初中物理人教版（2024）九年级全册广播、电视和移动通信课时练习

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册广播、电视和移动通信课时练习，文件包含第26讲信息的传递原卷版docx、第26讲信息的传递解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共44页， 欢迎下载使用。
题型一：电话
题型二：电话交换机
题型三：模拟通信与数字通信
题型四：通信技术发展前景
题型五：电磁波的产生与传播
题型六：波长、波速和频率
题型七：信息传递的综合问题
【知识梳理】
知识点01 电流把信息传到远方
电话：1876年贝尔发明了电话。电话是利用电信号将人们的语言从一个地方传递到另一个地方的装置。
(1)基本结构：最简单的电话由话筒、听筒组成。
(2)老式电话的话筒
①构造：话筒内部的金属盒内装有随声音跳动的炭粒，上面盖有能振动的金属膜片。
②工作原理：对着话筒讲话时，声音的振动使膜片时紧时松地压迫炭粒，它们的电阻随之发
生改变，流过炭粒的电流就会相应改变，于是形成了随声音变化的电流信号。
③作用：把声音信号转换成随声音变化的电流信号。
④能量转化：机械能转化为电能。
(3)老式电话的听筒
①构造：听筒里有电磁铁和膜片。
②工作原理：变化的电流通过电磁铁时，电磁铁的磁性时强时弱，膜片在电磁铁的作用下来回振动，在空气中形成声波，这样就可以听到对方的讲话了。
③作用：把变化的电流信号转换成声音信号。
④能量转化：电能转化为机械能。
知识点02 电话交换机
1.作用：为了提高线路的利用率，一般电话之间都是通过电话交换机来转接的。
2.工作原理
(1)同一个地区不同电话之间通话，只需要一个电话交换机：一个地区的电话都接在同一台电话交换机上，每部电话都编上号码，使用时，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路断开。
(2)不同地区的两部电话通话，需要经过所在地区的两个电话交换机转接：如果在一台交换机与另一台交换机之间连接上若干对电话线，两个不同交换机的用户就能互相通话了。
3.电话交换机的发展历程
(1)人工操作：早期的电话交换机是依靠话务员手动操作来接线和断线的，工作效率低，劳动强度大。
(2)自动电话交换机：1891年出现了自动电话交换机，它是通过电磁继电器进行接线的，效率高，但功能少。
(3)程控电话交换机：利用电子计算机技术，只要事先给交换机中的电脑输入所需要的程序，电脑就能按用户所拨的号码自动接通话机。程控电话有很多功能，如“缩位拨号”“转移呼叫”“来电显示”“遇忙回叫”“三方通话”等。
4.“占线”的几种情况
(1)对方的电话正在通话；
(2)对方的电话没有放好；
(3)两台交换机之间有太多的用户要通话，它们之间的电话线不够用了。
知识点03：模拟通信和数字通信
1.模拟通信
(1)模拟信号：以电话信号为例，在话筒将声音转换成信号电流时，信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声信号的“一举一动”。这种电流传递的信号叫做模拟信号。
(2)模拟通信：使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。
2.数字通信
(1)数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号，叫做数字信号。以“电报”信号为例，用点“·”和画“—”的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字；于是，一系列点和画组成的信号就可以代表一个完整的句子了。
此外，发声、发光的长短，电压、电流的有无，数字0和1,磁体的N、S极等都可组成数字信号。
(2)数字通信：使用数字信号的通信方式叫做数字通信。数字通信是当今通信发展的主要方向。
知识点04： 电磁波是怎样产生的重点
1.产生：导线中电流的迅速变化会在空间激起(产生)电磁波。
2.对电磁波的理解：电磁波虽然看不见、摸不着，但它就像磁场一样是客观存在的物质。
3.常见的电磁波发射器：广播电台、电视台、移动电话等。
4.常见的电磁波接收器：收音机、电视机、移动电话等。
5.电磁波与水波、声波的对比
知识点05：电磁波是怎样传播的
1.电磁波的特征
电磁波是一种波，在物理学中，常用波长、频率和波速来描述波的特征。看不见的电磁波就像水波一样，向外传播出去。在传播过程中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷，如图所示。
(1)波长：邻近的两个波峰(或波谷)的距离，用符号λ表示，国际单位是米(m)。
(2)频率：在某确定位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少，用字母f表示。电磁波的频率由产生电磁波的电流的变化频率决定，传播过程中，电磁波的频率不变。
频率的国际基本单位是赫兹(Hz),常用单位有千赫(kHz)和兆赫(MHz)等。其中：1 kHz=103Hz；1MHz=103kHz=106Hz。
(3)波速：指波传播的快慢。电磁波在真空中的波速c = 2.99792458×108m/s,通常取c=3×108m/s。
知识点06：无线电广播信号的发射和接收
1.无线电广播信号的发射：无线电广播信号的发射由广播电台完成。话筒把播音员的声音信号转换成电信号，然后用调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线产生电磁波发射到空中，如图所示。
话筒——将声信号转换成电信号
载波发生器——产生高频电流
调制器——将音频电信号加载到高频电流上
放大器——把载有音频信号的高频电流放大
天线—一产生电磁波并将高频载波信号发射到空中
2.无线电广播信号的接收：信号的接收由收音机完成。收音机都有天线，收音机的天线接收到各种各样的电磁波，转动收音机调谐器的旋钮，可以从中选出特定频率的信号。由调谐器选出的信号含有高频电流成分，需要通过解调将其滤去，将音频信号留下。音频信号经放大后被送到扬声器里。扬声器把音频电信号转换成声音，我们就能听到广播电台的节目了。如图所示。
天线——接收各种各样的电磁波
调谐器——选择特定频率的载波信号(这一过程叫调谐)
解调器——从载波信号中复原音频信号(这一过程叫解调)
扬声器——将音频电信号转换成声音
知识点07：电视的发射和接收
电视用电磁波传递图像信号和声音信号。声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。
1.电视的发射：摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电流上，通过发射天线发射到空中。如图所示。
摄像机——将图像转换成电信号
发射机——将电信号加载到频率很高的电流上
天 线——将高频信号发射到空中
