苏教版物理九年级下册第十七章 电磁波与现代通信定向测评试题（含答案解析）

苏教版物理九年级下册第十七章 电磁波与现代通信定向测评
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、中国嫦娥五号探测器创造了我国航天史上的多个“首次”，其与地面的联系需要借助于（　　）
A．超声波 B．红外线 C．电磁波 D．次声波
2、下列有关材料的说法正确的是（　　）
A．航空器材常采用高强度、高密度的合金或新型合成材料
B．温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响
C．铁钉、钢针、铝板都能被磁体吸引
D．光导纤维是用金属铜制成的
3、关于电磁波和现代通信，下列说法中正确的是（　　）
A．光不属于电磁波
B．电磁波可以在真空中传播
C．电磁波在真空中传播的速度是340m/s
D．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用光纤传递信息的
4、2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（　　）
A．火箭升空过程中机械能不变
B．火箭升空过程中机械能转化为内能
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器
D．嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的
5、下列关于光现象的说法中，正确的是（　　）
A．夜间月球光亮，月球也是光源 B．光只能在真空中传播
C．光始终是沿直线方向传播 D．光不仅能传播能量，还可以传递信息
6、下列关于信息的说法正确的是（ ）
A．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
B．电磁波在任何介质中传播的速度都为
C．WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它传递信息用到的是超声波
D．微波可以传递信息，具有能量
7、今年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将翟志刚、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，错误的是（　　）
A．对接时，“神舟十三号”相对天宫空间站的速度很小
B．对接后，“神舟十三号”相对天宫空间站是静止的
C．对接后，它们做匀速直线运动
D．对接时的图片不是通过声波传播的
8、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
9、2021年4月5日，中国海军公布了辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行例行性训练的消息。如图是舰载机在航母上起飞时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．加速起飞的舰载机动能不变
B．指挥员和飞行员之间靠超声波通话
C．用密度小的合金制作机身可减小惯性
D．舰载机起飞时的升力利用了帕斯卡原理
10、下列说法正确的是（　　）
A．原子是由质子和中子构成的
B．电磁波不能在真空中传播
C．导体的电阻是导体本身的一种性质
D．铜丝、铅笔芯、玻璃都是导体
11、2020年11月我国成功发射嫦娥五号探测器，并从月球带回月壤，实现“绕、落、回”三步走的战略目标。地面人员对探测器进行控制是利用（　　）
A．紫外线 B．微波 C．次声波 D．超声波
12、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
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、2021年5月15日，天问一号探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星预选区，如图所示是火星车在火星上巡视的图片，火星与地球之间的信息是靠 ______传递的，它的传播速度是 ______m/s。
2、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。
3、5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用______传递信息的。据专家预计到2030年5G网络将完全开发和建立，将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施，其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次______将信息传到远方。
4、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。
5、如图是一名飞行爱好者穿戴着飞行背包在空中飞行时的情景，飞行背包的两个喷射口向下喷射出气流却能将人推向空中，这是因为______，同时也说明力能改变物体的运动状态。飞行过程中人通过头盔中的无线电装置，利用______（填“电磁波”或“超声波”）与地面取得联系。飞行时以背包为参照物，飞行爱好者是______的。
三、计算题（2小题，每小题11分，共计22分）
1、电视台把无线电信号传递到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面的其他地区，这样就实现了电视卫星的传播，在调试过程中，电视台本身也需要接收卫星传回的信号，并和演播室用电缆传来的信号进行比较，这时发现，卫星传来的画面上，人和动物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化要晚一些．同学们经常在电视上看到中央电视台的主持人联系我驻外国的记者时，也能看到信号延迟的现象．
(1)解释这种时间延迟的原因；
(2)已知通信卫星的高度大约是36000 km，无线电信号的传播速度与光速相同，估算画面延迟的时间．
2、中央人民广播电台的中波频率为700KHz，问此电磁波的波长为多大？
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【分析】
【详解】
AD．太空中存在真空，而声音不能在真空中传播，故用超声波和次声波不能与地面联系，AD错误，故AD不符合题意；
B．红外线的热作用很强，制成热谱仪和红外线夜视仪，红外线可用来遥控,制成电视遥控器，B错误，故B不符合题意；
C．电磁波可在真空中传播，电磁波可传递信息和能量，故其与地面的联系需要借助电磁波，C正确，故C符合题意。
故选C。
2、B
【解析】
【分析】
【详解】
A．航空器需要质量小，强度高，根据，在体积一定时，要减小其质量，就要减小材料的密度，即应选用高强度、低密度的材料，故A错误；
