第二十章电磁波与信息时代 随堂练-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．电视机换台时，实际上是在改变（　　） A．电视台发射电磁波的频率 B．电视台发射电磁波的速度 C．电视机接收的电磁波的频率 D．电视机接收的电磁波的速度 2．如图甲是一台收音机，在物理课上，老师用导线迅速在干电池两端触碰，可听到收音机发出“嗒嗒”声，下列说法正确的是（    ） A．若某次收听AM800kHz的频道，则接收到该信号波的周期为1.25μs B．听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了超声波 C．如图乙，若旋转旋钮使指针向右移动，收音机发出声音的响度会变大 D．如图乙，当频率指针固定在图示位置，由AM切换到FM频道，信号频率会变低 3．如图所示，阳光下的男孩通过蓝牙信号（一种短距离的无线电波）将耳机与手机连接，开始听音乐。关于其中的电磁波，下列说法正确的是（   ） A．阳光不属于电磁波 B．人耳听到的声音是一种电磁波 C．手机蓝牙信号属于电磁波 D．电磁波在空气中的传播速度是340m/s 4．1970年4月24日，我国自行设计制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，向地面传回优美的《东方红》乐曲，开创了我国航天事业的新纪元，目前“东方红一号”依然沿椭圆形轨道绕地球运行。下列有关说法正确的是（    ） A．《东方红》乐曲通过电磁波传到地面上 B．以地球为参照物，东方红一号是静止的 C．东方红一号在运行过程中惯性消失 D．东方红一号在远地点时重力势能最小 5．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”，如图所示是近年取得的辉煌成就的代表事件。下列有关说法正确的是（　　） A．如图甲，神舟十九号乘组在空间站中利用超声波向大家拜年 B．如图乙，长征三号托举天问二号加速升空时，以发射塔为参照物，天问二号是静止的 C．如图丙，C919客机升空时，机翼上方空气的流速大、压强小 D．如图丁，AS700飞艇上升过程中，大气对飞艇的压强逐渐变大 6．根据所学的物理知识判断，以下说法正确的是（　　） A．冬天梳头发时，头发变蓬松，是因为头发带上了同种电荷 B．10kg酒精的比热容大于1kg酒精的比热容 C．固体不容易被压缩，说明固体分子之间没有空隙 D．固定电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能 7．小明利用如图甲所示的实验装置来探究水在沸腾前后温度变化的特点，他在两支试管中都装入水，同时放置在同一红外加热器中，用温度传感器记录下两支试管中水的温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（   ） A．红外加热器中的红外线不是电磁波 B．实验中，先观察到1号试管中的水沸腾，可以判断1号试管中的水较少 C．水沸腾以后如果继续加热，水的温度还会有较小的升高 D．若实验测得水的沸点低于100℃，说明当地大气压大于一个标准大气压 8．2025年4月1日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空。卫星与地面指挥中心传递图像和声音信号是通过（　　） A．超声波 B．电磁波 C．紫外线 D．红外线 9．如图为微信启动页，是由我国的地球同步气象卫星“风云四号”利用红外遥感技术拍摄的照片合成的。它寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是（    ） A．以地球为参照物，“风云四号”卫星是运动的 B．手机微信是通过电磁波传递信息的 C．红外遥感技术拍摄的地球全景图，是利用卫星发出的红外线 D．启动页面中人的影子是由光的反射形成的 10．关于生活中的物理知识，下列说法中错误的是（   ） A．使用滑轮组一定不能省功 B．茶壶的壶嘴和壶身构成一个连通器 C．家用电器着火时，要立即用水扑灭 D．手机导航软件利用电磁波传递信息 二、填空题 11．2025年5月29日，长征三号乙运载火箭托举天问二号探测器直冲霄汉，地面控制中心通过 波与探测器传递信息，这种波在真空中的传播速度是 m/s，探测器在随火箭加速升空过程中，机械能 ，以地面为参照物，探测器是 的。 12．