20.2 电磁波的应用 巩固练习-2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

20.2电磁波的应用 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．2023年5月10日，“天舟六号”货运飞船由“长征七号”遥七运载火箭发射成功，进入预定轨道后太阳能帆板顺利展开工作；“天舟六号”顺利完成状态设置后，与空间站“天和”核心舱成功对接，转入组合体飞行段，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．空间站主要靠超声波将信息传回地球 B．在组合体飞行段，以“天和”核心舱为参照物，“天舟六号”是静止的 C．为“天舟六号”提供电能的太阳能帆板，主要是由半导体材料制成的 D．使用液氢作为推进剂的燃料，是因为液氢具有热值大和无污染等特点 2．如图所示，AI（人工智能）时代，智能家居系统可以通过人机交互实现远程操控。下列说法正确的是（　　） A．语音助手发声时没有振动 B．调大音响音量，主要是为了改善声音的音色 C．智能窗帘的电动机工作时，主要将电能转化为内能 D．智能家居系统的无线遥控功能主要依靠电磁波传递指令 3．学习小组的同学在物理实践活动中调研了家用电器。下列家用电器中利用电磁波工作的是（　　） A．微波炉 B．电熨斗 C．电风扇 D．洗衣机 4．随着生活水平的提高，扫地机器人（如图所示）逐步进入普通家庭，扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电、手机蓝牙操控等诸多智能功能，以下关于扫地机器人说法正确的是（　　） A．机器人内部的集成电路部分主要使用了超导体材料 B．手机蓝牙操控机器人是利用电磁波传递信息的 C．机器人在工作过程中主要把电能转化为内能 D．机器人静止时，受到的重力和支持力是一对相互作用力 5．科学研究发现，儿童对手机辐射吸收是成年人的三倍左右，所以儿童尽量要远离手机，使用手机时辐射的是（   ） A．声波 B．机械波 C．电磁波 D．超声波 6．广播电台和电视台都是利用电磁波传递信号的。关于它们的不同，下列说法正确的是（　　） A．广播电台发射电磁波需要发射天线，而电视台发射电磁波不需要发射天线 B．广播电台发射的电磁波在真空中的传播速度比电视台发射的电磁波在真空中的传播速度小 C．广播电台发射的电磁波的频率比电视台发射的电磁波的频率高 D．广播电台发射的电磁波只有声音信号，而电视台发射的电磁波既有图像信号，又有声音信号 7．下列应用中，不是利用电磁波工作的是（　　） A．射线探伤机 B．紫外线消毒床 C．红外热感照相机 D．倒车雷达 8．北京时间2024年4月21日7时45分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感四十二号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列关于发射过程中描述正确的是（　　） A．火箭上升过程中，02星的质量变小 B．火箭加速升空过程中机械能不变 C．卫星进入轨道后是利用电磁波向地面传输信息 D．火箭升空的原理与喷气式飞机升空原理相同 9．2025年4月25日，在轨执行任务的神舟十九号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站，这是中国航天史上第6次“太空会师”。如图所示画面从空间站传回地球，利用的是（   ） A．电磁波 B．光导纤维 C．超声波 D．次声波 10．科技强国，中国科技工作者在各个领域一步一个脚印，一次次刷新“中国高度”。下列说法不正确的是（　　） A．如图-1，神舟十九号航天员在空间站中向大家拜年的信号通过电磁波传回地面 B．如图-2，福建舰的电磁弹射系统与发电机的工作原理相同 C．如图-3，长征系列火箭采用液氢做燃料是因为液氢的热值较大 D．如图-4，复兴号动车组控制系统中的芯片由半导体材料制成 二、填空题 11．电视用 传递图像信号和声音信号。 12．无人机通过 （选填“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系，旋翼旋转对空气施加向下的力，从而获得升力，说明力的作用是 的。 13．高速ETC技术的不断成熟，提高了车辆过高速收费站的速度。ETC系统是通过安装于车辆上的车载装置和安装在收费站车道上的天线之间进行无线通信和信息交换。ETC系统是利用 （选填“超声波”或“电磁波”）传递信息的；以行驶的汽车为参照物，“ETC专用”提示牌是 的（选填“静止”或“运动”）。 14．2024年，嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回，它是依靠 （选填“声波”或“无线电波”）与地球之间进行通信的。嫦娥六号返回器准确着陆于预定位置，在减速着陆的过程中，它相对于地面是 （选填“静止”或“运动”）的，其动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 15．我国的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它利用 来传递信息。如图是手压节能LED手电筒，它可在无电的情况下手压发电。手压发电是利用了 原理，将机械能转化为电能。 三、实验题 16．用三棱镜和玻璃砖进行实验。 (1)图甲所示的现象叫做光的 ，彩色光带中某红光的波形图如图乙所示，已知OA＝AB＝BC＝CD＝335nm，则该红光的波长为 m； (2)将电子温度传感器分别放在甲图A、B两点外侧，测得温度T随时间t变化的图像如图丙所示。则曲线①对应的是甲图中光屏上 点外侧的不可见光，曲线②对应光线的特点是 ； (3)图丁中，一束红光沿AO斜射到玻璃砖上，折射后射到C点，若换用紫光仍沿AO斜射到玻璃砖上，折射后可能会射到 点（选填：B、C或D）。 四、综合题 17．飞机常用的轴流式涡轮喷气发动机结构如图所示，由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作。工作时，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，可以看作气流以飞行速度流向发动机，由于飞机飞行的速度是变化的，因而进气道的功能就是通过可调管道来调整进入压气机的气体，空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，一边带动压气机正常工作，一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。 (1)飞机驾驶员与塔台是通过 波传递信息的。 (2)若满载的飞机质量为50 t，则飞机受到的重力是多少？（g取10 N/kg） (3)任选一个涡喷发动机的工作过程，写出其中包含的物理知识。 (4)发动机的推力与“喷气速度”和“燃料平均质量流量”有关，若“燃料平均质量流量”一定时，提高“喷气速度”，可以提高发动机产生的推力。请根据以上信息分析当飞机需要加速时发动机可调管道通风口的面积增大、尾喷管的横截面积会缩小的原因。 18．阅读短文，回答问题。 油电混合动力汽车 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。当它以60km/h的速度沿水平公路匀速行驶30min的过程中，燃烧了3kg燃油；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电。若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。 (1)检修汽车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的 ；若拨动横杆后发现有一个转向灯不亮，说明这两灯是 （选填“串联”或“并联”）； (2)如图丙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，需要满足以上需求，将旋钮变阻器接入电路，M、N分别接入 （选填“EO”、“FO”或“EF”）； (3)如图丁是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，下列关于该汽车说法错误的是___________； A．油量表实质是电压表改装而成的 B．定值电阻R0的作用起到保护电路的作用 C．蓄电池充电时，电能转化为化学能 D．加油的过程中，油量表的示数变大 (4)该汽车的导航系统是通过 来传递信息的； (5)小刚的爸爸发现该汽车车速过快时会“发飘”，你能帮他解释“发飘”的原因吗？ 从木船渡江到航母斩浪，百年巨变，国家实力愈发强大。请完成下面小题。 19．古人用羊皮囊制成充气羊皮筏渡河时，需将羊皮囊扎紧并充满空气。此时囊内空气的密度 （选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度，使皮囊能够漂浮；渡河时羊皮筏上的人越多，排开水所受的重力 （选填“越大”“越小”或“不变”）。同时羊皮筏底部宽大的设计是为了通过 来减小压强，提高安全性；根据液体压强公式，理论上同一深度处的水对羊皮筏底部和侧壁的压强大小 （选填“相等”或“不相等”）。 20．航母在执行任务过程中会与多种卫星协同配合，如通信卫星保障航母编队的通信联络，侦察卫星为航母提供情报支持，导航卫星为航母及舰载机提供精确导航定位等。 （1）航母通过卫星通信系统实时获取海面监测图像，卫星是利用 传送图像信息的。 （2）如图为航母上简化的蒸汽弹射装置示意图，能带动舰载机在2s钟内达到起飞速度。此过程中，汽缸内蒸汽的体积膨胀，同时推动活塞，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），使舰载机获得巨大的牵引力。这个过程相当于内燃机的 冲程。 学科网（北京）股份有限公司 《20.2电磁波的应用》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D A B C D D C A B 1．A 【详解】A．太空为真空环境，超声波无法传播，空间站与地面通信依靠电磁波，故A错误，符合题意； B．在“天舟六号”与“天和”核心舱对接后，两者形成一个整体，相对位置保持不变。如果以“天和”核心舱为参照物，“天舟六号”是静止的，故B正确，不符合题意； C．太阳能帆板的核心部件是太阳能电池板，其主要材料是硅等半导体材料，故C正确，不符合题意； D．液氢作为火箭燃料，具有热值高（单位质量燃料释放能量多）和燃烧产物为水（无污染）的优点，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】A．声音是由物体的振动产生的。语音助手发出的声音是振动产生的，故A错误； B．