第十五章电磁波与通信技术随堂同步练习 ----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

第十五章电磁波与通信技术 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．用收音机接收无线电广播时，收音机中承担选台工作的是（　　） A．接收天线 B．调谐器 C．调制器 D．扬声器 2．在北京人民大会堂召开的全国两会圆满结束，全国人民通过收听广播、观看电视了解两会的消息，倍感振奋。关于广播和电视信号，下列说法正确的是（　　） A．广播信号是超声波 B．广播信号是次声波 C．电视信号是电磁波 D．电视信号是声波 3．如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量调大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（　　） A．这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做 B．迅速变化的电流能够产生电磁波 C．收音机可以接收电磁波信号 D．收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速摩擦而产生的声音 4．图为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，则以下说法正确的是（　　） A．广播电台发射的信号不能在真空中传播 B．与红光相比，广播电台发射的信号波长较短 C．广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s D．广播电台发射的信号是由高频变化的电流产生的 5．2024年12月，著名秦腔演员安万带着自己的剧团来到西安进行了为期8天的义演（如图），引起广泛关注，也为秦腔的传承和发展做出了积极贡献。下列说法正确的是（　　） A．现场戏迷听到的戏曲声不属于噪声 B．扩音喇叭是为了提高声音的音调 C．现场台上每个人的音色都是一样的 D．用手机观看的直播画面是通过超声波传输的 6．航天员从“天宫空间站”与地面控制中心进行通信联系，依靠的是（　　） A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．水波 7．下列四幅图中，不属于光为人类服务的是（　　） A．图甲，光能使我们看见物体 B．图乙中的玻璃幕墙容易产生光污染，影响居民生活 C．图丙中的太阳能汽车靠光的能量飞快奔驰 D．图丁，现代通信利用光导纤维扩大容量和提高传输速度 8．关于网络通信，下列说法正确的是（     ） A．目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件 B．电子邮件在目前只能传递文字，不能传递照片、语音或其他信息 C．从网上只能收发电子邮件，却查不到其他资料，因此上网是有局限性的 D．上述说法都是错误的 9．我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星，架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近（如图），采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法正确的是（　　） A．鹊桥号利用声波进行信号传输 B．鹊桥二号利用电磁波进行信号传输 C．镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3×108km/s D．信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时长 10．小新不舒服，爸爸带着去看医生，下列说法不正确的是（　　） A．在医院门口看到雾炮车向高空喷洒水雾形成的彩虹景观属于光的色散现象 B．医院的紫外线灭菌灯应用了人眼看不见的光-紫外线 C．护士用的非接触测温枪是利用红外线实现对人体体温的测量 D．在医院进行的“B超”检查是利用电磁波工作的 11．如图所示的“智轨”电车采用激光雷达感知技术、毫米波雷达感知技术等环境感知手段，获得安全防护信息。