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人教版物理九年级全第二十一章单元测试卷解析卷
一．选择题（共15小题）
1．（2016 赵县模拟）声与电磁波的有关应用正确的是（ ）
A．我国自发研制的“北斗导航”系统颗通过超声波确定方位
B．声呐系统、手机接打电话都和蝙蝠的“回声定位”原理相同
C．两名宇航员在太空中不能直接对话，是因为真空不能传声
D．“声纹锁”能辨别主人的声音，主要是依据音调
【解答】解：A、我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波确定方位的，故A错误；www-2-1-cnjy-com
B、声呐系统和蝙蝠的“回声定位”原理相同，手机是通过电磁波来实现信息传递的，故B错误；
C、两名宇航员在太空中不能直接对话，是因为真空不能传播声音，故C正确；
D、“声纹锁”能辨别主人的声音，主要是依据音色，故D错误．
故选：C．
【分析】导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息；
手机既是电磁波的接收台，也是电磁波的发射台；
声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播；
音色是声音的感觉特性，不同人发出声音的音色是不同的．
2．（2016 咸宁模拟）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．所有的电磁波都是无线电波
B．空中无线电波的传播速度3×108m/s
C．频率越低的电磁波，波长越短
D．无线电波波长频率虽不同但用途都相同
【解答】解：A、所有的无线电波属于电磁波，但电磁波不一定是无线电波，故A错误；
B、真空中无线电波的传播速度3×108m/s，故B正确；
C、电磁波的频率与波长成反比例关系，频率越低的电磁波，波长越长，故C错误；
D、无线电波波长频率不同，用途不相同，故D错误．
故选：B．
【分析】无线电波、微波等都属于电磁波；
电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度是相同的，c=3×108m/s；
对电磁波的波长、波速、频率关系的理解，即：c=λf（c是电磁波的波速，λ是电磁波波长，f是电磁波的频率）；【出处：21教育名师】
无线电波波长频率不同，用途不相同．
3．（2016 咸宁模拟）在无线电的发射过程中，能产生高频振荡电流的装置是（ ）
A．话筒 B．振荡器 C．调制器 D．天线
【解答】解：A、话筒把声音信号转换成音频电信号，不能产生高频振荡电流，故A错误；
B、发射台的振荡器能产生高频振荡电流，成为音频或视频信号的传播载体，即通过调制器把音频或视频电信号加载到高频电磁波上，故B正确；
C、调制器的作用是把音频或视频电信号加载到高频电磁波上，不能产生高频振荡电流，故C错误；
D、天线起到发射信号的作用，不能产生高频振荡电流，故D错误．
故选B．
【分析】结合课本，据话筒、振荡器、调制器和天线的作用分析即可判断．
4．（2016春 灌云县校级月考）我们唱卡拉OK时，要用到话筒．如图所示是动圈式话筒构造示意图，其工作原理是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．电流周围存在磁场 B．电磁感应现象
C．磁场对通电导线有力的作用 D．电能转化为机械能
【解答】解：
当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音引 ( http: / / www.21cnjy.com )起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就一起振动，线圈在磁场里的振动，会切割磁感线产生感应电流，所以动圈式话筒的工作原理，是电磁感应现象，此过程机械能转化为电能，故B正确．
故选B．
【分析】动圈式话筒的工作原理是：电 ( http: / / www.21cnjy.com )磁感应现象的应用．工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流．
5．（2015 泉州）2015年5月 ( http: / / www.21cnjy.com )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（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．超声波 B．电磁波 C．红外线 D．紫外线
【解答】解：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．（2015 北海）WiFi是一种把 ( http: / / www.21cnjy.com )电脑和手机等电子设备互相连接（无线连接）的技术，一般家庭中的连接方式是通过一个路由器来实现，它传递信息的波是（ ）
A．次声波 B．电磁波 C．可见光 D．超声波
【解答】解：有线电话是靠 ( http: / / www.21cnjy.com )电流来传递信息的，无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的，WiFi就是利用了电磁波中的微波技术进行信息传递的；
故选：B．
【分析】微波是指频率为300MHz﹣300GHz的电磁波，WiFi在2.4Ghz频段工作，属于微波．
7．（2015 沈阳）下列用电器的使用中，主要利用电磁波的是（ ）
A．台灯 B．手机 C．电热水器 D．电冰箱
【解答】解：A、台灯是利用电流的热效应工作的，故A错误；
B、手机是利用电磁波来传递信息的，故B正确；
C、电热水器是利用电流的热效应工作的，故C错误；
D、电冰箱是利用物态变化时的吸热和放热原理制冷的，故D错误．
故选：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．
8．（2015 广州）如图是电磁波 ( http: / / www.21cnjy.com )家族，真空中各种电磁波的传播速度相同，某类恒星温度较低，呈暗红色；另一类恒星温度极高，呈蓝色．根据所给信息可推测（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．红外线波长比蓝光波长短
B．红光与X射线都是电磁波
C．恒星温度越高，发出的光频率越低
D．真空中红光比无线电波传播速度大
【解答】解：A、由图可知，红外线的频率小于蓝光的频率，波速一定，根据c=λf可知，红外线的波长大于蓝光的波长，故A错误； 21*cnjy*com
