第十七章 电磁波 检测卷（含答案）2021-2022学年鲁科版（五四制）物理九年级下册

第十七章
检测卷
一、选择题(每题3分，共36分)
1．下列人类历史上的信息和信息传播活动的变革，按从古到今的时间顺序排列正确的是(　　)
A．从文字的诞生到语言的诞生
B．从文字的诞生到印刷术的诞生
C．从电磁波的应用到文字的诞生
D．从计算机技术的应用到电磁波的应用
2．2021年5月15日7时18分中国天问一号火星探测器成功着陆火星，并及时传回大量火星表面的图片资料信息。探测器将火星相关信息及时发送回来是利用了(　　)
A．光缆
B．次声波
C．超声波
D．电磁波
3．2020年8月3日，我国独立自主建立的“北斗三号”全球卫星导航系统建成，它可向全球免费提供全天候的高质量的定位、导航、测速和授时服务。该系统利用电磁波传递信息，下列说法正确的是(　　)
A．电磁波在空气中传播的速度是340
m/s
．所有电磁波的波长是相等的
C．电磁波是靠电流的迅速变化产生的
D．声音和电磁波都能在真空中传播
4．2020年4月天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次利用射电望远镜拍到黑洞的照片，如图甲，已知射电望远镜通过收集太空中3.75×1010
Hz的亚毫米波段电磁波进行记录最后生成这幅黑洞照片。图乙是电磁波家族，请根据图中信息判断下列说法不正确的是(　　)
A．亚毫米电磁波属于无线电波
B．亚毫米电磁波的频率高于可见光，所以人类无法看见
C．真空中亚毫米波段电磁波的传播速度和可见光相同
D．亚毫米波段电磁波的传播不需要介质
5．为了认识电话交换机的作用，老师引导同学们进行了如下思考：不使用电话交换机，若要实现两部电话机的通话，需要一对电话线将它们连接起来。若要实现六部电话机之间互相通话，则所需电话线的数目是(　　)
A．5对
B．10对
C．15对
D．20对
6．固定电话是人们常用的通信工具，下列说法不正确的是(　　)
A．电话的听筒把机械能转化为电能
B．固定电话是靠变化的电流传递信息的
C．电话的话筒是声音传感器
D．电话的听筒可以把电信息转化为声信息
7．下列关于移动电话机的说法正确的是(　　)
A．移动电话机只是无线电发射台
B．移动电话机只是一个无线电接收台
C．移动电话机既能发射信号，又能接收无线电信号
D．两个移动电话机之间可以直接通话，不需要通过基地台
8．下列关于手机的说法中正确的是(　　)
A．手机发声时，话筒的膜片振动产生声音
B．会议中，将手机铃声调为振动是在传播过程中减弱噪声
C．我们可以看到手机屏幕上的来电显示的号码，因为光是沿直线传播的
D．在太空中的宇航员可以使用无线电设备交流，说明超声波可以在真空中传播
9．如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是(　　)
A．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力
B．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同
C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108
m/s
10．通过电话线连接因特网，要使用转换设备进行数字信号和模拟信号的转换，这个转换设备是(　　)
A．网卡
B．调制解调器
C．交换机
D．路由器
11．关于电磁波和信息的传递，下列说法正确的是(　　)
A．光纤通信利用光的折射传递信息
B．不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同
C．“嫦娥五号”探测器能从月球向地球传送影像，说明电磁波能在真空中传播
D．在地球的周围均匀配置至少5颗同步通信卫星，就可覆盖几乎全部的地球表面
12．关于电视机的工作过程，下列说法中正确的是(　　)
A．电视机利用超声波传递图像信号和声音信号
B．摄像机把图像和声音信号变成电信号
C．电视机的天线接收空中的高频信号
D．显示器的作用是将携带图像和声音信号的电信号还原成图像和声音
二、填空题(每空2分，共28分)
13．话筒把声音变成________的电流，电流沿着导线把__________传到远方，在另一端，听筒把________变成声音。
14．手机是利用________传递信号的，其传播________(填“需要”或“不需要”)介质，它在真空中的传播速度是________m/s。
15．如图是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的________转换成________信号，调制器把音频信号加载到________电流上发射到空中。收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号，通过解调将________信号留下，通过________把播音员的声音从收音机播放出来。
