华师大版科学八年级下册 第6章 电磁波和通信 综合练习（含解析）

华师大版科学八年级下册电磁波与通信练习
一、单选题
1． 2013年6月20日，女航天员王亚平在中国首个目标飞行器“天宫一号”上为青少年授课．下列说法正确的是（　　）
A．王亚平讲课发出的声音是由她的声带振动产生的
B．王亚平讲课发出的声音很大是因为她的声音频率很高
C．王亚平讲课发出的声音是通过声波传回地球的
D．在太空讲课声带不振动也能发出声音
2．转动收音机调谐器的旋钮（）
A．选定某一频率的电台信号
B．调节收音机的音量
C．把音频信号转换成声音
D．把声音信号从高频调制信号中检出来
3．2015年6月1日21时30分许，载有454人的“东方之星”客轮，在由南京驶往重庆途中遭遇大风，翻沉在湖北监利长江大码洲江段，相关部门在事故发生近两个小时后才接到报警电话．据报道，当时风力达12级，风速达60km/h以上．以下关于本次事件的说法，你认为不可能的是（　　）
A．客轮当时一定是顺风行驶
B．客轮有四层客舱，经过装潢改造，可能导致重心偏高，加上船身受风面积大，在12级强风的作用下导致倾覆
C．海事局预报有所欠缺，发生强对流天气时，内河航道没有做到提前预警和禁止通行
D．客轮没有安装自动遇险报警装置，否则可及时向全球GPS定位系统传递遇险信息，当地海事局就能及时组织施救
4． 下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（　　）
A．手机通信 B．声呐探测海底深度
C．雷达跟踪目标 D．北斗卫星系统导航
5．2015年5月俄罗斯举行卫国战争胜利70周年的阅兵仪式，中央电视台进行了及时报道，如图是中国三军仪仗队参加阅兵经过现场时的图片，现场记者将该图片传送到电视台时所用的载体是（　　）
A．超声波 B．电磁波 C．红外线 D．紫外线
6．下列设备应用到的物理知识解释错误的是（　　）
A．电视机﹣﹣利用电磁波传播图象信号和声音信号
B．“B”超﹣﹣利用次声波获得人体内部的信息一步
C．验钞器﹣﹣紫外线使钞票上的荧光物质发光
D．燃气灶﹣﹣将燃料的化学能转化为内能
7．我国自主开发的“隐形飞机”歼20，在2015年3月再次试飞，这种飞机主要改进了形状与材料方面的技术，能有效避开雷达的探测。下列关于歼20隐身的解释正确的是（　　）
A．由于歼20飞行太快，电磁波追不上
B．由于歼20是超音速飞机，声波追不上
C．通过改用新材料，减弱对电磁波的吸收能力
D．通过改变飞机形状，减少对雷达探测设备方向反射的电磁波
8．如图所示，2022年11月30日，神舟十五号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱，费俊龙等3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（　　）
A．对接后，以飞船为参照物，核心舱是运动的
B．“太空会师”的画面是通过超声波传递过来的
C．航天员绕地球运行时，运动状态不断地在改变
D．费俊龙从地面进入空间站后质量变为零
二、填空题
9．2013年3月，包括宁夏在内的九个省市开始利用北斗卫星进行车载导航．北斗卫星通过 　 　向汽车导航仪传输信息．传输速度是 　 　m/s
10． 电磁波家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线，γ射线等，它们与人类生活息息相关．例如：用来辨别钞票真伪的验钞机就是利用 　 　来工作的．这些电磁波在真空中传播速度 　 　（选填“相等”或“不等”）
11．电磁波在真空中的传播速度大小为　 　m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号波形图，其中频率最低的是　 　信号．
三、实验探究题
12．俗语“燕子低飞蛇过道”传递的信息是　 　的来临；将一支点燃的蜡烛放在喇叭的前方，当喇叭中发出较强的声音时，可以看到烛焰在晃动，这表明声波能传递　 　。
13．在一个无色大塑料瓶的侧壁靠底部的位置钻一个小孔，用胶带粘住小孔，在瓶中装满水，在瓶的另一侧放一只激光电筒。调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔(如图所示)。揭下胶带，让水流到下面的盆里，会发现光随弯弯的水流照到盆底，在盆底产生一个光斑。
（1）在这个实验中，激光电筒的光束沿水流的　 　(选填“内”或“外”)壁经过多次　 　(选填“反射”或“折射”)，最后到达盆底。
（2）实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的　 　，由此说明用来进行激光通信的导管　 　(选填“能”或“不能”)弯曲。
