九年级物理全册21.2电磁波的海洋习题2新版新人教版.doc

21.2电磁波的海洋 一选择题1从中国高铁铺轨的先进程度和效率，可见中国实力和速度。铺轨机（如图）应用了我国自主研发的“北斗”定位系统。铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是（）A电磁波B超声波C次声波D红外线2关于无人驾驶汽车，以下有关说法正确的是（）A后视镜利用凹面镜使光发散扩大了视野B车载GPS导航设备是通过电磁波来传递信息的C倒车雷达是利用红外线来测距的D上坡时汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对平衡力32019年11月1日5G正式上线商用。5G即第五代移动通信技术，是最新一代移动通信技术。5G的主要性能是高数据速率、减少延迟，节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。下列相关说法正确的是（）A5G借助频率更高的光波传输信息B5G数据传输速率很快，可达10Gbit/s，即每秒可传输1×107bitC5G网络延迟（更快的响应时间），低于1毫秒，即响应时间小于六十分之一秒D5G可以满足自动驾驶，远程医疗等实时应用4下列关于物理现象的说明中正确的是（）A电磁波在真空中的传播速度3×108km/sB医生利用超声波治疗肾结石，说明声可以传递能量C蝙蝠利用超声波捕捉食物，也说明声能传递能量D用丝绸摩擦过的玻璃棒接触一只原来不带电的验电器时，是自由电荷从玻璃棒移动到验电器5如图中是我国自主研究生产的碳纤维无人机，它具有自动化、轻量化、微型化等特点，可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应正确的是（）A机载北斗导航系统超声波B用碳纤维材料制造密度大C无人机航拍的镜头凹透镜D无人机的控制芯片半导体62020年5月19日，为抢救濒危病人，常州医生朱鼎暴露在X光（电磁波的一种）下近1小时，之后才穿上铅制防护服继续抢救直至病人转危为安。朱鼎事后流了鼻血，好在身体未受其它严重伤害。铅制防护服能阻碍X光传播，下列现象同样是阻碍电磁波传播的是（）放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号放在密闭金属盒内的收音机，不能接收到电台信号微波炉炉门上的玻璃覆盖有金属网，可以防止微波泄漏用导线时断时续地连接旧干电池的两极，附近的收音机发出咔啦咔啦的声音ABCD7在2020年特殊的经济形势下，“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命，“5G”产业是其中一项。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中不正确的是（）A电磁波可以在真空中传播B电磁波既能传递信息也能传递能量C“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快D即使先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能8如图是一款配有接收器的无线光电鼠标，其标有“1.5V 30mA”的字样，将接收器插入电脑USB接口，就可用鼠标操控电脑了，下列有关说法不正确的是（）A鼠标正常工作时的功率为0.045WB鼠标和接收器之间通过电磁波联系C鼠标工作时部分电能转化成光能D鼠标外壳是由工程硬橡胶做成，是因为它具有良好的导电性9使用蓝牙耳机接听手机来电，所用的电磁波频率为2.42.48×109Hz，图是电磁波图，则蓝牙通信的电磁波（）A是蓝光B能传递信息C在真空中传播速度为340m/sD在真空中传播速度比红外线大10我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是（）A可见光属于电磁波，但可见光不能在真空中传播B红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照C电磁波的频率越高，波长越短D电磁波只能传递声信号，不能传递图象信号二填空题11电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，它们的 相同（选填“频率”、“波长”或“波速”），它们都 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。