第21章电磁波及其应用章末重难点练习卷-2025-2026学年物理九年级下学期人教版（2024）（含解析）
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| 名称 | 第21章电磁波及其应用章末重难点练习卷-2025-2026学年物理九年级下学期人教版（2024）（含解析） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-12 00:00:00 | ||
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文档简介
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第21章电磁波及其应用章末重难点练习卷-2025-2026学年物理九年级下学期人教版（2024）
一、单选题
1．神舟系列的航天员乘组在中国空间站开展了多项空间科学实验，为中国航天事业的发展做出了卓越贡献。航天员乘组将获得的实验数据和图像等信息及时传回地面指挥中心，利用的是（ ）
A．红外线 B．紫外线 C．电磁波 D．超声波
2．2025年12月30日，长征四号乙运载火箭成功将天绘七号卫星送入预定轨道，如图所示。天绘七号搭载了高精度成像与合成孔径雷达（SAR）载荷，通过向地表发射特定信号并接收反射信息来完成测绘，该信号属于（ ）
A．次声波 B．紫外线 C．超声波 D．电磁波
3．小明在元旦晚会中用到了无线话筒，下列相关说法中正确的是（ ）
A．声音信号采用光纤传输 B．电磁波可以被玻璃罩屏蔽
C．信号传输速度大于光速 D．电磁波可以在真空中传播
4．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温度很高的电磁波
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
5．下列关于信息与能源、材料的说法中，错误的是（ ）
A．移动电话在传递信息的过程中，5G信号的传播速度比4G信号的传播速度快
B．光纤通信是利用光的反射传递信息的
C．超导材料可用于远距离输电
D．核电站的核心设备是核反应堆，它是通过核裂变释放能量的，核能属于一次能源
6．无人机航拍具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点，下列正确的是（ ）
A．无人机航拍是利用超声波传输信号的
B．无人机远距离航拍，镜头所成的像是倒立、缩小的实像
C．无人机降落过程中，降落点附近的物体在镜头内所成的像会变小
D．无人机远距离航拍时，镜头到被摄物体的距离要大于镜头焦距而小于两倍焦距
7．如图所示的是车辆在高速公路上行驶的画面，下列说法中正确的是（ ）
A．汽车使用的北斗卫星导航系统是通过超声波定位汽车的位置的
B．小轿车在高速行驶时，小轿车顶部上方的气体流速大压强大
C．司乘人员要系好安全带，是为了防止汽车突然减速时，惯性带来的危害
D．高速行驶的汽车表面容易沾上灰尘，是因为汽车与空气摩擦产生电荷，从而吸引灰尘
8．近年来智慧手写板逐渐走入深圳课堂，如图所示，小余将一张白纸铺在板上，用板上的架子牢牢固定，并使用手写笔在纸上书写，下列说法正确的是（ ）
A．正确书写横向笔画“一”时，白纸受到笔的摩擦力方向向左
B．若想使笔画更粗，小余可将笔适当倾斜，其余条件不变，笔对纸的压强变大
C．书写完毕，小余将笔放在手写板的白纸上，此时笔、白纸、手写板的重力和桌面对手写板的支持力是平衡力
D．作答完毕，老师利用蓝牙将小余的答案投屏在教室屏幕上，该操作在太空中也可以完成
9．2025年央视春晚中，创意融合舞蹈《秧BOT》获得了观众们的高度赞扬，参加表演的H1机器人配备了高精度3D激光雷达和深度相机，能够实时捕捉舞台环境数据，实现毫米级空间定位，确保舞蹈动作与舞台布局完美匹配。以下关于3D激光雷达的说法正确的是（ ）
A．3D激光雷达是利用了电磁波能传递信息
B．3D激光雷达是利用了超声波能传递信息
C．激光在空气中的传播速度是340m/s
D．激光的传播一定需要介质
10．下图所示的是电磁波“家族”，真空中各种电磁波的传播速度相同。下列判断正确的是（ ）
A．真空中红外线比γ射线传播速度快 B．无线电波比X射线的波长长
C．红外线比紫外线的频率高 D．电磁波的频率越高，波长越长
二、多选题
11．下列关于卫星通信的说法中正确的是（ ）
A．卫星通信利用地面上的通信塔来转发信号
B．卫星通信的信号传输速度与电磁波的传播速度相同
C．卫星通信的信号传输过程中会受到大气层的干扰
D．卫星通信只能用于电视广播
12．下列场景与所蕴含的物理知识，正确的是（ ）
A．5G通信是利用电磁波传递信息的
B．长征运载火箭升空过程需克服空气阻力做功，能量不守恒
C．目前大亚湾核电站利用的核能与太阳内部能量的产生方式相同
D．中国空间站上的太阳能电池板主要是采用半导体材料制作的
13．如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。下列说法正确的是（ ）
A．导线的另一端与电池的正极接触时电池短路了
B．迅速变化的电流能够产生电磁波
C．收音机可以接收到电磁波信号
D．电磁波只能在空气中传播
14．下列关于课本插图的解释中，说法正确的是（ ）
A．甲图中，抱热水杯和搓手都是在利用热传递改变内能
B．乙图中，通电后电炉丝发红是利用了电流的热效应
C．丙图中，形象地展示了地球是个大磁体及周围磁场分布
