沪科版九年级
第十九章《走进信息时代》
【知识梳理】
一、信息的记录和存储
随着科学技术的进步，有了磁记录、光记录等大信息量的记录方式。利用光盘，人们可记录 、 等各种信息。
通过计算机移动储存设备、硬盘和U盘等，人们可以方便地保存和传送计算机中的信息。
二、信息的传播
1、电话构造及其原理：
①发明：1876年 发明了电话。
②基本结构：
话筒：金属盒、碳粒、膜片
听筒：电磁铁、膜片
③工作原理：话筒把声音变成变化的 ，电流延着导线把信息传到远方，在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的 又变成了声音。即：
声音的振动 电流的变化 振动（声音）
三、电磁波的海洋
1.电磁波的产生：变化的 产生电磁波
2.电磁波的传播：在很多介质中可以传播，在 中也能传播；在真空中的传播速度 ，用c表示：c＝ m/s（这是宇宙中最大的速度）
①波长：用λ表示，单位是m
②频率：1秒钟变化的次数，用f表示，单位Hz （1 MHz＝1000 kHz＝1000000 Hz）
它们的关系： c＝λf
在真空中或在同一种介质中，波速一定时，波长与频率成 。
四、踏上信息高速公路
1、光纤通信
光纤通信是利用激光在光纤中不断 传输信号的。光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的，光纤通信通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。
2、卫星通信
借助地球同步卫星来把地面站发来的信号，放大后，转发给其他的地面站。现在我们看到的很多电视节目都是通过卫星传送的。在地球周围均匀地配置 颗同步通信卫星，就可以实现全球通信。
3、微波通信
微波大致直线传播，所以每隔几十千米就要建一个微波中继站。把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去，一站一站地传下去，将信息传向远方。
4、移动通信
移动电话用微波信号与电话网络联系。移动通信的基地台是按蜂窝的构造布局的，因而移动电话也被称为“蜂窝电话”。
将数台计算机通过各种方式联结在一起，便组成了网络通信。现在世界上最大的计算机网络叫 。
【易错点】
电磁波的波速与波长和频率无关，同种介质中电磁波的波速是一定的。
【规律总结】
电磁波的波速、波长与频率的关系：c＝λf
在真空中或在同一种介质中，波速一定时，波长与频率成反比。
【典例分析】
例（2021辽宁中考）5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用______传递信息的。据专家预计到2030年5G网络将完全开发和建立，将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施，其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次______将信息传到远方。
【思路小结】
光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的，激光在光纤中不断反射传输信号。
【操练】
一、选择题
1．（2021广西百色中考）2020年6月23日，我国成功发射了最后一颗“北斗”全球组网卫星，它们能为全球提供导航、定位等服务。北斗全球组网卫星导航系统依靠___________与地面传递信息。（ ）
A．红外线 B．超声波 C．次声波 D．电磁波
2．（2021广西柳州中考）图所示，将导线一端与电池负极连接，用另一端与电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”声，表明收音机接收到了（ ）
A．热量 B．声波 C．光能 D．电磁波
3．（2021广西玉林中考）关于信息的传递，下列说法错误的是（ ）
A．数字信号比模拟信号抗干扰能力强
B．5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的
C．北斗卫星定位系统不能提供全天候即时定位服务
D．电磁波不仅能传递声音信号，且可以传递图像信号
4．（2021湖南益阳中考）5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是（ ）
A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信
B．5G比4G传输处理数据的容量更大
C．5G比4G处理数据的速度更快
D．5G传播电磁波的速度比4G的快
5．（2021江苏江苏中考）今年5月21日晚，在云龙湖畔的无人机灯光表演中，数百架无人机在夜空中按照指令排列出“100”“初心使命”等字样。地面工作人员向无人机发送指令通过的是（ ）
A．紫外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波
6．（2021广东中考）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
7．（2021湖南邵阳中考）“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
