”）能源。

6．（2022·贵州黔西·统考中考真题）如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外绕着线圈。戴着这种手环步行时，磁铁随手臂的摆动在管内往复运动，线圈中便会产生电流，这是利用了 ___________原理。手环中记录的运动数据还可通过 ___________无线传送到手机上，与好友分享。

7．（2022·江苏宿迁·统考中考真题）2022年4月21日，长约400m的复兴号列车成功实现单列时速435km/h相对交会时速870km/h，创造了高铁动车组列车交会速度世界纪录，图示复兴号列车采用全新流线型车头可以降低运行中受到空气的______，随车配备的wifi网络是通过______传递信息实现无线上网的；每两个座位都有一个充电插口，这些充电插口连接方式是______；某次列车匀速完全通过长3200m的隧道用时40s，通过隧道速度为______m/s。

答案与解析
课后培优练级练

培优第一阶——基础过关练
1．关于电话的工作过程，有如下描述：  
①膜片忽松忽紧，挤压碳粒；②人对着话筒说话时，声波使膜片振动；③电阻忽大忽小；④磁铁对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形与说话情形相同；⑤在电路中产生强弱按声音的振动而变化的电流。合理的顺序是（    ）
A．①②③④⑤ B．②①④③⑤
C．①②③⑤④ D．②①③⑤④
【答案】D
【详解】电话的工作过程是：人对着话筒说话时，声波使膜片振动；膜片忽松忽紧，挤压碳粒；电阻忽大忽小；在电路中产生强弱按声音的振动而变化的电流；使听筒中的磁铁对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形与说话情形相同；故合理顺序为②①③⑤④，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。
2．下列关于移动电话的说法中，错误的是（   ）
A．移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波
B．移动电话发射功率非常大，其天线的灵敏度很高
C．移动电话与其他用户通话需基地台转接
D．移动电话用微波信号与电话网络联系
【答案】B
【详解】A．移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台：在讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中；同时它又能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息，故A正确，A不符合题意；B．移动电话的体积很小，发射功率不大，它的天线也很简单，灵敏度不高，故B错误，B符合题意；C．正是因为移动电话的发射功率不大，所以它跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接，这种固定的电台叫基地台，故C正确，C不符合题意；D．移动电话通过电磁波（或微波）信号和基地台连在一起，而基地台则和电话交换机，和电话网络连在一起，故D正确，D不符合题意。故选B。
3．关于信息传递，下列说法正确的是（　　）
A．电视机是利用超声波来传递图像信号和声音信号
B．微波炉中能使用金属容器，它不会损坏微波炉
C．用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真
D．要实现全球通信，在地球周围至少要均匀地配置3颗同步通信卫星
【答案】D
【详解】A．电视机是利用电磁波来传递图像信号和声音信号的，故A错误；B．微波炉中不能使用金属容器，因为它会损坏微波炉，故B错误；C．用模拟信号传输图像信息比数字信号容易失真，故C错误；D．用通信卫星作微波中继站，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，不但通信质量高，而且覆盖范围广，可以实现全球通信。所以要实现全球通信，在地球周围至少要均匀地配置3颗同步通信卫星，故D正确。故选D。
4．下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．电磁波在空气中的传播速度是340m/s
B．电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号
C．微信聊天时手机发射的电磁波不能在真空中传播
D．北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收电磁波
【答案】D
【详解】A．电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故A错误；B．电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图像信号，故B错误；C．电磁波可以在真空中传播，故C错误；D．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，故D正确。故选D。
5．关于信息传递，下列说法正确的是（　　）
A．光在光导纤维内壁上多次折射传递信息
B．手机通话是利用超声波传递信息
C．北斗卫星是通过电磁波传递信息，从而提供导航和通信服务
D．宇航员在空间站外交流可以使用超声波
【答案】C
【详解】A．光纤通信是光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导通信模式，所以光在光导纤维内壁上多次反射传递信息，故A错误；B．电磁波传输速度快，容量大，可以在真空中传播等优点，手机通话是利用电磁波传递信息，故B错误；C．电磁波传输速度快，容量大，可以在真空中传播等优点，北斗卫星是通过电磁波传递信息，从而提供导航和通信服务，故C正确；D．由于太空中是真空，真空不能传声，宇航员在空间站外交流可以使用电磁波，故D错误。故选C。
6．中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法不正确的是（　　）
A．智能机器人能完成实时图像传输、语音识别、自动避障等重要功能
B．2020年5月，珠峰登顶测高运用了北斗卫星系统，该系统是通过电磁波传递信息
