强化训练苏科版九年级物理下册《电磁波与现代通信》专项测评试卷

苏科版九年级物理下册《电磁波与现代通信》专项测评考试时间：90分钟；命题人：教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、下列有关声现象的说法中正确的是（）A．有的银行交易需要识别声纹，它主要是根据声音的音色来判断的B．在街头设置噪声监测仪，可有效阻断噪声的传播C．诗句“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高D．真空罩中的手机能接收信号，说明声音可以在真空中传播2、关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是（）A．电饭锅和电磁炉都是利用电流热效应工作的B．风能、水能、太阳能、电能及核能都属于一次能源C．科学家利用超声波来获取信息，可以预报地震D．不同广播电台使用不同射频进行广播，是因为不同电磁波的波长不同3、小周同学用手机投屏到家里的大电视屏幕上，观看了三星堆考古挖掘的视频，下列各种信息传递方式中，运用电磁波传递信息的是（）A．声呐 B．汽车倒车雷达 C．手机投屏 D．B超4、关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（）A．原子的核式结构模型提出原子由质子和中子构成B．在微观粒子中，按质量从大到小的排序是：原子、电子、原子核C．光也是一种电磁波D．阳光下尘土飞扬，表明分子在永不停息地做无规则运动5、研究发现：月球上无大气、无磁场，物体在月球上所受的重力只相当于地球上的六分之一。在月球上，你认为下列情况可能发生的是：（）A．用指南针确定方向 B．用电磁波传递信息C．举起杠铃将更加费力 D．利用汽油机带动月球车前进。6、下列现象中属于物理现象中光现象的是（）A．骑自行车遇到障碍时，刹一下车，自行车就慢下来了B．发生日全食时，太阳不见了C．在寒冷的冬天，使用电热毯睡觉更暖和D．使用手机进行通信7、下列关于光现象的说法中，正确的是（）A．夜间月球光亮，月球也是光源 B．光只能在真空中传播C．光始终是沿直线方向传播 D．光不仅能传播能量，还可以传递信息8、今年10月16日，神舟十三号载人飞船升空，与空间站组合体对接完成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱，开启为期半年之久的太空驻留。航天员在空间站内可以直接对话，但是出舱活动必须借助无线电通讯设备才能进行通话，这是因为（）A．太空中噪声太大 B．用通讯设备对话方便C．声音只能在地面附近传播 D．空间站外是真空，不能传声9、下列现象中，能用光的折射解释的是（）A．电影放映 B．凹面镜取火C．湖面倒影 D．光纤通信10、2021年5月16日，我国自主研发的“天问一号”火星探测器成功将“祝融号”火星车着落到火星表面，探测器从火星向地球传递信息是通过（）A．红外线 B．超声波 C．电磁波 D．次声波第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（10小题，每小题4分，共计40分）1、为了有效阻断新型冠状病毒肺炎的传播，多地车站、机场安装了______外线测温仪；如图是5G测温巡逻机器人，5米以内有发烧者经过时就会发出警报声，这是利用声音来传递______。2、音频信号是由______变成的电信号，它的频率跟______的频率相同，在几十赫到几千赫之间；视频信号是由______变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间；射频电流的频率更高，发射能力更好。3、阅读信息，完成下面练习激光的应用1958年，人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就是激光。激光束的平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，就可以求出目标的距离，激光测距雷达就是根据这个原理制成的。由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点上，让这一点照射到光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经处理后还原成声音和图像，由于会聚点很小，光盘记录信息密度很高。激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，切除肿瘤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。强激光可以在瞬间破坏敌人的飞行器，在军事上有广泛的应用。（1）激光测距与初中物理学到的______测距原理相同。（2）用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的______的特点。4、国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题：运营商中国移动中国联通中国电信中国广电频谱资源（1）人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“4G的电磁波比5G的电磁波在空气中传播速度快”？