人教版九年级全一册21.2电磁波的海洋一课一练（含解析）

人教版九年级全一册 21.2 电磁波的海洋 一课一练
一、单选题
1．2020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
2．2021年5月15日，我国天问一号任务着陆巡视器成功着陆火星。如图是“祝融号”火星车拍摄传回地球的首批图片之一。这些图片信息传回地球主要依靠（　　）
A．电磁波 B．激光 C．声波 D．电流
3．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
4．第五代移动通信技术（5th Generation Mobile Communication Technology，简称5G）是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施。关于信息传递技术，下列说法正确的是（　　）
A．5G通讯技术是利用超声波传递信息
B．在真空中，5G信号比4G信号的传播速度快
C．网线使用的光导纤维，利用的是光在光纤中的折射
D．5G是电磁波在信息方面的应用
5．手机已进入千家万户，手机传递信息是利用（　　）
A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．红外线
6．2021年10月16日0时23分，长征二号F遥13火箭将神舟十三号载人飞船和翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，6点56分飞船成功与中国天宫空间站实现自动交会对接，9点58分三名航天员进入了空间站。如图所示是对接时的情景，以下有关对接过程的说法，正确的是（　　）
A．对接后，“神舟十三号”相对天宫空间站是静止的
B．对接时，“神舟十三号”相对天宫空间站的速度很大
C．对接后，它们做匀速直线运动
D．对接时的图片是通过声波传播的
7．图中有关声的应用，分析正确的是（ ）
A．是摩托车的消音器，其作用是在接收处减弱噪声
B．是手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是改变音色
C．是王亚平空中授课现场，其信息是靠真空传声的
D．是倒车雷达，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理相同
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．手机是成年人的生活必需品，小明爸爸开私家车进出大城市时，必须打开手机北斗导航系统来指引汽车行进路线。手机导航系统与北斗卫星之问传输的信号属于（　　）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．可见光
10．下列关于电和磁的说法正确的是（　　）
①微波炉、手机、电视机遥控器都会发出电磁波　②地球上的指南针静止时N极指向地磁的北极　③电磁继电器和电铃都是电流磁效应的实际应用　④家用电风扇是利用电磁感应原理工作的
A．①③正确 B．①②正确
C．②④正确 D．③④正确
二、填空题
11．近年来，手机“微信”成为人们交流的一种方式，它是靠手机发射和接收的_____来传播信息的；在给手机充电的过程中，电能转化为_____能，人类是在能量的转化或转移的过程中利用能量，而能量的转化和转移是有_____的，因此可利用的能源是有限的。
12．近年来我国在深海技术领域和空间技术领域捷报频传，2020年11月10日“奋斗者”号载人潜水器成功实现10909米坐底海试。“奋斗者”号在下潜的过程中，深度越深所受海水压强越______；2021年5月15日，“天问一号”探测器在火星乌托邦平原南部预选着路区着陆，在火星上首次留下中国印迹，火星探测器通过______（选填“超声波”或“电磁波”）向地球传回信号。
13．2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富，给广大青少年带了一场精彩的太空科普课授课活动。地球上的学生听到航天员的声音是靠___________传回地球的；不少观众难以掩饰内心的激动引吭高歌，这里的“高”指的是___________（填“音调”或“响度”）。
14．2020年6月23日，北斗卫星导航系统组网成功，北斗导航依靠的是_______传递信息，其在真空中传播的速度约为______。
15．2021年5月29日，我国发射的“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱进行了自主交会对接。对接后若以核心舱为参照物，“天舟二号”货运飞船是______的。飞船是通过______向地面传回信息的。飞船在上升过程中，是将燃料燃烧的化学能转化为______能，再转化为______能。
三、综合题
16．如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停、超声波传感器、气压传感器等功能，还拥有北斗定位系统。携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器。下表是某小型无人机的部分参数：
参数名称 电池电压/V 电池容量/mAh 电动机额定功率/W 拍摄速度/帧 秒﹣1
数据 24 2500 40 11000
（电池容量＝放电电流×放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作1h）
(1)北斗定位系统利用_________传递信息，其在真空中的传播速度为________m/s。
