还剩18页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
初中物理苏科版九年级全册第十七章 电磁波与现代通信综合与测试单元测试课后复习题
展开
这是一份初中物理苏科版九年级全册第十七章 电磁波与现代通信综合与测试单元测试课后复习题，共21页。试卷主要包含了0分），04m2，【答案】C，【答案】A，【答案】D等内容，欢迎下载使用。
苏科版初中物理九年级下册第十七章《电磁波与现代通信》单元测试卷
考试范围：第十七章；考试时间：75分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 2010年11月10日，中国首款具有自主知识产权的轻型多用途水陆两栖飞机“海鸥300”首飞成功。关于该飞机，下列说法正确的是
A. 飞机能漂浮在水面，是因为它排开水的重力大于自身重力
B. 飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速小于机翼下方空气流速
C. 飞机飞行时，通过发射和接收电磁波与地面取得联系的
D. 飞机在起飞过程中，惯性将消失
2. 电磁波不仅方便了我们的生活，而且改变了我们的生活．以下实例不是应用电磁波的是
A. 汽车倒车雷达 B. 收音机收听节目 C. 微波炉加热食物 D. WiFi无线网络
3. 下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 超声波是电磁波 B. 红外线是电磁波
C. 电磁波的频率越高，波速越大 D. 电磁波在真空中不能传播
4. 下列关于信息的传递说法错误的是( )
A. 有线电话是靠电流传递信息的
B. 模拟信号比数字信号更先进
C. 无线广播、无线电视、手机都是靠电磁波传递信息的
D. 电磁波传递信息不需要介质，能在真空中传播
5. 在武汉的大街小巷，有一种“Mobike”单车，方便市民出行。摩拜单车具有如下特点：①可通过手机扫描二维码快速租车和还车付费②车身锁内集成了芯片、GPS模块和SIM卡，可快速查找、定位、预约车辆③电磁车锁可五年高频率使用无需人工维护④全铝不锈车身⑤第二代新车采用太阳能电池板发电，电池板位于车筐底部。下列说法错误的是( )
A. 扫码二维码是通过接收超声波信号识别车辆
B. 用手机查找定位是通过电磁波发送信号
C. 电磁锁与电磁铁的原理相似
D. 太阳能是未来的理想能源，太阳能电池板将太阳能直接转化为电能
6. 我国探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星与地面控制站的联系是依靠( )
A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 可见光
7. 下列说法中正确的是( )
A. 微波、红光、紫外线都是电磁波
B. 声波、超声波、电磁波的传播速度都相同
C. 水波、声波、电磁波都是由物体振动产生的
D. 微波通信、卫星通信和光纤通信都是通过光缆来传输信号的
8. 下列说法正确的是( )
A. 白炽灯的灯丝用久了会变细，是凝华现象
B. 放在桌面上的书本对桌子的压力与桌子对书本的支持力是一对平衡力
C. 移动电话是通过电磁波传递信息的
D. 流体压强与流速的关系是：流速小的地方压强小，流速大的地方压强大
9. 下列说法正确的是( )
A. 车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的
B. 中央电视台与郑州电视台发射的电磁波在同一区域传播速度不同
C. 光纤通信是一种利用光波在光导纤维中传递信息的通信方式
D. 手机是利用无线电波传递信号的
10. 关于电磁波和现代通信，下列叙述不正确的是( )
A. 卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信
B. 光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点
C. 电磁波可以在真空中传播
D. 电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大
11. 2009年诺贝尔物理学奖颁予了华裔物理学家高锟，以表彰其在光纤通信方面取得的突出成就。现在绝大数的网络信息都由光缆传输，以下关于光纤通信说法正确的是( )
A. 光在光缆中不再沿直线传播而是沿曲线传播
B. 光的传播实质是在传播能量
C. 光纤可由任意透光的材料制成
D. 光在光缆中的传播速度大于在真空中的传播速度
12. 下列说法正确的是( )
A. 白光、红外线、紫外线都是电磁波 B. 激光在光导纤维中不能发生反射
C. 电磁波不能用来加热食品 D. 图像信息不能用电磁波来传播
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 我们的生活离不开信息的传递，如手机之间主要靠________来传递信息；验钞机利用________使钞票上的荧光标记发光来验钞。
14. 我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务．卫星定位系统是利用_________ 传递信息．光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光导纤维是_________(导体/绝缘体/半导体/超导体)．
15. 2019年3月30日，中国上海首个5G电话实现通话，标志我国进入移动通信的5G时代移动通信实际上是利用________传递信号的，手机上都有LED灯，LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管，二极管是由________(选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”)材料制成的。
16. 有八部电话机，若想相互间通话，至少需要 条电话线，当然，现实情况是都采用 机来解决电话线过多的问题．
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 下图是表示某一段光导纤维，一束激光从一端射入光导纤维，试在图中画出激光在光导纤维中传播时的情形
18. 如图所示，一束红光从真空沿AO垂直射到玻璃砖的一个面，红光在真空中的波长是600nm，则它的频率是______ Hz，请作出这束红光进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹，要求在斜面处标出法线．
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 2012年9月25日上午，中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接服役，从此中国摆脱了没有航母的历史。航母上安装有卫星通讯天线、有源相控阵雷达等设备，配备近防武器系统和各型舰载机，有关参数表所示。新型固定翼舰载机在“辽宁”号航母训练平台上的着落、起飞试验已取得成功(如图1)。
辽宁号航空母舰参数
满载排水量/t
67500
总功率/kW
1.5×105
动力提供(燃料)
重油
最高航速km/h
54
最大舰长/m
304
最大舰宽/m
70.5
发动机的效率/%
25
最大舰载机数量/架
30
(1)舰载机利用流体压强与流速的关系，在机翼上获得升力克服地球引力，从而翱翔在蓝天上了。舰载机的机翼导流板横截面的形状是下列图2中的______。
(2)航母上的雷达发现敌方的军事目标，是利用了______(电磁波/超声波)。
(3)该航母满载行驶受到的浮力______N.在某次训练中，指挥员向歼−15飞行员下达起飞指令后，挂弹后质量达22t的舰载机从跑道上起飞后，舰底所受海水的压强将______(填变化情况)(ρ海水=1.1×103kg/m3，g=10N/kg)。
(4)如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力，当航母以最高航速54km/h航行时，它产生的牵引力是______N，若在这种状态下匀速航行1000km，航母发动机的效率为25%，至少需要燃烧______t的重油。(重油的热值为4.0×107J/kg)
(5)若航母储存燃油的质量一定，它在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，航母______(低速/高速)匀速行驶时续航里程(连续航行的最大距离)大，因为______。
20. 阅读材料，回答问题
“翼龙”无人机“翼龙”无人机是由中航工业成都飞机设计研究所研制的多用途无人机，是中国无人机制造领域
“当家明星”。上表为其部分技术参数。该无人机具备全自主平台，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。
最大飞行速度km/h
280
正常巡航速度km/h
180
最大续航时间h
20
发动机额定功率kW
75
最大载荷量kg
200
最大载油量kg
300
机身质量t
1.1
机身长度m
9.0
(1)无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的______较大；无人机将灾情监视、军事活动等信息通过______(选填“超声波”或“电磁波”)及时传达到指挥中心。
(2)翼龙无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上，此时无人机轮胎与地面接触的总面积为0.04m2.则无人机对水平跑道的压强为______Pa，当无人机起飞后在额定功率下沿水平方向正常巡航时，所受的阻力为______N.(g取10N/kg)