D．丁图中，人造卫星是通过电磁波向地球传递信息的
三、填空题
15．如图所示是某品牌“共享单车”，使用前用户需用手机扫描“二维码”，将信息发送到管理平台，平台将信息发回给单车自动开锁，这些过程中都是利用_______来传递信息的。某用户以5m/s的速度在绿道上骑行18km，需要______h。
16．无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是______的。航空器升空过程中，质量_____，重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。航空器靠______（选填“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系。
17． 2024年11月15日，天舟八号货运飞船将我国科学家们研发的新型建筑材料——“月壤砖”送往空间站，如图所示。“月壤砖”从地面“快递”到空间站后，其质量________；空间站航天员与地面指挥中心通过________来进行信息的传递。
18．我国的北斗卫星导航系统可以为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。
(1)卫星从远地点向近地点运行时__________能会增大。
(2)用__________颗同步卫星就可以实现全球通信，卫星通信利用电磁波可以传递__________（选填“能量”或“信息”）。
(3)地球静止轨道距地面高度约为36000 km，若运行于该轨道的卫星将电磁波信号发送到地面接收站，大约需要__________
19．无需wifi信号，点亮灯就能上网。复旦大学成功实现了这一国际前沿通讯技术：如图，在灯中安装一个微芯片，便可让其变成无线网络发射器。点亮灯，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。
(1)点亮灯上网______（选填“是”或“不是”）利用电磁波传播信号的；
(2)无线电波在真空中传播速度______（选填“大于”、“等于”或“小于”）可见光的传播速度；
(3)已知，波速=波长×频率，则无线电波波长比可见光的波长______（选填“长”或“短”）。
四、实验题
20．某同学进行如下实验，探究电磁波的特性。
(1)如图甲，打开收音机开关，旋至没有电台的位置，再调节音量旋钮，增大音量。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与干电池的一极相接，再用导线的另一端与干电池的另一极快速断续接触，发生的现象是_______，这说明收音机接收到了_______。该实验的结论是_________；
(2)该同学又利用手机探究电磁波的传播特性，如图乙所示。他将手机放入玻璃罩，抽去罩内空气，然后呼叫该手机。他发现该手机屏幕亮起，显示有人呼叫，但听不到铃声。这说明电磁波的传播______介质，声音的传播______介质；（均选填“需要”或“不需要”）
(3)该同学又将手机放在铁盒中，发现手机_______（选填“能”或“不能”）接收到信号。他又想起一次乘坐电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，其原因可能是_______。
五、科普阅读题
21．第五代移动通信技术（5G）是我国数字经济发展的核心支撑。目前，我国已建成全球规模最大、技术领先的5G网络，实现了“县县通5G”的广泛覆盖。相较于4G，5G技术在速率、延迟、容量等关键性能上实现了质的飞跃。由于5G信号频率更高，其带宽显著大于4G，而带宽直接决定单位时间内的数据传输量，因此5G在相同时间内能够承载更多信息，这使得它被广泛应用于自动驾驶、远程医疗、工业互联网、超高清视频直播等多元场景。
从物理原理来看，5G信号与4G、WiFi信号一样，都是通过电磁波传递信息的，电磁波不需要介质即可在真空中或空气中传播。5G信号的频率范围约为24GHz~100GHz，远高于4G信号的频率（1.8GHz~2.6GHz）。根据电磁波的传播规律，电磁波在真空中的传播速度是恒定不变的，且满足公式（其中c为电磁波传播速度，为波长，f为频率）。由于5G信号的波长更短，其衍射能力（绕过障碍物的能力）较弱，传播过程中容易被建筑物、地形等阻挡，因此需要建设更多的5G基站来实现信号的连续覆盖。此外，5G技术通过MassiveMIMO（大规模天线技术），让基站同时与多个终端通信，大幅提升了通信容量，满足了海量设备联网的需求。
(1)5G信号是通过_________传递信息的，这种波的传播不需要介质；
(2)结合原文信息可知，5G信号的频率比4G信号的频率_________（选填“更高”或“更低”）；
(3)5G信号在真空中传播的速度_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）4G信号在真空中传播的速度；
(4)电磁波是由很多成员组成的大家庭，无线电波也是其中一员。无线电波的频率远低于5G信号的频率，因此无线电波的波长比5G信号_________（选填“更长”或“更短”），能绕过普通障碍物，更适合远距离信号传输。
《第21章电磁波及其应用章末重难点练习卷-2025-2026学年物理九年级下学期人教版（2024）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D A A B C D A B
题号 11 12 13 14
答案 BC AD ABC BCD
