21.2《电磁波的海洋》—人教版九年级物理同步练习（解析版）

21.2《电磁波的海洋》—人教版九年级物理同步练习
一、单选题
1.如图，我国新一代载人飞船实验舱于2020年5月5日升空后顺利进入预定轨道，太阳能帆板和终极天线也顺利展开，各项在轨试验也有序进行并取得成功，并于5月8号下午安全返回地球。飞船实验舱与地面通信利用的是（ ）
A. 红外线 B. 超声波 C. 次声波 D. 电磁波
2.2019年被称为5G元年，6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是（ ）
A. 太空中是真空，电磁波不能传播
B. 电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C. 中央电视台和成都电视台发射的电磁波传播速度不同
D. 光是一种电磁波
3.在2020年特殊的经济形势下，“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命，“5G”产业是其中一项。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中不正确的是（ ）
A. 电磁波可以在真空中传播
B. 电磁波既能传递信息也能传递能量
C. “5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快
D. 即使先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能
4.有一种跳绳“智能握把”能自动计数，并将信息无线传递到手机上，这种信息传递是通过（ ）
A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 红外线
5.课堂上，李老师在黑板上写下了几个关于物理知识的常识，其中有正确的也不有正确的。下列你认为正确的组合是（ ）
①电话是奥斯特发明的；??? ②电话的听筒中用到了电磁铁；
③电磁波在真空中的传播速度约为3.0×108m/s；?? ④无线电波不属于电磁波。
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④
6.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. 电磁波只能传播声音信号，不能传递图象信号
C. 电磁波不能在真空中传播
D. 北斗卫星定位系统既能发射也能接受电磁波
7.如图是电磁波家族的一部分，微波的波长比通信用的无线电波短，用微波炉加热食物时，水分子比其它分子更容易吸收微波的能量，据此推测（ ）
A. 在真空中，微波的传播速度比光速快
B. 微波的波长比可见光短
C. 微波的频率比可见光高
D. 越干燥的食物在微波炉中温度上升越慢
8.中央电视台1台发射的电磁波的频率范围是56.5～64.5MHz，中央电视台2台发射的电磁波的频率范围是183～191MHz，这两个电视台所发射的电磁波在真空中传播时（ ）
A. 1台发射电磁波的速度大于2台发射电磁波的速度
B. 1台发射电磁波的速度小于2台发射电磁波的速度
C. 1台发射电磁波的波长大于2台发射电磁波的波长
D. 1台发射电磁波的波长小于2台发射电磁波的波长
二、填空题
9.2011年9月29日，我国成功发射了“天宫一号”卫星。点火后燃气向后高速喷出，运载火箭腾空而起，燃气的______能转化为火箭的______能；运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢具有较大的______。在整个发射过程中卫星是通过______(选填“声波”或“无线电波”)与地面取得联系的。
10.如图1是电磁波家族。智能手机与智能手环的“近场通讯”使用1.356×107Hz这个波段的无线电波进行通讯如图2。
智能手环的数据到手机是利用______(选填“红外线”、“电磁波”或“超声波”)来传输的。在手机耳塞孔插入红外线发射器，手机变身传统的电视遥控器。手机发出红外线传播速度______(选填“大于”、“等于”或“小于”)近场通信的传播速度，而红外线的波长较近场通信的波长______(选填“长”或“短”)。
11.如图甲所示是苹果公司于2016年9月推出的Iphone7手机。如图乙所示电磁波谱的示意图，图丙是在某次通话时，扬声器发出的一段声音的波形图。
(1)用手机通话时，它与基站之间是通过______来传递信息的；它在空气中传递信息中速度约为______m/s。由图中的信息可知，Wifi信号的波长比手机通信信号的波长要______。
(2)Iphone7手机电池电压为5V，待机时电流约10mA，则它待机时的电功率为______W，一块原装电池板上写有1700mAh，则该电池板充满电时储存的电能为______J。
12.阅读下列材料，回答问题：
“奋斗者”号载人潜水器坐底马里亚纳海沟
