《电磁波与现代通信》一、单选题1.(2021·湖北省荆州市)2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是( )A.北斗导航系统是利用超声波实现定位导航B.北斗导航系统主要通过传递信息来实现定位导航C.北斗导航系统传递信息的速度小于光速D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米2.(2021·陕西省)如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是( )A.音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力B.底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同C.音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥D.无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s3.(2021·广东省)电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是(A.紫外线属于可见光B.红外线的波长比可见光的短C.X射线的频率比无线电波的低D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相等25
1.(2021·山东省临沂市)2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原。探测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后，再通过反推发动机进行动力减速，距离火星表面100m时，进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后抵达火星表面。如图所示，下列判断错误的是( )A.探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息B.反推发动机利用了热值大、密度小的燃料C.悬停阶段，探测器相对火星表面是静止的D.落地后，探测器的影子是光的反射形成的2.(2021·湖南省长沙市)2020年11月13日，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟再次成功下潜突破1万米。“沧海”号是“奋斗者”号的“御用摄影师”，在某一时间段，“沧海”号在万里深海固定好机位，而“奋斗者”号从其上方徐徐下降，在这个过程中，下列说法正确的是( )A.“沧海”号所拍摄的影像信息是通过超声波传递给通信卫星的B.相对于“沧海”号，“奋斗者”号是运动的C.“奋斗者”号受到海水的压强变小D.“奋斗者”号受到的浮力变大3.(2021·湖北省十堰市)5月30日，天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱顺利实现自主快速交会对接，是我国航空航天科技的重大技术升级。它们之间的信息传递是利用( )A.电磁波B.次声波C.超声波D.光导纤维4.(2021·湖北省宜昌市)关于信息和材料，下列说法不正确的是( )A.铜、铝、陶瓷都是很好的导体B.光导纤维传导的是电磁波C.超导材料适合用来进行远距离输电D.发光二板管是一种半导体材料5.(2021·江苏省苏州市)2021年5月16日我国自主研发的“天问一号”火星探测器成功将“祝融号”火星车着陆到火星表面，探测器从火星向地球传递信息是通过( )A.红外线B.超声波C.电磁波D.次声波25
1.(2021·湖南省邵阳市)“中国天眼”是一个500米口径球面射电望远镜(FAST)，是目前世界上最大，最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到137亿光年以外的信号，2021年3月31日0时起，已向全球天文学家征集观测申请，“中国天眼”成为“世界天眼”，它所接收的信号是( )A.超声波B.次声波C.电磁波D.以上都不是2.(2021·湖南省岳阳市)2021年5月15日，祝融号火星车成功降落在火星上，实现了中国航天史无前例的突破。以下分析正确的是( )A.火星车与地球间通过超声波传递信息B.火星车在降落过程中相对火星是静止的C.火星车减速着陆过程动能不变D.火星车上的摄像头成像原理是凸透镜成像3.(2021·山东省东营市)下列说法正确的是( )A.原子是由质子和中子构成的B.电磁波不能在真空中传播C.导体的电阻是导体本身的一种性质D.铜丝、铅笔芯、玻璃都是导体4.(2021·四川省成都市)2021年5月15日，我国天问一号任务着陆巡视器成功着陆火星。如图是“祝融号”火星车拍摄传回地球的首批图片之一。这些图片信息传回地球主要依靠( )A.电磁波B.激光C.声波D.电流5.(2021·四川省内江市)学校对同学们进行体温检测的红外测温仪(如图所示)，是通过接收人体辐射的红外线来显示被测人的体温。下列说法正确的是( )A.人体辐射的红外线不是电磁波B.测温仪工作中的电能是由化学能转化而来的25
C.构成测温仪的材料均是导体D.电池电量耗尽后乱扔不会对环境产生危害1.(2021·四川省遂宁市)“奋斗百年路，启航新征程”，全国上下举行了庆祝建党100周年的系列活动，我市举办的庆祝晚会精彩纷呈。下列对晚会相关分析错误的是( )A.演员将邓小平的声音模仿得惟妙惟肖，他主要是模仿邓小平声音的音调B.美妙的歌声是通过空气传播到现场观众的C.舞蹈演员的红色裙子在绿色追光灯下呈黑色D.空中表演的5G智能无人机方阵是利用电磁波控制的2.(2021·山东省济宁市)结合图中信息，得出结论正确的选项是( )A.用天平和量筒测物块的密度：测量值等于铝的密度，说明该物块一定是铝块B.向两张白纸中间吹气：两张白纸会靠拢，说明气体流速大的地方压强小C.用针筒抽取半筒水，食指按住筒嘴，用力推活塞：发现水不容易被压缩，推测水分子间没有间隙D.在沙滩中通过卫星给家里打电话：会感到对方的反应有些延迟，推测电磁波的速度等于声速二、填空题25
