人教版九年级全一册21.2电磁波的海洋 同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 21.2 电磁波的海洋 同步练习
一、单选题
1．下列物理现象说法中错误的是（　　）
A．拖拉机和联合收割机以同样的速度前进时，以拖拉机为参照物联合收割机是静止的
B．宇航员在飞船舱外工作时，他们之间的对话必须借助电子通信设备才能进行
C．“引吭高歌”“低声细语”中的“高”“低”描述的是声音的音调
D．我们能从不同的方向看清书上的图象，是因为射到书上的光发生了漫反射的缘故。
2．2021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
3．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
4．现将一部手机悬挂在密封的玻璃罩内，拨通手机发现手机发出铃声和闪烁的光；逐渐抽出玻璃罩内的空气，发现铃声逐渐变弱直至消失而闪烁的光依然存在；再让空气逐渐进入玻璃罩内，发现铃声逐渐变强并仍然有闪烁的光。上述现象得到的结论中正确的是（　　）
A．声音、光均需要介质才能传播
B．声音、光均不能在密封的容器中传播
C．声音的传播需要介质，而光的传播不需要介质
D．声音不能在密封的容器中传播，而光能在密封的容器中传播
5．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
6．2019年11月5日凌晨01时43分，我国成功发射第四十九颗北斗导航卫星。我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用
A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．激光
7．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
8．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
9．如图旋翼式无人机被广泛地运用在民用领域，发挥了越来越重要的作用。下列关于这款无人机的说法，正确的是（　　）
A．抗击“新冠病毒”疫情时，有些地方采用无人机为市民送菜，则在空中匀速前进时，蔬菜相对于机身是运动的
B．无人机匀速下降时，机械能保持不变
C．无人机旋翼旋转时，上方空气流速小于下方空气流速
D．遥控器控制无人机的飞行方向，这是利用电磁波传递信息
10．关于家用电器的使用情况，下列说法中正确的是（　　）
A．电冰箱工作时背面发热，是电流的热效应
B．微波炉是利用微波而不是电磁波来加热食品的
C．洗衣机插头上标“E”的插脚与金属外壳相连，防止外壳带电使人触电
D．两个大功率电水壶在同一插排上同时工作，插排的保险开关自动断开，保险开关与漏电保护器的作用相同
二、填空题
11．如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是利用了______原理。计步的数据还可通过______无线传送到手机上。某次外出小明手环记下的步数是4500步，用时40分钟，按“三步两米”（即每3步走过的路程为2m）估算，小明此次运动的平均速度是______m/s。
12．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。
13．手机“微信”已成为人们交流的一种重要方式。手机是靠发射和接收________传递信息的。
14．2020年6月23日，北斗导航系统的第55颗卫星发射成功，实现全球组网，卫星利用_______传递信息，能为全球提供导航服务。这些卫星受_____（选填“平衡力”或“非平衡力”）。
15．电磁波是一个大家族，如图甲是它们的家族谱，下面对应是各种电磁波的主要应用。
（1）判断手骨折部位要照X射线，其电磁波波长比无线电波_______（选填“长”或“短”）；
（2）红外线与紫外线的频率用表示，由图可知；它们在真空中的传播速度比较：_______（选填“>”、“<”或“=”）；
（3）“铱-192”发出的物质能穿透三十多mm厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图乙所示推知：“铱-192”发出的用于金属内部探伤的物质最有可能的是___________。
三、综合题
16．如图所示无人驾驶飞机简称“无人机”，无人机的飞行控制系统简称“飞控”，无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由飞控下达，飞控主要由感知飞行姿态的陀螺仪、GPS定位模块、超声波传感器、气压传感器等各种功能的传感器及控制电路组成。
（1）GPS定位模块利用_______传递信息，其在真空中的传播速度为________。
（2）超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这是因为超声波具有_________的特点。
（3）气压传感器可通过测定大气压值获知无人机所在位置的________。
（4）某无人机由输出电压14.8V、容量的电池提供飞行能量，该电池最多可提供_______的电能。若这些电能的80%用于飞行，当飞行功率为200W时，最长飞行时间为_________h。
17．按要求回答问题。
(1)甲图：通过真空罩可以看到手机来电显示灯在不断闪烁，说明电磁波______；
(2)乙图：快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，这表明______；
(3)丙图：玻璃加热到红炽状态时，小灯泡能发光。这表明______；
(4)丁图：利用如图电路，探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”，已知电源电压为6V，实验用到的电阻分别为、、、、，实验中电阻由小到大进行更换，并且保持电压表示数为2.5V不变。为了能够完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于______。
