第十章 电磁波与信息技术 单元测试
一、单选题
1．关于卫星通信的说法正确的是
A．卫星通信就是利用卫星来向地面发射电磁波
B．通信卫星相当于一个太空微波中继站．它是用来转发地面站发送来的信号的
C．卫星通信发送广播信号
D．卫星通信接收电视信号
2．关于电与磁的材料，下列说法中正确的是（ ）
A．地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近
B．导体在磁场中运动就一定会产生感应电流
C．在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度
D．集成电路中的三极管是利用超导体材料制成的
3．中央人民广播电台和湖北人民广播电台具有相同的（ ）
A．频率 B．波长 C．波速 D．无
4．如图中的用电器工作时，与电磁波应用有关的是( )
A． B． C． D．
5．在真空中传播的电磁波具有相同的（ ）
A．波速
B．波长
C．频率
D．波速、波长和频率
6．关于声和电磁波，下列说法正确的是
A．移动电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能
B．超声波、电磁波都可以在真空中传播
C．高速公路两旁的隔音板可以有效的防止噪音的产生
D．发声体的音调越高，说明声源振动的幅度越大
7．如图是某学校无人机社团航拍活动的情景，下列说法不正确的是（ ）
A．遥控器通过电磁波控制无人机
B．无人机匀速上升过程中机械能保持不变
C．无人机悬停在空中时受平衡力作用
D．航拍时，景物经镜头成倒立、缩小的实像
8．电视遥控器实现对电视机控制一般是通过
A．红外线 B．紫外线 C．超声波 D．次声波
二、多选题
9．城市共享单车给人们出行带来很多便利，用户可以用手机下载APP查看单车位置，继而预约并找到该车。共享单车的车身锁内集成了GPS模块，便于监控自行车在路上的具体位置。关于共享单车的使用，以下说法正确的是（ ）
A．自行车轮胎上的花纹主要是为了美观
B．自行车刹车装置可用较小的力刹车，使用了省力杠杆
C．自行车的车座做的比较宽大，是为了增大压强
D．人们用手机APP查看单车位置并预约，利用了电磁波
10．下列关于各事例的说法中，正确的是（ ）
A．“光年”是长度的单位
B．一个质子和一个电子不能构成原子
C．组成固体的分子也在做热运动
D．在医院里红外线可以用来杀菌
三、判断题
11．判断下面说法是否正确，正确的填写T，错误的填写F。
太阳辐射来的过量紫外线对于地球上的生命是有害的( )
四、填空题
12．传统的人脸识别技术主要是基于人脸反射的可见光通过凸透镜成一个 （实像/虚像），但这种方式有缺陷，在环境光照发生变化时，识别效果会下降，无法满足需要．解决方案是基于人脸温度发出的 （红外线/紫外线）多光源人脸识别技术．它可以克服光线变化的影响，已经取得了卓越的性能．
13．人们在不同场合使用手机时需要选择不同的音量，改变音量是改变了声音的 ；当你接听电话时，一般能够知道对方是熟人还是陌生人，这是根据声音的 进行判断的。手机信号靠电磁波传播，电磁波在真空中的传播速度是 m/s。电磁波频率越低，波长越 。
14．我国是世界上手机用户最多的国家，手机间是通过 传递信息的。光也是一种电磁波，雨后彩虹是太阳光通过小水滴发生光的 而形成的。
15．电影院里的银幕用粗糙的白布制成，表面粗糙，能使照射到上面的光发生 反射，而白色表面可以反射 光，可以使处于屏幕前不同位置的观众都可以看到色彩正常的画面．为了防止电影院偷拍制作盗版电影，科学家发明了一种反盗版电影的装置，将装置安装在银幕后面，其发出的红外线通过银幕上的小孔射向观众席上的偷拍摄像机，在感光底片上感光，从而形成干扰亮点．此装置的使用 （选填“会”或“不会”）影响观众的观看．
16．电视机的遥控器是通过发射 来对电视机发出指令，彩色电视机画面内丰富的色彩是由 、 、 三种色光混合而成的。
五、实验题
