第十七章 电磁波与现代通信 单元练习 -2025-2026学年苏科版物理九年级下册

第十七章电磁波与现代通信 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.下列关于电磁波技术在医院中的一些应用,主要利用电磁波的能量特性工作的是( ) A.激光刀 B.核磁共振 C.光导纤维内窥镜 D.X射线断层扫描照相(CT) 2.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(如图所示),采用了反射率更高的镀金钥丝天线。鹊桥号.鹊桥二号进行信号传输利用的是( ) A.超声波 B.红外线 C.紫外线 D.电磁波 3.我国的北斗卫星能够精细导航,它使用的定位卫星与地面间信息传递利用的是( ) A.超声波 B.次声波 C.红外线 D.电磁波 4.年月日,国家航天局公布了“天问一号”探测器在距离火星约万公里处获取的首幅火星图像,如图所示。探测器向地球传送图像利用的是( ) A.超声波 B.次声波 C.红外线 D.无线电波 5.“星闪”是我国自主研发的新一代应用技术,集合蓝牙、等传统无线技术的优势,且具备更低时延、更高速率、更稳定的连接特点,其信号传输的主要载体是( ) A.超声波 B.电磁波 C.空气 D.电缆 6.一般的空调遥控器能够控制空调的开机、关机、调温等,其利用的是不易受到干扰、穿透能力强、无害的( ) A.红外线 B.紫外线 C.X射线 D.红光 7.前有贝多芬利用骨传导创作出不朽的乐章,后有骨传导耳机面世,能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原同时解决了入耳式的不适感。以下关于声音的说法错误的是( ) A.声音是以波的形式在传播 B.骨传导说明声音可以在固体中传播 C.无线骨传导耳机是利用超声波来接收信息 D.通过调节骨传导耳机的音量可以改变听到声音的响度 8.飞机上的“黑匣子”能把飞机停止工作或失事坠毁前半小时的语音对话和两小时前的飞行高度、速度、耗油量等飞行参数都记录下来。需要时把记录的内容进行解码,供飞行实验、事故分析之用,对于黑匣子下列说法正确的是( ) A.黑匣子中播出的声音,不需要物体振动产生 B.能辨别黑匣子中插出的是哪个人的声音,是因为声音的响度不同 C.黑匣子能被找到是因为发出的是电磁波信号,电磁波的传播不需要介质 D.沉入海底的黑匣子不好找寻是因为海水不能传播声音 9.下列说法错误的是( ) A.轮船从长江驶入大海后,浮力变大 B.重锤线利用重力的方向竖直向下 C.手机靠电磁波传播信息 D.安全带可以防止由于人的惯性造成的伤害 10.发射探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送入预定轨道。下列说法正确的是( ) A.火箭升空过程中机械能不变 B.火箭升空过程中机械能转化为内能 C.控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器 D.嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的 二、填空题 11.如图所示是我国自主研发的航母“山东舰”,它的排水量约为55000t,当它满载静止在海上时,排开海水的体积是 。舰艇上的雷达接收和发射的是 (选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)。(g取,取)。 12.我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃,厚度仅有0.03 (选填“mm”或“ m”),创造出新的世界纪录,如图所示,手指用力压这种玻璃会使其弯曲,玻璃能够弯曲是由于 (选填“手”或“玻璃”)形变而产生了力,这种玻璃常应用于折叠屏手机,手机是通过 波来传递信息的,其在真空中的传播速度为 m/s。 13.在2023年的央视春节联欢晚会上,正在执行任务的神舟十五号乘组的三名航天员在中国空间站里给全国人民视频拜年,这来自遥远的祝福声是由声带的 发出的,用 传到我们面前的播放设备,再经过空气传入我们的耳朵。 14.现在人们用手机上网或看电视都非常方便、效果好,这是通过 来传输信息的。五维彩超作为一种无辐射、无创的医学影像学检查方法,主要检查颅脑、心脏的全面排畸。这是利用超声波可以传递 来工作的。 15.5G技术具有高速率、大带宽和低延迟三大特点。5G手机与基站之间是通过 波实现信息的传递的,该波在真空中的传播速度约为 m/s。 