第二十一章　电磁波及其应用 达标测试卷 课件 -2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第二十一章达标测试卷 1 一、选择题(本大题共7小题,每小题2分,共14分,在每小题给出的四个选 项中,只有一项是符合题目要求的) 1. 电磁波是个大家族,我们生活在电磁波的海洋中。下列说法正确的是 ( D ) A. 降落在月球背面的“嫦娥五号”探测器是利用红外线向地球传递信息的 B. “神舟十四号”载人飞船里的航天员手中的电视遥控器是利用紫外线工作 的 C. 空间站的航天员手中的移动电话手机不能发射电磁波 D. 光从光导纤维的一端射入,在其内壁上经多次反射,把信息传到远方 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2. 关于移动电话,下列说法正确的是( C ) A. 声音信息是由导线中的电流来传递的 B. 声音信息是由空气来传递的 C. 两部移动电话之间通信是通过基地台转接的 D. 移动电话天线的接收能力很强 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3. 我国智能手机普及率逐年增加,目前手机网民规模超过10亿。下列说法正 确的是( D ) A. 手机通话依靠的是手机发送和接收的超声波 B. 将手机放在真空罩中,手机将不能收到信息 C. 开会时手机静音,是在传播过程中减弱噪声 D. 用手机听音乐时,调高音量,声音的响度会变大 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4. 下列关于电磁波和通信技术说法正确的是( A ) A. 用三个同步卫星可以实现全球通信 B. 手机在偏远山区没信号,是因为电磁波的频率变小了,传播距离变短了 C. 手机5G技术“传输的信息多”主要是因为其电磁波比4G技术传播速度快 D. 光纤通信中使用的导线是金属导线 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5. 古时候,北斗七星是人们用来辨别方向的重要指针。今天,我国自主研发 的北斗系统,已成为全球导航领域的璀璨明星。如图所示,北斗系统服务全 世界,它传递信息是利用( A ) A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 光纤 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 6. 下列关于信息传递的说法中错误的是( D ) A. 固定电话是靠电流传递信息的 B. 移动电话利用电磁波发射和接收信息 C. 光纤通信是利用光的反射传递信息的 D. 电磁波传递信息需要介质,不能在真空中传播 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 7.2020 年是我国 5G网络建设的关键年份,5G网络的逐渐成熟迎来了5G市场 的换机热潮。关于5G手机,下列说法正确的是( A ) A. 5G手机主要利用电磁波进行通信 B. 5G手机电池在充电时,化学能转化为电能 C. 手机无线充电的技术原理与电动机的相同 D. 5G网络中的电磁波传播速度大于3 108 m/s A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 二、作图题(本大题共1小题,共4分) 8. 图中是某一段光导纤维,一束激光从一端射入光导纤维,请在图中画出激 光在光导纤维中传播时的情形。 如答案图所示 答案图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)将图中电话的话筒和听筒连接成完好的电路,组成最简单的电话。 如图所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 三、填空题(本大题共3小题,每空1分,共8分) 9. 北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信,北斗三号收官 之星的成功发射,实现了全球覆盖。卫星是使用 与地面站 通信的,而光纤传递信息利用了光的 (选填“反射”或“直 线传播”)原理。 10. 电磁波在真空中的传播速度是 km/s,如图是甲、乙两种不 同电磁波的传播图像(甲用实线表示,乙用虚线表示),它们的频率分别为 f甲和f乙,则f甲 f乙,波长 甲 乙。 (后两空均选填“>”“<”或“=”) 电磁波 反射 3 105 < > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 11. 2021年5月30日,天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接,对接成 功后,以天舟二号为参照物,天和核心舱是 (选填“静止”或 “运动”)的;地面指挥中心通过 (选填“超声波”或“电磁 波”)对二者进行远程控制,其在真空中的传播速度为 m/s。 静止 电磁波 3 108 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 四、实验题(本大题共3小题,每空1分,共18分) 12. 爸爸在路由器的“黑管”上套了一个碗状信号增强器,小华发现在路由 器周围不同位置,Wi-Fi分析仪检测到的信号强度不同,影 响信号增强效果的因素有哪些呢?小华作出如下猜想: 猜想一:与信号增强器的材料有关; 猜想二:与信号增强器的凹面朝向有关; 为了验证猜想一,小华进行了如下实验:“黑管”发出稳定信号后,将不同 材质的信号增强器凹面朝向Wi-Fi分析仪,同时直线移动分析仪直到接收到 50 dB信号强度,测出分析仪到路由器的距离,记录数据如下表: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 材质 无 陶瓷 不锈钢 铁 铝 分析仪到路由器距离 6 m 9 m 13 m 14 m 16 m (1)实验中可以通过 反映它的增强效果;分析 表中数据可知:相同条件下, 材质的增强效果更好一些。 (2)为了验证猜想二,小华等“黑管”发出稳定信号后,分析信号增强器 凹面和凸面一侧距“黑管”相同距离处用Wi-Fi分析仪检测信 号强度,发现凹面一侧信号的强度始终大于凸面一侧,这说 明猜想二是 (选填“正确”或“错误”)的。 分析仪到路由器距离 铝 正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)实验后,小华认为碗状信号增强器对路由器信号的增强效果除了跟材 料有关,可能还跟其他因素有关;他另取一个大小形状均相同的铝制碗状信 号增强器,将它的表面用刀划成坑坑洼洼,进行实验;这样操作的目的是研 究碗状信号增强器对路由器信号的增强效果与 是否有关。 信号增强器表面的粗糙程 度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13.2021 年 10 月 16 日,神舟十三号载人飞船升空,与空间站组合体对接完 成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱,开启为期半 年之久的太空驻留。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1)如图1为“神舟十三号”飞船与“中国空间站”组合体在绕地飞行的过 程中,组合体的运动状态 (选填“改变”或“不变”),说组合 体是运动的,是以 为参照物。 (2)在“太空授课”中,女航天员王亚平制造了一个小水球,如图2,我们 看到了她在水球中一正一反的两个像,这是由于光的 现象产生 的;舱内的灯光照到航天员衣服上发生了 反射。 改变 地球 折射 漫 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)如图3所示,出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳。当航天 员意外飘离轨道舱时,可拉着绳子返回轨道舱。这利用了物体间力的作用 是 的和力可以改变物体的 。 (4)航天员与地面控制中心之间通过 (选填“电磁波”或 “超声波”)传递信息。 相互 运动状态 电磁波 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 14. 我国歼-20安装了“中国心”。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1)在第十三届中国国际航空航天博览会上,安装了国产涡扇10C发动机的 歼-20像威龙咆哮着飞过天空。国产涡扇10C发动机是 (选填 “内燃机”或“电动机”),发动机的轰鸣声是由物体的 产生 的。具备高隐身性能的歼-20实现隐身性能目的的主要方式有两种,其一就 是改变战机外形,从而减少雷达反射程度;其二就是为战机涂装特殊涂料, 以此来 (选填“吸收”或“反射”)雷达的 (选填 “超声波”“次声波”或“电磁波”),实现降低探测 效果,使雷达无法监测到它的存在。 内燃机 振动 吸收 电磁波 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)若歼-20满载质量为30 t,轮胎与地面的接触面积为0.5 m2,静止在水 平地面时,对地面的压强约 Pa。歼-20优越的水平、垂直及小 半径翻滚能力,将它的高机动性展示得淋漓尽致。当它跃升转弯时受 到 (选填“平衡”或“非平衡”)力;歼-20飞行时速达2.5 倍音速,若以这样的速度水平飞行5 min通过的路程为 m。 (g取10 N/kg,声音在空气中的传播速度为340 m/s) 6 105 非平衡 2.55 105 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 五、计算题(本大题共2小题,15小题4分,16小题9分,共13分) 15. 为了测出某时刻火星到地球的距离,科学家们向火星发射了一束频率为 600 MHz的电磁波,7 min后地面雷达接收到了反射波,则此时火星距地球多 远?该电磁波的波长是多少?(真空中电磁波的传播速度为3 108 m/s) 解:电磁波在真空中传播速度是v=3 108 m/s, 电磁波从地球传播到火星的时间是t==3.5 60 s=210 s, 地球到火星的距离是s=vt=3 108 m/s 210 s=6.3 1010 m; 由v= f得 ===0.5 m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 16. 如图所示为某款小型四轴无人机,它可以进行航空拍摄、交通管理、代 替人工喷洒农药等。它带有一个蓄电池,采用4个电机带动旋翼(螺旋桨) 转动,对下方空气施力的同时获得升力。如表是该无人机喷洒农药时的部分 参数: 锂蓄电池 20 000 mA h,24 V 电动机数量 4 农药箱容量 18 L 喷洒流量 1 200 mL/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1)遥控该无人机同卫星定位一样,是通过 来传递信息的, 该无人机工作时消耗的电能主要转化成了 能。 (2)该无人机装满的农药全部洒完需要多长时间? (2)已知喷洒流量为1 200 mL/min,所以喷洒完18 L的 药量所需的时间为t==15 min; 电磁波 机械 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)该无人机一个旋翼的电动机额定功率为120 W,额定电压为24 V,则电 动机正常工作时,通过电动机的电流是多大? (3)由P=UI得,电动机正常工作时通过它的电流为 I===5 A; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (4)若蓄电池电能的80%可用于无人机飞行,则该蓄电池充满电后,无人 机最多能正常飞行多长时间? (4)由表格数据可知,蓄电池的容量为20 000 mA h、 电压为24 V,则蓄电池充满1次电时储存的电能为W= UIt=24 V 20 A 3 600 s=1.728 106 J,可转化为无人 机飞行的能量为W机=W =1.728 106 J 80%=1.382 4 106 J,已知每个旋翼正常飞行时的功率为120 W,四 个旋翼总功率P机=4 120 W=480 W,由P=得,t机= ==2 880 s=48 min。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 六、综合能力题(本大题共2小题,每空1分,共13分) 17. 如图甲所示,“翼龙”是我国自主研制的多用途无人机,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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1)无人机外形采用流线型设计,目的是使其飞行时机身上表面的气体流 速较 (选填“大”或“小”),压强较 (选填“大”或 “小”)的原理来提供升力。 (2)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。 大 小 电磁波 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)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 所示,要使电表示数能随飞行速度的增大而增大,则电表应选用 (选填“电流表”或“电压表”),并且应安装在电路中的 (选填“①”或“②”)的位置。 电压 表 ② 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (4)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。已知电源两端的电压 恒为12 V,R0的阻值为20 ,电磁铁的线圈电阻忽略,当无人机飞行速度达 到280 km/h时,求: ①匀速行驶5 min时,电路消耗的总电能是 。 ②R的电功率是 。 1 440 J 1.6 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18. 如图1所示为一款新型的智能穿戴设备。它的外观类似一个环绕式眼镜, 其中一个镜片具有微型显示屏的功能。该眼镜可将信息传送至镜片,并且允 许穿戴用户通过声音控制。眼镜包含了很多高科技,包括蓝牙、Wi-Fi、骨 传导耳机、照相机、麦克风、触摸盘以及帮助你探测倾斜度的重力感应和陀 螺仪。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1)Wi-Fi无线信号是通过 来传递信息的,其在空气中的传 播速度约为 km/s。 电磁波 3 105 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)电子眼镜中最为先进的就是显示系统,它主要由一个微型投影仪和一 个透明的棱镜组成(如图2所示),投影仪成的是 (选填“正 立”或“倒立”)的实像;透明的棱镜能将投影发出的光 (选填 “反射”或“折射”)到人眼中,同时也能让自然光线进入人眼从而使眼镜 显示信息融合于现实(如图3所示)。 倒立 反射 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)该眼镜内置一块3.6 V、容量为600 mA h的电池,高负荷使用仅可以坚 持6个小时,并且在使用中因为 效应会有明显的发热,给使用者带 来不适,该眼镜在高负荷使用中的平均功率为 W。(3分) 热 0.36 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 参考答案 1. D 2.C 3. D 4.A 5. A 6. D 7.A 8. (1)如图所示 (2)如图所示 9. 电磁波 反射 10.3 105 < > 11.静止 电磁波 3 108 12. (1)分析仪到路由器距离 铝 (2)正确 (3)信号增强器表面的粗 糙程度 13. (1)改变 地球 (2)折射 漫 (3)相互 运动状态 (4) 电磁波 14. (1)内燃机 振动 吸收 电磁波 (2)6 105 非平衡 2.55 105 15. 解:电磁波在真空中传播速度是v=3 108 m/s, 电磁波从地球传播到火星的时间是t==3.5 60 s=210 s, 地球到火星的距离是s=vt=3 108 m/s 210 s=6.3 1010 m; 由v= f得 ===0.5 m。 16. 解:(1)电磁波 机械 (2)已知喷洒流量为1 200 mL/min,所以喷洒完18 L的药量所需的时间为t ==15 min; (3)由P=UI得,电动机正常工作时通过它的电流为I===5 A; (4)由表格数据可知,蓄电池的容量为20 000 mA h、电压为24 V,则蓄电 池充满1次电时储存的电能为W=UIt=24 V 20 A 3 600 s=1.728 106 J, 可转化为无人机飞行的能量为W机=W =1.728 106 J 80%=1.382 4 106 J,已知每个旋翼正常飞行时的功率为120 W,四个旋翼总功率P机=4 120 W=480 W,由P=得,t机===2 880 s=48 min。 17. (1)大 小 (2)电磁波 (3)电压表 ② (4)1 440 J 1.6 W 18. (1)电磁波 3 105 (2)倒立 反射 (3)热 0.36 $$