精品解析2021-2022学年苏教版九年级物理下册第十七章电磁波与现代通信单元测试试题(含详细解析).docx

苏教版九年级物理下册第十七章电磁波与现代通信单元测试 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、下列描述中正确的是（）A电能不属于一次能源B电磁波不能在真空中传播C夏天在地面上酒水会感到凉快，是利用水在蒸发时放热来降低温度D流体中，流速越小的位置压强越小2、如图所示，是疫情期间人们用无人机派送防疫物资的场景。下列说法正确的是（）A无人机是靠遥控器发送超声波来控制B无人机向上飞行时，相对于遥控者是静止的C无人机水平匀速飞行时，重力对防疫物资做了功D无人机在空中悬停时，所受合力为零3、 “中国天眼”是一个500米口径球面射电望远镜（FAST），是目前世界上最大，最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到137亿光年以外的信号，2021年3月31日0时起，已向全球天文学家征集观测申请，“中国天眼”成为“世界天眼”，它所接收的信号是（）A超声波B次声波C电磁波D以上都不是4、光的世界丰富多彩，下列现象中，属于光的折射现象的是（）A夏天树荫下的圆形光斑B斜插在水中的筷子，水下部分向上弯折C奇妙的光导纤维D晴天看见“白云在水中飘动”5、关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（）A原子的核式结构模型提出原子由质子和中子构成B在微观粒子中，按质量从大到小的排序是：原子、电子、原子核C光也是一种电磁波D阳光下尘土飞扬，表明分子在永不停息地做无规则运动6、下列有关材料的说法正确的是（）A航空器材常采用高强度、高密度的合金或新型合成材料B温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响C铁钉、钢针、铝板都能被磁体吸引D光导纤维是用金属铜制成的7、北斗全球卫星导航系统星座部署已经全部完成，是继GPS，GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统北斗卫星系统与地面间信息传输的媒介是（）A光纤B红外线C超声波D电磁波8、以下说法正确的是（）A透明物体的颜色是由它反射的色光决定的B紫外线有较强的热效应C电视机遥控器通过发射红外线来遥控电视机D彩色电视机画面上丰富多彩的颜色是红、黄、蓝三种颜色的光组合而成的9、下列有关声现象的说法中正确的是（）A有的银行交易需要识别声纹，它主要是根据声音的音色来判断的B在街头设置噪声监测仪，可有效阻断噪声的传播C诗句“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高D真空罩中的手机能接收信号，说明声音可以在真空中传播10、关于超声波和次声波，下列说法正确的是（）A超声波和次声波统称声音B倒车雷达和飞机雷达都是利用超声波传达信息C用声呐探测海底深度，是因为超声波比次声波在水里传播的速度快D蝙蝠用超声波回声定位捕捉昆虫，大象利用次声波与同伴之间交流第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、2020年受疫情影响，同学们在家用手机或电脑、电视收看“空中黔课”。上课老师是通过摄像机进行录制，摄像机是成倒立、_的实像；我们通过手机等通讯工具接收到的图像和声音信息是通过_传播的；由于长时间收看，许多同学不正确用眼导致近视，患近视眼的同学需要用_镜矫正。2、电磁波遇到平滑的金属表面会像光遇到平面镜一样发生反射，且遵循光的反射定律。救生艇的上方都悬挂着一个由三块互相垂直的正方形薄金属平板组成的“角反射器”（如图甲）。请在图乙中作出电磁波AO经互相垂直的金属表面反射后的反射波_。由作图可知，无论从哪个方向射来的电磁波经“角反射器”反射后_，便于利用雷达发现救生艇。3、悦耳动听的笛声是靠笛管里的_振动产生的。在月球上的宇航员即使离得很近也只能以_为载体来传递信息。4、通信卫星大多是地球“同步”的卫星。“同步”卫星相对于地球是_（填“运动”或“静止”）的。利用卫星来发射和接受_信号应用非常广泛，例如中国建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的即时定位服务。5、如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是利用了_原理。计步的数据还可通过_无线传送到手机上。某次外出小明手环记下的步数是4500步，用时40分钟，按“三步两米”（即每3步走过的路程为2m）估算，小明此次运动的平均速度是_m/s。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某无线电波的波长为200km，则其频率是多少_？波长为300km的无线电波完成一次电流振荡所需要的时间是多少_？2、上海人民广播电台发射的是一种频率为990KHz的电磁波，中央人民广播电台发射击队的是一种频率是15.58MHz的电磁波，它们发射的电磁波的波长分别是多少？3、你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗？电焊是利用电流的热效应产生高温，将焊条熔化，从而使两金属部件焊接在一起。电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。(1)电焊机输出电压40V、输出功率2000W，某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表，从安全角度考虑，计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？