(3)活塞式发动机是无人机的核心部件，为了确保无人机的飞行速度不超过最大值，工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙所示，其中R的阻值随飞行速度的变化如图丙所示。若电源电压为12V，R0的阻值为20Ω，当无人机达到最大飞行速度时，R0的电功率是______W。
(电磁铁电阻不计)
(4)某次军事演习时，无人机水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体。不计空气阻力，则以下四图中能正确表示物体着地位置的是______。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 激光从地面发向月球，被月球表面反射回地球，总共用了2.5s，则可知月球到地球的距离为多少？
22. 2016年2月11日，引力波的发现引起了全球科学界的轰动，引力波发生在巨型天体突然加速运动时，这次探测的引力波被确认源于双黑洞碰撞产生。如图1所示。如图2是我国“嫦娥一号”卫星加速奔月示意图，卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，然后成为绕月卫星，并开展对月球的探测。根据以上材料，回答下列问题。
(1)地面控制中心是通过什么波控制“嫦娥一号”的？
(2)“嫦娥一号“卫星加速奔月时，会引发引力波吗？说明理由。
(3)某次探测中，在月球表面释放了类似四轮小车的月球探测器。它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着减速器。某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物。此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。如表为控制中心的显示屏的数据：
地月距离
3.0×105km
收到信号时间
9：1020
9：1030
与前方障碍物距离(单位：m)
52
32
发射信号时间
9：1033
给减速器传送减速命令
收到信号时间
9：1040
与前方障碍物距离(单位：m)
12
已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快。经过数据分析，你认为减速器是否执行了减速命令？请计算说明。
23. 阅读短文，回答问题
微波炉是现代家庭中的烹饪工具。接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波。微波有以下重要特性：①微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射。②微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过。③微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的。④过量的微波照射对人体有害。
(1)微波在真空中的传播速度为______m/s。
(2)若一微波束与金属板成30°角射向金属板，反射时反射角为______。
(3)为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有______。
(4)小明家使用的微波炉功率为1000W，小明用该微波炉加热质量为300g、温度为20℃的水至沸腾，用时2min，这段时间内微波炉消耗的电能是多少？[盛水容器吸热不计，气压为一个标准大气压]。
24. 在2018年央视春节联欢晚会珠海分会场上，一支由数百辆搭载无人驾驶系统的新能源汽车组成的车队在珠港澳大桥上做出了同时直行、编队蛇形、同时列队超车等等多个复杂的阵型，向全国人们递出“科技含量最高”的新春贺礼。汽车自动驾驶时使用激光雷达来了解周围的交通状况。混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了10%.求：
(1)激光雷达在工作时使用的激光属于______波，其在空气中的速度约为______km/s。
(2)若所用的热值是4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg的燃料(假设燃料完全燃烧)，则放出的总热量是多少
(3)汽车牵引力做的功和增加的电能是多少？(电能符号用W电表示)
(4)内燃机的效率是多少？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了阿基米德原理和物体的漂浮条件、流体压强与流速的关系、电磁波的应用以及惯性现象，综合性较强，难度适中。
(1)物体的沉浮条件：当物体的重力大于浮力时，物体下沉，当物体的重力小于浮力时，物体上浮直至漂浮，当物体的重力等于浮力时，物体悬浮或漂浮。判断出浮力和重力之间的关系，再根据阿基米德原理判断出它排开水的重力和自身重力之间的关系，判断出A是否符合题意；
(2)流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。判断出B是否符合题意；
(3)飞机是一种通过电磁波保持通信、确定飞行高度等等的高精技术工具。判断出C是否符合题意；
(4)根据一切物体都有惯性，并且惯性的大小只与物体的质量有关，判断出D是否符合题意。
【解答】
A.∵飞机漂浮在水面，
∴F浮=G，
由阿基米德原理可知，F浮=G排，
∴G排=G，即它排开水的重力等于自身的重力，故A不符合题意；
B.等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过机翼上表面的流速大，通过下表面的流速较小；
因为机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，飞机受到向上的升力，故B不符合题意；
C.飞机飞行时，通过发射和接收电磁波与地面取得联系的，说法正确，故C符合题意；
D，因为一切物体都有惯性，而惯性的大小只与物体的质量有关，所以飞机在起飞过程中仍具有惯性，故D不符合题意。
故选C。
2.【答案】A
【解析】
【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；微波炉利用微波加热食物等。
现代社会为信息社会，信息的传播离不开电磁波，故应掌握电磁波的性质及应用。
【解答】
A.汽车倒车雷达，应用的超声波，符合题意；
B、C、D.收音机收听节目、微波炉加热食物、WiFi无线网络都应用的是电磁波，不符合题意。
故选A。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
此题主要考查的是学生对声波和电磁波的了解和认识，基础性题目，要分清区别和联系。
(1)声波和电磁波都可以传递信息和能量，超声波属于声波的一种而不是电磁波；
(2)红外线属于电磁波的一种；
(3)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)；
(4)电磁波可以在真空中进行传播，并且可以传递信息，常用在移动通信上。
【解答】
A.超声波属于声波的一种，不是电磁波，故A不正确；
B.红外线属于电磁波，故B正确；
C.电磁波的波长、频率及传播速度三者满足：传播速度=波长×频率，所以电磁波的频率越高，波长越短，故C不正确；
D.超声波不能在真空中传播，而电磁波可以，故D不正确。
故选B。
4.【答案】B
【解析】解：
A、有线电话利用变化的电流传递信息。此选项正确；
B、数字信号比模拟信号先进。此选项错误；
C、移动电话、广播和电视是利用电磁波传递信息的。此选项正确；
D、电磁波可以在真空中传播，传递信息不需要介质。此选项正确。
故选：B。
①有线电话靠电流传输信息，移动电话靠电磁波传递信息；
②模拟信号传输效果差，数字信号传输效果好，数字信号比模拟信号更先进；
③无线广播、无线电视、手机都是靠电磁波传递信息的；
④电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播。
此题考查的是我们对现代通信手段的了解，属于基础题，难度不大，容易解答。
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了光的反射、电磁波的应用、电磁铁的工作原理、能量的转化，属于基础知识。
(1)根据光现象分析；
(2)电磁波能传递信息；
(3)电磁铁通电后具有磁性；
(4)太阳能电池板把太阳能转化为电能，蓄电池充电时把电能转化为化学能，放电时把化学能转化为电能。
【解答】
A.扫描二维码是光的反射现象的应用，光是电磁波，故A错误；
B.电磁波能传递信息，用手机查找定位是通过电磁波发送信号，故B正确；
C.电磁铁通电后具有磁性，电磁锁在通电也具有磁性，与电磁铁的原理是相同的，故C正确；
D.太阳能是可再生能源，是未来的理想能源，太阳能电池板将太阳能直接转化为电能，故D正确。
故选A。
6.【答案】C
【解析】解：AB、声按照人的听觉频率分为超声波，声音和次声波，声音的传播需要介质，真空不能传声，太空中是真空，故AB错误；
C、所以嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星与地面控制站的联系不能依靠声传播，C正确。
D、光是沿直线传播的不容易传到地面，故D错误。
故选：C。
