内容正文:
第10章电磁波与信息技术 单元练
一、单选题
1.2025年5月29日,“天问二号”升空执行小行星采样返回任务。入轨后,地面科研人员发出姿态调整指令,这种深空通信主要是依赖( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.红外线
2.紫外线按波长大小可分为多个子波段如图,其中EUV段可用于制造芯片,则EUV( )
A.可以在真空中传播 B.波长大于紫光
C.传播速度为340m/s D.传播速度比无线电波大
3.关于电磁波与信息传递,下列说法正确的是( )
A.电磁波在真空中传播速度约为,频率越高波长越长
B.北斗卫星导航系统利用超声波传递信号
C.WiFi信号和蓝牙信号都属于电磁波
D.光纤通信是利用电流在光导纤维中传输信息
4.关于卫星互联网通讯,下列说法正确的是( )
A.电磁波不能在真空中传播
B.光纤通信是利用光在光纤中进行多次反射来传递信息的
C.卫星通信是利用超声波传递信息的
D.电磁波在空气中的传播速度为
5.在一些城市用无人驾驶车取代了人力配送商品,无人车在送货过程中,由北斗导航+5G技术+传感器进行360度环境监测,自动规避道路障碍与往来车辆行人,能识别红绿灯信号并做出反应,如图所示。下列说法中错误的是( )
A.5G技术是物联网的基础,它们是靠超声波来实现的
B.行驶的电动无人快递车在断电后还能行驶一小段距离是因为它具有惯性
C.北斗导航+5G技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波
D.无人车内部的核心“芯片”是用半导体材料制作的
6.我国自主研发的长波雷达能探测到隐身飞机,这种雷达使用的电磁波频率在30MHz~300MHz之间。若某型号雷达使用频率为200MHz的电磁波,则该电磁波的周期为( )
A. B.
C. D.0.005s
7.光导纤维简称光纤,它是目前宽带接入的一种方式,有着通信容量大、保密性能好等优点。光纤的纤芯是一种由塑料制成的纤维,纤芯外的包层可以保证光进入纤芯后全部发生反射,从而避免了光的损失。下列能表示光在纤芯中传播路径正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
8.我国大力研发的6G网络依赖电磁波传递信息,下列关于电磁波和现代通信的说法,正确的是( )
A.电磁波只能在空气中传播
B.频率越低的电磁波波长越短
C.6G信号的电磁波比5G信号的电磁波传播速度更快
D.光纤通信是利用激光在光纤内部反射式地向前传播
9.如图所示,电磁波是个大家族,下列说法正确的是( )
A.红外线的波长比紫外线的短
B.无线电波在真空中传播速度比X射线快
C.紫外线的频率比无线电波的高
D.电磁波不能在真空中传播
10.下表给出了部分电磁波在真空中的波长范围。根据表格判断,下列说法正确的是( )
电磁波类别
波长范围
无线电波
> 1mm
红外线
0.76μm ~ 1mm
可见光
0.38μm ~ 0.76μm
紫外线
10nm ~ 0.38μm
A.红外线的波长比紫外线的波长更长
B.可见光属于电磁波,但无线电波不属于电磁波
C.在真空中,紫外线的传播速度比无线电波快
D.医院B超使用的超声波属于表中某一波段
二、填空题
11.复兴号动车内的Wi-Fi网络是利用__________传输信号的。如图所示是列车上常用的手推车,车内货物均匀摆放,车前行时需经过障碍物。当推车前轮遇到障碍物A时,售货员向______(选填“上”或“下”)用力,支点是_________(选填“前轮”或“后轮”)。列车启动时以站台为参照物列车是__________。
12.在2026年央视春节联欢晚会上,机器人分别为我们表演了武术、小品、歌曲舞蹈等精彩的节目。机器人集群协同控制无需传统遥控,而是通过______(填“声波”或“电磁波”)来传递信息。
13.在2026年的春晚舞台上,机器人与少年武者共同表演了《武BOT》节目,打破了科技与传统的边界,如图所示。机器人表演的精彩场面是由通信卫星通过电磁波传到全国各地,电磁波的传播______(选填“需要”或“不需要”)介质,机器人的芯片主要是由______(选填“超导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的。
14.某学校考试期间在考场大楼安装了信号屏蔽器,学校使用的屏蔽器的作用频率有1MHz、2MHz、8MHz三种,其中频率为2MHz的电磁波,它的周期为________s;这三种频率的电磁波在真空中的传播速度是________(选填“相同”或“不同”)的。
15.无线电广播信号的发射由广播电台完成,话筒把播音员的声音信号转换为电信号,然后用调制器把音频电信号加载到_________上,再通过_________产生电磁波并发射到空中。