2.电视的接收：电视机的接收天线把空中的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显示器把它还原成图像。
如图所示。
天线——接收包含声音、图像信息的高频信号
接收机——取出并放大图像信号
显示器——将图像信号还原成图像
音频放大——将微弱的音频电信号放大并输出
知识点08：微波通信
1.微波的波长和频率范围：微波的波长为10m~1mm,频率为30 MHz~3×105MHz。
2.微波的性质：微波的性质更接近光波，大致沿直线传播。
3.微波中继通信：微波大致沿直线传播，微波中继站可以把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，经过很多中继站就可以把信息传递到远方。
4.微波中继站的距离要求：每隔50千米左右建设一个微波中继站，上一站传来的信号就可以传递下去。
知识点09：卫星通信
1.卫星通信：卫星通信是利用通信卫星做微波通信的中继站来进行通信的方式。
2.同步通信卫星：通信卫星大多是相对地球静止的同步卫星。同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同(24 h),所以从地面看，它好像悬挂在空中静止不动。
3.卫星通信方式
在地球的周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。
如图所示，从地面站向卫星1发送微波(无线电信号),卫星1收到信号后经过放大，将微波向地面、卫星2或3转发，卫星2或3收到信息后经过放大再将微波向地面发送，这样从地球一侧发出的信号就能被地球另一侧的地面站接收。
4.卫星通信的应用
利用卫星来发射和接收电磁波信号应用非常广泛，例如中国建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的即时定位服务。
5.卫星通信的优点：(1)远距离传递信息；(2)通信容量大；(3)干扰小、质量好、效率高。
知识点10：光纤通信通点
1.光纤：光导纤维简称为光纤，是很细很细的玻璃丝，通常数条光纤并成一束再敷上保护层，制成光缆。光纤是传输光信号的器件，有内外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中传播时，就不会跑到外层了。
2.激光：频率单一、方向高度集中的光。
3.光纤通信：利用激光在光导纤维中传输信息的一种通信方式。
4.光纤通信的原理：光纤通信是利用光电转换技术把电信号转换成光信号(激光),让光信号在光纤中通过，在接收端再把光信号转换成电信号，从而实现信息传播。如图所示，携带信息的激光从光导纤维的一端射人，在内壁多次反射，然后从另一端射出。这样就把它所携带的信息传到了远方。
5.光纤通信的优点
(1)传输频带极宽，通信容量很大；
(2)光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；
(3)频率稳定，信号传输质量高；
(4)光纤抗电磁干扰，保密性好。
【题型归纳】
题型一：电话
1．（23-24九年级下·全国）关于电话的工作过程，有如下几句话，正确的排列顺序是（ ）
①膜片忽松忽紧挤压碳粒
②人对话筒说话时，声波使膜片振动
③电阻忽大忽小
④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同
⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流
A．①②③④⑤B．②①③⑤④
C．②①④③⑤D．①②③⑤④
【答案】B
【详解】电话工作原理：人发出声音时声带振动，声带振动→空气振动→膜片振动→电阻变化→电流变化→磁性变化→铁片振动→空气振动，通话时正确步骤为：
②人对话筒说话时，声波使膜片振动；
①膜片忽松忽紧挤压炭粒；
③电阻忽大忽小；
⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流。
④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同；
故ACD错误，B正确。
故选B。
2．（23-24九年级上·河北张家口·期末）如图所示为一种老式电话机，关于电话机话筒和听筒这两部分的作用，下列说法正确的是（ ）
A．话筒能将声信号转化为电信号B．听筒能将声信号转化为电信号
C．话筒和听筒都能将声信号转化为电信号D．话筒和听筒都能将电信号转化为声信号
【答案】A
【详解】AD．电话的话筒把声音信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去，故A正确，D错误；
BC．电话的听筒是把变化的电流转化为声音的装置，故BC错误。
故选A。
3．（23-24九年级上·全国）关于电话的工作过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．话筒利用电磁感应现象，把机械能转化为电能
B．听筒利用通电导体在磁场中受力运动，把电能转化为机械能
C．话筒把声信息直接传递到听筒引起听觉的反应
D．听筒把电信息还原成声信息
【答案】C
【详解】A．当对着话筒说话时，与膜片相连的线圈在磁场中振动时，切割磁感线，此时电路中产生随声音的高低强弱变化的感应电流，所以话筒的工作原理是电磁感应现象，把机械能转化为电能，故A正确，不符合题意；
B．听筒里面有电磁铁，利用通电导体在磁场中受力而振动，把电能转化为机械能，故B正确，不符合题意；
C．话筒是把声信息变成电流，通过电流传递到听筒，听筒再把电流信号转化成声音信号，引起听觉的反应，故C错误，符合题意；
D．听筒是把电信息还原成声信息，故D正确，不符合题意。
故选C。
题型二：电话交换机
4．（20-21九年级·全国）家在新泰的小明家里刚刚装上电话，他想马上给远在济南的叔叔家打电话告诉自己家里的电话号码，可是第一次拨电话就遇到了“占线”，则下列说法中不可能的是（ ）
A．叔叔正在给他的同事拨电话
B．叔叔的同事正在和他通话
C．有其他人正在给小明家打电话
D．新泰和济南之间太多的用户在通话
【答案】C
【分析】打电话时出现占线是对方的话机正在使用或是两台交换机之间有太多用户要通话。
【详解】A．叔叔正在给他的同事拨电话，正在使用电话，此电话正在使用，出现忙音即“占线”，故A不符合题意；
B．叔叔的同事正在和他通话，此电话正在使用，出现忙音，故B不符合题意；
C．有人正在给小明家打电话，则这个打电话的人听到占线的声音，而小明不会感到“占线”，故C符合题意；
D．电话之间的通话都是通过电话交换机来实现的，若通话用户比较多时，电话交换机不能将这两部电话接通，就会显示忙音，新泰和济南之间有太多的用户正在通电话会出现忙音，故D不符合题意。
故选C。
5．（九年级·全国）小丽有一次用家里的座机给远在上海的姑妈家打电话时，电话“占线”。这是由于（ ）