8．（2019山东日照中考）“华为”是“中国制造”向“中国智造”发展的典型代表,是中国智慧和民族精神的缩影．今年，华为公司突破重重困难率先在全球布局5G通信．任正非说，5G信号比3G、4G快三四十倍，也就是在相同时间内传输的信息更多，“传输的信息更多”，最主要的原因应是5G信号
A．传输信息更加稳定 B．使用的电磁波频率更高
C．使用模拟信号进行通信 D．在真空中的传播速度大于光速
9．（2021福建宁德二模）远程教育和远程医疗为生活带来巨大改变，这些远程信息传递是利用（ ）
A．超声波 B．紫外线 C．电磁波 D．次声波
10．（2020广西玉林中考）关于信息传递，下列说法正确的是（ ）
A．一条光导纤维只能传输一条信息
B．5G网络通信必须通过光导纤维来传输信息
C．用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真
D．北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务
11．（2021福建泉州模拟）下列设备中，没有利用电磁波工作的是（ ）
A．手机 B．微波炉
C．B超 D．电视遥控器
12．在无线电通信过程中，下述说法正确的是（ ）
A．电磁波的波速等于波长乘频率
B．电磁波的传播速度一定等于3×108 m/s
C．电磁波的波长跟它的频率成正比
D．无线电广播用的电磁波是长波和微波
二、填空题
13．1876年________发明了电话，最简单的电话由________和________组成，在电话的一端话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方。在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音。
14．（2021广西桂林中考）5月15日，我国首辆火星车“祝融号”成功登陆火星。火星车利用______波将信息传回地球，该波______在真空中传播。
15．（2021山东垦利二模）如图是悬浮式无线蓝牙音箱，可由蓝牙通过 ________（选填“超声波”或“电磁波”）实现与手机数据的无线传输。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互 ______的原理实现的。
16．（2021黑龙江黑龙江中考）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。
17．（2021黑龙江中考）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_______传递信息，其在真空中传播的速度约为______。
18．（2021江苏泰州中考）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。
19．（2020广西贵港中考）2020年6月23日，随着我国北斗三号系统最后一颗组网卫星（即第55颗组网卫星）顺利发射升空，标志着我国的北斗全球系统已经全部组网成功。我们利用北斗导航系统接收到的导航信息是通过______波传播的，这种波______（选填“能”或“不能”）在真空中传播。
20．（2020辽宁丹东中考）2020年6月，我国自主研发的北斗卫星导航系统的最后一颗组网人造地球卫星 “北斗三号”发射成功。该卫星入轨后，是通过______与地面进行信息传递的， 北斗卫星导航系统包含多颗相对地球“静止”的______卫星。
21．（2016甘肃金昌中考）我国新一代运载火箭“长征六号”将20颗卫星送入轨道，创亚洲之最。当地面控制中心向卫星发送指令时，是利用_____（选填“电磁波”或“声波”）传递指令信号的。小明在家中用光纤接入的宽带电视观看了发射直播，在光纤中传播信息的载体是_____。
22．（2020甘肃兰州中考）5G网络是第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒几十G，5G芯片是由___________（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。5G通信通过___________传输信号，与4G通信相比，其载波的频率较高，因而波长较___________（选填“长”或“短”）。
三、综合题
23．电磁屏蔽
我们生活在电磁波的海洋中，当需要防止电磁波干扰时，通常用金属壳将电磁波与需加以屏蔽的区域隔开，避免电磁波进入，这种做法就是电磁屏蔽。
如图所示，中国科技馆有一个金属小屋，能起到电磁屏蔽的作用。小屋整体为金属制成，其中一个墙面为特殊的玻璃，即电磁屏蔽玻璃。当我们身处小屋内，打开门时，手机显示有信号，能接打电话；当我们关上门后，手机显示没信号，不能接打电话。
如果整个屋子是用金属制成的，当然在屋内不会有信号，可是玻璃并不是导体，却如何起到屏蔽的作用呢？实际上电磁屏蔽玻璃是在玻璃的表面镀有多层金属膜，形成肉眼看不见的金属层，玻璃中间还夹有金属网，形成多层屏蔽。当玻璃表面的金属膜、玻璃中间的金属网与小屋的其它部分一起构成了一个空腔的金属导体，就起到了电磁屏蔽的效果。所以手机就没有信号了。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）电磁屏蔽玻璃是在玻璃的表面________，玻璃中间还夹有金属网，形成多层屏蔽，起到了电磁屏蔽的效果。