B、光线和X射线都属于电磁波，故B正确；
C、某类恒星温度较低，呈 ( http: / / www.21cnjy.com )暗红色；另一类恒星温度极高，呈蓝色，而且由图可知红光的频率小于蓝光的频率，所以恒星温度越高，发出光的频率越高，故C错误；
D、真空中各种电磁波的传播速度相同，故D错误．
故选B．
【分析】（1）由图读出频率大小关系，再根据c=λf分析其波长关系；
（2）光线和X射线都属于电磁波；
（3）根据题意和给出的频率关系，分析出答案；
（4）真空中各种电磁波的传播速度相同．
9．（2015 黄冈）无需wifi ( http: / / www.21cnjy.com )信号，点亮LED灯就能上网，复旦大学成功实现了这一国际前沿通讯技术，在LED灯中安装一个微芯片，便可让其变成无线网络发射器．点亮LED灯，灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网．下列有关说法错误的是（ ）
A．有LED灯光的地方就有网络信号
B．点亮LED灯上网不是利用电磁波传播信号
C．与用wifi信号上网相比，光由于直线传播不能穿墙而过，故网络信息更加安全
D．与用wifi信号上网相比，没有大功率的无线通讯设备，局部电磁辐射大大减弱
【解答】解：
A、由“点亮LED灯，灯光下的电脑即可上网”知，有LED灯光的地方一定有网络信号．此选项正确；
B、虽然点亮LED灯就能上网，但网络信号是靠电磁波传输的．此选项错误；
C、与用wifi信号上网相比，光由于直线传播不能穿墙而过，故网络信息更加安全．此选项正确；
D、与用wifi信号上网相比，没有大功率的无线通讯设备，局部电磁辐射大大减弱．此选项正确．
故选B．
【分析】现代无线通信技术采用电磁波做载体，电磁波可以在真空和各种物质中传播；
人们长期处于强电磁波发射和接收环境中，会受到程度不同的电磁辐射．
10．（2015 苏州模拟）如图 ( http: / / www.21cnjy.com )是动圈式话筒的构造示意图，当人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中运动，产生随声音变化的电流，经放大后通过扬声器还原成声音，下列图中设备与动圈式话筒工作原理相同的是（ ）21·cn·jy·com
A． ( http: / / www.21cnjy.com )
电动机
B． ( http: / / www.21cnjy.com )
发电机
C． ( http: / / www.21cnjy.com )
电磁继电器
D． ( http: / / www.21cnjy.com )
扬声器
【解答】解：动圈式话筒工作过程是： ( http: / / www.21cnjy.com )声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器．由此可知其工作原理是电磁感应现象；
A、电动机是根据通电导体在磁场中受力转动的原理做成的，故A不符合题意；
B、发电机是根据电磁感应现象制成的，故B符合题意；
C、电磁继电器是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故D不符合题意．
故选B．
【分析】动圈式话筒工作过程 ( http: / / www.21cnjy.com )是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器．由此可知其工作原理是电磁感应现象．
11．（2015 德州校级一模）风速计是由风叶和改装的电流表构成的．风速越大，风叶转动越快，电流表读数也越大．下图中与之相同的是（ ）21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
A．
电磁铁
B．
电动机
C．
扬声器
D．
麦克风
【解答】解：
此风速计的原理是电磁感应原理，即利用导体在磁场中切割磁感线，使电路中产生感应电流．
A、电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故A不合题意；
B、电动机是利用通电导体在磁场中受力转动工作的，也是电流的磁效应，故B不合题意；
C、扬声器是利用通电线圈在磁场中受力运动工作的，也是电流的磁效应，故C不合题意；
D、麦克风的原理为电磁感应现象，是由于气流冲击线圈从而使线圈在磁场中运动而切割磁感线，从而产生感应电流，故D符合题意．2-1-c-n-j-y
故选D．
【分析】分析题意可知，当风叶转 ( http: / / www.21cnjy.com )动时，会改变电路中电流的大小，因此，这与导体在磁场中切割磁感线，使电路中产生感应电流的电磁感应现象原理相同．
12．（2015 枝江市校级模拟）下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．超声波是电磁波
B．电磁波在真空中不能传播
C．电磁波是电流的迅速变化产生的
D．光纤中传递的是变化的电流
【解答】解：
A、超声波属于声音的一种，不是电磁波．故A错误；
B、电磁波能在真空中传播．故B错误；
C、电磁波是迅速变化的电流产生的，故C正确；
D、光纤是利用激光传递信息，不是变化电流，故D错误．
故选C
【分析】（1）声音和电磁波都可以传递信息和能量．超声波属于声音的一种而不是声音．
（2）电磁波能在真空中传播．
（3）迅速变化的电流可以产生电磁波．
（4）光纤通信利用激光传递信号，激光在光导纤维中经多次反射向前传播．
13．（2015 游仙区模拟）北斗卫星导航系 ( http: / / www.21cnjy.com )统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS）．系统由空间端、地面端和用户端（导航仪）组成，全部建成后可在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务．2012年12月27日，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务．关于“BDS”的工作过程，下列说法正确的是（ ）21教育名师原创作品
A．导航仪只能接收地面端的中心控制系统的信息而不能接收导航卫星的信息
B．导航仪只能接收导航卫星的信息而不能向导航卫星发送信息
C．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
D．导航仪与导航卫星之间是通过电磁波传递信息的
【解答】解：AB、导航仪不但能接收地面端的中心控制系统的信息，也能接收导航卫星的信息，还能向导航卫星发送信息，故AB错误；21*cnjy*com
