19-1 最快的“信使”练习 初中物理沪粤版九年级下册（2022~2023学年）

19.1最快的“信使”一、单选题1．电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（）A．紫外线属于可见光B．红外线的波长比可见光的短C．X射线的频率比无线电波的低D．可见光与γ射线在真空中的传播速度相等【答案】D【解析】A．由图可知，紫外线在可见光之外，属于不可见光，故A错误；B．由图可知，红外线的波长比可见光长，故B错误；C．由图可知，X射线的频率比无线电波的大，故C错误；D．可见光与γ射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度约为，故D正确。故选D。2．2017年9月29日，世界上首条量子保密通信干线“京沪干线”和“墨子号”科学实验卫星进行了天、地连接，成功实现了洲际量子保密通信，大大地提高了我国的保密技术水平，那么，在下列说法中正确的是（

）A．在“墨子号”实验卫星的发射过程中，将重力势能转化为动能B．在轨运行的“墨子号”卫星受到的力是平衡力C．在轨运行的“墨子号”卫星内部的物体处于失重状态，但仍然受重力D．保密通信“京沪干线”和卫星“墨子号”之间是通过超声波实现联系的【答案】C【解析】A．卫星升空时，质量不变，速度变大，故动能变大；同时高度增加，所以重力势能增加，即燃料的化学能最终转化为卫星的机械能，故A错误；B．在轨运行的“墨子号”卫星做的是圆周运动，运动方向发生了变化，不是平衡状态，受到的力不是平衡力，故B错误；C．“墨子号”卫星内部的物体处于失重状态，是因为受到重力，而重力全部用来提供向心力，所以还是受重力作用的，故C正确；D．电磁波的传播不需要介质，保密通信“京沪干线”和卫星“墨子号”之间是通过电磁波实现联系，而超声波不能在真空中传播，故D错误。故选C。3．下列关于地球同步通信卫星的说法中，错误的是（

）A．同步卫星处于平衡状态 B．同步卫星的机械能守恒C．同步卫星相对于地球静止 D．同步卫星使用微波进行通信【答案】A【解析】A．平衡状态是指静止和匀速和匀速直线运动，而同步卫星做圆周运动，不是平衡状态，故A错误，符合题意；B．同步卫星只受到重力的作用，高度和速度都不变，机械能不变，所以机械能守恒，故B正确，不符合题意；C．同步卫星固定于频道上空，与地球的自转同步，相对于地球静止，故C正确，不符合题意；D．同步卫星和地球之间是真空，要使用微波进行通信，故D正确；不符合题意．【点睛】理解静止和匀速直线运动时，运动状态不变为平衡状态，即速度和方向都不能改变．同步卫星的圆周运动，运动状态一直在改变，不是平衡状态．4．下列关于电磁波的说法，不正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度是340m/sB．北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的C．“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图，说明电磁波能在真空中传播D．“5G技术”世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波【答案】A【解析】A．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，故A错误，符合题意；B．电磁波可以传递信息，北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的，故B正确，不符合题意；C．航天器、卫星等都是用电磁波与地面进行通信的，月球周围是真空，探测器能从月球上发回月背的影像图，说明电磁波能在真空中传播，故C正确，不符合题意；D．5G技术采用无线电波传输信息，无线电波属于电磁波，故D正确，不符合题意。故选A。5．2021年5月16日，我国自主研发的“天问一号”火星探测器成功将“祝融号”火星车着落到火星表面，探测器从火星向地球传递信息是通过（）A．红外线 B．超声波 C．电磁波 D．次声波【答案】C【解析】因为电磁波的传播不需要介质，且传播速度快，传递距离远，所以在太空中进行远距离信息传递使用的是电磁波，火星探测器向地球传递信息也是通过电磁波传播的。故选C。6．图中有关声和电磁波的应用，分析正确的是（）A．甲是摩托车的消声器，其作用是在接收处减弱噪声B．乙是手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是为了改变音色C．丙是利用卫星系统导航，其信息传播的媒介与“B超”相同D．丁是利用声呐探测海深，其原理是与蝙蝠在夜间飞行时的原理相同【答案】D【解析】摩托车的消声器是在声源处减弱噪声，A错；手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是为了改变弦的长短，从而改变音调，B错；卫星系统导航，是利用电磁波传递信息，“B超”是利用超声波传递信息，所以二者所用的媒介不相同，C错；声呐的原理是回声定位，与蝙蝠在夜间飞行时的原理相同，D对。故选D。7．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．下列关于电磁波说法正确的是(