声是由物体振动产生的，声音的传播需要介质，真空不能传声；电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播。
本题主要考查学生对声波的特点，以及电磁波的传播的了解和掌握。
7.【答案】A
【解析】解：A、微波、红光、紫外线都是电磁波，故A正确；
B、声波、超声波、电磁波的传播速度都不相同，故B错误；
C、水波、声波是由物体的振动产生的，电磁波是由变化的电磁场产生的，故C错误；
D、微波通信与卫星通信的信号在空间传播，光纤通信通过光缆传输信号，故D错误；
故选：A。
根据以下知识答题：
(1)声波、超声波与电磁波的传播速度不同，电磁波的传播速度远大于声波与超声波的速度；
(2)声波、超声波、水波都是机械波，是由物体的振动产生的，微波、红光、紫外线都是电磁波，电磁波是由变化的电磁场产生的；
(3)微波通信、卫星通信信号在空间传播，光纤通信通过光缆传输信号。
本题涉及的知识点较多，包括各种波的传播速度、波的产生条件、波的性质、通信信号的传输方式等内容，是一道学科综合题。
8.【答案】C
【解析】解：
A、白炽灯的灯丝发光时温度非常高，用久了灯丝会变细，由固态直接变成气态，是升华现象。故A错误；
B、放在桌面上的书本对桌子的压力与桌子对书本的支持力分别作用在桌面和书本上，是一对相互作用力，故B错误；
C、电磁波传播不需要介质，移动电话等通信设备利用电磁波传递信息。故C正确；
D、在流体中，流动受到越大的位置压强越小。故D错误。
故选：C。
①物质由固态直接变成气态的过程叫升华，由气态直接变成固态的过程叫凝华；
②作用在一个物体上的两个力大小相等、方向相反，作用在一条直线上，这两个力是一对平衡力；一个物体对另一个物体施加力的作用的同时，受到另一个物体的反作用力，这两个力是一对相互作用力；
③电磁波可以传递信息；
④流体压强与流速的关系：在流体中，流动受到越大的位置压强越小。
此题是一道综合题，考查的知识点较多，包括物态变化、平衡力与相互作用力的区别、电磁波的应用和流体压强与流速的关系。正确、全面理解规律是解答的关键。
9.【答案】D
【解析】略
10.【答案】D
【解析】解：A、正确、卫星通信就是利用与地球相对静止的地球同步通信卫星做中继站来传递信息的；
B、正确，光纤通信的特点是：传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等；
C、正确，电磁波可以在真空中传播，不需要介质；
D、错误，电磁波的频率越高，波长越短，但在空气中传播的速度不变；
故选：D。
(1)地球同步卫星是卫星通信的中继站；
(2)光纤通信是通过激光在光导纤维中传播来传递信息的；
(3)电磁波的传播不需要靠介质，在真空中也可传播；
(4)电磁波在真空或空气中的传播速度不变是3×108m/s，由波速=波长×频率可知在波速不变时，波长与频率成反比。
此题主要考查卫星通信、光纤通信以及电磁波的传播特点，都是基础知识。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
A.光在光纤中是利用光的全反射，总体上看肯定是折线；
B.光传播的是能量，是带有信息的光信号；
C.光纤材料的透明度要高，使传输损耗尽量小，必须是折射率比空气高的媒质，才能形成全反射；
D.任何速度都不可能大于真空的光速。
本题主要考查学生对光纤通信特点的了解和掌握，是中考的热点，难度为较易。
【解答】
【分析】
A.光在光纤中是利用光的全反射，总体上看肯定是折线，故A错误；
B.光传播的是能量，是带有信息的光信号，故B正确；
C.光纤材料的透明度要高，使传输损耗尽量小，必须是折射率比空气高的媒质，才能形成全反射，故C错误；
D.任何速度都不可能大于真空的光速，故D错误。
故选B。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
(1)电磁波包括无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线；
(2)光纤通讯是利用激光在光导纤维中传递信息的；
(3)电磁波既可以传递信息，也可以传递能量。
本题是一道综合题，是考查学生对电磁波和现代通信的综合理解，要学会运用。
【解答】
A.白光、红外线、紫外线都是电磁波，故A正确；
B.光纤通讯是利用激光在光导纤维中通过不断发射来传递信息的，故B错误；
C.微波炉是利用电磁波来工作加热食品的，故C错误；
D.电磁波可以传递信息，其传递的信息包括图象信息和声音信息，故D错误。
故选A。
13.【答案】电磁波紫外线
【解析】
【分析】
移动通迅是利用电磁波来传递信息；
验钞机利用了紫外线可使荧光物质发光。
本题考查了移动通迅的特点，紫外线的应用等，都是物理学中的基础知识，难度不大。
【解答】
手机通讯利用了超声波传递信息的；验钞机利用紫外线可使荧光物质发光来辨别钞票真伪。
故答案为：电磁波；紫外线。
14.【答案】电磁波；绝缘体
【解析】
【分析】
本题考查了电磁波的应用及绝缘体，对光纤通信的了解，考查的是基础知识。
电磁波能传递信息，电磁波传播不需要介质；
光导纤维是玻璃制成的，玻璃是绝缘体。
【解答】
电磁波传播不需要介质，卫星定位系统是利用电磁波传递信息；
光导纤维是玻璃制成的，玻璃是绝缘体。
故答案为：电磁波；绝缘体。
15.【答案】电磁波；半导体
【解析】
【分析】
此题考查了电磁波和半导体材料的应用，是一道联系实际的应用题，体现了科技生活与物理知识的密切联系。
(1)电磁波可以在真空中传播，电磁波在空气中的传播速度等于光速，移动通信是利用电磁波传输信号的；
(2)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体间的物体是半导体。
【解答】
移动通信是通过电磁波传送信息的；
手机上通常都有一个LED灯，LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管，二极管是由半导体材料制成的。
故答案为：电磁波；半导体。
16.【答案】28
电话交换
【解析】略
17.【答案】解：激光在光导纤维中传播时的情形，遵循光的反射定律，满足反射角等于入射角，光路图如下：
。
答：如上图。
【解析】激光在光导纤维中传播时，遵循光的反射定律，据此作图。
本题考查了光的反射定律，会根据光的反射定律作图。
18.【答案】5×1014
【解析】解：光在真空中的速度v=3×108m/s，波长λ=600nm=600×10−9m=6×10−7m，
由公式v=λf得，
f=vλ=3×108m/s6×10−7m=5×1014Hz．
光垂直射入玻璃砖时传播方向不变，在射出玻璃砖时，先画出法线，再根据折射角大于入射角画出折射光线，如图所示．
故答案为：5×1014；见上图．
根据波长与波速、频率关系的公式v=λf可计算频率的大小；根据光的折射规律，按照光路图的画法进行画图．
本题主要考查了波长与波速、频率关系公式的运用，以及光的折射光路图的画法，属重要的知识点，应熟练掌握．
19.【答案】D 电磁波 6.75×108 变小 1×107 1000 低速 燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定，所以克服阻力的功一定，根据W=Fs，航母匀速行驶时，W=fs(二力平衡条件，F=f).阻力与航速的平方成正比，所以，续航里程与航速的平方成反比(W=fs=kv2s)，低速行驶时续航里程大
【解析】解：(1)在相同时间内，经过流线型的下方的路程比经过上方路程短，空气流速小压强大，流线型在压强差下，产生向上的升力；故选D；
(2)航母上的雷达发现敌方的军事目标，是利用了电磁波传递信息的；
(3)①航母满载排水量是67500t，因此受到的浮力F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N；
②舰载机从跑道上起飞后，航母将会上浮一些，舰底所受海水的压强减小；
(4)航母最高航速V=54km/h=15m/s航行时，
根据P=Wt=Fst=Fv可得：
F=Pv=1.5×105×103W15m/s=1×107N；
在这种状态下匀速航行1000km，需要的机械能：W=Fs=1×107N×1000×103m=1×1013J；
航母发动机的效率η=25%，因此需要重油放出的热：量Q=Wn=1×1013J25%=4×1013J；
根据Q=qm可得需要完全燃烧重油的质量：m=Qq=4×1013J4.0×107J/kg=1×106kg=103t。
(5)因为燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定，所以克服阻力的功一定；根据W=Fs，航母匀速行驶时，W=Fs=fs(二力平衡条件，F=f).阻力与航速的平方成正比，所以，续航里程与航速的平方成反比(W=fs=kv2s)，低速行驶时续航里程大。
故答案为：
(1)D；
(2)电磁波；
(3)6.75×108；变小；
(4)1×107；1000；
(5)低速；燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定，所以克服阻力的功一定，根据W=Fs，航母匀速行驶时，W=fs(二力平衡条件，F=f).阻力与航速的平方成正比，所以，续航里程与航速的平方成反比(W=fs=kv2s)，低速行驶时续航里程大。
(1)流线型在空中飞行，产生向上的力还是向下的力，主要比较上下的压强，比较上下的空气流速。
(2)电磁波能够传递信息，并且能在真空中传播；
(3)知道航母满载时的排水量，利用阿基米德原理求出航母的浮力，挂弹后质量达22t的舰载机从跑道上起飞后，航母上浮，根据液体压强特点分析舰底受到压强的变化；