雷达感知技术是通过信号发射系统向环境发射信号，然后信号接收系统接收到来自环境反射回来的信号而获得周边环境的信息。下列说法正确的是（    ） A．毫米波雷达感知技术利用超声波传递信息 B．激光雷达感知技术利用电磁波传递信息 C．毫米波的传播需要介质，激光的传播不需要介质 D．毫米波传播的速度比激光小 12．如图是一款无线蓝牙骨传导耳机，它发出的声波可直接通过骨头传至听神经。人们使用时无需堵塞耳朵，仍能感知周围环境声音。下列说法正确的是（　　） A．蓝牙骨传导耳机是利用超声波与手机进行无线通讯 B．骨传导耳机是利用固体介质传播声音 C．人戴着耳机也能分辨出周围不同人说话的声音，是根据声音的音调判断的 D．耳机播放的音乐不可能成为噪声 二、填空题 13．远在千里之外的泸州听众能收听到中央广播电台的音乐节目，广播信号是通过 (选填“声波”或“电磁波”)传送过来的，其信号的传播速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)光速。 14．产生具有远距离传输能力的高频电磁波的变化电流，称为射频电流。将要传送的音频和视频电流“搭载”到射频电流上，相应改变电磁波的振幅或 ，这种技术叫作 。调制过程在专门的电路——调制器中完成。 15．电视用电磁波传递图像信号和 信号，电视信号的发射由 完成，接收由电视机完成。 16．如图所示是红外感应水龙头，当手对着红外线感应窗时，感应窗发出的红外线照射到手上发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”），感应窗内的红外线接收管接收到信号后控制出水，红外线的传播 （选填“需要”或“不需要”）介质。 17．深圳舰的声呐是利用 波具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的，它的雷达是通过发射 波探测目标。 18．如图所示为一辆无人驾驶清扫车，它集激光雷达、摄像头、超声波、雷达等于一体，可自主作业，完成下列填空： (1)激光是一种电磁波，它在真空中传播的速度是 m/s； (2)清扫车水平匀速行驶作业时，以摄像头为参照物，路边的树木是 （选填“静止”或“运动”）的； (3)作业时不断地将地面上的落叶吸入车内，此过程中清扫车的机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)行驶时遇紧急情况突然刹车时，由于车胎和地面摩擦温度升高，说明 （选填“做功”或“热传递”）可以改变物体的内能。 (5)该清扫车的空车质量约为1000kg，空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为 Pa。 19．微波炉是现代家庭中的烹饪工具，它是利用磁控管产生微波加热食物的。 (1)磁控管的电子管是个微波发生器，它能产生每秒振动24.5亿次的微波。该微波在真空中的传播速度为 ，它的波长约为一个 （选填“葡萄”或“柚子”）的直径； (2)为了保障用电安全，微波炉应该使用 （选填“两脚”或“三脚”）插头；为了防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有 （选填“金属网”或“绝缘板”）； (3)微波炉运行期间，磁控管有“工作”和“休息”两种状态，我们把磁控管“工作”状态时间与微波炉运行总时间的比率称为“占空比”，“占空比”越高，微波炉加热功率越 （选填“大”或“小”）；当“占空比”为时，将一杯水放入微波炉中加热至沸腾需要4min，当“占空比”为时，将相同的一杯水放入微波炉中加热至沸腾需要 min。 三、综合题 20．传感技术 (1)电磁应用 ①话筒（动圈式麦克风）的工作原理：电磁感应现象，把声音转换为 。 ②扬声器的工作原理：通电线圈在磁场中受力运动，把电流转换为 。 ③电话的工作原理：在话筒中将声音转换为强弱变化的电流，再在扬声器中将强弱变化的电流还原成声音，即振动→变化的 → 。 (2)传感技术 ①在技术上，声、光、热、力等信息都可以转换为 信号。实现这些转换的器件，叫作 。 ②应用：传感器在自动控制领域及日常生活中有广泛的应用。 21．2024年5月，清华大学类脑计算研究中心团队研制出了世界首款类脑互补视觉芯片“天眸芯”。主要应用领域包括自动驾驶、智能无人系统和具身智能。“天眸芯”通过模仿人类视觉系统的特征，能够在复杂和极端的环境中实现高速、高精度和高动态范围的视觉信息采集，能够高效应对各种极端场景，显著提升自动驾驶系统的可靠性和安全性。