第二十一章电磁波及其应用（单元训练）----2025-2026学年九年级物理全一册（人教版2024）含详解
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| 名称 | 第二十一章电磁波及其应用（单元训练）----2025-2026学年九年级物理全一册（人教版2024）含详解 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 532.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-24 00:00:00 | ||
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文档简介
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第二十一章电磁波及其应用
一、单选题
1．现代通信利用数字信号进行传输和处理，而不用模拟信号，究其原因，下列说法中正确的是（ ）
①模拟信号传输不方便 ②模拟信号容易丢失信息 ③模拟信号容易失真 ④模拟信号保密性差
A．①③④ B．②③④ C．①②③ D．①②④
2．收音机可以播放广播电台的节目，说明收音机的天线可以接收（ ）
A．次声波 B．超声波 C．红外线 D．无线电波
3．当2022虎年的钟声敲响时，天和核心舱的三位航天员在太空为全国人民送上新年祝福（如图）。他们美好的祝福声传到地球靠的是（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线
4．随着科学技术的进步，我国在航天领域取得了举世瞩目的成就。以下所述的航天器或星体中距离地球最远的是（ ）
A．“天眼FAST”探测到的太阳系外的脉冲星
B．月球上行走的“玉兔”月球车
C．在轨运行的“天宫二号”空间站
D．执行导航任务的北斗系列卫星
5．2024年4月29日，我国成功发射空间站“天和”核心舱，“天和”核心舱和地面控制中心之间传递信息是利用了（ ）
A．红外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波
6．下列关于电磁波的说法，正确的是（ ）
A．电磁波既能传递信息也能传递能量 B．电磁波传播需要介质
C．电磁波的频率恒定不变 D．电磁波的传播速度是不变的
7．关于光学知识在生活中的应用，下列说法正确的是（ ）
A．甲图，光导纤维用于医用内窥镜，利用了光的多次折射传输图像信息
B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射扩大视野
C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正近视眼
D．丁图，物体温度升高时辐射的紫外线会增强，可以利用紫外线拍摄热谱图
8．利用光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，这是因为光波的（ ）
A．波长长 B．波速快
C．频率高 D．看得见
二、填空题
9．NFC的中文全称为近场通信技术，是一种短距高频的无线电技术，广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等，该技术利用 波传递信息，该波在真空中的传播速度约为 m/s。
10．由我国华为公司主导的5G通信技术主要利用电磁波来传递信息，其在真空中的传播速度是 km/s，采用 （选填“模拟”或“数字”）信号传递信息；手机通过 （选填“发射”“接收”或“发射和接收”）电磁波来实现远距离通话。
11．如图甲、乙所示是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的声音信号转换成 ，调制解调器把音频信号加载到 电流上发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号，通过解调将 信号留下，通过扬声器把播音员的声音从收音机播放出来。
12．手机是利用 传输信号实现通讯的，相同时内，5G通讯传输的信息量为4G的10倍，在相同介质中，5G倍号的传播速度 （大于/等于/小于）4G信号的传播速度；某品牌手机的散热材料是石墨烯晶体，石墨烯 （有/没有）固定的熔点。
13．人们在不同场合使用手机时需要选择不同的音量，改变音量是改变了声音的 ；当你接听电话时，一般能够知道对方是熟人还是陌生人，这是根据声音的 进行判断的。手机信号靠电磁波传播，电磁波在真空中的传播速度是 m/s。电磁波频率越低，波长越 。
14．发声的音叉放入水中溅出水花，说明声音是由于物体 产生的；“闻其声而知其人”，说明不同的人声音的 不同；我国航天员王亚平在“天宫一号”为全国中小学生授课，她讲课的声音是通过 传回地球的。