17．资料表明：将皮肤晒黑甚至晒伤的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线．雄鹰物理实验小组在老师的协助下通过检测若干衣服的防晒效果，为爱美人士提供选择防晒衣服的科学依据．检测方法：先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度；再把衣服挡在光纤探头上，测算出透射到光纤探头上的长波紫外线强度．利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率．实验数据如下表所示：
分析表中数据，回答下列问题：
（1）该实验验证衣服的防晒效果好坏是通过 比较．
（2）条件相同时，比较实验 得到的结论是衣服层数越多，防晒效果越好．
（3）根据测量结果，请向你的朋友提出一条夏季户外活动时着装的建议．
18．根据下图所示的实验，完成下列内容：
（1）甲图中铜片是盐水电池的 极。
（2）乙图说明二极管具有 性。
（3）丙图中两个铅柱压紧后能吊起重物，说明 。
（4）丁图中，真空罩内的手机能接收到来电信号，说明电磁波 。
六、综合题
19．当开关电灯时，正在工作的喇叭会发出咔嚓咔嚓的响声，这是因为开、关电灯迅速变化的电流产生的 被喇叭接收到的缘故。如图，箭头表示磁感线方向，“⊙”表示通电导线中电流方向垂直于纸面向外，根据左手定则判断导线的受力方向，并在图上用箭头表示出来。
( )
20．全自动无人驾驶地铁列车设有横向座椅、无线充电等诸多独有设施设备，充分考虑长途乘客的需求。通过增加气密性，大大提升车辆进出隧道时的乘坐舒适性。列车在地板、侧墙使用吸音降噪材料，整车气流组织设计和空调机组采用两端下出下回的送回风模式，使客室噪声降低1 2分贝。同时，为保障全自动驾驶的行车安全，全车采用以太网控车，将整车网络安全等级提升至2.0，在国内首次集合弓网检测、隧道检测、限界检测、轨道巡检、走行部检测5大类综合检测系统，实时监测车辆状态，堪称行走的“地铁医生”，使车辆装备向“智慧地铁”迈进一大步。
（1）列车内使用吸音降噪材料，因此噪声很小，这是在 减弱噪声；
（2）智慧地铁，就是应用5G信号，全面感知、深度互联和智能融合的新一代中国式智慧城市轨道。5G信号采用的电磁波频率比4G更高。相比于4G信号 ；
A．5G网络采用的电磁波波长更短
B．相同时间内5G传输的信息量更多
C．5G信号在真空中的传播速度更快
D．5G信号在空气中的传播速度是340m/s
（3）地铁开通前经常会进行试运营，利用模拟乘客对设备进行大负荷使用，检验设备的工作情况，这是运用了 方法；
A．控制变量法
B．等效替代法
C．转化法
（4）进入地铁车站内，小明步行20s穿过22m的水平通道，此时小明步行的速度为 m/s，重力做功的功率为 W；
（5）列车车体采用铝合金等材料代替传统的钢铁材料制作，请写出这样设计的好处： 。（填写一种即可）
七、计算题
21．2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆运动，保证了嫦娥四号与地球的全天候正常通信。如图甲所示：
（1）若某时刻中继星“鹊桥”与地球相距，中继星“鹊桥”与月球相距，北京地面控制中心发出的指令需要多少时间才能传送到月球背面的嫦娥四号？已知无线电信号的传播速度为。
（2）如图乙“玉兔二号”巡视器用时90min行驶了270m，刷新了记录。求“玉兔二号”巡视器的平均速度为多少m/min？
22．我们在日常生活中常用到的微波炉，是用电磁波来加热食物的．微波炉内有很强的电磁波，因为它的波长很短，所以叫做微波．微波同其他频率的电磁波一样，过量的照射对人体有害，微波炉的外壳是金属壳，炉门的玻璃上有金属网，这样就能保证电磁波的泄漏量会超过允许值．请回答：
（1）微波除了可以用于加热外，还有什么应用？
（2）微波的频率在30MHZ～3×105 MHZ 之间，它的波长范围是多少？
参考答案：
1．B
【分析】卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信．
【详解】卫星通信就是利用卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信，不是用来向地面发射电磁波的，也不是用来发送广播信号的，也不是用来接收电视信号的，故B正确，ACD错误．故选B.