________（选填“是”或“否”）；中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度，哪个更大？_______（选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）；（2）中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段？________（选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长更长？________）选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）。5、汽车加油时，会闻到汽油味儿，这是______现象；发动机用水做冷却剂，是利用水______大的特点；汽车导航仪是通过______（选填“电磁波”或“超声波”），接收导航卫星发射定位信号的。6、某电磁波波形如图所示，该电磁波的波长是_____m，频率是______Hz。7、我国自主研发的月球车降落在月球上，月球车的车轮做得比较宽大是为了减小___________；车轮表面凹凸不平为了增大___________；地面控制中心是通过发射___________（超声波/电磁波）来遥控月球车。8、清明节学校放假，小芳乘坐汽车往家里赶时，它相对于司机______（选填“运动”或“静止”）。刚回到家，一股香喷喷的饭菜味儿扑鼻而来，这是______现象；同时也听到了奶奶说话的声音，它是通过声音的______（选填“音调”“响度”或“音色”）来判断是奶奶的声音。终于开饭了，他看见锅里的汤越煮越少了，锅里的水发生了______现象。吃完饭爷爷打开他的收音机，当他旋转音量旋钮，收音机的声音大了起来，他看了一下收音机调频指针刚好指在100MHz刻度处，请你帮他算一算此电磁波的波长是______m。9、2020年6月30日，随着最后一颗组网卫星成功定点于地球同步轨道，中国建成世界领先的“北斗”导航系统。这里的“同步”是指卫星相对于地球_______。卫星与地面导航接受设备之间靠_______传递信息，这种信号在空气中的传播速度约为_______m/s，当导线中通过电流时，放在旁边的小磁针发生偏转，说明电流周围存在_______；丹麦物理学家_______（选填“法拉第”、“奥斯特”或“欧姆”）是第一个发现电与磁之间联系的人。10、5月29日，搭载“天舟二号”飞船的长征运载火箭发射升空，火箭点火后，发射架周围出现大量“白气”，这是由水蒸气______形成的，这个过程需要______热量；“天舟二号”是空间站的“快递小哥”，补给被送到空间站后，质量的大小______；空间站实现天地互联，是利用______波传递信息的。三、计算题（6小题，每小题5分，共计30分）1、探究“电磁波的存在”打开收音机的开关，转动选台的旋钮，调到一个没有电台的地方，使收音机收不到电台的广播，然后开大音量．让电池的负极与一把锉良好接触，正极连接一根导线．（如图）（1）拿着导线头，让它与锉接触，并在锉面上滑动，这时收音机会有什么现象发生？你能解释吗？（2）你能列举出日常生活中类似的现象吗？2、我们在日常生活中常用到的微波炉，是用电磁波来加热食物的．微波炉内有很强的电磁波，因为它的波长很短，所以叫做微波．微波同其他频率的电磁波一样，过量的照射对人体有害，微波炉的外壳是金属壳，炉门的玻璃上有金属网，这样就能保证电磁波的泄漏量会超过允许值．请回答：（1）微波除了可以用于加热外，还有什么应用？（2）微波的频率在30MHZ～3×105MHZ之间，它的波长范围是多少？3、阅读材料，回答下列问题．1947年，第一台微波炉问世，微波炉是用微波来煮饭烧菜的．微波是一种电磁波，这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，而且还很有“个性”，微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；但微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，且不会消耗能量；而含有水分的食物，微波不但能透过，其能量也会被吸收．微波炉正是利用微波的这些特性制作的．微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，可以阻挡微波从炉内逃出，以免影响人们的身体健康．装食物的容器则用绝缘材料制成．微波能穿透食物，并使食物中的水分子也随之运动，剧烈的运动产生了大量的热能，于是食物“煮”熟了．这就是微波炉加热的原理．(1)通过短文的阅读，在微波炉中应选用下列哪种容器来加热饭菜（____）A．不锈钢盆子B．铁盆子C．玻璃盆子D．铜制盆子(2)微波在真空中传播速度是________m/s；请你猜想，微波________(填“具有”或“不具有”)能量．(3)为安全使用微波炉应选用________孔插座．(4)微波炉的外壳为什么用不锈钢等金属材料制成________？4、QQ是一种流行的互联网即时通讯(聊天)工具，深受网友们的喜爱。从“QQ2004Ⅱbetal”版本开始，QQ推出了“在线时长”新功能——用户通过累积在线时长可以获得更高等级和享受更多服务。