2026-2027学年2026-2027学年2026-2027学年2026-2027学年人教版九年级全一册第二十一章《电磁波及其应用》 单元素养达标评价卷（含解析）

人教版九年级全一册物理第二十一章电磁波及其应用

单元素养达标评价卷时间：45分钟满分：100分题序一二三四总分得分一、选择题（每小题4分，共40分）1.关于微波、可见光、红外线的波长，按从长到短排列正确的是（

）A．微波、红外线、可见光 B．可见光、红外线、微波C．红外线、微波、可见光 D．微波、可见光、红外线2.关于天线，下列说法正确的是（

）A．只能发射电磁波信号B．只能接收电磁波信号C．既能发射电磁波信号，又能接收电磁波信号D．既不能发射电磁波信号，又不能接收电磁波信号3.关于电磁波的认识，下列正确的是（

）A．电磁波不能在真空中传播B．无线电通讯是利用电磁波传输信号的C．X射线成像主要利用电磁波的能量特性工作D．红外线不是电磁波4.关于无线电广播信号的发射和接收，下列说法正确的是（

）A．话筒把声音信号转换成音频电信号后，直接通过天线发射出去B．话筒把声音信号转换成音频电信号后，需要加载到高频电流上再发射出去C．无线电广播是利用超声波传输信息的D．调制器可以将声音信号从高频信号中取出5.广播电台和电视台都是利用电磁波传递信号的。关于它们的不同，下列说法正确的是（）A．广播电台发射电磁波需要发射天线，而电视台发射电磁波不需要发射天线B．广播电台发射的电磁波在真空中的传播速度比电视台发射的电磁波在真空中的传播速度小C．广播电台发射的电磁波的频率比电视台发射的电磁波的频率高D．广播电台发射的电磁波只有声音信号，而电视台发射的电磁波既有图像信号，又有声音信号6.我国是世界上移动电话用户最多的国家。下列关于移动电话的说法，错误的是（）A．移动电话既能接收电磁波，又能发射电磁波B．移动电话的发射功率非常大，其天线的灵敏度很高C．移动电话与其他用户通话需要基站转接D．移动电话用户间通过无线电波传递信息7.下面是无线电广播接收过程的几个步骤，其合理顺序是（）（1）调谐选择所需要接收的电磁波（2）接收无线电波（3）检出声音信号电流（4）耳机放音A．（1）（2）（3）（4） B．（2）（1）（3）（4）C．（4）（3）（2）（1） D．（3）（2）（4）（1）8.我国自主建设的“微厘空间”低轨卫星系统，其轨道高度约650km，相当于把地面基站搬到了卫星上，能够对北斗卫星导航系统进行精密增强，使导航位置的定位精度达到厘米级。关于“微厘空间”卫星，下列说法不正确的是（

）A．卫星通信采用电磁波传递信息B．从地面发射的电磁波到达卫星的时间约220sC．比地面基站通信覆盖面更大D．可以更好地服务于汽车自动驾驶9.图甲是一台调频收音机，图乙是放大后的面板，调节指针（图中白色块）的位置可接收到不同频率的电台。现将指针（图中白色块）向右调节后，下列说法正确的是（

