第21章信息的傳遞（易錯(cuò)模擬題匯編）-中考物理一輪復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)精講與熱點(diǎn)題型精練（全國(guó)通用）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1．（2024?泉州模擬）Wi﹣Fi是一種短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，為無(wú)線上網(wǎng)提供了極大的方便。Wi﹣Fi傳遞信息是利用（）
A．電磁波B．超聲波C．次聲波D．紅外線
解：WiFi就是利用了電磁波中的微波技術(shù)進(jìn)行信息傳遞的。
答案：A。
2．（2023?江門模擬）“北斗”衛(wèi)星可以為汽車實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位導(dǎo)航服務(wù)，它們之間信息傳遞利用的是（）
A．紅外線B．紫外線C．微波D．超聲波
解：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)傳遞信息利用的是無(wú)線電波，無(wú)線電波是電磁波的一種，微波屬于無(wú)線電波的某一波段。
答案：C。
3．（2024?沈陽(yáng)模擬）近幾年來(lái)，我國(guó)大力推廣新能源汽車，利用到了5G、氫能出行、智能車聯(lián)網(wǎng)、100%清潔電力等高新技術(shù)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮積極作用，下列說(shuō)法正確的是（）
A．氫能源汽車用氫作為燃料是因?yàn)闅涞谋葻崛荽?br>B．給電動(dòng)汽車充電的過(guò)程中，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C．5G網(wǎng)絡(luò)速度比4G更快，但它們的電磁波傳播速度是一樣
D．汽車周圍有一定空氣，所以倒車?yán)走_(dá)以及北斗導(dǎo)航定位都是利用超聲波傳遞信息
解：A．熱值是燃料的特性，反映了燃料燃燒放熱的能力，因此采用氫作為燃料是因?yàn)闅涞臒嶂荡螅蔄錯(cuò)誤；
B．給電動(dòng)汽車充電的過(guò)程中，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故B錯(cuò)誤；
C．5G網(wǎng)絡(luò)速度比4G更快，原因是5G電磁波的波長(zhǎng)比4G更短，但它們電磁波傳播速度是一樣的，故C正確；
D．倒車?yán)走_(dá)是利用超聲波傳遞信息，而北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)是利用電磁波傳遞信息的，故D錯(cuò)誤。
答案：C。
4．（2024?東莞模擬）如圖是甲、乙兩種不同電磁波的傳播圖象，下列說(shuō)法正確的是（）
A．甲電磁波振動(dòng)的波長(zhǎng)較長(zhǎng)
B．甲、乙兩種電磁波的振動(dòng)頻率相同
C．甲電磁波的傳播速度較快
D．甲電磁波振動(dòng)的頻率較大
解：甲乙都是電磁波，電磁波速是相等的。
由圖知，甲的波長(zhǎng)大，乙的波長(zhǎng)小，
根據(jù)波速＝波長(zhǎng)×頻率，電磁波速不變，甲的波長(zhǎng)大，甲的頻率小。
答案：A。
5．（2024?珠海模擬）嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的微波探測(cè)儀可探測(cè)“月壤”發(fā)出的頻率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波輻射（1GHz＝109Hz），下列說(shuō)法中不正確的是（）
A．微波可傳輸信息
B．這四種微波在真空中波長(zhǎng)一樣
C．金屬可屏蔽微波
D．這四種微波在真空中傳播速度與光速相同
解：A、微波可以傳輸信息。不符合題意。
B、波長(zhǎng)和頻率的乘積不變，頻率不同，波長(zhǎng)不同。符合題意。
C、金屬可以屏蔽微波。不符合題意。
D、光是一種電磁波，光速和電磁波速是相同的。不符合題意。
答案：B。
6．（2024?汕頭模擬）如圖是電磁波及其應(yīng)用實(shí)例，下列說(shuō)法正確的是（）
A．紫外線是紫色的
B．可見(jiàn)光與無(wú)線電波在真空中的傳播速度相同
C．電視機(jī)遙控器用γ射線遙控
D．體檢胸透用的電磁波頻率比無(wú)線電波低
解：
A、紫外線是紫光以外的光線，肉眼不能看見(jiàn)，故A錯(cuò)誤；
B、電磁波在真空中的傳播速度相同，故B正確；
C、電視機(jī)的遙控器利用了紅外線遙控，故C錯(cuò)誤；
D、體檢胸透用的電磁波頻率比無(wú)線電波高，故D錯(cuò)誤。
答案：B。
7．（2024?宜賓模擬）下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法，不正確的是（）
A．電磁波在真空中的傳播速度是340m/s