)A．所有电磁波的波长相等B．电磁波不能在玻璃中传播C．在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度D．作为载体，电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多【答案】D【解析】A．电磁波的频率很广，电磁波在真空中的传播速度一定，故电磁波的波长并不相等，选项A错误；B．电磁波不仅能在空气和玻璃中传播，还能在真空中传播，故选项B错误；C．光的本质就是电磁波，故选项C错误；D．作为载体，电磁波频率越高，其所加在的信息量就大，故相同时间可以传输的信息越多，故D正确．二、填空题8．汽车GPS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；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是________信号．【答案】

电磁波

3×108

射频【解析】电磁波被广泛用来传递信息，且电磁波可以在真空中传播．所以汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息；电磁波在真空中的传播速度与光速相同，为3×108m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，在相同时间内变化次数最多的频率最高，所以频率最高的是射频信号，实际应用时射频信号携带着视频和音频信号发射出去，将信息传递到远方．9．卫星是通过___________传递信息的，它从图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，所以观察到地球同步通信卫星在空中静止不动．10．2021年4月29日，中国天宫空间站天和核心舱发射成功，标志着我国空间站时代已经到来。如图所示，天和核心舱沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，因此机械能守恒。（1）天和核心舱与地面控刚中心通过电磁波传递信息，电磁波______（填“能”或“不能”）在真空中传播；（2）天和核心舱沿椭圆轨道从近地点经远地点再回到近地点的过程中，天和核心舱的动能______（填“减小”“增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”）；（3）若天和核心舱在1min内运行的路程是456km，则它的平均速度是______m/s。【答案】

能

先减小后增大

7600【解析】（1）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。（2）天和核心舱沿椭圆轨道从近地点远地点的过程中，动能转化为重力势能变大，动能减小；从远地点到近地点的过程中，重力势能变为动能，动能增大。（3）天和核心舱的平均速度11．2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接，对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱是______（选填“静止”或“运动”）的；地面指挥中心通过______（选填“超声波”或“电磁波”）对二者进行远程控制。【答案】

静止

电磁波【解析】对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱相对于天舟二号的位置没有发生变化，所以天和核心舱是静止的。因为电磁波可以在真空中传播，所以地面指挥中心通过电磁波对二者进行远程控制。12．2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，完成了“北斗”卫星全面组网工作。在卫星与火箭分离前，以火箭为参照物，卫星是______（选填“静止”或“运动”）的，“北斗”卫星导航系统利用______（选填“电磁波”、“超声波”或“红外线”）向地球传递信息。【答案】

静止

电磁波【解析】在卫星与火箭分离前，火箭与卫星是一体的，故以火箭为参照物，卫星的位置没有发生变化，故是静止的。卫星导航系统利用电磁波传播信息，因为电磁波能够在真空中传播。13．2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗组网卫星成功发射，能为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。(1)北斗卫星之间利用_____________(填“次声波”“电磁波”或“超声波”)相互传递信息，实现“星间链路”；(2)“北斗+”让天地互通更加智慧。在某公交年站，一同学从电子站牌上看到一辆公交车需要时6分钟行驶3.2千米才能到达某站，由此他预测该车的速度是_____________千米/小时，该车实际上提前8秒到达此站，它的行驶速度是_________(结果保留两位小数)米/秒。【答案】

电磁波

32

9.09【解析】(1)广播、电视、移动通信、卫星通信是利用电磁波来传递信息的。(2)由可得该车的速度是该车实际上提前8秒到达此站，它的行驶速度是14．2018年5月21日，我国成功发射“鹊桥”号中继卫星．若某时刻的位置关系如图所示，地面制控中心与“鹊桥”相距约46万公里，“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里，它们之间是利用________进行通信的，控制中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面，大约需要________s.【答案】

