第二十章 电磁波与信息时代 巩固练习-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 1．2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟二十号载人飞船进入预定轨道后，与空间站“天和核心舱”成功对接。下列分析正确的是（    ） A．火箭加速升空的过程中，机械能保持不变 B．航天员从地面到达空间站后惯性减小 C．空间站中的航天员是靠电磁波和地面控制中心取得联系的 D．飞船与空间站对接后，以飞船为参照物，空间站是运动的 2．我国气象卫星通过所搭载的“空中雨量计”测量雷达向大气发射无线信号来接收大气信息，精准预报降水情况。该无线信号是（　　） A．超声波 B．红外线 C．电磁波 D．次声波 3．下列说法中正确的是（　　） A．摩擦起电就是正电荷发生转移的过程 B．热传递时，热量可以从内能少的物体传给内能多的物体 C．电磁波和声波均不可以在真空中传播 D．秋天树叶从树上纷纷落下是扩散现象 4．华为麒麟“9000S 5G”芯片惊艳全球，使用该芯片的手机可以实现卫星通话，卫星与手机之间的信息传递依靠（　　） A．空气 B．电磁波 C．超声波 D．次声波 5．蓝牙通过短距离通信技术连接手机与无线的耳机、键盘、音箱等设备，手机与无线耳机之间的信息传递依靠的是（　　） A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．红外线 6．2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功自主对接于我国空间站天和核心舱径向端口，如图所示。下列说法中正确的是（    ） A．中国空间站在轨绕着地球快速运动时，其受平衡力作用 B．神舟二十号载人飞船与空间站对接成功后，其惯性消失 C．神舟二十号载人飞船与空间站对接过程中的实时数据与信息是通过超声波传递的 D．中国空间站在距地面约轨道上绕着地球快速飞行，其运动状态是不断变化的 7．人工智能 （AI）技术的快速发展，使其在生产生活中的应用越来越广泛。如图所示的是某景区的智能伴游机器人，它能根据游客说出的路线载着游客游览，并在各景点进行讲解， 还能回答游客提出的各种问题，非常方便。下列说法正确的是（    ） A．机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用 B．机器人在景区行驶是通过次声波进行实时定位的 C．机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是一对平衡力 D．驱使机器人行驶的电动机是根据通电导体在磁场中受力运动工作的 8．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 9．如图，今年春晚舞蹈类节目《秧BOT》中的机器人H1群组和演员一起扭秧歌表演令人惊叹！音乐的节奏和韵律是机器人动作的依据，机器人需要通过先进的AI算法“听懂”音乐，并根据音乐的节奏实时调整动作。下列有关说法正确的是（　　） A．机器人身体漆黑是因为机器人发出黑光导致的 B．现场画面是通过超声波实现转播的 C．机器人的处理器需要用到半导体材料 D．手帕能连续转动是因为受到惯性作用 10．初中生在使用某款手机的过程中，下列对其物理量的估测中最符合实际的是（　　） A．手机电池的电压为220V B．手机正常使用时的温度约为86℃ C．手机和蓝牙耳机之间信息的传播速度为340m/s D．将手机举高1m做的功约为2J 二、填空题 11．如图所示，在哈尔滨亚冬会自由式滑雪空中技巧比赛中，运动员在下降时的重力势能 （选填“增大”“减小”或“不变”），手机和电视用户是利用卫星接收和发射的 （选填“超声波”或“电磁波”）信号来收看现场画面的。 12．如图所示，将瓷勺的勺头放在酒精灯外焰上加热一段时间，然后与火柴头接触，火柴被点燃，这是因为瓷这种物质的 性较差，热量能集中在勺头。图丙是用红外成像技术拍摄的加热后瓷勺的红外图片，证明勺头相较于勺柄温度较 。 13．2025年神舟二十号成功发射，火箭升空时喷射气体获得动力，说明力的作用是 的。飞船上升过程其重力势能将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），地面控制中心通过 （选填“电磁波”或“超声波”）来控制火箭发射和飞行。 