北师大版九年级年级全一册 15.1 电磁波 同步练习
一、单选题
1.博鳌亚洲论坛2015年年会于3月26日至29日在中国海南省博鳌召开。外交部发言人洪磊19日宣布,国家主席习近平应邀出席博鳌亚洲论坛2015年年会开幕式并发表主旨演讲。这一消息通过卫星电视迅速传遍全国。就此事以下说法中正确的是( )
A.这一消息是通过超声波传播的
B.这一现象说明电磁波可传播声音信号和图像信号
C.人们几乎同时知道这一消息,说明电磁波传播不需要时间
D.电磁波的传播必须借助卫星
2.我国无线通信已经向“5G”升级换代。2-4G、5G电磁波的频段如题图所示,2-4G信号为分米波频段,5G信号分为FR1厘米波频段和FR2毫米波频段。与4G相比,5G电磁波在相同时间内传输的信息量约是4G的10倍,主要原因是5G电磁波( )
A.频率更高 B.频率更低
C.传播速度更小 D.传播速度更大
3.5G网络是第五代移动通信网络的简称,其采用的电磁波频率比4G网络更高,网络下载速度比4G网络快数百倍,与4G相比( )
A.5G电磁波的波长更长 B.在相同时间内5G传输的信息量更多
C.5G信号在真空中传播速度更快 D.5G信号在空气中的传播速度是340m/s
4.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
5.2018 年12月8日,我国在西昌卫星发射中心,用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器。2019 年1月3日,嫦娥四号探测器首次在月球背面成功着陆开启了月球探测的新旅程。如图所示,关于火箭发射过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.发射塔周围的“白气”是水蒸气液化形成的
B.发射塔周围的“白气”是分子的无规则运动
C.火箭的燃料应具有热值较小的特点
D.我们在电视中看到的这个画面是通过超声波传输的
6.关于电磁波,某同学记录了如下内容:
①电磁波可以进行信息传递
②电磁波在真空中传播的速度约为3×108m/s
③声呐是一种在水中利用电磁波测距的技术
④卫星通信是一种利用电磁波的远距离通信方式
其中正确的是
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
7.图所示,将导线一端与电池负极连接,用另一端与电池正极快速断续接触,可以听到收音机发出“咯、咯”声,表明收音机接收到了( )
A.热量 B.声波 C.光能 D.电磁波
8.5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
9.2021年3月4日,国家航天局发布了3幅由我国天问一号探测器拍摄的高清火星影像图,如图中这幅黑白图像是由天问一号上的高分辨率相机在距离火星表面300多公里高度拍摄的,下列有关说法正确的是( )
A.天问一号与地面指挥部是通过超声波来实现联络的
B.火星与镜头的距离位于镜头的一倍焦距与二倍焦距之间
C.火星表面经过该相机镜头时成正立、缩小的实像
D.当天问一号靠近火星时,火星表面所成的像会变大
10.下列关于电磁波和信息技术说法正确的是( )
A.由华为主导的5G技术不是利用电磁波进行信息传输的
B.北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位服务的
C.电磁波只能传递信息不能传递能量
D.不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同
11.关于材料、信息和能源,下列说法中错误的是( )
A.导体和绝缘体都是理想的电工材料
B.手机是利用电磁波传递信息的
C.目前核电站获得核能的途径是核裂变
D.太阳能是不可再生能源
12.2020年初,无锡一家企业自主研发的声表面波滤波器——移动通讯系统信号收发的核心器件,实现了5G核心器件“无锡造”。其中5G信息的传递是依靠( )
A.电磁波 B.红外线 C.超声波 D.次声波
二、填空题
13.在抗疫最艰难的时期,大街上一台前行的机器人,正将医疗物资送到武汉多家医院,如图所示。以机器人为参照物,路边的树是___________的;机器人还会利用________(选填“超声波”或“电磁波”)自动给客户发信息提醒提货,客户提走货物后,机器人对地面的压强_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.2020年3月24日,在西昌卫星发射中心,遥感三十号06组卫星被长征二号丙运载火箭成功送入预定轨道。地面控制中心通过______波向它发出指令,这种波在真空中传播的速度为______m/s。卫星在随火箭加速上升过程中,机械能______(选填“变大”、“变小”或“不变”),火箭外壳温度会______(选填“升高”、“降低”或“不变”).