A．有人正在给小丽的姑妈家打电话 B．小丽的姑妈家电话没有放好
C．上海的电话交换机线路此时不够用 D．以上情况均有可能
【答案】D
【详解】A．有人正在给小丽的姑妈家打电话，小丽的姑妈家的电话正在使用中，显示“占线”；
B．小丽的姑妈家电话没有放好，就好像电话正在通话，会显示“占线”；
C．电话之间的通话都是通过电话交换机来实现的，若通话用户比较多时，电话交换机不能将这两部电话接通，会显示显示“占线”；
D．上述情况电话都可显示显示“占线”。
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．（九年级·全国）有几位同学在学校用“IC”卡打电话时，议论起电话交换机，他们有以下几种说法，其中正确的是（ ）
A．现代的电话交换机依然是靠话务员手工操作来接线和拆线的
B．自动电话交换机是通过计算机自动接通话机的
C．程控电话交换机是通过电磁继电器接通话机的
D．电话交换机提高了线路的利用率，减少了电话线的数量
【答案】D
【详解】解答：电话交换机使两地间多部电话间的连线数量大大减少，在拨打电话时，通过交换机连接两地间电话，早期的电话交换机主要是靠接线员接通电话，后来出现了利用电磁继电器的自动交换机，随着科技的发展，现代的程控电话交换机利用了电子计算机技术，只要事先给交换机中的电脑输入所需的程序，电脑就能按用户所拨号码接通话机．
题型三：模拟通信与数字通信
7．（23-24九年级上·全国）关于模拟信号和数字信号的下列描述中正确的是（ ）
A．数字信号长距离传输或多次放大时可能造成声音和图像的失真
B．模拟信号形式简单，抗干扰能力强
C．数字信号可以通过不同的编码进行加密
D．用不同数字的不同组合表示的信号叫做数字信号
【答案】C
【详解】A．数字信号长距离传输或多次放大时不易造成声音、图象的失真，故A错误；
B．模拟信号形式简单，抗干扰能力弱，故B错误；
C．因为易于使用不同的编码进行加密，所以数字信号有很强的保密性，故C正确；
D．用不同数字或符号的不同组合表示的信号都叫做数字信号，故D错误。
答案C。
8．（22-23九年级上·全国）现代通信利用数字信号进行传输和处理，而不用模拟信号，究其原因，下列说法中正确的是（ ）
①模拟信号传输不方便 ②模拟信号容易丢失信息 ③模拟信号容易失真 ④模拟信号保密性差
A．①③④B．②③④C．①②③D．①②④
【答案】B
【详解】相对于数字信号，模拟信号存在以下缺点：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，由于以上原因现在数字通信逐渐代替模拟通信，故正确的是②③④。
故选B。
9．（19-20九年级·全国）数字电视，它与以往的主要区别在于采用了数字通信手段，下列有关数字通信的叙述错误的是（ ）
A．形式简单、抗干扰能力强B．能方便利用电子计算机处理加工
C．保密性更强D．传输速度较以往变慢
【答案】D
【详解】数字信号的特点是形式简单、抗干扰能力强；方便利用电子计算机处理加工；保密性更强；和模拟信号的传递速度基本是相同的。
故选D。
题型四：通信技术发展前景
10．（23-24九年级下·湖北宜昌）手机是利用微波进行通信的，当手机使用下列哪个功能时，手机与一定是电信运营商的基地台进行着微波通信（ ）
A．手机用GPS导航B．手机用WIFI上网
C．手机用数据流量包上网D．用蓝牙传文件
【答案】C
【详解】A．手机用GPS导航时，手机可以直接与卫星通信，故A错误；
B．手机用WIFI上网，可以是手机与地面的路由器进行通信，故B错误；
C．手机用数据流量包上网，手机必须与电信运营商的基地台进行着微波通信，故C正确；
D．用蓝牙传文件，可以是手机与其他终端设备进行文件传输，例如他人的手机、蓝牙音响等，故D错误。
故选C。
11．（2024·甘肃武威·一模）关于信息的传递，下列说法不正确的是（ ）
A．若用超导材料制造输电线可以大大降低电能损耗
B．宇航员在太空中交流时利用超声波传递信息
C．同步通信卫星作为传播微波的中继站，理论上用三颗同步卫星就可以实现全球通信
D．光纤通信是依靠激光在光导纤维内多次反射来传递信息的
【答案】B
【详解】A．若用超导材料制造输电线，由于超导体电阻为0，可以大大降低电能损耗，故A正确，不符合题意；
B．电磁波可以在真空中传播，超声波不能在真空中传播，宇航员在太空中交流时是利用电磁波传递信息的，故B错误，符合题意；
C．同步通信卫星利用微波传递信息，一颗卫星大概覆盖地球三分之一面积，理论上用三颗同步卫星就可以实现全球通信，故C正确，不符合题意；
D．光纤通信是以光纤为传输介质、以激光为载体的通信方式，依靠激光在光导纤维内多次发生全反射来传递信息的，故D正确，不符合题意。
故选B。
12．（2024·河南驻马店·三模）能源和信息在我们生活生产中越来越重要，下列说法中正确的是（ ）
A．可以利用月球作为微波通信的中继站
B．光在光导纤维中是通过光的反射传播的
C．太阳能电池板先将太阳能转换成化学能再转换成电能
D．太阳能电池板内部主要利用了特殊的导体材料
【答案】B
【详解】A．微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此需要建立微波中继站。由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，所以不利用月球作为微波通信的中继站，故A错误；
B．光在光导纤维中传播时，光的传播方向不断改变从而向前传播，利用的是光的反射，故B正确；
C．太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，故C错误；
D．太阳能电池板内部主要利用了半导体材料，故D错误。
故选B。
题型五：电磁波的产生与传播
13．（24-25九年级上·河北石家庄·期中）如图是电磁波及其应用实例，下列说法正确的是（ ）
A．可见光也属于电磁波的一种
B．体检胸透用的X射线频率比无线电波低
C．电视机遥控器用γ射线遥控
D．电磁波和声音在真空中的传播速度相同
【答案】A
【详解】A．由图可知，可见光也属于电磁波的一种，频率约为，故A正确；
B．由图可知，体检胸透用的X射线频率高于，无线电波频率低于，所以体检胸透用的X射线频率比无线电波高，故B错误；
C．电视机遥控器用红外线遥控，故C错误；
D．声音不能在真空中传播，而电磁波可以，故D错误。
故选A。
14．（23-24九年级下·四川成都·期中）卡塔尔世界杯期间，球迷们通过电视、手机、电脑等进行观看，均利用了电磁波，对电磁波理解正确的是（ ）
A．电磁波传播不能在真空传播B．电磁波可传递信息
C．电磁波的频率越低，传播速度就越小D．电磁波不能传递能量
【答案】B
【详解】A．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误；
BD．电磁波可以传递信息，也能传递能量，故B正确，D错误；
C．电磁波的传播速度主要取决于传播介质和真空光速，而不是频率的高低。当电磁波的波速一定，频率越低，波长越大，故C错误；