14．无线电广播信号的发射过程实质上是把声信号转换成 信号的过程；无线电广播信号的接收过程实质上是把 信号转换成声信号的过程。 15．中国铁路部门在部分“复兴号”动车组列车上推出了静音车厢，为旅客提供更加安静、舒适的旅行环境。 (1)从物理学角度看这种措主要是为了减小声音的 ，动车的车窗采用双层玻璃，这是在 减弱噪声； (2)在车厢内实现了Wi-Fi网络全覆盖，Wi-Fi采用的是低强度的 波传输信号； (3)高铁站台上的乘客不能越过安全黄线，是为了避免乘客被“吸”向列车，因为列车进站时空气流速大，产生的压强 。 三、实验题 16．练习：如图，是探究声现象时常用的几组装置。 (1)图1中，将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球，观察到 ，这个实验现象说明 ；乒乓球在实验中的作用是 。如果将这个实验拿到月球表面去做，现象是 ； (2)敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 ，若在月球表面上进行此实验，则 （选填“还能”或“不能”）观察到上述现象； (3)图3所示，将一只发声的小闹钟放在接有抽气机的玻璃罩内，用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，小闹钟的声音逐渐 ；如果把空气又逐渐地通入玻璃罩内，小闹钟的声音逐渐 。此实验说明了 ；若将闹钟换成手机后，手机 （填“能”或“不能”）否正常和外界通话， （选填“能”或“不能”）听见手机铃声，说明 ；现有的抽气设备很难将玻璃罩内抽成真空状态，即实验无法达到绝对的真空，这种情况下，实验结论的得出应用的物理实验方法为 。小明发现自己家的玻璃就是将两层玻璃之间空气做了抽真空处理，请你从声学角度说说这样做的好处 ； (4)如图4所示，用钢尺做探究实验，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它发出的声音，同时注意观察钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同； ①本实验中应该听的声音是 （选填“A”或“B”） A．刚尺伸出桌面部分振动发出的　B．刚尺拍打桌面发出的     ②实验时，钢尺伸出桌面的长度越长，振动越 ，发出声音的音调越 ，说明：音调的高低与 有关； ③实验时，保持钢尺伸出桌面的长度不变，改变拨动力度，则是研究声音的 与振动幅度的关系； ④小华同学发现钢尺伸出桌面的长度太长时，可以明显看到钢尺在振动，但却听不到声音，这是因为 。 四、综合题 17．阅读材料，回答下列问题。 如图是某款无人机，无人机作为现代科技的杰出代表，凭借独特的优势和广泛的应用领域，正逐步改变着世界。无人机的种类繁多，按结构区分有固定翼、多旋翼、无人直升机、伞翼、扑翼等类型，其典型特征是体积小、质量轻，即便于携带、运输和操作，也对起降场地要求不高等优点。 在操控方式上，无人机通过无线电遥控设备和自备的程序控制装置进行操纵，地面操纵人员借助遥控器、电脑等设备精准调控无人机的飞行姿态、高度、速度等。 现代无人机越来越多地采用先进的卫星导航系统（GPS、北斗等），支持实现自主导航和精准定位，按照预设的航线自动飞行。 在载荷方面，无人机可根据不同的应用需求，搭载如高清摄像头、红外热成像仪、激光雷达、气象传感器等设备以及承载货物，从而实现航拍、测绘、环境监测、应急救援和货物运输等多种功能。 (1)多旋翼无人机的升力是由 （选填“机翼上下”或“螺旋桨旋转”）产生的； (2)当无人机匀速从低空飞向高空时，大气压强会 （选填“增大”或“减小”），无人机的机械能会 （选填“增大”或“减小”）； (3)无人机上的摄像头相当于一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），可以拍摄地面上的景物，地面操纵员是通过 （选填“超声波”或“电磁波”）对无人机实现定位的； (4)请结合文本中信息，说明无人机的哪些特征使其在各种救灾中发挥了重要作用？（请列举出两条） 18．2025年4月24日，第十个“中国航天日”的主题“海上生明月，九天揽星河”寓意全世界全人类共享同一片浩瀚星空，发布了中法联合研制的中法天文卫星（SVOM）的首批科学成果和嫦娥八号的国际载荷合作清单等： (1)嫦娥八号月球车在月面行驶时受到月球的引力比在地球时小，所以惯性减小。