北师大版九年级年级全一册15.1电磁波同步练习（有解析）

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．央视春晚已实现全媒体传播，并在4K、5G、VR、AR、AI等多方面进行技术创新。首次进行4K超高清直播时，全程采用5.1环绕声，实现5G内容传输，是一场真正的艺术与科技完美结合的春晚。下面说法正确的是（ ）
A．观众是根据音调分辨出钢琴声和二胡声的
B．5G的传输速度更大，是因为5G是通过超声波传递信息的
C．手机通过Wi-Fi收看春晚直播，是利用电磁波传递信息的
D．收看过程中为不影响他人，把音量调小一些，这是在传播过程中减弱噪声
2．为了方便市民绿色出行，临沂市区配置了公共自行车，下列相关说法中不正确的是（　　）
A．用密度小的铝合金材料做车圈，可减轻自行车的质量
B．骑行时，自行车受到的重力和路面对自行车的摩擦力是一对平衡力
C．在水平路面上骑行时，重力对自行车不做功
D．用手机扫码开锁，是利用电磁波来传递信息
3．下列关于声现象的说法正确的是（）
A．蝙蝠的回声定位利用了次声波
B．护航官兵佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声
C．太空中宇航员能对话，说明声音可以在真空中传播
D．手在小提琴上不同位置按弦，主要目的是改变响度
4．2020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开通新闻发布会，在国务院新闻办公室召开。北斗卫星定位系统，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。下列关于电磁波的说法中，正确的是（　　）
A．电磁波的频率越高速度就越快
B．所有电磁波的波长是相等的
C．5G和4G技术使用的电磁波在真空中传播速度相同
D．声音和电磁波都能传递信息，且都能在真空中传播
5．2021年12月9日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站成功进行了太空授课，下列相关描述正确的是（　　）
A．王亚平他们仨在飞船内进行太空授课时不具有惯性
B．地球上的学生听到翟志刚的声音是靠声波传回地球的
C．叶光富悬停在太空中时，他的质量不变
D．翟志刚讲话时声音响度很大是因为他的声音频率很高
6．2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是（　　）
A．北斗导航系统是利用超声波实现定位导航
B．北斗导航系统主要通过传递信息来实现定位导航
C．北斗导航系统传递信息的速度小于光速
D．北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
7．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
8．“奋斗百年路，启航新征程”，全国上下举行了庆祝建党100周年的系列活动，我市举办的庆祝晚会精彩纷呈。下列对晚会相关分析错误的是（　　）
A．演员将邓小平的声音模仿得惟妙惟肖，他主要是模仿邓小平声音的音调
B．美妙的歌声是通过空气传播到现场观众的
C．舞蹈演员的红色裙子在绿色追光灯下呈黑色
D．空中表演的5G智能无人机方阵是利用电磁波控制的
9．2020年6月23日，我国成功发射了最后一颗“北斗”全球组网卫星，卫星向地面传递信息是通过　　
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．红外线
10．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
11．“北斗”导航系统是我国自行研制的通信系统，该系统在传递信息过程中主要依靠
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．激光
12．我们生活在电磁波的海洋。下列关于电磁波的应用实例表述不正确的是（　　）
A．微波炉是利用微波产生热量来加热食物的
B．电视机遥控器是利用红外线进行遥控的
C．广播电台是利用无线电波广播节目的
D．全球通信可以利用地球同步通信卫星作为太空微波中继站实现
二、填空题
13．2021年3月20日，许多人第一次听到了来自火星的声音，这段声音由美国国家航空航天局的“毅力”号火星车在火星上捕获，并传回地球。“来自火星的声音”是物体______产生的，通过______（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）传回地球。
14．2021年10月16日，我国的“神州十三号”载入飞船成功发射，载着三名宇航员顺利入住我国的太空家园“天宫空间站”，如图所示，火箭高速升空时，机械能将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；飞船升入太空后利用______（填“超声波”或“电磁波”）传递信息。
15．第五代移动通信系统5G已经来到你我身边，使我们的互联生活日新月异，5G信息是依靠______来传递信息的，5G信号在空气中的传播速度是______m/s。
16．2021年5月15日7时18分，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功，探测器利用___________把信号传输到地球；如图所示，探测器的着陆器启动反推火箭向下喷火减速着陆，说明力可以改变物体的___________。
