第二十章电磁波与信息时代单元练习2025-2026学年 沪科版物理九年级全一册

第二十章电磁波与信息时代 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．2024年茂县羌历年无人机表演活动中，空中无人机群组成“天下九寨沟，大美阿坝州”字样，如图所示。表演时，给无人机传递信息利用的是（　　） A．电磁波 B．光纤 C．次声波 D．超声波 2．机场塔台发射的电磁波频率在范围内，如图是电磁波家族，则（　　） A．塔台所用的电磁波属于X射线 B．此电磁波的波长比可见光的长 C．此电磁波在真空中的传播速度比可见光的小 D．此电磁波在真空中的传播速度为340m/s 3．新素材北京时间年月日时分，天舟八号成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后，天舟八号将转入组合体飞行段。信息从空间站传回地球，利用的是（　　） A．电磁波 B．光导纤维 C．超声波 D．次声波 4．与卫星通信相比，下列不属于光纤通信优点的是（　　） A．保密性好 B．受地域限制 C．传输信息量大 D．抗干扰能力强 5．下列选项不能产生电磁波的是（　　） A．打开或关闭电灯时 B．电炉子在正常工作时 C．电冰箱的电路接通或断开时 D．电饭锅从加热状态自动跳到保温状态时 6．智能扫地机器人在工作时是通过红外线传感器避障，红外线实质是（   ） A．水波 B．电磁波 C．次声波 D．超声波 7．很多屋顶上安装有形状像“锅盖”的装置，它的作用是（　　） A．发射电磁波 B．接收电磁波 C．发射和接收电磁波 D．利用太阳能 8．如图是一款学生普遍使用的电话手表，让家长可及时准确地掌握孩子的上下学的情况，为学生的安全保驾护航。如表是电话手表的部分参数。有关叙述正确的是（　　） GPS手表 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位 内置3.8V 300mAh凝胶聚合物电池 37g A．手表应用超声波准确定位 B．手表充电时将化学能转化为电能 C．手表一次充满电消耗电能4104J D．手表通话时，话筒是将电信号转化为声信号 9．卫星通信方式可实现全球范围内的无线通信，通信卫星的作用是(        ) A．只负责接收地面发出的相关的电磁波 B．只负责发送有信号的电磁波 C．先接收有信号的电磁波，再返回发出有信号的电磁波 D．先发出有信号的电磁波，再接收地面返回的电磁波 10．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 二、多选题 11．在我们的生活中，5G手机通信业务已经非常普遍，使用5G手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上网。下列说法不正确的是（    ） 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．电磁波和声波一样不能在真空中传播 三、填空题 12．如图是悬浮式无线蓝牙音箱，它可以通过 波（选填“超声”或“电磁”）实现与手机的数据无线传输。这种波在真空中的传播速度是 m/s，该产品底座里有一个磁铁，可使箱体悬浮在空中，这是根据同名磁极相互 的原理实现的。 13．如图所示，华为p60手机的电池上标有电压4.0V，容量4815mA·h，将该手机充满电后，大约储存 的电能。手机使用5G信号比4G信号传输速度快，是指5G信号承载信息量更大，更通畅。5G电磁波和4G电磁波在空气中传播速度 （选填“相同”或“不相同”） 14．普通手机要通过地面基地台传递信息，救灾中使用的卫星手机可直接通过卫星传递信息，但两者有一个共同点，都是利用 传递信息，他 （填“可以”或“不可以”）在真空中传播，它的速度约 km/s。 15．将手机放在密闭的塑料容器中，能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中，不能接收到呼叫信号，说明 （选填“塑料容器”或“金属容器”）对 有屏蔽作用。 16．远方朋友通过手机将语音信息发送到你的手机上，这是利用了 （选填“声波”或“电磁波”）传输信息的。听语音信息时，很容易分辨出熟人的声音，这主要依据声音的 不同。调节手机上的音量键，是为了改变声音的 。（后两空选填“响度”“音调”或“音色”）。 四、实验题 17．某同学进行如下实验，探究电磁波的特性。 (1)如图甲，打开收音机开关，旋至没有电台的位置，再调节音量旋钮，增大音量。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与干电池的一极相接，再用导线的另一端与干电池的另一极快速断续接触，发生的现象是 ，这说明收音机接收到了 。该实验的结论是 ； (2)该同学又利用手机探究电磁波的传播特性，如图乙所示。他将手机放入玻璃罩，抽去罩内空气，然后呼叫该手机。他发现该手机屏幕亮起，显示有人呼叫，但听不到铃声。这说明电磁波的传播 介质，声音的传播 介质；（均选填“需要”或“不需要”） (3)该同学又将手机放在铁盒中，发现手机 （选填“能”或“不能”）接收到信号。他又想起一次乘坐电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，其原因可能是 。 五、综合题 18．2024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。 《第二十章电磁波与信息时代》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B A B B B B C C B 题号 11 答案 ABD 1．A 【详解】电磁波传播范围广，传播速度快，无人机在空中接收和传递信息是利用电磁波；光纤需要有线连接不适用；次声波、超声波难以在空气中远距离有效传递无人机表演所需的复杂信息，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A．机场塔台发射的电磁波频率在范围内，无线电波是从106Hz到108Hz，塔台所用的电磁波属于无线电波，故A错误； B．机场塔台发射的电磁波频率在范围内，小于可见光的频率。