这种观点 （选填“正确”或“错误”），因为 ； (2)中法合作的天文卫星（SVOM）主要用于监测伽马射线暴（γ射线）等宇宙极端现象，伽马射线（γ射线）是频率极高的电磁波，它在真空中的传播速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）可见光的传播速度；SVOM卫星在环绕地球的轨道上运行时，若所受外力突然消失，它将保持 状态。 19．2024年6月，嫦娥6号完成了第一次人类月球背面采样任务。 (1)此次任务从月球背面采样约 （填“”“2”或“200”）千克，这些月壤通过返回器带到地球后，其惯性 （填“增大”“不变”或“减小”）。由于月球背面无法直接与地球通信，嫦娥6号借助鹊桥二号中继卫星通过 （填“超声波”“电磁波”“次声波”）信号； (2)上升器从月面点火起飞，与轨道器在环月轨道交会对接过程中，上升器相对于轨道器是 （填“运动”或“静止”）的。上升器燃料燃烧后喷出气体的温度为，故发动机喷嘴材料需耐受高温，因此选用 （填“陶瓷”或“铝合金”）涂层。着陆器利用激光三维成像避开障碍物，激光是 （填“自然光”或“人造光”），具有方向性好、能量集中的特点。 学科网（北京）股份有限公司 《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 C C B B B D D B C D 1．C 【详解】A．火箭加速升空的过程中，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，故机械能增大，故A错误； B．惯性大小取决于物体的质量，而质量是物体的属性，不随位置的改变而变化，故航天员的质量不变，从地面到达空间站后惯性大小不变，故B错误； C．声音不能在真空中传播，空间站中的航天员是靠电磁波和地面控制中心取得联系的，故C正确； D．飞船与空间站对接后，以飞船为参照物，空间站的位置没有变化，是静止的，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】我国气象卫星通过所搭载的“空中雨量计”测量雷达向大气发射无线信号来接收大气信息，精准预报降水情况。该无线信号是电磁波，因为电磁波可在真空中传播，而超声波和次声波不能在真空中传播，雷达使用的是无线电波，无线电波属于电磁波，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】A．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，电子带负电，所以说摩擦起电就是正电荷发生转移的过程是错误，故A错误； B．热传递时，热量总是从温度高的物体转移给温度低的物体，温度高的物体不一定内能大，所以热量可以从内能少的物体传给内能多的物体，故B正确； C．电磁波可以在真空中传播，但声波的传播需要介质，不可以在真空中传播，故C错误； D．秋天树叶从树上纷纷落下，是重力作用的结果，扩散现象是分子无规则运动的结果，落叶不是分子，所以不会发生扩散现象，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】空气是声音传播的介质之一，但不是卫星与手机之间信息传递的方式。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。手机实现卫星通话说明信号需要在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．B 【详解】手机与无线耳机之间的信息传递依靠的是电磁波。蓝牙技术使用的是无线电波，属于电磁波，在短距离内传输数据。超声波、次声波是声波，不能在真空中传播。红外线虽属于电磁波，但蓝牙通常不依赖红外线，因为红外通信需直线对准，距离短、易遮挡。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】A．中国空间站在轨绕着地球快速运动是曲线运动，不是平衡状态，故不受平衡力作用，故A错误； B．惯性是物体的基本属性，任何物体在任何时候都具有惯性，故B错误； C．神舟二十号载人飞船与空间站对接过程中的实时数据与信息是通过电磁波传递的，故C错误； D．中国空间站绕着地球快速飞行时，运动的方向不断改变，即运动状态不断改变，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．