(4)知道航母最高航速，利用P=Fv求此时的牵引力；知道行驶的距离，利用W=Fs计算航母做的有用功(有用能量)；根据效率公式求燃料完全燃烧放出的热量(总能量)，再利用Q=mq求至少需要燃烧重油的质量；
(5)燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定，克服阻力的功一定，当航母匀速行驶时，W=Fs=fs，可见阻力与航速的平方成正比，所以续航里程与航速的平方成反比，低速行驶时续航里程大。
本题以航母为题考查了相关的物理知识，综合性很强，计算量比较大，具有一定的难度。
20.【答案】硬度 电磁波 4×105 1.5×103 3.2 A
【解析】解：(1)无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的硬度较大，无人机将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波及时传达到指挥中心。
(2)无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上时：
F=G总=G+G载+G油=(1.1×103kg+200kg+300kg)×10N/kg=1.6×104N；
水平跑道的压强：
p=FS=G总S=1.6×104N0.04m2=4×105Pa；
当无人机起飞后在额定功率下沿水平方向正常巡航时，180km/h=50m/s，
由P=Fv得：
F=Pv=7.5×104W50m/s=1.5×103N；
(3)当无人机达到最大飞行速度时，知R=10Ω，R、R0串联，
I=UR=12V20Ω+10Ω=0.4A
P=UI=I2R=((0.4A)2×20Ω=3.2W；
(4))无人机水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体。三个物体再水平方向由于惯性与飞机具有相同的速度，在相同时间内与飞机通过相同的路程；在竖直方向上通过相同的时间落会到地面，因此在水平方向通过相同的路程。由于是间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体，因此在地面上间隔相同时间，通过相同路程以此是①②③顺序排列。选A正确、
故答案为：(1)硬度；电磁波；(2)4×105；1.5×103；(3)3.2；(4)A。
(1)无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的硬度较大，无人机将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波及时传达到指挥中心。
(2)翼龙无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上时对水平跑道的压力为：F=G即F=G+G载+G油，再根据p=FS求出无人机对水平跑道的压强，当无人机起飞后在额定功率下沿水平方向正常巡航时，即由P=Fv可求解所受的阻力。
(3)由乙图与丙图中的信息可知：当无人机达到最大飞行速度时，找出R的阻值为10Ω，此时电阻R、R0串联，由欧姆定律I=UR求出I，再根据电功率P=UI=I2R即可求出R0的电功率；
(4)无人机水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体。三个物体再水平方向由于惯性与飞机具有相同的速度，在相同时间内与飞机通过相同的路程；在竖直方向上通过相同的时间落会到地面，因此在水平方向通过相同的路程。由于是间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体，因此在地面上间隔相同时间，通过相同路程以此是①②③顺序排列。
此题是一道考察压强，功和功率得、计算惯性，动态电路的分析方法的相关计算，以及从分析图象中获得相关信息的一道综合性思维能力很强的题目。
21.【答案】解：激光就是一种电磁波，传播速度v=3×108m/s；
激光从地面发向月球，再从月球发射回地球的路程s=vt=3×108m/s×2.5s=7.5×108m；
月球到地球的距离s′=12s=12×7.5×108m=3.75×108m。
答：月球到地球的距离为3.75×108m。
【解析】激光是一种频率较高的电磁波，电磁波的传播速度等于3×108m/s；
根据s=vt求出激光从地球发向月球，再从月球反射回地球的路程，要求月球到地球的距离，用激光传播的路程除以2就行。
解答此题的关键是我们要知道2.5s是激光从地球发向月球、再从月球反射回来的时间，根据此时间求出的路程就是地球到月球的距离和月球到地球距离之和，要求月球到地球的距离，再除以2。
22.【答案】解：(1)地面控制中心是通过电磁波(或无线电波)控制“嫦娥一号”；
(2)“嫦娥一号“卫星加速奔月时，不会引发引力波；
引力波发生在巨型天体突然加速运动时，卫星加速奔向的月球不属于巨型天体；
(3)设在地球和月球之间传播电磁波需要时间为t0，
t0=s月地c=3×105km3×105km/s=1s-----①，
从前两次收到的信号可知，探测器速度：
v1=s1−s2t1=52m−32m10s=2m/s-----②，
根据①知，在地球和月球之间传播电磁波需要时间为1s，由题意知，从发射信号到探测器收到信号并执行命令的时刻为9：1034，控制中心第三次收到的信号是探测器在9：1039发出的，从后两次收到的信号可知，探测器的速度为：
v2=s2−s3t2=32m−12m10s=2m/s----③，
由②③可知探测器速度没有改变，并没有执行命令而减速，探测器出现故障。
故答案为：(1)地面控制中心是通过电磁波(或无线电波)控制“嫦娥一号”；
(2)不会引发引力波；
引力波发生在巨型天体突然加速运动时，卫星加速奔向的月球不属于巨型天体；
(3)没有执行了减速命令；计算过程见上。
【解析】(1)声音不能在真空中传播，太空中传播信号靠电磁波(或无线电波)；
(2)引力波发生在巨型天体突然加速运动时，据此回答；
(3)根据速度公式v=st求出在地球和月球之间传播电磁波需要的时间；由速度公式求出前两次收到的信号探测器速度；可知从发射信号到探测器收到信号并执行命令的时刻及控制中心第三次收到的信号探测器发出的时刻，从而得出后两次探测器的速度，比较这两次速度大小分析回答。
本题考查信息的传递及速度公式的运用，关键是从题中获取有效的信息来解决实际问题。
23.【答案】3×108 60° 金属网
【解析】解：(1)微波可以在真空中传播，其速度是3×108m/s；
(2)微波束射到金属板上反射时的反射角是：90°−30°=60°；
(3)在微波炉门内侧应装上金属网，微波就不会泄露到外面，能避免对人体造成伤害；
(4)加热质量为300g、温度为20℃的水至沸腾所吸收的热量为：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.3kg×(100℃−20℃)=1.008×105J；
微波炉消耗的电能为：W=Pt=1000W×120s=1.2×105J
故答案为：(1)3×108、(2)60°、(3)金属网、(4)1.2×105J。
(1)微波是一种电磁波，其在真空中的传播速度与光速相同；
(2)微波束射到金属板上时，反射角与入射角相同，是微波束与金属板夹角的余角；
(3)微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会顺利通过，但遇到金属则不能通过；
(4)由比热公式Q=cm(t−t 0)可求得水加热过程中所吸收的热量，由电功公式W=Pt可求得加热中所消耗的电能
此题涉及到电磁波的速度、电磁波传播的特点，以及电功公式及比热公式的应用效，综合性较强，属于中档题。
24.【答案】电磁 3×105
【解析】解：(1)激光雷达在工作时使用的激光属于电磁波；其在空气中的速度约为3×105m/s；
(2)燃料燃烧放出的热量：
Q=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J；
(3)由图象可知，汽车以50km/h的速度匀速行驶时，牵引力F=f=4000N，
由v=st得，行驶的路程：
s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m，
汽车牵引力做的功：
W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J；
根据题意可知，增加的电能W电=5.12×108J×10%=5.12×107J；
(4)内燃机的效率：
η=W+W电Q×100%=1×108J+5.12×107J3.6×108J×100%≈42.2%。
答：(1)电磁；3×105；
(2)消耗8kg的燃料(假设燃料完全燃烧)放出的总热量是3.6×108J；
(3)汽车牵引力做的功1×108J；增加的电能是5.12×107J；
(4)内燃机的效率是42.2%。
(1)激光属于电磁波；传播速度等于光速；
(2)根据Q=mq求出燃料完全燃烧放出的热量；
(3)根据图象读出汽车以50km/h的速度匀速行驶时受的阻力，即为牵引力，根据v=st求出行驶路程，再根据W=Fs求出牵引力做的功；根据题意求出增加的电能；
(4)燃料燃烧放出的热量中被有效利用的有两部分：一部分向车轮输送能量，一部分给蓄电池充电，据此求出效率。
此题主要考查的是学生对热值、速度、功和效率计算公式的理解和掌握，综合性很强，弄明白燃料燃烧放出的热量中被有效利用的有两部分是解决此题的关键。
苏科版初中物理九年级下册第十七章《电磁波与现代通信》单元测试卷