）A．收音机发出声音的频率变大 B．所接收的电磁波频率变小C．所接收的电磁波波速变大 D．所接收的电磁波波长变短10.光纤通信与无线电通信的区别是A．光纤通信的速度比无线电通信的速度快B．光纤通信的信息容量比无线电通信的信息容量要大C．无线电通信抗干扰能力比光纤通信要强D．光纤通信和无线电通信都不需要介质二、填空题（每空2分，共26分）11.电视台用________将声音信号转换成电信号，用________将图像信号转换成电信号，再通过调制器将这两种信号加载到高频载波上，最后通过________________发射到空中。12.移动电话既是无线电________台，又是无线电________台；它体积小，通话时要靠________转接。13.收音机通过________接收无线电波，机内的电子电路从接收到的无线电波中把选出的音频电信号加以放大，再通过扬声器把________转换成________，这就是无线电广播的接收过程。14.光纤通信、卫星通信与移动通信并列为20世纪90年代的三大技术。在光纤通信中，激光从光导纤维的一端射入，在光导纤维中经过多次________后，从另一端射出。相较于微波，激光的________（速度快/频率高），可以在相同时间内传播更多的信息。15.光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度是________。中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，利用北斗卫星导航系统进行定位和导航时，导航仪与北斗卫星之间通过________（选填“声波”或“电磁波”）传递信息。三、计算题（第16题8分，第17题8分，共16分）16.某节目发射的电磁波的波长为416.7m，则该电磁波的频率约为多少？17.某地面雷达站向某卫星发射出波长为0.1m的电磁波，经过0.3s的时间，地面接收到了反射波。问：(1)该雷达向卫星发出的电磁波的频率是多少？(2)该卫星距雷达站多远？四、综合题（共18分）18.2026年4月，位于山东淄博高新区的山东中科际联光电集成技术研究院有限公司成功攻克关键核心技术，研制出一款厚度仅140微米（比普通纸片更薄）的航天芯片，内部集成整套激光光源核心功能，可高效传输各类指令与数据。该芯片在高温、高辐射等极端环境下仍能稳定工作，为航天器、核电站等重大装备提供可靠保障。(1)航天芯片工作时，电流通过半导体元件会产生________效应，将电能转化为________能，因此需要设计合理的散热结构；(2)芯片与主控系统之间的数据传输利用的是________（选填“电磁波”或“超声波”）；(3)某测试中，芯片向测控设备发送一束激光信号，信号在光纤中传播的距离为3km，光纤中激光的传播速度取2×10(4)小明在参观芯片生产线后畅想：“航天芯片在太空中工作时，因为太空是真空环境，没有空气对流散热，所以芯片更容易过热，需要更强大的散热系统。”请你对小明的畅想作出评析。参考答案与解析一、选择题1.A2.C3.B4.B5.D6.B7.B8.B9.D10.B二、非选择题11．【答案】话筒摄像机发射天线【详解】[1][2][3]电视台用话筒将声音信号转换成电信号，用摄像机将图像信号转换成电信号，再通过调制器将这两种信号加载到高频载波上，最后通过发射天线发射到空中。12．【答案】发射接收基站【详解】[1][2][3]移动电话兼具发射和接收无线电信号的功能，因此是无线电发射台和接收台；由于其体积小、发射功率有限，通话时需要通过基地台（基站）进行信号转接，实现远距离通信。13．【答案】接收天线电信号声信号【详解】[1]收音机是靠接收天线来接收无线电波的，通过天线接收高频信号，再经过一定的解调还原成音频信号，之后通过输出部件转变成音波，然后再播放出来。[2][3]电子电路将接收的无线电波中的音频电信号卸载下来并放大，扬声器将电信号转换为声信号，我们就听到了声音。14．【答案】反射频率高【详解】光纤通信的原理是：光导纤维由内芯和包层组成，激光从一端射入后，会在内芯与包层的界面上发生多次反射，向前传播，最终从另一端射出；激光和微波都属于电磁波，真空中传播速度相同；电磁波的频率越高，信息承载能力越强，相同时间内可以传输更多信息，激光的频率远高于微波，因此第二空填频率高。15．【答案】3×10电磁波【详解】所有电磁波在真空中的传播速度等于光速，数值为3×10利用北斗导航系统进行定位和导航时，导航仪与卫星之间是通过电磁波来传递信息的。