苏教版物理九年级下册第十七章 电磁波与现代通信定向攻克试题（有解析）

苏教版物理九年级下册第十七章 电磁波与现代通信定向攻克
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、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
2、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
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、关于信息的传递，下列说法错误的是（　　）
A．数字信号比模拟信号抗干扰能力强
B．5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的
C．北斗卫星定位系统不能提供全天候即时定位服务
D．电磁波不仅能传递声音信号，且可以传递图像信号
5、我国自行研制的“嫦娥三号”登月探测器（包括着陆器和“玉兔”月球车）发射成功，并在月球成功实施软着陆，假设月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，则下列说法正确的是（　　）
A．在地球上质量为140kg的“玉兔”月球车，在月球上只有约23.3kg
B．“嫦娥三号”探测器向地球传递信号的速度是340m/s
C．制造“玉兔”月球车的金属在月球上的密度只有地球上的六分之一
D．“玉兔”月球车上的相机在地球上重为60N，在月球上重为10N
6、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
7、今年5月21日晚，在云龙湖畔的无人机灯光表演中，数百架无人机在夜空中按照指令排列出“100”“初心·使命”等字样。地面工作人员向无人机发送指令通过的是（　　）
A．紫外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波
8、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
9、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%
10、关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　）
A．原子的核式结构模型提出原子由质子和中子构成
B．在微观粒子中，按质量从大到小的排序是：原子、电子、原子核
C．光也是一种电磁波
D．阳光下尘土飞扬，表明分子在永不停息地做无规则运动
11、2021年5月16日，我国自主研发的“天问一号”火星探测器成功将“祝融号”火星车着落到火星表面，探测器从火星向地球传递信息是通过（　　）
A．红外线 B．超声波 C．电磁波 D．次声波
12、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
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、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。
2、电磁波是一个大家族，如图甲是它们的家族谱，下面对应是各种电磁波的主要应用。
（1）判断手骨折部位要照X射线，其电磁波波长比无线电波_______（选填“长”或“短”）；
（2）红外线与紫外线的频率用表示，由图可知；它们在真空中的传播速度比较：_______（选填“>”、“<”或“=”）；
（3）“铱-192”发出的物质能穿透三十多mm厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图乙所示推知：“铱-192”发出的用于金属内部探伤的物质最有可能的是___________。
3、站在海边会闻到鱼腥味儿，这是___________现象；沿海地区比内陆地区的昼夜温差小，是因为水与干泥土相比，水的___________大；航天员在月球上是通过___________（选填“电磁波”或“超声波”）与地面进行通讯的。
4、在综艺节目“奔跑吧！兄弟”中。参赛嘉宾运动时会带着智能运动手环，以测量记录人的运动情况。如图所示。以佩戴者手腕为参照物，智能运动手环是_______（选填“运动”或“静止”）的；智能运动手环还可以通过_______波向手机发送运动的统计数据，该波在真空中的速度为_______m/s。如图参赛者向上加速挥动左手时，智能运动手环的动能_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
5、我国自主研发的月球车降落在月球上，月球车的车轮做得比较宽大是为了减小___________；车轮表面凹凸不平为了增大___________；地面控制中心是通过发射___________（超声波/电磁波）来遥控月球车。
三、计算题（2小题，每小题11分，共计22分）
1、卫星通信系统是由赤道上空一定高度上的地球同步卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成．同步卫星天线波束最大覆盖面可以达到地球表面总面积的三分之一，因此，在赤道上空同平面轨道上等间隔放置三颗同步卫星，就能实现全球范围的通信．目前使用的国际通信卫星系统就是按照上述原理建立起来的，三颗卫星分别位于大西洋、印度洋、太平洋上空．
（1）已知地球半径为6.4×103km，要实现全球卫星通信，卫星在轨理论高度（距地面高度）至少多远？
（2）卫星传输的主要缺点是传输时延大．甲乙两人打接越洋电话，已知他们两地基站共用的是一颗在轨高度约3.6×104km的通信卫星，且两地距卫星均为4.5×104km，求打接一次电话时延多少s？
2、某市广播电台某调频立体声的频率是99.1MHz，它的波长是3.0m.试求它在空气中的传播速度.