CD、导航仪与导航卫星之间是通过电磁波传递信息的，电磁波能在真空中传播，故C错误，D正确．
故选D．
【分析】导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播．
14．（2015 惠安县模拟）城市中 ( http: / / www.21cnjy.com )的许多公交车上都安装了“非接触式IC卡读写器”，乘客手中的公交IC卡，放在读写器的感应区前10cm处就可以读取卡中的信息（如图），甚至IC卡在包中不用取出也照样可以顺利读取信息．在这一过程中传递信息的是读写器发出的（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．超声波 B．紫外线 C．红外线 D．无线电波
【解答】解：非接触性与读卡器之间通过无线电波来完成读写操作．
故选D．
【分析】非接触式IC卡又 ( http: / / www.21cnjy.com )称射频卡，由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分．是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功的将射频识别技术和IC卡读写技术结合起来，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作．
15．（2015 红河州一模）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．能量是守恒的，所以不会发生能源危机
B．“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
C．核能和化石能源均属于不可再生能源
D．LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
【解答】解：A、能量转移具有方向性、不可逆性，所以会出现能源危机，故A错误；
B、超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播．故“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的，故B错误；2·1·c·n·j·y
C、化石能源和核能属于不可再生能源，故C正确；
D、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误．
故选C．
【分析】（1）能量既不会 ( http: / / www.21cnjy.com )凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量恒守定律；
（2）声波和电磁波都可以传递信息，但 ( http: / / www.21cnjy.com )是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的；
（3）煤、石油、天然气和核能属于不可再生能源；
（4）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性．
二．填空题（共5小题）
16．（2016 咸宁模拟）在真空中， ( http: / / www.21cnjy.com )电磁波的波速，波长和频率三者之间的关系是 c=λf ．频率为100KHz的无线电波，其波长为 3×103 m．
【解答】解：波长、波速及频率的关系为：波速等于波长与频率的乘积，即c=λf．
根据c=fλ得：
λ===3×103m；
故答案为：c=λf；3×103．
【分析】电磁波的波速一定，频率与波长成反比，即公式c=λf；而后据上述公式分析即可解决．
17．（2016 咸宁模拟）载有声音和音 ( http: / / www.21cnjy.com )像信号的电磁波分别从 发射机 和 天线 发射出去，在空间传播分别被 天线 和 接收机 接收后将信号检出，还原成声音和图象．
【解答】解：据课本知识可知，电视信号的 ( http: / / www.21cnjy.com )发射和接收是这样的：载有声音和音像信号的电磁波分别从发射机和天线发射出去，在空间传播分别被天线和接收机接收后将信号检出，还原成声音和图象．
故答案为：发射机；天线；天线； 接收机．
【分析】据电视信号的发射和接收的过程分析即可判断解决．
18．（2015 滨州）按照我国登月计划，2 ( http: / / www.21cnjy.com )017年“嫦娥五号”的返回舱将载着月球土壤回归地球，地面科技人员对“嫦娥五号”的控制是靠 电磁波 （选填“电磁波”或“声呐”）来传递数据信息的．“嫦娥五号”月球探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能，电能属于 二次能源 （选填“一次能源”或“二次能源”）
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】解：地面科技人员对“嫦娥五号”的控制是靠电磁波来传递数据信息的；
电能不能从自然界直接获得，需要消耗其它能源经过加工转换获得，电能是二次能源．
故答案为：电磁波；二次能源．
【分析】电磁波可以传递信息，飞船在太空中是通过电磁波传播信息的；
直接从自然界获得不需要加工转换的能源是一次能源，不能直接从自然界获得而是通过消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源．
19．（2015 聊城）“互联 ( http: / / www.21cnjy.com )网+”时代的到来，将改变人们的生活方式．2014年9月，中国“智慧城市”研究院在聊城大学揭牌成立．聊城成为“智慧城市”后，人们只要按一下手机上的智能终端按钮，家里的电饭锅就能自动开始做饭．手机是通过 电磁波 传递信息的．
【解答】解：手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接受台，所以是利用电磁波来传递信息的；
故答案为：电磁波．
【分析】广播、电视和移动通信都是利用电磁波来传递信息的．
20．（2015 苏州）2015年 ( http: / / www.21cnjy.com )5月底，美国发布了最新的SR﹣72高超音速飞行器设想图．该飞行器速度可达6～7马赫（1马赫=1倍音速），号称1小时可到达地球任一地方，比常规导弹速度还要快．飞行器体表涂敷最新型材料，具有雷达隐形功能，但不具备红外隐形功能．
（1）若该飞行器以7马赫速度飞行，其速度为 2380 m/s．此时若有常规导弹从其正后方攻击，则导弹相对于飞行器是向 后 运动的．