（2）法拉第曾经冒着被电击的的危险，做了一个闻名于世的实验——法拉第笼实验。法拉第把自己关在法拉第笼里，当笼外发生强大的静电放电时，笼内却什么事都没发生。如图所示的法拉第笼还可有效地隔绝笼体内外的电磁波，起到屏蔽作用。你认为制作法拉第笼应选用___________材料（选填“金属”或“绝缘”）
（3）一些歌剧院或音乐厅对墙壁进行了“特殊”处理，即使手机没有关机，在欣赏节目时，也不会铃声四起。你能猜想工人对墙壁进行了怎样的“特殊”处理吗？请根据文中内容提出一个方案________。
24．（2020广东广州中考）图甲为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大，UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。图乙中家用消毒柜的紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。
(1)波长为254nm的紫外线属于______波段（选填“UVC”“UVB”“UVA”）；
(2)波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选______，透明灯管的材料应选______（选填“石英玻璃”“普通玻璃”）。
25．（2019山东龙口中考）阅读短文，回答下列问题：
拥抱5G时代
5G电话通了，5G手术成功了，5G庭审开庭了……近期，5G“很忙”，形形色色的与5G有关的应用频频在我们视野中出现．
5G技术突破了数据传输的瓶颈，实现了端到端的高速率、低时延、广连接，5G技术即将在移动终端大规模推出．无论是1G、2G、3G，还是4G、5G，无论什么黑科技、白科技，博大精深的无线通信技术奥秘全部都蕴含在物理学中的基本公式“”，即“光速=波长×频率”（国际单位制中，波长的单位为米；频率单位为赫兹）．
电磁波的功能特性，是由它的频率决定的，不同频率的电磁波，有不同的用途．频率越高，能使用的频率资源越丰富，其传输速率就越高，同时，频率越高，波长越短，越趋近于直线传播（绕射能力越差），在传播介质中的衰减也越大．
5G技术采用了高频段，其最大的问题就是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱．为了解决这一问题，需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量，将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”，只有这样，同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输．
（1）依据你的理解，给文中“传输速率”下一个定义．______
（2）5G技术的难点是什么？______技术人员是通过什么突破数据传输的瓶颈？______
（3）国际上主要使用28GHz（）电磁波进行5G商用的频段试验，利用文中提到的知识，估算5G商用电磁波的波长约为______mm（计算结果保留一位小数）．
沪科版九年级
第十九章《走进信息时代》
【知识梳理】
一、信息的记录和存储
随着科学技术的进步，有了磁记录、光记录等大信息量的记录方式。利用光盘，人们可记录 声音 、图像 等各种信息。
通过计算机移动储存设备、硬盘和U盘等，人们可以方便地保存和传送计算机中的信息。
二、信息的传播
1、电话构造及其原理：
①发明：1876年 贝尔 发明了电话。
②基本结构：
话筒：金属盒、碳粒、膜片
听筒：电磁铁、膜片
③工作原理：话筒把声音变成变化的 电流 ，电流延着导线把信息传到远方，在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的 电流 又变成了声音。即：
声音的振动 电流的变化 振动（声音）
三、电磁波的海洋
1.电磁波的产生：变化的 电流 产生电磁波
2.电磁波的传播：在很多介质中可以传播，在 真空 中也能传播；在真空中的传播速度 最大 ，用c表示：c＝ 3×108 m/s（这是宇宙中最大的速度）
①波长：用λ表示，单位是m
②频率：1秒钟变化的次数，用f表示，单位Hz （1 MHz＝1000 kHz＝1000000 Hz）
它们的关系： c＝λf
在真空中或在同一种介质中，波速一定时，波长与频率成 反比 。
四、踏上信息高速公路
1、光纤通信
光纤通信是利用激光在光纤中不断 反射 传输信号的。光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的，光纤通信通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。
2、卫星通信
借助地球同步卫星来把地面站发来的信号，放大后，转发给其他的地面站。现在我们看到的很多电视节目都是通过卫星传送的。在地球周围均匀地配置 三 颗同步通信卫星，就可以实现全球通信。
3、微波通信
微波大致直线传播，所以每隔几十千米就要建一个微波中继站。把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去，一站一站地传下去，将信息传向远方。