12时下，微信“抢红包”广为流行，微信的信息是手机利用 来传播的；微信的这种信息 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。13新冠肺炎导致开学推迟，为了响应教育部“停课不停学“的号召，许多学校、老师通过在线教学，给学生答疑解惑或者讲授新课。其利用的WiFi无线上网利用了 波，通过智能手机的摄像头扫描老师上课的二维码可快速获取网络上课信息，手机摄像头相当于一个凸透镜对光有 作用（选填“会聚”或“发散”）。14战疫期间，多地使用无人机喷洒消毒液，操作人员通过 （选填“红外线”或“电磁波”）进行遥控，无人机匀速下降过程中，机械能 ，以无人机为参照物，地面是 。152019年11月3日11时22分，太原卫星发射中心成功发射了对地观测卫星“高分七号”。“高分七号”上搭载了双线阵立体相机、激光测高仪等物体。其中，双线阵立体相机拍摄的图象是通过 传回研究中心的，而激光测高仪在卫星上发射激光来测量地球上地势高度，说明激光 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。三解答题16无需wifi信号，点亮LED灯就能上网，复旦大学成功实现了这一国际前沿通讯技术。如图，在LED灯中安装一个微芯片，便可让其变成无线网络发射器。点亮LED灯，灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网。（1）点亮LED灯上网 （选填“是”或“不是”）利用电磁波传播信号的；（2）无线电波波长 可见光的波长，在真空中传播速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）可见光的传播速度。17“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星，是世界首颗地球轨道外专用中继通信卫星，作为地月通讯和数据中转站，“鹊桥”中继卫星能实现与嫦娥四号探测器以及与地面的双向通信。“鹊桥”中继星支持嫦娥四号着陆器和巡视器“玉兔2号”已经完成了多个月昼的月面工作，提供了稳定可靠的中继通信链路。如图所示是“鹊桥”中继卫星与地球、月球位置关系的示意图。（1）月球上是没有空气的。如果让玉兔2号在月球上“抓”一把混合在一起的岩石和月壤（陨石撞击后形成的灰尘）从某一高度由静止同时释放，哪一个先落地？ A岩石先落地 B月壤先落地 C岩石和月壤同时落地（2）“鹊桥”中继卫星与地球、月球之间的双向通信是通过声音来进行的吗？为什么？ ， 。（3）“玉兔二号”巡视器已完成第十月昼的科学探测工作，于10月5日19时30分进入第十月夜。第十月昼期间，巡视器根据整体规划进行移动，目前累计行走289.769米。月球巡视器“玉兔2号”在月球上行进速度不能太快，只能慢慢走，走走停停。假如某一时刻“鹊桥”中继卫星距离地球46.2万千米，距离月球7.5万千米。请通过计算“玉兔2号通过鹊桥中继卫星与地球进行一次完整的双向通信至少需要多长时间？”来说明“玉兔2号”行进速度不能太快的原因（电磁波的速度与光速相等）。18阅读共享单车回答。共享单车骑自行车出行有很多益处，不仅可以节能减排、缓解交通压力，而且骑车时，人需要消耗体能，可以强身健体。一个成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约20N。近年来，我国多个城市推出了多种新型共享单车，北京市的许多街道旁也随处可见，如图所示。这种单车外观结构简单，单车的质量约25kg，比普通自行车质量要大些。单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS定位模块和SIM卡等，便于监控单车的具体位置和状态，其工作原理如图所示。用户可使用手机下载单车APP，查看并找到单车的位置，然后用手机扫描车身上的二维码，通过手机网络发送电磁波到云端请求解锁，云端收到请求后识别该车辆并发云铃系统送解锁指令，单车执行解锁指令自动开锁，用户便可以开始骑行，手机APP就显示计时、计价等信息。此外，此种单车的第一代，当用户在骑行过程中踩动状态和定位上报脚踏板，可将机械能转化为电能，为车内蓄电池充电，以满足单车定位和自动开锁等过程中的用电需要。请根据上述材料，回答下列问：（1）此种单车和手机之间是利用 传递信息的。若此早种单车使用的GPS信号的频率是1800GHz，而手机中蓝牙通信信号（电磁波）的频率2.4GHz，则该GPS信号的波长 手机蓝牙通信信号的波长。（选填“大于”或“小于”）（2）此种单车的第一代，在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用 现象实现的。