21.1 现代顺风耳--电话 21.2 电磁波（专题训练）【五大题型】 （解析版）

211 现代顺风耳--电话 212 电磁波（专题训练）【五大题 型】 【题型1 电磁波的产生】.........................................................................................................................................1 【题型2 电磁波的传播与应用】.............................................................................................................................4 【题型3 电话机原理】...........................................................................................................................................10 【题型4 模拟信号和数字信号】...........................................................................................................................12 【题型5 波速、波长和频率的关系】................................................................................................................... 14 【题型1 电磁波的产生】 1．下列现象中不能产生电磁波的是（ ） ．电冰箱的电路接通或断开 B．正在工作的电铃 ．正在工作的电声喇叭 D．用木棒不断敲击鼓面 【答】D 【分析】要解答本题需掌握：变化的电流周围存在着磁场。 【解答】解：电冰箱的电路接通或断开，正在工作的电铃，正在工作的电声喇叭。 都有变化的电流，故都有电磁波的产生。故B 不符合题意。 用木棒不断敲击鼓面，是声音的产生。故D 符合题意。 故选：D。 2．将一根导线的一端与电池的负极相连，另一端与电池的正极时断时续地接触，旁边的收 音机就会发出“喀啦喀啦”的声音，这是因为收音机收到了电池与导线产生的（ ） ．超声波 B．次声波 ．电磁波 D．光波 【答】 【分析】收音机听到“咔咔”的声音，是受到电磁波的干扰，迅速变化的电流可以产生 电磁波。 【解答】解：先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极摩擦，使它 们时断时续地接触，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生了电磁波，产 生的电磁波被收音机接收到，听到“喀啦喀啦”的声音。 故选：。 3．关于如图所示的四个实验，下列说法中不正确的是（ ） ．甲图中，两手指的感觉不一样，是因为两手指受到的压强不同 B．乙图中，用力吸气时乒乓球不会掉下，用力吹气时乒乓球一定会掉下 ．丙图中，手拿导线的另一端时断时续地接触电池正极，可以验证电磁波的存在 D．丁图中，用力迅速压下活塞后，玻璃筒内硝化棉着火，说明做功可以改变内能 【答】B 【分析】（1）压强的大小与压力和受力面积有关； （2）流体流速越大的位置，流体压强越小； （3）变化的电流周围存在着电磁波； （4）做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；对物 体做功，内能增加，机械能转化为内能。 【解答】解：．由图甲可知，右手指的受力面积比较小，根据压强公式p＝ 可知，右 手指受到的压强比较大，即p1＜p2，所以右边手指感觉比左边手指疼，故正确； B．向漏斗口吹气，乒乓球会贴在漏斗上不掉下来，是因为当从漏斗口吹气时，乒乓球 上面的空气流速增大，压强减小，乒乓球被下面的大气压压向漏斗颈而不掉下来，故B 错误； ．收音机能接收电磁波，取一节干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池 的一极相连，用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触，从收音机里可以听到咔 嚓声，收音机的“咔嚓声”说明有电磁波存在，故正确； D．迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加， 温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，说明做功可以改变内能，故D 正 确。 故选：B。 4．