2024年5月3日，长征五号运载火箭将嫦娥六号探测器成功送入预定轨道。嫦娥六号探测器将执行世界首次月球背面采样返回任务。嫦娥六号在月球背面工作，要靠鹊桥二号中继通信卫星搭建起地月之间的“通信桥梁”。如图所示是长征五号运载火箭发射升空的情景，在嫦娥六号探测器加速上升的过程中，其机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；鹊桥二号中继通信卫星是靠 传递信息的。 13．我国自行设计制造的第一颗人造地球卫星东方红一号发射成功，向地面传回优美的《东方红》乐曲，开创了我国航天事业的新纪元，目前东方红一号依然沿椭圆形轨道绕地球运行。《东方红》乐曲通过 传到地面上；东方红一号运行过程中，其惯性 （选填“会”或“不会”）消失。 14．北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定，持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。北斗卫星利用 波向地面传递信息，这种波在真空中的传播速度约 m/s。 如图甲为胶囊胃镜机器人。检查时，患者随水将其吞下，医生通过电脑无线控制胶囊机器人在胃内移动，对病灶处拍摄照片，再通过无线传输将图片发送至记录器，方便医生做出诊断。请运用相关物理知识，完成下面小题。 15．小海吞服胶囊机器人时，发现胶囊机器人长约2.5 （填单位），医生远程无线操控机器人时，通过 波来传递信号； 16．胶囊机器人能对病灶处拍摄照片，其成像特点与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同，如果医生想扫描更大范围时，应操作机器人 （选填“靠近”或“远离”）此区域。 三、实验题 17．请完成与下列实验有关的填空。 (1)如图甲所示的电能表此时读数为 kW·h； (2)如图乙所示，物理学家帕斯卡曾经做过一个著名的“裂桶”实验：在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上往管子里灌水，只灌了几杯水，桶竟裂开了。此实验证明了液体的压强与 有关； (3)由如图丙的实验现象可知：电磁铁的磁性强弱跟 有关； (4)如图丁是小凡“探究电磁波的传播特性”的装置。能接收到呼叫信号的是放在 （选填“真空罩”或“金属盒”）中的手机。 四、综合题 18．图是小李购买的一款国产电话手表，她与爸爸妈妈一起了解和研究电话手表功能，以确保正确且安全使用； (1)小李阅读说明书后，有以下认识，你认为不合理的是（　　）（单一选项）； A．电话手表的表带内侧设计有导汗槽，有助于加快汗液的蒸发 B．用尖锐物撬手表电池，电路发生了断路，电流过大容易起火 C．雷雨天气搜索不到通信信号，可能是因为电磁波传播过程受到干扰 D．紧贴耳朵使用会造成听力损伤，是因为声音响度与声源到耳朵距离有关 (2)小李用电话手表与爷爷长时间视频通话，手表突然自动关机，原因是手表过热，启动了保护功能。她认为手表启动保护功能一段时间后，应有自动开机功能，于是她用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图（如图甲），为定值电阻，为热敏电阻（有两种类型可供选择，其电阻随温度T变化关系如图乙所示，R的温度变化主要受手表内的元件发热影响）； 请你合理分析判断： ①手表过热时，工作电路自动 （选填“闭合”或“断开”）。 ②热敏电阻应选择 （选填“NTC”或“PTC”）类型； ③当热敏电阻温度升高，电磁铁磁性 （选填“增强”或“减弱”）； ④启动保护模式后，工作电路 （选填“能”或“不能”）再次启动。 (3)小李和爸爸在家庭实验室对电话手表进行充电测试，测得充电时充电器的输出电压约为5V，输出功率约为6W，则输出电流与常见家用电器 （选：“电视机”、“空调”或“电热灭蚊器”）的正常工作电流最接近； (4)妈妈告诉小李，充电器在插座上未给电话手表充电时，内部也有电流通过。他们查阅网站得知，截止2024年3月末我国移动电话用户总数约为18亿户。若有四分之一用户不拔充电器，一户一个充电器，每个充电器每天平均闲置时间约为20h、平均实际功率约为0.1W，则全国一天因此浪费的电能约为 ；小李通过查询资料进一步发现，长时间让家用电器处于待机状态，不仅浪费电能，还可能引起火灾。为了您和家人的安全，请正确使用家用电器。 19．阅读短文，回答问题。 人形机器人 2025年春晚，科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。