16．2021年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。
17．5G是最新一代移动通信技术。由于数据传输更快，5G网络将不仅仅能为手机用户提供服务，而且还将成为家庭和办公网络的提供商，与有线网络提供商形成竞争。若使用频率为25
GHz的电磁波进行5G商用的频段试验，其中1
GHz＝109
Hz，则5G商用电磁波的波长为________m。
三、作图题(共4分)
18．光纤通信是现代通信的一种重要方式。光纤的内壁具有使光发生反射的特性。请在图中作出光路图。
四、实验探究题(19题8分，20题10分，共18分)
19．如图所示，探究电磁波的产生和传播特性。
(1)用导线时断时续地接触电池两端，听到收音机发出“咔咔”声，证明__________________________________________________________的存在。　　　　　
(2)将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，发现手机________(填“能”或“不能”)收到呼叫信号，说明_______________。
(3)将手机放到金属容器中，打电话呼叫容器中的手机，手机________(填“能”或“不能”)收到呼叫信号；再将手机放在纸盒中，打电话呼叫纸盒中的手机，手机能收到呼叫信号，说明_________________________________________。
20．为了探究收音机接收电磁波情况的好坏与哪些因素有关，小明将一只袖珍收音机(如图所示)调好电台和音量，完成以下实验。
步骤一：将收音机放进一只铝桶内，发现音量明显变小，取出后又恢复到原来的音量。
步骤二：将收音机放进一只木桶内，发现音量没有变化。
步骤三：将收音机放进一只铁桶内，发现现象与步骤一相似。
步骤四：将收音机放进一只塑料桶内，发现现象与步骤二相似。
(1)根据以上实验，小明认为：电磁波在传播途中，若遇到________类物体，其强度会减弱。
(2)请你根据以上实验结果分析，为什么电视机用室内天线接收的信号效果不如用室外天线接收的信号效果好？
(3)根据以上实验，你能做出一种有用的发明或提出一种猜想吗？
五、综合应用题(21题8分，22题6分，共14分)
21．阅读短文，回答问题。
微波炉
1946年美国斯潘瑟在一个偶然的机会，发现微波熔化了糖果。事实证明，微波辐射能引起食物内部的分子振动，从而产生热量。
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，还有以下几个重要特性：①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；②微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；③含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被食物吸收。微波炉正是利用微波的这些特性制造的。为便于人们观察里面的食物，微波炉安装了玻璃炉门，装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉的心脏是磁控管，这个叫磁控管的电子管是个微波发生器，它能产生每秒钟振动24.5亿次的微波。这种肉眼看不见的微波，能穿透食物达5
cm深，并使食物中的水分子吸收其能量发生剧烈的振动，产生了大量的热量，于是食物就“煮”熟了。这就是微波炉加热的原理。目前，其他各种炉灶的热效率无法与它相比，而微波炉由于烹饪的时间很短，能很好地保持食物中的维生素和天然风味。
(1)微波在真空中的传播速度为________m/s。每秒钟振动24.5亿次的微波，则它的振动频率为________Hz。
(2)为防止微波泄漏对人体造成伤害，在微波炉的玻璃炉门内侧应装有________(填“金属网”或“绝缘板”)。
(3)小雨家新买了一台微波炉，刚接入电路，家里的空气开关就自动断开了，这是因为：家庭电路的电压一定，接入微波炉后，电路中的总功率__________。
22．阅读材料，回答问题。
2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球表面的预选着陆区，实现了人类探测器首次月背软着陆、首次月背与地球的中继通信，开启了人类月球探测新篇章。10时15分，“嫦娥四号”探测器从距离月面15
km处开始实施动力下降，7
500
N变推力矢量发动机开机，逐步将探测器的速度从相对月球1.7
km每秒降到零，在6～8
km处，探测器进行快速姿态调整，不断接近月球；在距月面100
m处开始悬停，对障碍物和坡度进行识别，并自主避障；选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降，经地面测试下降度在0.5