三、综合题
17．如图所示，悬浮灯泡是依靠电磁作用来悬浮和转动的灯泡。将悬浮灯泡放在木质底座的上方，它能发光，与此同时，还会感受到一个向上的力，当灯泡到达底座中心上方的位置时，灯泡会一边发光一边保持稳定缓慢旋转；当不使用灯泡时，底座还可以用来当无线充电器给手机充电。
(1)悬浮灯泡使用了磁悬浮技术，设计中灯泡和木质底座内各安装了一个磁铁，若灯泡底部为磁铁的S极，则木质底座上端为磁铁的______(选填“S极”或“N极”)；
(2)木质底座施加给灯泡一个向上的力，这样可以______(选填“增大”或“减小”)灯泡旋转时底部与木质底座间的摩擦力；
(3)木质底座可发射无线电波，无线电波的波长比紫外线的波长______，在真空中传播速度为______m/s；
(4)利用电机带动底座中的磁铁旋转，可以用来给手机充电，这利用了______原理，列举一个生活中与此原理相同的应用：______。
18．如图1为某望远镜内部结构的部分光路图，物镜是凸透镜L1，F1是物镜L1的焦点：目镜是透镜L2，F2是目镜L2的焦点，人用该望远镜观察远处AB物体的部分光路图己画出。
(1)在图1中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线 ______ ；
(2)图中未画出AB物体，但已经画出AB物体经物镜L1所成的像A'B'，还有A'B'经目镜L2的成像光路图，由图1可知，目镜L2是一个 ______ （选填“凸透镜”、“玻璃砖”或“凹透镜”），目镜L2所成的像A''B''是 ______ （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的 ______ ；（选填“实像”或“虚像”）
(3)如图2所示，电磁波家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X-射线、γ-射线等，真空中各种电磁波的传播速度相同。前段时间科学家利用射电望远镜拍到了第一张黑洞的照片如图3，已知射电望远镜通过收集太空的亚毫米波段的电磁波（波长大于可见光）进行记录最后生成这幅黑洞照片。下列说法不正确的是 ______ 。
①图2中的L表示一个波的波长
②亚毫米波段电磁波的频率高于可见光，所以人类无法看见
③真空中亚毫米波段电磁波的传播速度和可见光相同
④亚毫米波段电磁波的传播必须要有介质
19．如图甲所示的共享单车是节能环保的交通工具，它利用了很多初中物理知识。
（1）如图乙，用手机扫描共享单车的二维码解锁时，二维码应位于摄像头的二倍焦距以______；（选填“内”或“外”）
（2）骑行时，如果启动共享单车上的微型发电机可以利用电磁感应原理发电，此时蹬起车来会比较______；（选填“省力”或“费力”）
（3）小虎在水平路面上骑车时所受阻力大约20N，小虎以正常的速度保持匀速骑行的功率最接近______；
A．10W　　　B．100W　　　C．1000W　　　D．10000W
（4）骑行中遇到紧急情况需要刹车减速时，小虎应该先捏紧______（选填“前”或“后”）轮车闸；
（5）单车采用电子围栏技术，每台单车都配备了车载卫星定位装置，投放和停车地点必须在城市的非机动车停车位上，如果不在这些地点，则无法还车。电子围栏技术实际上是通过车载卫星定位装置发射或接收______（选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”）来实现的；
（6）夜间骑行时，为了提示后方车辆，单车装有尾灯，它的结构如图丙所示。图丙画出了一条入射光线，请在如图画出反射光线______。
20．阅读短文，回答问题。
智能手机
随着智能手机的日益普及，人们的日常生活发生了朝天覆地的变化。在众多APP的帮助下，人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。
手机电池作为手机的一个重要部分，目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。某款手机锂电池上标有“电压：3.7V容量：”字样。该手机搭配了超级快充功能，采取的方式是保持充电器的电压不变，将电流从原来的1A变为5A，极大的提高了充电功率。电池充满电后，持续使用一段时间，屏幕显示剩余电量不足20%时，系统就会发出“是否开启省电模式”的提示，此时最好给手机充电续航。若无法充电，则开启“省电模式”后，手机显示还可以持续使用2h，电量将耗尽。
手机无线充电是目前比较新的一门技术，无线充电就是不借助数据线等导线对手机进行充电，从而增加手机的续航时间。现阶段使用较多的一种无线充电技术的原理如图甲、乙所示，交流电流过送电线圈（无线充电板）产生磁场，智能手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。
(1)手机在使用过程中是依靠 _____ （选填“声波”或“电磁波”）传递信息的；
(2)文中描述的手机快充功能将充电功率变为原来的 _____ 倍。为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容 _____ （选填“大”或“小”）的材料；
(3)手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生 _____ ，无线充电工作原理与 _____ （选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似；