（2）该飞行器具有雷达隐形功 ( http: / / www.21cnjy.com )能，是因为体表形状及材料能有效减弱它对 电磁波 的反射；不具备红外隐形功能，是因为高速飞行时体表与空气摩擦将 机械 能转化为 内 能，使飞行器表面温度升高的缘故．
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【解答】解：（1）若该飞行器以7马赫速度飞行，其速度为7×340m/s=2380m/s；
常规导弹从其正后方攻击飞行器，由于常规导弹的速度低于飞行器的速度，所以它们之间的距离将会越来越大，以飞行器为参照物，导弹是向后运动的；
（2）飞行器本身的材料和涂层对雷达发射的电磁波有良好的吸收作用，从而有效减弱它对电磁波的反射；
飞行器高速飞行时体表与空气摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使飞行器表面温度升高，因此飞行器不具备红外隐形功能．
故答案为：（1）2380；后；（2）电磁波；机械；内．
【分析】（1）知道1马赫=340m/s，可求 ( http: / / www.21cnjy.com )出飞行器的速度；解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置发生了什么样的变化；
（2）该飞行器具有雷达隐形功能，是因为体表 ( http: / / www.21cnjy.com )形状及材料将雷达发射的电磁波吸收，电磁波不能反射回雷达，就避开了雷达的探测；改变物体内能的方式：做功和热传递．
三．解答题（共5小题）
21．（2015 朝阳区二模）阅读短文，回答问题．
1947年，第一台微波炉问世，但大家用微波来 ( http: / / www.21cnjy.com )煮饭菜还是近十几年的事．微波是一种很有“个性”的电磁波，它的能量不仅比通常的五箱电波大得多，微波还有以下几个重要特性：第一是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；第二是微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；第三是含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被吸收．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 ( http: / / www.21cnjy.com )制成，装食物的容器则用绝缘材料制成．微波炉内的磁控管能产生振动频率为2.45×109Hz的微波，直达食物内部5cm深，使食物中的水分子也随之振动，剧烈振动产生大量的热能被食物吸收，于是食物“煮”熟了．用微波炉烹饪的速度比其它炉灶快4至10倍，热效率高达80%以上．微波炉由于烹饪的时间很短，能很好地保持食物中的维生素和天然风味．比如，用微波炉煮青豌豆，几乎可以使维生素C一点都不损失．
另外，微波还可以消毒杀菌，解冻，干燥．当然过量的微波辐射对人体有害．
（1）微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，其主要原因是 金属外壳对电磁波有屏蔽作用（防止电磁波向外辐射） ；
（2）装食物的容器用玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材 ( http: / / www.21cnjy.com )料制成，其主要原因是 微波能穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料且不消耗能量，微波的能量大部分用于加热食物 ；
（3）磁控管是微波炉的心脏部位，它的主要作用是 控制开关 ；
（4）微波炉与其它灶具相比优点是 消毒杀菌 ．（写出一种即可）
【解答】解：（1）微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，其主要原因是金属外壳对电磁波有屏蔽作用（防止电磁波向外辐射）；21世纪教育网版权所有
（2）装食物的容器用绝缘材料制成的原因：微波能穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料且不消耗能量，微波的能量大部分用于加热食物；21·世纪*教育网
（3）磁控管是微波炉的心脏部位，它的主要作用是控制开关；
（4）微波的优点有可以消毒杀菌，解冻，干燥等．
故答案为：
（1）金属外壳对电磁波有屏蔽作用（防止电磁波向外辐射）；
（2）微波能穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料且不消耗能量，微波的能量大部分用于加热食物；
（3）控制开关；
（4）消毒杀菌．
【分析】（1）因为金属外壳对电磁波有屏蔽作用（防止电磁波向外辐射），所以微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制造；【来源：21·世纪·教育·网】
（2）微波遇到金属会反射反射现象，不损失能量；但微波却能通过绝缘材料，且不消耗能量；
（3）磁控管能够控制微波炉的开关；
（4）用微波炉烹饪的速度比其它炉灶快4至10倍，热效率高达80%以上．微波炉由于烹饪的时间很短，能很好地保持食物中的维生素和天然风味．
22．（2015 石景山区一模）阅读以下材料，回答问题：
2015年3月30日，搭载 ( http: / / www.21cnjy.com )首颗新一代北斗导航卫星的长征三号丙运载火箭（如图18）在西昌卫星发射中心点火发射，成功地将北斗卫星导航系统第17颗卫星送入工作轨道，标志着我国北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展的启动实施．预计到2020年我国将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，其定位精度10m，测速精度0.2m/s，授时精度10ns．
北斗卫星导航系统由空间段、 ( http: / / www.21cnjy.com )地面段和用户段三部分组成，北斗卫星导航系统的空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成．5颗静止轨道卫星定点位置为东经58.75°、80°、110.5°、140°、160°，离地面的高度约为3.60×104km；30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道离地面高度约为2.15×104km．
（1）北斗卫星导航系统由空间段、 地面 段和用户段三部分组成．
（2）北斗卫星导航系统的空间段由 5颗静止轨道 卫星和30颗非静止轨道卫星组成．
