蘇科版九年級物理下冊《電磁波與現(xiàn)代通信》同步練習(xí)考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、5G通信技術(shù)是指第五代移動通信系統(tǒng)，我國在5G通信技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位。5G網(wǎng)絡(luò)比4G網(wǎng)絡(luò)有更大的容量和更快的數(shù)據(jù)處理速度，它能夠?qū)⒛壳盁o線通信技術(shù)拓展到人與物無線相連。關(guān)于5G與4G的下列說法錯誤的是（）A．5G和4G都是利用電磁波進(jìn)行無線通信B．5G比4G傳輸處理數(shù)據(jù)的容量更大C．5G比4G處理數(shù)據(jù)的速度更快D．5G傳播電磁波的速度比4G的快2、2021年2月24日10時22分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭，成功將遙感三十一號03組衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道。遙感三十一號03組衛(wèi)星主要用于開展電磁環(huán)境探測及相關(guān)技術(shù)試驗。衛(wèi)星輸送信號是利用（）A．紅外線 B．超聲波 C．次聲波 D．無線電波3、下列說法中正確的是（）A．超導(dǎo)材料可用做電熱器B．玻璃可用做避雷針C．半導(dǎo)體材料可制作集成電路D．光纖可用來通電4、關(guān)于信息傳遞，下列說法正確的是（）A．軍用雷達(dá)是利用超聲波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的B．衛(wèi)星是通過紅外線傳遞信息的C．光纖通信是利用電流傳遞信息的D．汽車導(dǎo)航是通過電磁波傳遞信息的5、2021年5月15日，我國“天問一號”火星探測器穩(wěn)穩(wěn)降落在火星的烏托邦平原，探測器經(jīng)過借助火星大氣進(jìn)行氣動減速等一系列減速措施后，再經(jīng)過反推發(fā)電機進(jìn)行動力減速，距離火星表面100m時，進(jìn)入懸停階段，完成精避障和緩速下降后抵達(dá)火星表面，如圖所示，下列判斷錯誤的是（）A．探測器與地面控制系統(tǒng)間靠電磁波傳遞信息B．反推發(fā)電機利用了熱值大，密度小的燃料C．懸停階段，探測器相對火星表面是靜止的D．落地后，探測器的影子是光的反射形成的6、我國無線通信已經(jīng)向“5G”升級換代。2-4G、5G電磁波的頻段如題圖所示，2-4G信號為分米波頻段，5G信號分為FR1厘米波頻段和FR2毫米波頻段。與4G相比，5G電磁波在相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘考s是4G的10倍，主要原因是5G電磁波（）A．頻率更高 B．頻率更低C．傳播速度更小 D．傳播速度更大7、2020年7月23日，“天問一號”成功發(fā)射，奔向火星；至2021年5月15日（農(nóng)歷四月初四），攜帶“祝融號”火星車的著陸巡視器在火星著陸，我國成為首個在一次火星探測任務(wù)中完成“繞、落、巡”三項目標(biāo)的國家。下列描述錯誤的是（）A．圖甲中箭頭所指的行星是火星B．2021年5月15日，地球上看到的月相是下弦月C．隕石撞擊火星可以形成撞擊坑D．“天問一號”拍攝的照片信息是以電磁波的形式傳回地球的8、下列現(xiàn)象中，能用光的折射解釋的是（）A．電影放映 B．凹面鏡取火C．湖面倒影 D．光纖通信9、2020年7月31日，習(xí)近平總書記宣布了一個振奮人心的消息：“北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通！”北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自主建設(shè)、獨立運行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。衛(wèi)星導(dǎo)航在傳遞信息過程中主要依靠的是（）A．超聲波 B．電磁波 C．次聲波 D．光導(dǎo)纖維10、關(guān)于信息和材料，下列說法不正確的是（）A．銅、鋁、陶瓷都是很好的導(dǎo)體 B．光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)的是光信號C．