B．中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是利用電磁波傳輸信號(hào)的
C．“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器能從月球上傳輸影像圖回來(lái)，是利用電磁波能在真空中傳播
D．中國(guó)的“5G技術(shù)”世界領(lǐng)先，該技術(shù)采用無(wú)線電波傳輸信息，無(wú)線電波是電磁波
解：
A、電磁波可以在真空中傳播，真空中電磁波的波速是3×108m/s，聲音在空氣中的傳播速度才是340m/s，故A錯(cuò)誤；
B、北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用電磁波傳輸信號(hào)的，故B正確；
C、“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器能從月球上傳輸影像圖，宇宙中是真空環(huán)境，說(shuō)明電磁波能在真空中傳播，故C正確；
D、“5G技術(shù)”世界領(lǐng)先，該技術(shù)采用無(wú)線電波傳輸信息，無(wú)線電波是電磁波，故D正確。
答案：A。
8．（2024?廣州模擬）波長(zhǎng)在1cm至1mm之間的無(wú)線電波叫做毫米波，近年來(lái)利用毫米波制作的雷達(dá)被廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。無(wú)線電波頻段劃分如圖。則（）
A．毫米波屬于UHF頻段的電磁波
B．毫米波在空氣中的傳播速度為340m/s
C．6×1010Hz毫米波波長(zhǎng)比8×1010Hz的波長(zhǎng)短
D．UHF和SHF頻段電磁波在真空中的傳播速度相同
解：A．波長(zhǎng)在1cm至1mm之間的無(wú)線電波叫做毫米波，即波長(zhǎng)為10﹣3m～10﹣2m，根據(jù)圖中波長(zhǎng)確定是極高頻波，不是屬于UHF頻段的電磁波，故A錯(cuò)誤；
BD．毫米波也是電磁波，各種電磁波在空氣中的傳播速度近似等于在真空中的傳播速度，大約為3×108m/s，UHF和SHF頻段電磁波在真空中的傳播速度相同，故B錯(cuò)誤，D正確；
C．根據(jù)圖中知波長(zhǎng)越短，頻率越高，6×1010Hz毫米波波長(zhǎng)比8×1010Hz的波長(zhǎng)長(zhǎng)；故C錯(cuò)誤。
答案：D。
9．（2024?開(kāi)封二模）如圖是一些城市在配送商品時(shí)使用的無(wú)人駕駛車，該車在送貨過(guò)程中使用了北斗導(dǎo)航和“5G”通信技術(shù)，能自動(dòng)規(guī)避障礙，識(shí)別紅綠燈信號(hào)并做出反應(yīng)。下列說(shuō)法中正確的是（）
A．“5G”通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，是靠超聲波來(lái)實(shí)現(xiàn)的
B．無(wú)人駕駛車內(nèi)部核心“芯片”是用超導(dǎo)體材料制作的
C．“5G”信號(hào)比“4G”信號(hào)在真空中傳播速度更快
D．北斗導(dǎo)航是利用電磁波與服務(wù)器之間交換信息的
解：A．“5G”通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，是靠電磁波來(lái)實(shí)現(xiàn)的，故A錯(cuò)誤；
B．無(wú)人駕駛車內(nèi)部核心“芯片”是用半導(dǎo)體材料制作的，故B錯(cuò)誤；
C．“5G”信號(hào)和“4G”信號(hào)都是電磁波的一種，各種電磁波在真空中的傳播速度相同，故C錯(cuò)誤；
D．北斗導(dǎo)航是利用電磁波與服務(wù)器之間交換信息的，故D正確。
答案：D。
10．（2024?烏魯木齊模擬）智能手機(jī)與計(jì)算機(jī)內(nèi)部處理的都是（）
A．模擬信號(hào)B．?dāng)?shù)字信號(hào)C．聲信號(hào)D．視頻信號(hào)
解：智能手機(jī)與計(jì)算機(jī)內(nèi)部處理的都是數(shù)字信號(hào)，故B正確，ACD錯(cuò)誤。
答案：B。
11．（2023?蘇州模擬）我國(guó)獨(dú)立自主建立的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可提供全天候的及時(shí)定位服務(wù)。該系統(tǒng)利用電磁波傳遞信息。下列關(guān)于電磁波說(shuō)法正確的是（）
A．所有電磁波的波長(zhǎng)相等
B．電磁波不能在玻璃中傳播
C．在真空中，無(wú)線電波的傳播速度小于光的傳播速度
D．作為載體，電磁波頻率越高，相同時(shí)間可以傳輸?shù)男畔⒃蕉?br>解：
A．所有電磁波的波速是一定的，波長(zhǎng)λ與頻率f成反比，因此各種電磁波的波長(zhǎng)是不相等的，故A錯(cuò)誤；
B．可見(jiàn)光實(shí)質(zhì)是電磁波，它能在玻璃中傳播，因此電磁波能在玻璃中傳播，故B錯(cuò)誤；