C．无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装备操纵的不载人飞机
D．“5G”采用波长为1～10毫米的微波更好地传递信息，微波在真空中的传播速度大于光速
【答案】D
【详解】A．智能机器人通过多个传感器实现了图像传输、语音识别、自动避障等重要功能，故A正确，不符合题意；B．北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息的，故B正确，不符合题意；C．无人机是使用自备程序操纵的电磁波控制的不载人飞机，故C正确，不符合题意；D．真空中电磁波的波速大约30万千米每秒，等于光速，微波也属于电磁波，故D错误，符合题意。故选D。
7．电磁波的产生—导线中电流的迅速变化会在周围空间激起______。
（1）电磁波可以在________传播，不需要任何____；
（2）电磁波在真空中的波速为c，大小和光速一样， c=3×108m/s =3×105km/s。
【答案】     电磁波     真空中     介质
【详解】[1]电磁波产生的条件是导线中要有迅速变化的电流，这时就会在周围空间中激起电磁波。
（1）[2][3]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，并且在真空中传播速度是
8．现代社会手机已成为人们普遍使用的通信工具，它是由______来传递信息的。某手机发射的信号频率是2000MHz，那么信号的波长约为______m。
【答案】     电磁波     0.15
【详解】[1][2]手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的；手机信号的频率为
电磁波的传播速度为
手机信号的波长为
9．光纤通信
光纤通信是光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。光导纤维是很细很细的________，由内芯和外套两部分组成。
光纤通信传送的不是普通的光，而是一种频率单一、方向高度集中的____，激光最早是在1960年由美国科学家梅曼发现的。光纤通信的保密性___，不受外界条件的____，传播距离__，容量___。
【答案】     玻璃丝     激光     强     干扰     远     大
【详解】[1]1966年英籍华人高锟发表论文提出用石英制作玻璃丝，即光导纤维，可实现大容量的光纤通信。
[2]光纤通信传送的是一种高方向性、高相干性、高单色性的激光，所以光纤通信又叫激光—光纤通信。
[3][4]由于激光的高方向性、高相干性、高单色性等优点，使得光纤通信的保密性强，不受外界环境的干扰，
[5]光纤通信传播损耗低，无中继传输距离可达几十、甚至上百公里，因此，光纤通信传播距离远。
[6]一根光纤的潜在带宽可达20THz，因此，光纤通信的容量大。
10．光的反射不仅广泛应用在生活中，还常应用在许多高新技术中。红宝石激光器的红宝石两端被磨成一对平行的平面镜，使很强的激光经多次______，形成激光束；人造卫星利用______，在遥远的太空探测地面的河流和森林，估计农作物的产量；光纤利用光的反射______等等。
【答案】     反射     光的反射     传输信息
【详解】[1][2][3]光的反射常应用在许多高新技术中，如红宝石激光器利用激光的多次反射形成激光速；人造卫星利用光的反射在遥远的太空探测地面的河流和森林；光纤利用光的反射传输信息。
11．阅读短文，回答问题
量子通信卫星就是通过卫星，连接地面光纤量子通信网络，形成天地一体化的量子通信网络。它具有保密性超强（目前理论上不能破解）、量子传态等特点。
2016年8月16日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。系统工程副总彭承志说：“‘墨子号’量子卫星过境时，与海拔5100米的西藏阿里地面站建立光链路。地面光源每秒产生8000个量子隐形传态事例，地面向卫星发射纠缠光子，实验通信距离实现了从500公里到1400公里，假设在同样长度的光纤中重复这一工作，需要3800亿年（宇宙年龄的20倍）才能观测到1个事例。这一重要成果为未来开展空间尺度量子通信网络等研究奠定了可靠的技术基础。”
（1）“墨子号”量子通信卫星是量子传态传递信息，传播速度是________m/s。
（2）发射“墨子号”量子通信卫星的火箭外表涂一层特殊物质，这种物质在高温下会________并________（写物态变化），吸收大量的热，使温度不至升得的太高，保护了火箭。
（3）量子通信卫星除了是量子传态传递信息外，它还有一显著特点是________。
（4）发射“墨子号”量子通信卫星的火箭的外壳最薄处是几个________（选填“厘米”、“毫米”），外壳尽量采用密度________（选填“大”、“小”）的材料制造，这样做都是________（选填“增大”、“减小”）火箭的有效载荷的质量。
【答案】     3×108     熔化     汽化     保密性强     毫米     小     增大
【详解】（1）[1]量子传态传递信息的速度与光速相同，为3×108m/s；
（2）[2][3]火箭头部涂抹的特殊物体在高温下会迅速的熔化、汽化，甚至升华，熔化、汽化和升华要吸热，可以保证火箭的温度不至于过高而被烧坏；
（3）[4]量子通信卫星除了是量子传态传递信息外，它还有一显著特点是保密性超强；
（4）[5][6][7]发射“墨子号”量子通信卫星的火箭，密度体积都要相对小，减小自身的质量，增加火箭的有效载荷的质量，故火箭的外壳最薄处是几个毫米，外壳尽量采用密度小的材料制造，这样做都是增大火箭的有效载荷的质量。
培优第二阶——拓展培优练
1．利用光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，这是因为光波的（　　）
A．波长长 B．波速快
C．频率高 D．看得见
【答案】C
【详解】因为光波的频率高，所以光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
2．如图所示，光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不发生折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（　　）

