强化训练苏科版九年级物理下册《电磁波与现代通信》章节测试试卷（解析版）

苏科版九年级物理下册《电磁波与现代通信》章节测试考试时间：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、下列有关声和电磁波的说法正确的是（）A．我国自行研制的北斗卫星导航系统传递信息是利用电磁波B．微波炉内的微波是一种波长很长，频率很低的电磁波C．声和电磁波传播都需要介质D．电磁波的传播速度比超声波的速度慢4、下列描述中正确的是（）A．电能不属于一次能源B．电磁波不能在真空中传播C．夏天在地面上酒水会感到凉快，是利用水在蒸发时放热来降低温度D．流体中，流速越小的位置压强越小5、2021年5月15日凌晨2时，我国“天问一号”火星探测器从距离火星表面125千米的高度，约2万千米/时的速度，经过三个减速阶段，并在距离火星表面100米时，处于悬停状态，完成精避障后再缓速下降，历时9分钟，成功登陆火星。以下说法错误的是（）A．打开降落伞进行伞系减速阶段，探测器的动能不断增加，重力势能不断减小B．探测器的外壳需要防热性强的材料C．探测器处于悬停状态时，受到平衡力的作用D．火星离地球上亿公里，地面发出的指令并不能立刻被探测器接收到6、2021年2月24日10时22分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十一号03组卫星发射升空，卫星进入预定轨道。遥感三十一号03组卫星主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验。卫星输送信号是利用（）A．红外线 B．超声波 C．次声波 D．无线电波7、今年10月16日0时23分，长征二号F遥13火箭将神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，6点56分飞船成功与中国天宫空间站实现自动交会对接，9点58分三名航天员进入了空间站。如图所示是对接时的情景，以下有关对接过程的说法，错误的是（）A．对接时，“神舟十三号”相对天宫空间站的速度很小B．对接后，“神舟十三号”相对天宫空间站是静止的C．对接后，它们做匀速直线运动D．对接时的图片不是通过声波传播的8、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9、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10、2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是（）A．北斗导航系统是利用超声波实现定位导航B．北斗导航系统主要通过传递信息来实现定位导航C．北斗导航系统传递信息的速度小于光速D．北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米第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、2019年1月3日，“玉兔二号”从停稳在月球表面的“嫦娥四号”上沿轨道缓缓下行到达月球表面，图片中“玉兔二号”和“嫦娥四号”在太阳光下由于______形成的影子非常清晰；不久将来中国宇航员将实现首次登月，月球表面没有空气。两名宇航员可以用______选填“大声讲话”、“大喇叭”或“无线电”进行交流。2、2021年2月6日长沙开通国内首条智慧公交示范线，在基于5G的车路协同及车车协同的V2X应用场景下，智慧公交及其他智能网联汽车能做到与红绿灯系统及其他车辆之间的无障碍“交流”。智慧公交车与路口信号灯是通过______波传递信息的，这种波______在真空中传播。3、“天问一号"火星探测器由长征五号遥四运载火箭发射升空。火箭加速升空的过程中，机械能______（选填“增加”、“不变”或“减小”）。由于与空气摩擦将导致其头部温度升高，这是通过的_______方式改变内能的。“天问一号”火星探测器是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）将火星照片传回地面的。4、电磁波是一个大家族，如图甲是它们的家族谱，下面对应是各种电磁波的主要应用。（1）判断手骨折部位要照X射线，其电磁波波长比无线电波_______（选填“长”或“短”）；（2）红外线与紫外线的频率用表示，由图可知；它们在真空中的传播速度比较：_______（选填“>”、“<”或“=”）；（3）“铱-192”发出的物质能穿透三十多mm厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图乙所示推知：“铱-192”发出的用于金属内部探伤的物质最有可能的是___________。