18．阅读短文，然后回答问题。
2020年最前沿的出行方式来咯！4月19日，在长沙政策开放区域，任何普通市民都可以通过百度APP免费呼叫搭乘Apollo自动驾驶出租车。
自动驾驶汽车通过传感器来感知环境，传感器就如同汽车的眼睛。而传感器又分为好多种，比如摄像头、超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达，下面主要来介绍这几种传感器的相关知识！
摄像头可以采集图像信息，与人类视觉最为接近。通过采集的图像，经过计算机的算法分析，能够识别丰富的环境信息，如行人、自行车、机动车、道路轨迹线、路牙、路牌、信号灯等。
毫米波雷达通过发射电磁波接收反射信号来测定与物体间的距离，其频率通常介于10~300GHz频域之间。与红外、激光等相比，毫米波导穿透雾、烟、灰尘的能力强。
激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等信息的雷达系统。其工作原理是向目标发射激光束，然后将接收到从目标反射回来的回波与发射信号进行比较经过计算分析后就可获得目标的有关信息如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。
（1）Apollo自动驾驶出租车是电动汽车，该汽车将电能主要转换为_________能；
（2）激光雷达发射的激光束在真空中的传播速度约为__________m/s；
（3）用短文中语句说明毫米波雷达相对于激光雷达的优势是____________。
19．阅读《共享单车》后回答。
共享单车
骑自行车出行有很多益处，不仅可以节能减排、缓解交通压力，而且骑车时，人需要消耗体能，可以强身健体。一个成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约20N。近年来，我国多个城市推出了多种新型共享单车，广州市的许多街道旁也随处可见，如图甲所示，这种 单车外观结构简单，单车的质量约25kg，比普通自行车质量要大些。
单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS定位模块和SIM卡等，便于监控单车的具体位置和状态。其工作原理如图乙所示。用户可使用手机下载单车APP，查看并找到单车的位置，然后用手机扫描车身上的二维码，通过手机网络发送电磁波到云端请求解锁，云端收到请求后识别该车辆并发送解锁指令，单车执行解锁指令自动开锁，用户便可以开始骑行，手机APP就显示计时、计价等信息。此外，当用户在骑行过程中踩动脚踏板，可将机械能转化为电能，为车内蓄电池充电，以满足单车定位和自动开锁等过程中的用电需要。
请根据上述材料，回答下列问题
(1)此种单车和手机之间是利用_______传递信息的，此种单车使用的GPS信号的频率是1800GHz，相同时间内，该GPS信号的频率较高，可以传输的信息越______；
(2)单车在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用_______现象实现的。乐乐某次扫码后骑行8km，耗时30min，此次骑行的平均速度为_______km/h；
(3)一个成年人在水平路面上以正常的速度保持匀速骑行半小时，消耗的能量最接近______；
A．2×103J B．2×105J C．2×107J D．2×109J
(4)乐乐放学回家途中把自行车骑得飞快，妈妈看见后警告他说：“以后骑自行车慢点，不然很危险”，是因为质量一定时，速度越大，_______越大，行驶中危险性大。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共7页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．拖拉机和联合收割机以同样的速度前进时，以拖拉机为参照物，联合收割机相对于拖拉机的位置没有改变，联合收割机是静止的，故A正确，不符合题意；
B．因为电磁波可以在真空中进行传播，而声音不能在真空中进行传播，所以宇航员在飞船舱外工作时，他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行，故B正确，不符合题意；
C．“引吭高歌”和“低声细语”中的“高”“低”描述的是声音的大小，即响度，故C错误，符合题意；
D．我们能从不同的方向看清书上的图象，是因为光在书的表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故，故D正确，不符合题意。
故选C。
2．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。
3．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。
4．C
【解析】
【详解】
A．光不需要介质也能传播，故A错误；
B．声音不能在真空中传播，但光可以在密封的容器中传播，即使是真空状态，故B错误；
C．由描述的现象可知，声音的传播需要介质，而光的传播不需要介质，故C正确；
D．密封的容器中是真空状态，不能说明声音不能在密封的容器中传播，只能说明声音不能在真空中传播，故D错误。
故选C。
5．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。
6．A
【解析】
【分析】
导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息。
【详解】
我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波传递信息的，故选A。
7．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。
