苏教版物理九年级下册第十七章 电磁波与现代通信重点解析试卷（有解析）

苏教版物理九年级下册第十七章 电磁波与现代通信重点解析
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、下列有关声和电磁波的说法正确的是（　　）
A．超声波和电磁波传播时都不需要介质
B．中考期间考场附近禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声的
C．弹奏吉他上不同粗细的琴弦，是为了改变其发出声音的音调
D．手机和固定电话都能接收电磁波，也都能发射电磁波
2、下列关于电磁波和通信技术说法正确的是（　　）
A．手机5G技术“传输的信息多”主要是其电磁波比4G技术传播速度快
B．手机在偏远山区没信号，是电磁波的频率变小了，传播距离变短了
C．电磁波既能传递信息，又能传递能量
D．超声波和电磁波的波速大小相同
3、光的世界丰富多彩，下列现象中，属于光的折射现象的是（　　）
A．夏天树荫下的圆形光斑 B．斜插在水中的筷子，水下部分向上弯折
C．奇妙的光导纤维 D．晴天看见“白云在水中飘动”
4、汽车中应用了许多物理知识，下列说法中正确的是（　　）
A．安全带是为了防止惯性带来危害
B．汽油机中做功冲程将机械能转化为内能
C．导航仪利用超声波进行定位导航
D．方向盘是简单机械中的动滑轮可以省力
5、2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是（　　）
A．北斗导航系统是利用超声波实现定位导航
B．北斗导航系统主要通过传递信息来实现定位导航
C．北斗导航系统传递信息的速度小于光速
D．北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
6、1965年，美国发射通信卫星les﹣1，由于故障导致卫星进人太空后与地球失去联系，18年后，科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les﹣1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号（　　）
A．属超声波，周期为4×10﹣8s B．属超声波，周期为4×10﹣9s
C．属电磁波，周期为4×10﹣8s D．属电磁波，周期为4×10﹣9s
7、下列说法错误的是（　　）
A．开会时，将手机调至静音模式，是在声源处控制噪声的
B．物体内能减小，温度不一定降低
C．5G手机传递和接受信息时利用的超声波，速度为340m/s
D．清明时节，花香四溢，是扩散现象
8、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
9、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
10、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
11、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
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、 “天问一号"火星探测器由长征五号遥四运载火箭发射升空。火箭加速升空的过程中，机械能______（选填“增加”、“不变”或“减小”）。由于与空气摩擦将导致其头部温度升高，这是通过的_______方式改变内能的。“天问一号”火星探测器是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）将火星照片传回地面的。
2、如图是一种具有防疫消毒功能的智能消杀机器人工作的情景。其顶部的全景摄像机平台可实时拍摄并通过________将视频信号传输给远程计算机定位平台；其脉冲发动机中的高温、高压气体将液态药剂以小颗粒形式迅速喷出，形成弥雾，这与热机的________冲程工作原理相似；远远就可以闻到药液的气味这属于________现象。
3、2020 年 11 月 24 日凌晨，嫦娥五号由长征五号遥五运载火箭发射升空，这意味着我国探月工程“绕、落、回”三步走战略行进到了最后一步。2020 年 12 月 3 日 23时 10 分，在完成钻取和表取之后，上升器已经顺利地从月面起飞，此时上升器相对于月球是______（“运动”或“静止”）。嫦娥五号探测器总重量为 8.2 吨，此次月球“挖土”采样量为 2 公斤，该月球土壤回地球后质量将______（“变大”、“变小”或“不变”）。在38 万公里的月球进行无人的交会对接，这在中国的航天史上是第一次，在世界的航天史上也是第一次。 北京航天飞行控制中心发出的指令经历______ s，才会被嫦娥五号接受到。（计算结果保留两位小数）