如图，取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连， 再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触。从收音机里听到了“咔嚓、咔嚓” 的声音，这个现象反映了 迅速变化 的电流能在周围的空间中产生电磁波。如果把 收音机放入一个密闭的金属盒中，进行同样的操作， 不能 （选填“能”或“不 能”）听到咔嚓声，这说明 金属对电磁波有屏蔽作用 。 【答】迅速变化；不能；金属对电磁波有屏蔽作用。 【分析】（1）迅速变化的电流会在空间激起电磁波； （2）金属对电磁波有屏蔽作用。 【解答】解：取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极 相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触。从收音机里听到了“咔嚓、 咔嚓”的声音，这个现象反映了导线中电流的迅速变化能在周围的空间中产生电磁波。 如果把收音机放入一个密闭的金属盒中，进行同样的操作，因为金属对电磁波有屏蔽作 用，因此不能听到咔嚓声。 故答为：迅速变化；不能；金属对电磁波有屏蔽作用。 5．如图是课本中的一些实验装置图，请在题中空格处填入相应的内容。 （1）如图甲对碘锤缓慢加热，书本上没有用酒精灯直接给碘锤加热，而是采用水浴法 对碘锤加热的，是因为碘的熔点比水的沸点 高 （高/低）； （2）如图乙装置可探究 电流产生的热量 跟电阻大小的关系； （3）如图丙说明：断断续续的电流可产生 电磁波 。 【答】（1）高；（2）电流产生的热量；（3）电磁波。 【分析】（1）用水浴法加热碘可以避免碘熔化，而是让碘发生升华现象。 （2）影响电流产生热量的因素是电流、通电时间和电阻的大小。 （3）断断续续的电流可产生电磁波。 【解答】解：（1）如图甲对碘锤缓慢加热，书本上没有用酒精灯直接给碘锤加热，而 是采用水浴法对碘锤加热的，是因为碘的熔点比水的沸点高； （2）如图乙装置可探究电流产生的热量跟电阻大小的关系； （3）如图丙说明：断断续续的电流可产生电磁波。 故答为：（1）高；（2）电流产生的热量；（3）电磁波。 【题型2 电磁波的传播与应用】 6．2023 年5 月10 日21 时22 分，天舟六号货运飞船成功发射。11 日，飞船与空间站组合 体完成交会对接，随后航天员开展货物转运等工作。下列相关说法正确的是（ ） ．飞船在加速升空的过程中，惯性逐渐变大 B．飞船沿轨道绕地球运行，运动状态不再改变 ．飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站是静止的 D．空间站中的航天员通过超声波与地面控制中心传递信息 【答】 【分析】（1）惯性是物体的一种性质，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大； （2）物体速度的大小或方向发生变化时，其运动状态改变； （3）与参照物之间没有位置变化的物体，相对参照物是静止的； （4）真空不能传声，电磁波可以在真空中传播。 【解答】解：惯性与物体的质量有关，飞船在加速升空的过程中，其质量不变，惯性不变，故错误； B 飞船沿轨道绕地球运行，飞船的运动方向不断变化，运动状态改变，故B 错误； 飞船与空间站完成交会对接后，飞船与空间站之间的位置不再发生变化，其相对于空间站是静止的， 故正确； D 空间站中的航天员通过电磁波与地面控制中心传递信息，故D 错误。 故选：。 7．共享单车是一种“低碳环保”的出行工具。下列相关说法正确的是（ ） ．共享单车定位是通过超声波来传递信息 B．车胎表面的花纹用来减小与地面的摩擦 ．自行车车轴装有滚珠轴承是为了减小摩擦 D．马鞍型车座是通过增大受力面积来减小压力 【答】 【分析】（1）电磁波可以传递信息； （2）增大摩擦力的方法：增大压力和增大接触面的粗糙程度。 （3）减小摩擦力的方法：减小压力和增大接触面积。 （4）减小压强的方法：增大受力面积和减小压力。 【解答】解：、共享单车定位是通过电磁波来传递信息，故错误； B、车胎表面的花纹用来增大与地面的摩擦，故B 错误； 、自行车车轴装有滚珠轴承是为了减小摩擦，故正确； D、马鞍型车座是通过增大受力面积来减小压强，故D 错误； 故选：。 8．2020 年6 月23 日，中国“北斗系统”的收官之星“北斗3 号”顺利升空。下列说法正 确的是（ ） ．在卫星发射过程中，火箭与北斗卫星之间是相对静止的 B．在卫星发射过程中，火箭是匀速直线上升的 ．在太空空间站工作的宇航员，观测到某颗星球的运动速度接近1 光年 D．北斗卫星导航系统是利用超声波进行工作的 【答】 【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于 参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止； （2）在卫星发射过程中，是加速上升的； （3）光年是长度单位，光年一般被用于衡量天体间的距离，其意思是指光在真空中传 播一年的距离； （4）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。 