第十七章 电磁波与现代通信章末练习-2024-2025学年苏科版物理九年级下学期

第十七章 电磁波与现代通信 一、单选题 1．关于电磁波的说法正确的是（　　） A．可见光不是电磁波 B．电磁波的波长越短则频率越低 C．红外线和可见光在真空中传播速度相同 D．电磁波、声 波都可以在真空中传播 2．关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（　　） A．移动电话是利用电磁波传递信息的 B．光不能在弯曲的光纤中传播 C．中央电视台与广西电视台发射的电磁波在同一区域内传播的速度不同 D．我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的 3．我国的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用（　　） A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．可见光 4．下列关于地球同步通信卫星的说法中，错误的是（   ） A．同步卫星处于平衡状态 B．同步卫星的机械能守恒 C．同步卫星相对于地球静止 D．同步卫星使用微波进行通信 5．在我们的生活中，3G手机通信业务已经非常普遍，使用3G手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上网．下列说法正确的是 A．电磁波和声波都是由物体的振动产生的 B．电磁波和声波在空气中的传播速度都是340m/s C．手机无线上网是利用电磁波传输信息 D．以上说法都对 6．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　） A．太阳能、核能等新能源都属于可再生能源 B．北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的 C．电热器中的发热体是由超导材料制成的 D．LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的 7．关于电磁辐射，下列说法正确的是（    ） A．电子设备不论是否使用，都向外辐射电磁波 B．长期、过量的电磁辐射会对人体产生较大的伤害 C．电磁辐射对电器设备的影响不大 D．由于电磁辐射会影响人的健康，因此人们不应使用微波炉、电磁炉等家用电器 8．关于电磁波与信息技术，下列说法中正确的是 A．电磁波只能传递信息，不能传递能量 B．不同波长的电磁波在空气中传播的速度不同 C．无线电波是电磁波，可见光不是电磁波 D．日常生活使用的手机既能发射电磁波也能接收电磁波 二、填空题 9．将一台能正常响铃的手机，放在真空罩中，用固定电话去呼它，将发现手机屏幕一闪一闪，但听不到铃声，这说明 ． 10．叫声、气味是动物常用的信息，而人类拥有一些特有的信息，如 ．电磁学的发展使人们可以采用电磁波传递信息，我国发射的第一颗卫星使用的电磁波的频率约为2×107Hz，对应的波长为 m．由计算机联成的互联网，在现代生活中正发挥着越来越重要的作用，其中一个作用的实例是： ． 11．光纤通信是利用 在光导纤维中传输信息的一种通信方式．微波波长较短，因此频率相对较 ，传递信息能力更强． 12．物理老师上网冲浪用的电子邮箱是：yangyoo2003@gmail．com，这表示这个电子邮箱属于   ，邮箱的服务器名叫 ． 13．激光通信的原理与 相似，即先将声音信号调制到 上，然后把带有声音信号的 发送出去．最后用 把音像信号检出来． 三、实验题 14．小明的奶奶家在一个风景秀丽的小山村，放暑假了，小明到奶奶家避暑。小明发现奶奶家的电视节目跟自己家的一样。于是，小明在叔叔的带领下参观了当地的卫星电视接收及传递设施，初步弄清了其中的道理。下面是小明自己绘制的一张卫星电视节目的接收传递流程图，如图甲所示。 （1）卫星电视的接收天线的“锅口”大致是朝上放置，这样是为了接收来自 的电视信号；    （2）在机房内，技术人员可以通过调试，接收来自不同电视台的节目信息，这主要是因为不同电视台通过卫星发射的电磁波的 不同；     （3）请你猜想：从机房到用户家里加装放大器有何作用 ？     （4）小明发现：天线接收到的信号都是通过如图乙所示的电缆线传输到各家各户的，而不是用类似于家庭电路中的芯线平行的导线传输，请你大胆猜想使用图中的电缆线传输信号有什么用处 ？ 15．同学们，你们听说过电磁波的屏蔽吗，怎样屏蔽电磁波呢？动手做一做。 (1)先将手机放置在纸容器中，盖上盖，再打电话呼叫容器中的手机，注意将手机设置到响铃状态。这时，手机 （选填“能”或“不能”）收到呼叫信号。 (2)将手机放置在金属容器中，盖上盖，打电话呼叫金属容器中的手机。这时，手机 （选填“能”或“不能”）收到呼叫信号。活动表明，金属容器 （选填“能”或“不能”）屏蔽电磁波。 你能运用以上所得知识解释以下现象吗？试试看。 谢老师在一次乘坐市中心商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号。请解释此现象。 答： 。 四、计算题 16．在电磁波家族中，红外线也是其中一员，红外线的传播速度等于电磁波的速度。如果能测得红外线传播某一段距离所用的时间，就可以根据电磁波的速度计算这段距离的长度，红外线测距仪就是根据这一原理设计的。用红外线测距仪对准某一目标，发出一束红外线，经目标反射后红外线返回仪器时又被探测到。仪器测得红外线往返时间为ms，这时目标与仪器之间的距离是多少？电磁波速度取。 17．卫星通信系统是由赤道上空一定高度上的地球同步卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成．同步卫星天线波束最大覆盖面可以达到地球表面总面积的三分之一，因此，在赤道上空同平面轨道上等间隔放置三颗同步卫星，就能实现全球范围的通信．目前使用的国际通信卫星系统就是按照上述原理建立起来的，三颗卫星分别位于大西洋、印度洋、太平洋上空． （1）已知地球半径为6.4×103km，要实现全球卫星通信，卫星在轨理论高度（距地面高度）至少多远？ （2）卫星传输的主要缺点是传输时延大．甲乙两人打接越洋电话，已知他们两地基站共用的是一颗在轨高度约3.6×104km的通信卫星，且两地距卫星均为4.5×104km，求打接一次电话时延多少s？ 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 《第十七章 电磁波与现代通信》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A C A C D B D 1．C 【详解】可见光不可见光都是电磁波，都可在真空中传播，速度一样都是，A错，C对．电磁波的波长和频率关系为，速度不变，但是波长越短频率越高，B错．电磁波可以在真空中传播而声波必须要介质才可传播．D错． 2．A 【详解】A．移动电话是利用无线电的接收和发射装置，它是利用电磁波传递信息的，故选项A正确； B．光在光纤中是通过多次反射进行传播，与光纤的弯曲无关（但不能过度弯曲），故选项B错误； C．中央电视台与广西电视台发射的是相同的电磁波，只是波长不相同，所以在同一区域内传播的速度相同，故选项C错误； D．我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用电磁波进行定位的，超声波属于声波，不能在真空中传播，故选项D错误。 故选A。 3．C 【详解】卫星与地球之间为真空，真空不能传声，卫星传递信息是利用不可见光，即电磁波。 故选C。 4．A 【详解】A．平衡状态是指静止和匀速和匀速直线运动，而同步卫星做圆周运动，不是平衡状态，故A错误，符合题意； B．同步卫星只受到重力的作用，高度和速度都不变，机械能不变，所以机械能守恒，故B正确，不符合题意； C．同步卫星固定于频道上空，与地球的自转同步，相对于地球静止，故C正确，不符合题意； D．同步卫星和地球之间是真空，要使用微波进行通信，故D正确；不符合题意． 【点睛】理解静止和匀速直线运动时，运动状态不变为平衡状态，即速度和方向都不能改变．同步卫星的圆周运动，运动状态一直在改变，不是平衡状态． 5．C 【详解】解答：A. 电磁波是由变化的电流产生的，而声波是由物体的振动产生的，该选项说法不正确；B. 声波在空气中的传播速度是340m/s,电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，该选项说法不正确；C. 手机无线上网是利用电磁波传输信息，该选项说法正确．故选C. 点睛：迅速变化的电流周围产生电磁波，且电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s．电磁波能够传递信息，也能传递能量． 6．D 【详解】太阳能可以源源不断地得到，是可再生能源，而核能是不可再生能源，故A错误； “北斗”卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的，超声波无法在真空中传播，故B错误；电热器是利用电流的热效应工作的，故发热体是不能由超导材料制成，故C错误； LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故D正确，故选D． 7．B 【详解】A．