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定向测评练习题（含详解）

苏教版九年级物理下册第十七章电磁波与现代通信定向测评
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、关于电磁波和现代通信，下列说法中正确的是（　　）
A．光不属于电磁波
B．电磁波可以在真空中传播
C．电磁波在真空中传播的速度是340m/s
D．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用光纤传递信息的
2、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
3、2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原，探测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后，再经过反推发电机进行动力减速，距离火星表面100m时，进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后抵达火星表面，如图所示，下列判断错误的是（　　）
A．探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息
B．反推发电机利用了热值大，密度小的燃料
C．悬停阶段，探测器相对火星表面是静止的
D．落地后，探测器的影子是光的反射形成的
4、下列现象中，能用光的折射解释的是（　　）
A．电影放映 B．凹面镜取火
C．湖面倒影 D．光纤通信
5、2020年7月31日，习近平总书记宣布了一个振奋人心的消息：“北斗三号全球卫星导航系统正式开通！”北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行的卫星导航系统。卫星导航在传递信息过程中主要依靠的是（　　）
A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．光导纤维
6、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
7、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
8、2021年4月5日，中国海军公布了辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行例行性训练的消息。如图是舰载机在航母上起飞时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．加速起飞的舰载机动能不变
B．指挥员和飞行员之间靠超声波通话
C．用密度小的合金制作机身可减小惯性
D．舰载机起飞时的升力利用了帕斯卡原理
9、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
10、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
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、模拟信号在传输过程中会丢失信息，而且抗干扰能力不强，保密性也很差，信号衰减厉害。数字信号在传输过种中，抗干扰能力____，保密性____。
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、利用卫星做通信中继站，称之为卫星通信。这种卫星相对于地球静止不动，叫做_______卫星。在地球周围均匀分布____颗卫星，就可以实现全球通信。
4、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。
5、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（5小题，每小题10分，共计50分）
1、某电磁波的波长（真空中）为，射入某种物质时波速为，求：射入该物质时的波长．（电磁波进入另一种介质时，它的频率不会改变）
2、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？
3、某收音机的中波段的频率范围是535kHz～1605kHz，问它接收的电磁波波长范围是多少？
4、中央人民广播电台的中波频率为700KHz，问此电磁波的波长为多大？
5、QQ是一种流行的互联网即时通讯(聊天)工具，深受网友们的喜爱。从“QQ2004Ⅱbetal”版本开始，QQ推出了“在线时长”新功能——用户通过累积在线时长可以获得更高等级和享受更多服务。
(1)用户登录QQ后，将鼠标移至QQ主面版自己的头像上，即可查看自己的已在线时长和距下次升级所需要的时间。如图所示，是某网友某次刚登录QQ时，其QQ界面的电脑屏幕抓图(部分)。若他使用的电脑平均功率是200W，则他升到下一等级大约还要消耗多少电能？
(2)据QQ官方宣布的数字，QQ注册用户现在已达2.4亿，按每个QQ用户平均每100小时升一级计算，则所有QQ注册用户每升一级共约消耗多少电能？(设定每个QQ用户使用一台电脑，每台电脑平均功率仍以200W计)
---------参考答案-----------
一、单选题
1、B
【解析】
【详解】
A．电磁波由于波长、频率不同，有不同的种类，光是电磁波中的一种，故A错误；
BC．电磁波不仅可以在介质中传播，也可以在真空中传播，其在真空中的传播速度是3.0×108m/s，故B正确，C错误；
D．我国建立的“北斗”卫星导航系统是通过电磁波传递信息的，是无线通信，光纤传递信息需要光缆，故D错误。
故选B。
2、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。
3、D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电磁波传播不需要介质，探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息，故A正确，不符合题意；
B．热值大的燃料，相同质量完全燃烧放热更多，密度小，相同体积质量小，更轻便，故B正确，不符合题意；
C．悬停阶段，探测器相对火星表面位置不变，是静止的，故C正确，不符合题意；
D．探测器的影子是光的直线传播形成的，故D错误，符合题意。
故选D。
4、A
【解析】
【分析】
【详解】
A．电影放映，属于凸透镜成像，由光的折射形成的，故A符合题意；
B．凹面镜取火，属于光的反射现象，故B不符合题意；
C．湖面倒影属于平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
D．光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，故D不符合题意。
故选A。
5、B
【解析】
【分析】
【详解】
A．超声波不能在真空中传播，故不能用于导航系统，故A不符合题意；
B．电磁波能在真空中传播，故不能用于导航系统，故B符合题意；
C．次声波不能在真空中传播，故不能用于导航系统，故C不符合题意；
D．光导纤维需要依靠光缆，而卫星导航系统没有安装，故D不符合题意。
故选B。
6、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。
7、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。
8、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．加速起飞的舰载机质量不变，速度变大，所以动能增加，故A错误；
B．舰载机飞行时，噪音比较大，依靠声波不能有效接收指令，所以指挥员和飞行员之间是依靠电磁波通话，故B错误；
C．用密度小的合金制作机身，在体积相同时，可以减小飞机的质量，进而可以减小飞机的惯性，故C正确；
D．舰载机上凸下平，起飞时，在相同时间内，上方空气通过的路程较长，速度较大，根据流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小，下方的压强大于上方的压强，从而产生升力，利用的是流体压强和流速的关系，故D错误。
故选C。
9、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。
10、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。
二、填空题
1、 强 好
【解析】
略
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、 同步 3
【解析】
略
4、 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。
5、 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、．
【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＝＝3.125×105Hz．∵电磁波进入另一种介质时，它的频率不会改变．
∴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′＝＝640m．
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速度保持不变；（2）对电磁波的波长、波速、频率关系的理解，即：c＝λf（c是电磁波的波速，λ是电磁波波长，f是电磁波的频率）．
2、（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．
3、187m～561m
【解析】试题分析：电磁波的波长、频率和波速的关系为c=λf，结合题干中的数据，带入计算即可．
解：由公式c=λf可得λ=，
λ1==≈561m，
λ2==≈187m．
故其波长范围是187m～561m．
答：它接收的电磁波波长范围是187m～561m．
【点评】熟练掌握波长、频率和波速的关系式，再利用已知数据进行计算是解答本题的关键．
4、428.57m．
【解析】波长、波速、频率的关系为：
，其中c为电磁波在真空中的传播速度；
所以波长为：
。
点睛：牢记波速、波长、频率的关系，即。
5、 (1) 2kW·h；(2) 4.8×109kW·h
【解析】(1)由图可知,该网友升到下一等级的剩余时间t110h，电脑平均功率P200W0.2kW，所以还要消耗的电能WPt10.2kW10h2kW h；(2)共约消耗电能：W总nPt22.41080.2kW100h4.8×109kW h.
点睛：（1）已知电脑平均功率和升级所需时间，根据公式WPt可求得消耗的电能；（2）已知电脑的平均功率和每个QQ用户平均每升一级的时间以及QQ注册用户，根据公式WPt可求消耗的电能。