人教版九年级全册第2节 电磁波的海洋优秀同步练习题

21.2 电磁波的海洋（原卷版）

考点1  电磁波的产生

（1）电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波，不变化的电流不能激起电磁波；

（2）可以在真空中或者介质中通过变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波。

（3）常见的电磁波发射器有广播电台、电视台，接收器有收音机、电视机；手机既可以发射电磁波，又可以接收电磁波 。

【典例1】（2021•柳州）如图所示，将导线一端与电池负极连接，用另一端与电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”声，表明收音机接收到了（　　）

A．热量 B．声波 C．光能 D．电磁波

【典例2】（2021•香坊区模拟）如图，打开收音机的开关，转动选台用的旋钮，调到一个没有节目的位置，使收音机收不到广播节目，然后开大音量，拿导线头迅速在钢锉上移动，这时收音机会发出“喀喀”的响声，表明有　     　产生，由此可知产生电磁波的条件是导体中有　                 　。

【变式训练1】（2022•昆山市一模）第一次用实验证实了电磁波存在的科学家是（　　）

A．麦克斯韦 B．赫兹 C．法拉第 D．奥斯特

【变式训练2】（2021•西城区二模）如图所示，小宇打开收音机的开关，将调频旋钮没有电台的位置。取一节旧的干电池和一根导线，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象说明　    　的电流能够产生　        　。

考点2  电磁波的传播与应用

1、电磁波的传播：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、电磁波的应用

（1）微波炉：利用电磁波（波长很短的微波）来加热食品。

（2）雷达：利用无线电波测定物体位置的无线电设备；工作原理：电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个原理，波长越短，传播直线性越好，反射性能越强。

（3）无线电波：电磁波中用于广播、电视和移动电话的频率为数值数百千赫兹至数百兆赫兹的那部分叫做无线电波（无线电技术中使用的电磁波）；根据波长的不同而有不同传播特征：分为地波，天波，空间波三种；激光：激光束平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度，制成激光测距雷达；激光束的亮度高，在很小的空间和很短的时间内能集中很大的能量，利用激光束切割物质，焊接金属，医学上称作“光刀”。

【典例3】（2022•盘龙区一模）如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（　　）

A．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同 

B．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥 

C．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力 

D．无线信息传递利用的电磁波，在空气中的传播速度约为3×108m/s

【典例4】（2022•郫都区模拟）下列关于电磁波的说法不正确的是（　　）

A．电磁波不能在真空中传播       B．光波属于电磁波 

C．微波炉是利用电磁波来加热食品的   D．无线电广播信号是靠电磁波传播的

【典例5】（2022•平罗县模拟）2020年我国在抗击新冠肺炎疫情的战斗中，现代科学技术的应用，大大提高抗疫效率。

（1）医生给病人测量体温用的水银体温计是利用液体的 　         　的原理制成的。测体温时，水银面上升的过程中，体温计内水银的 　   　（选填“质量”、“密度”或“体积”）保持不变。

（2）图所示的无人机也成为各地加强疫情防控的一支“奇兵”，一些社区工作人员利用无人机喷洒消毒液。工作人员通过遥控器利用 　     　（选填“超声波”、“电磁波”或“红外线”）控制无人机飞行。社区内处处弥漫着消毒液的味道，是因为分子在不停地做 　      　热运动。

（3）图机器人“小胖”成为医院疫情防控的主力军，不仅可以病员送餐送药，机身上安装的摄像头还有助于远程问诊，可以有效减少人与人间不必要的近距离接触。“小胖”在送药过程中，以机器人为参照物，托盘上的药是 　   　（选填“静止”或“运动”）的。

【典例6】（2022•铜仁市模拟）如今手机已经成为人们离不开的通信工具，手机在运转过程中有很多知识运用到了物理学。关于手机请同学们分别提出两个物理问题并进行解答：

问题1：　                            　？答：　             　。

问题2：　                            　？答：　              　。

【变式训练1】（2022•冠县一模）下列关于声和电磁波的说法正确的是（　　）

A．电磁波在真空中的传播速度约为340m/s 

B．医生通过听诊器给病人诊病时，只利用了声传递能量 

C．拨动绷紧的橡皮筋，橡皮筋嗡嗡作响，说明声音是由物体的振动产生的 

D．人们通过乐器发声时的响度和音调，来区别不同乐器的发声

【变式训练2】（2022春•石家庄月考）下列关于声和电磁波的说法正确的是（　　）

A．汽车的“倒车雷达”和“军事雷达”都是利用了超声波 

B．钢琴的声音美妙主要是指音色悦耳动听 

C．“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大，响度增大 

D．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用电磁波传递信息

【变式训练3】（2022•大连模拟）如图所示，这是我国首台5G氢燃料无人驾驶拖拉机，它依5G网络通过 　      　（选填“超声波”或“电磁波”）实现远程控制。以行进中的拖拉机为参照物，路旁的树是 　    　（选填“运动”或“静止”）的。

