第十章 电磁波与信息技术 单元训练 2024-2025学年教科版物理九年级下册

第十章 电磁波与信息技术 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．工业和信息化部正式发放4G牌照，宣告我国通信行业进入4G时代．4G时代的到来，将使我们可以使用4G手机随时随地进行无线网络登录．对于手机无线上网，下列说法正确的是 A．使用电磁波传输数字信号 B．使用电磁波传输模拟信号 C．使用超声波传输数字信号 D．使用红外线传输模拟信号 2．疫情期间，人们利用5G无人配送车实现了非接触安心送，如图为一辆在水平路面上匀速行驶的无人配送车，速度为10km/h，空载时质量为360kg，轮胎与路面的总接触面积为240cm2（g取10N/kg），下列说法正确的是（　　） A．该车所受的牵引力和阻力是一对相互作用力 B．空载时该车对路面的压强为1.5×104Pa C．该车行驶2km需要12min D．5G通信比4G所使用的电磁波在空气中的传播速度更大 3．2021年5月15日，祝融号火星车成功降落在火星上，实现了中国航天史无前例的突破。以下分析正确的是（　　） A．火星车与地球间通过超声波传递信息 B．火星车在降落过程中相对火星是静止的 C．火星车集热器采用纳米气凝胶1nm=108m D．火星极地附近的干冰是大气中的二氧化碳气体凝华形成的 4．2021年12月9日15时40分，我国《天宫课堂》第一课开讲，“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在我国空间站进行太空授课。下列说法正确的是（　　） A．我国空间站在轨做匀速直线运动 B．观看直播时，电视机的遥控器是通过紫外线遥控电视风雨 C．王亚平老师在太空中讲课时需借助无线电，是因为声音不能在真空中传播 D．演播室里多彩的直播画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的 5．电视机的遥控器前端有一发光二极管，为了实现对电视机的遥控，按下不同的键时，它可以发出不同的（    ） A．紫外线 B．红外线 C．超声波 D．次声波 二、填空题 6．阅读短文，回答问题： 新能源共享电动汽车 “绿水青山就是金山银山”，为了保护环境，我国大力发展电动汽车替代传统燃油汽车。新能源共享电动汽车车内也有多项高科技，它集合了多项高科技功能，包括卫星定位、远程开锁，及时将车辆所在位置（GPS信息）和车辆当前状态（锁定状态或使用状态）报送云端等，如图乙是共享汽车前进和倒车工作原理简单示意图，开关S1和S2由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时汽车前进且能调速，向后拉操纵杆时汽车以恒定速度后退。 （1）云端为了随时了解共享汽车行程状况，利用GPS工作来实现定位，是利用 来传递信息的；车用智能芯片所使用的材料是 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）； （2）用直流充电桩给电动汽车充电时其蓄电池在电路中相当于 （选填“电源”、或“用电器”）； （3）如图乙所示，当共享汽车需要倒车时，开关S1和S2应同时接 ，共享汽车能前进和倒车，是因为可以改变电动机的线圈中的 ； （4）共享汽车的速度是通过电子调速器来控制改变电动机电流的大小来实现，共享汽车在倒车时，位于车后面两个灯会同时闪亮，当前进转弯时后面只有一个灯闪亮，则位于汽车后面两个灯 （选填“串联”或“并联”）连接。 7．我国自行研发的被誉为“零高度飞行器”的新型磁悬浮工程样车运行试验成功，填补了世界中速磁悬浮交通系统 空白，磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用，使车轮与轨道不接触，从而减小了 ，提高车速．列车上高精 度 GPS 系统利用了 波对车实时定位，该波在真空中的传播速度为 m/s． 8．2020年：我国快速控制了疫情，高速发展了科技。往上看，我们跟着“天问一号”、“北斗三号”、“嫦娥五号”上九天揽月；向下望，我们又随着“奋斗者”号下五洋捉鳖。这些“上天”、“入海”的大国重器助力中国梦。2020年7月23日，“天问一号”由长征五号遥四运载火箭发射升空。“天问一号”计划飞行约7个月抵达火星，并通过2至3个月的环绕飞行后着陆火星表面，开展探测任务。任务将开展对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等科学探测，实现中国在深空探测领域的技术跨越。进入火星轨道时，“天问一号”向前喷出气体制动，从而使探测器减速，这说明力的作用是 的；同时说明力可以改变物体的 。