电磁波

1.75【解析】太空中没有空气，电磁波可以在真空中传播，所以“鹊桥”与月球背面及地面进行通讯，必须利用电磁波；地面制控中心与“鹊桥”相距约46万公里，“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里，测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面，经过路程为：大约需要的时间为：点睛：重点是速度公式的应用，注意公式应用时，单位要统一，有些同学没有养成习惯，在单位上容易出现问题，注意多练习，养成良好的习惯．三、实验题15．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声(1)这一现象验证了________的存在；(2)现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析：收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是______；(3)谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，原因是______；(4)请设计一个实验验证你的判断：______。【答案】

电磁波

声音不能在真空中传播

电梯对电磁波有屏蔽作用

见解析【解析】(1)迅速变化的电流会在空间激起电磁波，听到收音机发出“咔咔”声验证了电磁波的存在。(2)声音的传播需要介质，将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，发现听不到收音机发出的“咔咔”声，原因是声音不能在真空中传播。(3)电梯是密闭的金属罩，乘坐电梯时，发现手机接收不到信号，原因是电梯对电磁波有屏蔽作用。(4)首先将完好的手机设置到响铃状态后放入密闭的金属盒内，再用另一完好的手机呼叫盒内的手机，若听不到盒内的手机声响，就说明金属体对电磁波有屏蔽作用。16．根据下图所示的实验，完成下列内容：（1）甲图中铜片是盐水电池的__________极。（2）乙图说明二极管具有__________性。（3）丙图中两个铅柱压紧后能吊起重物，说明__________。（4）丁图中，真空罩内的手机能接收到来电信号，说明电磁波__________。【答案】

正

单向导电

分子间有引力

传播不需要介质（可以在真空中传播）【解析】(1)从图甲可以看到，铜片接的是电压表正接线柱，而电压表正常偏转，那么铜片是盐水电池的正极；(2)从图乙可以看到，电流从正极流入时，二极管能够发光，从负极流入时，不能发光，这说明了二极管具有单向导电性；(3)丙图中两个铅柱压紧后能吊起重物，说明分子间有引力；(4)真空罩内是没有空气的，即没有介质，但是还是能够接收到来电信号，说明电磁波传播不需要介质。四、综合题17．题22图甲为部分电磁波的频率分布示意图。（1）由图可知，紫外线___________（选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为___________m/s。（2）下列实例中，属于紫外线应用的是___________（填字母）。A．遥控器控制电视

B．体检时拍X光片C．医院杀菌消毒灯

D．“测温枪”测量体温（3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在___________（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行；步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光；步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光；步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。由此可推断，该防晒霜___________（选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。【答案】

是

3.0×108

C

Ⅱ

不能【解析】（1）因为光是电磁波的一种，而紫外线又属于看不见得光，所以紫外线属于电磁波。光在真空中的传播速度是3×108m/s，而紫外线属于看不见得光，所以紫外线在真空中的传播速度约为3×108m/s。（2）A．遥控器是利用红外线可以进行遥控来工作的，故A不符合题意；B．拍X光片利用的是X射线，不属于紫外线，故B不符合题意；C．医院杀菌消毒灯，利用的是紫外线具有杀菌作用，故C符合题意；D．测温枪的工作原理是利用红外线的热效应，故D不符合题意。故选C。（3）由题意可知，小明要检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，因为光沿直线传播，所以应该把玻璃板放在紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板之间，观察荧光物质的发光情况；然后在玻璃板上均匀涂满防晒霜，观察荧光物质的发光情况，通过对比，得出某防晒霜对紫外线是否有阻挡作用。由题意可知，在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光，说明仍有部分紫外线照射在荧光物质上，所以该防晒霜不能阻挡全部紫外线。18．手机是集成度很高的微型高精密接收和发射高频电磁波的机器，大致可分为五个部分：听筒、话筒、控制模组、天线及电源．手机采用双向异频率