C．無(wú)線電波和光分別是電磁波的其中一類，而所有電磁波的波速是一定的，在真空中，它們的傳播速度相等，故C錯(cuò)誤；
D．從信息理論角度分析可知：作為載體的無(wú)線電波，頻率越高，相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?，故D正確。
答案：D。
12．（2024?德州二模）關(guān)于現(xiàn)代通信，下列敘述錯(cuò)誤的是（）
A．通訊公司研究的5G技術(shù)是利用電磁波通信的
B．電磁波的頻率越低，在空氣中傳播的速度越小
C．衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站，進(jìn)行通信
D．光纖通信是利用激光在光纖中不斷反射傳遞信息的
解：A、通訊公司研究的5G技術(shù)是利用電磁波通信的，故A正確；
B、電磁波在空氣中的傳播速度與頻率無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C、衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站，進(jìn)行通信，故C正確；
D、光纖通信是利用激光在光纖中不斷反射傳遞信息的，故D正確。
答案：B。
13．（2024?咸寧二模）華為麒麟9000s是華為公司推出的一款高端芯片，被譽(yù)為是華為公司迄今為止最強(qiáng)大的芯片，也是全球首款5nm工藝的SC芯片，集成了5G調(diào)制解調(diào)器，支持5GSA/NSA雙模，同時(shí)還支持Wi﹣Fi6+和藍(lán)牙5.2等多種連接方式，能夠?qū)崿F(xiàn)高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接。下列有關(guān)該芯片說(shuō)法正確的是（）
A．芯片制造所用的硅材料是超導(dǎo)體材料
B．Wi﹣Fi信號(hào)是電磁波信號(hào)
C．5nm＝5×10﹣6m
D．該芯片正常工作時(shí)將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能
解：A．硅材料屬于半導(dǎo)體材料，故A錯(cuò)誤；
B．Wi﹣Fi信號(hào)是電磁波信號(hào)，故B正確；
C．5m＝5×10﹣9nm，故C錯(cuò)誤；
D．芯片工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，故D錯(cuò)誤。
答案：B。
14．（2024?蘭州模擬）關(guān)于信息的傳遞，下列說(shuō)法不正確的是（）
A．若用超導(dǎo)材料制造輸電線可以大大降低電能損耗
B．宇航員在太空中交流時(shí)利用超聲波傳遞信息
C．同步通信衛(wèi)星作為傳播微波的中繼站，理論上用三顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信
D．光纖通信是依靠激光在光導(dǎo)纖維內(nèi)多次反射來(lái)傳遞信息的
解：A、若用超導(dǎo)材料制造輸電線可以大大降低電能損耗，故A正確；
B、宇航員在太空中交流時(shí)利用電磁波傳遞信息的，因?yàn)槌暡ú荒茉谡婵罩袀鞑ィ蔅錯(cuò)誤；
C、理論上用三顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信，故C正確；
D、光纖通信是依靠激光在光導(dǎo)纖維內(nèi)多次反射來(lái)傳遞信息的，故D正確。
答案：B。
二、填空題（共8小題）
15．（2024?日照模擬）電話信號(hào)分模擬信號(hào) 和數(shù)字信號(hào) 兩種。信號(hào)電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，這種電流傳遞的信號(hào)叫模擬信號(hào) 。使用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)叫數(shù)字信號(hào) 。
解：
電話信號(hào)分模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種；
信號(hào)電流的頻率、振幅變化情況與聲音的頻率、振幅變化情況完全一樣，模仿聲信號(hào)的電信號(hào)，叫做模擬信號(hào)；
利用數(shù)字的組合來(lái)代表信號(hào)的信號(hào)叫做數(shù)字信號(hào)。
答案：模擬信號(hào)；數(shù)字信號(hào)；模擬信號(hào)；數(shù)字信號(hào)。
16．（2024?天門模擬）如圖是老式電話機(jī)的原理圖。碳粒話筒相當(dāng)于一個(gè)變阻器，膜片振動(dòng)把碳粒壓緊和放松時(shí)，相當(dāng)于圖中膜片帶動(dòng)滑片左右移動(dòng)，使滑動(dòng)變阻器的電阻隨之發(fā)生變化，接通電源后電路中便產(chǎn)生了強(qiáng)弱變化電流。聽(tīng)筒中有一個(gè)電磁鐵，當(dāng)電流變化時(shí)，它的磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化，對(duì)旁邊鐵質(zhì)膜片的引力也隨著改變，使膜片來(lái)回運(yùn)動(dòng)。將話筒和聽(tīng)筒串聯(lián) （填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）在電路中，二者電流的變化相同，聽(tīng)筒中膜片往返運(yùn)動(dòng)的頻率跟話筒膜片振動(dòng)的頻率便相同，這樣，從聽(tīng)筒中就聽(tīng)到了對(duì)方說(shuō)話的聲音。
