人教版九年级全一册 电磁波的海洋一课一练（有解析）

人教版九年级全一册21.2电磁波的海洋一课一练

一、单选题

1.2021年10月16日凌晨，“神舟十三号”教人飞船搭载3名航天员前往空间站执行

任务，空间站与地面控制中心之间的信息传递利用的是（）

A.电磁波B.可见光C.超声波D.次声波

2.北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥

十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心准时点火发射。约582秒后，神舟十三号载人飞

船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将3名航天员送入太空，发射取得圆满成

功。下列有关说法中，错误的是（）

A.分离前，以运载火箭为参照物，神舟十三号飞船是静止的

B.运载火箭在点火发射过程中做加速运动

C.宇航员由地球飞到太空质量减小

D.宇航员在太空中靠无线电波相互交流与联系

3.2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原。探

测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后，再通过反推发动机进行动

力减速，距离火星表面100m时，进入悬停阶段，完成精确避障和缓速下降后抵达火

星表面（如图所示），下列说法错误的是（）

A.探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息

B.反推发动机利用热值大的燃料

C.缓速下降阶段，探测器相对火星表面是运动的

D.落地后，探测器的影子是光的反射形成的

4.今年10月16日，神舟十三号载人飞船升空，与空间站组合体对接完成。翟志刚、

王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱，开启为期半年之久的太空驻留。航

天员在空间站内可以直接对话，但是出舱活动必须借助无线电通讯设备才能进行通

话，这是因为（）

A.太空中噪声太大B.用通讯设备对话方便

C.声音只能在地面附近传播D.空间站外是真空，不能传声

5.“奋斗者”号是中国研发的万米载人潜水器，2020年在马里亚纳海沟分别下潜到

10058米和10909米海底，成功两探万米海底，创造了中国载人深潜的新纪录。无线

电波在深水中减弱非常明显，给其定位和导航带来很大挑战。“奋斗者”号设计主要应

用了“大海深处的GPS水声定位”和“惯性导航装置''等。其中“水声定位'‘主要采用的是

以下哪项技术（）o

A.北斗导航B.超声波C.激光定位D.无线电通讯

6.现将一部手机悬挂在密封的玻璃罩内，拨通手机发现手机发出铃声和闪烁的光；逐

渐抽出玻璃罩内的空气，发现铃声逐渐变弱直至消失而闪烁的光依然存在；再让空气

逐渐进入玻璃罩内，发现铃声逐渐变强并仍然有闪烁的光。上述现象得到的结论中正

确的是（）

A.声音、光均需要介质才能传播

B.声音、光均不能在密封的容器中传播

C.声音的传播需要介质，而光的传播不需要介质

D.声音不能在密封的容器中传播，而光能在密封的容器中传播

7.下列说法中，正确的是（）

A.用光波来通信，这条信息“高速公路”要比短波、微波通信的“公路”宽出百万倍、千

万倍，是因为光波的波速更快

B.电磁波在真空中的传播速度是340m/s

C.北斗卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，在传递信息过

程中主要依靠电磁波

D.核能作为新能源的优点之一是属于可再生能源

8.下列关于科学家与其贡献对应关系正确的是（）

A.牛顿——发现杠杆原理

B.奥斯特——发现电磁感应现象

C.麦克斯韦——发现电流的磁效应

D.赫兹——用实验证实了电磁波的存在

9.下列关于波的说法正确的是（）

A.嫦娥五号在月球表面采集“月壤'’的画面是通过电磁波传回地球的

B.红外测温仪接收到人体辐射的红外线是超声波

C.无线电波不能传播能量

D.电磁波的传播需要介质

10.1965年，美国发射通信卫星les-1,由于故障导致卫星进人太空后与地球失去联

系，18年后，科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les-1发出的频率为2.5x108Hz的信