16．【答案】7.2×105Hz【详解】解：电磁波的波速等于光速，由c=λf可得，电磁波的频率f=答：该电磁波的频率约为7.2×105Hz。17．【答案】(1)3000(2)4.5×【详解】（1）电磁波的波速c=3×108m/s，波长λ=0.1m，由公式（2）电磁波往返总时间t=0.3s，单程时间t′=18．【答案】(1)热内(2)电磁波(3)1.5×(4)小明关于需要重视散热的判断合理。太空真空环境不能依靠空气对流散热，芯片的热量可先通过导热传至散热器，再以热辐射向太空散出。是否更易过热取决于发热功率和具体散热设计，不能仅凭“真空”断定散热效率高低。【详解】（1）电流通过半导体元件产生电热，即发生电流的热效应，将电能转化为内能。（2）该航天芯片集成激光光源核心功能来传输数据，激光属于电磁波。（3）信号在光纤中传播的距离为3km，则激光信号从芯片传输到测控设备需要的时间为t=（4）略选择题详解1．【答案】A【详解】电磁波谱按波长从长到短的排列规律为：微波（属无线电波）>红外线>可见光，因此正确排序为微波、红外线、可见光。故选A。2．【答案】C【详解】天线在使用过程中，将要传递的信息用电磁波发射出去，另一方面又可以通过接受电磁波来获取他人传递给自己的信息。故ABD错误，C正确。故选C。3．【答案】B【详解】A．电磁波的传播不需要介质，能够在真空中传播，故A错误；B．无线电通讯是利用电磁波来传输声音、图像等信号的，如生活中的手机、广播电台等，故B正确；C．X射线成像主要利用的是X射线的穿透性，它能穿透不同密度的物体，进而在底片上形成不同影像，并非利用能量特性，故C错误；D．红外线属于电磁波的范畴，电磁波包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，故D错误。故选B。4．【答案】B【详解】A话筒的作用确实是把声音信号转换成音频电信号，但是音频电信号的频率较低，具有的能量较小，而且这种频率的信号很难直接通过天线发射出去。所以，它不能直接通过天线发射，故A错误；B．在实际的无线电广播信号发射过程中，话筒将声音信号转换成音频电信号后，需要加载到高频电流上，这个过程叫做调制。加载了音频信号的高频电流产生的电磁波才能向空间更广泛地传播，也就是通过天线发射出去，故B正确；C．无线电广播是利用电磁波来传输信息的，而不是超声波。超声波是一种频率高于20000Hz的声波，它不能在真空中传播，并且它的传播距离和传播范围不如电磁波适合广播通信，故C错误；D．调制器的作用是把音频电信号加载到高频电流上，而从高频信号中取出声音信号的是解调器，不是调制器，故D错误。故选B。5．【答案】D【详解】A．无论是广播电台还是电视台，发射电磁波均需要发射天线，A错误；B．任何电磁波在真空中传播的速度都是相等的，B错误；C．发射天线可以发射不同频率的电磁波，所以广播电台发射的电磁波的频率不一定比电视台发射的电磁波的频率高，C错误；D．广播电台与电视台发射的电磁波的根本区别是广播电台发射的电磁波只有声音信号，而电视台发射的电磁波既有声音信号，又有图像信号，D正确。故选D。6．【答案】B【详解】A．移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波，这是其实现通信的基础，故A正确，不符合题意；B．移动电话的发射功率较小，天线灵敏度也不高，需要通过基站转接来扩大通信范围，故B错误，符合题意；C．移动电话与其他用户通话需基站转接，这是移动电话通信的工作方式，故C正确，不符合题意；D．移动电话通过电磁波与电话网络联系，实现信息传输，故D正确，不符合题意。故选B。7．【答案】B【详解】根据无线电广播的接收过程：接收电台的无线电波→选择需要的电磁波→检波得到音频电流→耳机将音频电流转化为声音。正确的合理顺序应该是（2）（1）（3）（4）。故选B。8．【答案】B【详解】A．卫星通信利用电磁波可在真空中传播的特性传递信息，故A正确；B．电磁波传播速度c=3×108ms，传播距离s=650kmC．卫星轨道高度远高于地面基站，通信覆盖面更大，故C正确；D．厘米级定位精度可满足自动驾驶的高精度定位需求，能更好服务汽车自动驾驶，故D正确。本题要求选择说法不正确的，故选B。9．【答案】D【详解】B．由图乙可知，调频刻度从左到右，频率数值逐渐增大，指针向右调节后，收音机接收的电磁波频率变大，故B错误；A．收音机发出的声音是将接收到的电磁波转换得到的声信号，声音的频率和接收