苏教版物理九年级下册第十七章 电磁波与现代通信难点解析试题（含答案解析）

苏教版物理九年级下册第十七章 电磁波与现代通信难点解析
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 48分）
一、单选题（12小题，每小题4分，共计48分）
1、关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是（　　）
A．电饭锅和电磁炉都是利用电流热效应工作的
B．风能、水能、太阳能、电能及核能都属于一次能源
C．科学家利用超声波来获取信息，可以预报地震
D．不同广播电台使用不同射频进行广播，是因为不同电磁波的波长不同
2、下列说法中正确的是（　　）
A．物体吸收了热量，其温度不一定会升高
B．在气体中，流速越大的位置，压强越大
C．电磁波的频率越高，其传播速度就越快
D．只要让闭合电路中的部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流
3、如图所示是在疫情期间，广大师生们“停课不停学”情况下老师直播上课的场景，结合所学物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．老师电脑上的摄像头和幻灯机的成像原理相同
B．学生们听到老师说话的声音是属于超声波
C．电脑屏幕的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光组成的
D．学生们在线观看的视频能够学到知识说明声和光能够传递信息
4、下列关于信息传递的说法中，正确的是（　　）
A．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
C．摄像机拍得的物体图象，直接通过发射天线发射传播信息
D．声、光和电磁波中，只有电磁波能传递信息
5、2020年7月23日，“天问一号”成功发射，奔向火星；至2021年5月15日（农历四月初四），携带“祝融号”火星车的着陆巡视器在火星着陆，我国成为首个在一次火星探测任务中完成“绕、落、巡”三项目标的国家。下列描述错误的是（　　）
A．图甲中箭头所指的行星是火星
B．2021年5月15日，地球上看到的月相是下弦月
C．陨石撞击火星可以形成撞击坑
D．“天问一号”拍摄的照片信息是以电磁波的形式传回地球的
6、下列说法正确的是（　　）
A．司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向南方，也就是指向了地磁的北极
B．“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程，是利用超声波传递信息的
C．英国物理学家法拉第第一个发现了电与磁之间的联系
D．电动机是根据电磁感应的原理制成的
7、下列说法正确的是（　　）
A．声音的传播需要介质，真空不能传声
B．有霾天气，大量极细微的尘粒悬在空中，说明分子在不停地运动
C．作为载波，频率越高的电磁波，相同时间内传输的信息越少
D．通过技术改进，热机效率可达100%
8、下列说法正确的是（　　）
A．太阳光是一种单色光 B．遥控器是利用紫外线工作的
C．电磁波的传播速度为 D．原子核是由质子和中子组成的
9、共享单车极大地便利了市民的出行。使用者用手机扫车牌上的二维码，获取验证后自动开锁即可使用。关于单车的使用过程，下列说法中正确的是（　　）
A．车牌上的二维码不是光源
B．二维码应放置在手机摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
C．手机上的摄像头相当于一个放大镜
D．装在单车上的GPS定位系统通过红外线把单车位置信息传给用户手机
10、科技的飞速发展，人们已可以利用5G技术控制机器人骑摩托车，在恶劣环境下代替人类运输货物。如图所示，机器人在路上匀速行驶完成任务，机器人和摩托车总质量，车速，轮胎与地面总接触面积为（g取）。下列说法正确的是（　　）
A．摩托车所受的牵引力和阻力是一对相互作用力
B．5G通信比4G所使用的电磁波在空气中的传播速度更大
C．摩托车运行，行驶的路程是
D．该摩托车对地面的压强为
11、电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．紫外线属于可见光
B．红外线的波长比可见光的短
C．X射线的频率比无线电波的低
D．可见光与γ射线在真空中的传播速度相等
12、蓝牙音响是一种具有无线通信功能的设备，它传递信息是利用（　　）
A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．激光
第Ⅱ卷（非选择题 52分）
二、填空题（5小题，每小题6分，共计30分）
1、为了有效阻断新型冠状病毒肺炎的传播，多地车站、机场安装了______外线测温仪；如图是5G测温巡逻机器人，5米以内有发烧者经过时就会发出警报声，这是利用声音来传递______。
