中考物理一轮复习：第21章22章信息的传递能源与可持续发展检测题（教师版）

第21章22章信息的传递能源与可持续发展检测题

一、单选题（共7题；共21分）

1.电磁波的波长是指（）           

A. 电磁波传播的距离                                              B. 每秒内电磁波传播的距离
C. 每周期内，电磁波传播的距离                             D. 两个波峰或波谷之间的距离

2.如图是电磁波家族，在天文学里有“红巨星”和“蓝巨星”，前者呈橘红色温度较低，通常属于老年恒星；而后者的温度极高，呈蓝色，是年轻恒星的典范，根据你所学知识及所给的信息可以推测得到（    ）

A. 恒星的温度越高，发出的光频率越低                  B. 红巨星发出的红光与X射线都可以在真空中传播
C. 蓝巨星发出的蓝光波长比红外线波长长               D. 红巨星发出的红光比蓝巨星发出的蓝光在真空中传播的速度小

3.下列叙述不属于通过电磁波传递的是（　　）           

A. 收看电视节目                                                     B. 天宫一号将资料传送回地面
C. 收听电台广播                                                     D. 发电厂将电能输送到千家万户

4.2018年12月10日，工信部正式向中国联通、中国移动和中国电信发放了5G系统中低频段试验频率使用许可。5G手机间的通讯靠的是（   ）           

A.   电磁波                               B. 超声波                               C. 次声波                               D. 紫外线

5.电磁波是一个大家族，如图是它们的家族谱．下列说法错误的是（　　）

​

A. 可见光也是一种电磁波                                       B. 真空中不同电磁波的传播速度不同
C. 红外线比紫外线的频率低                                    D. 电磁波的频率越高，波长越短

6.下列各种情况，能产生电磁波的是（   ）           

A. 快速振荡的电流通过导体时                                B. 大小不变的电流通过灯泡时
C. 大小变化的电流通过灯泡时                                D. 没有电流的导体中

7.2010年1月17日零时12分，中国第三颗北斗导航卫星成功发射，它标志着我国卫星导航工程有取得了重大进展。卫星导航在传递信息过程中主要依靠（）
 

A. 光导纤维                               B. 超声波                               C. 次声波                               D. 电磁波

二、填空题（共6题；共26分）

8.在光纤通讯中，电磁波的传播速度是________m/s，通讯用的激光从光导纤维的一端射入，在内壁上经过多次________（选填“反射”或“折射”），从另一端射出，从而把它携带的信息传到了远方．

9.如图为四旋翼无人机，它的操控系统能够实现“一键起飞、一键返回、GPS悬停、规划航线自动飞行和自动跟踪”等功能，它的操控系统是靠________传递信息的，无人机是利用电能来工作的，电能属于________（选填“一次能源”或“二次能源”）。

10.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”）。   

11.在生活中，很多同学与父母联系时都会用到手机，手机________（填“能“或“不能“）发射电磁波，紫外线和可见光都________（填“是”或“不是”）电磁波．   

12.如图，甲是声音信号波形，乙和丙是通过处理后传递的电流信号，则乙和丙信号中________是模拟信号，________是数字信号．
 

13.光纤通信是利用________ （电磁波/超声波）在光导纤维中________ （反射/折射/直线传播），实现信息传输的，它具有传输信息量大、不受外界电磁场干扰和________  等优点．   

三、计算题（共2题；共12分）

14.某雷达装置发射的电磁波信号的波长为6×103m。问该信号的传播速度是多少？频率是多少？   

15.声波在空气中传播的速度是340m/s，波形图如图所示．问：该声波的频率是多少？ 

四、实验探究题（共1题；共14分）

16.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，请问这是什么原因？

（4）请设计一个实验验证你的判断。

五、综合题（共3题；共27分）

17.阅读《环境中的电磁波》，回答题。

环境中的电磁波

电磁波不依靠介质传播，在真空中的传播速度等于光速。电磁波由低频到高频的频谱依次为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。人眼能够接收到的电磁波称为可见光，太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态，各种频率的电磁波在不同领域发挥着巨大的作用，也给人们生活带来了极大的便利，提高了人们的生活质量。

