精品解析2021-2022学年苏教版九年级物理下册第十七章电磁波与现代通信单元测试试题（含解析）

苏教版九年级物理下册第十七章电磁波与现代通信单元测试
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
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、5月30日，天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱顺利实现自主快速交会对接，是我国航空航天科技的重大技术升级。它们之间的信息传递是利用（　　）
A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．光导纤维
2、共享单车极大地便利了市民的出行。使用者用手机扫车牌上的二维码，获取验证后自动开锁即可使用。关于单车的使用过程，下列说法中正确的是（　　）
A．车牌上的二维码不是光源
B．二维码应放置在手机摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
C．手机上的摄像头相当于一个放大镜
D．装在单车上的GPS定位系统通过红外线把单车位置信息传给用户手机
3、1965年，美国发射通信卫星les﹣1，由于故障导致卫星进人太空后与地球失去联系，18年后，科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les﹣1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号（　　）
A．属超声波，周期为4×10﹣8s B．属超声波，周期为4×10﹣9s
C．属电磁波，周期为4×10﹣8s D．属电磁波，周期为4×10﹣9s
4、如图所示是在疫情期间，广大师生们“停课不停学”情况下老师直播上课的场景，结合所学物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．老师电脑上的摄像头和幻灯机的成像原理相同
B．学生们听到老师说话的声音是属于超声波
C．电脑屏幕的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光组成的
D．学生们在线观看的视频能够学到知识说明声和光能够传递信息
5、我国自行研制的“嫦娥三号”登月探测器（包括着陆器和“玉兔”月球车）发射成功，并在月球成功实施软着陆，假设月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，则下列说法正确的是（　　）
A．在地球上质量为140kg的“玉兔”月球车，在月球上只有约23.3kg
B．“嫦娥三号”探测器向地球传递信号的速度是340m/s
C．制造“玉兔”月球车的金属在月球上的密度只有地球上的六分之一
D．“玉兔”月球车上的相机在地球上重为60N，在月球上重为10N
6、2021年4月29日，在文昌航天发射场用长征五号B遥二运载火箭发射空间站天和核心舱，如图所示，空间站天和核心舱准确进入预定轨道，任务取得成功。下列说法正确的是（　　）
A．运载火箭在加速升空过程中运动状态在改变
B．发射升空过程中，运载火箭相对于地面是静止的
C．“天和”核心舱进入太空后，其质量会变大
D．“天和”核心舱中的宇航员与地面视频通话是利用了光纤通信
7、下列说法正确的是（　　）
A．原子是由质子和中子构成的
B．电磁波不能在真空中传播
C．导体的电阻是导体本身的一种性质
D．铜丝、铅笔芯、玻璃都是导体
8、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
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3×108m/s
10、关于超声波和次声波，下列说法正确的是（　　）
A．超声波和次声波统称声音
B．倒车雷达和飞机雷达都是利用超声波传达信息
C．用声呐探测海底深度，是因为超声波比次声波在水里传播的速度快
D．蝙蝠用超声波回声定位捕捉昆虫，大象利用次声波与同伴之间交流
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、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。
2、2021年6月17日9时22分，我国长征二号F运载火箭搭载神舟十二号载人飞船顺利升空，运载火箭燃料选用液氢，主要是因为液氢的______高；载人飞船与地面控制中心之间通过______传递信息。
3、阅读材料后回答问题：
3G移动通信正在向我们走来
手机发展到现在大致可以概括为三代：第一代是模拟制式的手机，也就是所谓“大哥大”；第二代是以语音通信为主的数字制式手机；第三代是能够语音通信和多媒体通信相结合的新一代手机，通常把第三代手机简称为3G（the third generation）。
3G手机与现在使用的手机相比，有更多的优越性。3G手机不但能进行语音通信和多媒体通信，用户还可以用3G手机直接上网，用带摄像头的3G手机照相，可以在3G手机的触摸屏上直接写字、画图，并将文字、图画和照片等传送给另一台手机。3G手机的数据传输速度极高，它可能达到的数据传输速度为每秒2M字节，比第二代手机的数据传输速度要快200倍左右。
（1）3G手机的特点是______；
（2）3G手机的数据传输速度是第二代手机的______倍。
4、宿迁市公交公司在公交车上装上了一些先进的设备，为市民乘坐公交车时提供优质的服务。
如：
（1）市公交公司为了保证人们从公交车后门上下车时的安全，在无人售票车上安装了“车载电视监控器”（如图所示）。通过图中的摄像头监控时成_____像（填“实”或“虚”）。