故选B。
15．（2024·北京延庆·一模）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．遥控器发出的红外线不是电磁波
B．5G通信是利用电磁波来传递信息的
C．电磁波在真空中的传播速度是340m/s
D．我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
【答案】B
【详解】A．遥控器通过发射红外线控制电视等用电器的，红外线属于电磁波。故A错误；
B．电磁波可以传递信息且可以在真空中传播，故5G通信是利用电磁波来传递信息的。故B正确；
C．电磁波在真空中的传播速度最大，为3×108m/s。故C错误；
D．电磁波可以传递信息且能在真空中传播，而超声波无法在真空中传播，所以我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波进行定位的。故D错误。
故选B。
题型六：波长、波速和频率
16．（2024·海南省直辖县级单位·一模）如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是（ ）
A．红外线的波长比紫外线的短B．紫外线的频率比无线电波的高
C．无线电波在真空中传播速度比X射线快D．电磁波不能在真空中传播
【答案】B
【详解】A．红外线的频率比紫外线的低，所以红外线的波长比紫外线的长，故A错误；
B．由图可知，紫外线的频率比无线电波的频率高，故B正确；
C．无线电波和X射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故C错误；
D．电磁波传播不需要介质，电磁波能在真空中传播，故D错误。
故选B。
17．（24-25九年级上·全国·单元测试）如图为电磁波谱及其主要用途，下面分析错误的是（ ）
A．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等都是电磁波
B．由图中的信息可知，人眼能直接看见电磁波的范围太小了，看不见的太多了
C．由图中的信息可知，不同波段的电磁波的波长不一样，其用途也是不一样的
D．由图中的信息可知，电磁波的波长越长，该电磁波的频率越小，波速也越小
【答案】D
【详解】A．电磁波家庭成员很多，其波长有一个很宽的范围，按照波长从长到短的顺序，可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，故A正确，不符合题意；
B．由图中的信息可知，人眼可见的电磁波只有可见光，可见光的光谱就是电磁波谱中很窄的一段，大部分电磁波是人眼是感觉不到的，如无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ射线等，故B正确，不符合题意；
C．由图中的信息可知，不同波段的电磁波的波长不一样，其用途也是不一样的，如利用红外线制成电取暖器，利用微波制成微波炉等，故C正确，不符合题意；
D．由图中的信息可知，电磁波的波长越长，频率越低，波长越短，频率越高，但它们在真空中的波速是相同的，故D错误，符合题意。
故选D。
18．（2024·湖北随州·一模）各色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素a会吸收波长在430~662nm之间的光。真空中，波长650nm的光（ ）
A．是紫光B．不是电磁波
C．比波长500nm的光传播速度大D．频率比蓝光的小
【答案】D
【详解】A．由图可知，波长650nm的光是红光，故A不符合题意；
B．光是电磁波的一种，故B不符合题意；
C．光在真空中的传播速度相同，光速的大小与波长无关。故C不符合题意；
D．波速相同，波长越长，频率越小，红光的波长比蓝光大，则红光频率比蓝光的小，故D符合题意。
故选D。
题型七：信息传递的综合问题
19．（2024·江苏无锡·一模）从古至今，人类活动离不开对信息的收集、传递和使用。下列说法错误的是（ ）
A．手机既能发射电磁波，又能接收电磁波
B．“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
C．电磁波在真空的传播速度为
D．光纤通信是利用光在光导纤维中进行多次折射来传递信息的
【答案】D
【详解】A．手机是发射和接收电磁波的设备，手机既能发射电磁波，又能接收电磁波，故A正确，不符合题意；
B．电磁波可以传递信息，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的，故B正确，不符合题意；
C．由物理常识可知，电磁波在真空的传播速度为3×108m/s，故C正确，不符合题意；
D．光纤通信是利用光在光导纤维中进行多次反射来传递信息的，故D错误，符合题意。
故选D。
20．（2024·山东德州·二模）关于现代通信，下列叙述错误的是（ ）
A．通讯公司研究的5G技术是利用电磁波通信的
B．电磁波的频率越低，在空气中传播的速度越小
C．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信
D．光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的
【答案】B
【详解】A．电磁波可以传递信息，5G技术是利用电磁波通信的，故A正确，不符合题意；
B．电磁波在空气中的传播速度与频率无关，电磁波在同种介质中的传播速度不变，故B错误，符合题意；
C．卫星通信是利用地球同步通信卫星作微波中继站，把地面站送来的信号接收，并进行放大，然后转发给另外的地面站，实现信息的传递，故C正确，不符合题意；
D．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，故D正确，不符合题意。
故选B。
21．（24-25九年级上·云南保山·期中）下列关于电磁波的说法错误的是（ ）
A．电磁波在空气中的传播速度约为： 3×108m/s
B．微波炉是利用电磁波来加热食物的
C．宇航员在月球上是通过电磁波来传递信息的
D．电磁波只能传递声音和文字信息，不能传递图像信息
【答案】D
【详解】A．电磁波在空气或真空中传播小的速度是相同的为3×108m/s，故A正确，不符合题意；
B．微波炉是利用红外线，即电磁波来加热食物的，故B正确，不符合题意；
C．由于真空不能传声，因此宇航员在月球上是通过电磁波来传递信息的，故C正确，不符合题意；
D．电磁波是传播信息的载体，可以传输声音。文字、图像等信息，故D错误，符合题意。
故选D。
【高分演练】
一、单选题
22．（2023·四川巴中·一模）小明参加了学校组织的研学旅行到汉中，他准备在街上的电话亭向恩阳的家里打个电话告诉家人他已平安到达汉中，可电话在“占线”。请你帮助小明分析一下，下列能造成这种现象的情况是（ ）
A．有人正在给小明所用的电话打电话B．小明的家人正在休息
C．汉中和恩阳之间有太多的用户在通话D．以上情况都有可能