15．电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，在真空中传播时，它们的 （选填“频率”“波长”或“波速”）相同；红、 、蓝三种色光称为光的三原色；天气晴好时树荫下会出现圆形光斑，这是太阳经小孔成的实像，是由于 产生的。
三、实验题
16．电磁波家族如图所示：
（1）家庭网络中，小红觉得5GWiFi比2.4GWiFi网速更快，则相关正确的表述是 ；（单选，填字母）
A．5G比2.4G的传播速度更快
B．5G比2.4G的频率更高
C．5G比2.4G的波长更长
D．5G和2.4G分别用电磁波、声波传递信息
（2）微波炉是利用电磁波加热食物的，食物（忽略质量变化）加热后内能 （选填“增加”，“减少”），食物中水分发生了哪种物态变化而变少 ？
（3）我们看到的太阳光也属于电磁波，太阳能是 （选填“可再生”，“不可再生”）能源。
四、计算题
17．图是一台收音机的刻度板，表明它能接收电磁波的频率范围。广播电台靠迅速变化的电流而发射电磁波。当广播电台发射图中最高频率的电磁波时，线路中的电流方向每秒钟变化多少次？
参考答案
1．B
【详解】相对于数字信号，模拟信号存在以下缺点：模拟信号容易丢失信息、模拟信号容易失真、模拟信号保密性差，由于以上原因现在数字通信逐渐代替模拟通信，故正确的是②③④。
故选B。
2．D
【详解】广播电台是依靠电磁波（无线电波）传递信息的，收音机可以播放广播电台的节目，说明收音机的天线可以接收无线电波，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3．C
【详解】A．超声波不能在真空中传播，故A不符合题意；
B．次声波不能在真空中传播，故B不符合题意；
C．电磁波可以在真空中传播，也可以用于通讯，他们美好的祝福声传到地球靠的是电磁波，故C符合题意；
D．大气对红外线辐射传输主要是的影响吸收和散射，红外线仅仅适合短距离的通讯，不适合远距离的，故太空和地球的通讯只能是电磁波，故D不符合题意。
故选C。
4．A
【详解】宇宙空间是无限的，大体分为银河系和河外星系。太阳系是银河系的一员，地球是太阳系的一颗行星，地球和月亮组成地月系。“天眼 FAST”探测到的太阳系外的脉冲星在太阳系外，离地球最远，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】A．红外线也属于电磁波，但是红外线的波长非常短，绕射能力非常差，仅能进行直线传播，而且不能绕过障碍物，所以不适合做无线通信，故A不符合题意；
BCD．由于太空中没有空气，而声音的传播需要介质，真空不能传声，所以航天员进入空间站后利用电磁波与地面指挥中心传递信息，B符合题意，CD不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】A．无线通信就是利用电磁波传递的信息，故电磁波可以传递信息，电磁波是波的一种，波可以传递能量，故A正确；
B．电磁波可以在真空中传播，故电磁波传播不需要介质，故B错误；
C．电磁波的频率范围很广，频率并不固定，故C错误；
D．电磁波在真空中的传播速度3×108m/s，在空气中略小于这个速度，故D错误。
故选A。
7．B
【详解】A．甲图，光导纤维用于医用内窥镜，利用了光的反射传输图像信息，故A错误；
B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射工作的，可以扩大视野，故B正确；
C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正远视眼，使光线提前会聚，在视网膜前成像，故C错误；
D．丁图，物体温度升高时辐射的红外线会增强，可以利用红外线拍摄热谱图，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】因为光波的频率高，所以光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9． 电磁
【详解】[1][2]电磁波可以传递信息，近场通信技术利用电磁波传递信息；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，在真空中的传播速度约为 。
10． 3×105 数字 发射和接收
【详解】[1][2]电磁波在真空中的传播速度是3×105km/s，5G通信技术采用数字信号传递信息。
[3]手机既是无线电发射台，又是无线电接收台，手机通过发射和接收电磁波来实现远距离通话。
11． 电信号 高频 音频
【详解】[1][2]话筒将声信号转化为音频电信号，而后该信号经调制器后加载在高频电磁波上，然后由天线发射到空中。
