内容正文:
第十七章电磁波与现代通信
一、单选题
1.过度晒太阳光会使皮肤粗糙,甚至还会引起皮肤癌,这是由于太阳光含有以下哪种光线造成的( )
A.红外线 B.紫外线 C.X射线 D.T射线
2.下列有关声和电磁波的说法正确的是( )
A.北斗卫星导航系统传递信息是利用电磁波
B.微波炉内利用的是红外线,不是电磁波
C.声和电磁波传播都需要介质
D.电磁波的传播速度比超声波的速度慢
3.人们日常生活中使用的无线WiFi传递信息是利用( )
A.电磁波 B.超声波 C.超导体 D.次声波
4.下列说法正确的是( )
A.煤、石油属于可再生能源 B.手机不是利用电磁波传递信息的
C.电磁波只能在空气中传播 D.风能是可再生能源
5.近年来,我国在科技和工程领域取得了许多成就,下列有关说法正确的是( )
A.北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信号
B.国产芯片研制稳步推进,芯片的主要材料是超导体
C.隐身战斗机歼-35A在飞行的过程中燃油的热值会减小
D.“神舟二十号”发射升空时,火箭发动机的热效率可达100%
6.下列关于材料、信息和能源的说法,正确的是( )
A.“5G“比“4G“传递信息更快,是因为它使用的电磁波传播速度更快
B.超导体材料主要用于制作电饭锅、热水器等用电器的发热材料
C.铜、铝、合金、陶瓷、玻璃都是导电性比较好的导体
D.太阳能是来自太阳内部核聚变产生的能量,但太阳能是可再生能源
7.从2023年3月23日下午,王亚平、翟志刚和叶光富在太空授课活动采用天地对话方式进行了太空“冰雪”、太空抛物和水油分离等实验,下列说法正确的是( )
A.地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球的
B.在“天宫一号”里声音传播的速度和光速相等
C.王亚平讲课声音很大是因为她的声音频率很高
D.我们能通过宇航员讲课获取知识,是因为声音能传递信息
8.下列设备工作时所发出的波,不属于电磁波的是( )
A.探测海底深度的声呐 B.微波炉加热食物时发出的微波
C.电视发射塔发出的电波 D.互联网光缆中传播的光波
9.下列四幅图片与其对应的说法,正确的是( )
A.甲图中保持拨动直尺的力不变,改变尺子伸出的长度,采用了控制变量法
B.乙图中两列声波的音色相同
C.丙图中“北斗导航”系统是利用超声波传递信息的
D.丁图中根据杯子与成年人手指比例判断,杯子高约5cm
10.图为可见光的波段示意图。某款光敏电阻(LDR)在无光照时的电阻为R,在波长为540nm的光照射时的阻值只有无光照时的百分之一,将两个这样的LDR连接成右图电路,则( )
A.通过R1的电流比R2的电流小
B.R1的功率比R2的功率大
C.波长为540nm的光比红光的频率小
D.波长为540nm的光在真空中传播速度比红光快
二、填空题
11.医生用计算机辅助某种射线断层摄影(简称“CT”)检查身体,这种能穿透身体的射线是___________(选填“X射线”或“α射线”)。
12.2025年2月哈尔滨亚冬会上会用到很多物理知识,“北斗+5G”技术是利用____波传输信息;人工造雪使用“雪炮”式造雪机,利用高压空气将水流打碎成雾状喷出,这些水雾遇到寒冷的空气快速______成冰晶,形成人造雪。