(2)焊条熔点为1100，比热容为0.4×103J/（kg）。假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4s，可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗？(3)电焊机工作时会不会产生电磁波，为什么？(4)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响，请指出其中的两点。4、电视台把无线电信号传递到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面的其他地区，这样就实现了电视卫星的传播，在调试过程中，电视台本身也需要接收卫星传回的信号，并和演播室用电缆传来的信号进行比较，这时发现，卫星传来的画面上，人和动物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化要晚一些同学们经常在电视上看到中央电视台的主持人联系我驻外国的记者时，也能看到信号延迟的现象(1)解释这种时间延迟的原因；(2)已知通信卫星的高度大约是36000 km，无线电信号的传播速度与光速相同，估算画面延迟的时间5、卫星通信系统是由赤道上空一定高度上的地球同步卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成同步卫星天线波束最大覆盖面可以达到地球表面总面积的三分之一，因此，在赤道上空同平面轨道上等间隔放置三颗同步卫星，就能实现全球范围的通信目前使用的国际通信卫星系统就是按照上述原理建立起来的，三颗卫星分别位于大西洋、印度洋、太平洋上空（1）已知地球半径为6.4×103km，要实现全球卫星通信，卫星在轨理论高度（距地面高度）至少多远？（2）卫星传输的主要缺点是传输时延大甲乙两人打接越洋电话，已知他们两地基站共用的是一颗在轨高度约3.6×104km的通信卫星，且两地距卫星均为4.5×104km，求打接一次电话时延多少s？-参考答案-一、单选题1、A【解析】【分析】【详解】A电能是消耗一次能源得到的二次能源，不属于一次能源，故A正确；B电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故B错误；C夏天在地面上酒水会感到凉快，是利用水在蒸发变成水蒸气时，吸收周围环境的热量来降低温度的，故C错误；D流体中，流速越小的位置压强越大，故D错误。故选A。2、D【解析】【分析】【详解】A无人机是靠遥控器发送电磁波来控制，故A错误；B无人机向上飞行时，相对于遥控者是运动的，故B错误；C无人机水平匀速飞行时，重力和运动方向垂直，重力不做功，故C错误；D无人机在空中悬停时，处于平衡状态，所受合力为零，故D正确。故选D。3、C【解析】【分析】【详解】真空不能传声，射电望远镜能够接收到137亿光年以外的信号，所以它所接收的信号是电磁波，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。4、B【解析】【详解】A树荫下的圆形光斑，属于小孔成像，小孔成像是光沿直线传播形成的，故A不符合题意；B斜插在水中的筷子，水下部分向上弯折，是由光的折射形成的，故B符合题意；C激光在光纤内壁不断反射向前传播，故C不符合题意；D白云在水中飘动是平面镜成像，是光的反射现象，故D不符合题意。故选B。5、C【解析】【分析】【详解】A原子的核式结构模型提出原子由原子核和核外电子构成，故A错误；B原子、电子、原子核按照质量从大到小排列顺序是原子、原子核、电子，故B错误；C因为光具有波粒二象性，所以光也是电磁波，故C正确；D阳光下尘土飞扬是灰尘颗粒的机械运动，不是分子的运动，故D错误。故选C。6、B【解析】【分析】【详解】A航空器需要质量小，强度高，根据，在体积一定时，要减小其质量，就要减小材料的密度，即应选用高强度、低密度的材料，故A错误；B有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速增大，利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻；有些半导体，在光照下电阻大大减小，如光敏电阻；没有光照时，光敏电阻就像绝缘体不易导电，有光照时，光敏电阻就像导体空易导电；我们常见的LED灯就是在半导体材料中掺入极其微量的杂质使它的导电性能增加，温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响，故B正确； C磁铁能吸引铁、钴、镍，不能吸引铝，也不能吸引没有被磁化的钢针，故C错误； D光导纤维是用玻璃制成的，故D错误。故选B。7、D【解析】【分析】【详解】卫星和地面的联系靠电磁波，调制器将图片和声音等信号调制到高频电流上，把高频电流当成载体以电磁波的形式发射出去，卫星导航系统传递信息利用的就是电磁波，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。8、C【解析】【详解】A透明物体的颜色是由它透过的色光决定的，故A错误；B红外线有较强的热效应，紫外线有较强的化学效应，故B错误；C遥控器发出红外线，电视机接收红外线，实现无线控制，故C正确；D红、绿、蓝三种单色光按不同的比例混合能合成任意一种色光，所以彩色电视机的荧光屏上丰富多彩的画面是由红、绿、蓝三种单色光合成的，故D错误。故选C。