【解答】解： 、在卫星发射过程中，火箭与北斗卫星之间没有位置变化，所以它们是相对静止的，故 正确； B、在卫星发射过程中，是加速上升的，不是做匀速直线运动，故B 错误； 、光年是长度单位，其意思是指光在真空中传播一年的距离，故错误； D、超声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，而太空中没有空气，所以北 斗卫星导航系统是利用电磁波进行工作的，故D 错误。 故选：。 9．下列四幅图片与其对应的说法，正确的是（ ） ．甲图中保持拨动直尺的力不变，改变尺子伸出的长度，采用了控制变量法 B．乙图中两列声波的音色相同 ．丙图中“北斗导航”系统是利用超声波传递信息的 D．丁图中根据杯子与成年人手指比例判断，杯子高约5m 【答】 【分析】（1）若要继续探究声音的音调与频率的关系，实验时应保持拨动刻度尺的力 度不变，改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺每次的振动幅度大致相同，实验发现钢尺伸 出桌面的长度越长，发出声音的音调越低，这种研究问题的方法叫做控制变量法； （2）音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高；响度跟物体的振幅有关， 振幅越大，响度越大；音色跟发声体的材料、品质有关； （3）超声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播； （4）成年人手指的长度约10m，根据杯子与成年人手指比例判断即可。 【解答】解：、甲图中保持拨动直尺的力不变，改变尺子伸出的长度，采用了控制变量 法，故正确； B、由图知，两列声波的形状不同，说明它们的音色不同，故B 错误； 、丙图中“北斗导航”系统是利用电磁波传递信息的，故错误； D、丁图中根据杯子与成年人手指比例判断，杯子高约15m，故D 错误。 故选：。 10．新能源汽车因节能、环保，越来越受消费者喜爱，下列关于新能源汽车说法正确的是 （ ） ．车载GPS 全球定位系统是利用超声波工作的 B．汽车减速时，惯性会减小 ．汽车在高速行驶时对路面的压力比静止时大 D．转动方向盘汽车转弯，说明力可以改变物体的运动状态 【答】D 【分析】（1）卫星通信利用电磁波传递信息； （2）惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大； （3）静止时汽车对地面的压力等于汽车的重力，高速行驶时，根据空气流速大压强小 分析； （4）力是改变物体运动状态的原因。 【解答】解：、车载GPS 全球定位系统是利用电磁波工作的，故错误； B、汽车减速时，汽车的质量不变，惯性不变，故B 错误； 、汽车在高速行驶时车身上方空气流动速度大于车身下方空气的流动速度，根据流体压 强和流速的关系可知对路面的压力比静止时小，故错误； D、司机转动方向盘汽车就转弯，说明力可以改变物体的运动状态，故D 正确。 故选：D。 11．2022 年11 月30 日，神舟十五号3 名航天员顺利入驻中国空间站，两个航天员乘组首 次实现“太空会师”，下列说法正确的是（ ） ．航天员入驻空间站后惯性减小 B．从地面带到空间站的石块密度不变 ．航天员与家人通话时通过音调辨别身份 D．航天员“会师”音频通过超声波传回地球 【答】B 【分析】（1）物体保持运动状态不变的性质叫惯性，惯性大小与物体的质量有关。 （2）质量不随位置、形状、状态、温度的改变而改变。 （3）不同人说话的音色不同。 （4）电磁波可以传递信息。 【解答】解：、航天员入驻空间站后惯性不变，故错误； B、从地面带到空间站的石块的质量和体积不变，根据密度公式 可知：石块的密 度不变，故B 正确； 、航天员与家人通话时通过音色辨别身份，故错误； D、航天员“会师”音频通过电磁波传回地球，超声波不能在真空中传播，故D 错误。 故选：B。 12．（多选）2023 年5 月11 日，湖南长沙，烟花再现橘子洲头，点亮湘江两岸。下列说法 正确的是（ ） ．一般情况下都是先看到烟花再听到烟花爆炸的声音，这是因为光速比声速慢 B．湘江中烟花的倒影是光的折射形成的虚像 ．烟花燃放时附近的人能闻到火药味，说明发生了扩散现象 D．电视机前的人们通过手机观看烟花直播，是通过电磁波传递信息的 【答】D 【分析】（1）声音在空气中的传播速度比光在真空中的传播速度小。 （2）光射到物体的表面会改变传播方向回到原来介质中的现象叫光的反射。 （3）不同物质的分子在互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。 （4）电磁波可以传递信息。 【解答】解：、一般情况下都是先看到烟花再听到烟花爆炸的声音，这是因为光速比声 速快，故错误； B、湘江中烟花的倒影是光的反射形成的虚像，故B 错误； 、烟花燃放时附近的人能闻到火药味，说明发生了扩散现象，故正确； D、电视机前的人们通过手机观看烟花直播，是通过电磁波传递信息的，故D 正确。 