（3）卫星发射过程可简化为点火加速、 ( http: / / www.21cnjy.com )离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段．第17颗北斗导航卫星点火发射时，相对长征三号丙运载火箭是 静止 的（选填“运动”或“静止”）；
（4）第17颗北斗导航卫星加速升空过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )，卫星的动能将 增大 （选填“增大”或“减小”）；卫星的重力势能将 增大 （选填“增大”或“减小”）；卫星的机械能将 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”）．
（5）若从地面向静止轨道卫星发送电磁波信号，至少需要 0.24 s可返回地面．
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】解：
（1）阅读材料可知：北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成．
（2）分析材料可知：空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星．
（3）第17颗北斗导航卫星点火发射时，相对长征三号丙运载火箭没有位置的改变，所以第17颗北斗导航卫星相对运载火箭是静止的；
（4）第17颗北斗导航卫星加速升空 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中，其质量不变，速度变大，故动能变大；同时其质量不变，高度增加，故重力势能增大；由于机械能等于动能加势能，故机械能也增大．
（5）根据v=，电磁波传播的距离：s=3.6×104km×2=7.2×104km；
所以从地面发送电磁波信号通过同步卫星返回至少需要的时间：
t===0.24s
故答案为：（1）地面；（2）5颗静止轨道；（3）静止；（4）增大；增大；增大；（5）0.24．
【分析】（1）北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成．
（2）空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星．
（3）第17颗北斗导航卫星相对运载火箭是运动还是静止的，要北斗导航卫星看相对于运载火箭有没有位置的改变．
（4）动能与物体的质量和速度有关， ( http: / / www.21cnjy.com )物体的质量越大，速度越大，动能越大；重力势能与物体的质量和高度有关，物体的质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能等于动能加势能．
（5）根据距离s和速度v，利用公式t=就可以计算出时间．
23．（2015秋 昌平区期末）阅读《探秘世界最大“观天巨眼”》，回答问题．
探秘世界最大“观天巨眼”
贵州正在建设中的世界最大单口 ( http: / / www.21cnjy.com )球面射电望远镜工程（英文简称FAST），被当地人形象地称为中国的“观天巨眼”，如图所示． 据介绍，射电望远镜的直径越大，灵敏度越高，能搜寻的宇宙信息越丰富．此前，世界最大的射电望远镜是由美国研发的、位于波多黎各的阿雷西博305米望远镜．FAST将打破这一纪录，使中国射电天文学在10到20年内保持世界领先地位．www.21-cn-jy.com
FAST虽是射电望远镜，却不喜欢 ( http: / / www.21cnjy.com )待在一个有电的环境里，哪怕是一丁点的电波都难以忍受．中国科学院国家天文台FAST工程总工程师曾有一个形象的说法，不要说用手机，就算是附近使用电器，或者几十公里外有飞机向地面发送信息，在FAST那里都会造成一场电磁风暴．
作为射电望远镜，FAST的基本原理和 ( http: / / www.21cnjy.com )人们常见的锅式卫星天线相差无几，FAST这口“锅”更大，主反射面的面积达25万平方米，主要由反射信号的抛物面和接收信号的馈源两大部分组成，通过“锅”的反射聚焦，把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上．从天体投射来并汇集到望远镜焦点的射电波．射电波实际是无线电波的一部分，地球大气层吸收了来自宇宙的大部分电磁波，只有可见光和部分无线电波可以穿透大气层，天文学把这部分无线电波称为射电波．
（1）手机是一种移动通信工具，它是利 ( http: / / www.21cnjy.com )用 电磁 波进行远程信息传递的，FAST射电望远镜正常工作时 不可以 使用手机．（选填“可以”或“不可以”）
（2）射电波在真空中的传播速度为 3×108 m/s．
（3）射电望远镜利用了电磁波可以发生 发射 进行信号收集的．
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】解：（1）手机属于移动电话 ( http: / / www.21cnjy.com )，它既是电磁波发射台也是电磁波接受台，所以是利用电磁波来传递信息的；FAST射电望远镜正常工作时，收集从天体投射来的电磁波并汇集到望远镜焦点，而手机在使用的过程中会发出较强的电磁波，从而影响FAST射电望远镜的正常工作，因此FAST射电望远镜正常工作时不可以使用手机；【来源：21cnj*y.co*m】
（2）射电波实际是无线电波的一部分，射电波在真空中的传播速度为3×108m/s；
（3）射电望远镜工作时，把天体投射来的电磁波通过接收器的反射，汇集到望远镜焦点，从而获取宇宙相关信息．【版权所有：21教育】
故答案为：（1）电磁；不可以 （2）3×108；（3）反射．
【分析】（1）广播、电视和移动通信都是利用电磁波来传递信息的；FAST射电望远镜是靠接收电磁波来工作的；
（2）电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s；
（3）电磁波遇到障碍物时会发生反射．
24．（2014春 宁县校级月考）电 ( http: / / www.21cnjy.com )磁波遇到平滑的金属表面会像光遇到平面镜一样发生反射，反射过程遵循光的反射定律．小明与叔叔一起去参观救生艇时，发现救生艇的上方悬挂着一个由三块相互垂直的正方形薄金属平板组成的“角反射器”，如图所示．请你简述角反射器的工作原理以及该救生艇悬挂角反射器的原因．
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】答：无论雷达波从哪个角度射向角反射器，反射波最终都会沿与入射方向平行的直线返回；