5、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。6、通讯卫星是通过___________向导航仪传递信息的，其在真空中的传播速度为___________。7、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。8、如图是电话听筒示意图，听筒内有一个电磁铁，电磁铁吸引薄铁膜片，传人听筒的电流流过线圈。由于电流的不断变化，电磁铁对膜片的作用力也随之变化，使膜片振动，在空气中形成声波。根据以上描述可知，图中的（1）是________________；（2）是________________。9、学习了声音的产生和传播后，小明做了以下小结。请你在横线上为小明填上空缺。（1）声音是由物体的___________产生的；（2）声音在水中的传播速度___________（填“大于”、“等于”或“小于”）在空气中的传播速度；（3）在月球上，航天员要用对讲机说话的原因是___________；（4）如图所示，甲、乙、丙是三种声音的波形图，由图形可知：图甲和图乙的声音___________相同。图甲和图丙声音的___________相同。（选填“音调”或“响度”）10、在综艺节目“奔跑吧！兄弟”中。参赛嘉宾运动时会带着智能运动手环，以测量记录人的运动情况。如图所示。以佩戴者手腕为参照物，智能运动手环是_______（选填“运动”或“静止”）的；智能运动手环还可以通过_______波向手机发送运动的统计数据，该波在真空中的速度为_______m/s。如图参赛者向上加速挥动左手时，智能运动手环的动能_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。三、计算题（6小题，每小题5分，共计30分）1、ETC收费系统是通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与收费站ETC车道上的天线进行专用短程通讯，同时利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而实现车辆通过高速公路或桥梁收费站无需停车就能缴纳高速公路或桥梁费用的电子系统。现有一辆质量为1.5t的汽车在某高速路上以如图1所示的速度匀速直线行驶到达收费站，汽车匀速直线行驶时受到的阻力为车重的。如图2示，这是某高速公路入口处的ETC通道示意图，汽车在进入ETC收费岛区域前s1＝50m处开始减速，经t1＝4s后运动至ETC收费岛边界，然后再以6m/s的速度匀速直线通过ETC收费岛，ETC收费岛长s2＝36m，不计车长。（1）车载电子标签与ETC车道上的天线间通过什么进行通讯的？（2）到达收费站前，汽车匀速行驶时的功率是多少？（3）汽车从到达ETC收费岛边界到离开ETC收费岛牵引力做的功是多少？（4）汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的平均速度是多少？2、雷达利用天线把电磁波向欲探测的目标发射出去，然后再利用天线接收到反射线，根据反射波的方向和延迟时间判断目标的方位和距离．某地面雷达站向某卫星发射出波长为0.1m的电磁波，经过2s的时间，接收到了反射波，求该卫星距地面多远？3、雷达利用天线把电磁波向欲探测的目标发射出去，然后再利用天线接收到反射波，根据反射波的方向和延迟时间判断目标的方位和距离。某地面雷达站向某卫星发射电磁波，经过0.4s的时间，接收到了反射波。请你回答：该卫星距地面多远？4、刘晶家有一个12波段的收音机，其中的一个波段频率是7.5MHz～8.0MHz，则该波段的波长范围是多少？(电磁波的速度为3×108m/s、c＝λf)5、电磁污染，已经被认为是继大气污染、水质污染和噪声污染之后的第四大公害．人们在充分享受着电磁波带来的方便、快速的同时，也日渐感受到它的负面效应．当电磁波辐射达到一定的强度时，会导致信息传输系统的失控，引发头疼、失眠、记忆减退等症状的产生．其中，手机就是利用电磁波(微波)来进行通信的，使用手机通话时微波会对人体产生一种“加热效应”．下表是某GSM型号手机的主要技术参数，则：正常工作电压U/V4.0标准配置电池的容量/mAh1