（2）市出租公司为了调度及时，在出租车上装上了“车载无线电话”，它是通过_____来传递信息的。
5、如图甲的“充电宝”是一种给手机等电子设备提供电能的移动电源。我国民航局专门针对“充电宝”发出公告，公告要求旅客携带登机的“充电宝”额定能量不能超过一定标准。这一“标准”的单位是______（从Ah、 mAh、Wh、VA四个单位中选填一个）。 如图乙，为了方便市民出行，要求市区公交车全面安装“北斗卫星导航系统”，市民可以通过手机（导航系统接收器）查询公交车的动态位置。“北斗卫星”向手机传送信息，传播媒介是______（ 从可见光、电磁波、红外线、声波中选填一个）。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗？电焊是利用电流的热效应产生高温，将焊条熔化，从而使两金属部件焊接在一起。电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。
(1)电焊机输出电压40V、输出功率2000W，某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表，从安全角度考虑，计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？
(2)焊条熔点为1100℃，比热容为0.4×103J/（kg ℃）。假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4s，可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗？
(3)电焊机工作时会不会产生电磁波，为什么？
(4)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响，请指出其中的两点。
2、无线电波中的短波的波长范围为50～100 m，试求短波段所对应的频率范围．
3、已知一种波的波长是1mm～10m，它的主要用途是电视、宇航通信．求：
（1）这种波的波速是多少？
（2）这种波的频率是多少？
（3）这种波的周期是多少？
4、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反射波，根据反射波的方向和延迟时间来判断目标的方位和距离．已知某地面雷达站向某卫星发射出波长为的电磁波，经过的时间，接收到了反射波，求该卫星与雷达站的距离．
5、声波在空气中传播的速度是340m／s，波形图如图所示．问：该声波的频率是多少？
---------参考答案-----------
一、单选题
1、A
【解析】
【分析】
【详解】
由于电磁波可以在真空中传播，所以天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱之间是利用电磁波来进行信息传递的，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2、A
【解析】
【详解】
A．二维码自身不能发光，不是光源，故A正确；
B．照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，因此，扫二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，故B错误；
C．摄像头的原理与照相机相同，镜头相当于凸透镜，故C错误；
D．装在单车上的GPS定位系统通过电磁波把单车位置信息传递给用户手机，故D错误。
故选A。
3、D
【解析】
【分析】
【详解】
真空不能传声，信号应为电磁波，周期为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4、D
【解析】
【详解】
A．老师电脑上摄像头和照相机的成像原理是相同的，成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．学生们在线观看的视频直播是靠电磁波传递信息的，故B错误；
C．电脑屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的，故C错误；
D．在线观看视频时，说明声和光能够传递信息，故D正确。
故选D。
5、D
【解析】
【详解】
A．质量不随位置的变化而变化，在地球上质量为140kg的“玉兔”月球车，在月球上的质量还是140kg，故A错误；
B．声音不能在真空中传播，而电磁波是可以的；因此“嫦娥三号”探测器向地球传递信号是用电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故B错误；
C．密度是物质的一种特性，与物质种类、状态等因素有关，与它所处的位置无关，故C错误；
D．因为月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，所以，月球车上的相机在地球上重为60N，到达月球后，其重力变为10N，故D正确。
故选D。
6、A
【解析】
【分析】
【详解】
A．在加速升空的过程中，由于加速运动不属于平衡状态，即在这个过程中它的运动状态改变，故A正确；
B．发射升空过程中，运载火箭相对于地面的位置不断发生变化，即运载火箭相对于地面是运动的，故B错误；
C．“天和”核心舱进入太空后，物体所含物质的多少不变，它的质量不变，故C错误；
D．电磁波可以在真空中传播，核心舱内采用了Wife通信技术，可以便捷的与地面视频通话，Wife是利用电磁波进行信息交换，故D错误。
故选A。
7、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子构成的，故A错误；
B．电磁波可以在真空中传播，故B错误；