1．C
【详解】A．红外线主要用于遥控、热成像等，不适合远距离、大容量的信息传输，故A不符合题意；
B．紫外线常用于消毒、验钞，无法在太空中传输大量数据，故B不符合题意；
C．电磁波可以在真空中传播，速度等于光速，能高效传输数据、图像等信息，是航天器与地面通信的主要方式，故C符合题意；
D．超声波属于声波，需要介质传播，太空是真空环境，无法传播超声波，故D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，能够携带大量信息，卫星与地面等之间通常利用电磁波来传递信号，所以天绘七号向地表发射的特定信号属于电磁波，故选D。
3．D
【详解】无线话筒传递声音信号，利用的是电磁波；电磁波可以在真空中传播，玻璃罩不能屏蔽电磁波；电磁波的传播速度和光的传播速度是相同的，都等于。故ABC错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】A．我国自行研制的北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的，因为电磁波可以在真空中传播。故A正确；
B．微波炉内的微波是一种高频率、波长短的电磁波，微波本身没有温度，故B错误；
C．声音的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，故C错误；
D．电磁波的传播速度远比超声波的速度快，故D错误。
故选A。
5．A
【详解】A．移动电话使用的5G和4G信号均为电磁波，不同的电磁波在同种介质中的传播速度是相同的，故A错误，符合题意；
B．光纤通信利用光在光纤内的全反射现象传递信息，故B正确，不符合题意；
C．超导材料具有零电阻特性，根据可知，超导材料可减少远距离输电中的能量损耗，故C正确，不符合题意；
D．核电站通过核反应堆的核裂变释放能量，核能直接取自自然界中的铀矿，因此属于一次能源，故D正确，不符合题意。
故选A。
6．B
【详解】A．超声波在空气中传播距离有限，不适合远距离传输；电磁波传播速度快，且不需要介质，故无人机航拍传输信号使用电磁波，故A错误。
BD．无人机镜头是凸透镜，远距离航拍时，物距大于两倍焦距，根据凸透镜成像规律，镜头所成的像是倒立、缩小的实像；若镜头到被摄物体的距离（即物距）大于镜头焦距而小于两倍焦距，成倒立、放大的实像，不符合航拍实际情况，故B正确，D错误；
C．无人机降落过程中，物体靠近镜头，物距减小，根据凸透镜成实像规律（物距减小，像距增大，像变大），所成的像会变大，故C错误。
故选B。
7．C
【详解】A．北斗卫星导航系统是通过电磁波来定位的，不是超声波，因为超声波不能在真空中传播，而卫星在太空，故A错误；
B．根据流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小。小轿车高速行驶时，顶部上方气体流速大压强小，故B错误；
C．司乘人员系安全带，是为了防止汽车突然减速时，人由于惯性继续向前运动而带来的危害，故C正确；
D．高速行驶的汽车表面容易沾上灰尘，是因为汽车与空气摩擦起电，带电体有吸引轻小物体的性质，所以会吸引灰尘，静电现象是由于摩擦过程中电子转移，不是产生了电荷，D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．书写横向笔画“一”时，笔相对白纸向右运动，所以白纸受到笔的摩擦力方向应向右，故A错误；
B．将笔适当倾斜，压力不变，受力面积变大，根据可知，笔对纸的压强变小，故B错误；
C．笔、白纸、手写板的重力和桌面对手写板的支持力这四个力中，桌面对手写板的支持力大小等于笔、白纸和手写板的重力之和，这三个力的合力与桌面对手写板的支持力是平衡力，但不能说这四个力是平衡力，故C错误；
D．电磁波可以传递信息的，在太空中可以传播，所以老师利用蓝牙将小余的答案投屏在教室屏幕上，利用电磁波传递信息，该操作在太空中也可以完成，故D正确。
故选D。
9．A
【详解】A．3D激光雷达是通过发射激光束并测量反射回来的时间来确定目标物体的距离或位置。激光属于电磁波的一种，所以3D激光雷达是利用了电磁波能传递信息，故A正确；
B．3D激光雷达是利用激光工作，即电磁波，而非超声波，故B错误；
C．激光在空气中的传播速度近似于真空中的传播速度，约为，故C错误。
D．激光属于电磁波，电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，故D错误。
故选A。
10．B
【详解】A．红外线和γ射线属于电磁波，真空中各种电磁波的传播速度相同，故A错误；
B．无线电波的频率小于X射线的频率，真空中各种电磁波的传播速度相同，根据可知无线电波比X射线的波长长，故B正确；
C．由图可知，红外线比紫外线的频率低，故C错误；
D．真空中各种电磁波的传播速度相同，根据可知电磁波的频率越高，波长越短，故D错误。
故选B。
11．BC
【详解】A．卫星通信依靠通信卫星转发信号，地面通信塔是移动通信的中继设备，与卫星通信无关，故A错误；
B．卫星通信传递的信号是电磁波，而电磁波在真空中的传播速度是恒定的，因此，卫星通信的信号传输速度与电磁波的传播速度相同，故B正确；
C．卫星通信的信号在传输过程中，会穿过大气层，会受到受到大气层的干扰（比如云层、电离层的影响），故C正确；
D．卫星通信的应用范围广泛，除电视广播外，还包括电话通信、数据传输、导航定位等，只能用于电视广播的说法错误，故D错误。
故选BC。
12．AD