考试范围：第十七章；考试时间：75分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 2010年11月10日，中国首款具有自主知识产权的轻型多用途水陆两栖飞机“海鸥300”首飞成功。关于该飞机，下列说法正确的是
A. 飞机能漂浮在水面，是因为它排开水的重力大于自身重力
B. 飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速小于机翼下方空气流速
C. 飞机飞行时，通过发射和接收电磁波与地面取得联系的
D. 飞机在起飞过程中，惯性将消失
2. 电磁波不仅方便了我们的生活，而且改变了我们的生活．以下实例不是应用电磁波的是
A. 汽车倒车雷达 B. 收音机收听节目 C. 微波炉加热食物 D. WiFi无线网络
3. 下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 超声波是电磁波 B. 红外线是电磁波
C. 电磁波的频率越高，波速越大 D. 电磁波在真空中不能传播
4. 下列关于信息的传递说法错误的是( )
A. 有线电话是靠电流传递信息的
B. 模拟信号比数字信号更先进
C. 无线广播、无线电视、手机都是靠电磁波传递信息的
D. 电磁波传递信息不需要介质，能在真空中传播
5. 在武汉的大街小巷，有一种“Mobike”单车，方便市民出行。摩拜单车具有如下特点：①可通过手机扫描二维码快速租车和还车付费②车身锁内集成了芯片、GPS模块和SIM卡，可快速查找、定位、预约车辆③电磁车锁可五年高频率使用无需人工维护④全铝不锈车身⑤第二代新车采用太阳能电池板发电，电池板位于车筐底部。下列说法错误的是( )
A. 扫码二维码是通过接收超声波信号识别车辆
B. 用手机查找定位是通过电磁波发送信号
C. 电磁锁与电磁铁的原理相似
D. 太阳能是未来的理想能源，太阳能电池板将太阳能直接转化为电能
6. 我国探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星与地面控制站的联系是依靠( )
A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 可见光
7. 下列说法中正确的是( )
A. 微波、红光、紫外线都是电磁波
B. 声波、超声波、电磁波的传播速度都相同
C. 水波、声波、电磁波都是由物体振动产生的
D. 微波通信、卫星通信和光纤通信都是通过光缆来传输信号的
8. 下列说法正确的是( )
A. 白炽灯的灯丝用久了会变细，是凝华现象
B. 放在桌面上的书本对桌子的压力与桌子对书本的支持力是一对平衡力
C. 移动电话是通过电磁波传递信息的
D. 流体压强与流速的关系是：流速小的地方压强小，流速大的地方压强大
9. 下列说法正确的是( )
A. 车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的
B. 中央电视台与郑州电视台发射的电磁波在同一区域传播速度不同
C. 光纤通信是一种利用光波在光导纤维中传递信息的通信方式
D. 手机是利用无线电波传递信号的
10. 关于电磁波和现代通信，下列叙述不正确的是( )
A. 卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信
B. 光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点
C. 电磁波可以在真空中传播
D. 电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大
11. 2009年诺贝尔物理学奖颁予了华裔物理学家高锟，以表彰其在光纤通信方面取得的突出成就。现在绝大数的网络信息都由光缆传输，以下关于光纤通信说法正确的是( )
A. 光在光缆中不再沿直线传播而是沿曲线传播
B. 光的传播实质是在传播能量
C. 光纤可由任意透光的材料制成
D. 光在光缆中的传播速度大于在真空中的传播速度
12. 下列说法正确的是( )
A. 白光、红外线、紫外线都是电磁波 B. 激光在光导纤维中不能发生反射
C. 电磁波不能用来加热食品 D. 图像信息不能用电磁波来传播
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 我们的生活离不开信息的传递，如手机之间主要靠________来传递信息；验钞机利用________使钞票上的荧光标记发光来验钞。
14. 我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务．卫星定位系统是利用_________ 传递信息．光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光导纤维是_________(导体/绝缘体/半导体/超导体)．
15. 2019年3月30日，中国上海首个5G电话实现通话，标志我国进入移动通信的5G时代移动通信实际上是利用________传递信号的，手机上都有LED灯，LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管，二极管是由________(选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”)材料制成的。
16. 有八部电话机，若想相互间通话，至少需要 条电话线，当然，现实情况是都采用 机来解决电话线过多的问题．
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 下图是表示某一段光导纤维，一束激光从一端射入光导纤维，试在图中画出激光在光导纤维中传播时的情形
18. 如图所示，一束红光从真空沿AO垂直射到玻璃砖的一个面，红光在真空中的波长是600nm，则它的频率是______ Hz，请作出这束红光进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹，要求在斜面处标出法线．
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 2012年9月25日上午，中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接服役，从此中国摆脱了没有航母的历史。航母上安装有卫星通讯天线、有源相控阵雷达等设备，配备近防武器系统和各型舰载机，有关参数表所示。新型固定翼舰载机在“辽宁”号航母训练平台上的着落、起飞试验已取得成功(如图1)。
辽宁号航空母舰参数
满载排水量/t
67500
总功率/kW
1.5×105
动力提供(燃料)
重油
最高航速km/h
54
最大舰长/m
304
最大舰宽/m
70.5
发动机的效率/%
25
最大舰载机数量/架
30
(1)舰载机利用流体压强与流速的关系，在机翼上获得升力克服地球引力，从而翱翔在蓝天上了。舰载机的机翼导流板横截面的形状是下列图2中的______。
(2)航母上的雷达发现敌方的军事目标，是利用了______(电磁波/超声波)。
(3)该航母满载行驶受到的浮力______N.在某次训练中，指挥员向歼−15飞行员下达起飞指令后，挂弹后质量达22t的舰载机从跑道上起飞后，舰底所受海水的压强将______(填变化情况)(ρ海水=1.1×103kg/m3，g=10N/kg)。
(4)如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力，当航母以最高航速54km/h航行时，它产生的牵引力是______N，若在这种状态下匀速航行1000km，航母发动机的效率为25%，至少需要燃烧______t的重油。(重油的热值为4.0×107J/kg)
(5)若航母储存燃油的质量一定，它在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，航母______(低速/高速)匀速行驶时续航里程(连续航行的最大距离)大，因为______。
20. 阅读材料，回答问题
“翼龙”无人机“翼龙”无人机是由中航工业成都飞机设计研究所研制的多用途无人机，是中国无人机制造领域
“当家明星”。上表为其部分技术参数。该无人机具备全自主平台，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。
最大飞行速度km/h
280
正常巡航速度km/h
180
最大续航时间h
20
发动机额定功率kW
75
最大载荷量kg
200
最大载油量kg
300
机身质量t
1.1
机身长度m
9.0
(1)无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的______较大；无人机将灾情监视、军事活动等信息通过______(选填“超声波”或“电磁波”)及时传达到指挥中心。
(2)翼龙无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上，此时无人机轮胎与地面接触的总面积为0.04m2.则无人机对水平跑道的压强为______Pa，当无人机起飞后在额定功率下沿水平方向正常巡航时，所受的阻力为______N.(g取10N/kg)
(3)活塞式发动机是无人机的核心部件，为了确保无人机的飞行速度不超过最大值，工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙所示，其中R的阻值随飞行速度的变化如图丙所示。若电源电压为12V，R0的阻值为20Ω，当无人机达到最大飞行速度时，R0的电功率是______W。
(电磁铁电阻不计)