（3）当手机扫描二维码时，下列说法正确的是 。A扫描时手机接收到的信号时利用了次声波 B二维码位于摄像头的一倍焦距以内C二维码是光源 D摄像头相当于凸透镜（4）一个成年人在水平路面上以正常的速度保持匀速骑行半小时，消耗的能量最接近 。A.2×103JB.2×105JC.2×107JD.2×109J（5）李嘉轩放学回家途中把自行车骑得飞快，妈妈看见后警告他说“以后骑自行车慢点，不然很危险”，用所学物理知识解释： 。参考答案一选择题1解：我国自主研发的“北斗”定位系统是利用电磁波进行定位的，所以铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是电磁波，故A正确，BCD错误。故选：A。2解：A、汽车的后视镜是凸面镜，凸面镜的主要优点是：相同面积的凸面镜比平面镜观察到的范围大，故A错误；B、车载GPS导航设备是利用了卫星通迅技术，是通过电磁波来传递信息的，故B正确；C、倒车雷达是利用超声波的回声定位工作的，故C错误；D、上坡时汽车的重力和地面对汽车的支持力，两个力的方向没在同一直线上，不是一对平衡力，故D错误。故选：B。3解：A、“传输的信息更多”，也就是在相同时间内传输的信息更多，5G借助频率更高的电磁波传输信息，故A错误；B、5G数据传输速率很快，可达10Gbit/s，1G10亿，10G1×1010，即每秒可传输1×1010bit，故B错误；C、5G网络延迟（更快的响应时间），低于1毫秒，即响应时间小于千分之一秒，故C错误；D、5G传输快，可以满足自动驾驶，远程医疗等实时应用，故D正确。故选：D。4解：A、电磁波可以在真空中传播，其速度值是3×108m/s，故A错误；B、医生利用超声波给病人治疗肾结石，说明声可以传递能量，故B正确；C、蝙蝠利用超声波捕捉食物，是利用声音传递信息，故C错误；D、丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，玻璃棒缺少电子；玻璃棒与验电器的金属球接触后，金属箔片上的电子转移到玻璃棒上来，金属箔片由于失去电子而带正电，故验电器的金属箔会张开，故D错误。故选：B。5解：A、无人机所载北斗导航系统里有的是电磁波传递信息，故A不正确；B、无人机采用碳纤维材料是因为碳纤维材料的密度较小，相同体积的前提下能够减小质量，便于飞行，故B不正确；C、无人机航拍的镜头是凸透镜，通过镜头拍摄得到物体的实像，故C不正确；D、硅、锗等材料导电性介于导体和绝缘体之间，称为半导体，常用来制作集成电路的控制芯片，故D正确。故选：D。6解：放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号，推理可得电磁波可以在真空中传播，不合题意；放在密闭金属盒内的收音机，不能接收到电台信号，说明密闭金属盒可以屏蔽电磁波，符合题意；微波炉炉门上的玻璃覆盖有金属网，可以防止微波泄漏，说明密闭金属盒可以屏蔽电磁波，符合题意；用导线时断时续地连接旧干电池的两极，附近的收音机发出咔啦咔啦的声音，说明变化的电流可以产生电磁波，不合题意。故符合题意。故选：B。7解：A、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A正确；B、电磁波既可以传递信息，又可以传递能量，例如微波炉就是利用电磁波传递能量的，故B正确；C、5G 和 4G 技术使用的电磁波在真空中传播速度都一样，都为3×108 m/s，故C错误；D、在使用手机的过程中，由于手机有一定的电阻，根据焦耳定律可知，会产生一定的热量，即一部分电能转化为内能，故D正确。本题选错误的；故选：C。8解：A、鼠标正常工作时的电压U1.5V，电流I30mA0.030A，电功率PUI1.5V×0.030A0.045W，故A正确；B、鼠标和接收器之间是通过电磁波联系的，故B正确；C、鼠标工作时部分电能转化成光能，故C正确；D、鼠标外壳是由工程硬橡胶做成，是因为它的导电性不好，故D错误。故选：D。9解：A、蓝牙通讯用的是电磁波频率为2.42.48×109Hz，是无线电波，不是蓝光，故A错误；B、使用蓝牙耳机接听手机来电，说明蓝牙通信的电磁波能传递信息，故B正确；CD、蓝牙通讯和手机通讯使用的都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度约为3×108m/s与光速相同，故蓝牙通信的电磁波在真空中传播速度与红外线速度相同，故CD错误。故选：B。