第二十一章 电磁波及其应用 单元练习 -2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第二十一章电磁波及其应用 一、单选题 1．2024年1月17日，长征七号运载火箭在文昌航天发射场托举天舟七号货运飞船点火升空，随后将飞船精准送入预定轨道。下列有关说法正确的是（　　） A．飞船加速上升的过程中，火箭相对于飞船是运动的 B．飞船加速上升的过程中，惯性增大 C．飞船在太空飞行的过程中没有内能 D．飞船进入太空后，通过电磁波与地面通讯 2．下列说法中，不正确的是（　　） A．串联、并联电路是集成电路的基本单元 B．电磁继电器可让人直接操纵高电压电路 C．喷气发动机比蒸气发动机效率更高 D．传感器可将光、热等信号转化为电信号 3．我国新研制的歼20飞机具有一定的隐身功能，主要是由于飞机的机身（　　） A．对电磁波有吸收作用 B．对电磁波有反射作用 C．对超声波有吸收作用 D．对超声波有反射作用 4．北斗卫星导航系统是我国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，缩写为BDS。该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务并兼具短报文通信能力。BDS卫星通信使用的是（　　） A．微波 B．次声波 C．超声波 D．光波 5．2024年4月30日16时56分，北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令，“神舟十七号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。之后，返回舱的反推发动机启动，向下推动空气，减速“刹车”，最终成功着陆。下列说法错误的是（　　） A．控制中心发出的返回指令是通过电磁波传递的 B．向下推动空气，返回舱减速，表明物体间力的作用是相互的 C．返回舱减速下落的过程中，重力势能减小 D．返回舱减速下落的过程中，机械能保持不变 6．2023年5月30日神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功。下列说法正确的是（　　） A．飞船通过电磁波与地面传递信息 B．飞船加速升空时机械能减小 C．火箭使用热值小的燃料 D．飞船升空时相对地面是静止的 7．关于声和电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波、超声波、次声波都可以在真空中传播 B．我国北斗导航卫星与地面通信利用的是电磁波 C．“听声辨人”是因为不同的人发声的音调不同 D．街道上的噪声监测装置可以减弱噪声 8．2024年央视春节联欢晚会西安分会场受到了大家的广泛好评，在几分钟的节目里，白鹤飞舞，《山河诗长安》古今交融、虚实结合，融汇了戏曲、舞龙表演等元素。下列说法正确的是（　　） A．依据响度能分辨出男、女配音演员的声音 B．现场的观众不需要任何介质就能听到戏腔 C．演员弹琵琶时，手按弦的不同位置是通过改变振动的频率来改变音调的 D．西安分会场与央视主会场之间是利用超声波传递信息的 9．随着信息安全日趋重要，怎样保密通信已成为当今最为紧迫的问题之一.目前我国科学家在利用单光子偏振态进行量子密钥传输研究领域处于世界领先地位.爱因斯坦的光子说认为，光是一份一份地连续传播的，每一份叫做一个光子，每个光子的能量为E=hv，其中 v为光的频率.据此理论，波长为 的单光子能量约为（　　）. A．10-17J B．10-19 C．10-21 D．10-23 10．合肥市新能源汽车产业已聚集规模化效应，形成覆盖上中下游的完整产业链。图为某款新能源纯电动汽车，外形美观，上方呈流线型凸起，车底较平直。下列有关说法正确的是（　　） A．汽车加速行驶时惯性不断增大 B．汽车匀速爬坡时，牵引力等于阻力 C．汽车在水平路面上高速行驶时，对地面的压力大小小于汽车受到的重力大小 D．车内的导航系统与北斗卫星之间通过超声波传递信息 二、填空题 11．南南在手机上观看春晚节目《山河诗长安》： （1）千人高声齐颂《将进酒》，这里的“高声”是指声音的　 　大，声音是由人的声带　 　产生的； （2）手机上的节目信息是利用　 　波传送的； （3）手机消耗的电能是　 　次能源。 12．歼-35是中国自主研制的新一代隐身舰载战斗机，是一款舰载多用途战斗机。歼-35在某次飞行中速度达到了，以此速度飞行，这内飞行的路程是　 　。该机的隐身特性使得雷达发射出来的　 　波无法正常反射，而是被引导绕过飞机或直接被吸收。 13．汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过　 　来传递信息，其在真空中的传播速度为　 　m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是　 　信号． 14．2024年3月20日，天都一号、二号通导技术试验星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。长征八号遥三运载火箭此次完成鹊桥二号中继星和天都一号、二号通导技术试验星一箭三星发射。在试验星与火箭分离前，以火箭为参照物，试验星是　 　（静止/运动）的，火箭加速升空时，燃料燃烧后燃气的　 　能转化为火箭的　 　能。试验星进入太空预定轨道后主要依靠　 　（声波/电磁波）与地面传递信息。 15．国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题： 运营商 中国移动 中国联通 中国电信 中国广电 频谱资源 （1）人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“是否意味着5G电磁波比4G电磁波在空气中的传播速度快”？　 　 （选填“是”或“否”）；中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度，哪个更大？　 　 （选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）； （2）中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段？　 　 （选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长更长？　 　 ）选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）。 16．（1）如图1所示是常见的液体蚊香电热器。电热器工作时，加热片的温度升高，其内能改变的方式是 　 　，驱蚊液吸热发生 　 　（填物态变化名）。此蚊香电热器使用两孔插口，主要是由于它的 　 　（选填序号：①发热功率低②外壳的材料是塑料）。 （2）远程信息传递技术为我们的生活增添了便利：“天宫课堂”直播是通过发送、接收 　 　实现“天地对话”的；防疫期间使用的测温枪能识别人体发出的 　 　，无需接触即可快速测温；导盲手杖通过发射 　 　探测周围障碍物的情况并处理成语音信号进行导航。 （3）如图2所示，沿斜面向上匀速拉一个重5N的物体到斜面顶端，斜面长1.0m，高0.3m，拉力做功为2J，则使用该斜面所做的额外功为 　 　J，这个斜面的机械效率是 　 　。匀速拉动过程中拉力大小 　 　摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 三、实验探究题 17．如图是辽宁电视台的导播室，检查无误的节目通过　 　（填“电磁波”或“超声波”）发射向中继卫星，这种波在真空中的传播速度为　 　；如果要实现全球覆盖，至少要　 　 颗中继卫星。 四、综合题 18．农用无人机作业具有节省劳力、效率高、效果好等特点，在农业生产中主要应用在植保作业、林业监测、作物授粉及牧群定位等方面。飞行平台由动力机构、旋翼机构、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或GPS飞控，来实现喷洒药剂、种子、粉剂等。无人机作业时由旋翼产生升力，以各个旋翼转速改变带来飞行平面倾斜实现前进、后退和左右运动，以旋翼转速次序变化实现垂直起飞降落、空中悬停等。如图所示为某型号农用无人机及其部分参数。 请解答下列问题：（，g取） 无人机部分参数 型号 XLP50 自重 18kg 药箱容量 50L 飞行速度 1~12m/s 喷洒流量 8L/min 电池容量 30000mAh 飞行时间 40min （1）地面遥控或GPS飞控是利用了　 　传递指令； （2）该无人机自身重力是多少？　 　 （3）某次作业时，无人机药箱满载并以7m/s的速度匀速上升10s。此过程中无人机的功率为多大？　 　 （4）无人机在作业过程中有时需要加速上升，有时需要在空中保持悬停。请问可以通过控制什么实现无人机的加速上升和悬停？并说明理由。　 　 五、科普阅读题 19．阅读下面短文，回答问题。 多普勒效应 1842年的一天，奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驶过，他发现火车从远而近时鸣笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时鸣笛声变弱，音调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣，就进行了研究。他发现当声源离观察者远去时，观察者接收到的声波的频率变小，音调变得低沉；当声源向观察者靠近时，观察者接收到的声波的频率变大，音调就变高，后来人把它称为“多普勒效应”。科学家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波，包括电磁波。 声波的多普勒效应可用于交通中的测速，交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。多普勒效应也可以用于医学的诊断，也就是我们平常说的彩超，即彩色多普勒超声。仪器发射一系列的超声波，经人体血管内的血液反射，因为血液流动的速度不同，反射后被仪器接收到的回声的频率就会有所不同，用不同颜色标识出，因而彩超既具有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息。 根据上述内容回答： （1）光是一种电磁波，所以光　 　（选填“能”或“不能”）发生多普勒效应； （2）交通中的测速仪和医学中的彩超都是应用多普勒效应原理工作的，仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率　 　；（选填“相同”或“不相同”） （3）实际测量中，若正在鸣笛的汽车静止，此时警察靠近汽车，则　 　（选填“能”或“不能”）发生多普勒现象； （4）战场上，有经验的士兵从听到炮弹呼啸的声调越来越低，判断出炮弹正在　 　他。（选填“靠近”或“远离”） 六、简答题 20．图甲是神舟十三号乘组航天员王亚平，向地面上的中学生以及电视机前的观众介绍和展示在我国空间站中工作和生活的场景，并且生动地演示了乒乓球浮力消失实验的神奇现象，如图乙所示，演示的同时还详细介绍了实验背后的科学原理，实验做完后王亚平还通过视频通话的形式与地面主课堂与分课堂师生们进行了互动交流，解答了大家的问题。根据材料请你回答下列问题： （1）王亚平通过视频通话的形式与地面主课堂与分课堂师生们进行了互动交流，视频通话是靠什么传递信息? （2）如图乙为航天员王亚平在太空授课时成功演示浮力消失实验场景。她将乒乓球压入水中，放手后观察到乒乓球没有上浮而继续停留水中，请根据所学物理知识解释浮力消失的原因。 七、作图题 21．光纤通信是光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方，请将图中未完成的光路部分补充完整。 参考答案 1．D 2．B 3．A 4．A 5．D 6．A 7．B 8．C 9．B 10．C 11．（1）响度；振动 （2）电磁 （3）二 12．7；电磁 13．电磁波；3×108；射频 14．静止；内；机械；电磁波 15．否；一样大；微波；中国电信 16．做功；汽化；②；电磁波；红外线；超声波；0.5；75%；大于 17．电磁波；3×108；3 18．电磁波；180N；4.76×103W；通过控制旋翼转速变化实现无人机加速上升和悬停。物体间力的作用是相互的，旋翼向下推动空气时，也受到空气的作用力而形成升力。当升力大于无人机的重力时，无人机就会加速上升，当升力等于重力时，无人机就悬停在空中。 19．能；不相同；能；远离 20．解：（1）王亚平通过视频通话的形式与地面主课堂与分课堂师生们进行了互动交流，视频通话是靠电磁波传递信息。 （2）乒乓球受到的浮力消失的原因：由于在太空不受重力作用，所以此时也不受浮力作用，即浮力消失。 21．​​ 学科网（北京）股份有限公司 $