9、A【解析】【分析】【详解】A能区分不同的声音主要靠音色，银行交易需要识别声纹，主要是根据声音的音色来判断的，故A正确；B噪声监测装置只能监测噪声不能控制噪声，故B错误；C不敢高声语，恐惊天上人意思是不敢大声说话，恐怕惊扰了天上的神仙，声音的大小指的是响度，故C错误；D手机是靠电磁波传递信号的，真空罩中的手机能接收信号，说明电磁波可以在真空中传播，故D错误。故选A。10、D【解析】【详解】A超声波和次声波是指人耳听不到的声音，与可闻声一并称为声音，故A错误；B倒车雷达是利用超声波回声定位工作的，飞机雷达是利用电磁波工作的，故B错误；C超声波和次声波在水中的传播速度相同，故C错误；D蝙蝠回声定位是利用超声波来工作的，大象利用脚掌踏地与同伴联系利用了次声波，故D正确。故选D。二、填空题1、 缩小 电磁波 凹透【解析】【分析】【详解】1摄像机类似照相机，成倒立缩小实像。2手机既能发射电磁波，也能接收电磁波，是利用电磁波传递信息的。3近视眼是由于晶状体曲度变大、会聚能力增强造成的，像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜进行矫正，使光线推迟会聚，使像能成在视网膜上。2、 均沿与入射波方向平行的直线返回【解析】【详解】12先过第一次入射点垂直镜面作出法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线；反射光线到达第二个反射面，同理先作法线，再作反射光线，如下图。由数学知识可知，第二次反射的反射光线与第一次反射的入射光线是平行的。所以，无论从哪个方向射来的电磁波经“角反射器”反射后均沿与入射波方向平行的直线返回。如下图3、 空气 电磁波【解析】【分析】【详解】1声音是由物体振动产生的，笛声是靠管子里的空气柱的振动产生的。2声音的传播需要介质，月球上是真空，没有空气，电磁波的传播不需要介质，宇航员即使离得很近也只能靠无线电话以电磁波为载体来进行交谈。4、 静止 电磁波【解析】【详解】1因为同步卫星的转动和地球的转动是同步的，它相对地球的位置没有发生变化，所以地球同步通讯卫星相对于地球是静止的。2电磁波传播不需要介质，利用卫星来发射和接受电磁波信号应用非常广泛，比如：我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务，该系统利用电磁波传递信息。5、 电磁感应 电磁波 1.25【解析】【分析】【详解】1戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，是磁能够生电，故是电磁感应现象。2计步的数据还可通过电磁波传递给手机，因为手机是利用电磁波进行传递信息的。3小明此次运动的距离为小明此次运动的速度为故小明此次运动的速度为。三、计算题1、 1500Hz 0.001s【解析】波长为200km，则其频率= = =1500Hz； 波长为300km的无线电波的频率= = =1000Hz，周期T= = =0.001s点睛：本题考查的是利用波速公式，即波速=波长×频率的计算，在计算时要注意单位的换算，难度不大。2、303；19.3【详解】电磁波的波速也是c3×108m/s；电磁波的频率为990kHz,该电磁波的波长303m；电磁波的频率为15.58MHz,该电磁波的波长19.3m3、 (1)10mm2导线；(2)不能；(3)电焊机工作时能产生电磁波，因为其在工作时有变化的电流；(4)详见解析【详解】(1)电焊机工作时电流：由表可知，应选横截面积为10mm2的导线；(2)电焊机工作4s产生的热量为：由知道，可使焊条升高的温度为：因为气温，即焊条的初温不会高于100，所以焊条的末温低于1100，焊条不会全部熔化；(3)电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流，故其工作时是能够产生电磁波的；(4)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活的影响：电焊机工作时有强光，会造成光污染；电焊机工作时会产生电磁波，被电视机等用电器接收，影响家用电器的正常工作。答：(1)从安全角度考虑，应选横截面积为10mm2的导线作为电焊机的输出导线；(2)假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4s，不可使一根质量为20g的焊条全部熔化；(3)电焊机工作时能产生电磁波，因为其在工作时有变化的电流；(4)电焊机工作时有强光，会造成光污染；电焊机工作时会产生电磁波，被电视机等用电器接收，影响家用电器的正常工作。4、信号传播需要时间，距离很远时，就会看到时间延迟现象；024 s【详解】 (1)电视台发出的无线电信号由电视台传到卫星，然后再由卫星传到电视台，需要一定的时间，所以卫星传来的画面上，人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些(2)无线电信号的路程s=2h,则画面延迟的时间t0.24s，点睛：:（1）信号由电视台传到卫星上，然后再返回电视台需要一定的时间，所以由卫星传回的画面比电缆传来的晚一些（2）无线电信号的路程s是卫星高度h的两倍，已知无线电信号的路程s和传播的速度c，根据速度公式的变形公式可求出画面延迟的时间5、（1）6.4×103km（2）0.6【详解】（1）三颗卫星覆盖整个地球，同步卫星天线波束最大覆盖面可以达到地球表面总面积的三分之一，DOB120°，AOB60°，ABO是直角三角形，OAB30°，OA2OB2R，ACOAOC2RRR6.4×103km（2）打接一次电话的路程：s4×4.5×104km1.8×105kmv，t0.6s答：（1）卫星在轨理论高度至少6.4×103km（2）打接一次电话时延多少0.6s