(4)某次军事演习时，无人机水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体。不计空气阻力，则以下四图中能正确表示物体着地位置的是______。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 激光从地面发向月球，被月球表面反射回地球，总共用了2.5s，则可知月球到地球的距离为多少？
22. 2016年2月11日，引力波的发现引起了全球科学界的轰动，引力波发生在巨型天体突然加速运动时，这次探测的引力波被确认源于双黑洞碰撞产生。如图1所示。如图2是我国“嫦娥一号”卫星加速奔月示意图，卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，然后成为绕月卫星，并开展对月球的探测。根据以上材料，回答下列问题。
(1)地面控制中心是通过什么波控制“嫦娥一号”的？
(2)“嫦娥一号“卫星加速奔月时，会引发引力波吗？说明理由。
(3)某次探测中，在月球表面释放了类似四轮小车的月球探测器。它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着减速器。某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物。此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。如表为控制中心的显示屏的数据：
地月距离
3.0×105km
收到信号时间
9：1020
9：1030
与前方障碍物距离(单位：m)
52
32
发射信号时间
9：1033
给减速器传送减速命令
收到信号时间
9：1040
与前方障碍物距离(单位：m)
12
已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快。经过数据分析，你认为减速器是否执行了减速命令？请计算说明。
23. 阅读短文，回答问题
微波炉是现代家庭中的烹饪工具。接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波。微波有以下重要特性：①微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射。②微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过。③微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的。④过量的微波照射对人体有害。
(1)微波在真空中的传播速度为______m/s。
(2)若一微波束与金属板成30°角射向金属板，反射时反射角为______。
(3)为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有______。
(4)小明家使用的微波炉功率为1000W，小明用该微波炉加热质量为300g、温度为20℃的水至沸腾，用时2min，这段时间内微波炉消耗的电能是多少？[盛水容器吸热不计，气压为一个标准大气压]。
24. 在2018年央视春节联欢晚会珠海分会场上，一支由数百辆搭载无人驾驶系统的新能源汽车组成的车队在珠港澳大桥上做出了同时直行、编队蛇形、同时列队超车等等多个复杂的阵型，向全国人们递出“科技含量最高”的新春贺礼。汽车自动驾驶时使用激光雷达来了解周围的交通状况。混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了10%.求：
(1)激光雷达在工作时使用的激光属于______波，其在空气中的速度约为______km/s。
(2)若所用的热值是4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg的燃料(假设燃料完全燃烧)，则放出的总热量是多少
(3)汽车牵引力做的功和增加的电能是多少？(电能符号用W电表示)
(4)内燃机的效率是多少？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了阿基米德原理和物体的漂浮条件、流体压强与流速的关系、电磁波的应用以及惯性现象，综合性较强，难度适中。
(1)物体的沉浮条件：当物体的重力大于浮力时，物体下沉，当物体的重力小于浮力时，物体上浮直至漂浮，当物体的重力等于浮力时，物体悬浮或漂浮。判断出浮力和重力之间的关系，再根据阿基米德原理判断出它排开水的重力和自身重力之间的关系，判断出A是否符合题意；
(2)流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。判断出B是否符合题意；
(3)飞机是一种通过电磁波保持通信、确定飞行高度等等的高精技术工具。判断出C是否符合题意；
(4)根据一切物体都有惯性，并且惯性的大小只与物体的质量有关，判断出D是否符合题意。
【解答】
A.∵飞机漂浮在水面，
∴F浮=G，
由阿基米德原理可知，F浮=G排，
∴G排=G，即它排开水的重力等于自身的重力，故A不符合题意；
B.等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过机翼上表面的流速大，通过下表面的流速较小；
因为机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，飞机受到向上的升力，故B不符合题意；
C.飞机飞行时，通过发射和接收电磁波与地面取得联系的，说法正确，故C符合题意；
D，因为一切物体都有惯性，而惯性的大小只与物体的质量有关，所以飞机在起飞过程中仍具有惯性，故D不符合题意。
故选C。
2.【答案】A
【解析】
【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；微波炉利用微波加热食物等。
现代社会为信息社会，信息的传播离不开电磁波，故应掌握电磁波的性质及应用。
【解答】
A.汽车倒车雷达，应用的超声波，符合题意；
B、C、D.收音机收听节目、微波炉加热食物、WiFi无线网络都应用的是电磁波，不符合题意。
故选A。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
此题主要考查的是学生对声波和电磁波的了解和认识，基础性题目，要分清区别和联系。
(1)声波和电磁波都可以传递信息和能量，超声波属于声波的一种而不是电磁波；
(2)红外线属于电磁波的一种；
(3)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)；
(4)电磁波可以在真空中进行传播，并且可以传递信息，常用在移动通信上。
【解答】
A.超声波属于声波的一种，不是电磁波，故A不正确；
B.红外线属于电磁波，故B正确；
C.电磁波的波长、频率及传播速度三者满足：传播速度=波长×频率，所以电磁波的频率越高，波长越短，故C不正确；
D.超声波不能在真空中传播，而电磁波可以，故D不正确。
故选B。
4.【答案】B
【解析】解：
A、有线电话利用变化的电流传递信息。此选项正确；
B、数字信号比模拟信号先进。此选项错误；
C、移动电话、广播和电视是利用电磁波传递信息的。此选项正确；
D、电磁波可以在真空中传播，传递信息不需要介质。此选项正确。
故选：B。
①有线电话靠电流传输信息，移动电话靠电磁波传递信息；
②模拟信号传输效果差，数字信号传输效果好，数字信号比模拟信号更先进；
③无线广播、无线电视、手机都是靠电磁波传递信息的；
④电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播。
此题考查的是我们对现代通信手段的了解，属于基础题，难度不大，容易解答。
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了光的反射、电磁波的应用、电磁铁的工作原理、能量的转化，属于基础知识。
(1)根据光现象分析；
(2)电磁波能传递信息；
(3)电磁铁通电后具有磁性；
(4)太阳能电池板把太阳能转化为电能，蓄电池充电时把电能转化为化学能，放电时把化学能转化为电能。
【解答】
A.扫描二维码是光的反射现象的应用，光是电磁波，故A错误；
B.电磁波能传递信息，用手机查找定位是通过电磁波发送信号，故B正确；
C.电磁铁通电后具有磁性，电磁锁在通电也具有磁性，与电磁铁的原理是相同的，故C正确；
D.太阳能是可再生能源，是未来的理想能源，太阳能电池板将太阳能直接转化为电能，故D正确。
故选A。
6.【答案】C
【解析】解：AB、声按照人的听觉频率分为超声波，声音和次声波，声音的传播需要介质，真空不能传声，太空中是真空，故AB错误；
C、所以嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星与地面控制站的联系不能依靠声传播，C正确。
D、光是沿直线传播的不容易传到地面，故D错误。
故选：C。
声是由物体振动产生的，声音的传播需要介质，真空不能传声；电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播。
本题主要考查学生对声波的特点，以及电磁波的传播的了解和掌握。
7.【答案】A
【解析】解：A、微波、红光、紫外线都是电磁波，故A正确；
B、声波、超声波、电磁波的传播速度都不相同，故B错误；
C、水波、声波是由物体的振动产生的，电磁波是由变化的电磁场产生的，故C错误；
D、微波通信与卫星通信的信号在空间传播，光纤通信通过光缆传输信号，故D错误；
故选：A。
根据以下知识答题：
(1)声波、超声波与电磁波的传播速度不同，电磁波的传播速度远大于声波与超声波的速度；