三、实验题 16.小亮发现进入电梯后手机信号会变弱,老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用,他设计如下实验进行探究。 步骤一:收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。 步骤二:将一部手机分别放入密闭盒中,用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。 盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔 能否打通 能 能 能 不能 不能 不能 步骤三:从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机,手机立刻打通。 (1)手机是用 传递信息的。通过实验,可得出初步结论: 。 (2)过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽,如:为减少微波泄漏,微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网;医院CT室为防止射线泄漏,房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题: 。 四、综合题 17.如图甲是我市云洲公司在珠海航展上展示的自主研发的大型无人作战艇,其动力系统采用柴油机及电动机双模推进。由于采用了特殊的结构设计和涂有特殊材料,使它在战区航行时敌方军舰的雷达几乎探测不到它,从而达到“隐身”效果。通过北斗卫星可遥控指挥该艇发射导弹及鱼雷进行作战。 (1)该艇采用的柴油机如乙图中的 (选填“A”或“B”)。 (2)该艇船头的尖锐设计,是为了减小航行时的 ;它由内河航行到海洋,其吃水深度会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (3)该艇受到敌方雷达照射时能够 (选填“吸收”、“反射”或“发射”)更多的电磁波,达到“隐身”效果。 (4)若该无人艇在某次直线航行动力测试中.采用柴油模式总消耗柴油,航行的总路程为。设发动机当前消耗柴油质量占总消耗柴油质量的百分比为,图丙为对应发动机输出功率,图丁为对应该艇的航行速度,表格中数据为相应阶段内行驶距离.在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同,航行速度也相同(图像中未画出),柴油发动机效率为35%。则在此次动力测试中,完全燃烧柴油放出的热量为 (已知:,)。 D 0-10% 10%-60% 60%-65% 65%-95% 95%-100% s 4.65Km 18.如图是一款装有北斗导航系统的无人驾驶拖拉机工作的情境(g取10N/kg)。 (1)装有北斗导航系统的拖拉机和控制中心是通过 传递信息的。 (2)该拖拉机的总质量为3t,轮胎与地面的总接触面约为,则工作时对地的压强约为多大 ? (3)某次进行匀速作业时,发动机的功率恒为80kW,每分钟行驶距离为120m,则拖拉机受到的阻力为多大 ? (4)若上述作业过程中每小时消耗18kg柴油,则发动机的效率为多大 ?() 19.如图所示无人驾驶飞机简称“无人机”,无人机的飞行控制系统简称“飞控”,无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由飞控下达,飞控主要由感知飞行姿态的陀螺仪、GPS定位模块、超声波传感器、气压传感器等各种功能的传感器及控制电路组成。 (1)GPS定位模块利用 传递信息,其在真空中的传播速度为 。 (2)超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物,这是因为超声波具有 的特点。 (3)气压传感器可通过测定大气压值获知无人机所在位置的 。 (4)某无人机由输出电压14.8V、容量的电池提供飞行能量,该电池最多可提供 的电能。若这些电能的80%用于飞行,当飞行功率为200W时,最长飞行时间为 h。 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 9 10 答案 A D D D B A C C A C 1.A 【详解】A.激光刀是利用激光的高能量聚焦于微小区域,通过热效应或光化学效应切割或汽化组织,利用了电磁波可以传递能量,故A符合题意; B.