【详解】A．电磁波的传播不需要介质，5G通信是利用电磁波传递信息的，故A正确；
B．长征运载火箭升空过程需克服空气阻力做功，但能量总量不变，总能量守恒，故B错误；
C．目前大亚湾核电站利用的核能的方式是核裂变，太阳内部能量的产生方式是核聚变，故C错误；
D．中国空间站上的太阳能电池板主要是采用半导体材料制作的，利用了半导体材料将太阳能转化为电能，故D正确。
故选AD。
13．ABC
【详解】A．用导线直接连接电池的正、负极，属于电源短路的情况，短路会使电路中电流过大，容易损坏电池，故A正确；
B．当导线与电池时断时续接触时，电路中的电流会迅速变化，迅速变化的电流能够产生电磁波，故B正确；
C．收音机中传出“喀喀”声，说明它接收到了电磁波信号并将其转化为声音，这表明收音机可以接收到电磁波信号，故C正确；
D．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故D错误。
故选ABC。
14．BCD
【详解】A．抱热水杯时，热量从热水杯传递到手上，这是热传递改变内能；搓手时，双手克服摩擦力做功，机械能转化为内能，这是做功改变内能，并非都是热传递，故A错误；
B．电流通过导体时会产生热量，这种现象叫电流的热效应。乙图中电炉丝通电后发红，是因为电流通过电炉丝产生了热，利用了电流的热效应，故B正确；
C．丙图展示了地球周围的磁场分布，形象地说明地球是一个大磁体，存在地磁场，故C正确；
D．电磁波可以在真空中传播，人造卫星与地球之间是真空环境，人造卫星通过电磁波向地球传递信息，故D正确。
故选BCD。
15． 电磁波 1
【详解】[1]用户、管理平台和单车之间传递信息使用的是电磁波，这是无线通信的重要载体。
[2]用户速度，骑行18km所用时间
16． 相互 不变 增大 电磁波
【详解】[1]航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，空气对航空器施加向上的力，从而获得升力，这说明了力的作用是相互的。
[2][3]质量是物体的固有属性，不随位置变化而改变，所以航空器升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大。
[4]电磁波可以在真空中传播，且传播速度最快，这使得它成为航天和航空通信的理想选择，航空器与控制中心是通过电磁波联系的。
17． 不变 电磁波
【详解】[1][2]“月壤砖”从地面“快递”到空间站后，其质量不变，因为质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关；电磁波的传播不需要介质，空间站航天员与地面指挥中心通过电磁波来进行信息的传递。
18．(1)动
(2) 3 信息
(3)0.12
【详解】（1）卫星造轨道上运行时，机械能守恒，从远地点向近地点运行时，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，故动能增大。
（2）[1]用3颗同步卫星就可以实现全球通信（因为同步卫星在赤道上空等间隔分布，三颗可覆盖全球）。卫星通信利用电磁波可以传递信息。
[2]电磁波既可以传递信息，也可以传递能量，卫星通信是利用电磁波可以传递信息，实现信息传输的。
（3）电磁波的速度为
轨道距地面的高度为
则卫星将电磁波信号发送到地面接收站的时间为
19．(1)是
(2)等于
(3)长
【详解】（1）点亮灯，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，光波属于电磁波，所以点亮灯上网是利用电磁波传播信号的。
（2）各种电磁波在真空中的传播速度都等于，无线电波在真空中传播速度等于可见光的传播速度。
（3）同种介质中各种电磁波的速度是相同的，由图可知，无线电波的频率小于可见光的频率，根据波速=波长×频率，无线电波波长比可见光的波长要长。
20．(1) 收音机发出“咔咔”声 电磁波 变化的电流在空间产生电磁波
(2) 不需要 需要
(3) 不能 电梯是金属制成的，对电磁波有屏蔽作用
【详解】（1）[1][2][3]先将导线的一端与干电池的一极相接，再用导线的另一端与干电池的另一极快速断续接触，在导线中会产生迅速变化的电流，而迅速变化的电流会在空间产生电磁波，收音机接收到电磁波后会发出“咔咔”声，所以发生的现象是收音机发出“咔咔”声，说明收音机接收到了电磁波，该实验的结论是变化的电流在空间产生电磁波。
（2）[1][2]手机是依靠电磁波来传递信息的，光也是一种电磁波，他将手机放入玻璃罩，抽去罩内空气，罩内几乎变成真空状态，然后呼叫该手机，他发现该手机屏幕亮起，显示有人呼叫，说明光通过真空传播进入人的眼睛，即电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，但听不到铃声，说明真空无法传声，声音的传播需要介质。
（3）[1][2]因为金属对电磁波有屏蔽作用，所以将手机放在铁盒中，铁盒可以屏蔽电磁波，会发现手机不能接收到信号，电梯也是金属制成的，对电磁波有屏蔽作用，所以乘坐电梯时，会发现性能完好的手机接收不到信号。
21．(1)
电磁波
(2)
更高
(3)
等于
(4)
更长
【详解】（1）材料明确指出5G信号与4G、WiFi信号均通过电磁波传递信息，且电磁波传播不需要介质。
（2）材料提供5G信号频率范围（24GHz~100GHz）和4G信号频率范围（1.8GHz~2.6GHz），通过数值对比可知5G频率更高。
（3）根据电磁波的传播规律，电磁波在真空中的传播速度是恒定不变的，即5G信号与4G信号在真空中传播的速度相同。