4、移动通信
移动电话用微波信号与电话网络联系。移动通信的基地台是按蜂窝的构造布局的，因而移动电话也被称为“蜂窝电话”。
将数台计算机通过各种方式联结在一起，便组成了网络通信。现在世界上最大的计算机网络叫 因特网 。
【易错点】
电磁波的波速与波长和频率无关，同种介质中电磁波的波速是一定的。
【规律总结】
电磁波的波速、波长与频率的关系：c＝λf
在真空中或在同一种介质中，波速一定时，波长与频率成反比。
【典例分析】
例（2021辽宁中考）5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用______传递信息的。据专家预计到2030年5G网络将完全开发和建立，将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施，其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次______将信息传到远方。
【答案】电磁波 反射
【解析】
电磁波可传递信息，且传递信息的质量高、传输距离远。5G是利用电磁波传递信息的。光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，把它携带的信息传到了远方，即光纤通信是利用光在光导纤维中多次反射将信息传到远方。
【思路小结】
光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的，激光在光纤中不断反射传输信号。
【操练】
一、选择题
1．（2021广西百色中考）2020年6月23日，我国成功发射了最后一颗“北斗”全球组网卫星，它们能为全球提供导航、定位等服务。北斗全球组网卫星导航系统依靠___________与地面传递信息。（ ）
A．红外线 B．超声波 C．次声波 D．电磁波
【答案】D
【解析】
因为电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，所以北斗全球组网卫星导航系统是通过电磁波将信息传回地面的。故选D。
2．（2021广西柳州中考）图所示，将导线一端与电池负极连接，用另一端与电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”声，表明收音机接收到了（ ）
A．热量 B．声波 C．光能 D．电磁波
【答案】D
【解析】
将导线的一端与电池负极相连，再用导线的另一端与电池的正极快速断续接触，这时导线中就会有变化的电流，故周围就会产生电磁波，产生的电磁波被收音机接收，故能听到收音机发出“咯、咯”声，即ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
3．（2021广西玉林中考）关于信息的传递，下列说法错误的是（ ）
A．数字信号比模拟信号抗干扰能力强
B．5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的
C．北斗卫星定位系统不能提供全天候即时定位服务
D．电磁波不仅能传递声音信号，且可以传递图像信号
【答案】C
【解析】
通信的信号有两种，即数字信号和数字信号，数字信号比模拟信号抗干扰能力强，故A正确，不符合题意；电磁波可以传递信息，5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的，故B正确，不符合题意；我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务，该系统利用电磁波传递信息，故C错误，符合题意；电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以能传递图象信号，故D正确，不符合题意。
故选C。
4．（2021湖南益阳中考）5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是（ ）
A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信
B．5G比4G传输处理数据的容量更大
C．5G比4G处理数据的速度更快
D．5G传播电磁波的速度比4G的快
【答案】D
【解析】
电磁波可以传递信息，5G和4G都是利用电磁波传递的信息，故A正确，A不符合题意；由题意可知，5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连，故BC正确，BC不符合题意；电磁波在真空的速度为3.0×108m/s，所以它们的速度相同，故D错误，D符合题意。故选D。
5．（2021江苏江苏中考）今年5月21日晚，在云龙湖畔的无人机灯光表演中，数百架无人机在夜空中按照指令排列出“100”“初心使命”等字样。地面工作人员向无人机发送指令通过的是（ ）
A．紫外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波
【答案】B
【解析】
电磁波能传递信息，地面工作人员向无人机发送指令是通过电磁波传递的。故选B。