解：碳粒話筒相當(dāng)于一個(gè)變阻器，膜片振動(dòng)把碳粒壓緊和放松時(shí)，相當(dāng)于圖中膜片帶動(dòng)滑片左右移動(dòng)，使滑動(dòng)變阻器的電阻隨之發(fā)生變化，所以由歐姆定律可知，對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)電路中便產(chǎn)生了強(qiáng)弱變化的電流；
電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)，聽(tīng)筒中有一個(gè)電磁鐵，當(dāng)電流變化時(shí)，它的磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化，對(duì)旁邊鐵質(zhì)膜片的引力也隨著改變，使膜片來(lái)回運(yùn)動(dòng)。根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和題意可知，應(yīng)將話筒和聽(tīng)筒串聯(lián)在電路中，二者電流的變化相同，聽(tīng)筒中膜片往返運(yùn)動(dòng)的頻率跟話筒膜片振動(dòng)的頻率便相同，這樣，從聽(tīng)筒中就聽(tīng)到了對(duì)方說(shuō)話的聲音。
答案：電流；串聯(lián)。
17．（2024?蘇州模擬）手機(jī)是利用電磁波傳輸信號(hào)實(shí)現(xiàn)通訊的，該信號(hào) 可以（可以/不可以）在真空中傳播。相同時(shí)間內(nèi)，5G通訊傳輸?shù)男畔⒘考s為4G的10倍。在相同介質(zhì)中，5G信號(hào)的傳播速度等于（大于/等于/小于）4G信號(hào)的傳播速度。
解：手機(jī)是利用電磁波傳輸信號(hào)實(shí)現(xiàn)通訊的，該信號(hào)可以在真空中傳播。相同時(shí)間內(nèi)，5G通訊傳輸?shù)男畔⒘考s為4G的10倍。在相同的介質(zhì)中，5G信號(hào)的傳播速度等于4G信號(hào)的傳播速度。
答案：電磁波；可以；等于。
18．（2024?珠海模擬）科技的發(fā)展，將讓人類遨游太空的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。當(dāng)你身穿特制航天服進(jìn)入太空后，航天服的質(zhì)量不變（選填“變大”“變小”或“不變”）；當(dāng)你使用5G手機(jī)將太空中美麗的畫面拍攝下來(lái)后，畫面將通過(guò) 電磁波（選填“超聲波”或“電磁波”）傳回地面；太空中的你們不能面對(duì)面說(shuō)話交流是因?yàn)? 聲音不能在真空中傳播。
解：航天服的質(zhì)量是由它本身物質(zhì)決定的，而題目中的航天服沒(méi)有說(shuō)發(fā)生任何變化，故其質(zhì)量保持不變；電磁波可以在真空中傳播，而超聲波不能在真空中傳播，所以在拍攝下來(lái)的畫面上只能通過(guò)電磁波方式傳回地面；太空是真空，所以物體間沒(méi)有傳聲介質(zhì)，故人類不能面對(duì)面交流。
答案：不變；電磁波；聲音不能在真空中傳播。
19．（2024?內(nèi)江三模）電磁波在真空中的傳播速度為 3×105 km/s，用收音機(jī)收聽(tīng)某廣播電臺(tái)節(jié)目時(shí)已知這套節(jié)目的發(fā)射頻率為600KHz，則這套節(jié)目用來(lái)發(fā)射信號(hào)的電磁波的波長(zhǎng)是 500 m。
解：電磁波在真空中的傳播速度為c＝3×108m/s＝3×105km/s，
發(fā)射頻率為f＝600KHz＝6×105Hz，
由c＝λf可得，波長(zhǎng)λ=cf=3×108m/s6×105Hz=500m。
答案：3×105；500。
20．（2024?洛陽(yáng)二模）物理學(xué)研究成果的應(yīng)用，深刻地影響著人們的生產(chǎn)生活，對(duì)社會(huì)發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。華裔物理學(xué)家高錕被譽(yù)為“光纖之父”，光纖的發(fā)明使通信技術(shù)飛速發(fā)展，光纖具有傳輸距離長(zhǎng)、高抗干擾等特性，攜帶信息的光從光纖一端入射后，在光纖的內(nèi)壁上不斷反復(fù) 反射，直至從另一端射出，這就是光纜通信原理；光在傳輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程中能量損失非常少（選填“多”或“少”）。