（4）根据公式可知，电磁波在真空中的传播速度恒定不变，频率越低则波长越长。材料指出无线电波频率远低于5G信号，且提到波长越长衍射能力越强（如绕过障碍物），所以无线电波波长比5G信号更长。
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第21章电磁波及其应用章末重难点练习卷-2025-2026学年物理九年级下学期人教版（2024）
一、单选题
1．神舟系列的航天员乘组在中国空间站开展了多项空间科学实验，为中国航天事业的发展做出了卓越贡献。航天员乘组将获得的实验数据和图像等信息及时传回地面指挥中心，利用的是（ ）
A．红外线 B．紫外线 C．电磁波 D．超声波
2．2025年12月30日，长征四号乙运载火箭成功将天绘七号卫星送入预定轨道，如图所示。天绘七号搭载了高精度成像与合成孔径雷达（SAR）载荷，通过向地表发射特定信号并接收反射信息来完成测绘，该信号属于（ ）
A．次声波 B．紫外线 C．超声波 D．电磁波
3．小明在元旦晚会中用到了无线话筒，下列相关说法中正确的是（ ）
A．声音信号采用光纤传输 B．电磁波可以被玻璃罩屏蔽
C．信号传输速度大于光速 D．电磁波可以在真空中传播
4．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温度很高的电磁波
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
5．下列关于信息与能源、材料的说法中，错误的是（ ）
A．移动电话在传递信息的过程中，5G信号的传播速度比4G信号的传播速度快
B．光纤通信是利用光的反射传递信息的
C．超导材料可用于远距离输电
D．核电站的核心设备是核反应堆，它是通过核裂变释放能量的，核能属于一次能源
6．无人机航拍具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点，下列正确的是（ ）
A．无人机航拍是利用超声波传输信号的
B．无人机远距离航拍，镜头所成的像是倒立、缩小的实像
C．无人机降落过程中，降落点附近的物体在镜头内所成的像会变小
D．无人机远距离航拍时，镜头到被摄物体的距离要大于镜头焦距而小于两倍焦距
7．如图所示的是车辆在高速公路上行驶的画面，下列说法中正确的是（ ）
A．汽车使用的北斗卫星导航系统是通过超声波定位汽车的位置的
B．小轿车在高速行驶时，小轿车顶部上方的气体流速大压强大
C．司乘人员要系好安全带，是为了防止汽车突然减速时，惯性带来的危害
D．高速行驶的汽车表面容易沾上灰尘，是因为汽车与空气摩擦产生电荷，从而吸引灰尘
8．近年来智慧手写板逐渐走入深圳课堂，如图所示，小余将一张白纸铺在板上，用板上的架子牢牢固定，并使用手写笔在纸上书写，下列说法正确的是（ ）
A．正确书写横向笔画“一”时，白纸受到笔的摩擦力方向向左
B．若想使笔画更粗，小余可将笔适当倾斜，其余条件不变，笔对纸的压强变大
C．书写完毕，小余将笔放在手写板的白纸上，此时笔、白纸、手写板的重力和桌面对手写板的支持力是平衡力
D．作答完毕，老师利用蓝牙将小余的答案投屏在教室屏幕上，该操作在太空中也可以完成
9．2025年央视春晚中，创意融合舞蹈《秧BOT》获得了观众们的高度赞扬，参加表演的H1机器人配备了高精度3D激光雷达和深度相机，能够实时捕捉舞台环境数据，实现毫米级空间定位，确保舞蹈动作与舞台布局完美匹配。以下关于3D激光雷达的说法正确的是（ ）
A．3D激光雷达是利用了电磁波能传递信息
B．3D激光雷达是利用了超声波能传递信息
C．激光在空气中的传播速度是340m/s
D．激光的传播一定需要介质
10．下图所示的是电磁波“家族”，真空中各种电磁波的传播速度相同。下列判断正确的是（ ）
A．真空中红外线比γ射线传播速度快 B．无线电波比X射线的波长长
C．红外线比紫外线的频率高 D．电磁波的频率越高，波长越长
二、多选题
11．下列关于卫星通信的说法中正确的是（ ）
A．卫星通信利用地面上的通信塔来转发信号
B．卫星通信的信号传输速度与电磁波的传播速度相同
C．卫星通信的信号传输过程中会受到大气层的干扰
D．卫星通信只能用于电视广播
12．下列场景与所蕴含的物理知识，正确的是（ ）
A．5G通信是利用电磁波传递信息的
B．长征运载火箭升空过程需克服空气阻力做功，能量不守恒
C．目前大亚湾核电站利用的核能与太阳内部能量的产生方式相同
D．中国空间站上的太阳能电池板主要是采用半导体材料制作的
13．如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。下列说法正确的是（ ）
A．导线的另一端与电池的正极接触时电池短路了
B．迅速变化的电流能够产生电磁波
C．收音机可以接收到电磁波信号
D．电磁波只能在空气中传播
14．下列关于课本插图的解释中，说法正确的是（ ）
A．甲图中，抱热水杯和搓手都是在利用热传递改变内能
B．乙图中，通电后电炉丝发红是利用了电流的热效应
C．丙图中，形象地展示了地球是个大磁体及周围磁场分布
D．丁图中，人造卫星是通过电磁波向地球传递信息的
三、填空题
15．如图所示是某品牌“共享单车”，使用前用户需用手机扫描“二维码”，将信息发送到管理平台，平台将信息发回给单车自动开锁，这些过程中都是利用_______来传递信息的。某用户以5m/s的速度在绿道上骑行18km，需要______h。
