第十七章电磁波单元检测（含答案）鲁科版（五四制）九年级物理下册

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第十七章 电磁波 单元检测一、单选题1．目前，很多汽车的驾驶室里装有一个叫GPS（全球卫星定位系统）接收器的装置，GPS接收器通过接受卫星发射的信号，实现对车辆的精确定位并导航，卫星向GPS接收器传送信息依靠的是（    ）A．红外线 B．紫外线 C．电磁波 D．激光2．在无线电广播发射过程中，把音频信号加载在高频电流上，是由下面哪个设备完成的A．载波发生器 B．话筒 C．调谐器 D．调制器3．关于信息的传递，下列说法正确的是（　　）A．用月球做中继站，实现微波通信B．用手机与另一部手机通话时，必须经过基地台才能实现C．同步通信卫星作为传播微波的中继站用两颗同步卫星就可以实现全球通信D．光纤通信是依靠激光在光导纤维内沿直线传播来传递信息的4．3G手机通俗地说是指第三代手机（如图）．2012年中国联通和中国电信代售的iphone4s3G智能手机正式进入内地市场．它能够利用3G无线通信网络处理图象、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览等多种信息服务．3G网络传输信息是利用A．微波 B．超声波 C．红外线 D．可见光5．北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统，目前已经具备全球导航、定位和授时功能。关于北斗卫星导航系统，下列说法正确的是（　　）A．北斗卫星导航系统传输信息的速度与光速相同B．北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传输信息C．北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航D．北斗卫星导航系统在传输大量信息时，其传输频率较低6．北京时间2023年5月30日18时22分，神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”。随后，拍下“全家福”，共同向全国人民报平安，下列有关说法正确的是（　　）    A．六名男性宇航员音色相同B．宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的C．声音在太空中传播速度是3×108m/sD．在“天宫”内宇航员们靠无线电波交流7．下列关于电视机的叙述正确的是（    ）A．电视机处于待机状态时不消耗电能B．电视机的外壳是用导电材料做成的C．电视机屏幕容易吸附灰尘是由电磁感应现象造成的D．打开电视机，听到的、看到的是电磁波传来的声音和图象8．下列电子器件在无线电广播的发射过程中使用的是A．调制器 B．解调器 C．调谐器 D．扬声器9．下列四幅图片与其对应的说法，正确的是（　　）A．丁图中通过改变杯中的水量，可以探究音调和频率的关系B．甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究响度与振幅的关系C．丙图中“GPS导航”是利用超声波传递信息的D．乙图中两列声波的音色相同10．高铁、支付宝、共享单车、网购成为中国的“新四大发明”，已走进寻常百姓的生活．如图所示是近期在沈阳投放的哈啰共享电动单车，下列说法中正确的是A．车胎上有凹凸不平的花纹，可以减小与地面的摩擦力B．后轮上的电动机工作时是将机械能转化为电能C．静止的共享单车对水平地面的压力与共享单车的重力是一对平衡力D．GPS定位系统是通过电磁波传递信息来确定共享单车位置的二、多选题11．2021年10月16日凌晨，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射，与空间站天和核心舱完成径向交会对接。下列说法正确的是（　　）A．火箭升空过程中，做匀速直线运动B．火箭升空过程中，以长征二号为参照物，神舟十三号是静止的C．与空间站完成对接后，以太阳为参照物，天和核心舱是运动的D．地面与飞船间的遥感信号是通过超声波传递的12．下列说法中正确的是A．根据公式c=λf可以推断频率越高的电磁波，波速越大B．太空中的航天员与地面指挥中心是利用电磁波传递信息的，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/sC．声波和电磁波遇到障碍物后都可以发生反射D．超声波和电磁波的传播速度都等于光速三、填空题13．在刚刚举办过的百日宣誓活动中，同学们的铮铮誓词霸气有力，从物理学的角度来看是声音的 .活动中同学们通过扩音器听到了校长的讲话，我们是通过声音的 区分出校长声音的，扩音器工作时，将 转化为声能.14．科技的自立自强是国家发展的战略支撑，我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0，此时石墨烯是 （选填“超导体”、“半导体”或“绝缘体”）；5G网络技术，是最新一代蜂窝移动通信技术，其通信是依靠 （选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）传递信息的。