救生艇悬挂角反射器是为了让雷达能够尽快发现救生艇，开展营救．
【分析】电磁波的反应与光的反射相似，都遵守反射定律，据此分析答题．
25．（2013春 阜宁县校级期中 ( http: / / www.21cnjy.com )）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36 000km，它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周时间（23h 56min 4s）一致，从地面看上去如同静止不动．3颗相距120°的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1﹣10GHz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 地面站 ．
（2）关于同步卫星，以下说法中正确的是 A
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1～10GHz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？
【解答】解：（1）阅读材料可知，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地面站．
（2）A、同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，与地球同步转动，故本选项正确；
B、月球不是每天绕地球一周，是30天，故本选项错误；
C、站在地球上观看（以地球本身为参照物），同步卫星在空中的位置是固定不动，如果选择参照物不是地球，那么此结论就是错误的，故本选项错误；
D、同步通通信卫星做为传播微波的中继站，地球上只要有3颗就能覆盖全世界，故本选项错误．
（3）根据λ=得
频率为1GHz的微波对应的波长：
λ1==0.3m；
频率为10GHz的微波对应的波长：
λ2==0.03m．
（4）赤道上的地面站向卫星发射信号需要经过的时间：
t===0.12s．
故答案为：（1）地面站；（2）A；
（3）频率为1﹣10GHz的电磁波对应的波长是0.3m～0.03m．
（4）赤道上的地面站向卫星发射信号需要0.12s的时间．
【分析】（1）根据材料中的“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”可得出答案．21教育网
（2）所谓地球同步卫星， ( http: / / www.21cnjy.com )即指卫星绕地球转动的周期与地球的自转周期相同，与地球同步转动，且在赤道上空的某地，站在地球上观看（以地球本身为参照物）它在空中的位置是固定不动的，所以它可以代替微波中继站来进行电磁波的中转作用．全世界只要有三颗这样的卫星（当然位置要选定好）就可以满足全世界的需求．
（3）根据λ=求出频率为1GHz～10GHz的微波对应的波长；
（4）根据t=即可求出赤道上的地面站向卫星发射信号需要经过的时间；
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人教版物理九年级全第二十一章单元测试卷原版卷
一．选择题（共15小题）
1．（2016 赵县模拟）声与电磁波的有关应用正确的是（ ）
A．我国自发研制的“北斗导航”系统颗通过超声波确定方位
B．声呐系统、手机接打电话都和蝙蝠的“回声定位”原理相同
C．两名宇航员在太空中不能直接对话，是因为真空不能传声
D．“声纹锁”能辨别主人的声音，主要是依据音调
2．（2016 咸宁模拟）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．所有的电磁波都是无线电波
B．空中无线电波的传播速度3×108m/s
C．频率越低的电磁波，波长越短
D．无线电波波长频率虽不同但用途都相同
3．（2016 咸宁模拟）在无线电的发射过程中，能产生高频振荡电流的装置是（ ）
A．话筒 B．振荡器 C．调制器 D．天线
4．（2016春 灌云县校级月考）我们唱卡拉OK时，要用到话筒．如图所示是动圈式话筒构造示意图，其工作原理是（ ）21教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
A．电流周围存在磁场 B．电磁感应现象
C．磁场对通电导线有力的作用 D．电能转化为机械能
5．（2015 泉州）2015年5月俄罗 ( http: / / www.21cnjy.com )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（ ）21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
A．超声波 B．电磁波 C．红外线 D．紫外线
6．（2015 北海）WiFi是一种把电脑 ( http: / / www.21cnjy.com )和手机等电子设备互相连接（无线连接）的技术，一般家庭中的连接方式是通过一个路由器来实现，它传递信息的波是（ ）
A．次声波 B．电磁波 C．可见光 D．超声波
7．（2015 沈阳）下列用电器的使用中，主要利用电磁波的是（ ）
A．台灯 B．手机 C．电热水器 D．电冰箱
8．（2015 广州）如图是电磁波家族，真 ( http: / / www.21cnjy.com )空中各种电磁波的传播速度相同，某类恒星温度较低，呈暗红色；另一类恒星温度极高，呈蓝色．根据所给信息可推测（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．红外线波长比蓝光波长短
B．红光与X射线都是电磁波
C．恒星温度越高，发出的光频率越低
D．真空中红光比无线电波传播速度大
9．（2015 黄冈）无需 ( http: / / www.21cnjy.com )wifi信号，点亮LED灯就能上网，复旦大学成功实现了这一国际前沿通讯技术，在LED灯中安装一个微芯片，便可让其变成无线网络发射器．点亮LED灯，灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网．下列有关说法错误的是（ ）
A．有LED灯光的地方就有网络信号
B．点亮LED灯上网不是利用电磁波传播信号
C．与用wifi信号上网相比，光由于直线传播不能穿墙而过，故网络信息更加安全
D．与用wifi信号上网相比，没有大功率的无线通讯设备，局部电磁辐射大大减弱