如图，一群身穿花坎肩的人形机器人，融入东北秧歌的律动与旋律，展现出科技与艺术的完美结合，这款人形机器人名叫福兮，身高约180cm，体重约48kg，双脚站立时与水平舞台的总接触面积为0.03m2，可完成单脚跳、360度旋转跳、倒立等高难度动作，其动作的流畅性与协调性已接近人类。福兮的头部配有3D激光雷达和深度摄像头，配合全自动定位导航技术，实现自动走位和队形变换。 未来人形机器人还可以用机械臂抓取危险用品，穿越核污染区自动消毒；在发生自然灾害时成为人类的电子战士；等等。 电池 电压 60V 容量 15A·h 电动机 额定电压 60V 额定功率 240W (1)机器人中的芯片相当于人类的“大脑”，制造芯片的主要材料是 ；机器人头部配有3D激光雷达，激光 （选填“属于”或“不属于”）电磁波； (2)题表为某型号机器人的部分参数。充满电后电池储存的电能为 J； (3)请计算机器人双脚站立时对舞台的压强？ 20．某物理社团开展关于“海域漂浮垃圾治理”调研活动，在查阅相关资料时，发现了与海域漂浮垃圾治理装备相关的文章，其中对装备的介绍如图甲所示。在V字形浮围栏和自然动力作用下，海漂垃圾汇集到垃圾汇集框，而后由垃圾单向传输机构将其提升至垃圾分拣框内。传输机构的动力可由振荡浮子波浪能收集系统提供。维护人员可通过无线视频监控系统远程观察垃圾收集情况，并不定期到浮平台上对垃圾进行分拣、回收和无害化处理。 请结合上述信息完成下面的问题： (1)无线视频监控画面信号通过 波传回控制中心； (2)振荡浮子波浪能收集系统的一部分结构简化图如图乙所示，某时刻浮子受到海水向上的力，该力使OA绕O点向上转动，从而带动B点的连杆运动。OA部分相当于一个 （填简单机械名称）； (3)垃圾单向传输机构内部的一部分结构简化图如图丙所示，则图中能绕支点转动的金属棒ab可以阻止棘轮 （填“顺”或“逆”）时针转动，实现单向传输； (4)浮筒是控制整个装置漂浮状态和吃水深度的重要配件。该社团利用压力传感器设计了一套吃水深度监测系统，图丁为监测系统的简化电路图。他们使用的压力传感器接入电路的阻值R与其所受压力F之间的关系如图戊所示，入水前其阻值为20Ω，入水后其受压面与海水接触面积是。传感器浸入水中后所受海水压强p与吃水深度h之间的关系如图己所示（为方便计算，数据已作简化处理），将传感器安装在浮平台底部，若要实现当浮平台的吃水深度为1m时，电路中电流为0.2A，滑动变阻器接入电路的阻值应为 Ω（电源电压恒为6V，不考虑水流的影响）。 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 A C A C A B B B C 1．C 【详解】A．电视台发射电磁波的频率是固定的，不会因电视机换台而改变，故A错误； BD．电磁波的速度在真空中（或同一介质中）是固定的，与换台无关，故BD错误； C．电视机换台时，是通过改变自身接收电磁波的频率，来接收不同电视台发射的特定频率的电磁波，从而实现换台，故C正确。 故选C。 2．A 【详解】A．若某次收听AM800kHz的频道，则接收到该信号波的周期为 故A正确； B．老师用导线迅速在干电池两端触碰，可发射电磁波，听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了电磁波，故B错误； C．如图乙，若旋转旋钮使指针向右移动，收音机接受电磁波的频率变大，发出声音的响度会不变，故C错误； D．如图乙，当频率指针固定在图示位置，由AM切换到FM频道，由于AM波段的频率为kHz，FM波段的频率单位为MHz，信号频率会变高，故D错误。 故选A。 3．C 【详解】A．阳光属于可见光，可见光属于电磁波的范畴，故A错误； B．人耳听到的声音是声波，属于机械波，不是电磁波，故B错误； C．手机蓝牙信号是短距离无线电波，无线电波属于电磁波，故C正确； D．电磁波在空气中的传播速度约为，而340m/s是声音在空气中的传播速度，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，《东方红》乐曲通过电磁波传到地面上，故A正确； B．以地球为参照物，东方红一号的相对位置改变，是运动的，故B错误； C．一切物体都具有惯性，故C错误； D．东方红一号在远地点时高度最高，重力势能最大，故D错误。 故选A。 5．