初中物理电磁波的传播与应用试题

2020年6月23日，长征三号运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星奔向太空。

（1）火箭装载的燃料具有热值　　的特点；火箭加速升空时，卫星的机械能　　。

（2）太阳能电池是人造卫星的主要能源装置，太阳能属于　　（选填“可”或“不可” $)$再生能源。

（3）北斗定位功能可以让我们知道外卖小哥的实时位置，北斗定位通过　　传递信息。

“ $5G$时代”已经来临，手机功能日益强大。人们在使用手机通话时是靠　　来传递信息的；使用手机拍照时是利用　　透镜来成像的。

下列电与磁有关的说法中正确的是 $($　　 $)$

A．地球是个巨大磁体，而且地磁场的北极在地理北极附近

B．电磁波在真空中传播速度是 $3\times {10}^{8}m/s$

C．电动机是利用电磁感应原理工作的

D．红外线、紫外线、超声波都属于电磁波

下列关于信息、能源及可持续发展，判断正确的是 $($　　 $)$

A．电磁波与声波都可以在真空中传播

B．手机之间信息的传递是电磁波在空中的传播来完成的

C．质量较大的原子核发生分裂能释放出惊人的能量，人类由此制成核电站，有百利而无一害             

D．电磁波在真空中的传播速度为 $3\times {10}^8\mathit{km}/s$

下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．太阳能是氢原子核聚变释放出的能量

B．电能是一次能源

C．电磁波的传播速度为30万千米每秒

D．手机是靠超声波传递信息的

下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．太阳能属于不可再生能源

B．遥控器是利用紫外线工作的

C．电磁波不能在真空中传播

D．原子核是由质子和中子组成的

“北斗”导航系统是我国自行研制的通信系统，该系统在传递信息过程中主要依靠 $($　　 $)$

A．电磁波B．超声波C．次声波D．激光

“北斗 $+5G$”技术将用于助力北京打造智慧型冬奥会，这项技术主要利用 $($　　 $)$

A．电磁波B．超声波C．次声波D．红外线

如图，磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过　　（超声波 $/$电磁波）实现与手机数据的光速传输。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　　的原理实现的该产品处于图示状态时，若重力突然消失，则此瞬间底座对水平桌面　　（有 $/$没有）压力。

“跨越时空，漫游地球”离不开电磁波和能源，下列相关认识，错误的是 $($　　 $)$

A．“嫦娥四号”探测器能从月球上发回月背的影像图；说明电磁波能在真空中传播             

B．我国 $5G$技术世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波

C．太阳是人类的“能源之母”，煤、石油、风能、水能等能源都是间接来自太阳能

D．能量在转化或转移过程中总量保持不变，所以不必担心能源危机

阅读材料，回答问题。

新华社电：2019年5月17日23时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射一颗北斗导航卫星。

该卫星属地球静止轨道卫星，它运行在位于地球赤道上空约 $36000\mathit{km}$的圆形轨道上，运行方向与地球自转方向相同，运行一周的时间与地球自转一周的时间相等。

地球静止轨道卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的移动通信，如卫星电话、电视节目转播等。卫星电话使“天涯若比邻”成为了现实，两人通过卫星电话通话时，发出“呼叫”与听到“回应”之间有一段时间差，称之为“延迟时间”。

（1）火箭发射时，高温高压燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，该推力的施力物体是　　。地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时相对于地面是　　（选填“运动”或“静止” $)$的，此时卫星　　（选填“处于”或“不处于” $)$平衡状态；

（2）卫星电话是通过　　（选填“超声波”或“电磁波” $)$来传递信息的请你估算出使用卫星电话通话的“延迟时间”至少为　　 $s$。

北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信，将于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于　　能源。卫星是使用　　与地面站通信的，而光纤传递信息利用了光的　　（选填“反射”或“直线传播” $)$原理。

如图所示是一款新型节能装置 $-$空气能热水器，它的制热能效比（制热量和压缩机所耗电能之比）为 $4:1$，用手机通过　　波可以远程遥控。某同学洗一次澡用水 $30L$，则所用水的质量为　　 $\mathit{kg}$，这些水温度由 ${12}^{°}\text{C}$升高到 ${42}^{°}\text{C}$吸收的热量为　　 $J$，若这些热量分别由空气能热水器和电热水器（效率为 $90\%)$提供，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电能　　 $J$． $\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right]$

手机拨打、接听电话或 $\mathit{WiFi}$上网都是利用了　　波传递信息，该波　　（选“能”或“不能” $)$在真空中传播。

阅读短文，回答问题

无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：

参数名称	最大飞行 半径 $/\mathit{km}$	最大巡航速度 $/\mathit{km}·h^{-l}$	电池电压 $/V$	电池容量 $/\mathit{mAh}$	电动机额定功率 $/W$	拍摄速度 $/$帧 $·$秒 ${}^{-1}$
数据	5	50	24	2500	20	11000

（电池容量 $=$放电电流 $\times$放电时间，例如， $1\mathit{mAh}$是指以 $1\mathit{mA}$的电流能连续工作 $1h$。帧 $·$秒 ${}^{-1}$是指每秒拍摄的画面数）

（1）人们是利用遥控器通过　　传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为　　 $\mathit{km}$。

（2）小轿车在高速公路上限速 $120\mathit{km}/h$。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行 $0.5m$的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？　　（是 $/$否）。

（3）如图乙，是无人机竖直向上运动的 $v-t$图象，由图象可知，在 $0~5s$内，无人机受到的升力　　 $(>/=/<)$重力。

（4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时， $12s$内消耗的电能是　　 $J$．已知电动机消耗的功率是电源总功率的 $50\%$，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过　　 $h$。

（5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：　　。