强化训练苏科版九年级物理下册《电磁波与现代通信》专题测评试卷（含答案解析）

苏科版九年级物理下册《电磁波与现代通信》专题测评考试时间：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2、下列关于信息的说法正确的是（）A．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的B．电磁波在任何介质中传播的速度都为C．WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它传递信息用到的是超声波D．微波可以传递信息，具有能量3、2020年7月23日，“天问一号”成功发射，奔向火星；至2021年5月15日（农历四月初四），携带“祝融号”火星车的着陆巡视器在火星着陆，我国成为首个在一次火星探测任务中完成“绕、落、巡”三项目标的国家。下列描述错误的是（）A．图甲中箭头所指的行星是火星B．2021年5月15日，地球上看到的月相是下弦月C．陨石撞击火星可以形成撞击坑D．“天问一号”拍摄的照片信息是以电磁波的形式传回地球的4、北斗全球卫星导航系统星座部署已经全部完成，是继GPS，GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统北斗卫星系统与地面间信息传输的媒介是（）A．光纤 B．红外线C．超声波 D．电磁波5、下列设备中，没有利用电磁波工作的是（）A．手机 B．微波炉C．B超 D．电视遥控器6、汽车中应用了许多物理知识，下列说法中正确的是（）A．安全带是为了防止惯性带来危害B．汽油机中做功冲程将机械能转化为内能C．导航仪利用超声波进行定位导航D．方向盘是简单机械中的动滑轮可以省力7、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。8、在无线电通信过程中，下述说法正确的是（）A．电磁波的波速等于波长乘频率B．电磁波的传播速度一定等于3×108m/sC．电磁波的波长跟它的频率成正比D．无线电广播用的电磁波是长波和微波9、如图所示为红外测温计，在2020年新型冠状病毒疫情期间，我们利用红外测温计可以快速无接触的测量体温。任何物体只要它的温度高于绝对零度（），就有热辐射向外部发射。千摄氏度以下的物体，其热辐射中最强的电磁波是红外线，所以对物体自身红外辐射的测量，便能准确测定它的表面温度，其原理基于黑体辐射规律。下列关于红外测温计的说法正确的是（）A．测量表面温度，体温超过者须主动配合做好医学观察B．红外测温计是根据液体的热胀冷缩原理制成C．热辐射中最强的电磁波是红外线，传播速度为D．红外测温计在使用中要与人体接触10、下列说法正确的是（）A．司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向南方，也就是指向了地磁的北极B．“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程，是利用超声波传递信息的C．英国物理学家法拉第第一个发现了电与磁之间的联系D．电动机是根据电磁感应的原理制成的第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、2020年12月11日，连淮扬镇高铁正式通车，如图所示动车头型呈流线型，这是为了______；车厢内实现了网络全覆盖，网络通过______传输信号；车厢内座椅旁都安装了插座便于旅客充电，这些插座之间的连接方式是______；车身长度约400m的动车，某次通过1600m长的路段只用了20s，该动车的速度约______km/h。2、5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用______传递信息的。据专家预计到2030年5G网络将完全开发和建立，将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施，其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次______将信息传到远方。3、如图是一名飞行爱好者穿戴着飞行背包在空中飞行时的情景，飞行背包的两个喷射口向下喷射出气流却能将人推向空中，这是因为______，同时也说明力能改变物体的运动状态。飞行过程中人通过头盔中的无线电装置，利用______（填“电磁波”或“超声波”）与地面取得联系。飞行时以背包为参照物，飞行爱好者是______的。4、2021年10月16日，我国的“神州十三号”载入飞船成功发射，载着三名宇航员顺利入住我国的太空家园“天宫空间站”，如图所示，火箭高速升空时，机械能将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；飞船升入太空后利用______（填“超声波”或“电磁波”）传递信息。5、如图是一种具有防疫消毒功能的智能消杀机器人工作的情景。其顶部的全景摄像机平台可实时拍摄并通过________将视频信号传输给远程计算机定位平台；其脉冲发动机中的高温、高压气体将液态药剂以小颗粒形式迅速喷出，形成弥雾，这与热机的________冲程工作原理相似；远远就可以闻到药液的气味这属于________现象。6、在平静的海面上，一艘空的渔船处于漂浮状态，受到的浮力是F1，装满鱼后渔船仍处于漂浮状态，受到的浮力是F2，则F1______F2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。渔船编队在某个海域捕捞时，渔民用特定频率的电台通信是利用______传递信息。7、电视中图像信号的工作过程是摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到______电流上，通过发射天线发射到空中。电视机的接收天线把这样的______信号接收下来，通过电视机内的电路把图像信号取出来并放大，由显像管把它还原成______。