C 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，而超声波的传播需要介质，如图甲，宇航员在空间站中向大家拜年的视频是通过电磁波传输回地球的，故A错误； B．长征三号托举天问二号加速升空时，以发射塔为参照物，天问二号相对于发射塔的位置发生了变化，所以天问二号是运动的，故B错误； C．根据流体压强与流速的关系，流速越大的地方压强越小。C919 客机升空时，机翼上方空气的流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，从而产生向上的升力，故C正确； D．大气压随高度的增加而减小，AS700 飞艇上升过程中，高度增加，大气对飞艇的压强逐渐变小，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】A．用塑料梳子梳头发时，由于摩擦而使头发带了电；其中头发和梳子带有异种电荷，头发之间带同种电荷，相互排斥，所以头发越梳越蓬松，故A正确； B．比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类和存在的状态有关，而与质量大小、热量、温度无关。10kg酒精的比热容与1kg酒精的比热容相同，故B错误； C．分子间存在相互作用的引力和斥力。固体不容易被压缩是由于分子间存在斥力，故C错误； D．固定电话是通过导线中的电流来传递信息的，没有发射和接收电磁波的功能；而手机等无线通信设备才有发射和接收电磁波的功能，故D错误。 故选A。 7．B 【详解】A．红外加热器中的红外线是电磁波，故A错误； B．从相同的温度加热至沸腾，加热时间越长，吸收的热量越多，实验中，先观察到1号试管中的水沸腾，1号试管中的水吸收的热量较少，可以判断1号试管中的水较少，故B正确； C．水沸腾以后如果继续加热，水的温度保持不变，故C错误； D．在标准大气压下，水的沸点为100℃，气压越高，水的沸点越高，若实验测得水的沸点低于100℃，说明当地大气压小于一个标准大气压，故D错误。 故选B。 8．B 【详解】A．超声波：超声波是一种机械波，其传播需要介质，在真空中无法传播，而卫星与地面指挥中心之间是真空环境，所以不能通过超声波传递信号。故A不符合题意； B．电磁波：电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，能够携带大量信息，因此卫星与地面指挥中心之间通常利用电磁波来传递图像和声音信号。故B符合题意； C．紫外线：紫外线属于电磁波的一种，但它主要用于杀菌消毒、防伪等领域，由于其携带信息的能力有限，且在大气中传播时容易受到散射和吸收，所以一般不用来传递卫星与地面指挥中心之间的图像和声音信号。故C不符合题意； D．红外线：红外线也属于电磁波，虽然它可以用来传输数据，比如在一些短距离无线通信中有应用，但它的传播距离相对较短，且容易受到障碍物的影响，不适合用于卫星与地面指挥中心之间的远距离信号传输。故D不符合题意. 故选B。 9．B 【详解】A．以地球为参照物，“风云四号”卫星的位置不发生变化，是静止的，故A错误； B．手机微信传递信息是利用电磁波传递信息的，故B正确； C．红外遥感技术拍摄的地球全景图，是利用地球发出的红外线，故C错误； D．启动页面中人的影子是由光的直线传播形成的，故D错误。 故选B。 10．C 【详解】A．根据功的原理，任何机械都不能省功，滑轮组虽然可以省力，但会相应费距离，总功（动力做的功）等于有用功与额外功之和，因此使用滑轮组一定不能省功，故A正确，不符合题意； B．茶壶的壶嘴和壶身底部相互连通，静止时壶内液面保持相平，符合连通器的特点，构成一个连通器，故B正确，不符合题意； C．家用电器着火时，首先应切断电源，不能立即用水扑灭，因为生活用水是导体，直接用水灭火可能导致触电事故，故C错误，符合题意； D．手机导航软件通过卫星定位，卫星与手机之间的信息传递利用电磁波实现，故D正确，不符合题意。 故选C。 11． 电磁 3×108 增大 运动 【详解】[1]地面控制中心通过电磁波与探测器传递信息。因为电磁波可以在真空中传播，且能携带信息，适合用于深空探测器与地面的通信。 [2]电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。 [3]探测器在随火箭加速升空过程中，机械能增大。因为探测器速度增大，动能增大，高度升高，重力势能增大，而机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能增大。 [4]以地面为参照物，探测器是运动的。因为探测器相对于地面的位置在不断升高，有位置的变化，所以是运动的。 12． 增大 电磁波 【详解】[1]探测器在加速上升过程中，其质量不变，高度变大，故重力势能变大；同时其质量不变，速度变大，即其动能变大，所以其机械能增大。 [2]太空中没有空气，需要利用电磁波传递信息，鹊桥二号中继通信卫星利用电磁波传递信息。 13． 电磁波 不会 【详解】[1][2]电磁波可以在真空中传播，所以卫星通信是利用电磁波来传递信息的，即《东方红》乐曲通过电磁波传到地面上；由惯性的定义可知，一切物体在任何情况下都有惯性，因此东方红一号在运行过程中仍具有惯性。 14． 电磁 3×108 【详解】[1][2]电磁波可在真空中传播，适用于卫星通信，北斗卫星利用电磁波向地面传递信息，这种波在真空中的传播速度等于光速，约为。 15． cm 电磁 16． 照相机 远离 【解析】15．[1]根据图甲中胶囊机器人与人手的对比，可知胶囊机器人的长度约为2.5cm。 [2]医生在远程无线操控机器人时，是靠电磁波来传递信息的。 16．[1]根据胶囊机器人与人体胃的大小关系可知，胶囊机器人对病灶拍摄所得是照片应是倒立、缩小的实像，故与照相机的成像特点相同。 [2]根据凸透镜的成实像规律：物远像近像变小，如果医生想扫描更大范围时，即实像变小，应操作机器人远离此区域。 17．(1)931.6 (2)液体的深度 (3)线圈匝数 (4)真空罩 【详解】（1）电能表的末尾是小数位。如图甲所示的电能表此时读数为931.6 kW•h。 （2）帕斯卡裂桶实验是在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上往管子里灌水，只灌了几杯水，桶竟裂开了，说明液体压强与深度有关，深度越大，液体压强越大。 （3）由图可知，甲、乙两个电磁体串联在电路中，电流大小相同，而甲的线圈匝数多，吸引的大头针多，说明电流一定时，电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。 （4）电磁波遇到金属会被反射，将手机放在金属盒中，打电话呼叫金属盒中的手机，这时手机不能收到呼叫信号；而在真空罩内的手机能收到呼叫信号，说明金属容器能屏蔽电磁波，电磁波在真空中能传播。 18．(1)B (2) 断开 NTC 增强 能 (3)电视机 (4)9×105 【详解】（1）A．电话手表的表带内侧设计有导汗槽，有助于加快汗液的蒸发，故A不符合题意； B．用尖锐物撬手表电池容易起火，可能是因为电路发生了短路，故B符合题意； C．恶劣天气搜索不到通信信号，可能是因为电磁波传播过程受到干扰，故C不符合题意； D．紧贴耳朵使用会造成听力损伤，是因为声音响度与声源到耳朵距离有关，故D不符合题意。 故选B。 （2）[1][2][3][4]手表过热时，电磁继电器中的电流增大，电磁铁磁性增强，吸下衔铁，断开发热元件，所以热敏电阻的阻值应该随着温度的升高而降低，热敏原件采用NTC类型。启动保护模式一段时间后，工作电路会再次启动自动开机。 （3）充电器的输出电流为 则充电器的输出电流与电视机正常工作时的电流最接近。 （4）充电器待机时消耗的电能为 19．(1) 半导体 属于 (2)3.24×106 (3)1.6×104Pa 【详解】（1）[1]半导体材料的导电性可以通过掺杂等方法进行精确控制，非常适合用于制造芯片。 [2]激光是电磁波的一种，利用激光可以传递信息，机器人头部配有3D激光雷达，利用次雷达机器人可以获取信息。 （2）充满电后电池储存的电能为W=UIt=60V×15A×3600s=3.24×106J （3）机器人站立时对地面的压力等于自身的重力，即F=G=mg=48kg×10N/kg=480N 则机器人站立时对地面的压强为 20．(1)电磁 (2)杠杆 (3)逆 (4)18 【详解】（1）电磁波可以传递信息，监控画面信号通过电磁波传回控制中心。 （2）在图乙中，OA部分绕O点转动，O为支点，A端受到的海水向上的推力为动力，B点连杆向下的力为阻力，符合杠杆的特征，所以OA部分相当于一个杠杆。 （3）在图丙中，当棘轮要逆时针旋转时，杠杆ab两端受到的压力会使杠杆处于平衡状态，从而阻止棘轮逆时针旋转。 （4）据戊图可知，压力和电阻满足的关系为 当浮平台的吃水深度为1m时，受到的压强为 压力传感器受到的压力为 此时压力传感器接入电路中的阻值为 由于电路中的电流为0.2A，电路中的总电阻为 滑动变阻器接入电路的阻值应为 学科网（北京）股份有限公司 $