【变式训练4】（2021•本溪模拟）如图所示为中国自主研发制造的无人机翼龙2号，已经成为我国空军利器之一。

请回答：

（1）无人机的机翼上凸下平，使无人机获得升力的原理是什么？

（2）无人机的无线电系统通过什么给地面传递信息的？

（3）无人机降落时要滑行800m，不能立即停下来的原因是什么？

考点3  波速、波长和频率的关系

（1）波速=波长×频率，用符号表示为：c=λf
     ①c是波速，在真空中是定值，c=3×108m/s；
     ②λ是波长，相邻两个波峰或波谷之间的距离，单位是m；
     ③f是频率，表示单位时间振动的次数，单位是Hz，1kHz=103Hz，1MHz=106Hz。

（2）波速的大小由传播介质的种类决定，电磁波在空气中的速度接近于真空中的速度；频率是由发射电磁波的振源振动快慢决定的；不同频率的电磁波在相同介质中传播的速度是相同的；
（3）由于电磁波在同种介质中的传播速度相同，因此波长越频率成反比，即频率越高波长越短，频率越低波长越长；
（4）可见光、各种射线都是电磁波，电磁波可以向各个方向传播。

【典例7】（2022•花都区一模）红移现象指物体的电磁辐射由于某种原因发生变化的现象，在可见光波段，表现为光谱的谱线朝红光端移动了一段距离。图是电磁波家族的一部分，已知电磁波的波长越长，频率越低。由此可以推断，当电磁波发生红移时（　　）

A．波长变长               B．频率变高 

C．在真空中的波速变小       D．在真空中的波速为 340m/s

【典例8】（2022•广东模拟）下列说法中正确的是（　　）

A．手机是靠电磁波来通话，电磁波频率越大，波长越长 

B．将一个物体从地球搬到月球后，质量不变 

C．安装噪声监测设备可以减弱噪音 

D．物体运动的速度越大，其惯性越大

【典例9】（2022•揭阳一模）汽车上常安装一些设备来传递信息，如倒车雷达利用 　  　（填“电磁波”或“超声波”）来传递信息。汽车导航仪利用电磁波与卫星联系来传递信息，确定汽车所处的位置，如图所示是一列电磁波的波形图，它在真空中的传播速度为 　 

　   m/s，若A、B间的距离为750m，则这列波的波长为 　    　m。

【变式训练1】天问一号于2021年5月在火星着地，火星车次表层探测雷达使用电磁波可以探测火星土壤的地下分层和厚度。包含两个通道，低频通道（15×106Hz—95×106Hz）可以穿透10﹣100米的深度；高频通道（0.45×109Hz—2.15×109Hz）可以穿透3﹣10米的深度，图是电磁波家族。（　　）

A．低频通道的电磁波在真空中传播速度是340m/s 

B．低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长 

C．低频通道的电磁波在真空中的波速比高频通道电磁波慢 

D．高频通道电磁波是X射线

【变式训练2】（2022•江城区校级一模）当电磁波由空气中向水中传播时，下列说法正确的是（　　）

A．频率变小，波长变短 B．频率不变，波长变长 

C．频率变小，波速变小 D．频率不变，波速变小

【变式训练3】（2022•南岗区校级模拟）某电磁波波形如图所示，该电磁波的波长是 　 　m，频率是 　    　Hz。

一、选择题。

1．（2021•竞秀区模拟）下列有关声和电磁波的说法正确的是（　　）

A．电磁波是由物体的振动产生的 

B．安装噪声监测仪可以在传播过程中减弱噪声 

C．使用B超检查时，利用声传递信息 

D．发声体的振幅越大，人听到的声音就越响亮

2．（2021春•慈溪市期末）下列几种波中不属于电磁波的是（　　）

A．声波 B．微波 C．光波 D．无线电波

3．（2022•绥化一模）2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原。探测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后，再通过反推发动机进行动力减速，距离火星表面100m时，进入悬停阶段，完成精确避障和缓速下降后抵达火星表面（如图所示），下列说法错误的是（　　）