[3]收音机接收装置收到空中的各种电磁波，并通过调谐器从众多的电磁波中找出特定频率的信号，通过解调器选出音频电信号，送到扬声器即可发出声音。
12． 电磁波 等于 有
【详解】[1]电磁波可以传递信息，手机是利用电磁波传输信号实现通讯的。
[2]在相同介质中，电磁波的传播速度相同，在相同介质中，5G信号的传播速度等于5G信号的传播速度。
[3]石墨烯是晶体，因此有固定的熔点。
13． 响度 音色 长
【详解】[1]响度指声音的大小，改变音量是调节声音的大小，故改变音量就是改变声音的响度。
[2]因为每个人的音色不同，所以可以通过音色区分是熟人和陌生人。
[3][4]电磁波在真空中的传播速度和光速相同，即；电磁波波速是一定的，频率越低，波长越长。
14． 振动 音色 电磁波
【详解】[1]发声的音叉放入水中溅出水花，说明发声的音叉在振动，声音是由于物体振动产生。
[2]“闻其声而知其人”，说明不同的人发出的声音的音色不同，可以根据音色辨别发声体。
[3]声音的传播需要介质，不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，我国航天员王亚平在“天宫一号”为全国中小学生授课，她讲课的声音是通过电磁波传回地球的。
15． 波速 绿 光在同种均匀介质中沿直线传播
【详解】[1]电磁波家庭有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，在真空中传播时，它们的波速相同，均为3×108m/s。
[2]光的三原色是红、绿、蓝。彩色电视机画面上丰富色彩是由光的三原色按不同的比例合成的。
[3]大树上的树叶很多，树叶与树叶之间会形成很多小的缝隙，太阳光从这些小缝隙中照射下来，由于光在同种均匀介质中沿直线传播即光的直线传播，所以在地面上会形成太阳的像，像的形状和太阳一样，而且是倒立的实像。
16． B 增加 汽化 可再生
【详解】（1）[1]5G网络比4G网络的频率更高，波长更短，但在空气中的传播速度是相同的，故B正确，ACD错误，故选B。
（2）[2][3]微波炉是利用电磁波加热食物的，通过热传递的方式使加热后的食物内能增加，食物中水因发生汽化变成水蒸气而减少。
（3）[4]在几十亿年内，太阳能是取之不尽、用之不竭的理想能源，因此太阳能是可再生能源。
17．次
【详解】解：交变电流在每秒内周期性变化1次发射的电磁波的频率为1Hz，由图可知，广播电台发射最高频率的电磁波的频率为
说明发射线路中的交变电流每秒钟周期性变化次，因为一个周期电流的方向改变两次，所以线路中的电流方向每秒钟变化次。
答：当广播电台发射图中最高频率的电磁波时，线路中的电流方向每秒钟变化次。
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第二十一章电磁波及其应用
一、单选题
1．现代通信利用数字信号进行传输和处理，而不用模拟信号，究其原因，下列说法中正确的是（ ）
①模拟信号传输不方便 ②模拟信号容易丢失信息 ③模拟信号容易失真 ④模拟信号保密性差
A．①③④ B．②③④ C．①②③ D．①②④
2．收音机可以播放广播电台的节目，说明收音机的天线可以接收（ ）
A．次声波 B．超声波 C．红外线 D．无线电波
3．当2022虎年的钟声敲响时，天和核心舱的三位航天员在太空为全国人民送上新年祝福（如图）。他们美好的祝福声传到地球靠的是（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线
4．随着科学技术的进步，我国在航天领域取得了举世瞩目的成就。以下所述的航天器或星体中距离地球最远的是（ ）
A．“天眼FAST”探测到的太阳系外的脉冲星
B．月球上行走的“玉兔”月球车
C．在轨运行的“天宫二号”空间站
D．执行导航任务的北斗系列卫星
5．2024年4月29日，我国成功发射空间站“天和”核心舱，“天和”核心舱和地面控制中心之间传递信息是利用了（ ）
A．红外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波
6．下列关于电磁波的说法，正确的是（ ）
A．电磁波既能传递信息也能传递能量 B．电磁波传播需要介质
C．电磁波的频率恒定不变 D．电磁波的传播速度是不变的
7．关于光学知识在生活中的应用，下列说法正确的是（ ）
A．甲图，光导纤维用于医用内窥镜，利用了光的多次折射传输图像信息
B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射扩大视野
C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正近视眼