三、实验题
16.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。
17.如图所示为探究电磁波产生的实验。打开收音机开关,旋至没有电台的位置,用锉刀、导线、电池组成电路,将导线的一端沿着锉齿滑动,将会从收音机传来“喀、喀”的声音,导线停一会儿,“喀、喀”声也跟着停一会儿。这说明声音是由导线在锉面上滑动时引起电流迅速变化,产生的电磁波被收音机接收而形成的。由实验可得出的结论:迅速变化的电流产生电磁波。
(1)当你打开或者关闭电灯时,你会从附近的收音机中听到“喀、喀”的杂音,这些杂音是由于电路__________时发出的__________被收音机接收而产生的。
(2)在雷电交加的天气里打开收音机,会听到“咔嚓”的声音,这是因为__________。从你听到“咔嚓”声到你听到雷鸣声约为3s,那么收音机到打雷处的距离为__________m。(雷声在空气中的传播速度为340m/s)
四、计算题
18.某电台发射的电磁波的频率范围是。
(1)该电台发射电磁波的波长范围是多少?
(2)该电台发射的电磁波经多长时间能被距电台远的用户接收到?
19.为了测出某时刻火星到地球的距离,科学家们向火星发射了一束频率为600MHz的电磁波,7min后地面雷达接收到了反射波。求:(真空中电磁波的传播速度为)
(1)此时火星到地球的距离。
(2)该电磁波的波长。[已知波速(c)、波长(λ)与频率(ν)的关系为c=λν]
试卷第1页,共3页
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《第10章电磁波与信息技术 单元练----2025-2026学年教科版物理九年级下冊》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
C
B
A
A
A
D
C
A
1.C
【详解】AB.次声波、超声波都属于声波,声波的传播需要介质,太空是真空环境,无法传播,故AB不符合题意;
C.电磁波的传播不需要介质,能在真空中传递信息,天问二号处于太空真空环境中,与地面控制中心之间的通信依靠电磁波,故C符合题意;
D.红外线主要用于遥控、热成像等,远距离太空通信不使用它,故D不符合题意。
故选C。
2.A
【详解】ACD.紫外线和无线电波都是电磁波,都可以在真空中传播,它们在真空中传播的速度相同,为,故A符合题意,CD不符合题意;
B.由图可知,EUV段的波长小于紫光,故B不符合题意。
故选A。
3.C
【详解】A.电磁波在真空中传播速度约为,但根据公式可知,频率越高,波长越短。故A错误;
B.北斗卫星系统是利用电磁波传递信号的,超声波不能在真空中传播,而卫星与地面的通信需要在真空中进行。故B错误;
C.WiFi信号和蓝牙信号都属于电磁波,它们是通过电磁波来传输数据的。故C正确;
D.光纤通信是利用激光在光导纤维中传输信息的,而不是电流。故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故A错误;
B.利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入,经内壁多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传递到了远方,这种通信方式叫做光纤通信,故B正确;
C.卫星通信是利用电磁波传递信息的,超声波属于声波,不能在真空中传播,无法用于卫星通信,故C错误;
D.电磁波在空气中的传播速度约为,是声音在15℃空气中的传播速度,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】A.5G 技术依靠的是电磁波来实现信息传输,不是超声波。故A错误,符合题意;
B.行驶的电动无人快递车在断电后还能行驶一小段距离,是因为它具有惯性,会保持原来的运动状态继续运动一段距离,故B正确,不符合题意;
C.北斗导航+5G技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波,电磁波能够在真空中传播,故C正确,不符合题意;
D.无人车内部的核心“芯片”是用半导体锗或者硅材料制作的,故D正确,不符合题意。
故选A。
6.A
【详解】由题意可知雷达使用频率
根据周期和频率的关系可知该电磁波的周期
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.A
【详解】A.光在纤芯上下两个分界面上,每次入射都发生全反射,不断反射向前传播,符合光纤的工作原理,故A正确;
B.光在纤芯上下两个分界面上,发生全反射时应符合反射定律,反射角应等于入射角,故B错误;
CD.光在纤芯上下两个分界面上,未全部被反射,跟题意不符,故CD错误;
故选A.