(2)超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，无人机悬停时，向某一山峰发射超声波，10s后收到回波，无人机距离山峰的距离 ________。（v声=340m/s）
(3)气压传感器可通过测定大气压值获知无人机所处的高度这是因为：高度越高，大气压越______。
(4)无人机上面装有高清摄像机，所成的像是倒立的、______的实像。
(5)该无人机电池最多可提供_________kW h的电能。
17．阅读下列短文，回答问题。
月球是地球的卫星，物体在月球上受到的重力只有地球上的六分之一，月球的公转周期和自转周期刚好相同，导致月球总是一面朝地球，另一面背对地球，位于地球表面上的人类只能看见月球的正面，2018年12月8日，我国将嫦娥四号探测器送入太空，成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为解决月球背面与地球间的通讯难题，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）。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”，工作人员给它研创了4条强有力的“腿”并“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”，让它既能平稳着陆，又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力，防止它携带的设备被震坏（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。2019年1月3日，总质量仅135kg的“玉兔二号”与着陆器成功分离，利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦，顺利在月背表面行驶。地球上g取10N/kg。
（1）“鹊桥”中继站在轨道上运动时，受到的力______（选填“是”或“不是”）平衡力，“鹊桥”中继站在“嫦娥4号”和地球之间，是靠______传递信息；
（2）“嫦娥4号”无人探测器的上安装的圆形“大脚掌”可以______（选填“增大”或“减小”）对月球表面的压强；
（3）“玉兔2号”月球车质量为135kg，若在地球上它受到的重力为______N，当在月球上运动，它受到的重力为______N，若每个轮子与月球表面的受力面积为100cm2，则月球车对月球表面的压强为______Pa。
18．2021年5月5日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。
（1）火星上昼夜温差大，为保证“祝融号”度过漫漫寒夜，其顶部有一个集热窗装置，里面装有的正十一烷固体，白天会吸热______成液体储存能量，晚上______放热释放能量（填物态变化名称）；
（2）着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”，这是因为火星距离地球太遥远（5.5×1010m~4×1011m），着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信需要较长时间（电磁波在真空中传播速度与光速相同），试求信号来回至少需要多少秒？( )（结果保留两位小数）
19．2020年6月23日9时23分，我国北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心成功发射。经过8天长途跋涉、5次变轨于6月30日14时15分定点在距地球3万6千公里的地球同步轨道，标志着我国北斗三号全球卫星系统全面建成。地面测控人员是通过______对太空中卫星进行测控的，变轨是通过施加______改变其运动状态的，目前该卫星相对地球处于______状态。 大多数人造卫星沿椭圆轨道运动，卫星在远地点和近地点之间运行的过程中，从能量转化的角度看，是______的相互转化。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【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。
2．A
【详解】
火星车和地面的联系靠电磁波，将图片等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面，所以它传递信息利用的是电磁波。
故选A。
3．A
【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。
4．D
【详解】
AD．5G通讯是利用电磁波能传递信息，故A错误，D正确；
B．5G和4G只是频率不同，但都是电磁波，真空中电磁波传播速度相同均等于光速，故B错误；
C．光纤通信利用激光传递信号，激光在光导纤维中经多次反射向前传播，故C错误。
故选D。
5．B
【详解】
手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接收台，所以手机是利用电磁波来传递信息的。
故选B。
6．A
【详解】
A．对接后，两个航天器的相对位置不变，以相同的速度和方向一起飞行，因此是相对静止的，故A正确；
B．对接时，两个航天器之间必须保持相对较小的运动速度，这样才能便于操作，故B错误；
C．对接后，两航天器绕地球做圆周运动，其运动方向不断改变，故C错误；
D．航天器通过电磁波实现与地面的通讯联络，因此，对接时的图片不是通过声波传播的，故D错误。
故选A。
7．D
【详解】
A．摩托车的消音器，其作用是在声源处减弱噪声，故A错误；