10．（2015 苏州模拟）如图是动圈 ( http: / / www.21cnjy.com )式话筒的构造示意图，当人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中运动，产生随声音变化的电流，经放大后通过扬声器还原成声音，下列图中设备与动圈式话筒工作原理相同的是（ ）21世纪教育网版权所有
A． ( http: / / www.21cnjy.com )
电动机
B． ( http: / / www.21cnjy.com )
发电机
C． ( http: / / www.21cnjy.com )
电磁继电器
D． ( http: / / www.21cnjy.com )
扬声器
11．（2015 德州校级一模）风速计是由风叶和改装的电流表构成的．风速越大，风叶转动越快，电流表读数也越大．下图中与之相同的是（ ）www.21-cn-jy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
A．
电磁铁
B．
电动机
C．
扬声器
D．
麦克风
12．（2015 枝江市校级模拟）下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．超声波是电磁波
B．电磁波在真空中不能传播
C．电磁波是电流的迅速变化产生的
D．光纤中传递的是变化的电流
13．（2015 游仙区模拟）北斗 ( http: / / www.21cnjy.com )卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS）．系统由空间端、地面端和用户端（导航仪）组成，全部建成后可在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务．2012年12月27日，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务．关于“BDS”的工作过程，下列说法正确的是（ ）2·1·c·n·j·y
A．导航仪只能接收地面端的中心控制系统的信息而不能接收导航卫星的信息
B．导航仪只能接收导航卫星的信息而不能向导航卫星发送信息
C．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
D．导航仪与导航卫星之间是通过电磁波传递信息的
14．（2015 惠安县模拟）城市 ( http: / / www.21cnjy.com )中的许多公交车上都安装了“非接触式IC卡读写器”，乘客手中的公交IC卡，放在读写器的感应区前10cm处就可以读取卡中的信息（如图），甚至IC卡在包中不用取出也照样可以顺利读取信息．在这一过程中传递信息的是读写器发出的（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com )
A．超声波 B．紫外线 C．红外线 D．无线电波
15．（2015 红河州一模）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）2-1-c-n-j-y
A．能量是守恒的，所以不会发生能源危机
B．“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
C．核能和化石能源均属于不可再生能源
D．LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
二．填空题（共5小题）
16．（2016 咸宁模拟）在真空中，电磁波 ( http: / / www.21cnjy.com )的波速，波长和频率三者之间的关系是 ．频率为100KHz的无线电波，其波长为 m．
17．（2016 咸宁模拟 ( http: / / www.21cnjy.com )）载有声音和音像信号的电磁波分别从 和 发射出去，在空间传播分别被 和 接收后将信号检出，还原成声音和图象． 21*cnjy*com
18．（2015 滨州） ( http: / / www.21cnjy.com )按照我国登月计划，2017年“嫦娥五号”的返回舱将载着月球土壤回归地球，地面科技人员对“嫦娥五号”的控制是靠 （选填“电磁波”或“声呐”）来传递数据信息的．“嫦娥五号”月球探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）【来源：21cnj*y.co*m】
( http: / / www.21cnjy.com )
19．（2015 聊城）“互联网+”时 ( http: / / www.21cnjy.com )代的到来，将改变人们的生活方式．2014年9月，中国“智慧城市”研究院在聊城大学揭牌成立．聊城成为“智慧城市”后，人们只要按一下手机上的智能终端按钮，家里的电饭锅就能自动开始做饭．手机是通过 传递信息的．
20．（2015 苏州）2015年5月 ( http: / / www.21cnjy.com )底，美国发布了最新的SR﹣72高超音速飞行器设想图．该飞行器速度可达6～7马赫（1马赫=1倍音速），号称1小时可到达地球任一地方，比常规导弹速度还要快．飞行器体表涂敷最新型材料，具有雷达隐形功能，但不具备红外隐形功能．
（1）若该飞行器以7马赫速度飞行，其速度为 m/s．此时若有常规导弹从其正后方攻击，则导弹相对于飞行器是向 运动的．21·世纪*教育网
（2）该飞行器具有雷达隐形功能，是 ( http: / / www.21cnjy.com )因为体表形状及材料能有效减弱它对 的反射；不具备红外隐形功能，是因为高速飞行时体表与空气摩擦将 能转化为 能，使飞行器表面温度升高的缘故．【出处：21教育名师】
( http: / / www.21cnjy.com )
三．解答题（共5小题）
21．（2015 朝阳区二模）阅读短文，回答问题．
1947年，第一台微波炉问世，但大家用微 ( http: / / www.21cnjy.com )波来煮饭菜还是近十几年的事．微波是一种很有“个性”的电磁波，它的能量不仅比通常的五箱电波大得多，微波还有以下几个重要特性：第一是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；第二是微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；第三是含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被吸收．微波炉正是利用微波的这些特性制作的．21·cn·jy·com