15.用手机通话和面对面说话,都是信息交流方式,传递信息时前者主要靠电磁波,后者主要靠声波。从传递能量的形式看,电磁波传递的是_____能,声波传递的是_____能。
16.悦耳动听的笛声是靠笛管里的______振动产生的。在月球上的宇航员即使离得很近也只能以______为载体来传递信息。
三、综合题
17.阅读短文,回答问题:
嫦娥四号
月球是地球的天然卫星,月球绕地球公转的周期与自转的周期相同,所以月球总是同一面背对地球,这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的。
由于地球上的通信信号无法穿透月球抵达其背面,月球背面与地球间的通讯成为一个难题。为解决该问题,我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日,我国又用长征三号乙运载火箭成功将嫦娥四号探测器送入太空(如图乙所示),嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车,又称“玉兔二号”)组成,“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器,总质量仅135kg,是世界上质量最小的月球车。2019年1月3日早上,嫦娥四号在近月轨道15公里处调整登月姿态,由于月球上没有空气,所以用反推火箭发动机作用,垂直下降。由于月球表面存在许多大大小小的陨石坑,所以在距离月面100米时,推进器开启使着陆器处于悬停状态,然后利用激光和摄像头进行探测,分析最佳的着陆位置,择机着陆(如图丙所示)。10时26分精准降落在月背着陆点。
2019年1月3日22时22分,巡视器与着陆器成功分离。“玉兔二号”巡视器驶抵月球表面,着陆器上监视相机拍下了“玉兔二号”在月背留下的第一行“脚印”,通过“鹊桥”中继星顺利传回地面(如图丁所示)。
(1)火箭升空时喷出的气体,对火箭产生一个向上的推力,说明力的作用是_____。
(2)嫦娥四号着陆器上的监视相机的镜头相当于凸透镜,“玉兔二号”通过镜头所成的是____(选填“放大”或“缩小”)的像。
(3)“玉兔二号”在月面上的重力为____N(地球上g取10N/kg)。
(4)中继卫星距离地球约44.5万公里,距离月球约6.5万公里,从地球发出的控制指令以光速通过中继卫星传到月球背面的探测器需要的时间大约是____s(不考虑信号在中继星上的延迟)。
18.读资料,回答问题。
2021年10月16日,神州十三号载人飞船与长征二号F遥十三运载火箭捆绑发射成功,在点火发射约582s后,火箭将飞船顺利送入300km高的预定轨道,翟志刚、王亚平、叶光富三名宇航员将进行为期六个月的在轨生活和实验,并于2021年12月9日“天宫课堂”正式开讲,宇航员们现场给同学们演示(讲述)了许多有趣的太空实验和太空现象。
(1)在捆绑发射过程中,以长征二号运载火箭为参照物,神州十三号载人飞船是________,宇航员相对于地球是_________(选填“运动”或“静止”);
(2)宇航员与地面上的同学们实施“天宫课堂”互动活动时,依靠_______传递信息,空间站内宇航员之间交流依靠________传递信息(选填“声波”或“电磁波”);
(3)另一个有趣的现象是无论白天还是黑夜,宇航员看到的天空都是黑色的,是因为太空没有空气,光线穿过空间没有介质产生色散和_______,但是,光线穿过大气层产生了色散和_______,所以地球上的人看到的天空是多彩的;
(4)试计算火箭点火发射到将飞船送入预定轨道过程的平均速度_____m/s(保留一位小数),飞船环绕地球一周的时间是90min,环绕速度(第一宇宙速度)是7.9km/s,那么飞船一天运行的距离是_______km;