(1)用户登录QQ后，将鼠标移至QQ主面版自己的头像上，即可查看自己的已在线时长和距下次升级所需要的时间。如图所示，是某网友某次刚登录QQ时，其QQ界面的电脑屏幕抓图(部分)。若他使用的电脑平均功率是200W，则他升到下一等级大约还要消耗多少电能？(2)据QQ官方宣布的数字，QQ注册用户现在已达2.4亿，按每个QQ用户平均每100小时升一级计算，则所有QQ注册用户每升一级共约消耗多少电能？(设定每个QQ用户使用一台电脑，每台电脑平均功率仍以200W计)5、卫星通信系统是由赤道上空一定高度上的地球同步卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成．同步卫星天线波束最大覆盖面可以达到地球表面总面积的三分之一，因此，在赤道上空同平面轨道上等间隔放置三颗同步卫星，就能实现全球范围的通信．目前使用的国际通信卫星系统就是按照上述原理建立起来的，三颗卫星分别位于大西洋、印度洋、太平洋上空．（1）已知地球半径为6.4×103km，要实现全球卫星通信，卫星在轨理论高度（距地面高度）至少多远？（2）卫星传输的主要缺点是传输时延大．甲乙两人打接越洋电话，已知他们两地基站共用的是一颗在轨高度约3.6×104km的通信卫星，且两地距卫星均为4.5×104km，求打接一次电话时延多少s？6、某场比赛正在上海体育场激烈进行着，东方卫视同时通过卫星将这一赛事向全国观众进行现场直播.(1)北京球迷张先生正在家里通过电视收看这场比赛.若通信卫星离地面高度为.则信号从上海传送到张先生家的电视机中约需要多长时间？(2)若东方卫视所发出的电视信号的频率为500MHz，则所使用的电磁波的波长是多少？(3)除了上述的通信方式之外，还可以通过什么办法将电视信号从上海传送到北京（至少列出两种）？-参考答案-一、单选题1、A【解析】【分析】【详解】A．能区分不同的声音主要靠音色，银行交易需要识别声纹，主要是根据声音的音色来判断的，故A正确；B．噪声监测装置只能监测噪声不能控制噪声，故B错误；C．不敢高声语，恐惊天上人意思是不敢大声说话，恐怕惊扰了天上的神仙，声音的大小指的是响度，故C错误；D．手机是靠电磁波传递信号的，真空罩中的手机能接收信号，说明电磁波可以在真空中传播，故D错误。故选A。2、D【解析】【分析】【详解】A．电饭锅是利用电流热效应工作的,电磁炉是利用电磁感应现象工作的，故A错误；B．风能、水能、太阳能和核能属于一次能源，电能属于二次能源，故B错误；C．地震发生时伴有次声波产生，科学家利用次声波来获取信息，预报地震，故C错误；D．不同广播电台使用不同射频进行广播，是因为不同电磁波的波长不同，使用不同的频率范围进行传播，以免互相干扰，故D正确。故选D。3、C【解析】【分析】【详解】声呐、汽车倒车雷达和B超都是利用超声波传递信息的，手机投屏是利用电磁波传递信息的，故C符合题意。故选C。4、C【解析】【分析】【详解】A．原子的核式结构模型提出原子由原子核和核外电子构成，故A错误；B．原子、电子、原子核按照质量从大到小排列顺序是原子、原子核、电子，故B错误；C．因为光具有波粒二象性，所以光也是电磁波，故C正确；D．阳光下尘土飞扬是灰尘颗粒的机械运动，不是分子的运动，故D错误。故选C。5、B【解析】【详解】A．月球上没有磁场，则指南针不能确定方向，故A不符合题意；B．电磁波可以传递信息，可以在真空传播，故B符合题意；C．由题知，物体在月球上所受重力只相当于地球上的，举起杠铃将更加省力，故C不符合题意；D．月球上无大气，汽油不能燃烧，汽油机不能工作，故D不符合题意。故选B。6、B【解析】【详解】A．骑自行车遇到障碍时，刹一下车，自行车就慢下来了，是因为增大了摩擦力，属于力学现象，故A不符合题意；B．发生日全食时，太阳不见了，是光的直线传播现象，故B符合题意；C．在寒冷的冬天，使用电热毯睡觉更暖和，是电能转化为内能，是电流的热效应，故C不符合题意；D．手机通信靠电磁波传递信息，属于电磁现象，故D不符合题意。故选B。7、D【解析】【详解】A．月球自身不能发光，不是光源，故A错误；B．光能在真空中传播，也能在透明介质中传播，故B错误；C．光在同种均匀介质中沿直线传播，光进入不同的介质或介质不均匀时，光可能不沿直线传播，故C错误；D．电磁波可以传递能量，也可以传递信息，光是电磁波，所以光不仅可以传播能量，还可以传递信息，故D正确。故选D。8、D【解析】【详解】宇航员在空间站内可直接对话，但在空间站外工作时，必须借助电子通讯设备才能进行通话，是因为太空中没有空气，电磁波能在真空中传播，而声音不能在真空中传播，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。9、A【解析】【分析】【详解】A．电影放映，属于凸透镜成像，由光的折射形成的，故A符合题意；B．凹面镜取火，属于光的反射现象，故B不符合题意；C．湖面倒影属于平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的，故C不符合题意；D．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D不符合题意。故选A。