“天眸芯”采用90nm背照式CMOS（主要成分包括硅和锗两种元素）基底，一个指甲盖大的“天眸芯”芯片含有上百亿个晶体管。请回答以下问题： (1)“天眸芯”主要采用 （选填“半导体”或“导体”）材料制成；晶体管的空间尺度 （选填“大于”或“小于”）原子空间尺度； (2)汽车自动驾驶时，汽车顶部的雷达发射出一束肉眼不可见的激光射向前方的障碍物，测出这束激光往返的时间，即可知道障碍物与自动驾驶汽车的距离。该测距方法主要利用了激光的 和 （填字母）； A．直线传播    B．反射    C．折射 (3)自动驾驶车的摄像头是车的“眼睛”，它的工作原理与 相同。（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”），车顶的激光雷达可以接收北斗卫星的 （选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）信号，对车辆实现 （选填“厘米”或“米”）级的定位。 学科网（北京）股份有限公司 《第十五章电磁波与通信技术》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D D A B B A B D 题号 11 12 答案 B B 1．B 【详解】收音机是无线电广播信号的接收装置，用电线接收电磁波，用调谐器选出需要的信号，即选台。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】广播信号和电视信号都属于电磁波，电磁波可以在真空中传播，用于传递声音和图像信息。 超声波和次声波都属于声波，声波的传播需要介质，不能在真空中传播，无法用于广播和电视信号的远距离传输。故ABD错误，C正确。 故选C。 3．D 【详解】A．实验中，将导线直接接在电池两端，由于短路对电池有较大损害，最好用旧电池来做，故A正确，不符合题意； B．题目中，将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，则导线中有迅速变化的电流，听到收音机中传出“喀喀”声，这是因为收音机收到了电磁波信号，说明迅速变化的电流能够产生电磁波，故B正确，不符合题意； C．收音机中传出“喀喀”声，说明收音机接收到了电磁波信号，故C正确，不符合题意； D．收音机通过接收电磁波来工作，所以收音机传出的“喀喀”声是其接收电磁波而产生的，不是摩擦而产生的声音，故D错误，不符合题意。 故选D。 4．D 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，广播电台发射的信号属于电磁波，能在真空中传播，故A错误； B．电磁波在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，即c=3×108m/s，其速度是一定值，根据公式：波速=波长×频率，则波速一定，频率越低，波长越长；广播电台的发射塔发射的信号频率比红光频率低，则广播电台发射的信号的波长比红光波长长，故B错误； C．广播电台发射的信号属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，在空气中的传播速度比真空中略低，但也接近3.0×108m/s，故C错误； D．广播信号是通过天线中的高频振荡电流产生的电磁波，这是无线电通信的基本原理，故D正确。 故选D。 5．A 【详解】A．根据噪声在生活中的定义可知，凡是影响工作和学习的声音均属于噪声，对现场戏迷听来说戏曲声不属于噪声，故A正确； B．扩音喇叭是为了提高声音的响度，故B错误； C．音色表示声音的特色和品质，因此现场台上每个人的音色都是不一样的，故C错误； D．电磁波可以传递信息，且可以在真空中传播，因此用手机观看的直播画面是通过电磁波传输的，故D错误。 故选A。 6．B 【详解】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。航天员从“天宫空间站”与地面控制中心进行通信联系，依靠的是电磁波，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】A．图甲中光能使我们看见物体，这是光的反射现象在生活中的应用，光反射进入我们的眼睛，让我们能够看到物体，属于光为人类服务，A 不符合题意； B．