A．光线CD的入射角将增大 B．点D将要向右侧移动
C．信息传输所需时间更少 D．∠BCD将减小
【答案】D
【详解】AD．在光的反射现象中，反射角等于入射角，当入射角增大时，反射角也随着增大。由图示知，上下两个外包层的反向面是平行的，所以任何一个入射角增大，其它入射角也随着增大，同时反向角也增大。即光线CD的入射角增大，BC的入射角增大，CD的反射角增大，∠BCD将增大，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意；BC．由于光线BC的反射角增大，则在上面外包层上的入射点向图示中的C点的右侧移动，同理D点也向右侧移动，玻璃纤维的长度一定时，反射次数会变少，传递信息的时间变少，故BC正确，不符合题意。故选D。
3．下列说法正确的是（　　）
A．通过手语向听力障碍者传递信息，这是数字通信
B．没有手机、收音机、电视机的海边就没有电磁波
C．光信号在光导纤维中的传播速度是
D．通过调频日照新闻广播频道能听到频率为的声音
【答案】A
【详解】A．用点“．”和画“—”的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字，于是，一系列点和画组成的信号就可以代表一个完整的句子。像这样用不同符号的不同组合表示的信号叫做数学信号，使用数学信号的通信方式叫做数字通信。通过手语向听力障碍者传递信息，这是数字通信，故A正确；B．变化的电场和变化的磁场构成一个不可分离的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成电磁波，手机、收音机、电视机、微波炉等动能发出电磁波，故B错误；C．光在真空中的传播速度约为3×108m/s，光信号在光导纤维中的传播速度是 3×108m/s，故C错误；D．用调频 95MHz 日照新闻广播频道广播时，接收的是无线电波的频率，不是听到频率为 95MHz 的声音，故D错误。故选A。
4．中国国家航天局宣布，2018年5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“鹊桥号”中继星发射升空，为“嫦娥四号”月球探测任务提供地月间的中继通信，负责地球与未来“嫦娥四号”通信的中继接力，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．中继星与地月间不可能靠电磁波通信
B．地球和太阳系中的其他行星起源于不同的星云
C．发射当天地球运行在绕太阳公转轨道中的夏至与秋分之间
D．月球的自转周期和公转周期相同，人类只能看到月球的正面
【答案】D
【详解】A．地月之间是真空状态，电磁波可以正常传播，所以中继星与地月间必须靠电磁波通信，故A错误；B．根据康德﹣拉普拉斯星云学说，地球和太阳来自同一星云，故B错误；C．夏至日是6月22日前后，所以2018年5月21日地球运行在绕太阳公转轨道中的春分与夏至之间，故C错误；D．因为月球的自转周期与其绕地球的公转周期相同，所以我们只能看到月球的同一面，故D正确。故选D。
5．国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题：
运营商
中国移动
中国联通
中国电信
中国广电
频谱资源