6．（2021广东中考）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
【答案】D
【解析】
由图可知，紫外线在可见光之外，属于不可见光，故A错误；由图可知，红外线的波长比可见光长，故B错误；由图可知，X射线的频率比无线电波的大，故C错误；可见光与γ射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度约为，故D正确。故选D。
7．（2021湖南邵阳中考）“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
【答案】C
【解析】
真空不能传声，射电望远镜能够接收到137亿光年以外的信号，所以它所接收的信号是电磁波，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
8．（2019山东日照中考）“华为”是“中国制造”向“中国智造”发展的典型代表,是中国智慧和民族精神的缩影．今年，华为公司突破重重困难率先在全球布局5G通信．任正非说，5G信号比3G、4G快三四十倍，也就是在相同时间内传输的信息更多，“传输的信息更多”，最主要的原因应是5G信号
A．传输信息更加稳定 B．使用的电磁波频率更高
C．使用模拟信号进行通信 D．在真空中的传播速度大于光速
【答案】B
【解析】
传输信息稳定与传输的信息更多没有关系，故A不符合题意；电磁波频率越高，相同时间内传输的信息量越大，故B符合题意；5G信号和3G、4G信号都是利用电磁波传递信息，故C不符合题意；5G信号在真空中的传播速度等于光速，故D不符合题意．
9．（2021福建宁德二模）远程教育和远程医疗为生活带来巨大改变，这些远程信息传递是利用（ ）
A．超声波 B．紫外线 C．电磁波 D．次声波
【答案】C
【解析】
远程教育和远程医疗，这些远程信息都是利用电磁波传递的。故选C。
10．（2020广西玉林中考）关于信息传递，下列说法正确的是（ ）
A．一条光导纤维只能传输一条信息
B．5G网络通信必须通过光导纤维来传输信息
C．用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真
D．北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务
【答案】D
【解析】
光导纤维是由纯度极高的石英玻璃（主要成分是二氧化硅）拉制而成的；光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据向每一个方向传递，文本、音乐、图片和视频，故A错误；5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的，故B错误；相对于数字通信，模拟通信存在以下缺点：模拟信号容易丢失信息，模拟信号容易失真，模拟信号保密性差，故C错误；我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务，该系统利用电磁波传递信息，故D正确。故选D。
11．（2021福建泉州模拟）下列设备中，没有利用电磁波工作的是（ ）
A．手机 B．微波炉
C．B超 D．电视遥控器
【答案】C
【解析】
手机通过发射及接收电磁波来传递信息的，故应用了电磁波，故A不符合题意；微波炉利用了电磁波中的微波与液体的频率接近的性质使液体振荡发热，故B不符合题意；B超是利用超声波工作的，声波不是电磁波，故C符合题意； 电视遥控器利用了电磁波中的红外线来操控电视，故应用了电磁波，故D不符合题意。故选C。
12．在无线电通信过程中，下述说法正确的是（ ）
A．电磁波的波速等于波长乘频率
B．电磁波的传播速度一定等于3×108 m/s
C．电磁波的波长跟它的频率成正比
D．无线电广播用的电磁波是长波和微波
【答案】A
【解析】
由波速、波长与频率间的关系c=λf，可知，电磁波的波速一定时，其波长与频率成反比，不成正比，故A正确；C错误；电磁波在真空中的传播速度与光速相同，是3×108m/s，在空气中和真空中近似，故B错误；
无线电广播用的电磁波是长波和中波，故D错误。故选A。
二、填空题
13．1876年________发明了电话，最简单的电话由________和________组成，在电话的一端话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方。在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音。
【答案】贝尔 话筒 听筒
【解析】
1876年美国发明家贝尔发明了第一部电话。基本结构主要由话筒和听筒组成。工作原理是话筒把声信号变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方，因此话筒的作用是将声信号转化为电信号；在另一端，变化的电流通入到听筒的电磁铁中，使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音，听筒的作用是把电信号转化为声信号。
14．（2021广西桂林中考）5月15日，我国首辆火星车“祝融号”成功登陆火星。火星车利用______波将信息传回地球，该波______在真空中传播。
【答案】电磁波 能
【解析】