号。该信号（）

A.属超声波，周期为4x1（＞8sB.属超声波，周期为4xl0-9s

C.属电磁波，周期为4x12sD.属电磁波，周期为4x12s

二、填空题

I.北京时间2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王

亚平、叶光富3名航天员送入太空，航天员们将在太空中过大年。宇航员从地球带到

太空的饺子质量（选填“变大”、“变小”或“不变”）；宇航员在空间站外对话

（选填“需要”或"不需要”）供助于无线通讯设备：我们在电视上看到火箭升空瞬

间，伴有迅速扩展的庞大“白色气团”其实是形成的。

12.2020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。

⑴北斗卫星之间利用（填“次声波”“电磁波"或'超声波”湘互传递信息，

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。

13.我国当前在5G通信标准研制及手机制造上处于世界先进水平。5G通信网络是利

用（选填“电磁波”“超声波'’或"次声波”）来传输信息的，这种波在真空中的传播

速度为m/s,其实质是在空间传播的周期性变化的。

14.2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗组网卫星发射成功。如图所示，北

斗卫星工作所需要的电能是由一能转化而来的，北斗卫星是通过一向地面传递信

息的（选填“超声波”、“次声波”或"电磁波

15.首都北京天安门广场举行的大阅兵仪式上，长0.2km的轻型装甲车方队匀速驶过

长1km的阅兵区域，历时6min,则轻型装甲车方队行进的速度为km/h；无人

机方队与地面指挥中心是靠进行联系的。

三、综合题

16.阅读短文，回答问题。

星系在远离我们而去

当一列火车迎面驶来时，我们听到的汽笛声音调会升高（即声波的频率升高）；当它离

我们远去时，音调降低（即声波的频率降低），这一现象叫多普勒效应。

不同色光的频率不同。光同样可以产生多普勒效应，当光源靠近我们或离我们远去

时、我们观测到它发出的光的频率也会发生变化。变化的规律与声音相同。

20世纪天文学家哈勃观察到，几乎所有远处星系发出光的频率都向红光方向偏移，称

为“红移这一现象说明，星系在远离我们而去。哈勃研究了24个距离已知的星系，

由它们发出光频率的偏移推算出他们退行的速度，画出它们退行的速度v与它们离我

们的距离r的v-r图像，如图所示。图中只标出其中四种星团，横坐标单位中的l.y。

是光年，它表示光在一年内所通过的距离。分析图像，哈勃总结出v和/•之间存在简

单的正比关系，即：v=”r,”为哈勃常数，这便是“哈勃定律”。

为解释哈勃定律，科学家提出“宇宙大爆炸”理论。认为宇宙是从一个大爆炸的火球开

始形成的，假设我们就位于其中心。大爆炸后各星系以不同的速度向外匀速运动，远

离我们而去。

|v/（xl07ms'）

A长蛇座星系吵/

4

1夫座星系团

21/看发座星系团

6

0女座星系团，弋10Ly）

500100015002000

（1）鸣笛的火车向我们驶来，我们听到汽笛声的音调（选填“升高""不变''或

“降低”）；

（2）若远处有光源在远离地球，则在地球上观察到它所发出光的频率（选填

“升高”“不变”或“降低”）；

（3）由文中“红移”现象推知，红光的频率（选填“大于”“等于”或“小于”）紫光

的频率；

（4）关于图中四种星团速度的描述，符合短文内容的是；

A.后发座星系团速度不断变小

B.牧夫座星系团速度不断变小

C.室女座星系团速度最小

D.长蛇座星系团速度最小

（5）一年取3x107s,计算哈勃常数H的值，H=o

17.阅读短文，回答问题。

智能手机

随着智能手机的日益普及，人们的日常生活发生了朝天覆地的变化。在众多APP的帮

助下，人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活

动。

手机电池作为手机的一个重要部分，目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发

展。某款手机锂电池上标有“电压：3.7V容量：4200mA-h”字样。该手机搭配了超级

快充功能，采取的方式是保持充电器的电压不变，将电流从原来的1A变为5A,极大

的提高了充电功率。电池充满电后，持续使用一段时间，屏幕显示剩余电量不足20%

时，系统就会发出“是否开启省电模式”的提示，此时最好给手机充电续航。若无法充

电，则开启“省电模式''后，手机显示还可以持续使用2h,电量将耗尽。

手机无线充电是目前比较新的一门技术，无线充电就是不借助数据线等导线对手机进

行充电，从而增加手机的续航时间。现阶段使用较多的一种无线充电技术的原理如图

甲、乙所示，交流电流过送电线圈（无线充电板）产生磁场，智能手机（受电线圈）

放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。

（1）手机在使用过程中是依靠（选填“声波”或“电磁波”）传递信息的；

（2）文中描述的手机快充功能将充电功率变为原来的倍。为了防止手机温度过

高，手机的散热部件应选用导热快、比热容（选填“大”或“小”）的材料；

（3）手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生,无线充电工作原理与

（选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似；

（4）文中锂电池最好在电能还剩J时给它及时充电，此手机在“省电模式”下使用

时的平均功率为W。

磁场

受电线圈

送电线圈

18.阅读材料，回答问题。

嫦娥工程

月球探测和深空探测是人类走出地球家园、探索外层空间的必然选择中国作为大国一

员，探月的脚步一直在向前迈进：

嫦娥四号和玉兔

月球探测工程二号实现人类探

正式开展，命名嫦娥二号测器在月球背面

为“嫦娥工程”成功发射首次着陆

嫦娥一号嫦娥三号和玉嫦娥五号成功

成功发射兔号月球车开携带月球样品

展月面勘测返回地球

在嫦娥四号探月过程中，探测器搭载着“玉兔二号”月球车从距离月面15km处开始减速

下降，经历了近700s的落月过程，实现人类探测器在月球背面首次着陆。查阅资料知

道：同一物体在月球上所受引力是地球上所受重力的!，月球表面昼夜温差极大。月

球车以太阳能为能源，面对月球表面真空等极端环境仍能将勘测的信息传回地球。由

于月夜温度极低（可达-183℃）,电子设备无法正常工作，所以它将进入休眠状态，等

到月昼来临，它将自主唤醒，进入工作状态.