D．丁图，物体温度升高时辐射的紫外线会增强，可以利用紫外线拍摄热谱图
8．利用光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，这是因为光波的（ ）
A．波长长 B．波速快
C．频率高 D．看得见
二、填空题
9．NFC的中文全称为近场通信技术，是一种短距高频的无线电技术，广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等，该技术利用 波传递信息，该波在真空中的传播速度约为 m/s。
10．由我国华为公司主导的5G通信技术主要利用电磁波来传递信息，其在真空中的传播速度是 km/s，采用 （选填“模拟”或“数字”）信号传递信息；手机通过 （选填“发射”“接收”或“发射和接收”）电磁波来实现远距离通话。
11．如图甲、乙所示是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的声音信号转换成 ，调制解调器把音频信号加载到 电流上发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号，通过解调将 信号留下，通过扬声器把播音员的声音从收音机播放出来。
12．手机是利用 传输信号实现通讯的，相同时内，5G通讯传输的信息量为4G的10倍，在相同介质中，5G倍号的传播速度 （大于/等于/小于）4G信号的传播速度；某品牌手机的散热材料是石墨烯晶体，石墨烯 （有/没有）固定的熔点。
13．人们在不同场合使用手机时需要选择不同的音量，改变音量是改变了声音的 ；当你接听电话时，一般能够知道对方是熟人还是陌生人，这是根据声音的 进行判断的。手机信号靠电磁波传播，电磁波在真空中的传播速度是 m/s。电磁波频率越低，波长越 。
14．发声的音叉放入水中溅出水花，说明声音是由于物体 产生的；“闻其声而知其人”，说明不同的人声音的 不同；我国航天员王亚平在“天宫一号”为全国中小学生授课，她讲课的声音是通过 传回地球的。
15．电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，在真空中传播时，它们的 （选填“频率”“波长”或“波速”）相同；红、 、蓝三种色光称为光的三原色；天气晴好时树荫下会出现圆形光斑，这是太阳经小孔成的实像，是由于 产生的。
三、实验题
16．电磁波家族如图所示：
（1）家庭网络中，小红觉得5GWiFi比2.4GWiFi网速更快，则相关正确的表述是 ；（单选，填字母）
A．5G比2.4G的传播速度更快
B．5G比2.4G的频率更高
C．5G比2.4G的波长更长
D．5G和2.4G分别用电磁波、声波传递信息
（2）微波炉是利用电磁波加热食物的，食物（忽略质量变化）加热后内能 （选填“增加”，“减少”），食物中水分发生了哪种物态变化而变少 ？
（3）我们看到的太阳光也属于电磁波，太阳能是 （选填“可再生”，“不可再生”）能源。
四、计算题
17．图是一台收音机的刻度板，表明它能接收电磁波的频率范围。广播电台靠迅速变化的电流而发射电磁波。当广播电台发射图中最高频率的电磁波时，线路中的电流方向每秒钟变化多少次？
参考答案
1．B
【详解】相对于数字信号，模拟信号存在以下缺点：模拟信号容易丢失信息、模拟信号容易失真、模拟信号保密性差，由于以上原因现在数字通信逐渐代替模拟通信，故正确的是②③④。
故选B。
2．D
【详解】广播电台是依靠电磁波（无线电波）传递信息的，收音机可以播放广播电台的节目，说明收音机的天线可以接收无线电波，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3．C
【详解】A．超声波不能在真空中传播，故A不符合题意；
B．次声波不能在真空中传播，故B不符合题意；
C．电磁波可以在真空中传播，也可以用于通讯，他们美好的祝福声传到地球靠的是电磁波，故C符合题意；
D．大气对红外线辐射传输主要是的影响吸收和散射，红外线仅仅适合短距离的通讯，不适合远距离的，故太空和地球的通讯只能是电磁波，故D不符合题意。
故选C。
4．A
【详解】宇宙空间是无限的，大体分为银河系和河外星系。太阳系是银河系的一员，地球是太阳系的一颗行星，地球和月亮组成地月系。“天眼 FAST”探测到的太阳系外的脉冲星在太阳系外，离地球最远，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】A．红外线也属于电磁波，但是红外线的波长非常短，绕射能力非常差，仅能进行直线传播，而且不能绕过障碍物，所以不适合做无线通信，故A不符合题意；