【答案】C
【详解】A．有人正在给小明所用的电话打电话，此时别人拨打小明的电话会听到“占线”提示音，但小明向家里打电话时不是这种情况导致的“占线”。故A不符合题意；
B．小明的家人正在休息与电话“占线”没有关系。故B不符合题意；
CD．当汉中和恩阳之间有太多的用户在通话时，电话交换机之间的线路都被占用，此时小明向外打电话就会出现“占线”现象。故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
23．（20-21九年级·全国·课后作业）电话机的听筒是根据下列哪种原理制成的（ ）
A．电磁感应原理
B．电流的磁效应
C．电流的热效应
D．通电导体在磁场中受力
【答案】B
【分析】电话的听筒是应用电流的磁效应工作的，而话筒是利用电磁感应原理工作。
【详解】当随音频变化的电流通过听筒的螺线管时，螺线管的磁性发生变化，通电螺线管和永磁体之间的磁力也会发生变化，从而带动铁片振动发出声音，即电话机的听筒是根据电流的磁效应原理制成的。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
24．（2024·江苏徐州·中考真题）执行月背采样任务的“嫦娥六号”借助“鹊桥二号”中继卫星与地面联系，信息传递利用的是（ ）
A．电磁波B．超声波C．次声波D．红外线
【答案】A
【详解】电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，嫦娥六号使用鹊桥二号中继卫星与地面通信，这种通信利用电磁波传递信息。
故选A。
25．（2024·福建福州·二模）中国某自主品牌手机成功突破芯片技术壁垒，实现了“卫星通信、纵横四海”。手机与卫星之间传递信息是利用（ ）
A．紫外线B．次声波C．超声波D．无线电波
【答案】D
【详解】由于卫星处于真空环境，真空无法传声，所以卫星通信是利用电磁波来传递信息的，无线电波属于电磁波。紫外线不用于信息的传递。
故选 D。
26．（23-24九年级下·全国·课后作业）下面是无线电广播接收过程的几个步骤，其合理顺序是（ ）
（1）调谐选择所需要接收的电磁波
（2）接收无线电波
（3）检出声音信号电流
（4）耳机放音
A．（1）（2）（3）（4）B．（2）（1）（3）（4）
C．（4）（3）（2）（1）D．（3）（2）（4）（1）
【答案】B
【详解】根据无线电广播的接收过程：接收电台的无线电波→选择需要的电磁波→检波得到音频电流→耳机将音频电流转化为声音。正确的合理顺序应该是（2）（1）（3）（4）。
故选B。
27．（23-24九年级上·全国·课后作业）现在很多人都在使用移动电话，移动电话不需要电话线，比固定电话更方便，下列对于移动电话说法正确的是（ ）
A．移动电话既能发射电磁波又能接收电磁波
B．移动电话的发射功率很大，所以人们能够很方便和别人进行通话
C．无绳电话也是移动电话的一种，它直接与基地台天线收发电磁波
D．移动电话的听筒是利用电磁感应的原理工作的
【答案】A
【详解】AB．手机由电磁波传递信息，可以在信号覆盖的任何地方使用，手机既是发射机又是接收机，但是它发射的功率很小，又不具有交换能力，必须依靠一组功率的固定电台和交换中心来转接，故A正确，B错误；
C．无绳电话由主机和手机组成，它们之间通过无线电波沟通，然后通过主机接在市话网上，故C错误；
D．移动电话的听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音，故D错误。
故选A。
28．（24-25九年级上·云南曲靖·阶段练习）关于材料和信息技术，下列说法正确的是（ ）
A．铜、铁、铝都是磁性材料，可以被磁化B．北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务
C．玻璃、橡胶制品在常温下是导体D．光缆通信中光在光纤里一直沿直线传播
【答案】B
【详解】A．常见的磁性材料有铁、钴、镍，铜、铝不是磁性材料，不能被磁化，故A错误；
B．电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务，故B正确；
C．玻璃、橡胶制品在常温下是绝缘体，故C错误；
D．光纤通信是通过激光在光纤内不断反射向前传播，从而传递信息的，故D错误。
故选B。
29．（2024·河南洛阳·一模）下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（ ）
A．电磁波的传播需要介质
B．电磁波只能传递信息不能传递能量
C．光纤通信的原理是光在光导纤维中多次反射
D．5G比4G传递信息更快是因为5G使用的电磁波波速更快
【答案】C
【详解】A．电磁波的传播不需要介质，故A错误；
B．电磁波能传递信息也能传递能量，故B错误；
C．光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，故C正确；
D．5G和4G技术使用的电磁波在传递信息时速度相同，故D错误。
故选C。
30．（2024·河南南阳·三模）下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（ ）
A．利用声呐系统探测海底深度B．利用光纤系统进行信息传送
C．利用北斗导航系统进行定位D．利用微波雷达跟踪飞行目标
【答案】A
【详解】A．利用声呐系统探测海底深度，声呐发出的是超声波，故A符合题意；
B．光纤系统利用的是光，而光也是电磁波，故B不符合题意；
C．北斗导航系统利用电磁波传递信息进行定位，故C不符合题意；
D．利用微波雷达跟踪飞行目标，微波属于电磁波，故D不符合题意。
故选A。
31．（2024·海南省直辖县级单位·二模）现在许多长途电话是以地球同步卫星做中继站的，如图所示。打这种长途电话时，会感到对方的反应有些延迟。造成这种延迟的原因之一是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。假设某人造卫星与地球的距离是36000km，则延迟的时间约为（ ）
A．0.12sB．0.24sC．2.4sD．0.012s
【答案】B
【详解】无线电波传播的速度与光速相同，v=3×108m/s，无线电波从地球到卫星用的时间
延迟时间
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
32．（2024·广东广州·三模）如图是一台收音机的屏板，当在FM段波段时，向右调指针（图中黑块），所接收到的电磁波（ ）
A．波速变大，波长不变B．波速不变，波长变小
C．波速不变，波长变大D．波速变小，波长变小
【答案】B
【详解】电磁波的速度与介质有关，电磁波在空气中的传播速度不变。从图中可以看出指针向右调，收音机接收到的电磁波频率变大，由得，当波速不变，频率变大，波长变小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