（1）人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“4G的电磁波比5G的电磁波在空气中传播速度快”？________ （选填“是”或“否”）；中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度，哪个更大？_______ （选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）；
（2）中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段？________ （选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长更长？________ ）选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）。
【答案】     否     一样大     微波     中国电信
【详解】（1）[1]中国移动5G信号比4G信号传输速度快，是指5G信号承载信息量更大，更通畅；它们同属于电磁波，在空气中传播速度相同。
[2]4G的电磁波和5G的电磁波，都是电磁波的一种，在空气中传播速度相同。
（2）[3]由图可知：中国移动5G信号的电磁波属于微波。
[4]由表可知，中国移动5G信号的频率高， 根据公式c=λf可知，中国移动5G信号的电磁波波长较短，中国电信5G信号的波长较长。
6． 阅读材料，回答问题。
微波通信
电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人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）普通手机通过地面基地台接收和发射信息，卫星电视直接通过卫星传递信息。它们都是利用______传递信息的，速度约为______km/s。在地球的周围均匀地配置______颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信；
（2）利用微波通信的原因是( )；
A．因为微波比中波和短波的波长要长一些       B．因为微波比中波和短波负载的信息多
C．因为微波比中波和短波传播得远             D．因为利用微波通信的成本低
（3）如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，使地球上b处地面站接收到a处发送的信号。请仿照光路图，在图丙图中画出（a处发送的微波信号传送到b）平面镜及微波传播的路径和方向______；
（4）已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是______s。
【答案】     微波（电磁波）     3×105     3     B          0.482
【详解】（1）[1]地面基地台接收和发射信息、卫星登坛拜将信息都是利用电磁波工作的。
[2]电磁波的速度约为3×108m/s，即3×105km/s。
[3]在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星即可实现全球任意两点间的通信。
（2）[4]由题意知，利用微波通信的原因是：微波比中波和短波负载的信息多，所以B选项正确。
（3）[5]要将a点发出的信号传到b，则a点发出的信息先向卫星Ⅰ射出，通过Ⅰ将信息反射向卫星Ⅱ，卫星Ⅱ将接收到的信息再反射向b，两次反射过程都遵循光的反射定律，据此作出入射光线及反射光线，作图如下：