(2)声波、超声波、水波都是机械波，是由物体的振动产生的，微波、红光、紫外线都是电磁波，电磁波是由变化的电磁场产生的；
(3)微波通信、卫星通信信号在空间传播，光纤通信通过光缆传输信号。
本题涉及的知识点较多，包括各种波的传播速度、波的产生条件、波的性质、通信信号的传输方式等内容，是一道学科综合题。
8.【答案】C
【解析】解：
A、白炽灯的灯丝发光时温度非常高，用久了灯丝会变细，由固态直接变成气态，是升华现象。故A错误；
B、放在桌面上的书本对桌子的压力与桌子对书本的支持力分别作用在桌面和书本上，是一对相互作用力，故B错误；
C、电磁波传播不需要介质，移动电话等通信设备利用电磁波传递信息。故C正确；
D、在流体中，流动受到越大的位置压强越小。故D错误。
故选：C。
①物质由固态直接变成气态的过程叫升华，由气态直接变成固态的过程叫凝华；
②作用在一个物体上的两个力大小相等、方向相反，作用在一条直线上，这两个力是一对平衡力；一个物体对另一个物体施加力的作用的同时，受到另一个物体的反作用力，这两个力是一对相互作用力；
③电磁波可以传递信息；
④流体压强与流速的关系：在流体中，流动受到越大的位置压强越小。
此题是一道综合题，考查的知识点较多，包括物态变化、平衡力与相互作用力的区别、电磁波的应用和流体压强与流速的关系。正确、全面理解规律是解答的关键。
9.【答案】D
【解析】略
10.【答案】D
【解析】解：A、正确、卫星通信就是利用与地球相对静止的地球同步通信卫星做中继站来传递信息的；
B、正确，光纤通信的特点是：传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等；
C、正确，电磁波可以在真空中传播，不需要介质；
D、错误，电磁波的频率越高，波长越短，但在空气中传播的速度不变；
故选：D。
(1)地球同步卫星是卫星通信的中继站；
(2)光纤通信是通过激光在光导纤维中传播来传递信息的；
(3)电磁波的传播不需要靠介质，在真空中也可传播；
(4)电磁波在真空或空气中的传播速度不变是3×108m/s，由波速=波长×频率可知在波速不变时，波长与频率成反比。
此题主要考查卫星通信、光纤通信以及电磁波的传播特点，都是基础知识。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
A.光在光纤中是利用光的全反射，总体上看肯定是折线；
B.光传播的是能量，是带有信息的光信号；
C.光纤材料的透明度要高，使传输损耗尽量小，必须是折射率比空气高的媒质，才能形成全反射；
D.任何速度都不可能大于真空的光速。
本题主要考查学生对光纤通信特点的了解和掌握，是中考的热点，难度为较易。
【解答】
【分析】
A.光在光纤中是利用光的全反射，总体上看肯定是折线，故A错误；
B.光传播的是能量，是带有信息的光信号，故B正确；
C.光纤材料的透明度要高，使传输损耗尽量小，必须是折射率比空气高的媒质，才能形成全反射，故C错误；
D.任何速度都不可能大于真空的光速，故D错误。
故选B。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
(1)电磁波包括无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线；
(2)光纤通讯是利用激光在光导纤维中传递信息的；
(3)电磁波既可以传递信息，也可以传递能量。
本题是一道综合题，是考查学生对电磁波和现代通信的综合理解，要学会运用。
【解答】
A.白光、红外线、紫外线都是电磁波，故A正确；
B.光纤通讯是利用激光在光导纤维中通过不断发射来传递信息的，故B错误；
C.微波炉是利用电磁波来工作加热食品的，故C错误；
D.电磁波可以传递信息，其传递的信息包括图象信息和声音信息，故D错误。
故选A。
13.【答案】电磁波紫外线
【解析】
【分析】
移动通迅是利用电磁波来传递信息；
验钞机利用了紫外线可使荧光物质发光。
本题考查了移动通迅的特点，紫外线的应用等，都是物理学中的基础知识，难度不大。
【解答】
手机通讯利用了超声波传递信息的；验钞机利用紫外线可使荧光物质发光来辨别钞票真伪。
故答案为：电磁波；紫外线。
14.【答案】电磁波；绝缘体
【解析】
【分析】
本题考查了电磁波的应用及绝缘体，对光纤通信的了解，考查的是基础知识。
电磁波能传递信息，电磁波传播不需要介质；
光导纤维是玻璃制成的，玻璃是绝缘体。
【解答】
电磁波传播不需要介质，卫星定位系统是利用电磁波传递信息；
光导纤维是玻璃制成的，玻璃是绝缘体。
故答案为：电磁波；绝缘体。
15.【答案】电磁波；半导体
【解析】
【分析】
此题考查了电磁波和半导体材料的应用，是一道联系实际的应用题，体现了科技生活与物理知识的密切联系。
(1)电磁波可以在真空中传播，电磁波在空气中的传播速度等于光速，移动通信是利用电磁波传输信号的；
(2)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体间的物体是半导体。
【解答】
移动通信是通过电磁波传送信息的；
手机上通常都有一个LED灯，LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管，二极管是由半导体材料制成的。
故答案为：电磁波；半导体。
16.【答案】28
电话交换
【解析】略
17.【答案】解：激光在光导纤维中传播时的情形，遵循光的反射定律，满足反射角等于入射角，光路图如下：
。
答：如上图。
【解析】激光在光导纤维中传播时，遵循光的反射定律，据此作图。
本题考查了光的反射定律，会根据光的反射定律作图。
18.【答案】5×1014
【解析】解：光在真空中的速度v=3×108m/s，波长λ=600nm=600×10−9m=6×10−7m，
由公式v=λf得，
f=vλ=3×108m/s6×10−7m=5×1014Hz．
光垂直射入玻璃砖时传播方向不变，在射出玻璃砖时，先画出法线，再根据折射角大于入射角画出折射光线，如图所示．
故答案为：5×1014；见上图．
根据波长与波速、频率关系的公式v=λf可计算频率的大小；根据光的折射规律，按照光路图的画法进行画图．
本题主要考查了波长与波速、频率关系公式的运用，以及光的折射光路图的画法，属重要的知识点，应熟练掌握．
19.【答案】D 电磁波 6.75×108 变小 1×107 1000 低速 燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定，所以克服阻力的功一定，根据W=Fs，航母匀速行驶时，W=fs(二力平衡条件，F=f).阻力与航速的平方成正比，所以，续航里程与航速的平方成反比(W=fs=kv2s)，低速行驶时续航里程大
【解析】解：(1)在相同时间内，经过流线型的下方的路程比经过上方路程短，空气流速小压强大，流线型在压强差下，产生向上的升力；故选D；
(2)航母上的雷达发现敌方的军事目标，是利用了电磁波传递信息的；
(3)①航母满载排水量是67500t，因此受到的浮力F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N；
②舰载机从跑道上起飞后，航母将会上浮一些，舰底所受海水的压强减小；
(4)航母最高航速V=54km/h=15m/s航行时，
根据P=Wt=Fst=Fv可得：
F=Pv=1.5×105×103W15m/s=1×107N；
在这种状态下匀速航行1000km，需要的机械能：W=Fs=1×107N×1000×103m=1×1013J；
航母发动机的效率η=25%，因此需要重油放出的热：量Q=Wn=1×1013J25%=4×1013J；
根据Q=qm可得需要完全燃烧重油的质量：m=Qq=4×1013J4.0×107J/kg=1×106kg=103t。
(5)因为燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定，所以克服阻力的功一定；根据W=Fs，航母匀速行驶时，W=Fs=fs(二力平衡条件，F=f).阻力与航速的平方成正比，所以，续航里程与航速的平方成反比(W=fs=kv2s)，低速行驶时续航里程大。
故答案为：
(1)D；
(2)电磁波；
(3)6.75×108；变小；
(4)1×107；1000；
(5)低速；燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定，所以克服阻力的功一定，根据W=Fs，航母匀速行驶时，W=fs(二力平衡条件，F=f).阻力与航速的平方成正比，所以，续航里程与航速的平方成反比(W=fs=kv2s)，低速行驶时续航里程大。
(1)流线型在空中飞行，产生向上的力还是向下的力，主要比较上下的压强，比较上下的空气流速。
(2)电磁波能够传递信息，并且能在真空中传播；
(3)知道航母满载时的排水量，利用阿基米德原理求出航母的浮力，挂弹后质量达22t的舰载机从跑道上起飞后，航母上浮，根据液体压强特点分析舰底受到压强的变化；
(4)知道航母最高航速，利用P=Fv求此时的牵引力；知道行驶的距离，利用W=Fs计算航母做的有用功(有用能量)；根据效率公式求燃料完全燃烧放出的热量(总能量)，再利用Q=mq求至少需要燃烧重油的质量；
(5)燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定，克服阻力的功一定，当航母匀速行驶时，W=Fs=fs，可见阻力与航速的平方成正比，所以续航里程与航速的平方成反比，低速行驶时续航里程大。
本题以航母为题考查了相关的物理知识，综合性很强，计算量比较大，具有一定的难度。
20.【答案】硬度 电磁波 4×105 1.5×103 3.2 A