8.D
【详解】A.电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,也能在多种介质中传播,并非只能在空气中传播,故A错误;
B.对电磁波有公式,同种介质中电磁波的波速是定值,因此频率越低,波长越长,故B错误;
C.6G信号和5G信号都属于电磁波,同种介质中所有电磁波传播速度相同,都等于光速,故C错误;
D.光纤通信的原理就是利用激光在光纤内部不断反射,向前传递信息,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】A.由可知,在波速c一定情况下,频率f越大,波长λ越短,由图所示,红外线的f比紫外线的小,所以红外线的波长λ比紫外线的长,故A错误;
B.无线电波和X射线都属于电磁波,在真空中的传播速度相同,故B错误;
C.由图所示,紫外线的频率比无线电波的高,故C正确;
D.电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播,故D错误。
故选C。
10.A
【详解】A.由表可知,红外线的波长为0.76μm ~ 1mm,紫外线的波长为10nm ~ 0.38μm,所以红外线的波长比紫外线的波长更长,故A正确;
B.可见光和无线电波均属于电磁波,故B错误;
C.在真空中,紫外线和无线电波的传播速度相同,故C错误;
D.医院B超使用的超声波属于声波,不是电磁波,不可能属于电磁波的任何波段,故D错误。
故选A。
11. 电磁波 下 后轮 运动的
【详解】电磁波可以传递信息,复兴号动车内的Wi-Fi网络是利用电磁波传输信号的。
当前轮遇到障碍物,需要使推车绕后轮转动才能越过障碍物,向下用力会使前轮抬起。此时支点是后轮,因为推车是绕后轮转动来越过前轮处的障碍物的。
列车启动时,相对于站台的位置不断发生变化,所以以站台为参照物,列车是运动的。
12.电磁波
【详解】声波传播需要依赖介质,不适合远距离无线信息传输;电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,广泛应用于各类无线远程控制、无线通信中,因此机器人集群的无线协同控制是利用电磁波传递信息。
13. 不需要 半导体
【详解】[1]电磁波的传播不需要介质,它可以在真空中传播,通信卫星就是利用电磁波可以在真空中传播的特性来传递信号的。
[2]半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,常见的半导体材料如硅,是制作机器人芯片的核心材料。
14.
相同
【详解】[1]由题,
由得,其周期为
[2]所有电磁波在真空中的传播速度为定值,是相同的。
15. 高频电流 天线
【详解】[1][2]话筒把播音员的声音信号转化为电信号,但音频信号频率较低,不利于远距离传输,所以要用调制器把音频电信号加载到高频电流上,再通过天线产生电磁波并发射到空中。
16.(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。
17.(1) 通断 电磁波
(2) 发生闪电时会产生电磁波 1020
【详解】(1)[1][2]当打开或者关闭电灯时,会从附近的收音机中听到“喀、喀”的杂音,这是因为在打开或关闭电灯时,电路时通时断,电流大小不断发生变化,产生了电磁波,收音机收到电磁波,所以会产生与电流变化规律类似的声音。
(2)[1]在雷电交加的天气里打开收音机,会听到“咔嚓”的声音,这是因为发生闪电时电流迅速变化,会产生电磁波,收音机收到电磁波,会产生与电流变化规律类似的声音。
[2]由题意 可知,从听到“咔嚓”声到听到雷鸣声约为3 s,则收音机到打雷处的距离为
18.(1)
(2)
【详解】(1)由可得,频率为的电磁波对应的波长,频率为的电磁波对应的波长,所以波长范围是。
(2)用户接收到电磁波的时间。
19.(1)
(2)0.5 m
【详解】(1)根据速度公式,可得火星到地球的距离为
(2)由得雷达向火星发出的电磁波的波长为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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