(5)我们知道,实验室测量质量的工具是________,空间站内由于处于失重状态,用常规工具测量物体质量的方法是不可行的,科学家们就设计了一种仪器:给被测物体施加一个力(F),物体在力的作用下速度发生了变化,我们只要知道速度在单位时间内的变化量(即加速度)a,就可以根据牛顿第二定律F=ma计算出质量m,假设宇航员在某次测量时仪器施加的力F=248N,宇航员在该力的作用下产生加速度a=4m/s2,则宇航员的质量m=________kg(本题不需换算)。
19.2020年6月23日,第55颗“北斗”卫星成功发射,自此“北斗”卫星导航系统组网成功,这标志着我国从航天大国迈向航天强国。
承担此次“北斗”卫星运载任务的是长征三号乙三级运载火箭.如图所示是三级运载火箭的结构示意图,三级火箭内都满载燃料。火箭发射升空时,先点燃第一级火箭,它的燃料用完后空壳自动脱离,这时第二级火箭开始工作,继续推动火箭加速运动。第二级火箭在燃料用完后空壳也自动脱离,接着第三级火箭开始工作,再次加速将卫星送至预定轨道,最终完成“星箭分离”,卫星到达预定轨道展开太阳能电池帆板,以一定的速度绕地球飞行。
请回答下列问题:
(1)火箭升空的动力来源于燃料燃烧释放的______能;
(2)北斗定位系统利用______传递信息,其在真空中的传播速度为______。
20.近年来我国铁路事业迅猛发展,动车具有动力集中、提速快、效率高等特点(如图所示)。小菲在国庆节期间乘坐高速列车从北京到上海,列车时刻表如下:
站次 站表 到达时间 开车时间 里程
1 北京南 始发站 08︰00 0
2 济南西 09︰30 09︰32 406km
3 南京南 11︰46 11︰48 1023km
4 上海虹桥 12︰55 终点站 1318km
(1)列车由北京南到济南西的平均速度______km/h;(结果保留至整数)
(2)若小菲乘坐的高速列车长200m,途中穿过一条长度为2000m的隧道,列车以216km/h的速度匀速行驶,则列车全部都在隧道中的时间______min;
(3)11︰46分,高铁从南京南出发直至达到216km/h,然后以此速度做匀速运动,在出站到匀速运动过程中,高铁的动能逐渐______(增大、减小或不变);
(4)高铁上的旅客使用车内的WIFI信号属于______(声波、电磁波)。
21.嫦五奔月,中国腾飞,2020年11月24日凌晨,在的海南文昌航天发射场,火箭全速托举嫦娥五号探测器划过夜空,燃料燃烧时产生巨大燃气向下喷射火箭携带嫦娥五号加速上升,只见火箭迅速穿越地球上厚厚大气层,同时火箭发射塔下巨大水池上方升起团团白雾,场面极其壮观,震撼无比。在地面遥控指挥部的指令下,火箭飞行约2200秒后,将嫦娥五号送入预定的轨道,嫦娥五号将从月球上收集并大约两公斤的月球土壤样品返回地球,那么月壤又是怎样形成的?相信月壤也将向我们展示更多的秘密,我们也将逐渐揭开月亮那一层神秘的面纱。
(1)燃料燃烧时是化学能转化为___________。
(2)火箭穿越大气层时与空气摩擦而发热,这是通过___________方式使火箭的温度上升内能增加。
(3)地面遥控指挥部与嫦娥五号的联系是依靠___________来传播。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【解析】
【详解】
A.这一消息是通过电磁波传播的,不是超声波,A错误;
B.卫星电视都是通过电磁波来传递声音和图像信号的,B正确;
C.虽然电磁波的传播速度很快,但其传播也需要时间,C错误;
D.电磁波的传播是不需要介质的,可以在真空中传播,电磁波的传播不一定要借助卫星,D错误。
故选B。
2.A
【解析】
【分析】
【详解】
电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s,所以它们的速度相等。由题意可知,5G的电磁波频率为4700MHz,2-4G的电磁波频率为1600MHz,所以5G的频率更高。
故选A。
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.电磁波在真空中传播速度是确定不变的,由于因此频率高的波长短、频率低的波长长,所以5G电磁波的波长比4G更短,故A不符合题意;