超導(dǎo)材料適合用來進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電 D．發(fā)光二極管一種半導(dǎo)體材料第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、通信衛(wèi)星大多是地球“同步”的衛(wèi)星?！巴健毙l(wèi)星相對于地球是______（填“運動”或“靜止”）的。利用衛(wèi)星來發(fā)射和接受_____信號應(yīng)用非常廣泛，例如中國建立的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可提供全天候的即時定位服務(wù)。2、在綜藝節(jié)目“奔跑吧！兄弟”中。參賽嘉賓運動時會帶著智能運動手環(huán)，以測量記錄人的運動情況。如圖所示。以佩戴者手腕為參照物，智能運動手環(huán)是_______（選填“運動”或“靜止”）的；智能運動手環(huán)還可以通過_______波向手機發(fā)送運動的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，該波在真空中的速度為_______m/s。如圖參賽者向上加速揮動左手時，智能運動手環(huán)的動能_________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。3、模擬信號在傳輸過程中會丟失信息，而且抗干擾能力不強，保密性也很差，信號衰減厲害。數(shù)字信號在傳輸過種中，抗干擾能力____，保密性____。4、2020年6月23日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星，這是北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。火箭開始升空時，攜帶的衛(wèi)星相對于火箭是___________的。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在太空中用___________與地球通訊。5、5G網(wǎng)絡(luò)是第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)，其峰值理論傳輸速度可達(dá)每秒數(shù)十GB，與4G通信相比，其載波的頻率較高，因而波長較______（選填“長”或“短”）。手機屏幕多彩的顏色是由紅、______、藍(lán)三種色光混合而成的。6、冬天凍肉解凍有以下幾種辦法：用鋁盆解凍、使用微波爐解凍、鹽水解凍。（1）鋁盆解凍：先把凍肉放在一個鋁盆的中，接著再把另一個鋁盆輕輕地倒扣在凍肉上。大約壓5分鐘左右，即可解凍。這是利用了鋁制品極強的___________（選填“導(dǎo)熱性”或“隔熱性”），凍肉通過鋁盆迅速和周圍空氣進(jìn)行___________（選填“做功”或“熱傳遞”）增加內(nèi)能，凍肉就會在很短的時間化開了。（2）微波爐解凍：微波爐有專門的解凍功能，能發(fā)出頻率極高的___________（選填“超聲波”或“電磁波”），能夠快速解凍。電能通過微波爐轉(zhuǎn)換成微波能的效率大約為60%，也就是說微波功率為750W的微波爐實際消耗的電功率為___________W，該微波爐累計工作0.5h，可使標(biāo)有“3000imp/(kW·h)”的電能表的指示燈閃爍___________次。（3）鹽水解凍：凍肉放入鹽水可以___________（選填“升高”或“降低”）熔點使凍肉中冰熔化。在夏天如果用羽絨服將凍肉包裹嚴(yán)實，那么比起沒有包裹住的凍肉解凍更___________（選填“快”或“慢”）。7、廣播電臺、電視臺以及移動電話（手機）靠復(fù)雜的電子線路來產(chǎn)生迅速變化的電流，導(dǎo)線中的電流迅速變化會在空間產(chǎn)生__。移動電話（手機）與固定電話的工作原理基本一樣，只是移動電話的聲音信息不是由導(dǎo)線中的電流來傳遞，而是由空間的___來傳遞的。8、有一位只有呼吸和心跳正常而沒有其他生命體征的病人在醫(yī)院進(jìn)行搶救。在醫(yī)院使用手機要注意場合，防止手機發(fā)出的______干擾醫(yī)院設(shè)備，影響病人安全。9、2019年1月3日，“玉兔二號”從停穩(wěn)在月球表面的“嫦娥四號”上沿軌道緩緩下行到達(dá)月球表面，圖片中“玉兔二號”和“嫦娥四號”在太陽光下由于______形成的影子非常清晰；不久將來中國宇航員將實現(xiàn)首次登月，月球表面沒有空氣。兩名宇航員可以用______選填“大聲講話”、“大喇叭”或“無線電”進(jìn)行交流。