机器人在水平地面匀速前行时，受到重力、地面的支持力、牵引力以及摩擦力，其中重力和地面的支持力是一对平衡力，牵引力和摩擦力也是一对平衡力，故A错误； B．机器人在景区行驶是通过电磁波进行实时定位的，避障一般利用超声波或红外传感器，故B错误； C．机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力作用在两个物体上，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，所以是一对相互作用力，故C错误； D．电动机的原理是磁场对通电导线有力的作用，所以驱使机器人行驶的电动机是根据通电导体在磁场中受力运动工作的，故D正确。 故选 D。 8．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。 9．C 【详解】A．机器人身体漆黑是因为机器人的黑色表面吸收所有的色光，故A错误； B．现场画面是通过电磁波实现转播的，故B错误； C．机器人的处理器是用半导体材料制成的，故C正确； D．惯性是物体保持静止和匀速直线运动状态的一种性质，惯性不是力，不能表述为受到惯性的作用，故D错误。 故选C。 10．D 【详解】A．手机电池的电压为3.7V，故A不符合题意； B．手机正常使用时的温度约为30℃，故B不符合题意； C．手机和蓝牙耳机之间信息的传播速度为3×108m/s，故C不符合题意； D．手机的重力约为2N，举高1m做功约W=Gh=2N×1m=2J 故D符合题意。 故选D。 11． 减小 电磁波 【详解】[1]运动员在下降时质量不变，高度减小，重力势能减小。 [2]卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，手机和电视用户是利用卫星接收和发射的电磁波信号来收看现场画面的。 12． 导热 高 【详解】[1]这陶瓷是热的不良导体，当瓷勺的勺头在酒精灯外焰加热时，热量不易迅速通过瓷勺传导到勺柄，使得勺头温度能够快速升高并保持较高温度，从而可以点燃火柴。 [2]红外成像技术是根据物体辐射能的大小，将物体发热部位辐射的功率信号转换成电信号，经系统处理转成热图像视频信号并显示出来。在红外图片中，温度高的区域会呈现出较亮的颜色或特定的颜色区域，由此可证明勺头相较于勺柄温度高。 13． 相互 变大 电磁波 【详解】[1]火箭升空，向地面喷射气体，对地面有力的作用，根据力作用的相互性可知，地面对火箭有推力。 [2]飞机上升过程中，质量不变，高度增加，所以重力势能变大。 [3]远距离无线通信是通过电磁波进行传递信息的，所以地面控制中心通过电磁波控制火箭的运动状态。 14． 电 电 【详解】[1][2]无线电广播信号发射由电台完成，话筒把播音员的声音信号转换成电信号，然后由调制器把电信号加载到高频电磁波上，再通过天线发射到空中，信号的接收由收音机完成。 15．(1) 响度 传播过程中 (2)电磁波 (3)小 【详解】（1）[1]静音车厢是指声音的响度小，从物理学角度看这种措主要是为了减小声音的响度。 [2]动车的车窗采用双层玻璃，是阻碍声音的传播，所以是在传播过程中减弱噪声。 （2）由于电磁波的传播范围广，传播速度快，电磁波能传递信息，所以Wi-Fi采用的是低强度的电磁波波传输信号。 （3）由于流体压强与流体流速有关，流速越快，流体压强越小，所以列车进站时空气流速大，产生的压强小。 16．(1) 乒乓球被弹开 发声的物体在振动 把微小的振动放大 乒乓球被弹开 (2) 声音能在空气中传播 不能 (3) 变小 变大 声音的传播需要介质 能 不能 电磁波的传播不需要介质 实验推理法 避免噪声干扰 (4) A 慢 低 频率 响度 钢尺振动的频率太低 【详解】（1）[1][2]图1中，将正在发声的音叉紧靠用线悬挂的乒乓球，观察到乒乓球多次被弹开，说明发声的物体在振动。 [3]根据转换法，音叉的振动微小难以观察，乒乓球的振动明显易观察，所以乒乓球在实验中的作用是：把微小的振动放大，便于观察。 [4]如果将这个实验拿到月球表面去做，发声的音叉仍然会振动，仍然会敲击乒乓球，所以乒乓球仍然会被弹开，因此现象是：乒乓球被弹开。 （2）[1]敲响右边的音叉时，右边音叉振动产生的声波，通过空气传递给左边音叉，使左边音叉振动发声，与左边音叉的叉股接触的泡沫塑料球会弹起来，该实验能说明：声音可以在空气中传播。 [2]因为月球上没有空气，左右两音叉之间为真空，声音无法传播，所以不能看到此现象。 （3）[1][2][3]图3所示，将一只发声的小闹钟放在接有抽气机的玻璃罩内，用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，钟罩内的空气越来越稀薄，小闹钟的声音逐渐变小；如果把空气又逐渐地通入玻璃罩内，钟罩内的空气越来越多，小闹钟的声音逐渐变大；此实验说明：声音的传播需要介质。 [4][5][6]若将闹钟换成手机后，手机与外界的通话是通过电磁波传播的，手机能正常和外界通话，不能听见手机铃声，因为声音的传播需要介质；此现象说明：电磁波的传播不需要介质，真空不能传声。 [7]现有的抽气设备很难将玻璃罩内抽成真空状态，即实验无法达到绝对的真空，这种情况下，实验结论的得出应用的物理实验方法为实验推理法。 [8]将两层玻璃之间空气做了抽真空处理，根据真空不能传声的原理可知，可以阻断外界的声音进来，避免噪声干扰。 （4）[1]把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，钢尺伸出桌面的部分振动而发出声音，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 [2][3][4]实验时，钢尺伸出桌面的长度越长，振动越慢，振动的频率越低，发出声音的音调越低。说明：音调的高低与频率有关。 [5]实验时，保持钢尺伸出桌面的长度不变，改变拨动力度，钢尺的振幅会改变，发出声音的响度会改变，则是研究声音的响度与振动幅度的关系。 [6]小华同学发现钢尺伸出桌面的长度太长时，可以明显看到钢尺在振动，但却听不到声音，这是因为：钢尺振动的频率太低，低于20Hz，不在人耳听觉频率范围。 17．(1)螺旋桨旋转 (2) 减小 增大 (3) 凸透镜 电磁波 (4)见解析 【详解】（1）多旋翼无人机（如四旋翼、六旋翼）通过螺旋桨旋转产生升力。螺旋桨高速旋转时向下推动空气，由于力的作用是相互的，空气会对螺旋桨产生向上的反作用力，从而实现升力。而“机翼上下”是固定翼飞机的升力原理，不适用于多旋翼无人机。 （2）[1]随着高度增加，大气密度减小，压强降低，因此从低空飞向高空时，压强减小。 [2]机械能包括动能和势能。无人机匀速飞行时，速度不变，动能不变；但高度增加，重力势能增大，因此机械能增大。 （3）[1]摄像头利用凸透镜的成像原理是物距大于二倍焦距时成倒立缩小的实像，因此是凸透镜。 [2]电磁波可在真空中传播且速度快，适用于远距离通信；超声波需介质传播，无法用于空地通信，故使用电磁波。 （4）由于无人机的体积小，可以穿梭比较狭窄的空间（或过道）；由于无人机搭载红外热成像仪，便于夜间搜救被困人员。 18．(1) 错误 见解析 (2) 等于 匀速直线运动 【详解】（1）[1][2]这种观点错误，因为惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与物体所受的引力大小无关。嫦娥八号月球车在月面行驶时，质量不变，所以惯性不变。 （2）[1]伽马射线是频率极高的电磁波，可见光也是一种电磁波，因此伽马射线在真空中的传播速度等于可见光的传播速度，所有电磁波在真空中的传播速度都是。 [2]SVOM卫星在环绕地球的轨道上运行时，若所受外力突然消失，根据牛顿第一定律，它将保持原来的运动状态，即匀速直线运动状态。 19．(1) 2 不变 电磁波 (2) 运动 陶瓷 人造光 【详解】（1）[1]此次任务从月球背面采样约2千克（实际采样克，约千克，最接近2千克这个选项）。 [2]这些月壤通过返回器带到地球后，其惯性不变。惯性只与物体的质量有关，月壤质量不变，所以惯性也不变。 [3]由于月球背面无法直接与地球通信，嫦娥6号借助鹊桥二号中继卫星通过电磁波传递信号，因为电磁波能在真空中传播，而超声波和次声波都不能在真空中传播。 （2）[1]上升器从月面点火起飞，与轨道器在环月轨道交会对接过程中，上升器相对于轨道器是运动的，因为在对接前两者的位置在不断变化。 [2]上升器燃料燃烧后喷出气体的温度为，故发动机喷嘴材料需耐受高温，因此选用陶瓷涂层，陶瓷的耐高温性能比铝合金好。 [3]着陆器利用激光三维成像避开障碍物，激光是人造光，它是由激光器产生的，具有方向性好、能量集中的特点。 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