? ? 2020年11月10日8时12分，“奋斗者”号历时3个小时的下潜，在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录.2020年11月13日，“奋斗者”号将再次深潜到太平洋马里亚纳海沟.与10日的万米级海试不同，此次万米级海试有新的看点.本次海试任务，关键词就是“双船双潜”.“双船”指的是为“奋斗者”号保驾护航的“双母船”，也就是“探索一号”(支持船)和“探索二号”(保障船).而“双潜”指的就是“双潜水器”——万米载人潜水器“奋斗者”号，另一个就是专门给我们的主角在万米洋底“打光拍照”的“御用摄影师”——“沧海”号和“凌云”号.其通行原理如图所示.水声通信是深海潜水器与水面母船之间沟通的唯一桥梁，实现了潜水器从万米海底至海面母船的文字、语音及图像的实时传输.水声通信的主要载体是超声波(超声波在海水中的传播速度是1.5km/s)．
(1)“奋斗者”号与“沧海”号之间的无线蓝绿光通信是利用了光的??????????(直线传播/反射/折射)．
(2)“奋斗者”号下潜的平均速度最后接近于??????????．
A.蜗牛正常爬行速度
B.人正常步行速度
C.自行车正常骑行速度
D.高速公路上汽车正常行驶速度
(3)水声通信是利用了超声波的??????????(传播距离远/能成像)的特点.“探索一号”(支持船)发出超声波指令后，经过??????????s时间传送到坐底深度为10909米的“奋斗者”号.(结果保留1位小数)
(4)“沧海”号是一台可以进行全海深4K超高清视频拍摄采集、传输处理的万米级深海视频着陆器，其镜头拍摄到的“奋斗者”号是一个倒立、??????????(放大/等大/缩小)的像，当“奋斗者”号远离“沧海”号时，为保持的画面清晰，视频拍摄的镜头应??????????(向前伸/向后缩)．
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：卫星和地面间的通是通过电磁波相互交流的。
故选：D。
解答本题应掌握：电磁波的传播及应用。
本题考查电磁波在日常生活中的应用的基础题，比较容易。
2.【答案】D
【解析】
本题考查对电磁波的传播的认识和理解，属于一道基础题。
(1)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。
(2)电磁波在真空中的传播速度和光速相等；无论哪种电磁波，在真空中的传播速度是相同的。
(3)电磁波谱可知：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波。
【解答】
A.电磁波可以在真空中传播，故A错误；
B.声音在空气中传播速度约为340m/s，电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；
C.中央电视台和成都电视台发射的电磁波频率不同，但不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，故C错误；
D.光是一种电磁波，故D正确。
故选D。
3.【答案】C
【解析】
本题考查了电磁波的利用和传播、能量的转化，属于基础知识，熟记即可。
(1)电磁波可以在真空中进行传播；
(2)电磁波可以传递信息和能量；
(3)不同波长的电磁波在真空中传播速度是相同的，都为3×108m/s；
(4)用电器在消耗电能的过程中，会产生热量。
【解答】
A.电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A正确，不符合题意；
B.电磁波既可以传递信息，又可以传递能量，例如微波炉就是利用电磁波传递能量的，故B正确，不符合题意；
C.5G和4G技术使用的电磁波在真空中传播速度都一样，都为3×108m/s，故C错误，符合题意；
D.在使用手机的过程中，由于手机有一定的电阻，根据焦耳定律可知，会产生一定的热量，即一部分电能转化为内能，故D正确，不符合题意。
故选：C。
4.【答案】C
【解析】
本题考查知识点为电磁波的传播与应用，近几年当地中考中关于电磁波的应用考题比较常见。
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。
【解答】
手机可以发射电磁波，也可以接受电磁波，故这是通过电磁波传递信息的，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
5.【答案】C
【解析】
本题考查了物理学常识，完成此题可以依据已有的知识进行，要求同学们在平时的学习中加强物理常识的识记，以便灵活应用。
根据对物理学常识的了解来答题。
【解答】
①贝尔发明了电话，该说法错误；
②电话的听筒都是利用电磁铁工作，该说法正确；
③电磁波在真空中传播的最快，速度约为3.0×108m/s，该说法正确；
④微波、无线电波、光波都是电磁波，该说法错误。
故选：C。
6.【答案】D
【解析】
本题考查了电磁波的传播速度、电磁波的作用、电磁波的传播条件等问题，是一道基础题。
(1)电磁波的传播速度和光速相同，都是3×108m/s；
(2)电磁波既可以传递声音信号，也可以传递信号；
(3)电磁波的传播可以不需要介质；
(4)电磁波是移动通信传递信息的介质。
【解答】
A.电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故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B错误；
C.电磁波可以在真空中传播，故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D正确。
故选：D。