解：攜帶信息的光從光纖一端入射后，在光纖的內(nèi)壁上不斷反復(fù)反射，直至從另一端射出，然后在接收端，檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變成電信號(hào)，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息，這就是光纜通信原理；光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、信號(hào)干擾小，光在傳輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程中能量損失非常少。
答案：反射；少。
21．（2023?曲靖二模）如圖是無(wú)線電廣播過(guò)程的簡(jiǎn)易圖。話筒把播音員的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，調(diào)制解調(diào)器把音頻信號(hào)加載到高頻電流上發(fā)射到空中，收音機(jī)接收到各種電磁波并從中選出特定頻率的信號(hào)。通過(guò)解調(diào)將音頻信號(hào)留下，通過(guò)揚(yáng)聲器把播音員的聲音從收音機(jī)播放出來(lái)。
解：話筒將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為音頻電信號(hào)，而后該信號(hào)經(jīng)調(diào)制器后加載在高頻電磁波上，然后由天線發(fā)射到空中；
收音機(jī)接收裝置收到空中的各種電磁波，并通過(guò)調(diào)諧器從眾多的電磁波中找出特定頻率的信號(hào)，通過(guò)調(diào)諧器選出音頻電信號(hào)，送到揚(yáng)聲器即可發(fā)出聲音。
答案：高頻；音頻。
22．（2024?韶關(guān)模擬）光纖通信主要利用波長(zhǎng)很短（選填“短”或“長(zhǎng)”）的激光傳輸信息。如圖所示，激光從光纖一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，把信息傳到遠(yuǎn)方。無(wú)線電廣播的音頻信號(hào)在發(fā)射出去之前，必須加載到頻率更高（選填“高”或“低”）的電流信號(hào)上。
解：光纖通信主要利用波長(zhǎng)很短的激光傳輸信息。如圖所示，激光從光纖一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，把信息傳到遠(yuǎn)方。無(wú)線電廣播的音頻信號(hào)在發(fā)射出去之前，必須加載到頻率更高的電流信號(hào)上。
答案：短；反射；高。
三、解答題（共2小題）
23．（2023?北京模擬）閱讀下面的短文，回答問(wèn)題
地球同步衛(wèi)星是指位于赤道上空一定高度上與地球保持相對(duì)靜止的衛(wèi)星，它與地球轉(zhuǎn)動(dòng)同步，故稱地球同步衛(wèi)星。地球同步衛(wèi)星主要用于電話、數(shù)據(jù)傳輸、傳真和廣播電視等項(xiàng)業(yè)務(wù)。當(dāng)某衛(wèi)星地面站向衛(wèi)星發(fā)射微波（電磁波家族中的重要成員）通訊信號(hào)后，由于微波能穿透電離層，因此衛(wèi)星很容易收到信號(hào)，并把它放大后發(fā)回地面。于是，衛(wèi)星所覆蓋的地區(qū)的衛(wèi)星地面站，就能接受到此信號(hào)。在赤道上空約為36000km 的高度上布設(shè)3 顆同步衛(wèi)星，可實(shí)現(xiàn)除兩極外的全球通訊。
請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：
（1）地球同步衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí)相對(duì)于地面是靜止（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的。
（2）同步衛(wèi)星通訊是利用微波來(lái)傳遞信號(hào)的。
（3）請(qǐng)你估算一下，從地面發(fā)送信號(hào)到同步衛(wèi)星，再由同步衛(wèi)星發(fā)回地面，所需要的最短時(shí)間約為多少？
解：（1）同步衛(wèi)星相對(duì)于地面來(lái)說(shuō)沒(méi)有發(fā)生位置的變化，以地面做參照物，同步衛(wèi)星是靜止的；
（2）同步衛(wèi)星通訊是利用電磁波來(lái)傳遞信號(hào)的。
（3）根據(jù)v=sv可得無(wú)線電波傳播的距離：
s＝36000km×2＝72000km；
所以，從地面發(fā)送電磁波信號(hào)通過(guò)同步衛(wèi)星返回至少需要的時(shí)間：
t=sv=72000km3×105km/s=0.24s。
（4）同步衛(wèi)星的用途很多，主要用于電話、數(shù)據(jù)傳輸、傳真和廣播電視等項(xiàng)業(yè)務(wù)。
答案：（1）靜止；（2）微波；（3）0.24s。
24．（2022?北京模擬）閱讀《微波和微波通信》
微波和微波通信