13.计算机芯片体积的大幅度减小得益于_________(选填“超导材料”“纳米材料”或“半导体材料”)的出现;WiFi是利用_________来传递信息的;5G信号网络下载速度比4G网络快数百倍,二者在空气中的传播速度_________(选填“5G快”、“4G快”或“相同”)。
14.我国已经成功发射了多颗同步通信卫星,它们是在地球同步轨道上运行的卫星。以地球为参照物,同步卫星是__________的。现在许多长途电话是以同步卫星为中继站,打这种长途电话会感到对方的反应有点延迟。假设通话的两地到某同步卫星的距离都为,则以该同步卫星为中继站,信号从一方经该同步卫星传到另一方会延迟__________s。
15.我国“神舟系列”飞船成功发射和顺利回收,标志着我国载人航天技术的研究已进入世界领先行列。如图所示,运载火箭发射飞船升空时,以地球为参照物,飞船是______的;以火箭为参照物,飞船是______的;运载火箭中的液态燃料和氧化剂,是由气体采用降低温度和______的方法液化的;地面各个测控站能准确用一种波对进入太空的飞船进行遥控,你认为它是超声波吗?______(选填“是”或“不是”),你的理由是:___________。
三、作图题
16.光纤通信是现代通信的一种重要方式。光纤的内壁具有使光发生反射的特性。请在图中作出光路图。
四、实验题
17.学习了声波和电磁波的传播,我们知道电磁波比声波在空气中传播得快得多,能支持这一结论的大自然或生活中的例子有__________。
为了进一步了解声波和电磁波的传播特点,小明做了以下实验。
器材:抽气机、较大的集气瓶、两部可以通话的手机、橡胶管、玻璃管、较厚的铁盒子和铝盒子等。
步骤一:如图,将一部手机悬吊在集气瓶中,用另一部手机拨通该手机,既可以听到手机铃声也可以看到手机指示灯闪烁。
步骤二:用抽气机抽出集气瓶中的空气,再重复步骤一,发现只看见手机指示灯闪烁,听不见铃声。
步骤三:将集气瓶中的手机放入一个较厚的铁盒子中,再用另一部手机拨通该手机,发现手机信号明显减弱,甚至拨打不通。
步骤四:将集气瓶中的手机放入一个较厚的铝盒子中,再重复步骤三,发现手机信号依然明显减弱,甚至拨打不通。
(1)多次重复以上实验过程,比较步骤一和步骤二可以得出的结论:①____________;②____________。
(2)分析步骤三和步骤四,可以得出的结论:___________。
18.为了研究声波、电磁波能否在真空中传播,小明设计了如图甲所示的实验装置:
(1)小明将手机 A 的“背景灯光提示”功能(手机接收到信号后有灯光显示)和“来电铃声”功能打开后悬挂在密闭的真空罩中罩好。连接抽气机抽气一段时间后,用手机B呼叫手机A,发现手机 A 灯光亮了却几乎听不到铃声,由此,小明得出结论:_______能在真空中传播,_______不能在真空中传播。小华却认为小明的证据不足,听不到铃声可能是罩子挡住的。为了补足证据,小华的操作是_________;
(2)有同学提出用图乙中的磁悬浮音箱替代闹钟进行实验,可以避免原实验中________传声对实验的影响。
五、计算题
19.某节目发射的电磁波的波长为416.7m,则该电磁波的频率约为多少?