000正常工作时的发射功率P/W2工作频率f/MHz9×102∼1.8×103（1）该型号手机发射的电磁波的最长波长是多少m?（2）该型号手机正常工作的电流是多少?（3）某网站上登载了一则“手机煮鸡蛋”的消息：两个实验人员将一个质量为50g、比热容为4.2×103J/(kg·℃)的鸡蛋放在陶瓷杯子里，在鸡蛋的两侧对称地放置两部该型号的手机，用其中一部手机拨通另一部手机，并保持通话状态，在实验进行到60min时，该鸡蛋的温度升高了多少℃?(设两部手机放出的能量完全被鸡蛋吸收，计算结果保留一位小数)．6、小军刚买了一款TCL3188手机．阅读手机的《用户手册》时，看到在“电池”栏中有如图所示的说明，在手机电池上印有如图所示字样．（符号“mAh”表示“毫安・时”，它是电量（Q=It）的单位）（1）手机是靠________（选填序号：A“超声波”、B、“电磁波”）传递信息的．（2）这块电池正常工作时的电压是________V．充满电后能够提供的电能为________J．（3）假如这款手机连续通话时工作电流恒为250mA，则这块电池充满电后能够使该手机连续工作________小时．-参考答案-一、单选题1、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。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、A【解析】【详解】A．卫星是通过电磁波传递信息的，我国自行研制的北斗卫星导航系统传递信息是利用电磁波，故A正确；B．由c=λf知道，微波炉内的微波是一种波长很短，频率很高的电磁波，故B错误；C．声音的传播需要介质，真空不能传声，电磁波的传播不需要介质，故C错误；D．电磁波的传播速度比超声波的速度快，故D错误。故选A。4、A【解析】【分析】【详解】A．电能是消耗一次能源得到的二次能源，不属于一次能源，故A正确；B．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故B错误；C．夏天在地面上酒水会感到凉快，是利用水在蒸发变成水蒸气时，吸收周围环境的热量来降低温度的，故C错误；D．流体中，流速越小的位置压强越大，故D错误。故选A。5、A【解析】【分析】【详解】A．打开降落伞进行伞系减速阶段，速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小，故A错误，符合题意；B．当探测器进入火星时，会摩擦产生大量热，探测器的外壳需要防热性强的材料，故B正确，不符合题意；C．探测器处于悬停状态时，是静止状态，受到平衡力的作用，故C正确，不符合题意；D．火星离地球上亿公里，靠电磁波传递信息，电磁波传递需要时间，所以地面发出的指令并不能立刻被探测器接收到，故D正确，不符合题意。故选A。6、D【解析】【分析】【详解】A．红外线具有直线传播的特点，但传播的距离有限，较短，故A不符合题意；BC．超声波和次声波均不能在太空中传播，故BC不符合题意；D．卫星输送信号利用的是微波，即无线电波，故D符合题意。故选D。7、C【解析】【详解】A．对接时，两个航天器之间必须保持相对较小的运动速度，这样才能便于操作，故A正确，不符合题意；B．对接后，两个航天器的相对位置不变，以相同的速度和方向一起飞行，因此是相对静止的，故B正确，不符合题意；C．对接后，两航天器绕地球做圆周运动，其运动方向不断改变，不是匀速直线运动，故C错误，符合题意；D．航天器通过电磁波实现与地面的通讯联络，声音不能在真空中传播，对接时的图片不是通过声波传播的，故D正确，不符合题意。故选C。8、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。9、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。10、B【解析】【分析】【详解】A．因为真空不能传声，北斗导航系统是利用电磁波实现定位导航，故A错误；B．北斗导航系统主要通过电磁波来进行传递信息实现定位导航，故B正确；C．电磁波在传播的速度等于光速，北斗导航系统传递信息的速度等于光速，故C错误；D．截止2020年7月北斗导航卫星的定位精度可达2.5米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒，故D错误。故选B。二、填空题1、光的直线传播无线电【解析】【详解】[1]图片中“玉兔二号”和“嫦娥四号”在太阳光下的影子是由光的直线传播形成的。[2]声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质，所以两名宇航员可以用无线电交流。