16．无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是______的。航空器升空过程中，质量_____，重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。航空器靠______（选填“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系。
17． 2024年11月15日，天舟八号货运飞船将我国科学家们研发的新型建筑材料——“月壤砖”送往空间站，如图所示。“月壤砖”从地面“快递”到空间站后，其质量________；空间站航天员与地面指挥中心通过________来进行信息的传递。
18．我国的北斗卫星导航系统可以为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。
(1)卫星从远地点向近地点运行时__________能会增大。
(2)用__________颗同步卫星就可以实现全球通信，卫星通信利用电磁波可以传递__________（选填“能量”或“信息”）。
(3)地球静止轨道距地面高度约为36000 km，若运行于该轨道的卫星将电磁波信号发送到地面接收站，大约需要__________
19．无需wifi信号，点亮灯就能上网。复旦大学成功实现了这一国际前沿通讯技术：如图，在灯中安装一个微芯片，便可让其变成无线网络发射器。点亮灯，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。
(1)点亮灯上网______（选填“是”或“不是”）利用电磁波传播信号的；
(2)无线电波在真空中传播速度______（选填“大于”、“等于”或“小于”）可见光的传播速度；
(3)已知，波速=波长×频率，则无线电波波长比可见光的波长______（选填“长”或“短”）。
四、实验题
20．某同学进行如下实验，探究电磁波的特性。
(1)如图甲，打开收音机开关，旋至没有电台的位置，再调节音量旋钮，增大音量。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与干电池的一极相接，再用导线的另一端与干电池的另一极快速断续接触，发生的现象是_______，这说明收音机接收到了_______。该实验的结论是_________；
(2)该同学又利用手机探究电磁波的传播特性，如图乙所示。他将手机放入玻璃罩，抽去罩内空气，然后呼叫该手机。他发现该手机屏幕亮起，显示有人呼叫，但听不到铃声。这说明电磁波的传播______介质，声音的传播______介质；（均选填“需要”或“不需要”）
(3)该同学又将手机放在铁盒中，发现手机_______（选填“能”或“不能”）接收到信号。他又想起一次乘坐电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，其原因可能是_______。
五、科普阅读题
21．第五代移动通信技术（5G）是我国数字经济发展的核心支撑。目前，我国已建成全球规模最大、技术领先的5G网络，实现了“县县通5G”的广泛覆盖。相较于4G，5G技术在速率、延迟、容量等关键性能上实现了质的飞跃。由于5G信号频率更高，其带宽显著大于4G，而带宽直接决定单位时间内的数据传输量，因此5G在相同时间内能够承载更多信息，这使得它被广泛应用于自动驾驶、远程医疗、工业互联网、超高清视频直播等多元场景。
从物理原理来看，5G信号与4G、WiFi信号一样，都是通过电磁波传递信息的，电磁波不需要介质即可在真空中或空气中传播。5G信号的频率范围约为24GHz~100GHz，远高于4G信号的频率（1.8GHz~2.6GHz）。根据电磁波的传播规律，电磁波在真空中的传播速度是恒定不变的，且满足公式（其中c为电磁波传播速度，为波长，f为频率）。由于5G信号的波长更短，其衍射能力（绕过障碍物的能力）较弱，传播过程中容易被建筑物、地形等阻挡，因此需要建设更多的5G基站来实现信号的连续覆盖。此外，5G技术通过MassiveMIMO（大规模天线技术），让基站同时与多个终端通信，大幅提升了通信容量，满足了海量设备联网的需求。
(1)5G信号是通过_________传递信息的，这种波的传播不需要介质；
(2)结合原文信息可知，5G信号的频率比4G信号的频率_________（选填“更高”或“更低”）；
(3)5G信号在真空中传播的速度_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）4G信号在真空中传播的速度；
(4)电磁波是由很多成员组成的大家庭，无线电波也是其中一员。无线电波的频率远低于5G信号的频率，因此无线电波的波长比5G信号_________（选填“更长”或“更短”），能绕过普通障碍物，更适合远距离信号传输。
《第21章电磁波及其应用章末重难点练习卷-2025-2026学年物理九年级下学期人教版（2024）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D A A B C D A B
题号 11 12 13 14
答案 BC AD ABC BCD
1．C
【详解】A．红外线主要用于遥控、热成像等，不适合远距离、大容量的信息传输，故A不符合题意；
B．紫外线常用于消毒、验钞，无法在太空中传输大量数据，故B不符合题意；
C．电磁波可以在真空中传播，速度等于光速，能高效传输数据、图像等信息，是航天器与地面通信的主要方式，故C符合题意；