20.现在许多长途电话以地球同步卫星为中继站,打这种长途电话时,会感到对方的反应时间有些延迟
(1)假设某人造卫星与地球的距离是36000km,请你估算延迟的时间;
(2)为什么打市内电话(有线电话)没有这种延迟现象?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《第十七章电磁波与现代通信--2025-2026学年苏科版物理九年级下学期》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
D
A
D
D
A
A
B
1.B
【详解】太阳光中含有紫外线,适当照射紫外线能促使维生素D的合成,促使钙的吸收。过度照射紫外线会使皮肤粗糙,甚至会引起疾病,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】A.北斗卫星导航系统通过电磁波传递信息,因为电磁波可在真空中传播,而卫星与地面通信依赖电磁波,故A正确;
B.微波炉利用的是微波(属于电磁波),而非红外线,故B错误;
C.声的传播需要介质,但电磁波可在真空中传播,故C错误;
D.电磁波在空气中的速度约为,超声波(属于声波)在空气中的速度约为340 m/s,电磁波更快,故D错误。
故选A。
3.A
【详解】电磁波可以传递信息,因此人们日常生活中使用的无线WiFi传递信息是利用电磁波。
故选A。
4.D
【详解】A.煤、石油是化石能源,不能在短时间内再生,属于不可再生能源,故A错误;
B.手机是利用电磁波传递信息的,手机既能发出电磁波也能接收电磁波,故B错误;
C.电磁波的传播不需要介质,所以可以在真空中传播,故C错误;
D.风能可以在短时间内再生,属于可再生能源,故D正确。
故选D。
5.A
【详解】A.北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信号的,因为电磁波能够在真空中传播,并且传播速度快,适合卫星与地面之间的远距离信息传输,故A正确;
B.芯片的主要材料是半导体,不是超导体,半导体具有独特的电学性能,可用于制造各种电子元件,故B错误;
C.燃料的热值是其固有的属性,与燃料的质量、是否完全燃烧无关,隐身战斗机在飞行的过程中燃油的热值不变,故C错误;
D.火箭发动机在工作时,燃料燃烧释放的能量不可能全部用来做有用功,会有一部分能量散失掉,所以热效率不可能达到 100%,故D错误。
故选A。
6.D
【详解】A.5G 和 4G 技术使用的电磁波在真空中传播速度都一样,均为3×108m/s,故A错误;
B.当电阻为零时,不会产生电热,所以不能利用超导体制作电饭锅、热水器等,故B错误;
C.铜、铝、合金都是导电性比较好的导体,陶瓷、玻璃是良好的绝缘体,故C错误;
D.太阳能是来自太阳内部核聚变产生的能量,太阳能可以在自然界源源不断地从自然界中获得,是可再生能源,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.太空是真空环境,声波不能在真空中传播,地球上的学生听到王亚平的声音是靠电磁波传回地球的,故A错误;
B.声音在空气中传播速度约为 340m/s,光在真空中的传播速度是3×108m/s ,在 “天宫一号” 里声音传播速度远小于光速,故B错误;
C.声音的大小指的是响度,王亚平讲课声音很大是因为她的声音响度大,而声音频率决定的是音调,故C错误;
D.声音可以传递信息和能量,我们通过宇航员讲课获取知识,说明声音能传递信息,故D正确。
故选D。
8.A
【详解】A.探测海底深度的声呐是超声波,故A符合题意;
B.微波炉加热食物时发出的是频率较大的电磁波,即微波,故B不符合题意;
C.电视发射塔发出的电波是电磁波,故C不符合题意;
D.互联网光缆中传播的光波是电磁波,故D不符合题意。
故选A。
9.A
【详解】A.甲图中保持拨动直尺的力不变,控制声音的响度相同,改变尺子伸出的长度,采用了控制变量法,故A正确;
B.乙图中两列声波的波形不同,音色不同,故B错误;
C.丙图中“北斗导航”系统是利用电磁波传递信息的,故C错误;
D.丁图中根据杯子与成年人手指比例判断,杯子高约15cm,故D错误。
故选A。
10.B
【详解】AB.两电阻串联,根据串联电路的电流的规律,通过R1的电流等于R2的电流,由光照射时的阻值只有无光照时的百分之一,故R1的电阻大于R2的电阻,根据P=I2R可知, R1的功率比R2的功率大,故A错误,B正确;