核磁共振主要是利用电磁波的共振特性和信号接收来成像的,利用了电磁波可以传递信息,故B不符合题意; C.利用光在光纤中的全反射传输图像或光信号,实现内窥镜的照明和成像,利用了电磁波可以传递信息,故C不符合题意; D.利用X射线穿透人体组织,由于不同组织对X射线的吸收程度不同,故可以通过探测器接收信号并重建图像,利用了电磁波可以传递信息,故D不符合题意。 故选A。 2.D 【详解】地月之间距离很长,鹊桥号要时刻与地球保持通信,需要鹊桥二号中继卫星进行信号转发。该通信利用电磁波传递信息,超声波和次声波不能在真空中传播,红外线主要是热作用强且应用遥控器、测温仪器,紫外线主要是化学作用强且能使荧光物质发光,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 3.D 【详解】超声波、次声波不能在真空中传播。红外线的有效传播距离较短。电磁波可以在真空中传播且能传递信息,北斗卫星能够精细导航,是利用电磁波来传递信息的,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 4.D 【详解】AB.声音不能在真空中传播,超声波、次声波都属于声波,不能在真空中传播。所以我们利用电磁波来向在外太空的“天问一号”传递信息。故AB不符合题意; CD.无线电波、红外线都属于电磁波,能在真空中传播;相比于红外线,无线电波的频率更低,波长更短,所以能穿透墙壁、树木等,在远距离传递过程中能耗更少,传播的更远。综上所述,无线电波在传递信息方面更具有优势,所以我们一般采用无线电波来传递信息。故C不符合题意,D符合题意。 故选D。 5.B 【详解】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。“星闪”是我国自主研发的新一代应用技术,集合蓝牙、WIFI等传统无线技术的优势,且具备更低时延、更高速率、更稳定的连接特点,其信号传输的主要载体是电磁波,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 6.A 【详解】A.空调遥控器是利用红外线工作的,故A符合题意; B.紫外线可以用于杀菌,使荧光物质发光,与遥控器无关,故B不符合题意; C.X射线适用于拍片,故C不符合题意; D.红光治疗可以促进伤口和溃疡的愈合,促进毛发的生长,促进骨折愈合,加速受损神经的再生,同时也增加白血球的吞噬作用,因而在临床上用它可以治疗多种疾病,与遥控器无关,故D不符合题意。 故选A。 7.C 【详解】A.声音是以波的形式在传播,故A正确,不符合题意; B.骨骼为固体、故骨传导可以说明声音可以在固体中传播,故B正确,不符合题意; C.无线骨传导耳机是利用电磁波来接收信息的,故C错误,符合题意; D.调节音调可以改变声音的大小,即改变听到声音的响度,故D正确,不符合题意。 故选C。 8.C 【详解】A.声音是由物体的振动产生的,黑匣子中播出的声音,是由物体振动产生的,故A错误; B.我们能分清是谁发出声音靠的是音色,因为不同人的声带振动发出声音的音色不同,故B错误; C.电磁波能传递信息,黑匣子能被找到是因为发出的是电磁波信号,电磁波的传播不需要介质,故C正确; D.沉入海底的黑匣子不好找寻是因为电磁波在海水中传递衰减巨大,在海面上几乎没有信号,而声音可以在海水中传播,故D错误。 故选C。 9.A 【详解】A.轮船在长江和大海中航行时,始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,轮船受到的浮力等于重力。轮船的重力不变,所以轮船从长江驶入大海后,浮力不变,故A错误,符合题意; B.重垂线利用重力的方向竖直向下的原理,当重物静止时,上方悬线沿着竖直方向,可用来检查墙壁是否竖直等,故B正确,不符合题意; C.手机通过电磁波(如无线电波、5G信号)实现语音、数据等信息的传输,故C正确,不符合题意; D.安全带可以防止在汽车紧急刹车或碰撞时,由于人的惯性向前运动而造成的伤害,故D正确,不符合题意。 故选A。 10.C 【详解】AB.在火箭升空的过程中,燃料燃烧释放出的内能转化为机械能,升空的过程中,速度增大,高度增大,因此动能和重力势能都增大,机械能的总量也增大,故AB错误; CD.超声波属于声波,声音不能在真空中传播,电磁波可以在真空中传播,所以控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器,嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器,故C正确,D错误。 