10、2021年2月，“天問一號”的環(huán)繞器繞火星同步飛行，它相對火星地面是______的?！疤靻栆惶枴苯德鋾r與火星大氣層摩擦產(chǎn)生巨大熱量使外表面溫度升高，這是通過______方式改變了內(nèi)能。其收集的信息通過______傳輸回地球，這種波在真空中傳播的速度是___________m/s。三、計算題（6小題，每小題5分，共計30分）1、電視臺把無線電信號傳遞到高空中的通信衛(wèi)星上，衛(wèi)星再把信號傳到地面的其他地區(qū)，這樣就實現(xiàn)了電視衛(wèi)星的傳播，在調(diào)試過程中，電視臺本身也需要接收衛(wèi)星傳回的信號，并和演播室用電纜傳來的信號進(jìn)行比較，這時發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星傳來的畫面上，人和動物動作的變化總比電纜傳來的畫面上相應(yīng)的變化要晚一些．同學(xué)們經(jīng)常在電視上看到中央電視臺的主持人聯(lián)系我駐外國的記者時，也能看到信號延遲的現(xiàn)象．(1)解釋這種時間延遲的原因；(2)已知通信衛(wèi)星的高度大約是36000km，無線電信號的傳播速度與光速相同，估算畫面延遲的時間．2、某電磁波的波長（真空中）為960m，射入某種物質(zhì)時波速為2×103、隨著人們生活水平的不斷提高，電視已普及到城鄉(xiāng)家庭，成為人們獲得信息和娛樂的一種不可缺少的電器．請利用學(xué)過的物理知識回答下列問題：（1）在農(nóng)村經(jīng)?？吹饺鐖D所示的碟形天線，它是用來接收什么傳來的信號的？在城市更多的用光纜來傳輸電視信號，請寫出光纜通信的主要優(yōu)點．（2）在看電視的時候，開、關(guān)附近的日光燈時，會在電視機畫面上出現(xiàn)短時間的雪花點，其原因是什么？4、某電磁波在10－5s的時間內(nèi)在真空中向前傳播的距離為3個波長，則：（1）該電磁波的波長λ為多少？________（2）該電磁波的頻率ν為多少？________5、中央人民廣播電臺的中波頻率為700KHz，問此電磁波的波長為多大？6、雷達(dá)利用天線把電磁波向欲探測的目標(biāo)發(fā)射出去，然后再利用天線接收到反射波，根據(jù)反射波的方向和延遲時間判斷目標(biāo)的方位和距離．某地面雷達(dá)站向某衛(wèi)星發(fā)射出波長為的電磁波，經(jīng)過的時間，接收到了反射波．請你回答：（1）電磁波在真空中的傳播速度是多少？（2）該雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)出的電磁波的頻率是多少？（3）該衛(wèi)星距地面多遠(yuǎn)？-參考答案-一、單選題1、D【解析】【分析】【詳解】A．電磁波可以傳遞信息，5G和4G都是利用電磁波傳遞的信息，故A正確，A不符合題意；BC．由題意可知，5G網(wǎng)絡(luò)比4G網(wǎng)絡(luò)有更大的容量和更快的數(shù)據(jù)處理速度，它能夠?qū)⒛壳盁o線通信技術(shù)拓展到人與物無線相連，故BC正確，BC不符合題意；D．電磁波在真空的速度為3.0×108m/s，所以它們的速度相同，故D錯誤，D符合題意。故選D。2、D【解析】【分析】【詳解】A．紅外線具有直線傳播的特點，但傳播的距離有限，較短，故A不符合題意；BC．超聲波和次聲波均不能在太空中傳播，故BC不符合題意；D．衛(wèi)星輸送信號利用的是微波，即無線電波，故D符合題意。故選D。3、C【解析】【分析】【詳解】A．導(dǎo)體中有電流時，導(dǎo)體都要發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)；超導(dǎo)體的電阻為零，電流通過超導(dǎo)體時不發(fā)熱，故A錯誤；B．通常情況下玻璃和陶瓷都是絕緣體，不能制作避雷針，故B錯誤；C．半導(dǎo)體是微電子產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，現(xiàn)代電子產(chǎn)品的芯片多是用半導(dǎo)體材料制作的，故C正確；D．光纖不導(dǎo)電，光纖是利用激光在光纖中反射傳播來傳遞信息，故D錯誤。故選C。4、D【解析】【詳解】A．軍用雷達(dá)是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的，和超聲波無關(guān)，故A錯誤；B．衛(wèi)星利用頻率很高的電磁波傳遞信息，不是利用紅外線，故B錯誤；C．