1.(2021·青海省)2021年5月29日，我国发射的“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱进行了自主交会对接。对接后若以核心舱为参照物，“天舟二号”货运飞船是______的。飞船是通过______向地面传回信息的。飞船在上升过程中，是将燃料燃烧的化学能转化为______能，再转化为______能。2.(2021·海南省)2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接，对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱是______(选填“静止”或“运动”)的；地面指挥中心通过______(选填“超声波”或“电磁波”)对二者进行远程控制。3.(2021·黑龙江省七台河市)2020年《开学第一课》于9月1日央视综合频道晚八点正式播出。今年《开学第一课》以“少年强，中国强”为主题，传递“人民至上，生命至上”的价值理念。手机端收看电视节目由______传递信号，其在真空中的传播速度约是______m/s。4.(2021·湖南省张家界市)使用手机扫码支付是通过______传递信息的，制作手机芯片的材料主要是______(选填“超导体”、“半导体”、“导体”或“绝缘体”)。5.(2021·广西壮族自治区贺州市)2021年，“天问一号”携带的“祝融号”火星车成功着陆在火星上，它是通过______向我们传递信息的；“天问一号”在加速升空的过程中机械能______(选填“增加”或“减少”)。6.(2021·贵州省黔东南苗族侗族自治州)2021年4月25日，台江县“乡村振兴⋅苗族姊妹节民俗文化周”在美丽的翁你河畔拉开帷幕。如图所示是两位苗家美女用手机在直播“姊妹节”活动场景。利用手机拍照时，通过镜头成的是______立(选填“正”或“倒”)缩小的______(选填“实”或“虚”)像；手机直播是利用______(“声波”或“电磁波”)把信息传递到远方的。7.(2021·福建省)2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现自主快速交会对接。对接过程运用北斗系统完成远距离自主快速测定轨，其间信息的传递是依靠______实现的。天舟二号与天和核心舱形成结合体后一起运行，以天和核心舱为参照物，天舟二号是______的。8.(2021·黑龙江省鹤岗市)2020年6月23日，北斗卫星导航系统组网成功，北斗导航依靠的是______，其在真空中传播的速度约为______m/s。9.(2021·湖南省长沙市)2021年5月25日晚，520架无人机在长沙橘子洲上空变换队形，摆出“禾下乘凉梦”、“袁隆平院士的画像”等图样，用来缅怀“杂交水稻之父”袁隆平爷爷。无人机组是利用______为载体来获得信息的；“禾下乘凉梦”的图样在水中的倒影是光的______现象。25
1.(2021·浙江省宁波市)2021年5月10日，成都市某小区电梯内发生一起电瓶车自燃事故。(1)电瓶车自燃的原因很多，常见的是由于电源短路，形成大电流并产生大量的热。这一过程中，化学能转化为电能，电能再转化为______能。(2)针对上述电梯内电瓶车自燃隐患，宁波市未雨绸缪，早就采取了相应的措施，其中“阻车感应系统”已在多个小区推行。如图所示是某阻车感应系统在电梯轿厢内的信息传递示意图，一旦电瓶车进入电梯，就会被摄像头检测到，语音告警器将进行语音提示，同时电梯门不会关闭。这一信息传递过程与反射弧类似，图中的______(填序号)类似于反射弧中的感受器。(3)电动汽车一般由电池包供电。若电池包意外进水，可能引发电动汽车自燃，其机理如下：这里的可燃性气体是______。2.(2021·湖南省怀化市)2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆火星表面，它与地球控制台之间利用______(选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”)来传递信息，地球控制台发出的指令经过2秒传播的距离是______m。3.(2021·湖北省武汉市)2021年4月29日，中国天宫空间站天和核心舱发射成功，标志着我国空间站时代已经到来。如图所示，天和核心舱沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，因此机械能守恒。(1)天和核心舱与地面控制中心通过电磁波传递信息，电磁波______(填“能”或“不能”)在真空中传播。(2)天和核心舱沿椭圆轨道从近地点经远地点再回到近地点的过程中，天和核心舱的动能______(填“减小”、“增大”、“先减小后增大”或“先增大后减小”)。(3)若天和核心舱在1min内运行的路程是456km，则它的平均速度是______m/s。25
1.(2021·江苏省泰州市)如图是我国高新兴集团研发的5G警用巡逻机器人，它搭载了5个高清摄像头，具有快速测温筛查、循环播报提醒等功能，能实现全景无死角巡逻。5G警用巡逻机器人是通过______向外界发送信息的；它通过识别不同温度的物体辐射的______强度不同来实现快速测温。2.(2021·山东省菏泽市)火星探测器“天问一号”于2021年2月10日开始环绕火星飞行，在环绕火星飞行的过程中不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，机械能______。经过3个多月的环火星飞行后，5月15日07时18分“祝融”号火星车和着陆器成功登陆火星。“祝融”号利用______将探测信息传递给地球上的控制团队。3.(2021·云南省昆明市)科技引领生活的时代已经来临，5G通讯网络技术为无人驾驶提供有力支持，如可以实现在一、两公里之外提前感知交通信息，5G通讯网络是利用______来传递信息的；下列三组材料：①铅笔芯、铝、地球；②陶瓷、铅笔芯、物理书；③塑料尺、硬币、地球，在通常情况下，都属于导体的一组是______(选填序号)。4.