10.2电磁波的应用
知识梳理
1.移动电话 移动电话与固定电话的工作原理基本相同，只是声音信号不是由导线中的电流来传递，而是由空间中的 来传递。移动电话机既是无线电 ，又是无线电 。
2.通信方式：
（1）微波通信 微波波长在 之间，频率在30～300000 mHz之间的电磁波。微波传播
近似直线，不能沿地球表面传播，在地面的传播距离 。卫星通信和微波通信都是利用
传递信息。
（2）光纤通信 光是频率很高的电磁波．利用 传递信息来通信，在相同时间内传递的信息容量就更大．光纤通信把要传递的信息转换成 从光导纤维的一端射入，在内壁上经过多次反射，从另一端射出，把光信号携带的信息传到远方，最后把光信号转换为 。
基础知识
1．我国自主研发的空间站已投入使用，第二批宇航员已成功进入空间站，当宇航员出舱到太空执行任务时，要借助无线电设备才能进行通话，这是因为（ ）
A．无线电设备使用方便
B．太空环境过于复杂，噪声太大
C．太空是真空，不能传声
D．太空中的声速过快，无法听清楚
2．关于声和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．红外线是不可见光，不属于电磁波
B．人在唱歌时，歌声是由空气的振动产生的
C．在弦乐器中，长而粗的弦发声的音调低，绷紧的弦发声的音调高
D．利用声学仪器接收超声波可以判断地震的方位和强度
3．2021年4月29日，我国成功发射空间站“天和”核心舱，“天和”核心舱和地面之间传递信息是利用了（ ）
A．红外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波
4．2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。学生们观看电视直播时，电视收到的信号是 波，信号传播时要用通讯卫星，卫星上的“翅膀”实际是 （选填“电源”、“用电器”）。
5．电磁波在真空中的传播速度为 m/s；波长越长的电磁波，频率越 。下列实例中没有用到电磁波传递信息的是 。①用手机打电话；②两台固定电话相互通话；③在月球上的宇航员相互交流。
重难点突破
6．下列关于波的说法正确的是（ ）
A．嫦娥五号在月球表面采集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的
B．红外测温仪接收到人体辐射的红外线是超声波
C．无线电波不能传播能量
D．电磁波的传播需要介质
7．关于声和电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．利用声和电磁波都可以测量地球到月球的距离
B．我们无法区分音调和响度相同的声音
C．β射线、γ射线、紫外线都属于电磁波，都能传递能量
D．用手机上网是利用电磁波传递信息的
8．关于电磁波，下列说法错误的是（ ）
A．收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的
B．跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速
C．真空中电磁波的波速约为3×105 km/s
D．电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大
9．2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗组网卫星成功发射，能为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。
（1）北斗卫星之间 （选填“是”或“不是”）利用声传递信息来实现“星间链路”。
（2）“北斗+”让天地互通更加智慧。在某公交车站，某同学从电子站牌上看到一辆公交车需要用时6 min，行驶3.2 km才能到达某站，由此他预测该车的速度是 km/h，该车实际上提前8 s到达此站，它的行驶速度是 m/s（结果保留两位小数）。
10．“五一”假期小明一家驾车外出游玩，汽车所获动力是由汽油机的 冲程提供的；途中他观察到窗外的树木向后退，这是以 为参照物；汽车导航仪则利用
与卫星联系来传递信息；为了拍摄沿途风景，小明将车窗摇下，他发现急驰的汽车使遮阳的窗帘飘向 。
能力提升
11．下列关于电磁波的应用，不正确的是（ ）
A．广播电台是利用无线电波广播的
B．微波炉是利用微波加热物品的
C．北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
D．医院利用红外线杀菌、X射线对人体透视
12．下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A．光是一种电磁波
B．电磁波在空气中的传播速度约为340 m/s
C．电磁波的传播需要介质
D．电磁波的波长越长则频率越高
13．关于声和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．声和电磁波都能传递信息，且都能在真空中传播
B．声音的音调与发声体的振动频率有关
C．敲鼓时鼓面振动的幅度越大，音调越高
D．医生用B超观察胎儿的发育情况，是利用电磁波工作的
14．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。
15．2020年央视晚实现全媒体传播，并在4K、5G、VR等多方面进行技术创新，是一场真正的艺术与科技完美结合的春晚。人们利用手机通过Wi﹣Fi收看春晚直播，是利用 能传递信息的特点；在收看过程中为不影响他人，把音量调小一些，这是在 减弱噪声。