D．超声波属于声波，需要介质传播，太空是真空环境，无法传播超声波，故D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，能够携带大量信息，卫星与地面等之间通常利用电磁波来传递信号，所以天绘七号向地表发射的特定信号属于电磁波，故选D。
3．D
【详解】无线话筒传递声音信号，利用的是电磁波；电磁波可以在真空中传播，玻璃罩不能屏蔽电磁波；电磁波的传播速度和光的传播速度是相同的，都等于。故ABC错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】A．我国自行研制的北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的，因为电磁波可以在真空中传播。故A正确；
B．微波炉内的微波是一种高频率、波长短的电磁波，微波本身没有温度，故B错误；
C．声音的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，故C错误；
D．电磁波的传播速度远比超声波的速度快，故D错误。
故选A。
5．A
【详解】A．移动电话使用的5G和4G信号均为电磁波，不同的电磁波在同种介质中的传播速度是相同的，故A错误，符合题意；
B．光纤通信利用光在光纤内的全反射现象传递信息，故B正确，不符合题意；
C．超导材料具有零电阻特性，根据可知，超导材料可减少远距离输电中的能量损耗，故C正确，不符合题意；
D．核电站通过核反应堆的核裂变释放能量，核能直接取自自然界中的铀矿，因此属于一次能源，故D正确，不符合题意。
故选A。
6．B
【详解】A．超声波在空气中传播距离有限，不适合远距离传输；电磁波传播速度快，且不需要介质，故无人机航拍传输信号使用电磁波，故A错误。
BD．无人机镜头是凸透镜，远距离航拍时，物距大于两倍焦距，根据凸透镜成像规律，镜头所成的像是倒立、缩小的实像；若镜头到被摄物体的距离（即物距）大于镜头焦距而小于两倍焦距，成倒立、放大的实像，不符合航拍实际情况，故B正确，D错误；
C．无人机降落过程中，物体靠近镜头，物距减小，根据凸透镜成实像规律（物距减小，像距增大，像变大），所成的像会变大，故C错误。
故选B。
7．C
【详解】A．北斗卫星导航系统是通过电磁波来定位的，不是超声波，因为超声波不能在真空中传播，而卫星在太空，故A错误；
B．根据流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小。小轿车高速行驶时，顶部上方气体流速大压强小，故B错误；
C．司乘人员系安全带，是为了防止汽车突然减速时，人由于惯性继续向前运动而带来的危害，故C正确；
D．高速行驶的汽车表面容易沾上灰尘，是因为汽车与空气摩擦起电，带电体有吸引轻小物体的性质，所以会吸引灰尘，静电现象是由于摩擦过程中电子转移，不是产生了电荷，D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．书写横向笔画“一”时，笔相对白纸向右运动，所以白纸受到笔的摩擦力方向应向右，故A错误；
B．将笔适当倾斜，压力不变，受力面积变大，根据可知，笔对纸的压强变小，故B错误；
C．笔、白纸、手写板的重力和桌面对手写板的支持力这四个力中，桌面对手写板的支持力大小等于笔、白纸和手写板的重力之和，这三个力的合力与桌面对手写板的支持力是平衡力，但不能说这四个力是平衡力，故C错误；
D．电磁波可以传递信息的，在太空中可以传播，所以老师利用蓝牙将小余的答案投屏在教室屏幕上，利用电磁波传递信息，该操作在太空中也可以完成，故D正确。
故选D。
9．A
【详解】A．3D激光雷达是通过发射激光束并测量反射回来的时间来确定目标物体的距离或位置。激光属于电磁波的一种，所以3D激光雷达是利用了电磁波能传递信息，故A正确；
B．3D激光雷达是利用激光工作，即电磁波，而非超声波，故B错误；
C．激光在空气中的传播速度近似于真空中的传播速度，约为，故C错误。
D．激光属于电磁波，电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，故D错误。
故选A。
10．B
【详解】A．红外线和γ射线属于电磁波，真空中各种电磁波的传播速度相同，故A错误；
B．无线电波的频率小于X射线的频率，真空中各种电磁波的传播速度相同，根据可知无线电波比X射线的波长长，故B正确；
C．由图可知，红外线比紫外线的频率低，故C错误；
D．真空中各种电磁波的传播速度相同，根据可知电磁波的频率越高，波长越短，故D错误。
故选B。
11．BC
【详解】A．卫星通信依靠通信卫星转发信号，地面通信塔是移动通信的中继设备，与卫星通信无关，故A错误；
B．卫星通信传递的信号是电磁波，而电磁波在真空中的传播速度是恒定的，因此，卫星通信的信号传输速度与电磁波的传播速度相同，故B正确；
C．卫星通信的信号在传输过程中，会穿过大气层，会受到受到大气层的干扰（比如云层、电离层的影响），故C正确；
D．卫星通信的应用范围广泛，除电视广播外，还包括电话通信、数据传输、导航定位等，只能用于电视广播的说法错误，故D错误。
故选BC。
12．AD
【详解】A．电磁波的传播不需要介质，5G通信是利用电磁波传递信息的，故A正确；
B．长征运载火箭升空过程需克服空气阻力做功，但能量总量不变，总能量守恒，故B错误；
C．目前大亚湾核电站利用的核能的方式是核裂变，太阳内部能量的产生方式是核聚变，故C错误；
D．中国空间站上的太阳能电池板主要是采用半导体材料制作的，利用了半导体材料将太阳能转化为电能，故D正确。