B.信息理论表明,作为载体的电磁波,频率越高,相同时间内传输的信息越多。由于5G的频率很高,所以在一定时间内可以传输大量信息,故B符合题意;
C.5G网络和4G网络都是电磁波,电磁波在真空或空气中的传播速度是,故C不符合题意;
D.5G是电磁波,电磁波在空气中的传播速度是,故D不符合题意。
故选B。
4.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。
5.A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是分子的运动,故A正确,B错误;
C.长征三号乙运载火箭使用的燃料是液态氢,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故C错误;
D.电视和卫星之间是利用电磁波传递信息的,故D错误。
故选A。
6.B
【解析】
【详解】
①电磁波是现代通讯的“信使”,故①正确;
②电磁波的速度与光速相同,在真空中传播的速度约为3×108m/s,故②正确;
③声呐是一种在水中利用超声波测距的技术,故③错误;
④卫星通信也是依靠电磁波来传递信息的,故④正确;
综上,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
将导线的一端与电池负极相连,再用导线的另一端与电池的正极快速断续接触,这时导线中就会有变化的电流,故周围就会产生电磁波,产生的电磁波被收音机接收,故能听到收音机发出“咯、咯”声,即ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.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。
9.D
【解析】
【详解】
A.天问一号与地面指挥部是通过电磁波来实现联络的,电磁波的传递不需要介质,而超声波的传播需要介质,故A错误;
B.照相机是利用凸透镜在物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像原理制成的,故B错误;
C.火星表面经过该相机镜头成的是倒立的缩小的实像,故C错误;
D.成实像时,物近像远像变大,故当天问一号靠近火星时,火星表面所成的像会变大,故D正确。
故选D。
10.B
【解析】
【详解】
A.5G技术仍是利用电磁波传输信息的,故A错误;
B.电磁波可以在真空中传播,北斗卫星导航系统是利用微波,即电磁波进行定位和导航的,故B正确;
C.电磁波既能传递信息也能传递能量,故C错误;
D.不同频率的电磁波在真空中传播速度相同,故D错误.
11.D
【解析】
【详解】
A.电路中的电线需要导体,电工维修电需要绝缘体,导体和绝缘体对于电工来说作用都很大,所以导体和绝缘体都是理想的电工材料,故A正确,A不符合题意;
B.手机是利用电磁波传递信息的,故B正确,B不符合题意;
C.目前核电站获得核能的途径是核裂变,故C正确,C不符合题意;
D.太阳能是可再生能源,故D错误,D符合题意。
故选D。
12.A
【解析】
【详解】
本题考查电磁波及其应用,移动通讯都是利用电磁波。
故选A。
13. 运动 电磁波 变小
【解析】
【详解】
[1]机器人在路上前行,以机器人为参照物,路边的树与机器人的距离在不断的变化,故树是运动的。
[2]机器人还会利用电磁波自动给客户发信息提醒提货,电磁波的传递不需要介质,且能够携带更多的信息。
[3]客户提走货物后,压力变小了,受力面积不变,故机器人对地面的压强变小。
14. 电磁 3×108 变大 升高
【解析】
【分析】
【详解】
[1]地面控制中心通过电磁波向火箭发出指令。
[2]电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
[3]火箭在升空时,加速上升,速度增大,高度增大,而质量不变,所以动能和重力势能都增大,那么机械能变大。
