初中物理九年级下册10-1神奇的电磁波练习含解析新版教科版

初中物理九年级下册10-1神奇的电磁波练习含解析新版教科版

第1节神奇的电磁波一、夯实基础1.（2019福建）北斗导航卫星与地球之间的通讯是利用（　　）A．电磁波B．次声波C．超声波D．空气【答案】A【解析】我国的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波传递信息的，故A正确。2.(2019益阳)关于电磁波的相关知识，下列说法正确的是(       )A．红外线、紫外线不属于电磁波B．将一根导线一端与干电池负极相连，另一端快速碰触正极，能产生电磁波C．电磁波只能在空气中传播D．声呐系统是利用电磁波来探测海洋深度的【答案】B【解析】A.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等丢属于电磁波；故A错误。B.迅速变化的电流能激起电磁波，该选项的操作能产生迅速变化的电流；故B正确。C.电磁波传播不需要介质；故C错误。D.声呐是利用超声波来工作的；故D错误。故选：B。3.（2019乐山）2019年4月20日，长征三号乙运载火箭载着第44颗北斗导航卫星顺利升空。“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统，可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度、高可靠性的定位、导航等服务。该系统在传递信息过程中主要依靠（）A．紫外线B．电磁波C．次声波D．超声波【答案】B【解析】超声波与次声波都属于声波不能在真空中传播，所以不能用于卫星与地面的联系。而电磁波传播不需要介质，所以卫星和地面的联系靠的是电磁波，即将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面，即该系统在传递信息过程中主要依靠电磁波。4.（2019郴州）2019年被称为5G元年，6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是（　　）A．太空中是真空，电磁波不能传播B．电磁波在空气中的传播速度是340m/s8 C．光是一种电磁波D．中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同【答案】C【解析】A.电磁波可以在真空中传播x，故A错误；B.声音在空气中传播速度约为340m/s，电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；C.光是一种电磁波，故C正确；D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波频率不同，但不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，故D错误。5.（2019德阳）王小明同学对身边的物理现象，他的正确解释是A.学校路段禁止鸣喇叭，这是在声源处控制噪声B.矿泉水瓶里的冰块逐渐变为水，是因为冰块放热的原因C.夏天用扇子扇一扇，感觉凉快是因为周围空气的温度降低了D.手机是利用超声波来传递信息的【答案】A【解析】A.学校路段禁止鸣喇叭，是在声源处减弱噪声，故A正确；B.冰块变成水，是由固态变为液态，属于熔化现象，熔化吸热，故B错误；C.扇一扇感觉凉快是因为扇一扇加快空气的流动，加快了汗液的蒸发，蒸发吸热，降低人体的温度，故C错误；D.手机是人们常用的通讯工具，它是利用电磁波来传递信息的，故D错误。故选：A。6.(2019天水)利用北斗导航系统进行定位和导航时，导航仪与通信卫星之间通过______来传递信息；其在真空中的传播速度为______m/s。 【答案】(1).电磁波(2).3.0×108【解析】第一空．导航仪与通信卫星之间通信要穿过真空宇宙区域，因此是通过电磁波来传递信息；第二空．电磁波的传播速度与光速相同，为3.0×108m/s。7.（2019淮安）手机拨打、接听电活或WiFi上网都是利用了________波传递信息，该波________（选“能”或“不能”）在真空中传播。【答案】(1).电磁(2).能【解析】WiFi利用了电磁波技术进行信息传输；电磁波能在真空中传播。8 8.（2019贵阳）2019年1月3日我国自主研发的"嫦娥四号〃月球探测器成功着陆在月球背面，探测器通过________（选填：“电磁波”或“超声波”）把收集的信息传回地球，为我们揭开了月球背面的神秘面纱。【答案】电磁波【解析】超声波属于声波，声音传播需要介质，由于月球上没有空气，而真空不能传声，电磁波却可以在真空中传播，所以，探测器通过电磁波把收集的信息传回地球。9.（2019河南）2019年5月17日，我国用火箭将第45颗北斗导航卫星成功发射。火箭在穿越大气层时剧烈升温，通过______的方式增大了它的内能；卫星升入太空后利用______（选填“超声波”或“电磁波”）传递信息。【答案】（1）做功； （2）电磁波【解析】火箭在穿过大气层时，要克服摩擦做功，机械能转化为内能，使火箭的内能增大，温度升高。