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．手机通信已经进入“5G时代”，5G支持下的超高清、远距离视频传输，利用（　　）来传递信息。
A．电磁波 B．红外线 C．次声波 D．超声波
2．下列温度值最接近实际的是（　　）
A．人站立时对水平面的压强约1000Pa
B．让人感觉温暖而舒适的室内温度是19oC
C．日光灯的电流约1.5A
D．军用雷达是利用超声波探测敌方飞机
3．下列关于电磁波的说法，不正确的是（　　）
A．电磁波在真空中的传播速度是340m/s
B．北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
C．“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图，说明电磁波能在真空中传播
D．“5G技术”世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
4．甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如图 （a）所示，其中甲是我们能看得见的红光。结合图 （b）的电磁波谱，下列分析正确的是（ ）
A．乙一定是我们能看得见的另一种色光
B．两种电磁波在真空中的波速可能不同
C．遥控器可以利用乙电磁波遥控电视机
D．医生可以利用乙电磁波拍片诊断病情
5．在相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比，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
6．“收官之作，星耀全球”2020年6月2日，长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署下列说法正确的是（　　）
A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B．火箭加速升空时，将动能转化为重力势能
C．卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能
D．卫星与地面之间通过超声波传递信息
7．5G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
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．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
10．高铁、移动支付、共享单车、网购成为中国的“新四大发明”，下列说法不正确的是（　　）
A．高铁列车采用电动机提供动力，电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
B．移动支付、共享单车、网购都是通过电磁波进行信息的传递
C．用手机扫码支付时，二维码应在手机镜头的1倍焦距以内
D．共享单车座垫的形状能增大与骑行者臀部的接触面积，从而减小对臀部的压强
二、填空题
11．汤姆生发现了电子，说明______是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进人环绕火星轨道，控制中心是利用______传递指令信号的。
12．我国当前在5G通信标准研制及手机制造上处于世界先进水平。5G通信网络是利用______（选填“电磁波”“超声波”或“次声波”）来传输信息的，这种波在真空中的传播速度为______m/s，其实质是在空间传播的周期性变化的______。
13．“嫦娥号”探月卫星在距月球表面200km高度经过多次“刹车制动”，最终绕月球做匀速圆周运动。卫星“刹车制动”时，要利用高温气体对卫星施加制动力，喷射高温气体的方向应该与卫星的运动方向_____（选填“相同”或“相反”）。卫星_____（选填“是”或者“不是”）通过超声波将探测到的信息传到地面。
14．2021年4月25日，台江县“乡村振兴·苗族姊妹节民俗文化周”在美丽的翁你河畔拉开帷幕。如图示是两位苗家美女用手机在直播“姊妹节”活动场景。利用手机拍照时，通过镜头成的是______立（选填“正”或“倒”）缩小的______（选填“实”或“虚”）像；手机直播是利用______（“声波”或“电磁波”）把信息传递到远方的。
15．如图所示，磁悬浮列车是一种快速、舒适、经济、无污染、低能耗的现代交通工具。它利用磁极间相互作用，使车轮与轨道不接触，从而减小______，提高车速。列车上的GPS定位利用______传递信息。
三、综合题
16．2020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；卫星与地面设备通过______波传递信息。
（2）若满载燃料的火箭质量为2×105kg，则受到的重力是多少______？（取g＝10N/kg）
（3）火箭在某阶段以7.42km/s的速度匀速飞行100s，则这段时间内火箭飞行的路程是多少______？
（4）火箭能达到的速度主要与燃料燃烧的喷射速度、火箭的“质量比”有关，若燃料的喷射速度一定，提高“质量比”，可提高火箭飞行速度。人们把火箭初始起飞时的总质量m0与燃料耗尽时的火箭结构质量m1之比称为“质量比”（即：）。请根据以上信息分析说明采用多级火箭为什么能提高火箭飞行速度______。
17．图甲为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大，UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。图乙中家用消毒柜的紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。
(1)波长为254nm的紫外线属于______波段（选填“UVC”“UVB”“UVA”）；
(2)波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选______，透明灯管的材料应选______（选填“石英玻璃”“普通玻璃”）。
18．2020年5月8日13时49分，中国新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。新飞船试验船进入大气层（术语叫“再入”）利用制导导航和控制系统实时更新最理想路线，精准控制其以一条不预先设定而又很科学的轨迹完美完成再入飞行。
①因为返回舱再入时与大气摩擦，通过______的方式使内能增加，温度升高，边飞边燃烧，所以采用新型轻质耐烧蚀的碳基防热材料做成防护“铠甲”，进行保护；
②快到地面的时候，用降落伞组成的群伞系统，根据力可以改变物体的______进行空中减速；
③当利用降落伞获得的阻力等于其受到的重力时，返回舱由于具有______，会保持此时的速度继续运动。为防止返回舱落地时“咣当”撞坏，所以在其底部安装了6个大型气囊进行着陆缓冲；
④着陆后，通过GNSS或新型国际救援示位标，向遍布世界各地的全球海事卫星搜救系统发射信号，利用______传递信息，指引搜救人员快速找到返回舱。
19．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
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