10、C【解析】【分析】【详解】因为电磁波的传播不需要介质，且传播速度快，传递距离远，所以在太空中进行远距离信息传递使用的是电磁波，火星探测器向地球传递信息也是通过电磁波传播的。故选C。二、填空题1、红信息【解析】【详解】[1]红外线是一种肉眼看不到的光，红外线的应用非常广泛，如：红外热像仪、红外夜视仪、遥控器、手机和电脑的红外接口、监控设备、红外温度计、红外灯控等等。紫外线也是一种肉眼看不见的光，应用于灭菌杀菌、验钞、有助于人体合成维生素D等等。[2]声音可以传递能量和信息，机器人遇有发烧者发出警报，是提醒有关人员引起注意，这是在传递信息。2、声音声音图像【解析】【分析】【详解】[1][2]由声音转换成的电信号，它的频率与声音的频率相同，大约在几十赫到几千赫之间，叫做音频信号。[3]由图像转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫做视频信号。音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差，需要把它们加载到频率更高的电流上，产生电磁波发射到天空中，这种电流叫做射频电流。3、声呐能量大【解析】【详解】[1]利用声呐发出超声波可探测海底的深度，故激光测距与初中物理学到的声呐测距原理相同。[2]激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化。用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的能量大的特点。4、否一样大微波中国电信【解析】【分析】【详解】（1）[1]中国移动5G信号比4G信号传输速度快，是指5G信号承载信息量更大，更通畅；它们同属于电磁波，在空气中传播速度相同。[2]4G的电磁波和5G的电磁波，都是电磁波的一种，在空气中传播速度相同。（2）[3]由图可知：中国移动5G信号的电磁波属于微波。[4]由表可知，中国移动5G信号的频率高，根据公式c=λf可知，中国移动5G信号的电磁波波长较短，中国电信5G信号的波长较长。5、扩散比热容电磁波【解析】【详解】[1]汽车加油时闻到汽油味儿，是汽油分子做无规则运动到空气中的结果，这是扩散现象。[2]水的比热容大，与质量相等的其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以发动机用水做冷却剂。[3]导航卫星通过电磁波传递信息，汽车导航仪就是通过接收导航卫星发射的电磁波来定位导航的。6、13×108【解析】【分析】【详解】[1][2]图中给出的是一个波长的距离，所以波长λ=1m。电磁波传播的速度c=3×108m/s，频率是7、压强摩擦电磁波【解析】【详解】[1]月球车的车轮做得比较宽大，这是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小月球车对地面的压强。[2]车轮表面凹凸不平，这是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大车轮和地面之间的摩擦力。[3]月球上没有空气，不能传播超声波，地面控制中心利用电磁波来遥控月球车。8、静止扩散音色汽化3【解析】【分析】【详解】[1]小芳坐在行驶的汽车里，小芳和司机之间没有发生位置的改变，所以以小芳为参照物，司机是静止的。[2]闻到饭菜的香味，是分子运动的结果，即扩散现象。[3]不同人声音的音色不同，区别出熟悉的人是谁在说话，是因为音色不同的原因。[4锅里的汤越煮越少了，锅里的水发生汽化现象，变成水蒸气散发到空气中。[5]电磁波在真空中的传播速度与光速相同是3×108m/s；广播频率波长电磁波的波长是3m。9、静止电磁波3108磁场奥斯特【解析】【详解】[1]同步地球卫星，是指卫星围绕地球转动的速度与地球自转的速度相同，在地面上的某一点看，卫星与地面该点保持相对静止。[2]太空中，卫星与地面的信息传递是通过电磁波来进行的。[3]电磁波的速度与光速相同（光是电磁波的一种），为3×108m/s。[4]磁体在磁场中会受到力的作用。磁针偏转，说明它受到了磁场对它的作用力。因此，该实验现象说明电流周围存在着磁场。[5]1820年，奥斯特做了著名的奥斯特实验，证明电流周围存在着磁场，从而揭开了电与磁之间的联系。10、液化放出不变电磁【解析】【分析】【详解】[1[2]发射架周围出现的白气是水蒸气遇冷液化形成的。这个过程需要放出热量。[3]物体由地球送到空间站，因为质量与位置不变，所以其质量不变。[4]电磁波可以在真空中传播，空间站与地面的联系靠的电磁波。三、计算题1、（1）收音机会发出”咔咔嚓嚓”的声音，这是因为导线头在锉面上滑动时，产生了变化的电流，向空中激起了电磁波；（2）雷电时，打开收音机也会听到“喀喀”声．【解析】解答：答：(1)拿着导线头，让它与锉接触，并在锉面上滑动，这时收音机会发出”咔咔嚓嚓”的声音，这是因为导线头在锉面上滑动时，产生了变化的电流，向空中激起了电磁波；(2)雷电时，打开收音机也会听到“喀喀”声．点睛：变化的电流可以产生电磁波，电磁波可以被收音机等接收装置所接收，据此结合实验现象分析作答．2、(1)还可以用微波来通信；(2)10m∼0.001m【解析】【分析】（1）微波除了可以用于加热外，还可以用来传递信息；（2）电磁波的波速是一定值，根据求出波长范围。【详解】(1)微波除了可以用于加热外，还可以用微波来通