10解：A、可见光属于电磁波，光能在真空中传播，故A错误；B、红外线是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照，故B错误；C、由电磁波的波长与频率的关系；vf可知电磁波的频率越高其波长越短，故C正确；D、电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图象信号，故D错误。故选：C。二填空题11解：电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，它们的波速相同，它们都能在真空中传播。故答案为：波速；能。12解：手机的通话和信息的传递都是使用的电磁波，所以微信信息是利用手机通过一定频率的电磁波进行传播的；电磁波可在真空中传播，微信信息属于电磁波能在真空中传播。故答案为：电磁波；能13解：WiFi利用了电磁波中的微波技术进行信息传输手机摄像头相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；故答案为：电磁（微） 会聚14解：操作人员是利用电磁波来控制无人机的；无人机匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，则无人机的动能不变，高度减小，重力势能减小；机械能等于动能与势能的总和，所以其机械能减小；当无人机下降时，以无人机为参照物，地面与无人机之间有位置的变化，所以以无人机为参照物，地面是运动的。故答案为：电磁波；减小；运动的。15解：双线阵立体相机拍摄的图象是通过电磁波传回研究中心的，而激光测高仪在卫星上发射激光来测量地球上地势高度，说明激光能在真空中传播。故答案为：电磁波；能。三解答题16解：（1）点亮LED灯，灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网，所以点亮LED灯上网是利用电磁波传播信号的。（2）由图可知，无线电波的频率小于可见光的频率，无线电波波长大于可见光的波长。各种电磁波在真空中的传播速度都等于3×108m/s。故答案为：（1）是；（2）大于；等于。17解：（1）月球上是没有空气的，岩石和月壤从某一高度由静止同时释放后，它们都不受空气阻力，即做自由落体运动；根据自由落体运动的规律相同，所以下落时间相同，即岩石和月壤同时落地，故选C；（2）因为月球上没有空气，而真空不能传声，因此“鹊桥”中继卫星与地球、月球之间的双向通信不是通过声音来进行；（3）由v可得，中继卫星与地球进行一次完整的双向通信需要的时间：t3.58s；玉兔2号通过“鹊桥”中继卫星与地球进行一次完整的双向通信需要的时间较长，如果发现问题行进速度又太快，可能就来不急处理。故答案为：（1）C；（2）不是；真空不能传声；（3）“玉兔2号通过鹊桥中继卫星与地球进行一次完整的双向通信至少需要3.58s。玉兔2号通过“鹊桥”中继卫星与地球进行一次完整的双向通信需要的时间较长，如果发现问题行进速度又太快，可能就来不急处理。18解：（1）由短文内容可知，此种单车和手机之间是利用电磁波传递信息的；由cf得，电磁波的波长：，由于电磁波传播速度不变，即频率越高，波长越小，因为1800GHz2.4GHz，该GPS信号的波长小于手机蓝牙通信信号的波长；（2）此种单车的第一代，在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用电磁感应现象实现的；（3）A、扫描二维码是光现象的应用，与声现象无关，故A错误；BD、照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，因此，“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，故B错误，D正确；C、二维码本身不发光，不是光源，故C错误。故选D；（4）一个成年人在水平路面上骑车时的速度大约是4m/s，由v可得，速骑行半小时行驶的路程：svt4m/s×0.5×3600s7200m，已知成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约 20N，成人在水平路面上骑车时，每秒钟平均消耗的能量等于人克服阻力所做的功，即半小时消耗的能量为：Wfs20N×7200m144000J1.44×105J，与2×105J 比较接近，故选B；（5）质量一定时，速度越大，动能越大，行驶中危险性大。故答案为：（1）电磁波；小于；（2）电磁感应；（3）D；（4）B；（5）质量一定时，速度越大，动能越大，行驶中危险性大。11