(2021·甘肃省武威市)2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，完成了“北斗”卫星全面组网工作。在卫星与火箭分离前，以火箭为参照物，卫星是______(选填“静止”或“运动”)的，“北斗”卫星导航系统利用______(选填“电磁波”、“超声波”或“红外线”)向地球传递信息。5.(2021·湖南省岳阳市)微波炉能产生微波，是厨房好帮手。微波碰到金属会反射，但可以穿过玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料。微波能引起食物内的水分子振动，使食物温度升高，将食物快速加热。微波炉外壳用金属材料制成，为防止微波泄露，危及人身安全，炉门处有安全锁开关。当炉门打开，安全锁开关就会切断电路。为防止炉内温度过高，电路中有一个温控开关，当温度达到180℃时，温控开关会切断电路。(1)在微波炉中______(选填“能”或“不能”)选用铁质容器来加热饭菜。(2)微波炉的安全锁开关与温控开关是______(选填“串联”或“并联”)的。6.(2021·江苏省连云港市)汤姆生发现了电子，说明______是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进入环绕火星轨道，控制中心是利用______传递指令信号的。三、计算题7.(2021·湖南省常德市)2021年5月15日，我国首个火星探测器——“天问一号”在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。25
“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分。为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道，首先需要环绕器在携带着陆巡视器的情况下进入着陆轨道。实施两器分离后，着陆巡视器则进入火星大气层，完成系列着陆动作；环绕器则需要迅速抬升轨道，再次进入环火轨道，成为着陆巡视器与地球的通信中继站，进行火星环绕探测，并及时将火星上的图片信息传回地球。(1)环绕器能将图片信息传回到地球上，主要是因为电磁波能在______中传播的特点。(2)着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受到的阻力______火星对它的重力，它的机械能______(选填“增大”、“减少”或“不变”)。(3)着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，共有6个轮子与火星表面接触，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。求“祝融号”对火星表面产生的压强。(4)若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1倍。求“祝融号”行驶15min做了多少功？四、综合题1.(2021·广东省深圳市)熊猫公交是深圳引进的一款人工智能自动驾驶客车，在行驶的过程中，车上的乘客几乎感受不到颠簸和急刹。同时，熊猫公交采用独创的手脉识别技术，其工作流程如下图甲所示，其系统采用近红外线采集手脉特征，采用非接触的形式采集手部皮肤以下三毫米的血脉特征，有人对坐熊猫公交车坐着不颠簸的原因提出了以下几个猜想：25
猜想：①驾驶速度；②熊猫公交车中座椅的高度；③座椅的软硬程度；某兴趣小组做如下探究实验。用相同的力把2个相同的湿篮球，分别在硬板凳和软沙发垫上按压，硬板凳和软沙发上出现了如图乙、丙所示的水渍。(1)本实验验证了，上面的猜想______﹔图乙和丙中水渍较小的是印在______(选填“硬板凳”或“软沙发垫”)上；本实验采用的实验方法是______；(2)若采用400N的压力按压在接触面积为0.04m2的硬板凳面上，其压强为______Pa；(3)手脉识别技术采用的红外线属于______；A.电磁波B.超声波(4)使用红外线的好处是______。1.(2021·广东省深圳市)祝融飞天2021年5月22日10时40分，中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星表面，正式开启火星探测之旅。你知道吗，其实“祝融号”火星巡航速度非常的慢，仅每小时40米，而这也是有原因的。早在5月15日，天问一号着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，“祝融号”火星车建立了对地通信。当天问一号着陆，“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆，感觉良好”，并用随身携带的相机拍了一些照片，为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差，研制团队为火星车配置了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电，为此，研制团队专门针对光照、沙尘等情况，设计了蝶形四展太阳翼，配置了特殊的电池等。(1)祝融号在火星上的巡航速度大约与______最相似。A.蜗牛的爬行速度B.人行走的速度C.汽车在高速公路上行驶的速度(2)因为火星上的昼夜温差较大，所以能量的损耗也比较大，中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”，模拟它登陆火星时的情况，确认登陆方式是安全的时，才让“祝融号”正式在火星上登陆，这是运用了______方法。A.控制变量法B.等效替代法25