月壤包含大量信息，对地球上的人类有潜在的开发价值。因此，嫦娥五号从月球携带

月壤回地球标志着我国探月工程的一大进步!我们相信，随着嫦娥工程的深入，后续还

将发射嫦娥六号、七号、八号等月球探测器，引领人类走出地球家园、探索外层空

间。

（1）根据材料，回答：

①嫦娥四号减速下降过程中，机械能（选填"变大”、”不变”或“变小”）；

②从月夜到月昼，月球上一块岩石的内能（选填"变大”、”不变”或“变小”）；

③月球车通过（选填“超声波”、"次声波”或"电磁波”）将信息传回地球；与在地

球相比，在月球上月球车对水平面的压强会（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

（2）为应对月球的光照环境，小海在地球上利用阻值随光照强度变化的光敏电阻心

设计了“模拟唤醒系统”，如图所示，其中电源电压恒为12V,R为定值电阻，记录必

间电压随光照强度变化情况如表格所示。

控

动

驱

制

玉

兔

电

工

作

路

上午上午中午下午下午晚h半夜

时间

6:009:0012:003:006:009:0011:0

光照情

较弱较强强强较弱无无

况

U加V2.53442.622

①随光照强度增大，电路中光敏电阻的阻值（选填“变大”、“不变”或“变小”）

②若a、6两端电压U"等于4V时，控制电路启动，此时Rp的大小为Ro；。他等于2V

时控制系统彻底关机此时外的大小为《’，则&：《'=o

19.阅读材料，回答问题

嫦娥五号探月归来

2020年11月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运

载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，开启我国首次地外天体采样返回之旅。

12月1日22时5分，嫦娥五号探测器的“着陆器+上升器”组合体从距离月面约15

公里处开始实施动力下降，7500N变推力发动机开机，逐步将探测器相对月球的竖直

方向速度从1.7km/s降为零，平稳着陆于月球正面风暴洋的吕姆充山脉以北地区。

12月17目I时59分，嫦娥五号返回器携带月壤样品成功着陆地球。19日上午，

国家航天局在京举行探月工程嫦娥五号任务月壤样品交接仪式。经初步测量，嫦娥五

号任务采集样品约1731g。嫦娥五号任务创造了五项中国首次：一是在地外天体的采

样与封装；二是地外天体上的点火起飞，精准入轨；三是月球轨道无人交会对接和样

品转移；四是携带月壤样品以近第二宇宙速度再入返田；五是建立我国月壤样品的存

储、分析和研究系统。

（1）嫦娥五号探测器的“着陆器+上升器”组合体在实施制动减速时，要将发动机喷管

朝向（前方/侧面/后方），使组合体减速的力的施力物是（燃气/喷

嘴）；

（2）嫦娥五号执行任务过程中，由于所处环月运行轨道距离地球约3.84x105km,指

挥中心对其在环月轨道工作的指令必须至少提前s的时间通过电磁波发出；

（3）嫦娥五号取样容器按带回2000g月壤所设计，但容器被装满后实际样品质量仅约

1731g,可见实际月壤的比预计值要小。

参考答案:

1.A

【详解】

A.空间站与地面控制中心之间的信息传递利用电磁波，电磁波能够在真空中传播，故A

符合题意；

B.可见光的穿透能力比较弱，容易发生反射、折射等，不能够集中携带信息，故B不符

合题意；

C.超声波是一种声波，它的传播需要介质，而空间站与地面控制中心之间是真空，超声