C．导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关，故C正确；
D．铜丝、铅笔芯容易导电，是导体，而玻璃不容易导电，是绝缘体，故D错误。
故选C。
8、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。
9、B
【解析】
【分析】
【详解】
A．音箱悬浮时受竖直向下的重力和竖直向上的磁力的作用，故A正确，不符合题意；
B．底座通电后能产生磁场，是电流的磁效应；电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用，故B错误，符合题意；
C．音箱悬浮是受到磁体间排斥力的作用，同名磁极相互排斥，故C正确，不符合题意；
D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约等于光速，为3×108m/s，故D正确，不符合题意。
故选B。
10、D
【解析】
【详解】
A．超声波和次声波是指人耳听不到的声音，与可闻声一并称为声音，故A错误；
B．倒车雷达是利用超声波回声定位工作的，飞机雷达是利用电磁波工作的，故B错误；
C．超声波和次声波在水中的传播速度相同，故C错误；
D．蝙蝠回声定位是利用超声波来工作的，大象利用脚掌踏地与同伴联系利用了次声波，故D正确。
故选D。
二、填空题
1、 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。
2、 热值 电磁波
【解析】
【详解】
[1]用液氢作为运载火箭的燃料，主要是因为液氮的热值高，与其它燃料相比，在燃烧相同质量时，液氮放出的热量更多。
[2]太空与地面间有真空，所以载人飞船与地面控制中心之间通过电磁波来传递信息。
3、 能进行语音通信和多媒体通信，可以直接上网，可以照相，可以在触摸屏上直接写字、画图，并将文字、图画和照片等传送给另一台手机，数据传输速度极高 200
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]通过本段材料可知，3G手机与现在使用的手机相比的优越性是：能进行语音通信和多媒体通信，能直接上网，用带摄像头的3G手机照相，可以在3G手机的触摸屏上直接写字、画图，并将文字、图画和照片等传送给另一台手机。
（2）[2]3G手机的数据传输速度极高，它可能达到的数据传输速度为每秒2M字节，3G手机的数据传输速度是第二代手机200倍左右。
4、 实 电磁波
【解析】
【详解】
（1）[1]电视监控图像能显示在屏幕上，一定是实像。凸透镜能成实像，u＞2f 时，能得到倒立、缩小的实像。
（2）[2]手机、无线对讲机、“车载无线电话”、电视机工作时都要利用电磁波来传递信息。
5、 Wh 电磁波
【解析】
【分析】
【详解】
[1]对于电学物理量而言，根据知道电能W=Pt，所以电能的单位由电功率的单位与时间的单位的乘积来决定。电功率的单位有kW、W，时间的单位有h、 min 、s。组合一下我们发现kWh、kWmin、kWs、Wh、Wmin、Ws都是电能单位；对照给出的选项可知额定能量的单位是Wh。
[2]电磁波可以携带信息，也可以在真空中传播，“北斗卫星”向手机传送信息，传播媒介是电磁波。
三、计算题
1、 (1)10mm2导线；(2)不能；(3)电焊机工作时能产生电磁波，因为其在工作时有变化的电流；(4)详见解析
【详解】
(1)电焊机工作时电流：
由表可知，应选横截面积为10mm2的导线；
(2)电焊机工作4s产生的热量为：
由知道，可使焊条升高的温度为：
因为气温，即焊条的初温不会高于100℃，所以焊条的末温低于1100℃，焊条不会全部熔化；
(3)电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流，故其工作时是能够产生电磁波的；
(4)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活的影响：
①电焊机工作时有强光，会造成光污染；
②电焊机工作时会产生电磁波，被电视机等用电器接收，影响家用电器的正常工作。
答：(1)从安全角度考虑，应选横截面积为10mm2的导线作为电焊机的输出导线；(2)假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4s，不可使一根质量为20g的焊条全部熔化；(3)电焊机工作时能产生电磁波，因为其在工作时有变化的电流；(4)①电焊机工作时有强光，会造成光污染；②电焊机工作时会产生电磁波，被电视机等用电器接收，影响家用电器的正常工作。
2、3000～6000 kHz.
【解析】
由 得
则得：；
故答案为
【点睛】解决本题的关键要知道所有电磁波在真空的波速都是c=3×108m/s，真空中电磁波的波速公式为 ．
3、（1）3×108m/s．（2）3×1011Hz至3×107Hz之间．（3）3.3×10﹣12s至3.3×10﹣8s之间．
【详解】
因为波速＝波长×频率，注意波速＝3×108m/s和周期为1s的隐含条件．频率＝波速÷波长＝3×108m/s÷1×10 3m＝3×1011Hz，频率＝波速÷波长＝3×108m/s÷10m＝3×107Hz，周期＝单位时间÷频率＝1s÷3×1011Hz＝3.3×10 12s周期＝单位时间÷频率＝1s÷3×107Hz＝3.3×10 8s
【点睛】
根据公式波速＝波长×频率，注意波速＝3×108m/s的隐含条件．
4、．
【详解】
由v=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==3×108m．
答：卫星与雷达站的距离是3×108m．
5、340Hz
【解析】
由图可看出，声波的波长为1m，类比电磁波的有关知识，由c＝fλ可得Hz．