2、2021年5月15日，我国第一个火星探测器“天问一号”的着陆巡视器在火星成功着陆，着陆前，着陆巡视器向下喷出气体制动，从而使其减速，这说明力可以改变物体的________。着陆后，其利用_______（选填“电磁”或“超声”）波将遥测信号传回地球。
3、北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信，将于2020年实现全球覆盖。卫星是使用________ 选填“电磁波”或“超声波”与地面站通信的，而光纤传递信息利用了光的_______ 选填“反射”或“直线传播”原理。
4、2019年3月30日，中国上海首个5G电话实现通话，标志我国进入移动通信的5G时代移动通信实际上是利用___________传递信号的，手机上都有LED灯，LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管，二极管是由___________（选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”）材料制成的。
5、1960年，美国科学家梅曼发明了第一台激光器。激光的特点是频率________、方向高度集中。光纤通信是利用_____在光纤中传输信号的。光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的，可以传输大量的信息。
三、计算题（2小题，每小题11分，共计22分）
1、小明同学家里的微波炉的铭牌如下表所示，请问：
(1)这种型号的微波炉的微波波长为多少？
(2)用它来烹饪食品时，食品被极化的水分子1 s内振动多少次？
(3)如果食物吸收微波能量的效率为90%，那么将食品加热3 min后，食品吸收了多少能量？
2、无线电波中的短波的波长范围为50～100 m，试求短波段所对应的频率范围．
-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电饭锅是利用电流热效应工作的,电磁炉是利用电磁感应现象工作的，故A错误；
B．风能、水能、太阳能和核能属于一次能源，电能属于二次能源，故B错误；
C．地震发生时伴有次声波产生，科学家利用次声波来获取信息，预报地震，故C错误；
D．不同广播电台使用不同射频进行广播，是因为不同电磁波的波长不同，使用不同的频率范围进行传播，以免互相干扰，故D正确。
故选D。
2、A
【解析】
【分析】
【详解】
A．物体从外界吸收了热量，温度不一定升高，比如晶体在熔化过程中，吸热内能增加但温度不变，故A正确；
B．气体或液体中，流速越大的地方，压强越小，故B错误；
C．电磁波的速度不受频率大小的影响，故C错误；
D．闭合电路的部分导体在磁场中只有做切割磁感线运动，才能产生感应电流，故D错误。
故选A。
3、D
【解析】
【详解】
A．老师电脑上摄像头和照相机的成像原理是相同的，成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．学生们在线观看的视频直播是靠电磁波传递信息的，故B错误；
C．电脑屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的，故C错误；
D．在线观看视频时，说明声和光能够传递信息，故D正确。
故选D。
4、A
【解析】
【分析】
【详解】
A．电磁波可以携带信息，并且可以在真空中传播，微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通讯都可以用电磁波来传递信息，故A正确；
B．固定电话、移动电话、广播和电视中，只有固定电话是利用电流传递信息的，移动电话、广播和电视中是利用电磁波传递信息的，故B错误；
C．摄像机拍得的物体图象，不能直接通过发射天线发射电磁波来传播信息，只有先转换成电信号，加载在高频振荡电流上上才能通过发射天线发射电磁波来传播信息，故C错误；
D．声、光和电磁波中，声、光和电磁波都能传递信息，故D错误。
故选A。
5、B
【解析】
【分析】
【详解】
A．离太阳最近的行星是水星，向外依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，故图甲中箭头所指的行星是火星，A正确，故A不符合题意；
B． 2021年5月15日是农历四月初四，而农历每月二十二、二十三日，因为只能看到月亮东边的半圆，即地球上看到的月相是下弦月，B错误，故B符合题意 ；
C．力可改变物体的形状，陨石撞击火星可以形成撞击坑，C正确，故C不符合题意；
D．电磁波不仅能传递声音信息，还能传递图像信息，“天问一号”拍摄的照片信息是以电磁波的形式传回地球的，D正确，故D不符合题意。
故选B。
6、A
【解析】
【分析】
【详解】
A．地球是个巨大的磁体，地磁场的北极在地理南极附近，司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向了地理南极，也就是地磁北极，故A正确；
B．“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程，是利用电磁波传递信息的，故B错误；
C．奥斯特第一个发现了电与磁之间的联系，故C错误。