2．A
【详解】A、地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，所以地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近，故A正确；
B、闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，故B错误；
C、无线电波和光分别是电磁波的其中一类，而所有电磁波的波速是一定的，在真空中，它们的传播速度相等，故C错误；
D、集成电路中的三极管是利用半导体材料制成的，故D错误．
3．C
【详解】中央人民广播电台和湖北人民广播电台发射的信息都是通过电磁波发出的，电磁波的传播速度不变，所以具有相同的波速，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4．C
【详解】A. 电动机通电后利用电流才能工作，不合题意．B. 电吹风是利用电流的热效应来工作的，不合题意．C. 微波炉是利用电流的磁效应．通过电磁波高频率的振动，使物体分子相互摩擦，内能增大，温度升高，从而加热物体．符合题意．D. 电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的．不合题意．故选C.
【点睛】电磁波在生活中有着广泛的应用，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．A
【详解】各种不同的电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同，都是3×108m/s，但它们的波长与频率成反比，即波越长，频率越小；不同的电磁波的能量不同；所以选项B. C. D都错误不符合题意，只有选项A正确符合题意．
6．A
【详解】A. 移动电话是利用电磁波工作的，既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能，故A正确；
B. 超声波属于声波，不能在真空传播，电磁波在真空和介质中都能传播，故B错误；
C. 高速公路两旁的隔音板可以有效的防止噪音的传播，故C错误；
D. 音调跟频率有关，发声体的音调越高，说明声源振动的频率越大，故D错误．
7．B
【详解】A．遥控器可以发射红外线，红外线是电磁波的一部分，因此遥控器通过电磁波控制无人机，故A正确，不符合题意；
B．无人机匀速上升过程中，质量不变、速度不变，动能不变；高度升高，重力势能增大，而机械能是动能和势能的总和，所以无人机的机械能增大，故B错误，符合题意；
C．无人机悬停在空中时，处于平衡状态，受平衡力的作用，故C正确，不符合题意；
D．无人机的镜头相当于凸透镜，航拍时，景物经在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．A
【分析】根据红外线、紫外线的用途：紫外线能使荧光物质发光；杀菌；能促使维生素D的合成．红外线可以用在电视遥控器上，也可以制成夜视仪等来解答此题．
【详解】家中的电视遥控器是靠红外线来实现对电视机的控制的．
故选A．
9．BD
【详解】A．自行车轮胎上的花纹主要是为了在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度，增大摩擦，故A错误；
B．刹车时，人使用较小的力就可以产生较大的压力，使用了省力杠杆的特点，故B正确；
C．自行车的车座做的比较宽大，是为了在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故C错误；
D．手机可以接收和发出电磁波，人们用手机APP查看单车位置并预约，利用了电磁波，故D正确。
故选BD。
10．AC
【详解】A．“光年”是长度的单位，光年是指光在一年中转播的距离，所以属于长度单位，故A正确；
B．一个质子和一个电子能构成原子，例如氢原子；故B错误；
C．分子在永不停息的做无规则运动，组成固体的分子也在做热运动，故C正确；
D．红外线只有热效应，不能用来杀菌消毒，紫外线可以用来杀菌；故D错误。
故选AC。
【点睛】本题考查了我们对原子结构、光年这一单位、分子动理论、以及看不见的光，综合性强，但都是物理常识，难度不大．重点是分子动理论。
11．T
【详解】适量的紫外线对人体有益， 但是，太阳辐射来的过量紫外线对于地球上的生命是有害的，臭氧层的存在吸收了太阳辐射来的大量紫外线，所以说法正确。
12． 实像 红外线
【详解】（1）传统的人脸识别技术相当于一个照相机，主要是基于人脸反射的可见光通过凸透镜成一个倒立、缩小的实像；（2）温度不同，发出的红外线也不同，故可以根据人脸发出的红外线来识别．