4、如图甲的“充电宝”是一种给手机等电子设备提供电能的移动电源。我国民航局专门针对“充电宝”发出公告，公告要求旅客携带登机的“充电宝”额定能量不能超过一定标准。这一“标准”的单位是______（从Ah、 mAh、Wh、VA四个单位中选填一个）。 如图乙，为了方便市民出行，要求市区公交车全面安装“北斗卫星导航系统”，市民可以通过手机（导航系统接收器）查询公交车的动态位置。“北斗卫星”向手机传送信息，传播媒介是______（ 从可见光、电磁波、红外线、声波中选填一个）。
5、12月9日下午15:40开始，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富将在中国空间站进行太空授课。这在中国航天发展史在世界航天史上都是一个壮举。三位航天员在授课过程中与地面间的联系是通过______实现的。发射时用发射的长征二号F运载火箭，火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是，若完全燃烧2吨偏二甲肼，共放出______J热量。
三、计算题（2小题，每小题11分，共计22分）
1、阅读材料，回答下列问题．
1947年，第一台微波炉问世，微波炉是用微波来煮饭烧菜的．微波是一种电磁波，这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，而且还很有“个性”，微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；但微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，且不会消耗能量；而含有水分的食物，微波不但能透过，其能量也会被吸收．
微波炉正是利用微波的这些特性制作的．微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，可以阻挡微波从炉内逃出，以免影响人们的身体健康．装食物的容器则用绝缘材料制成．微波能穿透食物，并使食物中的水分子也随之运动，剧烈的运动产生了大量的热能，于是食物“煮”熟了．这就是微波炉加热的原理．
(1)通过短文的阅读，在微波炉中应选用下列哪种容器来加热饭菜（____）
A．不锈钢盆子 B．铁盆子
C．玻璃盆子 D．铜制盆子
(2)微波在真空中传播速度是________m/s；请你猜想，微波________(填“具有”或“不具有”)能量．
(3)为安全使用微波炉应选用________孔插座．
(4)微波炉的外壳为什么用不锈钢等金属材料制成________？
2、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？
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．超声波传播需要介质，电磁波传播时不需要介质，故A错误；
B．中考期间考场附近禁止鸣笛是在声源处减弱噪声的，故B错误；
C．弹奏吉他上不同粗细的琴弦，振动频率不同，音调不同，改变其发出声音的音调，故C正确；
D．手持既能接收电磁波，又能发射电磁波，固定电话是利用导线中的电流传递信息的，故D错误。
故选C。
2、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．手机5G技术“传输的信息多”主要是其电磁波频率更高，故A错误；
B．手机在偏远山区没信号，是因为基站的电磁波信号还没有覆盖到，电磁波传播过程中频率不变，故B错误；
C．电磁波既能传递声音和图像信息，又能传递能量,故C正确；
D．超声波是声波，传播速度小，并且需要介质，电磁波的波速大，可以在真空中传播，故D错误。
故选C。
3、B
【解析】
【详解】
A．树荫下的圆形光斑，属于小孔成像，小孔成像是光沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B．斜插在水中的筷子，水下部分向上弯折，是由光的折射形成的，故B符合题意；
C．激光在光纤内壁不断反射向前传播，故C不符合题意；
D．白云在水中飘动是平面镜成像，是光的反射现象，故D不符合题意。
故选B。
4、A
【解析】
【分析】
【详解】
A．开车或坐车时要系好安全带，主要是为了防止紧急刹车时由于惯性带来的危害，故A正确；
B．汽油机工作过程中，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能，故B错误；
C．导航仪是利用电磁波进行定位导航，故C错误；
D．汽车方向盘由一个大轮和一个轴组成，轮和轴固定在一起，这种简单机械叫做轮轴，故D错误。
故选A。
5、B
【解析】
【分析】
【详解】
A．因为真空不能传声，北斗导航系统是利用电磁波实现定位导航，故A错误；
B．北斗导航系统主要通过电磁波来进行传递信息实现定位导航，故B正确；
C．电磁波在传播的速度等于光速，北斗导航系统传递信息的速度等于光速，故C错误；