激光在傳輸過程中，從光導(dǎo)纖維的一端射入后，在光導(dǎo)纖維內(nèi)壁上要發(fā)生多次反射，并從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到遠(yuǎn)方，這種傳遞信息的方式是光纖通信，故C錯誤；D．電磁波作為載波可以傳遞信息，汽車導(dǎo)航是通過電磁波傳遞信息的，故D正確。故選D。5、D【解析】【分析】【詳解】A．電磁波傳播不需要介質(zhì)，探測器與地面控制系統(tǒng)間靠電磁波傳遞信息，故A正確，不符合題意；B．熱值大的燃料，相同質(zhì)量完全燃燒放熱更多，密度小，相同體積質(zhì)量小，更輕便，故B正確，不符合題意；C．懸停階段，探測器相對火星表面位置不變，是靜止的，故C正確，不符合題意；D．探測器的影子是光的直線傳播形成的，故D錯誤，符合題意。故選D。6、A【解析】【分析】【詳解】電磁波在真空中的傳播速度為3.0×108m/s，所以它們的速度相等。由題意可知，5G的電磁波頻率為4700MHz，2-4G的電磁波頻率為1600MHz，所以5G的頻率更高。故選A。7、B【解析】【分析】【詳解】A．離太陽最近的行星是水星，向外依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，故圖甲中箭頭所指的行星是火星，A正確，故A不符合題意；B．2021年5月15日是農(nóng)歷四月初四，而農(nóng)歷每月二十二、二十三日，因為只能看到月亮東邊的半圓，即地球上看到的月相是下弦月，B錯誤，故B符合題意；C．力可改變物體的形狀，隕石撞擊火星可以形成撞擊坑，C正確，故C不符合題意；D．電磁波不僅能傳遞聲音信息，還能傳遞圖像信息，“天問一號”拍攝的照片信息是以電磁波的形式傳回地球的，D正確，故D不符合題意。故選B。8、A【解析】【分析】【詳解】A．電影放映，屬于凸透鏡成像，由光的折射形成的，故A符合題意；B．凹面鏡取火，屬于光的反射現(xiàn)象，故B不符合題意；C．湖面倒影屬于平面鏡成像，平面鏡成像是由于光的反射形成的，故C不符合題意；D．光纖通信是利用激光從光纖的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射后在另一端放射出來，然后在接收端，檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息，故D不符合題意。故選A。9、B【解析】【分析】【詳解】A．超聲波不能在真空中傳播，故不能用于導(dǎo)航系統(tǒng)，故A不符合題意；B．電磁波能在真空中傳播，故不能用于導(dǎo)航系統(tǒng)，故B符合題意；C．次聲波不能在真空中傳播，故不能用于導(dǎo)航系統(tǒng)，故C不符合題意；D．光導(dǎo)纖維需要依靠光纜，而衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)沒有安裝，故D不符合題意。故選B。10、A【解析】【詳解】A．陶瓷為絕緣體，故A錯誤，符合題意；B．光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)的是激光信號，激光也是一種電磁波，故B正確，不符合題意；C．超導(dǎo)體做輸電導(dǎo)線，可以減小由電能到內(nèi)能的損耗，提高傳輸效率，故C正確，不符合題意；D．發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體材料，故D正確，不符合題意。故選A。二、填空題1、靜止電磁波【解析】【詳解】[1]因為同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動和地球的轉(zhuǎn)動是同步的，它相對地球的位置沒有發(fā)生變化，所以地球同步通訊衛(wèi)星相對于地球是靜止的。[2]電磁波傳播不需要介質(zhì)，利用衛(wèi)星來發(fā)射和接受電磁波信號應(yīng)用非常廣泛，比如：我國獨立自主建立的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可提供全天候的及時定位服務(wù)，該系統(tǒng)利用電磁波傳遞信息。2、靜止電磁3×108變大【解析】【分析】【詳解】[1]參賽嘉賓運動時會帶著智能運動手環(huán)，智能運動手環(huán)與佩戴者手腕相對靜止，以佩戴者手腕為參照物，智能運動手環(huán)是靜止的。