响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的远近有关。调大音响音量，主要是为了提高声音的响度，故B错误； C．智能窗帘的电动机工作时，主要将电能转化为机械能，故C错误； D．电磁波可以传递信息，智能家居系统的无线遥控功能主要依靠电磁波传递指令，故D正确。 故选D。 3．A 【详解】A．微波炉利用磁控管产生微波，微波属于电磁波中的一种，使食物中的水分子振动摩擦产生热量，从而加热食物，故A符合题意； B．电熨斗利用电流通过电阻丝产生热量，其原理是电流的热效应，属于电能转化为内能，故B不符合题意； C．电风扇利用电动机将电能转化为机械能，驱动扇叶转动，与电磁波无关，故C不符合题意； D．洗衣机主要利用电动机带动滚筒转动，实现洗涤功能，属于电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】A．机器人内部的集成电路部分主要使用了半导体材料，超导体需要在极低温度下才能实现零电阻，目前还无法在日常电子产品中广泛应用，故A错误； B．电磁波可以传递信息，手机蓝牙操控机器人是利用的是电磁波，故B正确； C．机器人工作时，主要是将电能转化为机械能，同时有少量转化为内能，并非主要转化为内能，故C错误； D．机器人静止时，受到的重力和支持力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，是一对平衡力，而非相互作用力。相互作用力是作用在两个不同物体上的力，故D错误。 故选 B。 5．C 【详解】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，手机即可以发射电磁波，也可以接收电磁波，使用手机时辐射的是电磁波，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】A．无论是广播电台还是电视台，发射电磁波均需要发射天线，A错误； B．任何电磁波在真空中传播的速度都是相等的，B错误； C．发射天线可以发射不同频率的电磁波，所以广播电台发射的电磁波的频率不一定比电视台发射的电磁波的频率高，C错误； D．广播电台与电视台发射的电磁波的根本区别是广播电台发射的电磁波只有声音信号，而电视台发射的电磁波既有声音信号，又有图像信号，D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．射线，又称粒子流，是原子核能级跃迁退激时释放出的射线，属于电磁波，故A不符合题意； BC．紫外线和红外线都是不可见光，光属于电磁波；故B、C不符合题意； D．倒车雷达是利用超声波能够传递信息，超声波不属于电磁波，故D符合题意。 故选D。 8．C 【详解】A．质量是物体所含物质的多少，是物体的一种属性，不随物体的位置、形状、状态的改变而改变。火箭上升过程中，02星的空间位置发生变化，但质量不变，故A错误； B．火箭加速升空过程中，速度变大，动能变大；高度增加，重力势能变大。机械能等于动能和势能之和，所以机械能变大。故B错误； C．太空中是真空，声音不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播。卫星进入轨道后，是通过电磁波向地面传输信息的。故C正确； D．火箭升空是利用了力的作用是相互的原理，火箭向下喷出高温高压气体，气体对火箭产生一个向上的反作用力，使火箭升空。喷气式飞机升空主要是利用了流体压强与流速的关系，机翼上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，从而产生向上的升力。二者原理不同。故D错误。 故选C。 9．A 【详解】空间站与地球之间的通信需要通过真空或接近真空的太空环境，而超声波和次声波都属于机械波，不能在真空中传播。而光导纤维用于地面通信，不适用于空间站与地球之间的远程信号传输，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 10．B 【详解】A．电磁波可以在真空中传播且能传递信息，所以神舟十九号航天员在空间站中向大家拜年的信号通过电磁波传回地面，故A正确，不符合题意； B．福建舰的电磁弹射系统通电后，会对舰载机产生很大的推力，原理是通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机的工作原理相同，故B不正确，符合题意； C．长征系列火箭采用液氢做燃料是因为液氢的热值较大，完全燃烧质量相同的液氢与其他燃料相比可以放出更多的热量，故C正确，不符合题意； D．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，复兴号动车组控制系统中的芯片是由半导体材料制成的，故D正确，不符合题意。 故选B。 11．电磁波 【详解】人们收看电视节目时，电视台发出的电磁波被电视机的天线接收下来，然后通过电视机的显像管将电信号变为图像，通过扬声器将电信号变为声音，这样我们就可以看到图像、听到声音，故电视用电磁波传递图像信号和声音信号。 12． 电磁波 相互 【详解】[1]电磁波可以在真空中传播，且传播速度最快，这使得它成为航天和航空通信的理想选择，所以无人机与控制中心是通过电磁波联系的。 [2]无人机的旋翼旋转对空气施加向下的力，同时受到空气对旋翼向上的力的作用，从而获得升力，这说明物体间力的作用是相互的。 13． 