故选C。 11. 55000 电磁波 【详解】[1]排开海水的体积 [2]电磁波的传播不需要介质且能传递信息,所以舰艇上的雷达接收和发射的是电磁波。 12. mm 手 电磁 【详解】[1]我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃,以um单位过于小,因此厚度约0.03mm。 [2]由题意可知,手对玻璃的压力使玻璃弯曲,手对玻璃的压力属于弹力,是由手发生形成而产生的。 [3][4]电磁波可以传递信息,可以在真空中传播,因此手机是通过电磁波传递信息,且在真空中的传播速度为3 108m/s。 13. 振动 电磁波 【详解】[1]声音是由物体振动产生的,三名航天员的祝福声是由声带的振动产生的。 [2]电磁波可以传递信息且能够在真空中传播,因此是用电磁波传到我们面前的播放设备,再经过空气传入我们的耳朵。 14. 电磁波 信息 【详解】[1]电磁波可以传递信息,人们用手机上网或看电视通过电磁波传递信息的。 [2]超声波可以传递信息,也可以传递能量,利用五维彩超检查颅脑、心脏的全面排畸,这是利用超声波可以传递信息来工作的。 15. 电磁 【详解】5G技术具有高速率、大带宽和低延迟三大特点。5G手机与基站之间是通过电磁波实现信息的传递的,电磁波在真空中的传播速度是。 16. 电磁波 不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同 电磁波屏蔽效果与材料有关吗 【详解】(1)[1][2]手机是人们常用的通讯工具,它传递信息依靠的是电磁波;根据表格中的数据可知,纸盒、塑料盒、木盒对手机信号没有屏蔽作用,而铁盒、铝盒和锡箔纸盒对手机信号有屏蔽作用,所以可得出初步结论:不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同。 (2)[3]根据题中的信息,可提出可探究的科学问题:电磁波屏蔽效果与材料有关吗? 17.(1)B (2) 阻力 变小 (3)吸收 (4) 9 1010J 5 【详解】(1)柴油机有喷油嘴,故是图乙中的B。 (2)[1]尖锐前端能使流体沿物体表面平滑分离,避免在物体前方堆积形成高压区,减少因流体冲击产生的 阻力 。 [2]该艇在内河和海洋中都处于漂浮状态,受到的浮力都与重力相等,即受到的浮力不变,根据阿基米德原理可知,在浮力不变的条件下,由于海水的密度大于淡水的密度,所以在海水中排开的液体体积比在内河中排开液体体积小些,则吃水深度小些,故它由内河航行到海洋,其吃水深度会变小。 (3)“隐身”效果是物体表面不反射或者反射较少量的电磁波,从而不被雷达发现,故要能够吸收电磁波。 (4)[1]完全燃烧2t柴油释放出的热量 [2]在行驶距离为s2段时: 消耗的柴油的质量 这些柴油完全燃烧放出的热量 柴油发动机做的有用功 艇行驶距离s2所需时间 艇行驶距离 同理可知在行驶距离为s4段时,艇行驶的距离 因为在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同,航行速度也相同,则有s3=s5 所以由得到,则s3的距离 18. 电磁波 【详解】(1)[1]电磁波可以在真空中传播且能传递信息。装有北斗导航系统的拖拉机在无人驾驶状态下是利用电磁波传递信息的。 (2)[2]拖拉机的总质量为3t,拖拉机对地面的压力等于拖拉机的总重力,即 轮胎与地面的总接触面约为,则工作时对地的压强为 (3)[3]拖拉机每分钟行驶距离为120m,则其平均速度为 发动机的功率恒为80kW,则发动机的牵引力为 拖拉机匀速运动,处于平衡状态,则阻力等于发动机的牵引力,为 (4)[4]若上述作业过程中每小时消耗18kg柴油,其燃烧放出的热量为 发动机做的功为 则发动机的效率为 19. 电磁波 方向性好 高度 0.148 0.592 【详解】(1)[1][2]GPS定位模块利用电磁波来传递信息,电磁波在真空中的传播速度为3 108m/s。 (2)[3]超声波具有方向性好、穿透力强,所以利用超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物。 (3)[4]大气压的大小与高度有关,高度越高,气压越小,根据大气压的数值可以测定无人机的高度。 (4)[5]无人机提供的电能为 W电=UIt=14.8V 10000mAh=14.8V 10A 3600s=532800J=0.148kW h [6]由题意可知,牵引力所做的功 W=W电 80% 则最长飞行时间为 t= 学科网(北京)股份有限公司 $