D．截止2020年7月北斗导航卫星的定位精度可达2.5米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒，故D错误。
故选B。
6、D
【解析】
【分析】
【详解】
真空不能传声，信号应为电磁波，周期为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．减弱噪声的途径包括：在声源处、在传播过程中、在人耳处。所以，将手机调至静音模式，是在声源处控制噪声的，故A正确，不符合题意；
B．物体内能减少，温度不一定降低，例如晶体凝固过程中，放出热量，内能减小，温度不变，故B正确，不符合题意；
C．手机是利用电磁波来传递信息的，电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，是3×108m/s，故C错误，符合题意；
D．花香四溢，是分子在不停地做无规则运动形成的，是扩散现象，故D正确，不符合题意。
故选C。
8、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。
9、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。
10、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。
11、A
【解析】
【分析】
【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。
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、 增加 做功 电磁波
【解析】
【分析】
【详解】
[1]火箭加速升空的过程中速度不断增大，质量不变，动能变大，高度不断升高，重力势能变大，所以机械能增加。
[2]火箭飞行过程中，由于与空气摩擦将导致其头部温度升高，这是通过做功的方式改变内能的。
[3] 电磁波能在真空中传播，“天问一号”火星探测器是利用电磁波将火星照片传回地面的。
2、 电磁波 做功 扩散
【解析】
【分析】
【详解】
[1]电磁波可以传递信息，视频信号利用电磁波传输。
[2]脉冲发动机中的高温、高压气体将液态药剂以小颗粒形式迅速喷出，内能转化为机械能，是做功冲程。
[3]远远就可以闻到药液的气味属于扩散现象，说明分子在做永不停息的无规则运动。
3、 运动 不变 1.27
【解析】
【分析】
【详解】
[1]如果一个物体相对于另一个物体的位置发生改变称为机械运动。在完成钻取和表取之后，上升器已经顺利地从月面起飞，此时上升器相对于月球是运动的。
[2]质量是物体的一种属性，不随位置、状态、温度、形状等的变化而改变。嫦娥五号探测器总重量为 8.2 吨，此次月球“挖土”采样量为 2 公斤，该月球土壤回地球后质量将不变。
[3]在太空中是利用电磁波传递信息的，电磁波在真空中的传播速度为，在38 万公里的月球进行无人的交会对接，北京航天飞行控制中心发出的发出的指令被嫦娥五号接受到所用时间
4、 Wh 电磁波
【解析】
【分析】
【详解】
[1]对于电学物理量而言，根据知道电能W=Pt，所以电能的单位由电功率的单位与时间的单位的乘积来决定。电功率的单位有kW、W，时间的单位有h、 min 、s。组合一下我们发现kWh、kWmin、kWs、Wh、Wmin、Ws都是电能单位；对照给出的选项可知额定能量的单位是Wh。
[2]电磁波可以携带信息，也可以在真空中传播，“北斗卫星”向手机传送信息，传播媒介是电磁波。
5、 电磁波
【解析】
【详解】
[1]空间站与地面之间是真空，且距离十分遥远，而电磁波可以传递信息，能在真空中传播且速度快，故空间站与地面之间的信息传递是通过电磁波来完成的。
[2]根据题意，由热量的计算公式可得完全燃烧2吨偏二甲肼放出热量为
三、计算题
1、C 3.0×108 具有 三 防止微波泄漏．
【解析】
解答：(1)由短文知道，电磁波有几个重要的特性：微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；但微波可以穿过玻璃陶瓷、塑料等绝缘材料，且不会消耗能量；故选C．(2)微波传播速度和光速一样是3.0×108m/s，微波具有能量．(3)大功率或带有金属外壳的用电器，必须使用三孔插座，以防外壳带电，危及人身安全，所以为安全使用微波炉应选用三孔插座；(4)微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它，微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成可以阻挡微波从炉内逃出，以免影响人们的身体健康．
点睛：要解答本题需掌握电磁波的传播时的一些重要性质和插座的构造，难度不大．
2、 (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．