8、如图甲，用手拨动伸出桌面不同长度的格尺，用来探究声音___________与物体振动频率的关系；如图乙是光纤通信原理：光携带___________后在光纤内发生反复的___________现象，完成从一端向另一端的传递。9、广播电台、电视台以及移动电话（手机）靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流，导线中的电流迅速变化会在空间产生__。移动电话（手机）与固定电话的工作原理基本一样，只是移动电话的声音信息不是由导线中的电流来传递，而是由空间的___来传递的。10、模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一些________，表现为声音、图像的________，严重时会使通信中断；数字信号只包括两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强，可以很方便地用________加工处理，还可以通过不同的________进行加密。三、计算题（6小题，每小题5分，共计30分）1、某电磁波在10－5s的时间内在真空中向前传播的距离为3个波长，则：（1）该电磁波的波长λ为多少？________（2）该电磁波的频率ν为多少？________2、某电磁波的波长（真空中）为960m，射入某种物质时波速为2×103、电视台把无线电信号传递到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面的其他地区，这样就实现了电视卫星的传播，在调试过程中，电视台本身也需要接收卫星传回的信号，并和演播室用电缆传来的信号进行比较，这时发现，卫星传来的画面上，人和动物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化要晚一些．同学们经常在电视上看到中央电视台的主持人联系我驻外国的记者时，也能看到信号延迟的现象．(1)解释这种时间延迟的原因；(2)已知通信卫星的高度大约是36000km，无线电信号的传播速度与光速相同，估算画面延迟的时间．4、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)．5、随着人们生活水平的不断提高，电视已普及到城乡家庭，成为人们获得信息和娱乐的一种不可缺少的电器．请利用学过的物理知识回答下列问题：（1）在农村经常看到如图所示的碟形天线，它是用来接收什么传来的信号的？在城市更多的用光缆来传输电视信号，请写出光缆通信的主要优点．（2）在看电视的时候，开、关附近的日光灯时，会在电视机画面上出现短时间的雪花点，其原因是什么？6、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)-参考答案-一、单选题1、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。2、D【解析】【详解】A．固定电话利用导线中的电流传递信息的，移动电话、广播和电视是利用电磁波传递信息的，故A错误；B．电磁波在真空中的传播的速度为，在其他介质中的传播速度小于，故B错误；C．WiFi利用了电磁波中的微波技术进行信息传输，是电磁波的利用，故C错误；D．电磁波可以传递信息也可以传递能量，微波是电磁波的一种，所以它既可以传递信息，又具有能量，故D正确。故选D。3、B【解析】【分析】【详解】A．离太阳最近的行星是水星，向外依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，故图甲中箭头所指的行星是火星，A正确，故A不符合题意；B．2021年5月15日是农历四月初四，而农历每月二十二、二十三日，因为只能看到月亮东边的半圆，即地球上看到的月相是下弦月，B错误，故B符合题意；C．力可改变物体的形状，陨石撞击火星可以形成撞击坑，C正确，故C不符合题意；D．电磁波不仅能传递声音信息，还能传递图像信息，“天问一号”拍摄的照片信息是以电磁波的形式传回地球的，D正确，故D不符合题意。故选B。4、D【解析】【分析】【详解】卫星和地面的联系靠电磁波，调制器将图片和声音等信号调制到高频电流上，把高频电流当成载体以电磁波的形式发射出去，卫星导航系统传递信息利用的就是电磁波，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。5、C【解析】【分析】【详解】A．手机通过发射及接收电磁波来传递信息的，故应用了电磁波，故A不符合题意；B．微波炉利用了电磁波中的微波与液体的频率接近的性质使液体振荡发热，故B不符合题意；C．B超是利用超声波工作的，声波不是电磁波，故C符合题意；D．电视遥控器利用了电磁波中的红外线来操控电视，故应用了电磁波，故D不符合题意。故选C。【点睛】本题考查了电磁波的应用，要明确生活中有哪些电器应用了电磁波，特别注意超声波属于声波而不是电磁波。6、A【解析】【分析】【详解】A．开车或坐车时要系好安全带，主要是为了防止紧急刹车时由于惯性带来的危害，故A正确；B．汽油机工作过程中，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能，故B错误；C．导航仪是利用电磁波进行定位导航，故C错误；D．汽车方向盘由一个大轮和一个轴组成，轮和轴固定在一起，这种简单机械叫做轮轴，故D错误。故选A。7、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。8、A【解析】【分析】【详解】AC．由波速、波长与频率间的关系c=λf，可知，电磁波的波速一定时，其波长与频率成反比，不成正比，故A正确；C错误；B．电磁波在真空中的传播速度与光速相同，是3×108m/s，在空气中和真空中近似，故B错误；D．无线电广播用的电磁波是长波和中波，故D错误。故选A。9、A【解析】【分析】【详解】A．人体正常体温平均在之间，体温超过者可能是由于发热引起的体温过高，须主动配合做好医学观察，故A正确；B．