15．2020年6月23日，北斗导航系统的第55颗卫星发射成功，实现全球组网，卫星利用 传递信息，能为全球提供导航服务。这些卫星受 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。16．如图所示，高速公路ETC电子收费通道是一种自动通关方式，车主只要在车上安装感应卡并预存费用，通过收费站时车道上的设备通过接收车载IC卡发射的 （选填“电磁波”或“超声波”）来读取信息并自动扣费。汽车通过高速收费站时，司机看到收费站向后退去，是以 （选填“汽车”或“地面”）为参照物。在高速行驶中，会听到车窗的缝隙处风的呼啸声，这是空气快速通过车窗缝隙时发生 产生的。17．1876年由美国科学家 发明了电话。最简单的电话由 和 组成。话筒将声信号转变为 信号，听筒将音频电信号转变为 信号。通话双方的话筒和听筒是互相串联的，自己的话筒和听筒是互相独立的。18．如图所示为电话机原理图，听筒的作用是将变化的 (选填“声信号转变成电流信号”或者“电流信话号转变成声信号”)传递到人耳。当人对着话筒说话时，通过导体AB的电流方向为 (选填“A到B”或“B到A”)，如果滑动变阻器的滑片向右移动，则听筒电磁铁磁性将 (选填“变强”、“变弱”或“不变”)。  四、作图题19．光纤通信是利用激光通过光纤来传递信息的。光从图所示的光纤一端射入，从另一端射出，请将图中未完成的光路部分补充完整。五、实验题20．根据所学知识填空：    （1）为避免汽车超速行驶带来的危害，某校科技创新小组设计了如图所示的一个装置来自动限制车速，电路中电源电压为6V，保护电阻R0的阻值是5Ω，Rx是一个阻值随车速增大而减小的电阻元件（装置中其它的电阻不计）；开关S闭合后，螺线管A的上端相当于电磁铁的 极；当车速增大时，电磁铁的磁性会 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）；如果车速达到130km/h时，电路中电流恰好为1A，电磁铁A刚好能吸下衔铁B，使油门C喷油进受到限制而控制车速，此时，Rx的阻值是 Ω；（2）马航MH370在失联前与地面指挥系统是通过 传送信息的；“蓝鳍金枪鱼”自主水下航行器是通过 （填“超声波”或“次声波”）获得水下信息的。21．小明利用如下实验方案探究“电磁波的传播规律”。实验过程：用一个厚玻璃罩与底座密封，然后调节收音机使它能收到一个音乐电台的节目，再将收音机和一个正在通话中的电话话筒放入罩内（如图所示），最后将玻璃罩里面抽成真空。实验结论：①如果能通过另一部电话听到收音机发出的音乐声，表明收音机接收到了电磁波；②如果不能通过另一部电话听到音乐声，说明电磁波不能在真空中传播。（1）通过另一部电话，小明 （填“能”或“不能”）听到收音机发出的音乐声，因为 ；（2）请你针对小明实验中的问题，对实验方案进行适当的改进 。六、综合题22．2020年11月24日4时30分，中国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道12月1日23时11分，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度，北纬43.1度附近的预选着陆区，并传回着陆影像图。（1）嫦娥五号不能利用 （激光/电磁波/超声波）的反射来工作；（2）月球上的引力大约是地球上的六分之一，“嫦娥五号”带回月球土特产1731g，这些特产在月球上的质量为 kg；（3）“嫦娥五号”月球车行进速度可达10cm/s，前方70m有一目标样品，“嫦娥五号”月球车还需要多长时间能够到达？( )23．2022 年北京冬奥会向世界展示了我国运动健儿的风采和科技实力。（1）冬奥会开幕式上，在国旗传递时，一个小男孩用小号吹奏的《我和我的祖国》旋律响彻全场。小号是利用空气柱 发声的，号声通过 传入现场观众耳中；（2）在短道速滑混合接力赛中，我国选手任子威用力向前推出武大靖完成交接棒，使得武大靖的速度增大的同时自己的速度减小，这说明物体间力的作用是 ；如图所示是武大靖滑行在弯道上时的场景，此时武大靖受的力 （填“是”或“不是”）平衡力；（3）北京冬奥会量身定制的“瑞雪迎春”智能型复兴号高速动车组，在世界上首次实现了时速350 公里自动驾驶功能。列车行驶中，车厢内的气压 （填“高于”、“低于”或“等于”）车厢外的气压。列车上设置了5G移动超高清演播室，与4G 通讯相比，5G通讯电磁波传输的 （填“速度更快”或“信息量更大”）；（4）北京冬奥会开幕式上“五环破冰”运用了航天技术。假如“五环破冰”是真实的，则水凝结成冰是 （填物态变化名称）现象，破冰的奥运五环经过43s，被稳稳升至13m高处，则它上升的平均速度大约是人正常步行速度的 （填“”或“4”）倍。参考答案：1．C【详解】GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航．卫星向GPS接收器传送信息依靠的是电磁波．2．