[2][3]手機是靠發(fā)射、接受電磁波進(jìn)行傳遞信息的，智能運動手環(huán)還可以通過電磁波波向手機發(fā)送運動的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，電磁波在真空中的速度為3×108m/s。[4]動能的影響因素有質(zhì)量和速度。當(dāng)參賽者向上加速揮動左手時，智能運動手環(huán)的質(zhì)量不變速度變大，故智能運動手環(huán)的動能變大。3、強好【解析】略4、靜止電磁波【解析】【分析】【詳解】[1]攜帶的衛(wèi)星相對于火箭的位置不發(fā)生變化，所以攜帶的衛(wèi)星相對于火箭是靜止的。[2]太空中是真空環(huán)境，而電磁波可以在真空中傳播，所以北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在太空中用電磁波與地球通訊。5、短綠【解析】【分析】【詳解】[1]5G網(wǎng)絡(luò)采用的電磁波頻率比4G網(wǎng)絡(luò)更高，電磁波在真空中傳播速度是3×108m/s確定不變的，由于c=fλ，所以，頻率高的波長短、頻率低的波長長，故5G電磁波的波長比4G更短。[2]光的三原色是紅、綠、藍(lán)，手機屏幕多彩的顏色就是由紅、綠、藍(lán)三種色光混合而成的。6、導(dǎo)熱性熱傳遞電磁波12501875降低慢【解析】【分析】【詳解】（1）[1]把凍肉放在一個鋁盆的中，接著再把另一個鋁盆輕輕地倒扣在凍肉上，大約壓5分鐘左右，即可解凍，解決速度較快，說明鋁制品極強的導(dǎo)熱性。[2]鋁盆和周圍空氣進(jìn)行熱傳遞可以增大內(nèi)能，溫度升高，凍肉可以在較短時間化開。（2）[3]微波爐發(fā)出頻率極高的電磁波，作用于食物內(nèi)的水分子，使水分子之間產(chǎn)生高熱，從而達(dá)到加熱的目的。[4]轉(zhuǎn)換效率微波功率為750W的微波爐實際消耗的電功率=1250W=1.25kW[5]該微波爐累計工作0.5h，消耗的電能W=Pt=1.25kW×0.5h=0.625kW·h可使標(biāo)有“3000imp/(kW·h)”的電能表的指示燈閃爍n=0.625kW·h×3000imp/(kW·h)=1875imp（3）[6]凍肉放入鹽水可以降低凍肉中冰的熔點，使凍肉中冰在溫度較低的情況下也能盡快熔化。[7]在夏天，如果用羽絨服將凍肉包裹嚴(yán)實，由于羽絨服保溫性能好，比起沒有包裹住的凍肉解凍更慢。7、電磁波電磁波【解析】【分析】【詳解】[1]導(dǎo)線中的電流迅速變化會在空間激發(fā)出變化的磁場，變化的磁場又會激發(fā)出變化的電場，交替變化的電磁場就形成了電磁波。[2]移動電話在通話時，即是無線電波的發(fā)射臺，又是一個接受臺，故它是通過電磁波來傳遞信息的。8、電磁波【解析】【分析】【詳解】手機是靠發(fā)射、接受電磁波進(jìn)行傳遞信息的，若旁邊有人撥打手機時，手機發(fā)出的電磁波會被醫(yī)院的設(shè)備接收，使設(shè)備受到干擾，影響病人安全。9、光的直線傳播無線電【解析】【詳解】[1]圖片中“玉兔二號”和“嫦娥四號”在太陽光下的影子是由光的直線傳播形成的。[2]聲音的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，所以兩名宇航員可以用無線電交流。10、靜止做功電磁波3×108【解析】【分析】【詳解】[1]“天問一號”的環(huán)繞器繞火星同步飛行，它相對火星地面的位置沒有發(fā)生改變，“天問一號”相對火星地面是靜止的。[2]“天問一號”降落時與火星大氣層摩擦，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使“天問一號”外表面溫度升高，這是通過做功的方式改變內(nèi)能的。[3]“天問一號”火星探測器是利用電磁波將其收集的信息傳輸回地球。[4]電磁波在真空中的傳播速度為3×108m/s。三、計算題1、信號傳播需要時間，距離很遠(yuǎn)時，就會看到時間延遲現(xiàn)象；0．24s【詳解】(1)電視臺發(fā)出的無線電信號由電視臺傳到衛(wèi)星，然后再由衛(wèi)星傳到電視臺，需要一定的時間，所以衛(wèi)星傳來的畫面上，人物動作的變化總比電纜傳來的畫面上相應(yīng)的變化發(fā)生得晚一些．(2)無線電信號的路程s=2h,則畫面延遲的時間t0.24s，點睛：:（1）信號由電視臺傳到衛(wèi)星上，然后再返回電視臺需要一定的時間，所以由衛(wèi)星傳回的畫面比電纜傳來的晚一些．（2）無線電信號的路程s是衛(wèi)星高度h的兩倍，已知無線電信號的路程s和傳播的速度c，根據(jù)速度公式的變形公式可求出畫面延遲的時間．2