微波是電磁波家族中的一員，其在真空中傳播速度與光速一樣為每秒約30萬(wàn)公里。
微波的頻率在300MHz﹣300KMHz的范圍內(nèi)，比一般的無(wú)線電波中的長(zhǎng)波、中波、短波的頻率高。不同頻率的電磁波，其波長(zhǎng)也不同，但傳播時(shí)都遵循“光速＝波長(zhǎng)×頻率”的規(guī)律，微波也不例外。
微波的主要特點(diǎn)是它的似光性、穿透性和非電離性。似光性指它傳播時(shí)的波束能像光線一樣集中地沿直線傳播；穿透性指它照射介質(zhì)時(shí)更易深入物質(zhì)內(nèi)部；非電離性指它的量子能量還不夠大，與物質(zhì)相互作用時(shí)雖能改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，但還不足以改變物質(zhì)分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或分子間的鍵。利用這些特點(diǎn)，微波有廣泛的應(yīng)用，最主要的應(yīng)用是在軍事和通信方面。
微波通信具有通信容量大，投資費(fèi)用省，建設(shè)速度快，抗災(zāi)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。微波與同屬無(wú)線電波的中波和短波相比，在相同的時(shí)間內(nèi)可以傳輸更多的信息。微波的傳播是沿直線傳播，其繞行能力差，遇到障礙物會(huì)被反射和阻擋。用微波傳遞信息時(shí)，需每隔50km左右就要建設(shè)一個(gè)微波中繼站，如圖甲所示。要使微波信號(hào)傳遞的距離越遠(yuǎn)，需要的中繼站越多。由于在雪山上、大洋中無(wú)法建設(shè)中繼站，所以人們利用地球同步通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站，如圖乙所示，在地球的赤道上空的固定軌道上均勻地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三顆地球同步通信衛(wèi)星作為太空微波中繼站，就能使通信范圍幾乎覆蓋地球上的各個(gè)角落。從地面站向同步衛(wèi)星Ⅰ發(fā)送微波，衛(wèi)星Ⅰ收到后，經(jīng)過(guò)放大用微波向地面和同步衛(wèi)星Ⅱ轉(zhuǎn)發(fā)，衛(wèi)星Ⅱ收到后再經(jīng)過(guò)放大用微波向地面和同步衛(wèi)星Ⅲ轉(zhuǎn)發(fā)，覆蓋全球所有地面站。
如果在某地舉行的體育賽事的電視信號(hào)通過(guò)衛(wèi)星傳送，其他地方的觀眾幾乎可以立刻看到現(xiàn)場(chǎng)的畫面。
請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：
（1）微波在真空中的傳播速度為 3×108 m/s。
（2）微波的主要特點(diǎn)是它的似光性、穿透性和非電離性。
（3）通訊中用微波傳遞信息時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是 D 。
A．頻率越高的微波，其波長(zhǎng)越長(zhǎng)
B．多修建中繼站，有利于微波產(chǎn)生更多的信息
C．微波的傳播距離比中波近，只能傳播50km
D．頻率為300MHz（1MHz＝106Hz）的微波，其波長(zhǎng)為1m
（4）通過(guò)同步衛(wèi)星傳送電視信號(hào)，某地舉行體育賽事，其他地方的觀眾幾乎可以立刻看到現(xiàn)場(chǎng)的畫面。如圖丙所示，若A地區(qū)舉辦體育比賽，則B地區(qū)能看到轉(zhuǎn)播的電視畫面，至少應(yīng)通過(guò) 兩顆同步衛(wèi)星才能實(shí)現(xiàn)。
解：
（1）材料中說(shuō)到，微波在真空中傳播的速度與光速一樣，約為每秒30萬(wàn)公里，
則微波在真空中傳播的速度為：
c＝3×105km/s＝3×108m/s；
（2）材料中說(shuō)到，微波的主要特點(diǎn)是它的似光性、穿透性和非電離性；
（3）A.在同種介質(zhì)中，不同頻率的微波的波速相同，根據(jù)“光速＝波長(zhǎng)×頻率”可知，頻率越高的微波，其波長(zhǎng)越短，故A錯(cuò)誤；
B.多修建中繼站，有利于微波傳播得更遠(yuǎn)，但是不能產(chǎn)生更多的信息，故B錯(cuò)誤；
C.微波的傳播繞行能力差，遇到障礙物會(huì)被反射和阻擋。用微波傳遞信息時(shí)，需每隔50km左右就要建設(shè)一個(gè)微波中繼站，但并不是只能傳播50km，故C錯(cuò)誤；
D.頻率為300MHz的微波，其波長(zhǎng)：
λ=cf=3×108m/s3×108Hz=1m，故D正確。
故選D；
（4）由文中可知，三顆同步衛(wèi)星可覆蓋地球表面，則每顆衛(wèi)星可覆蓋地球表面的13；如圖，AB兩地區(qū)同于地球的同一直徑上，所以至少應(yīng)通過(guò)兩顆同步衛(wèi)星才能使B地區(qū)看到A地區(qū)的體育比賽的轉(zhuǎn)播畫面。
答案：（1）3×108；（2）穿透性；（3）D；（4）兩。
四、綜合能力題（共2小題）