【解析】解：(1)无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的硬度较大，无人机将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波及时传达到指挥中心。
(2)无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上时：
F=G总=G+G载+G油=(1.1×103kg+200kg+300kg)×10N/kg=1.6×104N；
水平跑道的压强：
p=FS=G总S=1.6×104N0.04m2=4×105Pa；
当无人机起飞后在额定功率下沿水平方向正常巡航时，180km/h=50m/s，
由P=Fv得：
F=Pv=7.5×104W50m/s=1.5×103N；
(3)当无人机达到最大飞行速度时，知R=10Ω，R、R0串联，
I=UR=12V20Ω+10Ω=0.4A
P=UI=I2R=((0.4A)2×20Ω=3.2W；
(4))无人机水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体。三个物体再水平方向由于惯性与飞机具有相同的速度，在相同时间内与飞机通过相同的路程；在竖直方向上通过相同的时间落会到地面，因此在水平方向通过相同的路程。由于是间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体，因此在地面上间隔相同时间，通过相同路程以此是①②③顺序排列。选A正确、
故答案为：(1)硬度；电磁波；(2)4×105；1.5×103；(3)3.2；(4)A。
(1)无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的硬度较大，无人机将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波及时传达到指挥中心。
(2)翼龙无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上时对水平跑道的压力为：F=G即F=G+G载+G油，再根据p=FS求出无人机对水平跑道的压强，当无人机起飞后在额定功率下沿水平方向正常巡航时，即由P=Fv可求解所受的阻力。
(3)由乙图与丙图中的信息可知：当无人机达到最大飞行速度时，找出R的阻值为10Ω，此时电阻R、R0串联，由欧姆定律I=UR求出I，再根据电功率P=UI=I2R即可求出R0的电功率；
(4)无人机水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体。三个物体再水平方向由于惯性与飞机具有相同的速度，在相同时间内与飞机通过相同的路程；在竖直方向上通过相同的时间落会到地面，因此在水平方向通过相同的路程。由于是间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体，因此在地面上间隔相同时间，通过相同路程以此是①②③顺序排列。
此题是一道考察压强，功和功率得、计算惯性，动态电路的分析方法的相关计算，以及从分析图象中获得相关信息的一道综合性思维能力很强的题目。
21.【答案】解：激光就是一种电磁波，传播速度v=3×108m/s；
激光从地面发向月球，再从月球发射回地球的路程s=vt=3×108m/s×2.5s=7.5×108m；
月球到地球的距离s′=12s=12×7.5×108m=3.75×108m。
答：月球到地球的距离为3.75×108m。
【解析】激光是一种频率较高的电磁波，电磁波的传播速度等于3×108m/s；
根据s=vt求出激光从地球发向月球，再从月球反射回地球的路程，要求月球到地球的距离，用激光传播的路程除以2就行。
解答此题的关键是我们要知道2.5s是激光从地球发向月球、再从月球反射回来的时间，根据此时间求出的路程就是地球到月球的距离和月球到地球距离之和，要求月球到地球的距离，再除以2。
22.【答案】解：(1)地面控制中心是通过电磁波(或无线电波)控制“嫦娥一号”；
(2)“嫦娥一号“卫星加速奔月时，不会引发引力波；
引力波发生在巨型天体突然加速运动时，卫星加速奔向的月球不属于巨型天体；
(3)设在地球和月球之间传播电磁波需要时间为t0，
t0=s月地c=3×105km3×105km/s=1s-----①，
从前两次收到的信号可知，探测器速度：
v1=s1−s2t1=52m−32m10s=2m/s-----②，
根据①知，在地球和月球之间传播电磁波需要时间为1s，由题意知，从发射信号到探测器收到信号并执行命令的时刻为9：1034，控制中心第三次收到的信号是探测器在9：1039发出的，从后两次收到的信号可知，探测器的速度为：
v2=s2−s3t2=32m−12m10s=2m/s----③，
由②③可知探测器速度没有改变，并没有执行命令而减速，探测器出现故障。
故答案为：(1)地面控制中心是通过电磁波(或无线电波)控制“嫦娥一号”；
(2)不会引发引力波；
引力波发生在巨型天体突然加速运动时，卫星加速奔向的月球不属于巨型天体；
(3)没有执行了减速命令；计算过程见上。
【解析】(1)声音不能在真空中传播，太空中传播信号靠电磁波(或无线电波)；
(2)引力波发生在巨型天体突然加速运动时，据此回答；
(3)根据速度公式v=st求出在地球和月球之间传播电磁波需要的时间；由速度公式求出前两次收到的信号探测器速度；可知从发射信号到探测器收到信号并执行命令的时刻及控制中心第三次收到的信号探测器发出的时刻，从而得出后两次探测器的速度，比较这两次速度大小分析回答。
本题考查信息的传递及速度公式的运用，关键是从题中获取有效的信息来解决实际问题。
23.【答案】3×108 60° 金属网
【解析】解：(1)微波可以在真空中传播，其速度是3×108m/s；
(2)微波束射到金属板上反射时的反射角是：90°−30°=60°；
(3)在微波炉门内侧应装上金属网，微波就不会泄露到外面，能避免对人体造成伤害；
(4)加热质量为300g、温度为20℃的水至沸腾所吸收的热量为：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.3kg×(100℃−20℃)=1.008×105J；
微波炉消耗的电能为：W=Pt=1000W×120s=1.2×105J
故答案为：(1)3×108、(2)60°、(3)金属网、(4)1.2×105J。
(1)微波是一种电磁波，其在真空中的传播速度与光速相同；
(2)微波束射到金属板上时，反射角与入射角相同，是微波束与金属板夹角的余角；
(3)微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会顺利通过，但遇到金属则不能通过；
(4)由比热公式Q=cm(t−t 0)可求得水加热过程中所吸收的热量，由电功公式W=Pt可求得加热中所消耗的电能
此题涉及到电磁波的速度、电磁波传播的特点，以及电功公式及比热公式的应用效，综合性较强，属于中档题。
24.【答案】电磁 3×105
【解析】解：(1)激光雷达在工作时使用的激光属于电磁波；其在空气中的速度约为3×105m/s；
(2)燃料燃烧放出的热量：
Q=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J；
(3)由图象可知，汽车以50km/h的速度匀速行驶时，牵引力F=f=4000N，
由v=st得，行驶的路程：
s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m，
汽车牵引力做的功：
W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J；
根据题意可知，增加的电能W电=5.12×108J×10%=5.12×107J；
(4)内燃机的效率：
η=W+W电Q×100%=1×108J+5.12×107J3.6×108J×100%≈42.2%。
答：(1)电磁；3×105；
(2)消耗8kg的燃料(假设燃料完全燃烧)放出的总热量是3.6×108J；
(3)汽车牵引力做的功1×108J；增加的电能是5.12×107J；
(4)内燃机的效率是42.2%。
(1)激光属于电磁波；传播速度等于光速；
(2)根据Q=mq求出燃料完全燃烧放出的热量；
(3)根据图象读出汽车以50km/h的速度匀速行驶时受的阻力，即为牵引力，根据v=st求出行驶路程，再根据W=Fs求出牵引力做的功；根据题意求出增加的电能；
(4)燃料燃烧放出的热量中被有效利用的有两部分：一部分向车轮输送能量，一部分给蓄电池充电，据此求出效率。
此题主要考查的是学生对热值、速度、功和效率计算公式的理解和掌握，综合性很强，弄明白燃料燃烧放出的热量中被有效利用的有两部分是解决此题的关键。
相关试卷
初中苏科版第十七章 电磁波与现代通信综合与测试单元测试课时作业： 这是一份初中苏科版第十七章 电磁波与现代通信综合与测试单元测试课时作业，共19页。试卷主要包含了0分），【答案】B，【答案】A，【答案】D等内容，欢迎下载使用。
2021学年第十七章 电磁波与现代通信综合与测试单元测试复习练习题： 这是一份2021学年第十七章 电磁波与现代通信综合与测试单元测试复习练习题，共19页。试卷主要包含了0分），5倍，g取10N/kg，【答案】A，【答案】D，【答案】B等内容，欢迎下载使用。
初中苏科版第十六章 电磁转换综合与测试单元测试练习题： 这是一份初中苏科版第十六章 电磁转换综合与测试单元测试练习题，共28页。试卷主要包含了0分），【答案】B，【答案】A等内容，欢迎下载使用。