(3)祝融号将拍摄到的照片传回地球通过______方式。A.电磁波B.超声波(4)“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台是______的(选填“运动”或“静止”)。(5)请从上述材料中找出“祝融号”可能在火星上遇到的问题，模仿范例格式，写出对应的物理问题和方案(任写一条)。问题解决方案火星上会有比较坚硬的石块，祝融号的轮子可能会受到损害用硬度大的材料做祝融号的车轮1.(2021·浙江省湖州市)2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。(1)虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的振动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意，则隔热装置应安装在______(选填“A”或“B”)处。(2)当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降低到100米/秒以内，降落伞“功成身退”，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低，着陆组合体进入悬停避障状态。着陆组合体悬停时(如图乙所示)，反冲火箭喷气的方向为______。(3)着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”。这是因为火星距离地球太遥远(5.5×1010米∼4×1011米)，如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？(电磁波在真空中传播速度为3×108米/秒)25
答案和解析1.【答案】B【解析】解：A、电磁波可以在真空中传播，所以北斗导航系统是利用电磁波来传递信息的，故A错误；B、北斗导航系统主要利用电磁波传递信息来实现定位导航，故B正确；C、电磁波的传播速度和光速相同，故C错误。D、北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1.2-1.5米，故D错误。故选：B。声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的；电磁波的传播速度和光速相同；北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1.2-1.5米。考查了信息传播基本技术，电磁波的传播速度及与声波的区别，属于基础考核。2.【答案】B【解析】解：A、音箱悬浮时受力平衡，它受到竖直向下的重力和向上的磁场的作用力，是一对平衡力，故A正确；B、底座通电后能产生磁场是因为通电导体周围存在磁场，而电动机的工作原理通电线圈在磁场中受力转动，故B错误；C、音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确；D、一般认为电磁波在空气中的传播速度也是3×108m/s，故D正确。故选：B。(1)根据音箱悬浮受力平衡进行分析；(2)通电导体周围存在磁场；(3)同名磁极相互排斥，异种磁极相互吸引；(4)电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。本题主要考查二力平衡、通电导体周围存在磁场、磁极间的相互作用、电磁传播的速度等知识，综合性较强。3.【答案】D25
【解析】解：A、人看不见红外线和紫外线，红外线和紫外线都属于不可见光，故A错误；B、根据电磁波谱的波长顺序可知，红外线的波长比可见光的波长长，故B错误；C、由图可知，体检胸透用的X射线频率比无线电波高，故C错误；D、可见光与γ射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同，故D正确。故选：D。(1)人看不见红外线和紫外线；(2)根据电磁波谱的波长顺序可知，红外线的波长和可见光的波长关系；(3)体检胸透用的电磁波频率比无线电波高；(4)电磁波在真空中的传播速度相同。本题考查了电磁波多个方面的知识，都是一些记忆型的，难度不大，在平时学习中注意多积累。4.【答案】D【解析】解：A、火星与地球之间是真空，需要靠电磁波传递信息，故A正确；B、火箭为了获得较大动能，需要使用热值较大的燃料；火箭需要减轻自重，所以在体积一定的燃料仓内要使用密度较小的燃料，故B正确；C、悬停时探测器与地面的相对位置不发生变化，即探测器相对于火星是静止的，故C正确；D、影子的形成是由于光沿直线传播，并非光的反射造成的，故D错误。故选：D。A、声波的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质；B、燃料热值越大，在相同质量(或体积)下就可释放更多能量；燃料密度小，在相同体积下能使载具总质量更小；C、悬停即停留在某一位置之上，即与下方相对静止；D、影子的形成是由于光沿直线传播。本题结合热点新闻考查了考生对如电磁波、热值、密度等物理概念的理解，让考生体会物理与生活的紧密联系。5.【答案】B【解析】解：A、真空不能传声，“沧海”号所拍摄的影像信息是通过电磁波传递给通信卫星的，故A错误；B、研究对象与参照物的位置改变时，我们就说研究对象就是运动的。以“沧海”号为参照物，“奋斗者”号与它位置在改变，所以“奋斗者”号是运动的，故B正确；25
C、液体内部压强随深度的增加而增大，所以“奋斗者”号下潜过程中受到海水的压强变大，故C错误；D、“奋斗者”号完全浸没在海水中，由浮力公式F浮=ρ液gV排可知，在ρ液，V排不变时，“奋斗者”号所受浮力大小不变，故D错误。故选：B。A、卫星通信是利用电磁波来传递信息的；B、研究对象与参照物的位置改变时，我们就说研究对象就是运动的；C、由液体内部压强规律可知海水对“奋斗者”号的压强变化；D、由浮力公式F浮=ρ液gV排可知“奋斗者”号所受浮力的大小变化。本题综合考查电磁波的应用、运动的相对性、液体内部压强的特点以及浮力的影响因素，难度不大。6.【答案】A【解析】解：由于电磁波可以在真空中传播，所以天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱之间是利用电磁波来传递信息的。故选：A。电磁波可以在真空中传播，电磁波能传递信息和能量。本题考查了电磁波的应用，属于基础题。7.【答案】A【解析】解：A、陶瓷为绝缘体，故A错误；B、光导纤维传导的是电磁波，故B正确；C、超导体做输电导线，可以减小由电能到内能的损耗，提高传输效率，故C正确；D、发光二板管是一种半导体材料，故D正确。故选：A。(1)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；(2)利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出．这样就把它携带的信息传递到了远方．这种通信方式叫做光线通信；(3)超导体的电阻为0，不会放热，使用过程中电能无法转化为内能；(4)导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，半导体材料常用于制作二极管、三极管、光敏电阻等。本题考查光纤通信、导体、半导体、绝缘体、超导体等知识，属于对基础知识的考查，难度不大。8.【答案】C25