13． 响度 音色 长
【详解】[1]响度指声音的大小，改变音量是调节声音的大小，故改变音量就是改变声音的响度。
[2]因为每个人的音色不同，所以可以通过音色区分是熟人和陌生人。
[3][4]电磁波在真空中的传播速度和光速相同，即；电磁波波速是一定的，频率越低，波长越长。
14． 电磁波 色散
【详解】解：手机是利用电磁波来传递信息的，通过电磁波的发射和接收来实现信息传递的．当太阳光射入雨后空气中的小水滴时，太阳光经过折射发生色散，从而形成彩虹。
15． 漫 各种颜色的 不会
【分析】要解答本题需掌握：①表面粗糙的反射面，光线射到反射面上时，反射光线射向不同的方向．②白色物体能反射各种颜色的色光．③由于人眼看不到红外线，因此不会对观众观看电影产生影响．
【详解】电影银幕和教室里的投影屏幕都是用粗糙白布制成的．是为了让光线射到上面发生漫反射，让各个地方的人都能看到画面或者黑板上的字；荧幕做成白色，因为白色能反射各种颜色的光，故不同位置的观众都可以看到色彩正常的画面．由于人眼看不到红外线，因此此装置的使用不会影响观众的观看．
16． 红外线 红 绿 蓝
【详解】[1]红外线可以用来遥控，电视机遥控器是利用红外线来遥控电视机的。
[2][3][4]红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色，彩色电视机画面内丰富的色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
17． 长波紫外线透过率 1、2或3、4 穿全棉长袖T恤；穿颜色较深的衣服；穿较厚的衣服等
【详解】解答：(1)根据题干中的检测方法可知，该实验是通过比较长波紫外线透过率来分析衣服的防晒效果．(2)比较实验1、2或3、4可知，衣服的材质和颜色不变，长波紫外线透过率随衣服布料层数的增加而降低，即防晒效果好；(3)夏季紫外线照射强,为防止紫外线可穿全棉长袖T恤;穿颜色较深的衣服;穿较厚的衣服等．
点睛：在科学实验中，当实验结果会受到多种因素影响时，必须采用控制变量法进行探究实验．在进行检测若干衣服的防晒效果实验中，影响实验结果的因素中衣服材质、衣服的颜色、衣服布料的层数等都会对实验结果产生影响，因此，探究其中的一个影响因素的影响时，必须控制其它变量不变．该实验中是通过长波紫外线透过率来体现防晒效果的，在分析实验数据时要注意变量和不变量．
18． 正 单向导电 分子间有引力 传播不需要介质（可以在真空中传播）
【详解】(1)[1]从图甲可以看到，铜片接的是电压表正接线柱，而电压表正常偏转，那么铜片是盐水电池的正极；
(2)[2]从图乙可以看到，电流从正极流入时，二极管能够发光，从负极流入时，不能发光，这说明了二极管具有单向导电性；
(3)[3]丙图中两个铅柱压紧后能吊起重物，说明分子间有引力；
(4)[4]真空罩内是没有空气的，即没有介质，但是还是能够接收到来电信号，说明电磁波传播不需要介质。
19． 电磁波
【详解】[1]当开、关电灯的时候，正在工作的喇叭会发出咔嚓咔嚓的声音，这是因为开、关电灯时迅速变化的电流产生的电磁波被喇叭接收到的缘故；
[2]通电导线在磁场中受到的力称为安培力。根据左手定则可知：让四指指向电流方向，磁场方向穿过手心，则大拇指指向为所受力的方向，由此可知导体棒受力的方向为竖直向上；如下图所示。
20． 声源处 AB B 1.1 0 车体质量轻
【详解】（1）[1]列车内使用吸音降噪材料，因此噪声很小，这是在声源处减弱噪声。
（2）[2]信号采用的电磁波频率比4G更高，波长短，频带宽，传输容量大，电磁波在真空中的传播速度是，故AB符合题意，CD不符合题意。
故选AB。
（3）[3]利用模拟乘客对设备进行大负荷使用，检验设备的工作情况，这是利用了等效替代法，故B正确，AC错误。
故选B。
（4）[4]小明步行的速度为
[5]在水平通道上步行时，小明的重力不做功，重力做功的功率为0。
（5）[6]根据可知：铝合金的密度小，同体积的车体质量会更小，车身更轻，节能。
21．（1）1.8s；（2）3m/min
【详解】解：（1）中继卫星距离地球约，距离月球，传播速度为，由速度公式可得，传播时间
（2）“玉兔二号”巡视器的平均速度
答：（1）北京地面控制中心发出的指令需要1.8s才能传送到月球背面的嫦娥四号；
（2）“玉兔二号”巡视器的平均速度为3m/min。
22．(1)还可以用微波来通信；(2) 10m 0.001m
【分析】（1）微波除了可以用于加热外，还可以用来传递信息；
（2）电磁波的波速是一定值，根据 求出波长范围．
【详解】(1)微波除了可以用于加热外，还可以用微波来通信；
(2)由得电磁波的波长为： ，
，
答：(1)还可以用微波来通信；(2) 10m 0.001m.