D【分析】在无线电广播信号的发射过程中，调制器把音频信号加载到高频电流上．【详解】A. 载波发生器的作用是产生高频电流，故不符合题意；B. 话筒的作用是将声信号转换成电信号，故不符合题意，；C. 调谐器的作用是从天线接收的各种各样的电磁波中选出特定频率的信号，故不符合题意；D. 调制器的作用是把音频电信号加载到高频电流上，故符合题意．3．B【详解】A．微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此需要建立微波中继站，但是不能把月亮当做中继站，因为月亮绕地球转动，故A错误；B．由于手机电磁波信号发射和接收能力有限，用手机与另一部手机通话时，必须经过基地台转接才能实现，故B正确；C．应该用和地球同步的卫星作为微波中继站，在地球周围均匀的分配三颗人造卫星就能实现全球通信，故C错误；D．光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，故D错误。故选B。4．A【详解】利用电磁波传递的特点解答．电磁波被广泛应用于信息的传递，包括手机在内的多种通信方式都使用了电磁波，不管是2G、3G、4G，还是马上要投入使用的更快速度的5G传递信息都要使用电磁波，即微波通信，故A正确；而超声波主要应用于声呐；红外线及可见光，由于容易受到阻拦，不能用于较远距离的通信，故BCD错误；故选A．5．A【详解】A．北斗卫星导航系统以电磁波传输信息，电磁波的速度与光速相同，故A正确；B．北斗卫星导航系统的空间段采用电磁波传输信息，故B错误；C．北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车导航，故C错误；D．北斗卫星导航系统在传输大量信息时，其传输频率不变，故D错误。故选A。6．B【详解】A．音色由发声体的材料和结构决定，不同的人说话音色不同，所以六名男性宇航员音色不相同，故A错误；B．声音是由物体的振动产生的，宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的，故B正确；C．声音不能在真空中传播，声音在太空中传播速度是零，故C错误；D．“天宫”内有空气，宇航员交流靠空气传播，故D错误。故选B。7．D【详解】A. 电视机处于待机状态时，虽然不工作，但指示灯亮，仍消耗电能，故A错；B. 电视机的外壳是用塑料做成的，属于绝缘材料，故B错；C. 电视机屏幕上附有静电，能吸引轻小物体(灰尘)附着在表面上，不属于电磁感应现象，故C错；D. 电视机工作时我们看到的图象、听到的声音是由电磁波从电视台传来的，故D正确．点睛：电视机工作时我们看到的图象、听到的声音是由电磁波从电视台传来的；处于待机状态，指示灯消耗电能；电视机的外壳是用塑料做的；电视机屏幕上附有静电，据此分析判断得出答案．8．A【分析】声音信号调制的过程：首先要将声音信号转换成音频电信号，然后再通过调制器将音频信号加载到高频电流上，利用天线发射到空中．【详解】在无线电广播的发射过程中，音频信号是在调制器中“搭载”到射频信号上的．故选A.9．A【详解】A．当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时，是杯子和水发生了振动，当水量越大时，杯子和水越难振动，因此可以得出杯中的水量越大，音调越低，水量越小，音调越高，由此可知，通过改变杯中的水量，可以探究音调与频率的关系，故A正确；B．改变尺子伸出桌面的长度，若用相同的力拨动尺子，尺子的振动频率不同，声音的音调不同，是为了研究音调与频率的关系，故B错误；C．丙图中“GPS导航”是利用电磁波来传递信息的，故C错误；D．由图知，两列声波的形状不同，说明它们的音色不同，故D错误。故选A。10．D【详解】A．车胎上有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A错误；B．后轮上的电动机工作时是将电能转化为机械能；故B错误；C．共享单车对水平地面的压力与共享单车的重力没有作用在同一物体上，且方向相同，故不是平衡力，故C错误；D．电磁波可以传递信息和能量，GPS定位系统是通过电磁波传递信息来确定共享单车位置的，故D正确．11．BC【详解】A．火箭升空过程中，做加速运动，故A错误；B．火箭升空过程中，以长征二号为参照物，神舟十三号位置没有发生变化，是静止的，故B正确；C．与空间站完成对接后，以太阳为参照物，天和核心舱的位置不断变化，是运动的，故C正确；D．地面与飞船间的遥感信号是通过电磁波传递的，故D错误。故选BC。12．BC【分析】（1）电磁波的传播速度等于3×108m/s；（2）声波和电磁波都可以发生反射；（3）超声波的速度小于光速，电磁波的速度等于光速；【详解】A. 各种频率的电磁波波速都是相等的,等于3×108m/s，故A错误； B. 太空中的航天员与地面指挥中心是利用电磁波传递信息的,电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故B正确； C.声波和电磁波都可以发生反射，故C正确； D. 