25．（2022?長(zhǎng)沙模擬）閱讀短文，回答下列問(wèn)題
擁抱5G時(shí)代
5G電話通了，5G手術(shù)成功了，5G庭審開(kāi)庭了……近期，5G“很忙”，形形色色的與5G有關(guān)的應(yīng)用頻頻在我們視野中出現(xiàn)，5G技術(shù)突破了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i，實(shí)現(xiàn)了端到端的高速率、低時(shí)延、廣連接，5G技術(shù)即將在移動(dòng)終端大規(guī)模推出。無(wú)論是1G、2G、3G，還是4G、5G，無(wú)論什么黑科技、白科技，博大精深的無(wú)線通信技術(shù)奧秘全部都蘊(yùn)含在物理學(xué)中的基本公式“c＝λ∫”即“光速＝波長(zhǎng)×頻率”（國(guó)際單位中，波長(zhǎng)的單位為米：頻率單位為赫茲）
電磁波的功能特性，是由它的頻率決定的，不同頻率的電磁波，有不同的用途，頻率越高，能使用的頻率資源越豐富，其傳輸速率就越高，同時(shí)，頻率越高，波長(zhǎng)越短，越趨近于直線傳播（繞射能力越差），在傳播介質(zhì)中的衰減也越大
5G技術(shù)采用了高頻段，其最大的問(wèn)題就是傳輸距離大幅縮短，覆蓋能力大幅減弱，為了解決這一問(wèn)題，需要增加覆蓋同一區(qū)域的5G基站的數(shù)量，將來(lái)我們身邊將會(huì)出現(xiàn)很多的“微基站”、“天線陣列”，只有這樣，同一基站下的兩個(gè)用戶就可以不通過(guò)基站直接實(shí)現(xiàn)手機(jī)間的傳輸。
（1）電磁波的傳播不需要（選填“需要”或“不需要”）介質(zhì)。
（2）5G通信技術(shù)是利用了電磁波能傳遞信息這一特點(diǎn)；
（3）國(guó)際上主要使用28GHz（G＝109）電磁波進(jìn)行5G商用的頻段試驗(yàn)，利用文中提到的知識(shí)，估算5G商用電磁波的波長(zhǎng)約為 1.1 cm（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）。
解：（1）電磁波的傳播不需要介質(zhì)；
（2）5G通信技術(shù)是利用了電磁波能傳遞信息的特點(diǎn)；
（3）由題知5G信號(hào)頻率f＝28GHz＝2.8×1010Hz，根據(jù)公式c＝λf得：
λ=cf=3.0×108m/s2.8×1010Hz≈1.1×10﹣2m＝1.1cm。
答案：（1）不需要；（2）信息；（3）1.1。
26．（2019?寧夏模擬）閱讀下面摘自網(wǎng)絡(luò)的科普短文，回答問(wèn)題：
月球漫步
月球是離地球最近的天體，月球和地球的環(huán)境大不相同，月球表面沒(méi)有空氣，沒(méi)有風(fēng)，表面積大約是地球的114，月球的體積只相當(dāng)于地球體積的149，月球質(zhì)量約等于地球質(zhì)量的181，表面重力是地球的16．月球表面大部分被巖石覆蓋，月球晝夜間隔大約相當(dāng)于地球上的14天，月球表面白晝時(shí)溫度高達(dá)150℃，黑夜時(shí)低至﹣180℃。
2018﹣2019年的中國(guó)上演了一出“嫦娥”登月大戲，和以往不同，嫦娥這次登陸地在月球背面，月球背面電磁環(huán)境非常干凈，無(wú)法直接接收來(lái)自地球的信號(hào)，在登月之前，先要發(fā)射一顆中繼衛(wèi)星保障通訊。
2018年5月21日，嫦娥四號(hào)的“開(kāi)路先鋒”鵲橋中繼星發(fā)射升空進(jìn)入環(huán)繞距月球約6.5萬(wàn)公里的地月拉格朗日L2點(diǎn)使命軌道，12月8日，“嫦娥”開(kāi)始奔月之旅。12月30日8時(shí)55分，嫦娥四號(hào)探測(cè)器在環(huán)月軌道成功實(shí)施變軌控制，順利進(jìn)入預(yù)定的月球背面著陸準(zhǔn)備軌道。
2019年1月3日早上，嫦娥四號(hào)探測(cè)器從距離月面15km處開(kāi)始實(shí)施動(dòng)力下降，探測(cè)器的速度從相對(duì)月球1.7km/s逐步下降。在距月面100m處開(kāi)始懸停，對(duì)障礙物和坡度進(jìn)行識(shí)別，并自主避障。在選定相對(duì)平坦的區(qū)域后，開(kāi)始緩速垂直下降，10時(shí)26分，在反推發(fā)動(dòng)機(jī)和著陸緩沖機(jī)構(gòu)的“保駕護(hù)航”下，一噸多重的“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功著陸在月球背面南極﹣﹣艾特肯盆地馮?卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)，11時(shí)40分，著陸器獲取了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖并傳回地面，嫦娥四號(hào)由著陸器和巡視器（又叫月球車）組成，15時(shí)7分，工作人員在北京航天飛行控制中心通過(guò)“鵲橋”中繼星向嫦娥四號(hào)發(fā)送指令，釋放巡視器“玉兔二號(hào)”，隨即展開(kāi)探測(cè)工作。