     电磁波有广泛的应用：无线电波用于通信等；微波用于微波炉等；红外线用于遥控、热成像仪、红外制导等；可见光是所有生物用来观察事物的基础；紫外线用于医用消毒、验证假钞、测量距离、工程上的探伤等；X射线用于CT照相等。电磁波给人类带来便利的同时，也不可避免地对人造成一些危害。例如:电磁波噪声会干扰电子设备、仪器仪表的正常工作，使信息失误、控制失灵。看电视时遇到的图象抖动和“雪花”现象，是因为受到附近电磁波的干扰。电磁波干扰还可能造成铁路控制信号的失误，也会引起飞机、导弹、人造卫星的失控等等。电磁辐射还直接威胁着人类的健康。微波炉就是利用微波照射食物，将食物加热、烧熟。我们的周围若存在着微波，微波照射身体上，身体也会被微波不断“加热”、“烧煮”。研究结果都表明，人如果长时间受电磁辐射，会出现乏力、记忆力减退等神经衰弱症状，以及心悸、胸闷、视力下降等症状。电磁辐射对人类生存的环境已经构成了的威胁，电磁辐射已经成为一种名副其实的环境污染。

 为了控制电磁污染，世界卫生组织和国际辐射防护协会也制定了“环境卫生准则”和有关的电磁辐射强度标准。我国卫生部也发布了“环境电磁波卫生标准”。面对日趋严重的电磁污染，人们应有防护意识，了解一些必要的防护措施，例如：让电磁污染源远离居民稠密区；改进电气设备，减少电磁泄露；安装电磁屏蔽装置，降低电磁辐射强度等等，来减少环境中的电磁污染。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）电磁波在真空的传播速度为________m/s；   

（2）微波的波长比紫外线的波长________（选填“长”或“短”）；   

（3）请举出你生活中应用电磁波的实例________；   

（4）请你提出有效防止电磁污染的建议________。   

18.现代网络通信之路越来越宽了，不仅仅是可以通过计算机键盘进行通信，还可以通过互联网通话。如图所示，计算机A、计算机B分别与因特网相连，并分别装上相应软件，同时运行这一相应软件，A、B可相互呼叫。呼叫时要输入对方的地址，输入后对方屏幕立即有响铃指示“摘机”通话。如果配置摄像头，相应的软件还可同时传送对话双方的图像。

（1）计算机A、计算机B要进行有效对话，还应配备全双工声卡、麦克风、耳机等，请问以上设备的作用是什么？   

（2）你认为图中服务器C有什么作用？它相当于电话通信中的什么设备？   

19.阅读下面的短文，回答问题。 

多普勒效应

1842年的一天，奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家正路过铁路交叉处，恰一列火车从他身旁驶过，他发现火车从远而近时鸣笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时鸣笛声变弱，音调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣，就进行了研究。他发现当声源与观察者之间存在着相对运动时，观察者听到的声音频率就会不同于声源发声的频率。当声源离观察者远去时，观察者接收到的声波的波长增加，频率变小，音调变得低沉：当声源向观察者靠近时，观察者接收到的声波的波长减小，频率变大，音调就变高，后来人把它称为“多普勒效应”，科学家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波，包括电磁波。

声波的多普勒效应可用于交通中的测速，交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。多普勒效应也可以用于医学的诊断，也就是我们平常说的彩超，即彩色多普勒超声，仪器发射一系列的超声波，经人体血管内的血液反射，因为血液流动的速度不同，反射后被仪器接收到的回声的频率就会有不同，用不同颜色标识出，因而彩超既具有二维超声结构图象的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息。根据上述内容回答：

（1）光是一种电磁波，所以光________（近填“会”或“不会）发生多普勒效应。   

（2）交通中的测速仪和医学中的彩超都是应用多普效应原理工作的，仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率________。（选填“相同”或“不相同”）   

（3）有经验的铁路工人从听到火车鸣笛的声调越来越高，判断出火车正在________他。（选填“靠近”或“远离”）   

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】 C  

【解析】【解答】两个相邻的波峰或波谷间的距离叫作波长。波长等于波在一个周期中传播的距离，所以选项C正确。 

故选C

【分析】两个相邻的波峰或波谷间的距离叫作波长。波长等于波在一个周期中传播的距离。

2.【答案】 B  

【解析】【解答】A.恒星的温度越高，呈蓝色，由电磁波家族图可知蓝光的频率高，所以发出的光频率越高，A不符合题意；
B.红色巨星发出的红光与X 射线都属于电磁波，都能在真空中传播，B符合题意；
C.蓝巨星发出的蓝光频率比红外线频率高，而波长比红外线波长短，C不符合题意；
D.红巨星发出的红光和蓝巨星发出的蓝光在真空中传播的速度相等，D不符合题意.
故答案为：B.