电磁波可以传递信息，并且电磁波可以在真空中传播，而超声波不能在真空中传播，所以卫星升入太空后利用电磁波传递信息。10.（2019哈尔滨）在地球上，驾驶员利用“倒车雷达”来判断车与物体间的距离，利用了声可以传播.在月球上，表面为真空，真空不能传声，宇航员不能直接交流而要靠电磁波互相联系，其中的道理是【答案】(1).信息；(2).电磁波可以在真空中传播【解析】【详解】倒车雷达可以用超声波探测距离，利用了声可以传播信息的特点；真空不能传声，但是电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递信息，宇航员要靠电磁波相互联系。二、提升训练1.（2019扬州）“北斗”导航系统是我国自行研制的通信系统，该系统在传递信息过程中主要依靠（）A．电磁波B．超声波C．次声波D．激光【答案】A【解析】真空不能传声，排除超次声波，激光可用于隧道挖掘时做激光准直，远距离传输主8 要依靠电磁波2.（2019眉山）关于生活中遇到的各种波，下列说法中正确的是（　　）A．医院内常利用红外线灭菌B．5G通讯主要利用超声波传递信息C．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息D．手机在通话时涉及到的波既有电磁波又有声波【答案】D【解析】A选项，医院里利用的是紫外线来灭菌的，因为短波灭菌紫外线对生物的伤害很大，可以杀灭病菌。B选项，5G通讯是电利用电磁波来通信的。C选项，电磁波可以传递信息，声波也可以传递信息。我们平时彼此间的语言交流，就是利用声音来传递信息的。D选项，信息从甲手机传到乙手机，中间靠的是电磁波，我们对着手机说话，又是利用声波来传递信息的。所以本选项是正确的。3.（2019荆州）关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（）A.导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波B.我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的C.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的D.电话听筒是把声信号转换成电信号【答案】A【解答】A.导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波，故A项说法正确。B.卫星在太空中，太空中是真空，声波在真空中不能传声，所以不能利用超声波导航，故B项说法错误。C.固定电话是利用导线中的电流来传递信息的，移动电话、广播和电视都是利用电磁波来传递信息的，故C项说法错误。D.电话的话筒是把声信号转化为电信号，听筒是把电信号转化为声信号，故D项说法错误。故选：A。4.（2019呼和浩特）(多选)下列说法正确的是()A.丹麦物理学家奥斯特，是世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家B.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大推力而快速起飞。电磁8 弹射器的工作原理与发电机的工作原理是一致的。C.电磁波的频率越高，波长越短D.航母核反应堆是通过可以控制的核裂变反应释核能的设备【答案】ACD【解析】A、奥斯特将通电导体放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场；从而成为世界上第一个发现电与磁之间有联系的人，这一现象说明电流具有磁效应，故A正确；B、电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，与电动机的工作原理是一致的，故B错误；C、由于电磁波传播速度不变，则电磁波的频率越高，波长越短，故C正确；D、航母核反应堆是通过可以控制的核裂变反应释放核能的设备，故D正确；5．在第十二届全国人民代表大会第一次会议上，国家主席习近平发表重要讲话，号召全国人民继续为实现中华民族伟大复兴的中国梦而努力奋斗，如图所示。习主席的讲话通过电波传遍神州大地，“中国梦”成为全中国人奋斗的理想。下列有关说法中正确的是（　　）A．话筒的作用是将声音信号转化成变化的电信号B．传输信号的电磁波波长越长，波速越快C．传输信号的电磁波频率越高，波速越快D．为减少电磁污染，可以采用超声波通过卫星进行现场直播【答案】A【解析】A话筒的原理是根据电磁感应现象，把声信号转化成点电信号。故A对；B、C选项中，电磁波的波长和电磁波的频率有关系，电磁波在同一种介质中的速度是一样的。波速和波长、频率都无关，故B、C都是错的。D选项中，超声波不能在真空中传播，也不能加载电信号，所以超声波不能进行卫星进行现场直播，故D错。8 6.(2019娄底)下列关于能源与可持续发展及信息传递的叙述中正确的是（　　）A．石油是可再生能源B．娄底广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的C．北斗3号卫星定位系统传递信息利用的是超声波D．太阳内部每时每刻都在发生着核裂变释放巨大的核能【答案】B【解析】A、可再生能源是短时间内可以从自然界得到补充的能源，石油是化石能源，短时间没法从自然界得到补充；故A错误。