参考答案与解析
知识梳理
1. 电磁波 发射台 接收台。
2. （1） 10 m～1 mm 短 微波 。（2） 光 光信号 声音和图像。
基础知识
1．【解答】解：宇航员出舱到太空执行任务时，要借助无线电设备才能进行通话，这是因为真空不能传声，而电磁波可以在真空传播，故ABD错误，C正确。
故选：C。
2．【解答】解：A.红外线是不可见光，属于电磁波，故A错误；
B.人唱歌时，歌声是由声带的振动产生的，故B错误；
C.在弦乐器中，长而粗的弦发声的音调低，绷紧的弦发声的音调高，故C正确；
D.利用声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度，故D错误。
故选：C。
3．【解答】解：空间站“天和”核心舱，“天和”核心舱和地面之间传递信息是利用电磁波来传递的，所以ACD错误，B正确。
故选：B。
4．【解答】解：（1）电磁波的传播不需要介质，且可以传递信息，电视机收到的信号是电磁波；
（2）卫星在太空张开“翅膀”是太阳能电池板，是提供电能的，是电源。
故答案为：电磁；电源。
5．【解答】解：（1）电磁波在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度：c＝3×108 m/s；
（2）根据公式c＝λf可知，波速一定，波长越长，频率越低。
（3）用手机打电话和在月球上的宇航员相互交流用要用电磁波；两台固定电话相互通话时通过导线中的电流传递信息，没有用到电磁波。故选②。
故答案为：3×108；低；②。
重难点突破
6．【解答】解：A.月球上没有空气，而真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，所以嫦娥五号在月球表面采集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的，故A正确；
B.光是电磁波的一种，所以红外测温仪接收到人体辐射的红外线是电磁波，故B错误；
C.无线电波能传播能量，故C错误；
D.电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故D错误。
故选：A。
7．【解答】解：A.声音不能在真空传播，故不能用声音测量地球到月球的距离，故A错误；
B.我们利用声音音色来区分不同的声音，音调和响度相同的声音，音色不同依然可以区分，故B错误；
C.β射线是高速的电子流，不是电磁波，故C错误；
D.电磁波能传递信息，手机上网是利用电磁波传递信息的，故D正确。
故选：D。
8．【解答】解：A.电磁波能传递信息，收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的，故A正确；
B.频率、波长和波速是描述波的三个基本物理量，电磁波也有自己的频率、波长和波速，故B正确；
C.真空中电磁波的波速与光速相同约为3×105 km/s，故C正确；
D.波的传播速度与频率无关，不同频率的电磁波在空气中的传播速度是相同的，故D错误。
故选：D。
9．【解答】解：
（1）太空是真空，声音无法传播，因此北斗卫星是通过电磁波来传递信息的，不是利用声传递信息；
（2）时间t1＝6 min＝0.1 h＝360 s，
公交车的预测速度为：
v1＝＝＝32 km/h；
公交车的实际速度为：
v2＝＝≈9.09 m/s。
故答案为：（1）不是；（2）32；9.09。
10．【解答】解：（1）汽车的做功冲程将内能转化为机械能为汽车提供动力；
（2）小明以汽车或自己等作为参照物，窗外的树木相对于参照物来说，与参照物的距离越来越远，所以树木向后退；
（3）汽车导航是利用电磁波传递信息的；
（4）汽车急驰过程中车内空气流速小压强大，车外空气流速大压强小，车窗内外有一压强差，故窗帘被“吸”向窗外。
故答案为：做功；汽车；电磁波；窗外。
能力提升
11．【解答】解：A.无线电广播是利用电磁波将信息传播出去，故A正确；
B.微波炉是利用磁控管将电能转化为微波辐射能，微波辐射引起食物内部的水分子振动摩擦，从而产生热量，故B正确；
C.北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的，故C正确；
D.紫外线的化学作用强，紫外线在生活中的应用很广，医院利用紫外线杀菌，故D错误。
故选：D。
12．【解答】解：
A．光的实质是一种电磁波，故A正确；
B．电磁波的传播速度等于光速，约等于3×108 m/s，故B错误；
C．电磁波的传播需要介质，故C错误；
D．电磁波的传播速度一定，而不是频率越高传播速度越快，故D错误。
故选：A。
13．【解答】解：
A.声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故A错误；
B.物体的振动频率越高，我们听到声音的音调越高，即音调的高低与发声体的振动频率有关，故B正确；
C.因为声音的响度与振幅有关，所以鼓面振动的幅度越大，响度就会越大，故C错误；
D.B超是利用超声波能传递信息的原理来工作的，故D错误。
故选：B。
14．【解答】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。
15．【解答】解：手机可以接收电磁波，通过Wi﹣Fi收看春晚直播，是利用电磁波传递信息的；
把音量调小一些，这是在声源处减弱噪声。
故答案为：电磁波；声源处。
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