8．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。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．则在空中匀速前进时，蔬菜相对于机身位置没有发生变化，故相对于无人机而言，蔬菜是静止的，故A错误；
B．无人机匀速下降时，高度降低，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，故B错误；
C．无人机旋翼旋转时，上方空气流速大于于下方空气流速，故产生一个向上的升力，故C错误；
D．遥控器控制无人机的飞行方向，这是利用电磁波传递信息，故D正确。
故选D。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．冰箱工作一段时间后，冷凝器内的制冷剂液化放热，不是因为电流有热效应，故A错误；
B．微波属于电磁波的一种，生活中常用的微波炉是用微波（电磁波）来加热食品的，所以B错误；
C．三角插头上标着E的导线和用电器的金属外壳相连的目的是防止触电，故C正确；
D．保险开关在电路短路和用电器的总功率过大时切断电路，漏电保护器是在火线与零线电流相差较大时才切断电路，所以保险开关与漏电保护器的作用不同，故D错误。
故选C。
11． 电磁感应 电磁波 1.25
【解析】
【分析】
【详解】
[1]戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，是磁能够生电，故是电磁感应现象。
[2]计步的数据还可通过电磁波传递给手机，因为手机是利用电磁波进行传递信息的。
[3]小明此次运动的距离为
小明此次运动的速度为
故小明此次运动的速度为。
12． 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。
13．电磁波
【解析】
【详解】
手机是利用电磁波实现远距离快速传递信息的；
14． 电磁波 非平衡力
【解析】
【详解】
[1]电磁波传播速度快且可以在真空中传播，太空中的信息传递都是使用电磁波。
[2]卫星围绕地球做圆周运动，运动状态在不断的改变，所以受非平衡力的作用。
15． 短 = γ射线
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图甲可知，X射线振动频率高于无线电波的振动频率，由电磁波的波速、波长、频率之间的关系可知，电磁波的频率越高，波长越短，故X射线的波长短。
（2）[2]红外线和紫外线都属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为，故
=
（3）[3]由图乙可知，γ射线的穿透能量最强，故发出的用于金属内部探伤的物质最有可能的是γ射线。
16． 电磁波 方向性好 高度 0.148 0.592
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]GPS定位模块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。
（2）[3]超声波具有方向性好、穿透力强，所以利用超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物。
（3）[4]大气压的大小与高度有关，高度越高，气压越小，根据大气压的数值可以测定无人机的高度。
（4）[5]无人机提供的电能为
W电=UIt=14.8V×10000mAh=14.8V×10A×3600s=532800J=0.148kW·h
[6]由题意可知，牵引力所做的功
W=W电×80%
则最长飞行时间为
t=
17． 能在真空中传播 做功能改变物体内能 导体和绝缘体没有绝对界限 35
【解析】
【详解】
(1)[1]甲图：通过真空罩可以看到手机来电显示灯在不断闪烁，说明电磁波可以在真空中传播。
(2)[2]乙图：快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，说明做功能改变物体内能。
(3)[3]丙图：玻璃常温下是绝缘体，在加热到红炽状态时，会变为导体，故小灯泡发光，导体和绝缘体没有绝对的界限。
(4)[4]丁图：电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压与电压表示数的倍数关系是
根据分压原理，当接入最大定值电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
故为了完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于。
18． 机械 3108 与红外、激光等相比，毫米波导穿透雾、烟、灰尘的能力强
【解析】
【详解】
(1)[1]电动汽车行驶过程中消耗电能，获得机械能，将电能主要转换为机械能。
(2)[2]激光本身就是一种电磁波，电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同，约为3108m/s。
(3)[3]由“与红外、激光等相比，毫米波导穿透雾、烟、灰尘的能力强”可知，毫米波雷达相对于激光雷达具有穿透雾、烟、灰尘的能力强的优势。
19． 电磁波 多 电磁感应 16 B 动能
【解析】
【详解】
(1)[1]由材料中信息可知，这种单车和手机之间是利用电磁波传递信息的。
[2]相同时间内，该GPS信号的频率较高，可以传输的信息越多。
(2)[3]单车在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用电磁感应现象实现的。
[4]可知乐乐消耗的时间是
根据可知，此次骑行的平均速度是
此次骑行的平均速度是。
(3)[5]一个成年人在水平路面上骑车时的速度大约是4m/s，由可得，骑行半小时行驶的路程是
匀速骑行，则
消耗的能量大约是
这个能量最接近2×105J。
故选B。
(4)[6]动能的影响因素，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。
答案第1页，共2页
答案第7页，共7页