BCD．由于太空中没有空气，而声音的传播需要介质，真空不能传声，所以航天员进入空间站后利用电磁波与地面指挥中心传递信息，B符合题意，CD不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】A．无线通信就是利用电磁波传递的信息，故电磁波可以传递信息，电磁波是波的一种，波可以传递能量，故A正确；
B．电磁波可以在真空中传播，故电磁波传播不需要介质，故B错误；
C．电磁波的频率范围很广，频率并不固定，故C错误；
D．电磁波在真空中的传播速度3×108m/s，在空气中略小于这个速度，故D错误。
故选A。
7．B
【详解】A．甲图，光导纤维用于医用内窥镜，利用了光的反射传输图像信息，故A错误；
B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射工作的，可以扩大视野，故B正确；
C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正远视眼，使光线提前会聚，在视网膜前成像，故C错误；
D．丁图，物体温度升高时辐射的红外线会增强，可以利用红外线拍摄热谱图，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】因为光波的频率高，所以光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9． 电磁
【详解】[1][2]电磁波可以传递信息，近场通信技术利用电磁波传递信息；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，在真空中的传播速度约为 。
10． 3×105 数字 发射和接收
【详解】[1][2]电磁波在真空中的传播速度是3×105km/s，5G通信技术采用数字信号传递信息。
[3]手机既是无线电发射台，又是无线电接收台，手机通过发射和接收电磁波来实现远距离通话。
11． 电信号 高频 音频
【详解】[1][2]话筒将声信号转化为音频电信号，而后该信号经调制器后加载在高频电磁波上，然后由天线发射到空中。
[3]收音机接收装置收到空中的各种电磁波，并通过调谐器从众多的电磁波中找出特定频率的信号，通过解调器选出音频电信号，送到扬声器即可发出声音。
12． 电磁波 等于 有
【详解】[1]电磁波可以传递信息，手机是利用电磁波传输信号实现通讯的。
[2]在相同介质中，电磁波的传播速度相同，在相同介质中，5G信号的传播速度等于5G信号的传播速度。
[3]石墨烯是晶体，因此有固定的熔点。
13． 响度 音色 长
【详解】[1]响度指声音的大小，改变音量是调节声音的大小，故改变音量就是改变声音的响度。
[2]因为每个人的音色不同，所以可以通过音色区分是熟人和陌生人。
[3][4]电磁波在真空中的传播速度和光速相同，即；电磁波波速是一定的，频率越低，波长越长。
14． 振动 音色 电磁波
【详解】[1]发声的音叉放入水中溅出水花，说明发声的音叉在振动，声音是由于物体振动产生。
[2]“闻其声而知其人”，说明不同的人发出的声音的音色不同，可以根据音色辨别发声体。
[3]声音的传播需要介质，不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，我国航天员王亚平在“天宫一号”为全国中小学生授课，她讲课的声音是通过电磁波传回地球的。
15． 波速 绿 光在同种均匀介质中沿直线传播
【详解】[1]电磁波家庭有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，在真空中传播时，它们的波速相同，均为3×108m/s。
[2]光的三原色是红、绿、蓝。彩色电视机画面上丰富色彩是由光的三原色按不同的比例合成的。
[3]大树上的树叶很多，树叶与树叶之间会形成很多小的缝隙，太阳光从这些小缝隙中照射下来，由于光在同种均匀介质中沿直线传播即光的直线传播，所以在地面上会形成太阳的像，像的形状和太阳一样，而且是倒立的实像。
16． B 增加 汽化 可再生
【详解】（1）[1]5G网络比4G网络的频率更高，波长更短，但在空气中的传播速度是相同的，故B正确，ACD错误，故选B。
（2）[2][3]微波炉是利用电磁波加热食物的，通过热传递的方式使加热后的食物内能增加，食物中水因发生汽化变成水蒸气而减少。
（3）[4]在几十亿年内，太阳能是取之不尽、用之不竭的理想能源，因此太阳能是可再生能源。
17．次
【详解】解：交变电流在每秒内周期性变化1次发射的电磁波的频率为1Hz，由图可知，广播电台发射最高频率的电磁波的频率为
说明发射线路中的交变电流每秒钟周期性变化次，因为一个周期电流的方向改变两次，所以线路中的电流方向每秒钟变化次。
答：当广播电台发射图中最高频率的电磁波时，线路中的电流方向每秒钟变化次。
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