【分析】（1）恒星的温度越高，呈蓝色，恒星温度越高发出的光频率越高；（2）电磁波能在真空中传播；（3）由于电磁波在同种介质中的传播速度相同，因此波长与频率成反比；（4）红光和蓝光在真空中传播的速度相等.

3.【答案】D 

【解析】【解答】解：电视节目、天宫一号将资料传送回地面、电台广播都是通过电磁波传递的，故ABC不符合题意； 

发电厂通过输电线将电能输送到千家万户，与电磁波无关，故D符合题意；

故选D．

【分析】广播节目的传输、电视节目传输、天宫一号传输资料等都是通过电磁波传递信号而实现的；电能的传输是通过导线传输而实现的．

4.【答案】 A  

【解析】【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。电磁波比超声波、次声波具有更强的穿透力。所以5G手机间的通讯靠的是电磁波。

故答案为：A

 【分析】现代社会为信息社会，信息的传播离不开电磁波，故应掌握电磁波的性质及应用，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.

5.【答案】 B  

【解析】【解答】A、任何光波都是一种电磁波，故A正确；

B、真空中不同电磁波的传播速度相同，故B错误；

C、由图可以看出红外线比紫外线的频率低，故C正确；

D、由于电磁波传播速度不变，则电磁波的频率越高，波长越短，故D正确．

故选：B．

【分析】A、光波是一种电磁波；

B、电磁波在真空中传播速度不变；

C、由图可以看出红外线比紫外线的频率低；

D、由于电磁波传播速度不变，则电磁波的频率越高，波长越短．

6.【答案】 A  

【解析】【解答】解：A、快速振荡的电流通过导体，出现了电流的迅速变化，故能产生电磁波，故该选项正确； 

B、大小不变的电流通过灯泡，没有电流的迅速变化，故没有电磁波产生，故该选项不符合题意；

C、大小变化的电流通过灯泡，不是电流的迅速变化，所以没有电磁波 产生，故该选项不符合题意；

D、没有电流的导体中时，没有电流的迅速变化，故不能产生电磁波，故不符合题意；

故选A．

【分析】电磁波是由于电流的迅速变化而产生的，分析各选项中是否有变化的电流是解决问题的关键．

7.【答案】 D  

【解析】【分析】通信卫星是微波通信的中继站，微波是电磁波；它绕地球转动，转动周期与地球自转周期相同．

【解答】同步静止轨道卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，所以叫做“同步”卫星，它们是相对“地球”静止的卫星．这些卫星是通过电磁波和地面进行信息交流的．
故答案为：D

二、填空题

8.【答案】 3×108

；反射

【解析】【解答】解：光其实也是一种电磁波，任何一种电磁波在真空中的传播速度都是3×108m/s；

光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息．

故答案为：3×108；反射．

【分析】光其实也是一种电磁波，任何一种电磁波在真空中的传播速度都是3×108m/s；

光纤很细，有内外两层，由于内外层的折射本领不同，所以光在光纤中通过时，就不会跑到外层了．此题考查了光纤通信的原理是利用光在光纤内表面发生的反射进行传递信息的，知道传递信息的方式有很多种．

9.【答案】 电磁波；二次能源  

【解析】【解答】（1）四旋翼无人机，它的操控系统是靠电磁波传递信息的；（2）我们生活中所使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的，是二次能源。

故答案为：电磁波；二次能源.
【分析】电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时不需要介质.
能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源；可再生能源和不可再生能源；常规能源（传统能源）和新能源；清洁能源和非清洁能源等.

10.【答案】电磁波；断路 

【解析】【解答】解：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.
【分析】电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时不需要介质.
若断路，则电路中无电流，用电器不工作，断路处电压为电源电压；若短路，则被短路的不工作，两端无电压，其它电路完好，电路中有电流.

11.【答案】能；是 

【解析】【解答】解： 

手机即能发射电磁波，也能接收电磁波，紫外线和可见光都是电磁波．

故答案为：能；是．

【分析】手机是通过发射和接收电磁波来实现通信的；

γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波、微波等都是电磁波．

12.【答案】乙；丙 

【解析】【解答】解：由图知：信号乙是连续变化的，是模拟信号；信号丙的变化是不连续的，是“跳跃的”，它是数字信号．
故答案为：乙；丙．
【分析】模拟信号是连续的，数字信号是不连续的，是分立的，据此结合图像可判断哪是模拟信号，哪是数字信号．