波无法传播，故C不符合题意；

D.次声波也是一种声波，真空中不能传播，故D不符合题意。

故选A。

2.C

【详解】

A.分离前，以运载火箭为参照物，神舟十三号飞船相对于运载火箭的位置没有发生改

变，因此是静止的，故A正确，不符合题意；

B.运载火箭在点火发射过程中速度不断增大，因此做加速运动，故B正确，不符合题

意；

C.质量是物体本身的一种属性，不会随位置的变化而变化，因此，宇航员由地球飞到太

空，其质量将不变，故C错误，符合题意；

D.无线电波可以在真空中传播，因此宇航员在太空中靠无线电波相互交流与联系，故D

正确，不符合题意。

故选C。

3.D

【详解】

A.探测器与地面之间有真空，是靠电磁波传递信息，故A正确，不符合题意；

B.反推发动机利用热值大的燃料，因为燃烧同等质量的燃料，热值越大，产生的热量越

多，故B正确，不符合题意；

答案第1页，共7页

C.缓速下降阶段，探测器与火星表面的距离减小，则相对火星表面是运动的，故C正

确，不符合题意；

D.影子是光沿直线传播形成的，故D错误，符合题意。

故选D。

4.D

【详解】

宇航员在空间站内可直接对话，但在空间站外工作时，必须借助电子通讯设备才能进行通

话，是因为太空中没有空气，电磁波能在真空中传播，而声音不能在真空中传播，故ABC

不符合题意，D符合题意。

故选D。

5.B

【详解】

无线电波在深水中减弱非常明显，给其定位和导航带来很大挑战。所以水声定位一般是利

用超声波来传递信息，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

6.C

【详解】

A.光不需要介质也能传播，故A错误；

B.声音不能在真空中传播，但光可以在密封的容器中传播，即使是真空状态，故B错

误；

C.由描述的现象可知，声音的传播需要介质，而光的传播不需要介质，故C正确；

D.密封的容器中是真空状态，不能说明声音不能在密封的容器中传播，只能说明声音不

能在真空中传播，故D错误。

故选Co

7.C

【详解】

答案第2页，共7页

A.用光波来通信，这条信息“高速公路''要比短波、微波通信的“公路”宽出百万倍、千万

倍，是因为光波频率高，故A错误；

B.电磁波在真空中的传播速度是3xl08m/s,故B错误；

C.北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息，故C正确；

D.核能是不可再生能源，故D错误。

故选Co

8.D

【详解】

A.发现杠杆原理的科学家是阿基米德，故A错误；

B.法拉第发现了电磁感应现象，故B错误；

C.奥斯特发现了电能产生磁，即电流的磁效应，故C错误；

D.赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，故D正确。

故选D。

9.A

【详解】

A.球上没有空气，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，嫦娥五号在月球表面采

集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的，故A正确；

B.红外测温仪接收到人体辐射的红外线是电磁波，故B错误；

C.电磁波能传播能量，无线电波属于电磁波，可以传递能量，故C错误；

D.电磁波能在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，故D错误.