四、解答题
14．卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地面站出入卫星系统形成链路。由于同步卫星在赤道上空约36 000 km处，它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周时间（23 h 56 min 4 s）一致，从地面看上去如同静止不动。3颗卫星就能覆盖整个赤道圆周。故卫星通信易于实现越洋和洲际通信，最适合卫星通信的频率是1～10 GHz频段，即微波频段。
（1）卫星通信是远距离的无线通信，要从卫星上接收信号必须在地面上建立　 　。
（2）关于同步卫星，以下说法中正确的是（）
A．同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同
B．同步卫星和月球一样每天绕地球一周
C．同步卫星固定在空中一直不动
D．作为传播微波的中继站，地球上空的同步卫星越多越好
（3）频率为1～10 GHz的电磁波对应的波长是多少？
（4）赤道上的地面站向卫星发射信号需要多长时间？
15．电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面上的其他地区，这样就实现了卫星电视转播。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，人物动作的变化总比电缆传来的画面相应的变化慢一些。
（1）解释产生这种时间延误的原因；
（2）已知通信卫星的高度大约是36 000 km，无线电信号传播的速度与光在真空中的速度相同，估算画面延迟的时间。
16．1947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，微波不仅能透过，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，微波能透过食物，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）通过阅读短文可知，在微波炉中可以用来加热饭菜的容器是____。
A．不锈钢饭盒 B．铁饭盒 C．玻璃饭盒 D．铜制饭盒
（2）微波在真空中传播速度是　 　m/s。请你猜想，微波　 　(选填“具有”或“不具有”)能量。
（3）微波炉的外壳为什么用不锈钢等金属材料制成？
17．如图，2013年12月14日，我国发射“嫦娥三号”探测器，进行首次月球软着陆和自动巡视勘察．
（1）科技人员是通过　 　向（“嫦娥三号”）探测器发送指令的．
（2）月球车“玉兔”的质量为140kg，它受到的重力是多少
（3）斜面大约高1m，月球车“玉兔”的质量为140kg，从探测器上滑下用时大约10s，那么在月球上受到的重力对“玉兔”做功的功率为多少？（g=10N/kg，在月球上受到的重力为地球的 ）
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】解：A、王亚平讲课发出的声音是由她的声带振动产生的，该选项说法正确；
B、王亚平讲课的声音很大，是指声音的响度大，是因为她声带振动的振幅大，该选项说法不正确；
C、声音不能在真空中传播，因此王亚平讲课的声音是通过电磁波传回地球的，该选项说法不正确；
D、声音是由物体的振动产生的，在太空讲话声带不振动就不能发出声，该选项说法不正确．
故选A
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的，声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播．
（2）声音不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播；
（3）声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大；音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调越高
2．【答案】A
【解析】【解答】 转动收音机调谐器的旋钮，是通过调谐器把选定的某一频率的电台信号从天线接收来的各电台的众多信号中挑选出来。而调节音量的是一个电位器，而不是调谐器，把音频信号转换成声音的是扬声器。把声音信号从高频调制信号中检出来的是检波器。所以A正确。
故选A
【分析】转动收音机调谐器的旋钮，是通过调谐器把选定的某一频率的电台信号从天线接收来的各电台的众多信号中挑选出来。
3．【答案】A