13.【答案】电磁波；反射；通信质量高 

【解析】【解答】解：光也是一种电磁波，光纤通信是利用激光在光导纤维内壁不断反射来传递信息的，光纤的抗干扰能力强，不受外界电磁波的干扰与影响，而且本身也不向外界辐射信号，因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合，在传输过程中，一般不会受到外界的影响，只有将光缆弄断，信号的传输才有可能中断．
故答案为：电磁波；反射；通信质量高．
【分析】光纤，是光导纤维的简写，它是利用光在玻璃制成的纤维中发生全反射原理工作的．通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲．

三、计算题

14.【答案】C＝3×108m/S；f＝5000Hz 

【解析】【解答】 因为信号是电磁波传播所以等于光速，即C＝3×108m/S。
由
【分析】电磁波以光速传播，根据 可求出频率大小。

15.【答案】 解： 

由图知，波长λ=4m×2=8m，

频率γ= = =42.5Hz．

答：该声波的频率是42.5Hz．

【解析】【分析】从图看出波长的大小，再根据波速=波长×频率来计算频率．

四、实验探究题

16.【答案】 （1）电磁波

（2）声音不能在真空中传播

（3）电梯对电磁波有屏蔽作用

（4）验证方法为：将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属盒内，再用另一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。

【解析】【解答】电路通断时，电流发生迅速变化而产生电磁波，电磁波被收音机接收到就产生“咔咔”的杂音。（1）收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声，是因为声音传播需要介质，声音不能在真空中不能传播；（2）性能完好的手机接收不到信号，是因为电梯对电磁波有屏蔽作用，电磁波不能被手机接收；

要验证电梯是否有屏蔽电磁波的作用，可以采用下面的方法：

将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属盒内，再用另一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；

【分析】当收音机打开时，若发出声音，则说明有电磁波信号被收音机接收。当电路中电流发生变化时，电路就会产生电磁波。电磁波在传播过程中，遇到金属体时，就会产生屏蔽作用──电磁波无法进入金属体内部。电梯相当于一个金属箱，对电磁波有屏蔽作用，从而使手机收不到信号；

声音不能在真空中传播，电磁波能在真空中传播。

要验证电梯是否对电磁波有屏蔽作用，可以将手机分别放在金属和不是金属的盒子里面来对比分析即可。

五、综合题

17.【答案】（1）3×108
（2）长
（3）手机通讯；电视遥控；微波炉等
（4）合理减少电磁辐射的时间及辐射强度；远离辐射源等 

【解析】【解答】解：（1）电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s．
（2）通过读文章可知微波的波长比紫外线的波长长．
（3）生活中应用电磁波的实例：手机通讯；电视遥控；微波炉等．
（4）有效防止电磁污染的建议：合理减少电磁辐射的时间及辐射强度；远离辐射源等．

故答案为：（1）3×108；（2）长；（3）手机通讯；电视遥控；微波炉等；（4）合理减少电磁辐射的时间及辐射强度；远离辐射源等．

【分析】（1）电磁波在真空中的传播速度与真空中光速相同；
（2）根据c=λf分析解答；
（3）（4）阅读短文能找到答案．

18.【答案】（1）耳机是将信号电流转化成声音的设备；麦克风是将声音转化成信号电流的设备；声卡将作为模拟信号的音频电流转化成数字信号，电脑才能识别。
（2）C是一台专用服务器，起到通话的转接作用，提供通话服务，相当于电话通信中的电话交换机。 

【解析】【分析】本题通过图表比较分析电话通信和网络通信的相似之处，电话通信是利用电信号传输消息、互通话语的通信方式。在发话端，送话器把话音变成电信号，通过有线或无线电路传输到收话端，再由受话器把电信号还原成声音，电话通信系统由电话机、线路设施及交换机等三部分组成.

19.【答案】 （1）会
（2）不相同
（3）靠近  

【解析】【解答】解：（1）由材料中的“科学家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波，包括电磁波”可知，光是一种电磁波，所以光也会发生多普勒效应；（2）多普勒效应也可以用于医学的诊断，仪器发射一系列的超声波，经人体血管内的血液反射，因为血液流动的速度不同，所以仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率不相同；（3）只有声源和观察者靠近时，音调会变高，若两者远离，则频率减小，因此有经验的铁路工人从听到火车鸣笛的声调越来越高，判断出火车正在靠近他。

故答案为：（1）会；（2）不相同；（3）靠近。

 【分析】（1）光是电磁波，会产生多普勒效应；
（2）仪器发射一系列的超声波，经人体血管内的血液反射，因为血液流动的速度不同，所以仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率不相同；
（3）声音的远近不同，音调不同，可以判断距离的远近。