C.根据图表可知,红光的频率在622~760nm之间,根据,即速度一定时,波长与频率成反比,故波长为540nm的光比红光的频率大,故C错误;
D.光的传播速度只与介质有关,与频率无关,故波长为540nm的光在真空中传播速度与红光相同,故D错误。
故选B。
11.X射线
【详解】根据各种光线的特点,紫外线能杀菌,制成消毒灯,能使荧光物质发光,制成验钞机来验钞;红外线的热效应比较强,能制成热谱仪,制成红外线夜视仪,还可以用来遥控,制成电视遥控器;X射线具有较强的穿透能力,常在医疗上用来检查身体;α射线就是α粒子束,是放射性物质所放出的α粒子流。
12. 电磁 凝固
【详解】[1]“北斗+5G”技术的主要原理是利用电磁波进行信息传输的。
[2]人工造雪使用“雪炮”式造雪机,液态的水雾遇冷的空气变成固态的冰晶,形成人造雪,该过程属于凝固现象。
13. 纳米材料 电磁波 相同
【详解】[1]芯片是指内含集成电路的硅片,属于半导体材料。计算机芯片体积的大幅度减小得益于纳米材料。
[2]WiFi为移动办公和无线上网提供了极大的方便,它是利用电磁波来传递信息的。
[3]5G信号网络下载速度比4G网络快数百倍,二者在空气中的传播速度相同,而频率不同,从而使得传输数据的容量和速度不同。
14. 静止 0.24
【详解】[1][2]同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同,它们相对于地球的位置不会发生改变,所以以地球为参照物,同步卫星是静止的;打电话时电磁波信号传播的距离,则电磁波信号传播的时间,即打电话会延迟0.24s。
15. 运动 静止 压缩体积 不是 真空不能传声
【详解】[1][2]火箭在升空时,飞船远离地球,以地球为参照物,飞船是运动的;飞船与火箭之间的位置不发生变化,以火箭为参照物飞船是静止的。
[3]使气体液化的方法有两种:降低温度,压缩体积;运载火箭的燃料为液态氢,是采用降低温度和压缩体积的方法使气体液化的。
[4][5]因为真空不能传声,超声波不能在真空中传播,所以地面各个测控站不能超声波对进入太空的飞船进行遥控,应用的是电磁波。
16.
【解析】【小题1】光导纤维由内外两层组成,且内外两层的折射本领不同,光不会透过去,光是不断的经光纤壁反射向前传播; 先作出“法线”,然后根据光的反射定律即可作出反射光线,如图所示:
17. 见解析 声音的传播需要介质,真空不能传声 电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播 金属对电磁波有屏蔽作用
【详解】[1]在暴风雨天气,我们总是先看到闪电,过一段时间才听到雷声,说明电磁波比声波在空气中传播得快得多。
[2][3]集气瓶中有空气时,既可以听到手机铃声也可以看到手机指示灯闪烁。用抽气机抽出集气瓶中的空气,再重复步骤一,发现只看见手机指示灯闪烁,听不见铃声。说明声音的传播需要介质,真空不能传声。电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。
[4]将集气瓶中的手机放入金属盒子中,发现手机信号依然明显减弱,甚至拨打不通,说明金属对电磁波有屏蔽作用。
18.(1) 电磁波 声波 取下真空罩的橡皮塞,让空气进入,观察能否听到铃声
(2)固体
【详解】(1)[1]将手机A放在真空罩内,连接抽气机抽气一段时间后,真空罩内的空气变少,用手机B呼叫手机A,手机A灯光亮了,说明A手机接收到了电磁波,则说明电磁波可以在真空中传播。
[2]手机A灯光亮了却几乎听不到铃声,说明声音无法传出,真空不能传声。
[3]取下真空罩的橡皮塞,让空气进入,观察能否听到铃声,若能听到铃声,说明铃声不是被罩子挡住的。
(2)磁悬浮音箱替代闹钟进行实验,磁悬浮音箱不与下方固体底座接触,可以避免固体传声对实验的影响。
19.7.2×105Hz
【详解】解:电磁波的波速等于光速,由c=λf可得,电磁波的频率
答:该电磁波的频率约为7.2×105Hz。
20.(1)0.24s;(2)在市内打电话距离很短,延迟时间短,人感觉不到
【详解】解:(1)无线电波传播的距离
电磁波传播速度与光速相同,为,则延迟时间为
(2)打市内电话没有这种延迟的原因是:在市内打电话距离很短,延迟时间短,所以人感觉不到。
答:(1)延迟的时间是0.24s。
(2)在市内打电话距离很短,延迟时间短。
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