图乙中的玻璃幕墙容易产生光污染，影响居民生活。光污染是由于光的不合理反射造成的不良影响，不属于光为人类服务，B 符合题意； C．图丙中的太阳能汽车靠光的能量飞快奔驰，这是利用光的能量转化为汽车的动能，属于光为人类服务，C 不符合题意； D．图丁中现代通信利用光导纤维扩大容量和提高传输速度，是利用光在光导纤维中传播来实现通信，属于光为人类服务，D 不符合题意。 故选B 。 8．A 【详解】AD．目前从们已经很频繁的使用网络通信，如电子邮件，是最常用的通信方式之一，故A正确，D错误； B．电子邮件即可以传递文字，也能传递照片、语音或其他信息，故B错误； C．从网上即可以收发电子邮件，也能通过网页等方式查找其他资料，故C错误。 故选A。 9．B 【详解】A．声音的传播需要介质，如空气、水等，在真空中无法传播。而月球背面与地球之间的空间是真空环境，声波无法在这种环境中传播，所以鹊桥号不可能利用声波进行信号传输，故A错误； B．电磁波可以在真空中传播，并且具有传播速度快、穿透能力强等特点，非常适合用于远距离的通信。在地球与月球背面之间的通信中，鹊桥二号作为中继星，是利用电磁波进行信号传输的，故B正确； C．电磁波在真空中的传播速度是一个定值，约为，故C错误； D．相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近。在信息传输过程中，距离越短，信息传输所需的时间就越短。所以信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短，故D错误。 故选B。 10．D 【详解】A．在医院门口看到雾炮车向高空喷洒水雾形成的彩虹景观属于光的色散现象，将太阳光分解为七色光，故A正确，不符合题意； B．医院的紫外线灭菌灯应用了紫外线，紫外线是肉眼不可见的，故B正确，不符合题意； C．体温越高，对外辐射的红外线越强，护士用的非接触测温枪是利用红外线实现对人体体温的测量，故C正确，不符合题意； D．在医院进行的“B超”检查是利用超声波工作的，故D错误，符合题意。 故选D。 11．B 【详解】A．超声波是频率高于20000Hz的声波，属于声波的一种。而毫米波是电磁波的一种，毫米波雷达感知技术是利用毫米波来传递信息的，并非超声波，故A错误；   B．激光属于电磁波的一种。 激光雷达感知技术是通过发射激光信号，然后接收反射回来的激光信号来获得周边环境的信息，故B正确； C．毫米波是电磁波，电磁波的传播不需要介质，它可以在真空中传播；激光同样属于电磁波，其传播也不需要介质，在真空中也能以光速传播。故C错误； D．在真空中，所有电磁波的传播速度都相同，都等于光速c=3×108m/s。 毫米波和激光都属于电磁波，它们在真空中的传播速度相等；在其他介质中，虽然传播速度会小于真空中的速度，但二者在相同介质中的传播速度仍然是相等的，故D错误。 故选B。 12．B 【详解】A．手机是利用电磁波来传递信息，所以蓝牙骨传导耳机也是利用电磁波与手机进行无线通讯，故A错误； B．这款耳机利用骨传导声音，骨头是固体，则说明了固体也可以作为传声介质来传声，故B正确； C．不同发声体发出的声音音色不同，人戴着耳机听音乐也能分辨出不同人说话的声音，这是根据声音的音色判断的，故C错误； D．耳机播放的音乐如果影响戴耳机人的休息、学习或工作，则耳机播放的音乐也可成为噪声，故D错误。 故选B。 13． 电磁波 等于 【详解】[1][2]根据有关电磁波的相关基础知识可知，现在的无线电广播都是利用电磁波来传递信息的，电磁波在真空中的传播速度为，与光速相同，光属于电磁波。 14． 频率 调制 【详解】[1][2]将要传送的音频和视频电流“搭载”到射频电流上，相应改变电磁波的振幅或频率，这种技术叫作调制。通过调制，能让音频、视频信号借助高频电磁波进行远距离传输。 15． 声音 电视台 【详解】[1][2]我们生活中常见的电视用电磁波传递图像信号和声音信号，电视信号的发射由电视台完成，接收由电视机完成。 16． 漫反射 不需要 【详解】[1]感应窗发出的红外线照射到手上，由于手的表面粗糙，则光在手上会发生漫反射，反射光线射向各个方向，感应窗内的红外线接收管接收到信号后控制出水。 [2]红外线属于不可见光，光的传播不需要介质。 17． 