2、电磁能【解析】【分析】【详解】[1][2]电磁波能够传递信息，智慧公交车与路口信号灯是通过电磁波传递信息的。电磁波能在真空中传播。3、增加做功电磁波【解析】【分析】【详解】[1]火箭加速升空的过程中速度不断增大，质量不变，动能变大，高度不断升高，重力势能变大，所以机械能增加。[2]火箭飞行过程中，由于与空气摩擦将导致其头部温度升高，这是通过做功的方式改变内能的。[3]电磁波能在真空中传播，“天问一号”火星探测器是利用电磁波将火星照片传回地面的。4、短=γ射线【解析】【分析】【详解】（1）[1]由图甲可知，X射线振动频率高于无线电波的振动频率，由电磁波的波速、波长、频率之间的关系可知，电磁波的频率越高，波长越短，故X射线的波长短。（2）[2]红外线和紫外线都属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为，故=（3）[3]由图乙可知，γ射线的穿透能量最强，故发出的用于金属内部探伤的物质最有可能的是γ射线。5、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。6、电磁波（微波）【解析】【分析】【详解】[1][2]通讯卫星只能通过电磁波向导航仪传递信息，因为声音不能再真空中传播；电磁波在真空中传播的速度和光速一样，为3×108m/s。7、电磁波能【解析】【详解】[1][2]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。8、薄铁膜片电磁铁【解析】【分析】【详解】（1）[1]是薄铁膜片，可以和衔铁吸引，或断离，让膜片振动。（2）[2]是电磁铁，就是螺线管里有铁芯。9、振动大于真空不能传声音调响度【解析】【详解】（1）[1]物体振动，就会发出声音，即声音是由物体振动产生的。（2）[2]一样的条件下，声音在水中的传播速度大于在空气中的传播速度。（3）[3]月球上没有空气，声音不能传播。电磁波可以在真空中传播，这样宇航员的交流只能靠无线电来交谈。（4）[4][5]由图可知，甲、乙的频率相同，则甲、乙声音的音调相同；甲、丙的振幅相同，响度相同。10、静止电磁3×108变大【解析】【分析】【详解】[1]参赛嘉宾运动时会带着智能运动手环，智能运动手环与佩戴者手腕相对静止，以佩戴者手腕为参照物，智能运动手环是静止的。[2][3]手机是靠发射、接受电磁波进行传递信息的，智能运动手环还可以通过电磁波波向手机发送运动的统计数据，电磁波在真空中的速度为3×108m/s。[4]动能的影响因素有质量和速度。当参赛者向上加速挥动左手时，智能运动手环的质量不变速度变大，故智能运动手环的动能变大。三、计算题1、（1）电磁波；（2）1.875×104W；（3）2.7×104J；（4）8.6m/s【详解】解：（1）车载电子标签与ETC车道上的天线间通过电磁波进行通讯的。（2）由题可知汽车的质量为m＝1.5t＝1500kg汽车匀速行驶的速度为v＝90km/h＝25m/s汽车受到的阻力f＝mg＝×1500kg×10N/kg＝750N因为汽车匀速前进所以汽车牵引力与阻力大小相等，即F＝f＝750N则汽车牵引力的功率（3）汽车从到达ETC收费岛边界到离开ETC收费岛这个过程中做匀速直线运动，牵引力依然等于阻力，仍为750N，汽车从到达ETC收费岛边界到离开ETC收费岛牵引力做的功为W＝Fs2＝750N×36m＝2.7×104J（4）已知汽车以6m/s的速度匀速通过ETC收费岛，其长s2＝36m，汽车通过ETC收费岛所用的时间t2＝＝＝6s汽车从减速开始到离开ETC收费岛的总路程s＝s1+s2＝50m+36m＝86m汽车从减速开始到离开ETC收费岛的总时间t＝t1+t2＝4s+6s＝10s所以汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度v1＝＝＝8.6m/s答：（1）车载电子标签与ETC车道上的天线间通过电磁波进行通讯；（2）到达收费站前，汽车匀速行驶时的功率是1.875×104W；（3）汽车从到达ETC收费岛边界到离开ETC收费岛牵引力做的功是2.7×104J；（4）汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的平均速度是8.6m/s。2、3×10【解析】【详解】由v＝st得,s＝vt＝3×108m/s×2s＝6×108m电磁波传播距离是单向距离的2倍,故卫星离地为：s2＝答：该卫星距地面3×108m.【点睛】由电磁波的传播速度由速度公式可求得