难点详解沪粤版九年级物理下册第十九章电磁波与信息时代同步训练练习题（含解析）

九年级物理下册第十九章电磁波与信息时代同步训练
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 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．电磁波在空气中的传播速度是340m/s
B．电磁波只能传递声音信号，不能传递图象信号
C．微信聊天时手机发射的电磁波不能在真空中传播
D．北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收电磁波
2、如图所示，2021年全国两会前夕，新华社推出了5G沉浸式多地跨屏访谈系列报道，在5G、AI、MR等技术的加持下，通过采集代表委员及所在工作环境实时信号并运用CAVE演播室技术等比例还原真实场景，实现了主持人身处北京演播室，便可“一步跨进”采访场景。下面说法正确的是（　　）
A．摄像机录制视频时把电信号转换成光信号
B．使用AI（人工智能）将声音转化为文字是利用了语音识别技术
C．使用MR虚拟与现实交互技术看到物体时，没有光进入眼睛
D．运用CAVE投影系统显示的虚拟现实实质上是影子
3、雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不连续的电磁波，当遇到障碍物时要发生反射。雷达在发射和接收电磁波时，在荧光屏上分别呈现出一个尖形波。现在雷达正在跟踪一个匀速移动的目标，某时刻在雷达监视屏上显示的雷达波形如图甲所示，30 S后在同一方向上监视屏显示的雷达波形如图乙所示。已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为10-4S，电磁波在空气中的传播速度为3×108 m／s，则被监视目标的移动速度最接近(　　)
A．1200 m／s B．900 m／s C．500 m／s D．300 m／s
4、2019年3月10日，长征三号乙运载火箭成功将中星6C通信卫星送入太空，中星6C卫星是一颗用于广播和通信的地球同步卫星，图是火箭发射时的场景。下列说法不正确的是（　　）
A． 火箭升空利用了力的作用是相互的
B．火箭加速升空过程中，推力和阻力是一对平衡力
C．进入预定轨道后，中星6C通信卫星相对地球是静止的
D．中星6C卫星是利用电磁波传递高质量话音、数据、广播电视等信息
5、汽车在人们的生活中发挥着越来越大的作用，下列关于汽车的说法正确的是（　　）
A．汽车的导航仪是利用接收卫星发射的超声波工作的
B．汽车的倒车雷达是利用超声波回声定位工作的
C．汽车的防冻液的熔点较高，可以保持在低温天气时冷却系统不凝固
D．汽车的后视镜相当于凹面镜利用光的反射原理来扩大司机的观察视野
6、我国是全世界手机用户最多的国家，下列关于手机的说法中不正确的是（　　）
A．手机是利用电磁波发射和接收信息
B．听筒是利用了电磁感应原理工作的
C．振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用
D．手机充电时是电能转化为化学能
7、如图所示，擦窗机器人能凭借自身底部的真空泵和吸盘吸附在玻璃上“行走”，带动清洁布擦拭玻璃。下列说法错误的是（　　）
A．当真空泵将吸盘内的空气抽出时，由于大气压的作用，擦窗机器人被压在玻璃上
B．擦窗机器人在玻璃上竖直向上匀速“行走”时，所受的摩擦力大于自身所受的重力
C．擦窗机器人接收的指令是通过电磁波传递的
D．擦窗机器人从窗户底端运动到顶端，其重力势能增大
8、下列说法错误的是（　　）
A．潜水艇是通过改变自身重力来实现下沉与上浮的
B．在真空中频率越高的电磁波传播速度越快
C．切菜的刀磨得很锋利是为了增大压强，鞋底有花纹是为了增大摩擦
D．随着海拔高度的增加，大气压会减小，水的沸点会降低
9、下列关于家用电器的说法错误的是（　　）
A．计算机的二极管是用半导体材料制成的
B．电饭煲的电热丝最好选用超导材料
C．微波炉利用电磁波来加热食品
D．电风扇利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作
10、2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，随着“发射”命令的发出，我们听到了震耳欲聋的轰鸣声，声音的强度达到了150分贝，下列说法正确的是（　　）
A．听到的轰鸣声属于超声波
B．近距离观看火箭发射佩戴耳机是为了在传播过程中减弱噪声
C．嫦娥五号探测器是通过电磁波接受地面信号
D．声音的强度达到150分贝指的是音调很高
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图是一台收音机的屏板，当向右调指针（图中黑块）时，所接收的电磁波频率　 　，波长　 　。（两空均填“变大”、“变小”或“不变”）“AM”和“FM”两个波段，其中波长较长的是　 　波段。
2、汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过　 　来传递信息；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是　 　信号。