【解析】【解答】A、客轮发生事故是客轮受到强大的风力，与客轮当时可能是顺风行驶，也可能是逆风行驶．此选项错误；
B、客轮有四层客舱在12级强风的作用下导致倾覆，可能与重心偏高有关．此选项正确；
C、当时风力达12级，风速达60km/h以上，发生事故的可能性较大．在这样的环境下行驶，说明海事局预报有所欠缺，没有做到提前预警和禁止通行．此选项正确；
D、相关部门在事故发生近两个小时后才接到报警电话．说明客轮没有安装自动遇险报警装置，及时向全球GPS定位系统传递遇险信息．此选项正确．
故选A．
【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因．
（2）物体的稳度与物体的重心有关，重心越高稳定度越差．
（3）发生强对流天气时，海事局做到提前预警和禁止通行．
（4）电磁波的传播不需要介质，电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s．
4．【答案】B
【解析】【解答】解：A、手机通信是通过手机发出和接收电磁波工作的，故A不符合题意；
B、利用声呐探测海底深度属于回声的利用，故B符合题意；
C、雷达是利用电磁波来测定物体位置的无线电设备，故C不符合题意；
D、通信卫星是微波通信的中继站，微波是电磁波的一种，北斗导航卫星系统传递信息利用的是电磁波中的微波，故D不符合题意．
选B．
【分析】电磁波在生活中有着广泛的应用，如：无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的；
回声是声音在传播过程中遇到障碍物，从而反射回来的现象，声呐就是利用这一特点工作的．
5．【答案】B
【解析】【解答】将该图片传送到电视台时所用的载体是电磁波，所以选项ACD错误，B正确；
故选B．
【分析】因为电磁波可以在真空中传播，不需要靠介质，所以宇宙通信用电磁波来传递信息．
6．【答案】B
【解析】【解答】A、电视信号是以电磁波为载体将声音信号、图象信号传播到目的地．正确．
BB超是利用超声波能够传递信息，来给人检查疾病的．错误．
C紫外线可以使荧光物质发光，所以可以用来检查防伪标志．正确．
D燃气灶是通过燃料燃烧，燃料燃烧过程是将燃料化学能转化为内能的过程．正确．
故选B．
【分析】（1）电视是用来接收电磁波信号的．（2）B超是利用超声波工作的．（3）紫外线的作用和用途：紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机；能杀菌，制成灭菌灯；能促成维生素D的合成（4）燃气灶将燃气燃烧后，利用其转化的内能来进行加热．
7．【答案】D
【解析】【分析】要解答本题需掌握：电磁波在传播过程可以被吸收，也可以被反射．本题主要考查学生对：电磁波的传播的特点的了解和掌握．要会运用．
【解答】解：“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，主要是它表面有一种特殊材料，能够增强对电磁波的吸收．它的表面制成特殊形状，这种形状能够减弱电磁波反射回雷达．
故选D．
8．【答案】C
【解析】【分析】（1）根据参照物的知识判断；
（2）根据电磁波的应用判断；
（3）运动状态的改变包括：静止变运动，运动变静止，速度大小改变或运动方向改变；
（4）质量是物质本身的一种属性，不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化。
【解答】A.对接后，以飞船为参照物．核心舱的位置保持不变，因此是静止的，故A错误；
B.“太空会师”的画面是通过电磁波传递过来的，故B错误；
C.航天员绕地球运行时，速度和方向不断改变，即运动状态不断地在改变，故C正确；
D.费俊龙从地面进入空间站后，虽然位置发生改变，但是质量不变，故D错误。
故选C。
9．【答案】电磁波；3×108
【解析】【解答】卫星和地面的联系靠电磁波，将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面，所以它传递信息利用的是电磁波．
电磁波的传播速度为3×108m/s．
故答案为：电磁波；3×108
【分析】图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射出去，电磁波比超声波、次声波具有更强的穿透力，人们日常生活中用的电视信号、手机信号都是利用电磁波传递信号．电磁波的传播速度为3×108m/s
10．【答案】紫外线；相等
【解析】【解答】解：验钞机能发出紫外线，钞票上涂有荧光物质，荧光物质只有在紫外线照射时，才发光．
因为不同频率的电磁波在真空中传播的速度是相同的．
故答案为：紫外线；相等