因为光速不变，频率越低，波长越长，此电磁波的波长比可见光的长，故B正确； C．此电磁波在真空中的传播速度与可见光在真空中的传播速度相同，故C错误； D．此电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故D错误。 故选B。 3．A 【详解】电磁波可以在真空中传播，且可以传递信息。空间站利用电磁波将信息从空间站传回地球，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】光导纤维是利用光波（即可见光）传播信号的，是信息社会传送各种信息的主要工具，光纤通信的优点是：频率很高，传送信息容量大；光纤的内外层的折射本领不同，光纤的抗干扰能力强，能有效减少信号的衰减，保密性好，适用于远距离、大容量传输信息，不受地域限制，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．B 【详解】A．打开或关闭电灯时，电路中的电流发生变化，所以能产生电磁波，故A不符合题意； B．电炉子在正常工作时，电路中通过的是稳定的电流，所以不能产生电磁波，故B符合题意； C．电冰箱的电路接通或断开时，电路中的电流发生变化，所以能产生电磁波，故C不符合题意； D．电饭锅从加热状态自动跳到保温状态，电路中的电流发生变化，所以能产生电磁波，故D不符合题意； 故选B。 6．B 【详解】智能扫地机器人在工作的情景，它通过红外线传感器避障，红外线是一种不可见光，实质是电磁波，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】屋顶上形状像 “锅盖” 的装置是卫星电视接收天线，它的主要作用是接收电磁波，通过接收卫星发射的电磁波信号，来实现电视节目等信号的接收，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选 B。 8．C 【详解】A．超声波是一种频率高于20000Hz的声波，在传播过程中能量衰减较快，传播距离有限，且难以实现全球范围内的准确定位。而电磁波可以在真空中传播，传播速度快，能在全球范围内进行信息传递和定位。所以手表是应用电磁波准确定位，而不是超声波，故A错误； B．手表充电时，是将外部电源提供的电能转化为电池内部的化学能储存起来。而将化学能转化为电能是电池放电的过程。所以手表充电时是将电能转化为化学能，故B错误； C．手表一次充满电约消耗电能为 故C正确； D．手表通话时，话筒是将声信号转化为电信号，听筒是将电信号转化为声信号，故D错误。 故选C。 9．C 【详解】卫星通信中通信卫星的作用是：把地面站送来的信号接收，并进行放大，然后转发给另外的地面站，实现信息的传递，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．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。 11．ABD 【详解】A．电磁波是由变化的电流或电场、磁场产生的，而声波是由物体的振动产生的，故A错误，符合题意； B．声波在空气中的传播速度是340m/s，而电磁波在空气中的传播速度是，二者速度差异极大，故B错误，符合题意； C．手机无线上网是利用电磁波来传输信息的，这是通信领域的基本原理，故C正确，不符合题意； D．声波的传播需要介质，不能在真空中传播；但电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故D错误，符合题意。 故选ABD。 12． 电磁 排斥 【详解】[1]悬浮式无线蓝牙音箱，蓝牙是通过电磁波实现与手机的数据无线传输。 [2]电磁波可以在真空中传播，传播速度与光速相同，是。 [3]产品底座里有一个磁铁，与箱体有相互排斥的力，可使箱体悬浮在空中，这是根据同名磁极相互排斥的原理实现的。 13． 相同 【详解】[1]储存的电能 [2]不同频率的电磁波在真空中传播的速度是相同的，同理，在相同介质中，5G信号的传播速度等于4G信号的传播速度。 14． 电磁波 可以 3×105 【详解】[1][2]卫星手机的通信本质是依靠卫星与手机之间传递信息，太空是真空状态，电磁波的传播不需要介质，卫星手机能直接通信正利用电磁波这特性。 [3]电磁波在真空中的传播速度与光速相同，数值为，换算后为。 15． 金属容器 电磁波 【详解】[1][2]手机接收的呼叫信号属于电磁波，其传播会受到某些材料的影响。当手机放在密闭塑料容器中时，信号能正常接收，说明塑料容器无法阻挡电磁波；而放在密闭金属容器中时信号被阻断，证明金属容器会对电磁波产生屏蔽作用，阻止其进入容器内部被手机接收。 16． 电磁波 音色 响度 【详解】[1]手机传输信息是利用电磁波，因其可在真空中传播，适用于远距离通信。 [2]不同人的音色不同，故通过音色辨别熟人的声音。 [3]音量调节改变声音的强弱，即响度。 17．(1) 收音机发出“咔咔”声 电磁波 变化的电流在空间产生电磁波 (2) 不需要 需要 (3) 不能 电梯是金属制成的，对电磁波有屏蔽作用 【详解】（1）[1][2][3]先将导线的一端与干电池的一极相接，再用导线的另一端与干电池的另一极快速断续接触，在导线中会产生迅速变化的电流，而迅速变化的电流会在空间产生电磁波，收音机接收到电磁波后会发出“咔咔”声，所以发生的现象是收音机发出“咔咔”声，说明收音机接收到了电磁波，该实验的结论是变化的电流在空间产生电磁波。 （2）[1][2]手机是依靠电磁波来传递信息的，光也是一种电磁波，他将手机放入玻璃罩，抽去罩内空气，罩内几乎变成真空状态，然后呼叫该手机，他发现该手机屏幕亮起，显示有人呼叫，说明光通过真空传播进入人的眼睛，即电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，但听不到铃声，说明真空无法传声，声音的传播需要介质。 （3）[1][2]因为金属对电磁波有屏蔽作用，所以将手机放在铁盒中，铁盒可以屏蔽电磁波，会发现手机不能接收到信号，电梯也是金属制成的，对电磁波有屏蔽作用，所以乘坐电梯时，会发现性能完好的手机接收不到信号。 18．(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 $