3、 2020年6月23日，北斗卫星导航系统组网成功，北斗导航依靠的是　 　传递信息，其在真空中传播的速度约为　 　 。
4、聊城人民广播电台的频率为96.8×106Hz，这个电磁波在真空中的传播速度　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）光在真空中的传播速度，其速度大小为　 　m/s。
5、近日，我国部分地区发生了洪水灾害，空军采用直升飞机救援，地面控制中心通过　 　波向直升飞机发出指令，这种波在真空中的传播速度为　 　 ；直升飞机在匀速上升过程中，动能　 　，机械能　 　。 后两个空选填“变大”、“变小”或“不变”
三、简答题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、已知传输无线电广播信号所用的电磁波的波段属于中波，而传输电视信号所用电磁波的波段属于微波，为了不让山地阻挡信号的传播，必须建立山顶转发站来转发，那么转发站（即中断站）转发的是无线电广播信号，还是电视信号？简述理由．
2、了解一下电磁波在医学上有哪些应用？
3、为什么雷雨天打开收音机听广播时，会有“咔嚓、咔嚓”的声音杂在节目中？
4、随着人们生活水平的不断提高，电视已普及到城乡家庭，成为人们获得信息和娱乐的一种不可缺少的电器．请利用学过的物理知识回答下列问题：
（1）在农村经常看到如图5所示的碟形天线，它是用来接收什么传来的信号的？在城市更多的用光缆来传输电视信号，请写出光缆通信的主要优点．
（2）在看电视的时候，开、关附近的日光灯时，会在电视机画面上出现短时间的雪花点，其原因是什么？
5、请你设想一下，在将来因特网会给我们的生活带来哪些变化？如果给你一台能够高速上网的电脑你会用它来做哪些事情？
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】解：
A．电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s．故选项A错误；
B．电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图象信号，故选项B错误；
C．微信聊天时手机利用电磁波传输信号，电磁波可以在真空中传播，故选项C错误；
D．卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的，故选项D正确．
故选：D．
【分析】A．电磁波的传播速度和光速相同，都是3×108m/s；
B．电磁波既可以传递声音信号，也可以传递图象信号；
C．电磁波可以在真空中传播；
D．电磁波是移动通信传递信息的介质．
2、【答案】B
【解析】A．摄像机录制视频时把声信号和光信号转化为电信号，A不符合题意；
B．使用AI（人工智能）将声音转化为文字是利用了语音识别技术，B符合题意；
C．人看见物体和像都是有光进入人的眼睛，C不符合题意；
D．运用CAVE投影系统显示的虚拟现实是光的折射形成的像，而影子的形成是光沿直线传播形成的，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】录制视频是把光信号转化为电信号存储起来；只要看到物体就有光进入人眼；影子是光线在同种均匀介质中沿直线传播，不能穿过不透明物体而形成的较暗区域.
3、【答案】C
【解析】从甲图两个波形可以看出，从发出到接收信息的时间是3×10-4s，则目标到雷达的距离为4.5×104m，从乙图两个波形图可以看出，从发出到接收信号的时间是2×10-4s，则目标到雷达的距离为3×104m，则目标在30s内所走的路程为1.5×104m，则目标的速度就是500m/s。故答案为：C
【分析】本题主要考查路程的计算，注意从图中得到的时间是发出到接收的时间，而计算距离时，应该将时间减半。
4、【答案】B
【解析】A.火箭升空时，向后喷出高温高压的燃气，利用了反冲力，说明物体间力的作用是相互的。A不符合题意；B.火箭加速升空，受到的不是平衡力，受平衡力时应做匀速直线运动。B错误，符合题意；C.中星6C通信卫星进入预定轨道后，与地球的相对位置不再发生改变，因此相对于地球是静止不动的。C不符合题意；D.卫星在太空飞行过程中，利用电磁波实现与控制中心的联系。D不符合题意。
故答案为：B
【分析】物体间力的作用是相互的. (一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力).
二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上，则这两个力二力平衡时合力为零.
判断物体是否运动，即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
现代社会为信息社会，信息的传播离不开电磁波，故应掌握电磁波的性质及应用，如：无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的，微波炉利用微波加热食物等.