33．（2024·四川成都·一模）从古至今，人类活动离不开对信息的收集、传递和使用。下列说法错误的是（ ）
A．手机只能发射电磁波，不能接收电磁波
B．“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
C．5G技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
D．光纤通信是利用光在光导纤维中进行多次反射来传递信息的
【答案】A
【详解】A．手机既能发射电磁波，把信息发出去，又能接收电磁波，接收到信息，故A错误，符合题意；
B．电磁波可以在真空中传播，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的，故B正确，不符合题意；
C．5G技术采用无线电波传输信息，电磁波是一个大家族，无线电波属于电磁波，故C正确，不符合题意；
D．光纤通信是利用光在光导纤维中进行多次全反射来传递信息的，光在光导纤维中传播时只发生反射，不发生折射，故D正确，不符合题意。
故选A。
34．（2024·四川绵阳·三模）第六代移动通信技术也被称为6G，主要促进的就是物联网的发展，6G仍在开发阶段。6G的传输能力可比5G提升100倍，1秒下载10部高清视频成为可能。下列说法正确的是（ ）
A．6G手机间是利用超声波传输信号
B．6G手机间发短信是利用电磁波传输信号
C．6G手机内的芯片材料都是超导体
D．6G手机通话是用电磁波传递的模拟信号
【答案】B
【详解】AB．超声波不能在真空中传播，6G手机间是利用电磁波传输信号，故A错误，B正确；
C．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，6G手机内的芯片材料都是半导体，故C错误；
D．6G手机通话是用电磁波传递的数字信号，故D错误。
故选B。
二、填空题
35．（24-25九年级上·全国·课后作业）最简单的电话是由 和 组成的，话筒把声音变成随声音变化的电流，电流沿着 把信息传到远方．现在的电话话筒种类很多，它们都是把 信号变成了 信号．在另一端电流使听筒的薄铁膜片振动，携带信息的电流就变成了声音．听筒种类也很多，它们都是把 信号变成 信号。
【答案】 话筒 听筒 导线 声 电 电 声
【详解】[1][2][3]最简单的电话装置是由听筒、话筒组成，它们应串联在电路中。电话的话筒把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号沿着电话线，即导线传递出去，再通过听筒把强弱变化的电流信号变成声音的信号，把传输的声音还原出来。
[4][5][6][7]通过对电话的了解可知，现在的电话话筒种类很多，它们都是把声信号变成了电信号，在另一端电流使听筒的薄铁膜片振动，携带信息的电流就变成了声音，听筒种类也很多，它们都是把电信号变成声音信号。
36．（24-25九年级上·云南曲靖·期中）手机是人们常用的通信工具，移动网络让我们的生活悄悄发生改变，打电话、微信聊天等服务是通过 （选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）来传递信号的；其在真空中的传播速度约为 m/s。
【答案】 电磁波
【详解】[1]打电话、微信聊天等这些服务是通过电磁波来传递信息的。
[2]电磁波在真空中的传播速度约为3×108m/s。
37．（2024·四川内江·三模）电磁波在真空中的传播速度为 km/s，用收音机收听某广播电台节目时，已知这套节目的发射频率为600kHz，则这套节目用来发射信号的电磁波的波长是 m。
【答案】 3×105 500
【详解】[1]电磁波在真空中的传播速度为
c=3×108m/s=3×105km/s
[2]发射频率为
f=600kHz=6×105Hz
由c=λf可得，波长
38．（2024·甘肃兰州·模拟预测）2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。此次发射采用最新测控系统，采用了全光纤互连的全数字化设计。激光属于 波，光纤通信是利用 传递信息的。
【答案】 电磁 激光
【详解】[1]激光属于电磁波。
[2]激光的频率高可以携带更多信息，光纤通讯利用激光传递信息。
39．（2024·湖南怀化·二模）北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信。手机打开地图软件后，能借助卫星导航和拨打微信电话，卫星是通过 与地面站通信的。进入家庭的光纤，也能给我们提供便捷的上网服务，承载着信息的光在光导纤维内壁上会多次 来传递信息。
【答案】 电磁波 反射
【解析】【小题1】[1]太空中没有空气，是真空环境，所以我国研发的北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息，从而实现与地面通信的。
[2]光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，利用了光的反射。
40．（2024·河南信阳·二模）物理学研究成果的应用，深刻地影响着人们的生产生活，对社会发展起到巨大的推动作用。华裔物理学家高锟被誉为“光纤之父”，光纤的发明使通信技术飞速发展，光纤具有传输距离长、高抗干扰等特性，携带信息的光从光纤一端入射后，在光纤的内壁上不断反复 ，直至从另一端射出，这就是光缆通信原理；光在传输的整个过程中能量损失非常 （选填“多”或“少”）。
【答案】 反射 少
【详解】[1][2]携带信息的光从光纤一端入射后，在光纤的内壁上不断反复反射，直至从另一端射出，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变成电信号，经解调后恢复原信息，这就是光缆通信原理；光纤通信的优点：通信容量大、传输距离远、信号干扰小，光在传输的整个过程中能量损失非常少。
41．（23-24九年级下·湖北宜昌·阶段练习）蝙蝠向外发射 （选填“超声波”或“电磁波”），利用接收反射波时间来判断障碍物的距离，人们利用这个原理发明了雷达。已知某航空探测雷达向空中发射信号后，经过0.02s收到雷达回波，则被探测物距离 m。（空气中声速340m/s，空气中光速）
【答案】 超声波
【详解】[1]蝙蝠是利用超声波来判断它与障碍物之前的距离。
[2]航空探测雷达是利用电磁波探测目标的电子设备，已知电磁波在空气中传播的速度与光速相同，则经过0.02s收到雷达回波，被探测物距离为
42．（2024·陕西渭南·二模）如图所示，2024年4月15日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将四维高景三号01星发射升空。火箭升空过程中与空气摩擦，外壳温度升高，这是通过 的方式使外壳的内能增大，该过程的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同。卫星到达太空后，通过 （选填“电磁波”或“超声波”）与地球传递信息。