m/s以内可以确保着陆时仪器的安全，10时26分，“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南极——艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。
(1)“嫦娥四号”与地球是靠____________通信的。
(2)选定相对平坦的区域后，以0.5
m/s以内的速度缓速垂直下降到落地，用时至少________s。
(3)探测器选用0.5
m/s以内的速度下降可以确保着陆时仪器的安全，其道理是________________________________________________________________。
答案
一、1．B　2．D　3．C
4．B　根据图中的标注，3.75×1010
Hz的亚毫米波段电磁波属于无线电波，频率比可见光的频率小，故A正确、B错误；真空中亚毫米波段电磁波的传播速度和可见光的传播速度相同，故C正确；电磁波可以在真空中传播，因此亚毫米波段电磁波的传播不需要介质，故D正确。
5．C
6．A　听筒里有电磁铁和膜片，当对方强弱不同的电信号传到听筒后，电磁铁便把电信号转换成膜片的振动，把传输的声音还原出来。所以，电磁铁把电能转化为膜片的机械能。故A错误。
7．C　移动电话机既是无线电发射台，又是无线电接收台，故AB错误；移动电话机是通过发射和接收电磁波来实现通信的，故C正确；两个移动电话机之间通话时，需要通过基地台，故D错误。
8．C　手机声音是由听筒膜片的振动发出的，故A错误；将手机调为振动，是在声源处减弱噪声的，故B错误；光在同种均匀介质中沿直线传播，我们看到手机屏幕上的来电显示号码是光沿直线传播的结果，故C正确；声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，在太空中的宇航员使用无线电设备交流，利用的是电磁波，故D错误。
9．B　10．B
11．C　光纤通信是利用光的反射原理来传递信息的，故A错误；不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，约为3.0×108
m/s，故B错误；“嫦娥五号”探测器能从月球向地球传输影像图，说明电磁波能在真空中传播，故C正确；要想实现全球通信，可以用通信卫星做微波通信的中继站，并在地球周围均匀地配置3颗地球同步通信卫星，故D错误。
12．C
二、13．变化；信息；变化的电流
最简单的电话装置是由听筒、话筒组成，它们应串联在电路中。电话的话筒把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去，再通过听筒把强弱变化的电流信号变成声音的信号，把传输的声音还原出来。
14．电磁波；不需要；3×108
15．声信号；电；高频；音频；扬声器
16．电磁；能　地面与太空设备之间是通过电磁波来实现信息传递的，所以火星车就是利用电磁波将信息传回地球的，电磁波能在真空中传播。
17．0.012　电磁波在真空中的传播速度为3×108
m/s，光速＝波长×频率，物理学中的基本公式为c＝λf；5G商用电磁波频率为25GHz＝25×109
Hz，且c＝3×108
m/s，则5G商用电磁波的波长λ＝＝＝0.012
m。
三、18．解：如图所示。
四、19．(1)电磁波　(2)能；电磁波能在真空中传播
(3)不能；金属容器能屏蔽电磁波
20．解：(1)金属　(2)这是因为建造房屋用了金属材料，而电磁波在传播途中，遇到金属类物体，其强度会减弱。　(3)可以发明一种金属罩，从而减小一些精密仪器受电磁波的影响。也可以猜想：在一些金属做成的容器内，电磁信号将无法进入，如在电梯里面可能无法接打电话。(答案合理即可)
五、21．(1)3×108；2.45×109　(2)金属网　(3)过大
(1)微波是电磁波，电磁波在真空中传播的速度为3×108
m/s；频率是物体1
s振动的次数，由于微波每秒钟振动24.5亿次，则它的振动频率为2.45×109
Hz。
(2)根据材料中微波的特性可知，微波能够穿透陶瓷、玻璃等绝缘材料，而金属可以反射微波，因此为防止微波泄漏对人体的危害，应在玻璃炉门内侧装金属网。
(3)家庭电路的电压一定，接入微波炉后，电路中的总电功率过大导致空气开关自动断开。
22．(1)电磁波　(2)200　(3)在质量一定时，速度越小，其动能越小，对仪器造成的冲击越小
(1)电磁波可以在真空中传播且传播速度快，因此，“嫦娥四号”与地球是靠电磁波通信的。(2)由题知，探测器在距月面100
m处开始悬停，之后以0.5
m/s以内的速度缓速垂直下降到落地，由公式v＝得，下降所用的最短时间t＝＝＝200
s。
(3)探测器选用0.5
m/s以内的速度下降可以确保着陆时仪器的安全，主要是因为在质量一定时，速度越小，其动能越小，对仪器造成的冲击越小。