2019年2月4日，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)批準(zhǔn)嫦娥四號(hào)著陸點(diǎn)命名為“天河基地”。圖1是科學(xué)家們?yōu)楸敬蔚窃吕L制的一張“全家福”
請(qǐng)根據(jù)上述材料、回答下列問(wèn)題：
（1）嫦娥四號(hào)在選定相對(duì)平坦的區(qū)域后，在反推發(fā)動(dòng)機(jī)的作用下緩速垂直下降。這個(gè)下降過(guò)程、若使用巨大的降落傘是不可能（選填“也有可能”或“不可能”）完成的。工作人員在北京航天飛行控制中心通過(guò) 電磁波作為載體向“鵲橋”中繼星發(fā)送指令控制嫦娥四號(hào)釋放巡視器“玉兔二號(hào)”，隨即展開(kāi)探測(cè)工作：如果某時(shí)刻“鵲橋”中繼星離地面的高度約為6.6×104km，那么指令從地面?zhèn)鞯叫l(wèi)星所用的時(shí)間約為 0.22 s。
（2）如圖2所示，嫦娥四號(hào)探測(cè)器在環(huán)月軌道運(yùn)行，相對(duì)月球，當(dāng)“嫦娥四號(hào)探測(cè)器”從遠(yuǎn)月點(diǎn)向近月點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的勢(shì)能減小（選填“變大”、“不變”或“變小”）。
（3）四號(hào)探測(cè)器自主著陸在月球背面，實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸，如圖3所示，落月過(guò)程中，地球監(jiān)控中心大屏幕上顯示月球迎面而來(lái)，“月球迎面而來(lái)”是以哪個(gè)物體作為參照物的。 D
A．地球 B．月球
C．太陽(yáng) D．嫦娥四號(hào)探測(cè)器
（4）如圖4所示是月球巡視器”玉兔二號(hào)”，它的質(zhì)量是139.2kg，當(dāng)它在月球表面平地上巡視時(shí)，與月球表面的接觸面積為800cm2，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)“玉兔二號(hào)”巡視器對(duì)月球表面的壓強(qiáng)。
（5）對(duì)月球上晝夜溫差很大的成因，結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)，提出你的兩點(diǎn)看法，并做出簡(jiǎn)要解釋。
解：（1）月球表面沒(méi)有空氣，這個(gè)下降過(guò)程，不可能利用巨大的降落傘完成；
工作人員在北京航天飛行控制中心通過(guò)電磁波作為載體向“鵲橋”中繼星發(fā)送指令控制嫦娥四號(hào)釋放巡視器“玉兔二號(hào)”，隨即展開(kāi)探測(cè)工作的；
指令從地面?zhèn)鞯叫l(wèi)星所用的時(shí)間約為：t=6.6×104km3×105km/s=0.22s；
（2）當(dāng)“嫦娥四號(hào)探測(cè)器”從遠(yuǎn)月點(diǎn)向近月點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在質(zhì)量不變的情況下，高度變小，重力勢(shì)能變??；
（3）四號(hào)探測(cè)器在落月過(guò)程中，四號(hào)探測(cè)器相對(duì)于月球的位置不斷發(fā)生變化，則地球監(jiān)控中心大屏幕上顯示“月球迎面而來(lái)”；
（4）月球巡視器”玉兔二號(hào)“的質(zhì)量m＝139.2kg，
“玉兔二號(hào)”在地球上受到的重力：G＝mg＝139.2kg×10N/kg＝1392N，
由題知月球表面上物體的重力是地球的16，
則月球巡視器”玉兔二號(hào)“對(duì)月球表面的壓力為：F＝G′=16G=16×1392N＝232N，
月球巡視器”玉兔二號(hào)“與月球表面的接觸面積為：S＝800cm2＝0.08m2
故“玉兔二號(hào)”巡視器對(duì)月球表面的壓強(qiáng)為p=FS=232N0.08m2=2.9×103Pa；
（5）觀點(diǎn)一：月球上無(wú)水，因而不能利用水的比熱容大、調(diào)節(jié)氣溫能力強(qiáng)的作用；
觀點(diǎn)二：月球晝夜間隔長(zhǎng)，白天陽(yáng)光長(zhǎng)時(shí)間直射使溫度不斷升高，夜晚長(zhǎng)時(shí)間散熱使溫度不斷降低。（答案不唯一）
答案：（1）不可能，電磁波，0.22；（2）減??；（3）D；（4）此時(shí)“玉兔二號(hào)”巡視器對(duì)月球表面的壓強(qiáng)為2.9×103Pa；（5）觀點(diǎn)一：月球上無(wú)水，因而不能利用水的比熱容大、調(diào)節(jié)氣溫能力強(qiáng)的作用；觀點(diǎn)二：月球晝夜間隔長(zhǎng)，白天陽(yáng)光長(zhǎng)時(shí)間直射使溫度不斷升高，夜晚長(zhǎng)時(shí)間散熱使溫度不斷降低。

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