在自然界中，一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外测温计的制成原理，所以红外测温计的制成原理不是根据液体的热胀冷缩，故B错误；C．红外线是电磁波，电磁波在空气中的传播速度约为，故C错误；D．人体自身辐射红外线，红外测温计无需与人体接触，通过对人体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定人体的表面温度，故D错误。故选A。10、A【解析】【分析】【详解】A．地球是个巨大的磁体，地磁场的北极在地理南极附近，司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向了地理南极，也就是地磁北极，故A正确；B．“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程，是利用电磁波传递信息的，故B错误；C．奥斯特第一个发现了电与磁之间的联系，故C错误。D．电动机是根据通电线圈在磁场中受力的作用的原理制成的，故D错误。故选A。二、填空题1、减小阻力电磁波并联360【解析】【分析】【详解】[1]动车在高速行驶过程中，受到的空气阻力很大，车头呈流线型是为了减小空气阻力。[2]电磁波能传递信息，网络通信是利用电磁波来传输信号的。[3]旅客充电时，各插座并不需要同时工作，所以插座之间是并联的。[4]动车通过的路程s=1600m+400m=2000m动车通过这段路程的时间t=20s，动车行驶的速度2、电磁波反射【解析】【分析】【详解】[1]电磁波可传递信息，且传递信息的质量高、传输距离远。5G是利用电磁波传递信息的。[2]光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，把它携带的信息传到了远方，即光纤通信是利用光在光导纤维中多次反射将信息传到远方。3、（物体间）力的作用是相互的电磁波静止【解析】【分析】【详解】[1]喷气背包向下快速喷气时，气体受到向下的力，同时气体对背包产生了向上的反作用力，能将人推向空中，这说明物体间力的作用是相互的。[2]电磁波能传递信息，飞行过程中人通过头盔中的无线电装置，利用电磁波与地面取得联系。[3]飞行时以背包为参照物，飞行爱好者与背包之间的位置没有变化，飞行爱好者是静止的。4、增大电磁波【解析】【详解】[1]火箭高速升空时，质量不变，速度变大，高度增加，故动能变大，重力势能增大，即机械能将增大。[2]电磁波和声波都能传递信息，电磁波可以在真空中传播，声音不能在真空中传播，所以飞船升入太空后利用电磁波传递信息的。5、电磁波做功扩散【解析】【分析】【详解】[1]电磁波可以传递信息，视频信号利用电磁波传输。[2]脉冲发动机中的高温、高压气体将液态药剂以小颗粒形式迅速喷出，内能转化为机械能，是做功冲程。[3]远远就可以闻到药液的气味属于扩散现象，说明分子在做永不停息的无规则运动。6、＜电磁波【解析】【详解】[1]一艘空船受到的浮力是F1，装满鱼后受到的浮力是F2，由于船在海水都是漂浮，所以由物体的浮沉条件可知，浮力大小等于不同情况下的重力，装满鱼后船的总重力大，故受到的浮力较大，即F1＜F2。[2]电磁波可以传递信息和能量。渔船编队在某个海域捕捞时，渔民用特定频率的电台通信是利用电磁波传递信息。7、频率很高的高频图像【解析】【分析】【详解】[1][2][3]电视是通过电磁波传递图象信号和声音信号。图像信号的工作过程是：摄像机先把图像信息变成电信号，再通过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。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显像管把它还原成图像。8、音调高低信息反射【解析】【详解】[1]物体振动的频率与物体长短有关。用手拨动伸出桌面不同长度的格尺，格尺的振动频率不同，音调高低与频率有关，故这里是为了探究声音的音调与频率的关系。[2][3]我们平时通过光纤通信上网获得信息，其光纤是很细的玻璃管，光在玻璃管内壁向前连续的反射，将信息传到千家万户。故光纤通信中光可以携带信息。9、电磁波电磁波【解析】【分析】【详解】[1]导线中的电流迅速变化会在空间激发出变化的磁场，变化的磁场又会激发出变化的电场，交替变化的电磁场就形成了电磁波。[2]移动电话在通话时，即是无线电波的发射台，又是一个接受台，故它是通过电磁波来传递信息的。10、信息失真电子计算机编码【解析】【分析】【详解】[1][2]模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，会受到外界的通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使信号丢失一些信息，表现为声音、图象的失真，使得通信质量下降。线路越长，噪声的积累也就越多，严重时会使通信中断。[3][4]数字信号是用两种物理状态来表示0和1的，形式简单，其抵抗材料本身干扰和环境干扰的能力特别强。由于电子计算机是以数字形式工作的，数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理，数字信号还可以通过不同的编码进行加密。三、计算题1、103m3×105Hz【详解】（1）已知电磁波的速度v=3×108m/s，时间t=10﹣5s，s=vt=3×108m/s×10﹣5s=3000m，而这是3个波长，故波长λ==1000m；（2）由公式c=λf可知，f===3×105Hz。2、640m．【解析】【详解】电磁波在真空中传播的速度：c＝3×108m/s．电磁波的波长λ＝960m，由公式c＝λf可知电磁波的频率f＝cλ＝3×10∴f′＝f＝3.125×105Hz．电磁波射入某种物质时波速c′＝2×108m/s，射入该物质时的波长：λ′＝c'答：电磁波射入该物质时的波长为640m．【点睛】（1）电磁波在传播过程中传播