超声波的速度小于光速，电磁波的速度等于光速，故D错误；故选BC.13． 响度 音色 电能【详解】声音的特征有音调、响度、音色；同学们的铮铮誓词霸气有力，从物理学角度看是形容声音的响度大；音色反映了声音的品质与特色不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，所以，我们是通过声音的音色区分出校长声音的；扬声器是将变化的电流经放大器放大后，通过扬声器的线圈，由于通电导线在磁场中受力的作用，所以使线圈在磁场中受力来回振动，带动纸盆也来回振动，这样扬声器就能够发声了，所以，是将电信号转化为声信号．14． 超导体 电磁波【详解】[1]超导现象是指物质在一定条件下，电阻变为0的现象。当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0，此现象中石墨烯属于超导体。[2]电磁波在空气中可以远距离传播而且传播速度快，还可以在真空中传播，5G网络技术信息的接收与发射都是利用电磁波来进行的。15． 电磁波 非平衡力【详解】[1]电磁波传播速度快且可以在真空中传播，太空中的信息传递都是使用电磁波。[2]卫星围绕地球做圆周运动，运动状态在不断的改变，所以受非平衡力的作用。16． 电磁波 汽车 振动【详解】[1]ETC电子收费是通过电磁波实现信息传递的；[2]汽车通过高速收费站时，司机看到收费站向后退去，研究对象是收费站，并且收费站向后退去，所以他选取的参照物一定相对于收费站发生了位置变化，说明他是以汽车为参照物；[3]在高速行驶中，会听到车窗的缝隙处风的呼啸声，这是空气快速通过车窗缝隙时发生振动产生的。【点睛】较易题.17． 贝尔 话筒 听筒 电信号 声【详解】[1][2][3][4][5]电话是美国人贝尔于1876年发明的；最简单的电话装置是由听筒和话筒组成，它们应串联在电路中；电话的话筒把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去，再通过听筒把强弱变化的电流信号变成声音的信号，然后把传输的声音还原出来。18． 电流信号转化为声信号 A到B 变强【详解】[1]电话机的话筒将声信号转化为电流信号传播，听筒将电流信号转化为声信号传递到人耳。[2]由图可知，电流从电源（左边为正极）正极出发，通过导体AB的电流方向为从A到B。[3]当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性变强。19．【详解】从图示可以看出激光通过光纤传播时，激光在光纤内壁上不断反射向前传播，遵循光的反射定律。过入射点作法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，反射光线射到光纤内壁下侧，再次反射，同样的方法作出反射光线，如图所示：20． S 增强 1 电磁波 超声波【详解】(1)[1]由图示电路图可知，闭合开关S后，电流从电磁铁上端流入，从下端流出，由安培定则可知，螺线管A的上端相当于电磁铁的S极。[2]当车速增大时,电阻Rx阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流增大，电磁铁的磁性会增强。[3]由可知，电路总电阻(2)[4]卫星电视信号就是利用地球同步卫星做电磁波通信的中继站来传递信息的，所以马航MH370航班飞机在失联前与地面指挥系统是通过电磁波传递信息的。[5]“蓝鳍金枪鱼”自主水下航行器是通过超声波获得水下信息的。21． 不能 见解析 见解析【详解】(1)[1][2]通过另一部电话，小明不能听到收音机发出的音乐声，因为真空不能传声。(2)[3]可以将收音机换成有来电显示的电话或手机，将玻璃罩内抽成真空，然后用另外的电话拨打罩内的电话或手机，通过看来电显示的闪灯是否发光，判断它是否接收到电磁波。22． 超声波 1.731 700s【详解】（1）[1]声音不能在真空中传播，所以嫦娥五号不能用超声波来工作，而电磁波和激光都可以在真空中传播，则可以利用电磁波和激光的反射来工作。（2）[2]质量是物体的属性，与物体所处的空间位置无关，因此“玉兔号”在月球上的质量m月＝m地＝1731g＝1.731kg（3）[3]由公式可知，需要的时间为23． 振动 空气 相互的 不是 高于 信息量更大 凝固 【详解】（1）[1][2]小号是利用空气柱振动发声的，号声通过空气传入现场观众耳中。（2）[3][4]交接棒时武大靖的速度增大的同时任子威的速度减小，这是利用了力的作用是相互的；武大靖为了提高成绩，在过弯道时也尽量不减速，同时会向弯道内侧倾斜身体，此时他运动的方向发生了变化，受到的是非平衡力。（3）[5][6]列车匀速行驶时，车窗外面空气流速大，气压小，所以窗外的气压小于窗内的气压；电磁波在真空中传播速度是c=3×108m/s是不变的，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍，电磁波的频率越高，相同时间内传输的信息就越多。（4）[7]水在低温条件下凝固成冰。[8]人正常步行的速度约为1.1m/s，奥运五环上升的平均速度为