B．小提琴是琴弦振动发出声音的，当在小提琴上不同位置按弦，琴弦振动的快慢会不一样，所以声音的音调就会发生变化，故B错误；
C．太空授课，其信息是靠电磁波传回地球的，真空不能传声，故C错误；
D．倒车雷达利用了超声波的回声定位，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理相同，故D正确。
故选D。
8．B
【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．C
【详解】
AB．北斗卫星位于太空中，是真空环境，超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播，故AB不符合题意；
CD．可见光在传播时能量的损耗比较多，也比较容易散射，导航系统与卫星之间是利用微波进行通信的，微波属于电磁波的一种，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
10．A
【详解】
①微波炉、手机、是利用电磁波来工作的，电视机遥控器利用红外线工作，也是电磁波中的一种，①正确；
②地球上的指南针静止时N极指向地理的北极，地磁的南极，②错误；
③电磁继电器和电铃都应用了通电导体周围存在磁场，是电流磁效应的实际应用，③正确；
④家用电风扇是电动机带动风扇转动，电动机是利用通电导体在场中受到力的作用来工作的，④错误；由以上分析可知，①③正确，故A正确，BCD错误。
故选A。
11． 电磁波 化学 方向
【详解】
[1]手机既是无线电发射台又是无线电接收台，在人讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波；靠手机发射和接收的电磁波来传递信息的。
[2]在给手机充电的过程中，消耗电能，产生化学能，所以是将电能转化为化学能的过程。
[3]自然界中的能量只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，能量的转化和转移是有方向的；因此可利用的能源是有限的。
12． 大 电磁波
【详解】
[1]根据可知，液体压强的特点是深度越深压强越大。
[2]真空不能传声，电磁波能在真空中传播，所以火星探测器是通过电磁波将信号传回地球的。
13． 电磁波 响度
【详解】
[1]因太空中没有传声介质，声音无法传播，故地球上的学生听到航天员的声音是靠电磁波传回地球的。
[2]引吭高歌中的“高”是指声音的响度大，振幅大。
14． 电磁波 3108
【详解】
[1]电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；卫星在太空中，太空中没有介质，只能依靠电磁波传递信息。
[2]电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3108m/s。
15． 静止 电磁波 内 机械
【详解】
[1]对接成功后，“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱以相同的速度一起运动，它们之间是相对静止的。
[2]电磁波可以在真空中传播，飞船是通过电磁波向地面传回信息。
[3][4]燃料燃烧时产生大量的热，将化学能转化为内能，使得飞船上升，机械能增大，所以上升过程是将燃料燃烧的化学能转化为内能，再转化为飞船的机械能。
16． 电磁波 3×108 1700m 低 缩小 0.06
【详解】
(1)[1][2]北斗定位系统利用电磁波传递信息，电磁波传播不需要介质，其在真空中的传播速度为3×108m/s。
(2)[3]超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，无人机悬停时，向某一山峰发射超声波，10s后收到回波，声音经过的距离为无人机距离山峰距离的2倍，则
(3)[4]由于高度越高，大气压越低，则气压传感器可通过测定大气压值获知无人机所处的高度。
(4)[5]无人机上面装有高清摄像机，工作时物距大于2倍焦距，则所成的像是倒立的、缩小的实像。
(5)[6]由题意可知：电池容量＝放电电流×放电时间，则该无人机电池最多可提供的电能为：电池电能＝电池电压×电池容量，即
17． 不是 电磁波 减小 1350 225 3.75×103
【详解】
（1）[1]鹊桥在轨道上运动时，做的是圆周运动，不是处于平衡状态，所受的力不是平衡力。
[2]嫦娥4号和地球之间是靠电磁波来传递信息。
（2）[3]无人探测器上的圆形大脚掌可以增大受力面积，从而减小对月球表面的压强。
（3）[4]月球车在地球上受到的重力
G=mg=135kg×10N/kg=1350N
[5]月球车在月球上受到有重力
G月=G=×1350N=225N
[6]月球车对月球表面的压强
18． 熔化 凝固 366.67s
【详解】
（1）[1][2]正十一烷固体，白天会吸热熔化成液体储存能量，晚上凝固放热释放能量。
（2）[3]火星、地球运动过程中的最短距离为5.5×1010m，信号来回传播的路程
s=5.5×1010m×2=1.1×1011m
电磁波的传播速度
v=3×108m/s
由可得信号来回至少需要的时间
19． 电磁波 力 静止 动能和重力势能
【详解】
[1]地面测控人员通过电磁波对太空中卫星进行测控。
[2]变轨是运动状态发生改变，必须受到力的作用。
[3]地球同步卫星相对地球没有位置的变化，所以是处于静止状态。
[4]卫星在远地点时，重力势能最大，动能最小，而在近地点时，重力势能最小，动能最大，所以从远地点向近地点运行的过程是动能和重力势能之间的转化。
答案第1页，共2页
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