A．探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息 

B．反推发动机利用热值大的燃料 

C．缓速下降阶段，探测器相对火星表面是运动的 

D．落地后，探测器的影子是光的反射形成的

4．2022年3月23日15：40，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行的太空授课——“天宫课堂”第二课开讲。他们讲课的信息传回地面是利用的（  ）

A．微波 B．超声波 C．红外线 D．次声波

5．（2021•常州）1965年，美国发射通信卫星les﹣1，由于故障导致卫星进入太空后与地球失去联系，18年后，科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les﹣1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号（　　）

A．属超声波，周期为4×10﹣8s    B．属超声波，周期为4×10﹣9s 

C．属电磁波，周期为4×10﹣8s    D．属电磁波，周期为4×10﹣9s

6．（2021•广州二模）如表为无线充电方式的一些参数。图为电磁波家族图，则（　　）

A．方式乙所用电磁波属于红外线 

B．方式乙所用电磁波的波长比方式甲的短 

C．方式丙所用的电磁波在真空中传播速度最大 

D．相同时间有效距离内给电池充电，用方式甲充得电能最多

二、填空题。

7．（2022•天宁区校级模拟）如图是生鸡蛋在微波炉中加热时爆炸后的状态。微波属于 　

　   （电磁波/机械波），微波射到鸡蛋内部使蛋清和蛋黄升温，说明微波可以传递 　 　，气室内的气体吸热迅速膨胀，来不及从蛋壳和壳膜的孔隙中逸出，最终炸开，将 　 　能转化为 　   　能。汽油机中 　   　冲程的能量转化方式与此相同。

8．（2022•南昌模拟）航天员在太空外工作时，由于外界环境的原因，他们必须通过无线电通信设备进行交流，说明电磁波的传播 　      　（选填“需要”或“不需要”）介质；航天员在太空外通信时，电磁波的发射和接收必须通过特制的天线来进行，制作这些天线的材料属于 　    　（选填“导体”或“绝缘体”）。

9．（2022•道里区模拟）某手机网络频率范围是1920MHz﹣﹣﹣1935MHz。在真空中传播时，1920MHz的电磁波的速度        　1935MHz的电磁波的速度；1920MHz的电磁波波长 　   　1935MHz的电磁波波长。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）

10．（2022•东兴区校级一模）打开收音机收听广播电台节目，是利用电磁波来传递信息。在电磁波的波速一定时，频率越高，波长 　越短　（越长/越短/保持不变）；用收音机收听中央人民广播电台第一套节目，这套节目的发射频率为640kHz，则这套节目用来发射信号的电磁波的波长是        　m。

11．（2021•东城区校级模拟）打开收音机，转动选台的旋钮，调到一个没有电台的地方，使收音机收不到电台的广播，然后调大音量。如图所示，让电池的负极与一把锉刀良好接触，正极连接一根导线．拿着导线头，让它与锉刀接触，并在锉面上滑动，这时收音机会发出“喀喀”的声音，收音机发出声音，说明它接收到　     　，它是由锉刀组成的电路发出的。

12．（2021•同心县校级一模）根据如图所示的实验图，在一下面的空格处填入相应的内容。

（1）甲图：通过真空罩可以看到手机来电显示灯在不断闪烁，说明电磁波　        　。

（2）乙图：利用这个实验原理可制作　          　。

（3）丙图：口吹硬币跳过栏杆，说明　                              　。

（4）丁图：音叉发出的声音不同，小球被弹开的幅度不同，说明　      　与振幅有关。

三、解答题。

13．（2021•长春模拟）2020年12月2日，嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样，并按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。科技人员在地面实验室通过　  

　             得到探测器传回的数据信号。在探测器返回地球的过程中月球土壤的质量　    　。返回地球后，对月球土壤进行测量，发现质量比预计的2000g少，但贮存装置已经装满，说明取回的月球土壤的密度比预估的　     　。

14．（2021•东莞市校级模拟）生活中的物理常识关注起来还是很有意思的，比如：

（1）某广播电台的广播频率为100MHz，则其波长为 　  　m；

（2）某台汽油机的飞轮每分钟转速为3600转，该汽油机每秒钟对外做功 　   　次；

（3）家用电能表的盘面上，标有3000r/kW•h的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了15转，则该电器消耗的实际功率是 　    　W