超声 电磁 【详解】[1]超声波具有方向性好、穿透能力强、在水中传播距离远等特点，因此声呐系统利用超声波进行水下探测和定位。 [2]雷达通过发射和接收电磁波来探测目标的位置、速度等信息，电磁波在空气中传播速度快且不受昼夜影响，适用于远距离探测。 18．(1)3×108 (2)运动 (3)变大 (4)做功 (5)5×105 【详解】（1）电磁波在真空中的传播速度是一个固定值，与光的传播速度相同，均为3×108m/s。激光作为电磁波的一种，其传播速度自然遵循这一规律。 （2）以行驶中的摄像头为参照物时，路边的树木位置不断向后移动，说明二者发生了相对位置变化。根据机械运动的定义，物体相对于另一个物体发生了位置的变化，我们就说这个物体是运动的。 （3）清扫车吸入落叶时，其质量逐渐增加。在匀速行驶的情况下，总质量增大，故动能变大，重力势能不变，因此机械能也变大。 （4）刹车时摩擦生热是通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能。这是典型的做功改变内能的实例。 （5）车对地面的压力F=G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N 受力面积S=200cm2=0.02m2 车对地面的压强为 19．(1) 3×108 柚子 (2) 三脚 金属网 (3) 大 3 【详解】（1）[1]微波是一种电磁波，其在真空中的传播速度与光速相同，其速度是3×108m/s。 [2]由题意可知，微波的振动频率为24.5亿次/秒，即2.45×109Hz，微波在真空中的传播速度为光速，即3×108m/s，则波长 由于葡萄的直径通常在1~3cm左右，柚子的直径通常在10~15cm左右，所以12.2 cm的波长大约是一个柚子的直径。 （2）[1]由于微波炉使用金属做外壳，为了防止触摸金属外壳触电，所以微波炉应该使用三脚插头。 [2]由于金属具有屏蔽微波效应，能有效防止微波泄漏，所以在微波炉门内侧应装上金属网，微波就不会泄露到外面，能避免对人体造成伤害。 （3）[1]由题意可知，磁控管“工作”状态时间与微波炉运行总时间的比率称为“占空比”，“占空比”越高，即磁控管“工作”状态时间与微波炉运行总时间之比越大，由于微波炉运行总时间一定时，磁控管“工作”状态时间越长，放出热量越多，由可知，微波炉加热功率越大。 [2]由题意可知，功率与占空比成正比，当“占空比”为时，将一杯水放入微波炉中加热至沸腾需要4min，当“占空比”为时，则有60%×4min = 80%×t 解得t=3min 20．(1) 电流 声音 电流 振动 (2) 电 传感器 【详解】（1）[1]动圈式麦克风的工作原理是电磁感应现象，当声音引起膜片振动时，与膜片相连的线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，把声音转换为电流。 [2]扬声器中有通电线圈，当电流通过线圈时，线圈在磁场中会受到力的作用而运动，进而带动纸盆振动发出声音，所以把电流转换为声音。 [3][4]电话的工作过程是：在话筒里，声音引起的振动使线圈运动产生强弱变化的电流；在扬声器里，强弱变化的电流使线圈受力运动，还原成振动，所以是振动→变化的电流→振动。 （2）[1][2]在技术领域，声、光、热、力等信息形式多样，不便于统一处理和传输。而电信号具有容易传输、便于放大、调制等优点。传感器就是一种能够将非电信号（如声、光、热、力等信号）转换为电信号的器件。例如，光敏传感器可以将光信号转换为电信号，当有光照射时，传感器内部的元件特性改变，从而产生相应的电信号，所以声、光、热、力等信息都可以转换为电信号，实现这些转换的器件叫作传感器。 21．(1) 半导体 大于 (2) A B (3) 照相机 电磁波 厘米 【详解】（1）[1]CMOS材料的主要成分硅和锗属于半导体材料，因此第一空填“半导体”。 [2]晶体管的尺寸为纳米级（如90nm），而原子直径约为0.1nm，因此晶体管空间尺度“大于”原子。 （2）[1][2]激光测距通过发射激光并接收反射信号计算距离，需利用激光的“直线传播”和“反射”特性，故分别为A、B。 （3）[1]摄像头成像原理与照相机相同，物体在镜头二倍焦距外成缩小的实像。 [2]电磁波可以传递信息，且能在真空中传播，因此北斗卫星通过电磁波传递信号。 [3]北斗系统要求高精度定位，因此应以厘米为单位，即对车辆实现“厘米”级定位。 学科网（北京）股份有限公司 $