5、【答案】B
【解析】A. 汽车的导航仪是利用接收卫星发射的电磁波工作的，A不符合题意；
B. 汽车的倒车雷达是利用超声波回声定位工作的，B符合题意；
C. 汽车的防冻液的凝固点较低，可以保持在低温天气时冷却系统不凝固，C不符合题意；
D. 汽车的后视镜是凸面镜，利用了光的反射，可以扩大视野，从而更好地注意到后方车辆的情况，D不符合题意.
故答案为：B.
【分析】（1）导航仪接受的是卫星发射的电磁波；
（2）倒车雷达是利用超声波的回声定位工作的；
（3）防冻液的凝固点比较低；
（4）凸面镜对光线有发散作用，能够扩大视野，通常用来制作汽车观后镜等．
6、【答案】B
【解析】A：手机是利用电磁波发射和接收信息，正确 ；
B：听筒是利用了通电线圈在磁场中受力转动原理工作的，B错误；
C：振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用，正确；
D：手机充电时是电能转化为化学能，正确。
故选B。
【分析】话筒将声信号转化为电信号，利用电磁感应原理，听筒将电信号转化为声信号，利用磁场对通电导线有力的作用原理。电池充电是电能转化为化学能，电池供电时将化学能转化为电能。
7、【答案】B
【解析】A．当真空泵将吸盘内的空气抽出时，吸盘内气体压强减小，它在外界大气压的作用下被压在竖直玻璃上，A不符合题意；
B．当擦窗机器人在玻璃上竖直向上匀速“行走”时，处于平衡状态，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，B错误，符合题意；
C．电磁波可以传递信息，擦窗机器人接收的指令是通过电磁波传递的，C不符合题意；
D．擦窗机器人从窗户底端运动到顶端时，质量不变，高度增加，其重力势能增大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】大气压的应用主要是利用气压差产生的压力差，常见的有吸管吸饮料、吸盘吸玻璃、注射器吸药液、钢笔吸墨水、活塞式抽水机抽水等.
物体平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡.当物体在两个力的作用下处于平衡状态时，就叫做二力平衡.
现代社会为信息社会，信息的传播离不开电磁波，故应掌握电磁波的性质及应用，如：无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的，微波炉利用微波加热食物等.
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
8、【答案】B
【解析】解：A、在水中，潜水艇受到水的浮力和重力的作用，
因为F浮＝ρ水v排g，潜水艇的体积不变，排开水的体积不变，
所以潜水艇受到水的浮力不变；
把压缩空气压入潜水艇的压力舱，将海水排出，潜水艇自重G减小，当F浮＞G时，潜水艇上浮；
打开压力舱的阀门，让海水进入压力舱内，潜水艇自重G增大，当F浮＜G时，潜水艇下沉；
当F浮＝G时，潜水艇悬浮或漂浮，可以静止不动；
由此可见，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的。A符合题意；
B、在真空中所有频率的电磁波的传播速度都相同，B不符合题意；
C、切菜的刀磨得很锋利是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；鞋底有花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，C符合题意；
D、随着海拔高度的增加，大气压会减小，水的沸点会降低。D符合题意。
故答案为：B。
【分析】潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的.
在真空中所有频率的电磁波的传播速度都相同.
增大压强方法 :(1)S不变，F↑;(2)F不变，S↓ (3) 同时把F↑，S↓.而减小压强方法则相反.
增大有益摩擦的方法：增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法：(1)使接触面光滑和减小压 力；(2)用滚动代替滑动；(3)加润滑油；(4)利用气垫.（5）让物体之间脱离接触（如磁悬浮列车）.
随着海拔高度的增加，大气压会减小，沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高.
