苏教版物理九年级下册第十七章 电磁波与现代通信定向练习试卷（含答案详解）

苏教版物理九年级下册第十七章 电磁波与现代通信定向练习
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、2020年7月31日，习近平总书记宣布了一个振奋人心的消息：“北斗三号全球卫星导航系统正式开通！”北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行的卫星导航系统。卫星导航在传递信息过程中主要依靠的是（　　）
A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．光导纤维
2、北斗导航系统是我国自行研制的通信系统，该系统在传递信息过程中主要依靠（　　）
A．微波 B．超声波 C．次声波 D．激光
3、2021年4月29日，在文昌航天发射场用长征五号B遥二运载火箭发射空间站天和核心舱，如图所示，空间站天和核心舱准确进入预定轨道，任务取得成功。下列说法正确的是（　　）
A．运载火箭在加速升空过程中运动状态在改变
B．发射升空过程中，运载火箭相对于地面是静止的
C．“天和”核心舱进入太空后，其质量会变大
D．“天和”核心舱中的宇航员与地面视频通话是利用了光纤通信
4、结合图中信息得出结论，正确的选项是（　　）
A．用天平和量筒测物块的密度测量值等于铝的密度，说明该物块一定是铝块
B．向两张白纸中间吹气两张白纸会靠拢，说明气体流速大的地方压强小
C．用针筒抽取半桶水，食指按住筒嘴用力推活塞，发现水不容易被压缩，推测水分子间没有间隙
D．在沙滩中通过卫星给家里打电话会，感到对方的反应有些延迟，推测电磁波的速度等于声速
5、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
6、关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（ ）
A．垃圾分类有利于环保和节约能源
B．用光导纤维制成的光缆，可以在很短时间内传递大量的信息
C．航空器材常采用密度大的合金，可以减小航空器的质量
D．若用超导材料制造输电线可以大大降低电能损耗
7、下列有关声和电磁波的说法正确的是（　　）
A．我国自行研制的北斗卫星导航系统传递信息是利用电磁波
B．微波炉内的微波是一种波长很长，频率很低的电磁波
C．声和电磁波传播都需要介质
D．电磁波的传播速度比超声波的速度慢
8、 “奋斗百年路，启航新征程”，全国上下举行了庆祝建党100周年的系列活动，我市举办的庆祝晚会精彩纷呈。下列对晚会相关分析错误的是（　　）
A．演员将邓小平的声音模仿得惟妙惟肖，他主要是模仿邓小平声音的音色
B．美妙的歌声是通过空气传播到现场观众的
C．舞蹈演员的红色裙子在追光灯下虽然闪闪发光，但裙子这时不是光源
D．观众能看清空中表演的5G智能无人机方阵是因为光的镜面反射
9、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
10、2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原，探测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后，再经过反推发电机进行动力减速，距离火星表面100m时，进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后抵达火星表面，如图所示，下列判断错误的是（　　）
A．探测器与地面控制系统间靠超声波传递信息
B．探测器减速下降阶段属于做变速运动
C．悬停阶段，探测器相对火星表面是静止的
D．落地后，探测器的影子是光的直线传播形成的
11、图所示的四种仪器中，属于利用红外线工作的是（　　）
A．倒车雷达 B．电视遥控器
C．医生用便携式B超机 D．验钞机
12、如图所示，是疫情期间人们用无人机派送防疫物资的场景。下列说法正确的是（　　）
A．无人机是靠遥控器发送超声波来控制
B．无人机向上飞行时，相对于遥控者是静止的
C．无人机水平匀速飞行时，重力对防疫物资做了功
D．无人机在空中悬停时，所受合力为零
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、模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一些________，表现为声音、图像的________，严重时会使通信中断；数字信号只包括两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强，可以很方便地用________加工处理，还可以通过不同的________进行加密。
2、5月29日，搭载“天舟二号”飞船的长征运载火箭发射升空，火箭点火后，发射架周围出现大量“白气”，这是由水蒸气______形成的，这个过程需要______热量；“天舟二号”是空间站的“快递小哥”，补给被送到空间站后，质量的大小______；空间站实现天地互联，是利用______波传递信息的。
3、阅读信息，完成下面练习
激光的应用
1958年，人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就是激光。激光束的平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，就可以求出目标的距离，激光测距雷达就是根据这个原理制成的。
由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点上，让这一点照射到光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经处理后还原成声音和图像，由于会聚点很小，光盘记录信息密度很高。
激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，切除肿瘤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。强激光可以在瞬间破坏敌人的飞行器，在军事上有广泛的应用。
（1）激光测距与初中物理学到的______测距原理相同。
（2）用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的______的特点。
4、2019年1月3日，“玉兔二号”从停稳在月球表面的“嫦娥四号”上沿轨道缓缓下行到达月球表面，图片中“玉兔二号”和“嫦娥四号”在太阳光下由于______形成的影子非常清晰；不久将来中国宇航员将实现首次登月，月球表面没有空气。两名宇航员可以用______选填“大声讲话”、“大喇叭”或“无线电”进行交流。
5、某电磁波波形如图所示，该电磁波的波长是_____m，频率是______Hz。
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、刘晶家有一个12波段的收音机，其中的一个波段频率是7.5 MHz～8.0 MHz，则该波段的波长范围是多少？(电磁波的速度为3×108 m/s、c＝λf)