电磁波能够传递信息，且传递信息的质量高、传输距离远，所以，5G支持下的超高清传输、远距离视频传输利用了电磁波，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2．B
【详解】
A．中学生的体重在500N左右，站立时双脚与水平地面的接触面积在500cm2，即0.05m2左右，对水平地面的压强约为
故A不符合题意；
B．让人感觉温暖而舒适的室内温度约为25℃，故B符合题意；
C．日光灯正常工作时的功率约为40W，则正常工作电流
故C不符合题意。
D．雷达利用电磁波来探测敌方飞机，故D不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】
A．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，故A错误，符合题意；
B．电磁波可以传递信息，北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的，故B正确，不符合题意；
C．航天器、卫星等都是用电磁波与地面进行通信的，月球周围是真空，探测器能从月球上发回月背的影像图，说明电磁波能在真空中传播，故C正确，不符合题意；
D．5G技术采用无线电波传输信息，无线电波属于电磁波，故D正确，不符合题意。
故选A。
4．C
【详解】
A．甲是我们能看得见的红光，乙的波长比甲长，是红外线，红外线肉眼不可见，A错误；
B．电磁波在真空中的波速是相同的，波长不同，导致频率不同，B错误；
C．乙电磁波是红外线，红外线可以用来遥控，C正确；
D．医生拍片用的是放射线，不是红外线，D错误。
故选C。
5．A
【详解】
ABCD．电磁波在真空中传播速度是c=3×108m/s是不变的，由于c=fλ，因此频率高的波长短、频率低的波长长，因为5G电磁波的波长比4G更短，所以5G电磁波的频率比4G更高，故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
6．A
【详解】
A．燃料燃烧时，消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故A正确；
B．火箭在加速上升的过程中，利用内能做功，将内能转化为动能和重力势能，故B错误；
C．卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，故C错误；
D．卫星与地面之间通过电磁波传递信息，故D错误。
故选A。
7．B
【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。
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．B
【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。
10．C
【详解】
A．电动机的原理是通电导线或线圈在磁场中受力运动或转动，故A正确，不符合题意；
B．无线通信是靠电磁波传递信息的，故B正确，不符合题意；
C．用手机扫码支付时手机相当于照相机，所以镜头应该在两倍焦距之外，故C错误，符合题意；
D．共享单车座垫的形状能增大与骑行者臀部的接触面积，根据公式，这样可以减小对臀部的压强，故D正确，不符合题意。
故选C。
11． 原子 电磁波
【详解】
[1]汤姆生发现了电子，这说明原子是可以再分的，原子由原子核和核外电子构成。
[2]电磁波可以在真空中传播，控制中心是利用电磁波传递信息。
12． 电磁波 3×108 电磁场
【详解】
[1]手机的图片、文字信息都是利用电磁波传播的，5G网络是通过电磁波来传输信息的。
[2]电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。
[3]周期性变化的电磁场是电磁波传播的实质。
13． 相同 不是
【详解】
[1]卫星“刹车制动”时，要利用高温气体对卫星施加制动力，喷射高温气体的方向应该与卫星的运动方向相同，增加运动阻力。
[2]卫星不能通过超声波将探测到的信息传到地面，而是通过电磁波传播，声音的传播需要介质。
14． 倒立 实 电磁波
【详解】
[1][2]手机的镜头相当于一个凸透镜，拍照时物体在该透镜的两倍焦距以外，成倒立缩小的实像。
[3]电磁波能传递信息，手机直播是利用电磁波把信息传递到远方。
15． 摩擦力 电磁波
【详解】
[1]磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用，使车轮与轨道不接触，从而减小了摩擦力，因而提高车速。
[2]列车上的GPS定位通过接收和发送电磁波，实现定位，即利用电磁波传递信息。
16． 内 电磁 2×106N 742km 火箭初始起飞时的总质量m0保持不变，每级火箭脱离一次，m1减小一次，变大，根据燃料的喷射速度一定，提高“质量比”，可提高火箭的飞行速度
【详解】
(1)[1]燃料燃烧时发生化学变化，释放出内能。
[2]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)火箭质量为2×105kg，则受到的重力
(3)火箭在某阶段以7.42km/s的速度匀速飞行100s，则这段时间内火箭飞行的路程
(4)火箭初始起飞时的总质量m0保持不变，每级火箭脱离一次，m1减小一次，变大，根据燃料的喷射速度一定，提高“质量比”，可提高火箭的飞行速度，所以采用多级火箭能提高火箭飞行速度。
答：(2)火箭受到的重力是2×106N；
(3)这段时间内火箭飞行的路程742km；
(4)火箭初始起飞时的总质量m0保持不变，每级火箭脱离一次，m1减小一次，变大，根据燃料的喷射速度一定，提高“质量比”，可提高火箭的飞行速度，所以采用多级火箭能提高火箭飞行速度。
17． UVC 普通玻璃 石英玻璃
【详解】
[1]由图甲可知，紫外线波长在200nm~280nm属于UVC波段，280nm~315nm属于UVB波段，315nm~400nm属于UVA波段，故波长为254nm的紫外线属于UVC波段。
[2][3]由题意知，UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，则透明灯管的材料应选石英玻璃；柜门透明部分的材料应选普通玻璃防止对人体造成伤害。
18． 做功 运动状态 惯性 电磁波
(1)改变内能的方法：做功和热传递；克服摩擦做功，机械能转化为内能；
(2)力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；
(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性；
(4)电磁波能传递信息，且传播速度快。
【详解】
①[1]返回舱再入时大气层时与大气摩擦，将机械能转化为返回舱的内能，通过做功的方式使其内能增大。
②[2]返回舱快到地面的时候，用降落伞组成的群伞系统打开，空气阻力增大，根据力可以改变物体的运动状态，使返回舱降落速度减慢。
③[3]当利用降落伞获得的阻力等于返回舱受到的重力时，其受力平衡，返回舱由于具有惯性，保持此时的速度继续运动。
④[4]返回舱着陆后，利用电磁波传递信息，指引搜救人员快速找到返回舱。
19． 凸透镜 放大 虚像 ①②④
【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。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页