故选Ao

10.D

【详解】

真空不能传声，信号应为电磁波，周期为

1

=4xl0-9s

2.5x10sHz

答案第3页，共7页

故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

11.不变需要水蒸气遇冷液化

【详解】

⑴物体的质量表示物体所含物质的多少，不随位置、物态、形状而改变，饺子从地球带到

太空其所含物质的多少不变，故饺子质量不变。

⑵宇航员在空间站外是真空环境，真空不能传声，所以宇航员在空间站外对话需要供助于

无线通讯设备。

[3]“白色气团”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。

12.电磁波329.09

【详解】

(1)口]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)[2]由v=±可得该车的速度是

s3.2km/

v=—=---：——=32km/h

'6x-h

60

⑶该车实际上提前8秒到达此站，它的行驶速度是

M=3.2xl(j3m=9.09m/s

t6x60s-8s

13.电磁波3x108电磁场

【详解】

川手机的图片、文字信息都是利用电磁波传播的，5G网络是通过电磁波来传输信息的。

⑵电磁波在真空中的传播速度是3xl08m/s«

⑶周期性变化的电磁场是电磁波传播的实质。

14.太阳能电磁波

【详解】

[1]太阳能电池板是把太阳能转化成电能的装置，所以北斗卫星工作所需要的电能是通过太

答案第4页，共7页

阳能电池板由太阳能转化而来的。

⑵电磁波的传播不需要介质，声音的传播需要介质，而太空中没有空气，所以“北斗”卫星

导航系统是利用电磁波向地球传递信息的。

15.12电磁波

【详解】

⑴轻型装甲车方队通过的路程为

.s=0.2km+lkm=1.2km

花费的时间为

f=6min=—h=0.1h

60

速度为

s1.2km„

v--=--------=12km/h

tO.lh

⑵无人机方队与地面指挥中心靠电磁波联系，电磁波传递信息有模拟通信和数字通信两种

方式。

16.升高降低小于C3xl0-|8s->

【详解】

(1)[1]由题可知，鸣笛的火车向我们驶来，距离越来越近，我们听到的汽笛声音调会升

高，即听到的鸣笛声的频率将升高。

(2)[2]当光源离我们远去时，我们观测到它发出的光的频率会发生变化。变化的规律与

声音相同，所以，若远处有光源在远离地球，则在地球上观察到它所发出光的频率降低。

(3)[3]“红移”现象说明星系的光谱正在变长，频率在减小，即向长波方向偏移，由此推知

红光的波长大于紫光的波长，红光的频率小于紫光的频率。

(4)[4]AB.短文图像中四种星团的速度不相同，但都在做匀速直线运动，故AB不符合

题意；

CD.由图可知，长蛇星系团的速度最大，室女座星系团速度最小，故C符合题意，D不符

合题意。

故选C。

答案第5页，共7页

(5)⑸图中长蛇星系团的速度为v=6xl07m/s,距离

r=2000x106l.y=2000x106x3xlO8m/sx3x107s=1.8xlO25m

由v=Hr得

6xlO7m/s

H=-»3XW'8S-1

r1.8xlO25m

17.电磁波5大感应电流发电机11188.81.554

【详解】

(1)[1]电磁波可以传递信息，手机在使用过程中就是依靠电磁波传递信息的。

(2)⑵根据题意可知，快充时，充电器的电压不变，电流由1A变为原来的5A,即电流变为

原来的