【解析】解：电磁波可以在真空中传播，探测器从火星向地球传递信息是通过电磁波来实现的。故选：C。由于声音不能在真空中传播，而电磁波能在真空中传播，且在真空中的传播速度最快，故当代的航天、航空领域的通信都是通过电磁波实现的。本题考查电磁波的传播，是一道基础题。9.【答案】C【解析】解：超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播。所以“中国天眼”所接收的信号是电磁波。故选：C。真空不能传声，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，电磁波可以传递信息。此题考查了电磁波的传播，属于基础知识，比较简单。10.【答案】D【解析】解：A、电磁波传播不需要介质，超声波传播需要介质，火星车与地球间利用电磁波传递信息，故A错误；B、火星车在降落过程中，火星车相对火星位置发生改变，所以火星车是运动的，故B错误；C、当火星车减速着陆时，火星车质量不变，距离火星地面的高度变小，速度变慢，所以动能变小，故C错误；D、火星车上的摄像头镜头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是凸透镜成像，属于光的折射，成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同，故D正确。故选：D。(1)超声波在真空中不能传播；电磁波可以传递信息，传播不需要介质，可以在真空中传播；(2)在判断物体的运动静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生改变，如果改变，物体是运动的，如果不变，则物体是静止的；(3)影响动能大小的因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；(4)摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，此时物距u>2f。关注科技前沿，了解科学知识；本题通过火星车这个载体，考查了电磁波传递信息、机械运动、影响动能的因素以及凸透镜成像等知识，知识覆盖面广，难度适中，是一道好的考查题。11.【答案】C25
【解析】解：A、原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子构成的，故A错误；B、电磁波可以在真空中传播，故B错误；C、导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关，故C正确；D、铜丝、铅笔芯容易，是导体，而玻璃不容易导电，是绝缘体，故D错误。故选：C。(1)原子是由原子核和核外电子组成，后来人们又发现原子核是由质子和中子组成；(2)电磁波可以在真空中传播；(3)电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过它的电流大小无关；(4)容易导电的物体是导体，不容易导电的是绝缘体。此题考查原子结构，电磁波，电阻，导体与绝缘体的判断，是一道综合题。12.【答案】A【解析】解：A、现代通信技术都是利用电磁波来传递信息的，故A正确；B、激光的应用主要体现在能量方面的应用，在传递信息方面主要用于光纤通信，不符合地球与火星之间传递信息的需要，故B错误；C、声波的传播需要介质，不能在真空中传播，火星图片信息不能利用声波传到地球，故C错误；D、利用电流来传递信息主要用于电缆通信，不符合地球与火星之间传递信息的需要，故D错误。故选：A。(1)现代通信技术都是利用电磁波来传递信息的；(2)激光的应用主要体现在能量方面的应用，在传递信息方面主要用于光纤通信；(3)声波的传播需要介质，不能在真空中传播。(4)利用电流来传递信息主要用于电缆通信。本题考查电磁波在通信技术上的应用，难度不大。13.【答案】B【解析】解：A、人体辐射的红外线属于电磁波，故A错误；B、测温仪工作时电池对外供电时，将化学能部分转化为电能，故B正确；C、测温仪的电子元件都是由半导体材料制成，故C错误；D、乱扔废弃电池，电池中的重金属能污染环境，故D错误。故选：B。25
(1)红外线属于电磁波；(2)电池具有化学能，在对外供电时，化学能转化为电能；(3)根据半导体材料的应用分析；(4)电池中含有重金属，能污染环境。本题考查了半导体的应用、能量的转化、电磁波、环境的保护，属于基础知识，要熟记。14.【答案】A【解析】解：A、演员将邓小平的声音模仿得惟妙惟肖，他主要是模仿邓小平声音的音色，故A错误;B、美妙的歌声是通过空气传播到现场观众的，故B正确;C、绿光照在红色裙子上，绿光会被红色裙子吸收，所以看到的裙子是黑色的，故C正确；D、空中表演的5G智能无人机方阵是利用电磁波控制的，故D正确。故选：A。(1)音色反映了声音的品质与特色，由于不同人的声带结构的不同，它们发出声音的音色也不一样，也是我们辨别不同声音的依据；(2)声音的传播需要介质，固体、液体、气态都能够传声，真空不能传声；(3)我们看到的不透明物体的颜色取决于物体反射光的颜色，物体反射哪种光，我们看到的就是哪种颜色；(4)人们日常生活中用的电视信号、手机信号以及卫星通信等无线电通信都是利用电磁波传递信号的。此题考查物体的颜色、声音的特征及其传播条件、电磁波的传播与应用，是声现象个光现象重要规律的考查，但难度不大，容易解答。15.【答案】B【解析】解：A、用天平和量筒测物块的密度：测量值等于铝的密度，说明该物块可能是铝块，也可能是其它合金，故A错误。B、向两张白纸中间吹气：两张白纸会靠拢，说明气体流速大的地方压强小，故B正确。C、用针筒抽取半筒水，食指按住筒嘴，用力推活塞：发现水不容易被压缩，说明分子间存在斥力，故C错误。D、沙滩中通过卫星给家里打电话，会感到对方的反应有些延迟，说明电磁波的传播需要时间，故D错误。故选：B。(1)铝的密度是2.7g/cm³，如果密度是2.7g/cm³，可能是铝。(2)流体的流速越大压强越小。(3)液体很难被压缩说明分子间存在斥力。25