（4）[6]微波由a处传到Ⅰ、由Ⅱ传到b所需的总时间
微波由Ⅰ传到Ⅱ所需的时间为
微波由a传到b所用的总时间t=t1+t2=0.239s+0.243s=0.482s
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2022·山东日照·统考中考真题）下列说法正确的是（　　）
A．通过手语向听力障碍者传递信息，这是数字通信
B．没有手机、收音机、电视机的海边就没有电磁波
C．光信号在光导纤维中的传播速度是
D．通过调频日照新闻广播频道能听到频率为的声音
【答案】A
【详解】A．用点“．”和画“—”的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字，于是，一系列点和画组成的信号就可以代表一个完整的句子。像这样用不同符号的不同组合表示的信号叫做数学信号，使用数学信号的通信方式叫做数字通信。通过手语向听力障碍者传递信息，这是数字通信，故A正确；B．变化的电场和变化的磁场构成一个不可分离的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成电磁波，手机、收音机、电视机、微波炉等动能发出电磁波，故B错误；C．光在真空中的传播速度约为3×108m/s，光信号在光导纤维中的传播速度是 3×108m/s，故C错误；D．用调频 95MHz 日照新闻广播频道广播时，接收的是无线电波的频率，不是听到频率为 95MHz 的声音，故D错误。故选A。
2．（2022·江苏南通·统考中考真题）“天宫”课堂中，航天员王亚平与地面的同学进行了天地对话。传递信息利用的是（　　）
A．次声波 B．电磁波 C．红外线 D．紫外线
【答案】B
【详解】A．次声波属于声音，而声音的传播需要介质，太空中没有空气，不能传声，所以不能利用次声波来传递航天员与地面的信息。故A不符合题意；B．电磁波可以在真空中传播，航天员与地面的互动利用电磁波来传递信息，故B符合题意；CD．红外线与紫外线属于不可见光，虽然可以在真空中传播，但不是用来传递信息的，故CD不符合题意。故选B。
3．（2022·湖南湘西·统考中考真题）北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位导航。卫星导航利用的媒介是（　　）

A．超声波 B．电磁波 C．电流 D．次声波
【答案】B
【详解】北斗卫星在太空中与地面的信息交流运用的电磁波，因为电磁波可以在真空中传播，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
4．（2022·山东威海·统考中考真题）智能家居已广泛应用于生活中，手机远程控制扫地机器人是通过___________来传递信息的，扫地机器人内部电动机的工作原理是___________。
【答案】     电磁波     通电线圈在磁场中受力而转动（或“磁场对电流的作用”、“通电导体在磁场中受力运动”）
【详解】[1]电磁波可以远距离传递信息，手机远程控制扫地机器人是通过电磁波传来递信息的。
[2]扫地机器人的工作是靠电动机来驱动的，它内部电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动。
5．（2022·山东滨州·统考中考真题）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过________进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，电能是________（选填“一次”或“二次”）能源。

【答案】     电磁波     二次
【详解】[1]授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过电磁波进行传播的，因为电磁波能够在真空中传播，而声波不可以在真空中传播。
[2]电能是是由太阳能转化而成的，所以是二次能源。
6．（2022·贵州黔西·统考中考真题）如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外绕着线圈。戴着这种手环步行时，磁铁随手臂的摆动在管内往复运动，线圈中便会产生电流，这是利用了 ___________原理。手环中记录的运动数据还可通过 ___________无线传送到手机上，与好友分享。

【答案】     电磁感应     电磁波
【详解】[1]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。
[2]手环中记录的运动数据通过蓝牙技术传送到手机上，蓝牙是通过电磁波传递信息。
7．（2022·江苏宿迁·统考中考真题）2022年4月21日，长约400m的复兴号列车成功实现单列时速435km/h相对交会时速870km/h，创造了高铁动车组列车交会速度世界纪录，图示复兴号列车采用全新流线型车头可以降低运行中受到空气的______，随车配备的wifi网络是通过______传递信息实现无线上网的；每两个座位都有一个充电插口，这些充电插口连接方式是______；某次列车匀速完全通过长3200m的隧道用时40s，通过隧道速度为______m/s。

【答案】     阻力     电磁波     并联     90
【详解】[1]流线型车头可以降低运行中受到空气的阻力，有利于节能、提速。
[2] wifi网络属于无线电通讯，是通过电磁波传递信息的。
[3]这些充电插口工作时互不影响，因此连接方式是并联。
[4]列车完全通过长3200m的隧道运动的总路程s=s车+s隧道=400m+3200m=3600m
此列车通过隧洞的速度