(4)文中锂电池最好在电能还剩 _____ J时给它及时充电，此手机在“省电模式”下使用时的平均功率为 _____ W。
21．如图，被称为“最新版中国高铁”的“复兴号”在京沪高铁亮相。它采用全新流线型头型这是为了_____；车箱内实现了WiFi网络全覆盖，WiFi采用的是低强度的________传输信号，车厢内座椅旁都安装了插座，方便旅客充电的需求，这些插座之间的连接方式是______的。车身长度约400m的G1720次列车，某次全部通过1600m长的隧道时用了200s的时间，该列车的速度约为______km/h。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．通过音色可以辨别出钢琴和二胡声，故A错误；
B．5G是通过电磁波传递信息的，故B错误；
C．Wi-Fi就是利用了电磁波中的微波技术进行信息传递的，故C正确；
D．收看过程中为不影响他人，把音量调小一些，这是在发声处减弱噪声，故D错误。
故选C。
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．由公式得，用密度小铝合金材料制成的车圈，可以减轻自行车的质量，故A正确，不符合题意；
B．自行车受到的重力竖直向下，摩擦力在水平方向上，故不是平衡力，故B错误，符合题意；
C．在水平路面上骑行时，在竖直方向上，没有移动距离，故重力对自行车不做功，故C正确，不符合题意；
D．用手机扫码开锁，是利用电磁波来传递信息，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．B
【解析】
【详解】
A．超声波有良好的反射性，蝙蝠的回声定位利用了超声波，故A错误；
B．护航官兵佩戴耳罩可以防止噪声进入人耳，是在人耳处减弱噪声，故B正确；
C．由于声音传播需要介质，真空不能传声，太空中宇航员能对话，是利用电磁波传递信息的，故C错误；
D．音调的高低与振动体的振动的频率有关，手在小提琴上不同位置按弦，琴弦的长短不同，主要目的是改变音调，故D错误。
故选B
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．所有电磁波的波速是一定的，在真空中，它们的传播速度相等，波长与频率成反比，因此各种电磁波的波长是不相等的，故AB错误，C正确；
D．声音在真空中不能传播，故D错误。
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
AC．在太空中的航天员，其质量不随空间位置的变化而变化，所以三个人在太空中的质量与在地球上的质量是一样的，那么他们仍然具有惯性。故A错误，C正确；
B．地球与太空间有真空，而声音不能真空中传播，所以地球上听到宇航员的声音是靠电磁波传播的，故B错误；
D．翟志刚讲话声音的响度大，是因为他声音的振幅大，而不是频率高，故D错误。
故选C。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．因为真空不能传声，北斗导航系统是利用电磁波实现定位导航，故A错误；
B．北斗导航系统主要通过电磁波来进行传递信息实现定位导航，故B正确；
C．电磁波在传播的速度等于光速，北斗导航系统传递信息的速度等于光速，故C错误；
D．截止2020年7月北斗导航卫星的定位精度可达2.5米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒，故D错误。
故选B。
7．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。
8．A
【解析】
【详解】
A．每个人说话声音的音色不同，模仿人的声音主要是模仿人声音的音色，故A错误，符合题意；
B．声音传播需要介质，现场观众听到美妙的歌声是通过空气传播的，故B正确，不符合题意；
C．绿光照在红色裙子上，红色的裙子只能反射红光，其它颜色的光会被吸收，所以绿光会被红色裙子吸收，没有光线进入人的眼睛，所以看到的裙子是黑色的，故C正确，不符合题意；
D．电磁波能传递信息，空中表演的5G智能无人机方阵是利用电磁波来控制的，故D正确，不符合题意。
故选A。
9．A
【解析】
【详解】
因为电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，所以“北斗”卫星是通过电磁波将信息传回地面的，故BCD错误，A正确。
故选A。
10．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。
11．A
【解析】
【分析】
远距离传输信息主要依靠电磁波
【详解】
真空不能传声，排除超次声波，激光可用于隧道挖掘时做激光准直，远距离传输主要依靠电磁波．
12．A
【解析】
【详解】
A．微波炉是利用微波带动食物中的分子剧烈运动从而产生热量的，而不是由微波直接产生热量，故A错误，符合题意；
B．电视机的遥控器是利用红外线进行遥控电视机的，故B正确，不符合题意；
C．广播电台利用无线电波来广播节目，应用的是无线电波传播的较远，故C正确，不符合题意；
D．卫星通信是利用与地球同步运行的卫星作为微波通信的中继站，实现全球的通信，也就是让卫星收发的电磁波覆盖整个地球，故D正确，不符合题意。
故选A。
13． 振动 电磁波
【解析】
【详解】