(4)电磁波速和声速不同。本题考查了用密度可以鉴别物质、流体压强跟流速的关系、分子间存在斥力、电磁波传播需要时间等。16.【答案】静止 电磁波 内 机械【解析】解：对接后若以核心舱为参照物，“天舟二号”货运飞船的位置没有变化，所以对接后若以核心舱为参照物，“天舟二号”货运飞船静止的；飞船是通过电磁波向地面传回信息的；飞船在上升过程中，是将燃料燃烧的化学能转化为内能，再转化为机械能。故答案为：静止；电磁波；内；机械。(1)判断物体的运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否改变；(2)在航天通讯中，是利用电磁波来传递信息的；(3)燃料燃烧过程是化学变化过程，将燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能。本题以航天事件为背景，考查了能量的转化、运动与静止的相对性、电磁波的运用等，体现了物体知识在高科技领域的应用。17.【答案】静止 电磁波【解析】解：对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱的位置没有发生改变，所以是静止的；地面指挥中心通过电磁波对二者进行远程控制。故答案为：静止；电磁波。(1)判断物体的运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否改变；(2)在航天通讯中，是利用电磁波来传递信息的。本题以航天事件为背景，考查了运动与静止的相对性、电磁波的运用等，体现了物体知识在高科技领域的应用。18.【答案】电磁波 3.0×108【解析】解：(1)声波和电磁波都能传播信息，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；(2)电磁波的传播速度与光速相同，其在真空中的传播速度约是3.0×108m/s。故答案为：电磁波，3.0×108。电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。电磁波的传播速度与光速相同。本题考查了信息传递的基本技术，电磁波的传播速度，属于基础考核，难度不大。19.25
【答案】电磁波 半导体【解析】解：手机扫码支付利用电磁波传递信息，手机芯片使用的材料主要是半导体。故答案为：电磁波；半导体。手机扫码支付利用电磁波传递信息；手机芯片使用的材料主要是半导体。本题考查的是电磁波和半导体的应用，属于基础考查，难度不大。20.【答案】电磁波 增加【解析】解：电磁波可以在真空中传播，火星车是通过电磁波向我们传递信息的；“天问一号”在加速升空的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，故机械能增加。故答案为：电磁波；增加。电磁波可以传递信息；机械能为动能、势能的和。本题考查了电磁波的应用、影响机械能大小的因素，属于基础题。21.【答案】倒 实 电磁波【解析】解：照相机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像。手机直播是利用电磁波传递信息。故答案为：倒；实；电磁波。照相机是利用凸透镜成像的规律制成的，照相机的镜头是一个凸透镜。掌握凸透镜成像的三种情况和应用：u>2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机。2f>u>f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。u<f，成倒正立、放大的虚像，应用于放大镜。手机是利用电磁波来传递信息的。凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。22.【答案】电磁波 静止【解析】解：对接过程运用北斗系统完成远距离自主快速测定轨，其间信息的传递是依靠电磁波实现的；以天和核心舱为参照物，天舟二号的位置没有发生变化，所以以天和核心舱为参照物，天舟二号是静止的。故答案为：电磁波；静止。(1)在航天通讯中，是利用电磁波来传递信息的；25
(2)判断物体的运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否改变。本题以航天事件为背景，考查了运动与静止的相对性、电磁波的运用等，体现了物体知识在高科技领域的应用。23.【答案】电磁波 3×108【解析】解：2020年6月23日，北斗卫星导航系统组网成功，北斗导航依靠的是电磁波，其在真空中传播的速度为3×108m/s。故答案为：电磁波；3×108。在航天通讯中，是利用电磁波来传递信息的；在真空中传播的速度为3×108m/s。本题考查电磁波的传播与应用，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。24.【答案】电磁波 反射【解析】解；电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，无人机组是通过电磁波来传递信息的；“禾下乘凉梦”的图样在水中的倒影是由于光在水面上发生反射形成的。故答案为：电磁波；反射。(1)电磁波可以在真空中传播；(2)当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等。本题是一道以无人机为背景，考查光的反射、电磁波的传播与应用，难度不大，属于基础知识。25.【答案】内 ① 氢气【解析】解：(1)电源短路时，电源的化学能先转化为电能，电流通过导体时会产生大量的内能，使得导体的温度升高，容易发生火灾；(2)一旦电瓶车进入电梯，会被摄像头检测到，同时发出语音提示，摄像头相当于反射弧中的感受器；(3)水电解后生成氢气和氧气，氢气是可燃性气体。故答案为：(1)内；(2)①；(3)氢气。(1)电流通过导体时会产生热量；(2)根据摄像头的作用分析；(3)水电解后生成氢气和氧气。本题考查了短路现象、能量的转化、摄像头的作用、水的电解，难度不大。26.【答案】电磁波 6×10825