[4]火箭在升空时外壳与空气摩擦,在克服摩擦做功时,外壳的内能增大,温度会升高。
15. 电 声
【解析】
【详解】
[1]从传递能量的形式看,手机通话是依靠电磁波来实现的,传递的是电能;
[2]面对面说话,声音传递的是声能。
【点睛】
理解声音以声波的形式向外传播,即空气或其它介质的疏密变化向远处传递,所以声波也是具有能量的。
16. 空气 电磁波
【解析】
【分析】
【详解】
[1]声音是由物体振动产生的,笛声是靠管子里的空气柱的振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,月球上是真空,没有空气,电磁波的传播不需要介质,宇航员即使离得很近也只能靠无线电话以电磁波为载体来进行交谈。
17. 相互的 缩小 225 1.7
【解析】
【详解】
(1)[1]物体间力的作用是相互的,火箭点火向下喷出气体,火箭也受到气体向上的力的作用,火箭向上运动。
(2)[2]照相机和摄像机的镜头相当于凸透镜,“玉兔二号”通过镜头所成的是倒立、缩小的实像。
(3)[3]“玉兔二号”在月面上的重力为
(4)[4]由题意可知,从地球发出的控制指令以光速通过中继卫星传到月球背面的探测器需要的时间大约是
18. 静止 运动 电磁波 声波 反射 反射 515.5 682560 天平 62
【解析】
【详解】
(1)[1]神州十三号载人飞船与长征二号F遥十三运载火箭捆绑发射成功,以长征二号运载火箭为参照物,神州十三号载人飞船相对于长征二号运载火箭的位置没有改变,长征二号运载火箭是静止的。
[2]宇航员相对于地球的位置发生改变,宇航员相对于地球是运动的。
(2)[3]电磁波能在真空中传播,宇航员与地面上的同学们实施“天宫课堂”互动活动时,通过电磁波传递信息。
[4]声音的传播需要介质,空间站内有空气,宇航员之间通过声波传递信息。
(3)[5]太空是真空的,没有空气,光线穿过太空,不会产生色散和反射,所以宇航员看到的天空都是黑色的。
[6]大气层是空气组成的,光线穿过大气层会产生色散和反射,地球上的人看到的天空是多彩的。
(4)[7]火箭点火发射到将飞船送入预定轨道过程的平均速度
[8]飞船一天运行的距离
(5)[9]在物理实验中,常用天平测量物体的质量。
[10]根据牛顿第二定律F=ma得到宇航员的质量
19. 内 电磁波
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]燃料燃烧时发生化学变化,化学能转化为内能,即释放出内能,所以火箭升空的动力来源于燃料燃烧释放的内能。
(2)[2][3]卫星在太空中,太空中没有介质,电磁波可以在真空中传播,北斗定位系统利用电磁波来传递信息,电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
20. 271 0.5 增大 电磁波
【解析】
【详解】
(1)[1]列车由北京南到济南西的时间
t=09︰30-8︰00=1h30min=1.5h
列车由北京南到济南西的路程为s=406km,列车由北京南到济南西的平均速度
(2)[2]列车的速度
v1=216km/h=60m/s
列车全部在隧道中的路程
s1=s隧道 -s车=2000m-200m=1800m
动车全部都在隧道中的时间
(3)[3]高铁从出站到做匀速运动,质量不变,速度逐渐增大,其动能也逐渐增大。
(4)[4]广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的,WIFI信号属于电磁波。
21. 内能 做功 电磁波
【解析】
【详解】
(1)[1]燃料燃烧时是化学能转化为内能,内能再转化为机械能。
(2)[2]火箭穿越大气层时与空气摩擦而发热,这是通过摩擦做功方式使火箭的温度上升内能增加。
(3)[3]由于电磁波传播不需要介质,地面遥控指挥部与嫦娥五号的联系是依靠电磁波来传播。
答案第1页,共2页
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