-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【分析】
【详解】
A．超声波不能在真空中传播，故不能用于导航系统，故A不符合题意；
B．电磁波能在真空中传播，故不能用于导航系统，故B符合题意；
C．次声波不能在真空中传播，故不能用于导航系统，故C不符合题意；
D．光导纤维需要依靠光缆，而卫星导航系统没有安装，故D不符合题意。
故选B。
2、A
【解析】
【分析】
【详解】
真空不能传声，排除超声波和次声波，激光可用于隧道挖掘时做激光准直，远距离传输主要依靠电磁波，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
3、A
【解析】
【分析】
【详解】
A．在加速升空的过程中，由于加速运动不属于平衡状态，即在这个过程中它的运动状态改变，故A正确；
B．发射升空过程中，运载火箭相对于地面的位置不断发生变化，即运载火箭相对于地面是运动的，故B错误；
C．“天和”核心舱进入太空后，物体所含物质的多少不变，它的质量不变，故C错误；
D．电磁波可以在真空中传播，核心舱内采用了Wife通信技术，可以便捷的与地面视频通话，Wife是利用电磁波进行信息交换，故D错误。
故选A。
4、B
【解析】
【分析】
【详解】
A．不同物质密度可能相同，故不能说明一定是铝，故A错误；
B．向两张白纸中间吹气两张白纸会靠拢，说明气体流速大的地方压强小，外界气压压着白纸向内，故B正确；
C．水不容易被压缩是因为分子之间有斥力，分子间一定有间隙，故C错误；
D．电磁波的速度远大于声速，有延迟是因为距离远，电磁波传播需要时间，故D错误。
故选B。
5、B
【解析】
【分析】
【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。
6、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．垃圾分类有利于环保和节约能源，分类回收加以利用，故A正确，A不符合题意；
B．光缆可以在很短时间内传递大量的信息，故B正确，B不符合题意；
C．航空器材常采用密度小的合金，可以减小航空器的质量，故C错误，C符合题意；
D．若用超导材料制造输电线，电阻为零，可以大大降低电能损耗，故D正确，D不符合题意。
故选C。
7、A
【解析】
【详解】
A．卫星是通过电磁波传递信息的，我国自行研制的北斗卫星导航系统传递信息是利用电磁波，故A正确；
B．由c=λf知道，微波炉内的微波是一种波长很短，频率很高的电磁波，故B错误；
C．声音的传播需要介质，真空不能传声，电磁波的传播不需要介质，故C错误；
D．电磁波的传播速度比超声波的速度快，故D错误。
故选A。
8、D
【解析】
【详解】
A．音色是由发声体的材料和结构决定的，不同的人或物体发出声音的音色不同，演员将邓小平的声音模仿得惟妙惟肖，他主要是模仿邓小平声音的音色，故A正确，不符合题意；
B．声音的传播需要介质，美妙的歌声是通过空气传播到现场观众的，故B正确，不符合题意；
C．自身能够发光的物体是光源，红色裙子在追光灯下虽然闪闪发光，是光在裙子上发生了反射，而不是裙子自身发光，所以裙子不是光源，故C正确，不符合题意；
D．观众能看清空中表演的5G智能无人机方阵是因为光的反射，故D错误，符合题意。
故选D。
9、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。
10、A
【解析】
【详解】
A．火星与地球之间是真空，需要靠电磁波传递信息，声波不能在真空中传播，故A错误，符合题意；
B．探测器减速下降阶段，速度发生变化，属于做变速运动，故B正确，不符合题意；
C．悬停时探测器与火星表面的相对位置不发生变化，即探测器相对于火星表面是静止的，故C正确，不符合题意；
D．影子的形成是由于光沿直线传播形成的，故D正确，不符合题意。
故选A。
11、B
【解析】
【详解】
A．倒车雷达是用电磁波工作的，故A不符合题意；
B．电视遥控器是使用红外线工作的，故B符合题意；
C．便携式B超机是使用超声波工作的，故C不符合题意；
D．验钞机是使用紫外线照射荧光物质，使荧光物质发光的原理工作的，故D不符合题意。
故选B。
12、D
【解析】
【分析】
【详解】
A．无人机是靠遥控器发送电磁波来控制，故A错误；
B．无人机向上飞行时，相对于遥控者是运动的，故B错误；
C．无人机水平匀速飞行时，重力和运动方向垂直，重力不做功，故C错误；
D．无人机在空中悬停时，处于平衡状态，所受合力为零，故D正确。
故选D。
二、填空题
1、 信息 失真 电子计算机 编码
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，会受到外界的通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使信号丢失一些信息，表现为声音、图象的失真，使得通信质量下降。线路越长，噪声的积累也就越多，严重时会使通信中断。
[3][4]数字信号是用两种物理状态来表示0和1的，形式简单，其抵抗材料本身干扰和环境干扰的能力特别强。由于电子计算机是以数字形式工作的，数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理，数字信号还可以通过不同的编码进行加密。
2、 液化 放出 不变 电磁
【解析】
【分析】
【详解】
[1[2]发射架周围出现的白气是水蒸气遇冷液化形成的。这个过程需要放出热量。
[3]物体由地球送到空间站，因为质量与位置不变，所以其质量不变。
[4]电磁波可以在真空中传播，空间站与地面的联系靠的电磁波。
3、 声呐 能量大
【解析】
【详解】
[1]利用声呐发出超声波可探测海底的深度，故激光测距与初中物理学到的声呐测距原理相同。
[2]激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化。用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的能量大的特点。
4、 光的直线传播 无线电
【解析】
【详解】
[1]图片中“玉兔二号”和“嫦娥四号”在太阳光下的影子是由光的直线传播形成的。
[2]声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质，所以两名宇航员可以用无线电交流。
5、 1 3×108
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]图中给出的是一个波长的距离，所以波长λ=1m。电磁波传播的速度c=3×108m/s，频率是
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、37.5～40 m．
【解析】
解：由可得，
，
，
所以，该波段的波长范围是37.5m~40m．
答：该波段的波长范围是37.5m~40m．