【解析】解：天问一号着陆巡视器成功着陆火星表面，它与地球控制台之间利用电磁波来传递信息；电磁波在真空中的传播速度为：v=3×108m/s，所以地球控制台发出的指令经过2秒传播的距离是：s=vt=3×108m/s×2s=6×108m。故答案为：电磁波；6×108。广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s。此题主要考查了电磁波的传播与应用以及速度公式的应用，题目难度不大。27.【答案】能 先减小后增大 7600【解析】解：(1)电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播；(2)天和核心舱沿椭圆轨道从近地点向远地点运行的过程中，是动能转化为重力势能，其质量不变，动能减小，速度变小；从远地点到近地点运行的过程中，是重力势能转化为动能，其质量不变，动能增大，速度变大；所以从近地点经远地点再回到近地点的过程中，天和核心舱的动能先减小后增大；(3)天和核心舱的平均速度为：v=st=456×103m60s=7600m/s。故答案为：(1)能；(2)先减小后增大；(3)7600。(1)电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；(2)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。(3)根据速度公式v=st计算平均速度。本题考查了电磁波的传播、影响机械能大小的因素和速度公式的灵活应用，能够正确分析机械能的变化情况是解题的关键。28.【答案】电磁波 红外线【解析】解：(1)5G警用巡逻机器人是通过电磁波向外界发送信息的；(2)一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高辐射越强，夜视仪是通过接收红外线的强弱来分辨人和其他物体的。故答案为：电磁波；红外线。(1)电磁波可以传递能量，可以传递信息；25
(2)红外线热作用强，一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高辐射越强，用于浴霸、烤箱、夜视仪、热谱图、遥控、遥感；本题考查信息传递以及红外线的应用，难度不大。29.【答案】守恒 电磁波【解析】解：火星探测器“天问一号”在环绕火星飞行的过程中不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，机械能守恒。“祝融”号利用电磁波将探测信息传递给地球上的控制团队。故答案：守恒；电磁波。(1)不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。(2)太空上是真空，只能利用电磁波传递信息。本题考查了机械能的守恒和电磁波的利用，是一道基础题。30.【答案】电磁波 ①【解析】解：(1)5G信号是通过电磁波传播的；(2)题干中材料中导体有：铅笔芯、铝、地球、硬币；绝缘体有：陶瓷、物理书、塑料尺。故答案为：电磁波、①。(1)电磁波有着广泛的应用，5G通讯传递信息利用的是电磁波。(2)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。本题考查了电磁波的应用、导体和绝缘体的区分，属于基础题。31.【答案】静止 电磁波【解析】解：(1)卫星与火箭分离之前，卫星与火箭的速度相同，没有发生位置变化，所以卫星相对火箭是静止的；(2)电磁波传播不需要介质，卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息。故答案为：静止；电磁波。(1)判断一个物体的运动状态，关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止；(2)电磁波可以传递信息，传播不需要介质，可以在真空中传播。本题考查了运动与静止的相对性、电磁波的应用，属于基础题目。25
32.【答案】不能 串联【解析】解：(1)由题意知，微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它，所以在微波炉中不能选用铁质容器来加热饭菜。(2)家用微波炉的炉门安全锁开关与温控开关相互影响，只有同时闭合时才能工作；当一个开关断开时，电路就断开，故它们应串联接在电路中。故答案为：(1)不能；(2)串联。(1)根据微波的“个性”：微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，且不会消耗能量；即可判断加热饭菜所用的容器；(2)根据串并联电路中各元件的关系即可判断其连接方式。此题考查了微波炉的基本原理和串并联特点的应用，是一道联系实际的应用题。33.【答案】原子 电磁波【解析】解：原子由原子核和核外电子构成，所以原子是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进入环绕火星轨道，控制中心是利用电磁波传递指令信号。故答案为：原子；电磁波。(1)原子由原子核和核外电子构成。(2)电磁波的传播不需要介质，可用于卫星通讯等。知道原子的构成和电磁波的应用，可解答此题。34.【答案】真空 等于 减少【解析】解：(1)由于电磁波能在真空中传播，故可将信息从火星传回地球；(2)物体受力平衡时，将保持匀速直线运动状态，当巡视器做匀速直线运动时，它受到的阻力与火星对它的重力二力平衡，大小相等；巡视器着落时，质量不变，速度不变，高度减小，故其动能不变，重力势能减少，即机械能减少；(3)“祝融号”对火星表面的压力为：F=G=mg'=240kg×0.4×10N/kg=960N，火星表面的受力面积：S=6×250cm2=0.15m2，“祝融号”对火星表面的压强为：p=F S=960N0.15m2=6.4×103Pa；(4)“祝融号”行驶的路程为：s=vt=200m/h×0.25h=50m，“祝融号”的动力为：F=f=0.1G=0.1×960N=96N，“祝融号”做的功为：W=Fs=96N×50m=4800J．答：(1)真空；(2)25