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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。
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．通信的信号有两种，即数字信号和数字信号，数字信号比模拟信号抗干扰能力强，故A正确，不符合题意；
B．电磁波可以传递信息，5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的，故B正确，不符合题意；
C．我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务，该系统利用电磁波传递信息，故C错误，符合题意；
D．电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以能传递图象信号，故D正确，不符合题意。
故选C。
5、D
【解析】
【详解】
A．质量不随位置的变化而变化，在地球上质量为140kg的“玉兔”月球车，在月球上的质量还是140kg，故A错误；
B．声音不能在真空中传播，而电磁波是可以的；因此“嫦娥三号”探测器向地球传递信号是用电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故B错误；
C．密度是物质的一种特性，与物质种类、状态等因素有关，与它所处的位置无关，故C错误；
D．因为月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，所以，月球车上的相机在地球上重为60N，到达月球后，其重力变为10N，故D正确。
故选D。
6、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。
7、B
【解析】
【详解】
电磁波能传递信息，地面工作人员向无人机发送指令是通过电磁波传递的。
故选B。
8、B
【解析】
【分析】
【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。
9、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。
10、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．原子的核式结构模型提出原子由原子核和核外电子构成，故A错误；
B．原子、电子、原子核按照质量从大到小排列顺序是原子、原子核、电子，故B错误；
C．因为光具有波粒二象性，所以光也是电磁波，故C正确；
D．阳光下尘土飞扬是灰尘颗粒的机械运动，不是分子的运动，故D错误。
故选C。
11、C
【解析】
【分析】
【详解】
因为电磁波的传播不需要介质，且传播速度快，传递距离远，所以在太空中进行远距离信息传递使用的是电磁波，火星探测器向地球传递信息也是通过电磁波传播的。
故选C。
12、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。
二、填空题
1、 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。
2、 短 = γ射线
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图甲可知，X射线振动频率高于无线电波的振动频率，由电磁波的波速、波长、频率之间的关系可知，电磁波的频率越高，波长越短，故X射线的波长短。
（2）[2]红外线和紫外线都属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为，故
=
（3）[3]由图乙可知，γ射线的穿透能量最强，故发出的用于金属内部探伤的物质最有可能的是γ射线。
3、 扩散 比热容 电磁波
【解析】
【详解】
[1]站在海边会闻到鱼腥味儿，属于扩散现象，说明分子永不停息地做无规则运动。
[2]沿海地区水多，而内陆地区水少、干泥土和沙石多；因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和干泥土、沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低得少，所以沿海地区昼夜的温差小。
[3]电磁波可以在真空中传播，超声波不能在真空中传播，月球上是真空，航天员在月球上是通过电磁波与地面进行通讯的。
4、 静止 电磁 3×108 变大
【解析】
【分析】
【详解】
[1]参赛嘉宾运动时会带着智能运动手环，智能运动手环与佩戴者手腕相对静止，以佩戴者手腕为参照物，智能运动手环是静止的。
[2][3]手机是靠发射、接受电磁波进行传递信息的，智能运动手环还可以通过电磁波波向手机发送运动的统计数据，电磁波在真空中的速度为3×108m/s。
[4]动能的影响因素有质量和速度。当参赛者向上加速挥动左手时，智能运动手环的质量不变速度变大，故智能运动手环的动能变大。
5、 压强 摩擦 电磁波
【解析】
【详解】
[1]月球车的车轮做得比较宽大，这是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小月球车对地面的压强。
[2]车轮表面凹凸不平，这是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大车轮和地面之间的摩擦力。
[3]月球上没有空气，不能传播超声波，地面控制中心利用电磁波来遥控月球车。
三、计算题
1、（1）6.4×103km（2）0.6
【详解】
（1）．∵三颗卫星覆盖整个地球，同步卫星天线波束最大覆盖面可以达到地球表面总面积的三分之一，
∴∠DOB＝120°，
∴∠AOB＝60°，
∵△ABO是直角三角形，
∴∠OAB＝30°，
∴OA＝2OB＝2R，
∴AC＝OA﹣OC＝2R﹣R＝R＝6.4×103km．
（2）．打接一次电话的路程：
s＝4×4.5×104km＝1.8×105km．
∵v＝，
∴t＝＝＝0.6s．
答：（1）．卫星在轨理论高度至少6.4×103km．
（2）．打接一次电话时延多少0.6s．
2、2.973×108m/s.
【详解】
电磁波的频率为f=99.1Mz=99.1×106Hz，波长λ=3.0m；
电磁波的传播速度：
c=λf=3.0m×99.1×106Hz=2.973×108m/s．
答：它在空气中的传播速度是2.973×108m/s．