火星和地球之间非常遥远，且太空中没有空气，因为电磁波可以在真空中传播，所以火星车利用电磁波将信息传回地球。
15．（2021山东垦利二模）如图是悬浮式无线蓝牙音箱，可由蓝牙通过 ________（选填“超声波”或“电磁波”）实现与手机数据的无线传输。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互 ______的原理实现的。
【答案】电磁波 排斥
【解析】
蓝牙连接是利用一定频率的电磁波来工作的，所以悬浮式无线蓝牙音箱可由蓝牙通过电磁波实现与手机数据的无线传输。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，说明电磁铁与箱体相互排斥，应为同名磁极。
16．（2021黑龙江黑龙江中考）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。
【答案】电磁波
【解析】
手机端收看电视节目由电磁波传递信号。光在真空中的传播速度约是m/s。
17．（2021黑龙江中考）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_______传递信息，其在真空中传播的速度约为______。
【答案】电磁波 3108
【解析】
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；卫星在太空中，太空中没有介质，只能依靠电磁波传递信息。电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3108m/s。
18．（2021江苏泰州中考）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。
【答案】电磁波 红外线
【解析】
5G警用巡逻机器人使用5G信号，是通过电磁波向外界发送信息。红外线有热效应，不同温度的物体辐射的红外线强度不同。
19．（2020广西贵港中考）2020年6月23日，随着我国北斗三号系统最后一颗组网卫星（即第55颗组网卫星）顺利发射升空，标志着我国的北斗全球系统已经全部组网成功。我们利用北斗导航系统接收到的导航信息是通过______波传播的，这种波______（选填“能”或“不能”）在真空中传播。
【答案】电磁 能
【解析】
因为电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递信息，所以北斗导航系统接收到的导航信息是通过电磁波传播的。
20．（2020辽宁丹东中考）2020年6月，我国自主研发的北斗卫星导航系统的最后一颗组网人造地球卫星 “北斗三号”发射成功。该卫星入轨后，是通过______与地面进行信息传递的， 北斗卫星导航系统包含多颗相对地球“静止”的______卫星。
【答案】电磁波 地球同步卫星
【解析】
卫星与地面应用电磁波进行通信。北斗卫星导航系统包含多颗相对地球“静止”的地球同步卫星。
21．（2016甘肃金昌中考）我国新一代运载火箭“长征六号”将20颗卫星送入轨道，创亚洲之最。当地面控制中心向卫星发送指令时，是利用_____（选填“电磁波”或“声波”）传递指令信号的。小明在家中用光纤接入的宽带电视观看了发射直播，在光纤中传播信息的载体是_____。
【答案】电磁波 光
【解析】
当地面控制中心向卫星发送指令时，有一段距离是真空，故指令是通过电磁波传递过去的。光纤通信是以光作为信息的载体，让光在光导纤维中传播，故小明在家中用光纤接入的宽带电视观看了发射直播，在光纤中传播信息的载体是光。
22．（2020甘肃兰州中考）5G网络是第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒几十G，5G芯片是由___________（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。5G通信通过___________传输信号，与4G通信相比，其载波的频率较高，因而波长较___________（选填“长”或“短”）。
【答案】半导体 电磁波 短
【解析】
手机5G芯片的核心部分是由半导体制成的。移动通信是利用电磁波传递信息的，5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高，电磁波在真空中传播速度是不变的。由于c=λf，因此频率高的波长短、频率低的波长长，所以5G电磁波的波长比4G更短。
三、综合题
23．电磁屏蔽
我们生活在电磁波的海洋中，当需要防止电磁波干扰时，通常用金属壳将电磁波与需加以屏蔽的区域隔开，避免电磁波进入，这种做法就是电磁屏蔽。
如图所示，中国科技馆有一个金属小屋，能起到电磁屏蔽的作用。小屋整体为金属制成，其中一个墙面为特殊的玻璃，即电磁屏蔽玻璃。当我们身处小屋内，打开门时，手机显示有信号，能接打电话；当我们关上门后，手机显示没信号，不能接打电话。
如果整个屋子是用金属制成的，当然在屋内不会有信号，可是玻璃并不是导体，却如何起到屏蔽的作用呢？实际上电磁屏蔽玻璃是在玻璃的表面镀有多层金属膜，形成肉眼看不见的金属层，玻璃中间还夹有金属网，形成多层屏蔽。当玻璃表面的金属膜、玻璃中间的金属网与小屋的其它部分一起构成了一个空腔的金属导体，就起到了电磁屏蔽的效果。所以手机就没有信号了。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）电磁屏蔽玻璃是在玻璃的表面________，玻璃中间还夹有金属网，形成多层屏蔽，起到了电磁屏蔽的效果。