电磁波 运动 【详解】[1]ETC系统通过车载装置与收费站天线之间的无线通信实现信息交换，这种通信属于微波通信，而微波属于电磁波，所以ETC系统是通过电磁波传递信息的。 [2]以行驶的汽车为参照物，“ETC专用”提示牌相对行驶的汽车的位置在改变，所以是运动的。 14． 无线电波 运动 减小 【详解】[1]电磁波可以在真空中传播，声波不可以在真空中传播，无线电波（电磁波）可以传递信息，探测器与地球之间的信息传递依靠的是无线电波（电磁波）。 [2]返回器减速着陆的过程中，它相对于地面位置变化，是运动的。 [3]返回器减速着陆的过程中，其质量不变、速度减小，则动能减小。 15． 电磁波 电磁感应 【详解】[1]电磁波的传播不需要介质，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。我国的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它利用电磁波来传递信息。 [2]发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能。手压发电是利用了电磁感应原理。 16．(1) 色散 6.7×10-7 (2) A 使荧光物质发光 (3)B 【详解】（1）[1]太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这就是光的色散现象。 [2]由图乙可知该红光的波长 （2）[1][2]太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象；这七种色光中偏折能力最弱的是红光，偏折能力最强的是紫光，因此最上面的是红光（A点），最下面的是紫光（B点）。红光的外侧有一种人眼看不见的光线，叫红外线，它具有热效应，温度越高，辐射的红外线越多。曲线①说明随着时间的增加，测得的温度升高较快，即该不可见光的热效应强，所以是红外线。则曲线①对应的是甲图中光屏上A点外侧的不可见光。图乙中曲线②说明随着时间的增加，温度传感器测得的温度变化很小，故曲线②是紫外线，该光线的特点是能使荧光物质发光，还能消毒杀菌。 （3）图丁中，一束红光沿AO斜射到玻璃砖上，折射后射到C点，由于七种色光中偏折能力最弱的是红光，偏折能力最强的是紫光，若换用紫光仍沿AO斜射到玻璃砖上，折射后可能会射到B点。 17．(1)电磁 (2)5×105 N (3)见解析 (4)见解析 【详解】（1）电磁波的传播不需要介质，飞机与塔台间通过电磁波来传递信息。 （2）飞机的重力G=mg=50×103 kg×10 N/kg=5×105 N （3）①空气流过压气机被压缩：将机械能转化为内能；②气体与燃料混合后燃烧：将化学能转化为内能；③高压气流推动涡轮：将内能转化为机械能（任选一个过程即可）。 （4）当飞机需要加速飞行时，可调管道通风口的面积增大，使得进入压气机的气体增多，从而增大进入燃烧室的气流速度；当高温气流通过缩小的尾喷管时，增大了发动机的喷气速度，从而提高了发动机产生的推力使飞机加速。 18．(1) 开关 并联 (2)EO (3)A (4)电磁波 (5)见解析 【详解】（1）[1]司机拨动这根横杆，转向灯才会工作，所以这根横杆起到了控制电流通断的作用，即司机所拨动的这根横杆相当于电路中的开关。 [2]若拨动横杆后发现有一个转向灯不亮，另一个仍能发光，说明两灯互相不影响，则这两灯是并联。 （2）驾驶员踩下“油门”时，变阻器阻值减小，由图丙可知，若将旋钮变阻器接入电路，M、N分别接EO，当踩下“油门”，滑片移动使接入电路的电阻丝长度变短，阻值减小，满足需求。 （3）A．由图可知，油量表与定值电阻R0串联，所以油量表实质是电流表，故A错误，符合题意； B．由图可知，当油箱中的油越来越多的时候，浮标上升，滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值就会越来越小，根据欧姆定律可知此时电路中的电流就会越来越大，可能会烧坏油量表，所以定值电阻R0的作用就是保护电路，故B正确，不符合题意； C．蓄电池充电时，相当于用电器，电能转化为化学能，故C正确，不符合题意； D．加油的过程中，油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，油量表的示数变大，故D正确，不符合题意。 故选A。 （4）电磁波的传播不需要介质，且能传递信息，汽车的导航系统是通过电磁波来传递信息的。 （5）汽车上凸下平，当汽车行驶速度过快时，上表面空气流速快压强小，下表面空气流速慢压强大，从而产生向上的压力差，使得汽车“发飘”。 19． 小于 越大 增大受力面积 相等 20． 电磁波 减小 做功 【解析】19．[1]羊皮囊扎紧并充满空气，此时囊内空气的密度远小于水的密度，根据物体的浮沉条件可知，此时皮囊能够漂浮。 [2]渡河时羊皮筏漂浮在水面上，其受到的浮力等于总重力，因此上面的人越多，浮力越大，根据阿基米德原理可知，排开水所受的重力越大。 [3]根据可知，羊皮筏底部宽大的设计是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。 [4]根据液体压强公式可知，同一深度处的水对羊皮筏底部和侧壁的压强大小相等。 20．[1]卫星在太空中处于真空环境，电磁波可以在真空中传播，卫星是利用电磁波传送图像信息的。 [2][3]汽缸内蒸汽的体积膨胀，同时推动活塞，气体对活塞做功，气体内能减小，活塞机械能增大，使舰载机获得巨大的牵引力，这个过程相当于内燃机的做功冲程。 学科网（北京）股份有限公司 $