[1][2]“来自火星的声音”是物体动产生的，通过电磁传向地球，超声波和次声波的传都需要介质，不能在真空中传播。
14． 增大 电磁波
【解析】
【详解】
[1]火箭高速升空时，质量不变，速度变大，高度增加，故动能变大，重力势能增大，即机械能将增大。
[2]电磁波和声波都能传递信息，电磁波可以在真空中传播，声音不能在真空中传播，所以飞船升入太空后利用电磁波传递信息的。
15． 电磁波 3×108
【解析】
【详解】
[1][2]5G网络是通过电磁波来传输信息的，在真空或空气中的传播速度是3×108m/s。
16． 电磁波 运动状态
【解析】
【详解】
[1]电磁波可以在真空中传播，地球与火星之间是真空，探测器利用电磁波把信号传输到地球的。
[2]探测器的着陆器快速接近着陆点时，为防止发生撞击，启动反推火箭向下喷火减速着陆，改变了着陆器的运动速度，说明力可以改变物体的运动状态。
17． S极 减小 长 3×108 发电机 自行车的充电灯
【解析】
【详解】
(1)[1]悬浮灯泡利用同名磁极相互排斥，故灯泡底部为磁铁的S极，则木质底座上端为磁铁的S极。
(2)[2]木质底座施加给灯泡一个向上的力，底座与接触面间的压力减小，摩擦力减小。
(3)[3]按照波长从长到短的顺序，可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线，故无线电波的波长比紫外线的波长长。
[4]电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
(4)[5]利用电机带动底座中的磁铁旋转，可以用来给手机充电，这利用了发电机原理。
[6]生活中与此原理相同的应用：自行车的充电灯等。
18． 凸透镜 放大 虚像 ①②④
【解析】
【详解】
(1)[1]根据凸透镜成像的规律和三条特殊光线进行作图，平行于主光轴的光线穿过凸透镜经过焦点，经过凸透镜光心的光线传播路径不变，画法如下图所示：
。
(2)[2]如图所示，光线经过透镜后汇聚，对光线具有汇聚作用的是凸透镜。
[3][4]由图可知物距位于凸透镜一倍焦距以内成正立放大的虚像。
(3)[5]①一个周期时间内波峰前进的距离是一个波长，图中的L不是波长，故①不正确，①符合题意；
②望远镜收集到的波长比可见光波长更长的亚毫米波，在波速相同时，波长和频率成反比，所以收集的亚毫米波长比可见光的频率小，故②不正确，②符合题意；
③相同环境下，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③正确，③不符合题意；
④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④不正确，④符合题意。
故选①②④。
19． 外 费力 B 后 电磁波
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]手机的摄像头与照相机原理相同，扫描二维码时，二维码应在手机镜头的两倍焦距以外，成倒立缩小的实像。
（2）[2]蹬车时发电机发电，人对发电机也做功，则此时蹬车比较费力。
（3）[3]正常骑车的速度约为5m/s，小虎以正常的速度保持匀速骑行时牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力，则由
可得功率约为
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[4]紧急刹车时，若先捏前轮车闸，前轮停止运动，后轮由于惯性保持原来的运动状态，继续向前，可能出现翻车，所以应该先捏紧后轮车闸。
（5）[5]声波不能在太空中传播，所以电子围栏技术实际上是通过车载卫星定位装置发射或接收电磁波来实现的。
（6）[6]过入射光线与第一个镜面的交点，即入射点做垂直与镜面的虚线为法线，根据反射角等于入射角的关系，做出反射光线；反射光线照射在第二个镜面上，发生第二次反射，过反射光线与第二个镜面的交点做垂直与镜面的虚线为法线，根据反射角等于入射角的关系，做出第二次反射后的反射光线，最终第二次反射后的反射光线与最初的入射光线平行。如图所示
20． 电磁波 5 大 感应电流 发电机 11188.8 1.554
【解析】
【详解】
(1)[1]电磁波可以传递信息，手机在使用过程中就是依靠电磁波传递信息的。
(2)[2]根据题意可知，快充时，充电器的电压不变，电流由1A变为原来的5A，即电流变为原来的5倍，由P=UI可知，该款手机的快充功能将充电功率变为原来的5倍。
[3]因为比热容大的物质，升高相同的温度，吸热较多，因此为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容大的材料。
(3)[4][5]智能手机放在无线充电板上时，受电线圈靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的，因此无线充电工作原理与发电机工作原理相似。
(4)[6][7]剩余的能量为
手机在“省电模式”下使用时的平均功率为
21． 减小阻力 电磁波 并联 36
【解析】
【详解】
[1]复兴号的流线型头型，是为了减小阻力。
[2]WiFi是利用电磁波传输信号的。
[3]为了方便旅客充电安装的插座的连接方式是并联的，这样插座之间的工作状态才不互相影响。
[4]列车的速度
答案第1页，共2页
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