等于；减少；(3)祝融号”对火星表面的压强为6.4×103Pa；(4)“祝融号”做的功为4800J．(1)电磁波能在真空中传播，可将信息从火星传回地球；(2)物体受力平衡时，将保持匀速直线运动状态或静止状态；机械能等于动能和势能之和，动能不变，势能减少，机械能减少；(3)利用公式p=FS计算“祝融号”对火星表面的压强；(4)利用速度公式v=st和功的公式W=Fs求得功的多少。本题考查电磁波的应用、二力平衡条件的应用、机械能的影响因素以及压强、功的计算，难度适中。35.【答案】③ 硬板凳 控制变量法 1×104 A 可以避免无效电源的损耗，也不会有任何辐射，不会对人体造成伤害【解析】解：(1)用相同的力把2个相同的湿篮球，分别在硬板凳和软沙发垫上按压，是控制压力相同，而改变接触面的软硬程度不同，所以，本实验采用的实验方法是控制变量法，验证的是猜想③坐熊猫公交车坐着不颠簸的原因与座椅的软硬程度关系，因压力一定时，湿篮球与软沙发垫的接触面积较大，即受力面积较大，所以，水渍较大的是印在软沙发垫上，则水渍较小的是印在硬板凳上；(2)采用400N的压力按压在接触面积为0.04m2的硬板凳面上，其压强p=FS=400N0.04m2=1×104Pa；(3)红外线属于不可见光，所以手脉识别技术采用的红外线属于电磁波；(4)由题意可知，熊猫公交采用非接触的形式采集手部皮肤以下三毫米的血脉特征，所以，手脉识别技术可以避免无效电源的损耗，也不会有任何辐射，不会对人体造成伤害。故答案为：(1)③；硬板凳；控制变量法；(2)1×104；(3)A；(4)可以避免无效电源的损耗，也不会有任何辐射，不会对人体造成伤害。(1)压力的作用效果通常通过接触面的形变程度来反映，且压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同物理量的影响，为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些量，使其固定不变，改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系，这种研究问题的方法叫控制变量法；(2)知道压力的大小和接触面积的大小(即受力面积的大小)，利用p=FS求出对应的压强；(3)红外线、紫外线、可见光都属于电磁波；(4)25
红外线的作用和用途：根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等；根据红外线可以进行遥控制成电视、空调遥控器等。本题考查了压力的作用效果与受力面积的关系、压强的计算、红外线的作用和用途等，利用好控制变量法和转换法是关键。36.【答案】A B A 运动【解析】解：(1)祝融号在火星上的巡航速度大约为v=st=40m3600s≈0.011m/s，因人行走的速度约为1.1m/s，汽车在高速公路上行驶的速度约为100km/h≈27.8m/s，蜗牛的爬行速度较小约为0.002m/s，所以，祝融号在火星上的巡航速度大约与蜗牛的爬行速度最相似；(2)由题意可知，用“祝融号”相似的“双胞胎”模拟它登陆火星时的情况，确认登陆方式安全时，才让“祝融号”正式在火星上登陆，这是运用了等效替代法方法；(3)声音的传播需要介质，不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，所以祝融号将拍摄到的照片传回地球通过电磁波方式；(4)“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台的位置不断发生变化，是运动的；(5)问题：火星表面的昼夜温差大，解决方案：祝融号表面用保温材料；问题：火星表面的低气压，解决方案：祝融号表面用抗压材料。故答案为：(1)A；(2)B；(3)A；(4)运动；(5)(合理即可)问题：火星表面的昼夜温差大，解决方案：祝融号表面用保温材料。(1)根据v=st求出祝融号在火星上的巡航速度，然后与选项的速度相比较得出答案；(2)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法；(3)声音的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质；(4)研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物，研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化；(5)分析材料中“祝融号”可能在火星上遇到的问题，然后得出解决方案。本题考查了速度公式和物理学方法、声音的传播、电磁波的传播、运动与静止的相对性的了解与掌握，从题干中获取有用的信息是关键。37.【答案】B 向下25
【解析】解：(1)着陆组合体部分着陆过程中位置B受到的摩擦力大，克服摩擦所做的功多，温度升高快，故隔热装置应安装在B处；(2)着陆组合体悬停时，因为着陆组合体受到向下的力的作用，故反冲火箭喷气的方向为向下，产生向上的力；(3)根据速度公式v=st得，信号来回的至少时间t=2sv=2×5.5×1010米3×108m/s≈366、7s≈6min。故答案为：(1)B；(2)向下；(3)信号来回至少需要6分钟。(1)着陆组合体部分着陆过程中受到摩擦力的作用；(2)力的作用是相互的，相互作用力的大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上；(3)根据t=sv求得时间。本题考查摩擦力做功、相互作用力、以及速度公式的应用，难度不大。25