故选：D。 13．（多选）如图所示，我国“天问一号”火星探测器从距离火星表面125km 的高度，经 过三个减速阶段，并在距离火星表面100m 时，处于悬停状态，再缓速下降，历时9m， 成功登陆火星。以下说法正确的是（ ） ．减速下降阶段，探测器的动能不断减少 B．探测器处于悬停状态时，受到平衡力的作用 ．探测器登陆火星后，它的质量减小 D．探测器依靠电磁波向地面传递信息 【答】BD 【分析】（1）影响动能大小的因素：物体的质量和速度； （2）物体处于静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态； （3）质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变 化无关； （4）电磁波能够传递信息。 【解答】解：、减速下降阶段，探测器的质量不变，速度减小，动能不断减少，故正确； B、探测器处于悬停状态时，受到平衡力的作用，故B 正确； 、探测器登陆火星后，它的质量不变，故错误； D、探测器依靠电磁波向地面传递信息，故D 正确。 故选：BD。 14．北京冬奥会使用的氢能源电动汽车、无人驾驶技术诠释了“绿色奥运”“科技奥运” 的理念。该电动汽车的氢能源电池能够将 化学 能转化为电能；无人驾驶时，车辆 利用北斗高精度定位系统，以 电磁 波的形式向卫星发射信号。 【答】化学；电磁。 【分析】（1）蓄电池是把化学能转化为电能的装置。 （2）电磁波可以传递信息。 【解答】解：该电动汽车的氢能源电池能够将化学能转化为电能；无人驾驶时，车辆利 用北斗高精度定位系统，以电磁波的形式向卫星发射信号。 故答为：化学；电磁。 15．手机在生活中的用途越来越广泛，可以通过 电磁 波来远程控制家用电器工作；给 手机电池充电，是将电能转化为 化学 能。 【答】电磁；化学。 【分析】电磁波可以传递信息；手机电池充电时电能转化为化学能。 【解答】解：手机在生活中的用途越来越广泛，可以通过电磁波来远程控制家用电器工 作；给手机电池充电，是将电能转化为化学能。 故答为：电磁；化学。 16．中国火箭，所向披靡。在某次火箭升空的过程中，以 飞船 （选填“飞船”或“发 射塔”）为参照物，航天员是静止的；以地面为参照物，宇航员是 运动 （选填 “运动”或“静止”）的，宇航员与地面交流要用电磁波而不用声波，为什么？ 真空 不能传声，电磁波可以在真空中传播 。 【答】飞船；运动；真空不能传声，电磁波可以在真空中传播。 【分析】在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物 发生变化，则运动，不发生变化，则静止； 声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质。 【解答】解：在火箭升空的过程中，航天员相对于飞船来说，位置没有改变，因此以飞 船为参照物，航天员是静止的； 以地面为参照物，宇航员和地面间的位置发生了变化，宇航员是运动的； 真空不能传声，电磁波可以在真空中传播，所以宇航员与地面交流要用电磁波而不用声 波。 故答为：飞船；运动；真空不能传声，电磁波可以在真空中传播。 17．如图所示，无线路由器是一种支持有线和无线连接的络设备。可以通过后排接口同时 连接多台电脑实现有线连接，则各接口之间是 并联 （选填“串联’或“并联”） 的，还可以通过 电磁波 （选填“电磁波”或“超声波”）实现无线连接；由于电 流的 热 效应，工作时间长了外壳会发烫。 【答】并联；电磁波；热。 【分析】（1）用电器串联时，任何一只用电器开路，则其它用电器都不能正常工作； 并联电路可以使几个用电器在工作时互不影响； （2）无线连接是利用电磁波来传递信号的； （3）导体中有电流通过时会产生热量，这就是电流的热效应。 【解答】解：（1）同一台路由器为多台电脑提供络服务，一台电脑不工作，其它电脑 不受影响，所以根据并联电路的特点可知，各接口之间是并联的； （2）路由器能实现与设备的无线连接，是通过电磁波来传递信号的； （3）由于电流的热效应，无线路由器工作时间长了，会产生一定的热量，外壳会发烫。 故答为：并联；电磁波；热。 【题型3 电话机原理】 18．关于电话的工作过程： ①膜片忽松忽紧地压迫炭粒； ②人对着话筒说话时，声音的振动使膜片振动； ③炭粒的电阻忽大忽小变化； ④电流不断变化，电磁铁对膜片的作用也发生变化，使膜片振动，形成声波； ⑤在电路中产生随声音变化的电流信号。 下列顺序合理的是（ ） ．①②③④⑤ B．②①③⑤④ ．②①④③⑤ D．①②③⑤④ 【答】B 【分析】（1）话筒的工作过程：人对着话筒说话时，声波使膜片振动→膜片忽松忽紧， 挤压炭粒→电阻忽大忽小→在电路中产生强弱随声音的振动而变化的电流。 （2）听筒的工作过程：电路中电流忽大忽小→电磁铁对铁片的吸引力忽大忽小→铁片 振动产生声音。 【解答】解：话筒工作时，将声音的机械能转化为电能，其工作时的具体过程为：声音 带动膜片振动→膜片上的碳粒忽松忽