故选AD。
13．ABC
【详解】A．用导线直接连接电池的正、负极，属于电源短路的情况，短路会使电路中电流过大，容易损坏电池，故A正确；
B．当导线与电池时断时续接触时，电路中的电流会迅速变化，迅速变化的电流能够产生电磁波，故B正确；
C．收音机中传出“喀喀”声，说明它接收到了电磁波信号并将其转化为声音，这表明收音机可以接收到电磁波信号，故C正确；
D．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故D错误。
故选ABC。
14．BCD
【详解】A．抱热水杯时，热量从热水杯传递到手上，这是热传递改变内能；搓手时，双手克服摩擦力做功，机械能转化为内能，这是做功改变内能，并非都是热传递，故A错误；
B．电流通过导体时会产生热量，这种现象叫电流的热效应。乙图中电炉丝通电后发红，是因为电流通过电炉丝产生了热，利用了电流的热效应，故B正确；
C．丙图展示了地球周围的磁场分布，形象地说明地球是一个大磁体，存在地磁场，故C正确；
D．电磁波可以在真空中传播，人造卫星与地球之间是真空环境，人造卫星通过电磁波向地球传递信息，故D正确。
故选BCD。
15． 电磁波 1
【详解】[1]用户、管理平台和单车之间传递信息使用的是电磁波，这是无线通信的重要载体。
[2]用户速度，骑行18km所用时间
16． 相互 不变 增大 电磁波
【详解】[1]航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，空气对航空器施加向上的力，从而获得升力，这说明了力的作用是相互的。
[2][3]质量是物体的固有属性，不随位置变化而改变，所以航空器升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大。
[4]电磁波可以在真空中传播，且传播速度最快，这使得它成为航天和航空通信的理想选择，航空器与控制中心是通过电磁波联系的。
17． 不变 电磁波
【详解】[1][2]“月壤砖”从地面“快递”到空间站后，其质量不变，因为质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关；电磁波的传播不需要介质，空间站航天员与地面指挥中心通过电磁波来进行信息的传递。
18．(1)动
(2) 3 信息
(3)0.12
【详解】（1）卫星造轨道上运行时，机械能守恒，从远地点向近地点运行时，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，故动能增大。
（2）[1]用3颗同步卫星就可以实现全球通信（因为同步卫星在赤道上空等间隔分布，三颗可覆盖全球）。卫星通信利用电磁波可以传递信息。
[2]电磁波既可以传递信息，也可以传递能量，卫星通信是利用电磁波可以传递信息，实现信息传输的。
（3）电磁波的速度为
轨道距地面的高度为
则卫星将电磁波信号发送到地面接收站的时间为
19．(1)是
(2)等于
(3)长
【详解】（1）点亮灯，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，光波属于电磁波，所以点亮灯上网是利用电磁波传播信号的。
（2）各种电磁波在真空中的传播速度都等于，无线电波在真空中传播速度等于可见光的传播速度。
（3）同种介质中各种电磁波的速度是相同的，由图可知，无线电波的频率小于可见光的频率，根据波速=波长×频率，无线电波波长比可见光的波长要长。
20．(1) 收音机发出“咔咔”声 电磁波 变化的电流在空间产生电磁波
(2) 不需要 需要
(3) 不能 电梯是金属制成的，对电磁波有屏蔽作用
【详解】（1）[1][2][3]先将导线的一端与干电池的一极相接，再用导线的另一端与干电池的另一极快速断续接触，在导线中会产生迅速变化的电流，而迅速变化的电流会在空间产生电磁波，收音机接收到电磁波后会发出“咔咔”声，所以发生的现象是收音机发出“咔咔”声，说明收音机接收到了电磁波，该实验的结论是变化的电流在空间产生电磁波。
（2）[1][2]手机是依靠电磁波来传递信息的，光也是一种电磁波，他将手机放入玻璃罩，抽去罩内空气，罩内几乎变成真空状态，然后呼叫该手机，他发现该手机屏幕亮起，显示有人呼叫，说明光通过真空传播进入人的眼睛，即电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，但听不到铃声，说明真空无法传声，声音的传播需要介质。
（3）[1][2]因为金属对电磁波有屏蔽作用，所以将手机放在铁盒中，铁盒可以屏蔽电磁波，会发现手机不能接收到信号，电梯也是金属制成的，对电磁波有屏蔽作用，所以乘坐电梯时，会发现性能完好的手机接收不到信号。
21．(1)
电磁波
(2)
更高
(3)
等于
(4)
更长
【详解】（1）材料明确指出5G信号与4G、WiFi信号均通过电磁波传递信息，且电磁波传播不需要介质。
（2）材料提供5G信号频率范围（24GHz~100GHz）和4G信号频率范围（1.8GHz~2.6GHz），通过数值对比可知5G频率更高。
（3）根据电磁波的传播规律，电磁波在真空中的传播速度是恒定不变的，即5G信号与4G信号在真空中传播的速度相同。
（4）根据公式可知，电磁波在真空中的传播速度恒定不变，频率越低则波长越长。材料指出无线电波频率远低于5G信号，且提到波长越长衍射能力越强（如绕过障碍物），所以无线电波波长比5G信号更长。
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