电子设备不使用，不会有变化电磁场，也不会产生电磁波，故A错误； B．长期、过量的电磁辐射会对人体产生较大的伤害，会出现病变，故B正确； C．电磁辐射，对电器设备的影响也较大，可以使电器收不到信号、不能正常工作等，故C错误； D．电磁辐射会影响人的健康，但人们使用微波炉、电磁炉等家用电器，有很少量的漏出，故D错误． 8．D 【详解】A. 电磁波能传递能量和能量，故A错误； B. 不同波长的电磁波在空气中传播的速度是相同的，故B错误； C. 电磁波是个大家族，无线电波和可见光都属于电磁波，故C错误； D. 使用手机打电话或上网时，手机同时接收和发射电磁波，故Ｄ正确； 选D． 9．声波不能在真空中传播，电磁波能在真空中传播．即电磁波的传播是不需要介质的 【详解】因为手机信号的载体是电磁波，电磁波传播不需要介质，可在真空中传播，所以手机能接受到信号，光的传播不需要介质，可在真空中传播，因此看到信号灯闪烁；而声音的传播是需要介质的，不能在真空中传播，所以手机放进真空罩中，听不到铃声，能看见信号灯闪烁. 点睛：声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，真空不能传声；光和电磁波的传播不需要介质，能够在真空中传播． 10． 语言（图像、符号） 15、电子邮件 【详解】叫声、气味是动物常用的信息，人类拥有一些特有的信息，如：语言、图象、符合等；我国发射的第一颗卫星使用的电磁波的频率约为2×107Hz，电磁波的波速是：3.0×108 m/s，所以由c=λf知道对应的波长是：λ=c/f=3×108m/s/2×107Hz=15m；由计算机联成的互联网，在现代生活中正发挥着越来越重要的作用，其中一个作用的实例是：电子邮件． 点睛：本题考查的是人类拥有的特有的信息，波长、频率和波速的关系，以及网络通信的了解，是一道基础题． 11． 激光 高 【详解】解答：光纤通信实际上是利用激光在光导纤维里传递信息的．因为电磁波的波速是一定的，根据公式c=λf可以推断，微波波长较短，因此频率相对较高． 点睛：所谓光纤通信，即是利用携带大量信息的激光在光导纤维中传递信息的．由公式c=λf可知，波速相同，频率与波长成反比．据此可判断相应电磁波的频率． 12． wangyoo2003 gmail．con 【详解】电子邮件是目前使用最频繁的网络通信形式，对于一个邮箱来说，要有以下几部分组成：①邮箱是谁的，也就是该邮箱属于谁；②@表示在什么上；③邮箱的服务器的名字．则该邮箱的wangyoo2003是①部分，该邮箱的gmail．con③部分． 点睛：电子邮件是目前人们经常使用的网络通信形式，电子邮箱的地址包括：用户名和服务器名两部分；服务器名的最后一部分表示的是服务器注册的国家名称． 13． 有线通信 激光束 激光 接收装置 【详解】激光通信与无线电通信类似，即先将声音和图象信号调制到激光束上，然后把载有声音和图象信号的激光发送出去，最后用接收装置把声音和图象信号检出来． 故答案为无线通信；激光束；激光；接收装置． 14． 卫星 频率 见解析 见解析 【详解】（1）[1]卫星传来的信号是从太空传来的，故“锅口”大致是朝上放置，这样是为了接收来自卫星的电视信号。 （2）[2]不同的电视节目的频率不同，需要经过调试求能被接收。 （3）[3]放大器的作用是把机房出来的电视信号进行放大，使接收效果更好。 （4）[4]电线中的电视信号的频率很高，为了防止信号泄漏，影响接收效果，故要用有铜丝网的屏蔽层的电线来传输，同时防止信号对其它用电器的干扰。 15． 能 不能 能 电梯对电磁波有屏蔽作用 【分析】 【详解】(1)[1]将手机放置在纸容器中，电磁波能够通过纸容器，这时手机能接收到呼叫信号。 (2)[2][3]将手机放置在金属容器中，金属容器对电磁波有屏蔽作用，手机不能接收到呼叫信号。 (3)[4]在电梯中性能完好的手机接收不到信号，说明电梯对电磁波有屏蔽作用。 16． 【详解】解：（1）仪器测得红外线往返时间为 目标与仪器之间的距离 答：目标与仪器之间的距离为。 17．（1）6.4×103km（2）0.6 【详解】（1）．∵三颗卫星覆盖整个地球，同步卫星天线波束最大覆盖面可以达到地球表面总面积的三分之一， ∴∠DOB＝120°， ∴∠AOB＝60°， ∵△ABO是直角三角形， ∴∠OAB＝30°， ∴OA＝2OB＝2R， ∴AC＝OA﹣OC＝2R﹣R＝R＝6.4×103km． （2）．打接一次电话的路程： s＝4×4.5×104km＝1.8×105km． ∵v＝， ∴t＝＝＝0.6s． 答：（1）．卫星在轨理论高度至少6.4×103km． （2）．打接一次电话时延多少0.6s． 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 $$