【分析】要解答此题需要掌握电磁波传播的速度；了解紫外线的应用：合成维生素D、使荧光物质发光、杀菌等
11．【答案】3.0×108；音频．
【解析】【解答】电磁在真空中的传播速度和光的传播速度相等，即都是3.0×108m/s；
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象，不难看出，音频信号的振动最慢，射频信号振动最快，故可判断振动最慢即频率最低的是音频信号．
故答案为：3.0×108；音频．
【分析】要解答本题需知道电磁波在真空中的传播速度，并能从图象上理解频率的意义．
12．【答案】暴风雨；能量
【解析】【分析】（1）暴风雨来临的时候空气潮湿，空气中的水汽含量大，一些飞行昆虫的翅膀上因凝结水分不能高飞，于是燕子低飞容易吃到虫子；暴风雨之前，一般气压要降低，而蛇与其他一些动物对气压降低反应很敏感；
（2）声音可以传递信息，也可以传递能量，据此分析解答。
【解答】（1）俗语“燕子低飞蛇过道”传递的信息是暴风雨的来临；
（2）烛焰的晃动是喇叭声引起空气的振动导致的，这说明声音能传递能量。
13．【答案】（1）内；反射
（2）光纤；能
【解析】【分析】（1）光在传播过程中，遇到不透明的物体时不会停止传播，而是改变传播方向继续在原来介质中传播，这就是光的反射；
（2）根据光纤通讯的知识分析解答。
【解答】（1）在这个实验中，激光电筒的光束沿水流的内壁经过多次反射，最后到达盆底。
（2）实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的光纤，由此说明用来进行激光通信的导管能弯曲。
14．【答案】（1）地面站
（2）A
（3）0.03～0.3 m
（4）0.12 s
【解析】【解答】 地球同步卫星，就是卫星绕地球转动一周所用的时间和地球自转一周所用的时间相同，从地球上看，它好像悬挂在空中静止不动。在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就可覆盖几乎所有地球表面，基本实现全球通信。频率范围 ，根据c=λf得 ， ，所以波长范围是0.03m~0.3m。
从赤道上的地面向赤道上空S=36 000 km的卫星发射信号需要的时间为 。
【分析】由公式 求出频率范围。由速度变形公式 求出卫星发射信号的时间。
15．【答案】（1）无线电信号由地面传到卫星再返回电视台需要一段时间，由于地面到卫星之间的距离比演播室到接收器间的距离大得多，所以卫星传回的画面要稍慢一些。
（2）0.24 s
【解析】【解答】（1）卫星和地面间的距离比演播室和接收器之间的距离大得多，电视信号传到卫星再返回地面需要一定的时间。所以卫星传回的画面要稍慢一些。（2）
所以延迟的时间
【分析】卫星和地面间的距离比演播室和接收器之间的距离大得多，电视信号传到卫星再返回地面需要一定的时间。延迟时间可以由 算出。
16．【答案】（1）C
（2）3.0×108；具有
（3）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。
【解析】【分析】（1）根据“装食物的容器则用绝缘材料制成”分析判断；
（2）根据电磁波的传播速度解答；微波能够加热食物，说明它本身具有能量；
（3）根据“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”分析解答。
【解答】（1）根据题目描述可知，微波炉中的容器只能使用绝缘材料。不锈钢、铁和铜都是金属导体，只有玻璃是绝缘体，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
（2）微波在真空中传播速度是3.0×108m/s。我猜想，微波具有能量。
（3）微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成的原因为：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。
17．【答案】（1）电磁波
（2）233.33N
（3）23.333W
【解析】【解答】（1）嫦娥三号探测器“玉兔”成功着陆月球，并对月球表面进行科学探测试验，它所获得的科学数据与信息是通过电磁波传播到地球接收站的；（2）月球车在水平月面上时受到的重力： 3）月球上受到的重力对“玉兔”做功的功率
故答案为：（1）电磁波；（2）233.33N；（3）23.333W
【分析】（1）电磁波能传递信息，传递信息时不需要介质；（2）重力的计算由公式可以直接计算，但注意月球上的重力是地球上的六分之一.（3）根据W=Gh求出玉兔号克服重力做的功，再由 算出功率．
1 / 1