7.【答案】D
【解析】
本题考查了电磁波多个方面的知识，考查的知识点较多，都是一些记忆型的，难度不大，在平时学习中注意多积累。
(1)不同波长的电磁波在真空中传播速度是相同的；
(2)(3)据c=λf分析即可判断；
(4)食物中的水分越多，食物在微波炉中温度上升就越快。
【解答】
A.不同波长的电磁波在真空中传播速度是相同的，都是3×108m/s，故A错误；
BC.由图可知，微波的波长比可见光的波长长，频率小，故BC错误；
D.用微波炉加热食物时，水分子比其它分子更容易吸收微波的能量，故食物中的水分越多，食物在微波炉中温度上升就越快，故D正确；
故选D。
8.【答案】C
【解析】
本题主要考查无线电波波速、波长和频率的关系，由波速不变可以判断。
本题应记住无线电波是电磁波，其波速在空气中保持不变。
【解答】
AB.各种频率的电磁波在真空中的传播速度是相同的，故A，B错误；
CD.由公式c=λf可知，在波速c是一定时，波长λ与频率f成反比，即频率越低的电磁波的波长越长，故C正确，D错误。
故选C。
9.【答案】内? 机械? 热值? 无线电波
【解析】解：(1)火箭升空时的能量转化：燃料的化学能先转化为内能，然后通过内燃机把燃气内能转化为火箭的机械能；
(2)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
(3)声波不能在真空中传播，无线电波能在真空中传播；卫星与地面的联系是通过无线电波实现的。
故答案为：内；机械；热值；无线电波。
(1)火箭在升空时的能量转化关系是：燃料的化学能转化为内能，内能转化为火箭的机械能；
(2)热值是燃料的一种特性，热值越大，完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多。
(3)声波的传播需要介质，而无线电波的传播不需要介质，能在真空中传播。
此题考查知识面广，了解能量的转化，利用热值解释生活中的现象，同时还要知道声波与电磁波在传播过程中对介质的不同要求，属于综合性的题目。
10.【答案】电磁波? 等于? 短
【解析】解：电磁波的传播不需要介质，智能手环的数据到手机是利用电磁波来传输的；
手机发出红外线和近场通信都是电磁波，故传播速度相同；由图可知“近场通讯”的频率低于红外线的频率，根据c=λf可知，频率越高，波长越短，故红外线的波长较近场通信的短。
故答案为：电磁波；等于；短。
(1)手机是利用电磁波传递信息，电磁波能在真空中传播；
(2)电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s；根据c=λf分析波长的关系。
本题考查信息的传播，以及波长，速度，频率之间的关系，难度不大。
11.【答案】电磁波? 3×108? 短? 0.05? 3.06×104
【解析】解：
(1)由图可知，手机是通过电磁波来传递信息的，电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，
由图可知，WiFi的频率比手机通信信号频率大，
根据c=λf的变形式λ=cf可知，Wifi信号的波长比手机通信信号的波长要短；
(2)Iphone7手机待机时的电功率：
P=UI=5V×10×10?3A=0.05W，
电池板上写有1700mAh，该电池板充满电时储存的电能：
W=UIt=5V×1700×10?3A×3600s=3.06×104J。
故答案为：(1)电磁波；3×108；短；(2)0.05；3.06×104。
(1)用手机通话是利用电磁波来传递信息的，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，根据波速公式c=λf可判断频率越高时波长如何；
(2)知道Iphone7手机电池的电压和待机时电流，根据P=UI求出其待机时的电功率，又知道电池的容量，根据W=UIt求出该电池板充满电时储存的电能。
本题考查了电磁波的传播和波长与频率的关系以及电功率公式、电功公式的应用，从图中得出WiFi的频率与手机通信信号频率的关系是关键。
12.【答案】(1)直线传播；
(2)B；
(3)传播距离远；7.3；
(4)缩小；向后缩
【解析】
此题考查光的特点、速度计算式、超声波的特点、凸透镜成像特点。
(1)光在均匀介质中沿直线传播；
(2)速度计算式v=st;
(3)凸透镜是折射成像，成的像可以是倒立、缩小的实像；关键知道在成实像时当物距增大时，像距变小。
【解答】?
(1)光在均匀介质中沿直线传播，?“奋斗者”号与“沧海”号之间的无线蓝绿光通信是利用了光的直线传播的特点；
(2)“奋斗者”号下潜的平均速度v=st=109093×3600m/s≈1.01m/s，?
蜗牛正常爬行速度约为每分钟移动9?13厘米；人正常步行速度约为1.1?1.5m/s，故“奋斗者”号下潜的平均速度接近人正常步行速度，故选B；
(3)水声通信是利用了超声波传播距离远的特点；
“探索一号”发出超声波指令后，传送到“奋斗者”用时t=sv=109091500s=7.3s;?
(4)根据凸透镜成像特点，镜头拍摄到的“奋斗者”号是一个倒立、缩小的实像；
当“奋斗者”号远离“沧海”号时，物距增大，为拍到画面清晰的实像，像距应减小，故视频拍摄的镜头应向后缩。
故答案为：(1)直线传播；(2)B；(3)传播距离远；7.3；(4)缩小；向后缩。