微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成， ( http: / / www.21cnjy.com )装食物的容器则用绝缘材料制成．微波炉内的磁控管能产生振动频率为2.45×109Hz的微波，直达食物内部5cm深，使食物中的水分子也随之振动，剧烈振动产生大量的热能被食物吸收，于是食物“煮”熟了．用微波炉烹饪的速度比其它炉灶快4至10倍，热效率高达80%以上．微波炉由于烹饪的时间很短，能很好地保持食物中的维生素和天然风味．比如，用微波炉煮青豌豆，几乎可以使维生素C一点都不损失．
另外，微波还可以消毒杀菌，解冻，干燥．当然过量的微波辐射对人体有害．
（1）微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，其主要原因是 ；
（2）装食物的容器用玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料制成，其主要原因是 ；
（3）磁控管是微波炉的心脏部位，它的主要作用是 ；
（4）微波炉与其它灶具相比优点是 ．（写出一种即可）
22．（2015 石景山区一模）阅读以下材料，回答问题：
2015年3月30日，搭载首颗新一代北 ( http: / / www.21cnjy.com )斗导航卫星的长征三号丙运载火箭（如图18）在西昌卫星发射中心点火发射，成功地将北斗卫星导航系统第17颗卫星送入工作轨道，标志着我国北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展的启动实施．预计到2020年我国将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，其定位精度10m，测速精度0.2m/s，授时精度10ns．www-2-1-cnjy-com
北斗卫星导航系统由空间段、地面 ( http: / / www.21cnjy.com )段和用户段三部分组成，北斗卫星导航系统的空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成．5颗静止轨道卫星定点位置为东经58.75°、80°、110.5°、140°、160°，离地面的高度约为3.60×104km；30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道离地面高度约为2.15×104km．【版权所有：21教育】
（1）北斗卫星导航系统由空间段、 段和用户段三部分组成．
（2）北斗卫星导航系统的空间段由 卫星和30颗非静止轨道卫星组成．
（3）卫星发射过程可简化为点火加速、离 ( http: / / www.21cnjy.com )开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段．第17颗北斗导航卫星点火发射时，相对长征三号丙运载火箭是 的（选填“运动”或“静止”）；21教育名师原创作品
（4）第17颗北斗导航卫星加速升空过程中， ( http: / / www.21cnjy.com )卫星的动能将 （选填“增大”或“减小”）；卫星的重力势能将 （选填“增大”或“减小”）；卫星的机械能将 （选填“增大”、“不变”或“减小”）．21*cnjy*com
（5）若从地面向静止轨道卫星发送电磁波信号，至少需要 s可返回地面．
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23．（2015秋 昌平区期末）阅读《探秘世界最大“观天巨眼”》，回答问题．
探秘世界最大“观天巨眼”
贵州正在建设中的世界最大单口 ( http: / / www.21cnjy.com )球面射电望远镜工程（英文简称FAST），被当地人形象地称为中国的“观天巨眼”，如图所示． 据介绍，射电望远镜的直径越大，灵敏度越高，能搜寻的宇宙信息越丰富．此前，世界最大的射电望远镜是由美国研发的、位于波多黎各的阿雷西博305米望远镜．FAST将打破这一纪录，使中国射电天文学在10到20年内保持世界领先地位．
FAST虽是射电望远镜，却不喜欢待在一 ( http: / / www.21cnjy.com )个有电的环境里，哪怕是一丁点的电波都难以忍受．中国科学院国家天文台FAST工程总工程师曾有一个形象的说法，不要说用手机，就算是附近使用电器，或者几十公里外有飞机向地面发送信息，在FAST那里都会造成一场电磁风暴．
作为射电望远镜，FAST的基本原理和人 ( http: / / www.21cnjy.com )们常见的锅式卫星天线相差无几，FAST这口“锅”更大，主反射面的面积达25万平方米，主要由反射信号的抛物面和接收信号的馈源两大部分组成，通过“锅”的反射聚焦，把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上．从天体投射来并汇集到望远镜焦点的射电波．射电波实际是无线电波的一部分，地球大气层吸收了来自宇宙的大部分电磁波，只有可见光和部分无线电波可以穿透大气层，天文学把这部分无线电波称为射电波．
（1）手机是一种移动通信工具，它是利用 ( http: / / www.21cnjy.com ) 波进行远程信息传递的，FAST射电望远镜正常工作时 使用手机．（选填“可以”或“不可以”）
（2）射电波在真空中的传播速度为 m/s．
（3）射电望远镜利用了电磁波可以发生 进行信号收集的．
( http: / / www.21cnjy.com )
24．（2014春 宁县校级月考）电磁波遇到 ( http: / / www.21cnjy.com )平滑的金属表面会像光遇到平面镜一样发生反射，反射过程遵循光的反射定律．小明与叔叔一起去参观救生艇时，发现救生艇的上方悬挂着一个由三块相互垂直的正方形薄金属平板组成的“角反射器”，如图所示．请你简述角反射器的工作原理以及该救生艇悬挂角反射器的原因．
( http: / / www.21cnjy.com )
25．（2013春 阜宁县校级期中） ( http: / / www.21cnjy.com )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36 000km，它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周时间（23h 56min 4s）一致，从地面看上去如同静止不动．3颗相距120°的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1﹣10GHz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1～10GHz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？
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