（2）法拉第曾经冒着被电击的的危险，做了一个闻名于世的实验——法拉第笼实验。法拉第把自己关在法拉第笼里，当笼外发生强大的静电放电时，笼内却什么事都没发生。如图所示的法拉第笼还可有效地隔绝笼体内外的电磁波，起到屏蔽作用。你认为制作法拉第笼应选用___________材料（选填“金属”或“绝缘”）
（3）一些歌剧院或音乐厅对墙壁进行了“特殊”处理，即使手机没有关机，在欣赏节目时，也不会铃声四起。你能猜想工人对墙壁进行了怎样的“特殊”处理吗？请根据文中内容提出一个方案________。
【答案】镀有多层金属膜 金属 在歌剧院或音乐厅墙壁上贴上一层金属膜
【解析】
（1）电磁屏蔽玻璃是在玻璃的表面镀有多层金属膜，形成肉眼看不见的金属层，玻璃中间还夹有金属网，形成多层屏蔽。（2）若想有效地隔绝笼体内外的电磁波，应使用金属物质。（3）电磁屏蔽玻璃是在玻璃的表面镀有多层金属膜，形成肉眼看不见的金属层，玻璃中间还夹有金属网，形成多层屏蔽，所以可以在歌剧院或音乐厅墙壁上贴上一层金属膜。
24．（2020广东广州中考）图甲为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大，UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。图乙中家用消毒柜的紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。
(1)波长为254nm的紫外线属于______波段（选填“UVC”“UVB”“UVA”）；
(2)波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选______，透明灯管的材料应选______（选填“石英玻璃”“普通玻璃”）。
【答案】UVC 普通玻璃 石英玻璃
【解析】
由图甲可知，紫外线波长在200nm~280nm属于UVC波段，280nm~315nm属于UVB波段，315nm~400nm属于UVA波段，故波长为254nm的紫外线属于UVC波段。由题意知，UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，则透明灯管的材料应选石英玻璃；柜门透明部分的材料应选普通玻璃防止对人体造成伤害。
25．（2019山东龙口中考）阅读短文，回答下列问题：
拥抱5G时代
5G电话通了，5G手术成功了，5G庭审开庭了……近期，5G“很忙”，形形色色的与5G有关的应用频频在我们视野中出现．
5G技术突破了数据传输的瓶颈，实现了端到端的高速率、低时延、广连接，5G技术即将在移动终端大规模推出．无论是1G、2G、3G，还是4G、5G，无论什么黑科技、白科技，博大精深的无线通信技术奥秘全部都蕴含在物理学中的基本公式“”，即“光速=波长×频率”（国际单位制中，波长的单位为米；频率单位为赫兹）．
电磁波的功能特性，是由它的频率决定的，不同频率的电磁波，有不同的用途．频率越高，能使用的频率资源越丰富，其传输速率就越高，同时，频率越高，波长越短，越趋近于直线传播（绕射能力越差），在传播介质中的衰减也越大．
5G技术采用了高频段，其最大的问题就是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱．为了解决这一问题，需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量，将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”，只有这样，同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输．
（1）依据你的理解，给文中“传输速率”下一个定义．______
（2）5G技术的难点是什么？______技术人员是通过什么突破数据传输的瓶颈？______
（3）国际上主要使用28GHz（）电磁波进行5G商用的频段试验，利用文中提到的知识，估算5G商用电磁波的波长约为______mm（计算结果保留一位小数）．
【答案】传输数据的量跟时间的比值叫做传输速率 详见解析 增加覆盖同一区域的5G基站的数量 10.7
【解析】
（1）传输速率是传输数据的量跟时间的比值（单位时间内传输数据的量）；
（2）5G技术的难点，采用的电磁波趋近于直线传播，衰减大，传输距离短，覆盖能力弱；为了突破数据传输的瓶颈，需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量，将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”，只有这样，同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输；
（3）5G商用电磁波频率28GHz=28×109Hz，c=3×108m/s，则5G商用电磁波的波长
λ=≈0.0107m=10.7mm．