【答案】 做功 压缩 电磁波
【详解】[1][2]火箭升空过程中与空气摩擦，外壳温度升高，这是通过做功的方式使外壳的内能增大，该过程的能量转化与四冲程汽油机的压缩冲程相同。
[3]电磁波可以在真空中传递信息。所以，达太空后，通过电磁波与地球传递信息。
三、综合题
43．（2024·新疆昌吉·模拟预测）智能手机是目前普遍使用的通讯工具。
(1)如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的 ；
(2)如图乙所示，人们经常用手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于 (选填“凸透镜”或“凹透镜”）；
(3)华为Mate60Pr是一款近期发布的旗舰智能手机，搭载的是我国自主研发和生产的麒麟9000s芯片处理器，凭借其出色的性能和高端的配置，成为了不少消费者的首选。该手机芯片的主要材料是 （选填“超导体”、“半导体”、“绝缘体”）；用手机进行通话时通过 （选填“超声波”或“电磁波”）向四周有效范围内的终端传递信息，其在空气中的传播速度约为 m/s；
(4)“充电五分钟，通话两小时！”这是某品牌手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，电池容量是3000mAh，手机电池标有的电压为3.8V，用闪充充电器充电5min最多可以充入电能 J，如果要送一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，至少需要 V的充电电压。
【答案】(1)开关
(2)凸透镜
(3) 半导体 电磁波
(4) 6000 5.7
【详解】（1）如图甲所示，手指触碰感应区，指纹识别的感应区相当于手机电路中的开关。
（2）如图乙所示，手机的摄像头相当于照相机，照相机的镜头是凸透镜。
（3）[1][2][3]现今的手机芯片的主要材料是半导体；用手机进行通话时是通过电磁波向四周有效范围内的终端传递信息，电磁波在空气中的传播速度约为。
（4）[1]由题可知5min最多可以充入电能为
[2]由题可知，充满该手机电池至少需要的电能为
在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，充电器的输出电压至少需要
44．（2018·新疆乌鲁木齐·中考真题）同步通信卫星是在离地面高度为3.6×107m，绕地心转动的圆轨道（同步轨道）上运行的卫星，运行周期跟地球自转周期相同．
（1）同步通信卫星绕地球运行时 （选填“受”或“不受”）地球的引力，周期是 h．同步通信卫星相对于地面的建筑物是 的， 颗同步通信卫星基本可以实现全球通信．
（2）理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行，若同步通信卫星上的天线脱落，天线 （选填“仍然”或“不会”）在同步轨道上运行．
（3）地面上的甲乙两人用卫星电话通过同步通信卫星联系，从甲发出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要 s．
【答案】 受 24 静止 3 仍然 0.48
【详解】（1）同步通信卫星绕地球运行时受地球的引力，周期与地球自转的周围相同，是24h．同步通信卫星相对于地面的建筑物没有发生位置的变化，是静止的，3颗同步通信卫星基本可以实现全球通信．
（2）若同步通信卫星上的天线脱落，由于天线具有惯性，保持原来的运动状态，所以天线仍然在同步轨道上运行．
（3）同步通信卫星利用电磁波通信，电磁波的传播速度是3108m/s；地面上的甲乙两个人用卫星电话通过同步通信卫星联系，从甲发出信号到他受到乙自动回复的信号至少需要的时间：t===0.48s.
45．（20-21九年级下·北京·阶段练习）北斗在天心有乾坤
“初夜电光摇北斗”、“北斗阑干南斗斜”优美诗句体现华夏先人对北斗七星的钟爱，我国自主研发卫星导航系统取名北斗卫星导航系统更是具有深远的意义。2020年6月23号9点43分，长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星暨北斗三号最后一颗全球组网卫星。至此，北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。
北斗卫星导航系统是中国版GPS，路痴者的福音，捉迷藏的终结者，徒步者的救命符，对失联者的定位精确度可以大幅提高。北斗卫星导航系统如何做到精确定位的呢？首先，失联者身上需要携带有可以接收卫星讯号的电子设备，如手机、手表等。一颗卫星收到手机信号后，以失联者到卫星的距离确定一个球面，而另一颗卫星亦可以用同样的方式确定另一个球面，失联者必然在两个球面相交的弧线上，当再有第3颗卫星以同样的方式确定一个球面时，即可通过三个球而的交点确定失联者电子设备的准确位置。
那么卫星如何知道电子设备与它的距离呢？卫星信号实际上就是电磁波，它在真空中的传播速度是m/s，卫星发出的信号被地面电子设备接收再返回，利用来回的时间差和波速即可确定电子设备与卫星的距离。然而由于现实情况中电磁波的传播速度会受到大气密度等因素的影响，这个距离会存在不小的误差，因此，除了上文提到的3颗卫星外，还至少需要第4颗卫星提供的数据来修正距离计算中存在的误差，且电子设备可以接收到信号的卫星数量越多，就可以越精确地确定这个电子设备在地面的位置。
图所示，北斗三号系统由24颗中远地球轨道、3颗地球静止轨道和3颗倾斜地球同步轨道，共30颗卫星组成。这套卫星系统可以保证我们在中国境内，甚至在中亚、西亚地区都能实现平均可见北斗卫星颗数在8颗以上，在全球范围内95%的地区其定位精度可达10米，在亚太地区可以缩小到5米。
北斗系统不仅具有高精度定位的能力，它还创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。随着5G商用时代的到来，北斗正在工业互联网、物联网、车联冈等新兴应用领域，自动驾驶、自动泊车、自动物流等创新应用层出不穷。北斗与交通运输、农林牧渔、电力能源等传统应用领域业务融合，为我国的经济和社会发展提供更大便利，带来更多可能。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）某一卫星从发出信号到接收到地面某一电子设备返回的信号共经过0.14s，则理论上这颗卫星到这个电子设备的距离是 m，考虑到地球大气层的存在，实际的距离比这个理论值偏 （选填“大”或“小”）。
（2）我自行研制北斗卫星定位系统除了具有定位功能，还具有 功能（请至少填写一项）。
（3）电磁波被广泛应用于现代生活的各个方面，除本文中提及的电磁波的应用以外，请再举一例电磁波的应用。( )
【答案】 2.1×107 小 实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能 见解析