D．电动机是根据通电线圈在磁场中受力的作用的原理制成的，故D错误。
故选A。
7、A
【解析】
【分析】
【详解】
A．声音的传播需要介质，一切固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，真空不能传声，故A正确；
B．尘粒是由大量分子组成的小物体，尘粒的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故B错误；
C．作为载波，频率越高的电磁波，相同时间内传输的信息越多，所以在相同时间内，光线通讯比微波通信的信息量大得多，故C错误；
D．无论科技如何发展，热机的效率可以提高，总存在摩擦、要做额外功，效率一定不会达到100%，故D错误。
故选A。
8、D
【解析】
【分析】
【详解】
A．太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光复合而成，是复色光，故A错误；
B．遥控器是利用红外线工作的，故B错误；
C．电磁波在真空中的传播速度为，在不同介质中，传播速度一般不同，故C错误；
D．原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子组成，故D正确。
故选D。
9、A
【解析】
【详解】
A．二维码自身不能发光，不是光源，故A正确；
B．照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，因此，扫二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，故B错误；
C．摄像头的原理与照相机相同，镜头相当于凸透镜，故C错误；
D．装在单车上的GPS定位系统通过电磁波把单车位置信息传递给用户手机，故D错误。
故选A。
10、D
【解析】
【分析】
【详解】
A．摩托车匀速行驶时，牵引力和阻力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，是平衡力而不是相互作用力，故A错误；
B．不同频率的电磁波在同种介质中的传播速度相同，即5G通信比4G所使用的电磁波在空气中的传播速度一样，故B错误；
C．由速度公式v=可得
s=vt=36km/h×h=7.2km=7200m
故C错误；
D．摩托车对水平地面的压强为
p==== =7.5×105Pa
故D正确。
故选D。
11、D
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图可知，紫外线在可见光之外，属于不可见光，故A错误；
B．由图可知，红外线的波长比可见光长，故B错误；
C．由图可知，X射线的频率比无线电波的大，故C错误；
D．可见光与γ射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度约为，故D正确。
故选D。
12、A
【解析】
【分析】
【详解】
“蓝牙”是一种短距离的无线通信技术，是利用电磁波来传递信息的。
故选A。
二、填空题
1、 红 信息
【解析】
【详解】
[1]红外线是一种肉眼看不到的光，红外线的应用非常广泛，如：红外热像仪、红外夜视仪、遥控器、手机和电脑的红外接口、监控设备、红外温度计、红外灯控等等。紫外线也是一种肉眼看不见的光，应用于灭菌杀菌、验钞、有助于人体合成维生素D等等。
[2]声音可以传递能量和信息，机器人遇有发烧者发出警报，是提醒有关人员引起注意，这是在传递信息。
2、 运动状态 电磁
【解析】
【分析】
【详解】
[1]着陆巡视器向下喷出气体制动，受到气体的反作用力，探测器的速度减小，说明力可以改变物体的运动状态。
[2]电磁波可以在真空中传播，着陆后，其利用电磁波将遥测信号传回地球。
3、 电磁波 反射
【解析】
【详解】
[1]我国使用的“北斗”卫星通信是利用电磁波传递信息的；
[2]光在光导纤维中传播时发生全反射，因此光导纤维是利用光的反射传递信息的。
4、 电磁波 半导体
【解析】
【分析】
【详解】
[1]移动通信是利用电磁波传递信号的。
[2]二极管是用半导体材料制成的。
5、 单一 激光
【解析】
略
三、计算题
1、 (1) 0.1224 m(2) 2.45×109次(3) 1.296×105 J
【解析】
【详解】
(1)微波频率为：f＝2450MHz＝2.45×109Hz，故波长为：λ＝＝0.122 m；(2) (2)用它来烹饪食品时，食品被极化的水分子1 s内振动2.45×109次;(3) ）根据P＝得到食品吸收的能量W＝Pt＝800W×3×60s＝1.44×105J. 食品吸收的能量为：1.44×105J90＝1.296×105 J.
【点睛】
（1）已知频率和电磁波速度，根据c＝λf求解电磁波的波长；（2）食品被极化的水分子1 s内振动的次数等于额定微波频率；（3）已知输出功率和加热时间，根据公式W＝Pt可求释放的热量，释放的热量乘以吸收效率等于食品吸收的内能．
2、3000～6000 kHz.
【解析】
由 得
则得：；
故答案为
【点睛】解决本题的关键要知道所有电磁波在真空的波速都是c=3×108m/s，真空中电磁波的波速公式为 ．