B．有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速增大，利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻；有些半导体，在光照下电阻大大减小，如光敏电阻；没有光照时，光敏电阻就像绝缘体不易导电，有光照时，光敏电阻就像导体空易导电；我们常见的LED灯就是在半导体材料中掺入极其微量的杂质使它的导电性能增加，温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响，故B正确；
C．磁铁能吸引铁、钴、镍，不能吸引铝，也不能吸引没有被磁化的钢针，故C错误；
D．光导纤维是用玻璃制成的，故D错误。
故选B。
3、B
【解析】
【详解】
A．电磁波由于波长、频率不同，有不同的种类，光是电磁波中的一种，故A错误；
BC．电磁波不仅可以在介质中传播，也可以在真空中传播，其在真空中的传播速度是3.0×108m/s，故B正确，C错误；
D．我国建立的“北斗”卫星导航系统是通过电磁波传递信息的，是无线通信，光纤传递信息需要光缆，故D错误。
故选B。
4、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．火箭升空过程中，速度变大，重力势能变大，故机械能变大，故A错误；
B．火箭升空过程中，燃料的内能转化机械能，故B错误；
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器，故C正确；
D．嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器的，超声波并不能在真空中传播，故D错误。
故选C。
5、D
【解析】
【详解】
A．月球自身不能发光，不是光源，故A错误；
B．光能在真空中传播，也能在透明介质中传播，故B错误；
C．光在同种均匀介质中沿直线传播，光进入不同的介质或介质不均匀时，光可能不沿直线传播，故C错误；
D．电磁波可以传递能量，也可以传递信息，光是电磁波，所以光不仅可以传播能量，还可以传递信息，故D正确。
故选D。
6、D
【解析】
【详解】
A．固定电话利用导线中的电流传递信息的，移动电话、广播和电视是利用电磁波传递信息的，故A错误；
B． 电磁波在真空中的传播的速度为，在其他介质中的传播速度小于，故B错误；
C．WiFi利用了电磁波中的微波技术进行信息传输，是电磁波的利用，故C错误；
D．电磁波可以传递信息也可以传递能量，微波是电磁波的一种，所以它既可以传递信息，又具有能量，故D正确。
故选D。
7、C
【解析】
【详解】
A．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A正确，不符合题意；
B．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B正确，不符合题意；
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，不是匀速直线运动，故C错误，符合题意；
D．航天器通过电磁波实现与地面的通讯联络，声音不能在真空中传播，对接时的图片不是通过声波传播的，故D正确，不符合题意。
故选C。
8、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。
9、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．加速起飞的舰载机质量不变，速度变大，所以动能增加，故A错误；
B．舰载机飞行时，噪音比较大，依靠声波不能有效接收指令，所以指挥员和飞行员之间是依靠电磁波通话，故B错误；
C．用密度小的合金制作机身，在体积相同时，可以减小飞机的质量，进而可以减小飞机的惯性，故C正确；
D．舰载机上凸下平，起飞时，在相同时间内，上方空气通过的路程较长，速度较大，根据流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小，下方的压强大于上方的压强，从而产生升力，利用的是流体压强和流速的关系，故D错误。
故选C。
10、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子构成的，故A错误；
B．电磁波可以在真空中传播，故B错误；
C．导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关，故C正确；
D．铜丝、铅笔芯容易导电，是导体，而玻璃不容易导电，是绝缘体，故D错误。
故选C。
11、B
【解析】
【详解】
卫星通信是利用微波来传输信息的，地面人员与太空中的探测器传递信息就是利用微波。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
12、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。
二、填空题
1、 电磁波 3×108
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]电磁波可以在真空中传播，火星与地球之间的信息是靠电磁波传递的。电磁波的传播速度是3×108m/s。
2、 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。
3、 电磁波 反射
【解析】
【分析】
【详解】
[1]电磁波可传递信息，且传递信息的质量高、传输距离远。5G是利用电磁波传递信息的。
[2]光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，把它携带的信息传到了远方，即光纤通信是利用光在光导纤维中多次反射将信息传到远方。
4、 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。
5、 （物体间）力的作用是相互的 电磁波 静止
【解析】
【分析】
【详解】
[1]喷气背包向下快速喷气时，气体受到向下的力，同时气体对背包产生了向上的反作用力，能将人推向空中，这说明物体间力的作用是相互的。
[2]电磁波能传递信息，飞行过程中人通过头盔中的无线电装置，利用电磁波与地面取得联系。
[3]飞行时以背包为参照物，飞行爱好者与背包之间的位置没有变化，飞行爱好者是静止的。
三、计算题
1、信号传播需要时间，距离很远时，就会看到时间延迟现象；0．24 s
【详解】
(1)电视台发出的无线电信号由电视台传到卫星，然后再由卫星传到电视台，需要一定的时间，所以卫星传来的画面上，人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些．(2)无线电信号的路程s=2h,则画面延迟的时间t0.24s，
点睛：:（1）信号由电视台传到卫星上，然后再返回电视台需要一定的时间，所以由卫星传回的画面比电缆传来的晚一些．（2）无线电信号的路程s是卫星高度h的两倍，已知无线电信号的路程s和传播的速度c，根据速度公式的变形公式可求出画面延迟的时间．
2、428.57m．
【解析】波长、波速、频率的关系为：
，其中c为电磁波在真空中的传播速度；
所以波长为：
。
点睛：牢记波速、波长、频率的关系，即。