【详解】(1)[1]卫星信号实际上就是电磁波，它在真空中的传播速度是m/s，由知道，理论上这颗卫星到这个电子设备的距离是
[2]考虑到地球大气层的存在，电磁波传播速度会小于 m/s，所以，实际的距离比这个理论值偏小。
(2)[3]根据短文知道，北斗系统不仅具有高精度定位的能力，它还创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。
(3)[4]电磁波被广泛的应用于实际生活之中，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
四、科普阅读题
46．（2024·山西长治·二模）阅读短文《光导纤维》，回答问题：
英国物理学家丁达尔研究发现，光从水中射向空气，当入射角增大时，折射角也增大，但折射角先增大到90°，此时，折射光线消失，只剩下反射光线，这种现象称为全反射现象。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角，只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象。由于光从水中射向空气中时，光在水流中发生了多次全反射，表面上看，好像光在水流中弯曲前进，实际上，在弯曲的水流里，光仍沿直线传播。后来人们制造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝——玻璃纤维。当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。因这种纤维能够用来传输光，故称它为光导纤维。
光导纤维在现代技术中有着广泛的应用，一根直径不到1.3cm的由32根光纤组成的光缆，能容纳50万对用户同时通话，或者同时传送5000个频道的电视节目。除通信领域外，光纤还有许多其他的应用。例如“传能光纤”可以传递高功率的激光能量，广泛应用于激光加工机、激光手术刀等；“传像光纤”可以用来传递图像，用于医学上的肠镜、胃镜检查和海关、机场等的安全监控等。
(1)一束光从水中斜射入空气，入射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）折射角；
(2)“当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。”这个合适的角度满足的条件是： ；
(3)请利用光能沿着弯曲玻璃纤维前进的特点，设计一个应用于生活中的工具： 。
【答案】(1)小于
(2)入射角大于临界角
(3)可以制成“传像光纤”，用于医学上的肠镜、胃镜检查
【解析】【小题1】一束光从水中斜射入空气，发生光的折射现象，由于光从水中斜射入空气，折射角大于入射角，所以入射角小于折射角。
【小题2】由题意可知，发生全反射时的入射角叫做临界角，只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象，所以“当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进”，这个合适的角度满足的条件是入射角大于临界角。
【小题3】利用光导纤维可以制成“传像光纤”，用于医学上的肠镜、胃镜检查。
47．（2024·江苏徐州·二模）阅读短文，回答问题。
近年来，多旋翼无人机发展迅速，如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼螺旋桨转动，对下方空气施力的同时获得升力，该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统，下表是该无人机的部分参数。
（1）无人机垂直起飞时，增大四个旋翼的转速，无人机就会上升，此无人机上升的原理是 ；
（2）根据上述内容，下列关于无人机说法中不正确的是 ；
A．它的遥控、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B．无人机内部电路中红外摄像机与四个旋翼电动机之间是并联的连接方式
C．它在拍摄图像时减小悬停高度可以使图像变大
D．它的电机工作原理是电磁感应
（3）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器简称电调来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调。若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为 ；
（4）在电池满容量的情况下，该无人机参与某次火情的勘测时，需要从地面起飞，飞到火场上空60米高处，然后悬停观测整个过程四个电动机同时工作。这一过程可视为以最大速度匀速直线上升，且达到60米高处时立即静止悬停。若无人机悬停观测15分钟，则从起飞到悬停结束，电动机消耗的电能是 （g取10N/kg）。
【答案】 力的作用是相互的 D 4∶1
【详解】（1）[1]无人机垂直起飞时，增大四个旋翼的转速，旋翼对下方空气施力，产生向下的推力，由于物体间力的作用是相互的，空气对无人机产生向上的推力，无人机就会上升。
（2）[2]A．电磁波传播速度快、可以在真空中传播，应用范围广泛。无人机的遥控、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的，故A正确，不符合题意；
B．无人机内部电路中红外摄像机与四个旋翼电动机之间都可以独立工作，互不影响，它们是并联的，故B正确，不符合题意；
C．摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，它在拍摄图像时减小悬停高度，物距变小，则相距变大，所成像变大，故C正确，不符合题意；
D．它的电机工作原理是磁场对电流的作用，故D不正确，符合题意。
故选D。
（3）[3]电调控制电动机的电流从而改变电动机的功率，所以电调与电动机是串联的，锂电池额定电压是15V，电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，根据串联分压原理可知，电调两端电压为
15V-12V=3V
根据公式可知，则电动机和电调的功率之比为
（4）[4]无人机匀速直线上升过程中的动力为
做的功为
消耗的电能为
无人机悬停观测15分钟消耗的电能为
则从起飞到悬停结束，电动机消耗的电能是
产生原因
波的形成
水波
水面的振动
通过水使振动向外传播，形成水波
声波
发声体的振动
通过介质使振动向外传播，形成声波
电磁波
导线中电流的迅速变化
导线中电流的迅速变化在周围空间激起电磁波
整机质量
2kg
锂电池额定电压
15V
最大上升速度
6m/s
锂电池容量
5000mA·h
最大下降速度
2m/s
电动机工作电压
12V
最大水平速度
16m/s
悬停时每个电动机功率
50W
最大速度上升时受到的阻力
10N
电动机的能量转化效率电能转机械能
90%