绕火星飞行时，“天问一号”相对于其内部的火星车是 （选填“运动”或“静止”）的。“天问一号”利用 （选填“电磁”或“超声”）波将拍摄的火星影像传回地球。 9．将一只二极管和高阻抗耳机并联相接，一端接在高4m左右的导线架上当作天线，另一端插入潮湿土壤中作为地线．电路如图所示．戴上耳机后便能收听到电台的广播．耳机是将电能转化为 能的设备，此能量来源于 ． 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”） “近场通讯”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”）。 三、实验题 11．如图甲所示，“翼龙”是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。 （1）无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过 （选填“超声波”或“电磁波”）传递到指挥中心； （2）工程师给发动机装上能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙，其中保护电阻R0为定值电阻，R的阻值随飞行速度的变化图像如图丙.要使电压表示数能随飞行速度的增大而增大，应将其安装在 （选填“①”或“②”）的位置。当飞行速度达到某设定值时，电磁铁刚好能够吸下衔铁B，使得油门C的喷油量减小，从而实现控制无人机的速度不再增大，此时电磁铁上端的极性为 极； （3）若电源电压恒为12V，R0的阻值为20Ω，当无人机飞行速度达到280km/h时，通电1min，电阻R消耗的电能是 J（电磁铁的线圈电阻忽略不计）。 四、简答题 12．为什么要用微波通信呢？ 13．在宾馆饭店门口看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭，小明猜这是靠门发射的一种看不见的光实现的，这种看不见的光是什么 14．数字电视已经普及到各家各户，你知道什么才是真正的数字电视吗？它与以前的电视信号相比，优点表现在哪些方面呢？ 15．小晶用收音机收听中央人民广播电台1008kHz频道播放的钢琴节目，某时刻他听到演员弹奏频率为440Hz的“6”音。问： （1）在该时刻，射频电流的频率是多少、音频电流的频率是多少？ （2）此时收音机接收到空中电磁波的频率是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 答案 A C D CD B 1．A 【详解】现在的无线网卡网络、手机网络、广域网、局域网、微波通信网络等等，都是数字信号通信，所以手机无线上网，是使用电磁波传输数字信号． 故选A． 2．C 【详解】A．该车做匀速直线运动，所受的牵引力和阻力是一对平衡力，故A错误； B．空载时该车对路面的压力等于重力，所以压强 故B错误； C．该车行驶2km需要 故C正确； D．电磁波在空气中的传播速度是相同的，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．火星车与地球间通过电磁波传递信息，故A错误； B．火星车在降落过程中相对火星的位置发生了变化，所以火星车相对火星是运动的，故B错误； C．火星车集热器采用纳米气凝胶 故C错误； D．火星极地附近的干冰是固态的，是由气态的二氧化碳气体放热凝华形成的，故D正确。 故选D。 4．CD 【详解】A．我国空间站围绕地球运动，做的是圆周运动，故A错误； B．电视机遥控器通过红外线遥控电视，故B错误； C．王亚平老师在太空中讲课时，由于声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，所以需借助无线电来传递信息，故C正确； D．光的三原色为红、绿、蓝，演播室里多彩的直播画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故D正确。 故选CD。 5．B 【详解】红外线和紫外线都是看不见的光，发光二极管是利用发出的红外线实现遥控功能的。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 6． 电磁波 半导体 用电器 2 电流方向 并 【详解】（1）[1] GPS卫星定位是利用电磁波工作来实现定位。 [2]车用智能芯片具有单向导电性，所使用的材料是半导体材料。 （2）[3] 用直流充电桩给电动汽车充电时要消耗电能，因此蓄电池相当于用电器。 （3）[4]因为向后拉操纵杆时汽车以恒定速度后退，因此此时应为定值电阻工作，由电路图可知，开关S1和S2应同时接2接线柱。 [5]通电导体在磁场中受力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关，因此汽车能前进和倒车，是因为可以改变电动机的线圈中的电流方向。 （4）[6]共享汽车在倒车时，位于车后面两个灯会同时闪亮，当前进转弯时后面只有一个灯闪亮，因此可知两灯工作互不影响，所以位于汽车后面两个灯为并联。 7． 摩擦力 电磁 3 【详解】第一空．磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用，使车轮与轨道不接触，从而减小了摩擦力，提高车速度； 第二空．GPS系统是位时利用了电磁波对车定位的； 第三空．该波(电磁波)在真空中的传播速度为3m/s． 8． 相互 运动状态 静止 电磁 【详解】[1]进入火星轨道时，“天问一号”向前喷出气体制动，由于力的作用是相互的，气体对探测器产生向后的反作用力，从而使探测器减速。 [2]由于受到气体的反作用力，探测器的速度减小，说明力可以改变物体的运动状态。 [3]绕火星飞行时，“天问一号”相对于其内部的火星车的位置没有发生改变，所以以火星车为参照物，“天问一号”是静止的。 [4]超声波的传播需要介质，在真空状态下无法传播；电磁波可以在真空状态下传递无线信息，所以“天问一号”利用电磁波将拍摄的火星影像传回地球。 9． 机械 电磁波 【详解】解答：耳机是利用电流的磁效应来工作的，当电流通过耳机中的线圈时，引起鼓膜的振动而发声的，从而能收听到电台的广播，所以是将电能转化为机械能的设备；此能量的来源是天线接收到的电磁波而产生的． 10． 电磁波 等于 短 【详解】[1]智能手机与智能手环的“近场通讯”使用这个波段的无线电波进行通讯， 由图1可知，无线电波的频率小于红外线的频率，无线电波属于电磁波，所以，智能手环的数据到手机是利用电磁波来传输的。 [2][3]手机发出红外线和“近场通讯”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，根据可知，频率越高，波长越短，故红外线的波长较“近场通讯”的短。 11． 电磁波 ② S 96 【详解】（1）[1]无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波传递到指挥中心。 （2）[2]由丙图可知R的阻值随飞行速度的增大而减小，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，要使电压表示数能随飞行速度的增大而增大，应安装在②的位置。 [3]由安培定则可以判断出，电磁铁的上端为S极。 （3）[4]由丙图可知，当无人机飞行速度达到280km/h时，变阻器R的阻值为10Ω，此时电路中的电流 通电1min，电阻R消耗的电能是 12．微波（microwave）的波长在10m～1mm之间，频率在30～3×105MHz之间，比中波和短波的频率更高，它可以同时开通几千、几万路电话，所以传输的信息更多． 【详解】分析：从微波的定义及特点进行分析； 解答：微波（microwave）的波长在10m～1mm之间，频率在30～3×105MHz之间，比中波和短波的频率更高，它可以同时开通几千、几万路电话，所以传输的信息更多． 故答案为微波（microwave）的波长在10m～1mm之间，频率在30～3×105MHz之间，比中波和短波的频率更高，它可以同时开通几千、几万路电话，所以传输的信息更多． 【点睛】本题考查了微波的有关知识，解题关键是掌握微波的基础知识． 13．红外线 【详解】自动门能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭；因此这种看不见的光是红外线； 14．只有电视台以数字信号发射的电视节目才是真正的数字电视，数字电视的优点是抗干扰能力强，图像声音清晰度高，还可以将电视节目储存起来，供用户随时观看 【详解】解答：只有电视台以数字信号发射的电视节目才是真正的数字电视，数字电视的优点是抗干扰能力强，图像声音清晰度高，还可以将电视节目储存起来，供用户随时观看 15．（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）中央人民广播电台1008kH频道，所以，在该时刻电磁波的射频电流的频率是1008kHz；听到演员弹奏频率为440Hz的“6”音，则音频电流的频率为440Hz。 （2）收音机也要收到电磁波，则必须调节本身的接收频率和电磁波的频率一样，故此时收音机接收到电磁波频率为1008kHz。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$