B、迅速变化的电流可以产生电磁波；故B正确。C、卫星通信是用微波进行通信的，微波是电磁波；故C错误。D、太阳的内部不断有氢核聚变成氦核，发生的是核聚变反应；故D错误。故选：B。7.（2019河北）卫星是通过　　传递信息的，它从图10所示位置向近地点运行时势能　　（选填“增大”“减小”或“不变”）；站在地面上的人观察到同步卫星静止不动，选取的参照物是　　。【答案】电磁波；减小；地球（地面）。【解析】电磁波可以在真空中传播，卫星是通过电磁波来传递信息的。卫星从远地点运行到近地点时，相对高度减小，所以势能减小，同时速度增大，动能增大。站在地球上的人如果以地球为参照物，同步通信卫星与地球之间的相对位置没有发生改变，所以觉得地球同步通信卫星在空中静止不动。8.(2019济宁)电磁波的传播(选填“需要”或“不需要”)介质。如图所示,将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号,放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号,说明(选填“塑料容器”或“金属容器”)对电磁波有屏蔽作用。8 【答案】(1).不需要(2).金属容器【解析】手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的，电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播；电磁波遇到绝缘材料会像光透过玻璃一样穿透，故将手机放在塑料容器中，再打电话呼叫容器中的手机，这时，手机能收到呼叫信号，电磁波遇到金属会被反射，将手机放在金属容器中，打电话呼叫容器中的手机，这时手机不能收到呼叫信号，说明金属容器对电磁波有屏蔽作用。9.（2019兰州）利用激光测量地月距离，是20世纪60年代后发展起来的一门新技术。从地面向月球发射一束脉冲激光，激光被安装在月面上的角反射器反射回来，地面上的计时器把激光往返地月的时间记录下来，这样就可以计算出地月距离。激光是一种波，它在真空和空气中的光速均按3.0×108m/s计算，若计时器记录的时间为2.56s，则地月距离约为m。【答案】（1）电磁；（2）3.84×108.【解析】解：（1）激光是一种电磁波；（2）因为，所以激光的路程：s=vt=3×108m/s×2.565=7.68×108m.地月间的距离d=10.（2019烟台）阅读下文，回答问题：拥抱5G时代5G电话通了，5G手术成功了，5G庭审开庭了……近期，5G“很忙”，形形色色的与5G有关的应用频频在我们视野中出现。5G技术突破了数据传输的瓶颈，实现了端到端的高速率、低时延、广连接，5G技术即将在移动终端大规模推出。无论是1G、2G、3G，还是4G、5G，无论什么黑科技、白科技，博大精深的无线通信技术奥秘全部都蕴含在物理学中的基本公式“”，即“光速=波长×频率”（国际单位制中，波长的单位为米；频率单位为赫兹）。电磁波的功能特性，是由它的频率决定的，不同频率的电磁波，有不同的用途。频率越高，能使用的频率资源越丰富，其传输速率就越高，同时，频率越高，波长越短，越趋近于直线传播（烧射能力越差），在传播介质中的衰减也越大。8 5G技术采用了高频段，其最大的问题就是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱。为了解决这一问题，需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量，将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”，只有这样，同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。（1）依据你的理解，给文中“传输速率”下一个定义。（2）5G技术的难点是什么？技术人员是通过什么突破数据传输的瓶颈？（3）国际上主要使用28GHz（）电磁波进行5G商用的频段试验，利用文中提到的知识，估算5G商用电磁波的波长约为____________mm（计算结果保留一位小数）。【解答】（1）传输速率是无线信号传播的快慢，频率越高，能使用的频率资源越丰富，频率资源越丰富，其传输速率就越高；（2）5G技术突破了数据传输的瓶颈，实现了端到端的高速率、低时延、广连接，5G技术即将在移动终端大规模推出；采用了高频段，其最大的问题就是传输距离大幅缩短覆盖能力大幅减弱，为了解决这一问题，需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量，将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”，只有这样，同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。（3）光速=波长×频率，物理学中的基本公式“c=λv”；5G商用电磁波频率：28GHz=28×109Hz，c=3×108m/s则5G商用电磁波的波长：λ=cv==0.0107m=11mm。8