9、【答案】B
【解析】解：A、计算机的二极管具有单向导电性，是用半导体材料制成的，A正确，不符合题意；
B、超导体的电阻为零，而电热丝是利用电流的热效应来工作的，所以超导体不能用作电热丝，B错误，符合题意；
C、微波炉是利用电磁波来加热食品的，C正确，不符合题意；
D、电风扇的主要部件是电动机，电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用制作而成的，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性。（2）超导体的电阻为零，电流通过不会放热。（3）微波炉是利用电磁波工作的。（4）通电导线在磁场中会受到力的作用。
10、【答案】C
【解析】A．听到的轰鸣声属于声音，超声波是听不得的，A不符合题意；
B．近距离观看火箭发射佩戴耳机是为了在人耳处减弱噪声，B不符合题意；
C．嫦娥五号探测器是通过电磁波接收信号的，C符合题意；
D．声音的强度达到150分贝指的是响度很大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】人耳不能听到超声波；戴耳罩是从人耳处减弱噪声；航天器通过电磁波传递信息。
二、填空题
1、【答案】变大；变小；AM
【解析】收音机屏板上的单位为MHz和KHz，是频率的单位，所以向右调指针时所接收的电磁波的频率变大．由公式 可得，电磁波的波速一定，电磁波的波长和频率互成反比例关系．所以，频率变大、波长变小．“AM”和“FM”两个波段，其中波长较长的是AM波段
故答案为：变大；变小；AM
【分析】由公式 可得，电磁波的波速一定，电磁波的波长和频率互成反比例关系．
2、【答案】电磁波；射频
【解析】GPS导航仪和通信卫星之间是靠电磁波传递信息的。
频率是指物体在1s内振动的次数，即是描述振动快慢的物理量，即分析题目所提示的图像，不难看出，音频信号的振动最慢，射频信号振动最快，故可判断振动最快的是射频信号。
【分析】电磁波可以在真空中传播；根据示意图可得出频率最高的信号.
3、【答案】电磁波；3×108
【解析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；卫星在太空中，太空中没有介质，只能依靠电磁波传递信息。
电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3 × 108m/s。
【分析】光就是电磁波，电磁波就是光，光在真空中的传播速度最快为3×108m/s，光在水中的传播速度为真空的3/4，光在玻璃中的传播速度为真空的。
4、【答案】等于；3×108
【解析】电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；光在真空中的传播速度，其大小为3×108m/s；光也是一种电磁波，光和电磁波在真空中的传播速度相等。
【分析】光也是一种电磁波，光和电磁波在真空中的传播速度相等。
5、【答案】电磁；；不变；变大
【解析】 直升飞机受到地面指挥中心的控制，地面控制中心是通过电磁波来传达指令的；这种波在真空中传播速度，即光速为 ； 直升飞机在匀速上升过程中，质量不变，速度不变，故动能不变；
同时高度增加，则重力势能变大，因机械能等于动能与势能的总和，故直升飞机的机械能不断变大。
【分析】现代社会为信息社会，信息的传播离不开电磁波，故应掌握电磁波的性质及应用，如：无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的，微波炉利用微波加热食物等.
动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
三、简答题
1、【答案】解：转发站转发的是电视信号，因为电视信号所用的电磁波为微波，只能沿直线传播，中波可以沿地球表现绕射，也可以沿直线传播，山顶的转发站转发的显然是电视信号．
【解析】【分析】电视信号使用的电磁波是微波，微波指的是频率比较高、波长比较短的电磁波，微波传播的路径为近似的直线，在山顶建一转发站，就可以将微波传播过去，使城市居民能够接收到电视信号．
2、【答案】解：在医学上，医生用γ射线做脑部手术，用X射线透视来判断身体某部位是否出现异常．
【解析】【分析】电磁波在社会的方方面面都有重要的用途，不同的电磁波，用途不同．
3、【答案】答：当发生闪电时，由于电流的迅速变化在空间激起了电磁波，电磁波被收音机接收，于是听到了“咔嚓”的声音．
【解析】【分析】要解答本题需掌握：变化的电流周围存在着电磁波．
4、【答案】答：（1）碟形天线是用来接收卫星传来的信号．光缆通信的主要优点：容量大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好．
（2）开、关日光灯时，产生了变化的电流，周围空间就存在电磁波，电视机接收以后，会在电视机画面上出现雪花点．
【解析】【分析】（1）农村看到的碟形天线是用来接收来自卫星的信号，它容易受到天气变化的影响；城市用到的光缆是通过激光在光导纤维中传输信号的，它的抗干扰能力特点强，而且一定时间内传输的信息量大．
（2）开、关日光灯时迅速变化的电流产生电磁波，这些电磁波被电视接收到，就会在电视机上出现短时间内的雪花点．
5、【答案】答：因特网给我们生活带来的变化：因特网这个信息高速公路，足不出户就可以获得世界各地的信息，我们即使远隔千山万水，却仿佛近在咫尺．
发送电子邮件、远程登录、网上购物、通过网络打IP电话等．
【解析】【分析】解答本题需掌握：因特网这个信息高速路有哪些用途．