第十九章《电磁波与信息时代》单元检测-2023-2024学年九年级下册物理（沪粤版）

第十九章《电磁波与信息时代》单元测试试卷满分：100分时间：90分钟题型选择题填空题实验题计算题题号1781415171820分值21302425一、单选题（每小题3分，共21分）一、单选题1．2020年6月23日，中国“北斗系统”的收官之星“北斗3号”顺利升空。下列说法正确的是（）A．在卫星发射过程中，火箭与北斗卫星之间是相对静止的B．在卫星发射过程中，火箭是匀速直线上升的C．在太空空间站工作的宇航员，观测到某颗星球的运动速度接近1光年D．北斗卫星导航系统是利用超声波进行工作的【答案】A【解析】A．在卫星发射过程中，火箭与北斗卫星之间没有位置变化，所以它们是相对静止的，故A正确；B．在卫星发射过程中，火箭做变速运动，故B错误；C．光年是光在一年中通过的路程，是距离单位，不是速度单位，故C错误；D．超声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，而太空中没有空气，所以北斗卫星导航系统是利用电磁波进行工作的，故D错误。故选A。2．“摘星星的妈妈回来了！”2022年4月16日，“神舟十三号”载人飞船制动减速、从大气层外自由滑行进入返航轨道；返回舱进入大气层后自由降落，与空气剧烈摩擦产生上千摄氏度的高温；又经系列降落伞继续减速、在四台反推发动机保护下平稳着陆在内蒙古东风着陆场。整个过程中，舱壁的烧蚀材料、高性能隔热材料和舱内恒温系统的共同作用保持了返回舱内温度的正常；除“黑障”时段外，地面系统实时监测着返回舱的位置。在上述过程中，下列关于返回舱说法不正确的是（）A．在大气层外自由滑行的阶段仍受重力B．在进入大气层之后机械能转化为内能C．外壁的烧蚀材料吸热液化以有效降温D．位置通过电磁波被地面系统实时监测【答案】C【解析】A．在地球附近的物体都受到重力的作用，所以在大气层滑行的返回舱会受到重力的作用，故A正确，不符合题意；B．进入大气层时，返回舱克服空气阻力做功，将机械能转化为内能，舱壁内能增加，温度升高，故B正确，不符合题意；C．外壁的烧蚀材料克服摩擦做功的过程中，由固态变成气态，是升华过程，需要吸收大量的热量，从而达到降温效果，故C错误，符合题意；D．因为真空不能传声，所以不能使用超声波传递信息；返回舱的位置是通过电磁波传递到地面的实时监测系统的，故D正确，不符合题意。故选C。3．车载导航可以利用北斗导航系统配合电子地图来进行，导航仪和卫星间传输的信号是（）A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．电流【答案】B【解析】导航仪和卫星间传输的信号是通过电磁波来传递信息的，超声波和次声波不能在真空中传播，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4．我国航空航天事业取得了举世瞩目的成就，如图所示，元宵佳节，航天员王亚平在太空中为我们演奏了一曲优美动听的《茉莉花》，下列说法正确的是（）A．演奏前，往往需要调整古筝琴弦的松紧程度，是为了改变发出声音的响度B．演奏时，我们能听到优美动听的歌曲是靠声波传回地球的C．太阳光照射到空间站上，光在真空中的传播速度是D．优美的琴声在任何时候都不会成为噪声【答案】C【解析】A．调整古筝琴弦的松紧程度，是为了改变琴弦振动的频率，从而改变发出声音的音调，故A错误；B．我们能听到航天员演奏的优美动听的歌曲是靠电磁波传回地球的，故B错误；C．光速是宇宙中最快的速度，真空中的光速为3×108m/s，故C正确；D．优美的琴声虽然动听，如果打扰了人们正常的学习、休息和工作，就属于噪音，故D错误。故选C。5．2023年5月10日21时22分，天舟六号货运飞船成功发射。11日，飞船与空间站组合体完成交会对接，随后航天员开展货物转运等工作。下列相关说法正确的是（）A．飞船在加速升空的过程中，惯性逐渐变大B．飞船沿轨道绕地球运行，运动状态不再改变C．飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站是静止的D．空间站中的航天员通过超声波与地面控制中心传递信息【答案】C【解析】A．火箭点火后速度越来越快，其质量不变，所以惯性大小不变，故A错误；B．飞船沿轨道绕地球运行，方向不断改变，因此运动状态发生改变，故B错误；C．飞船与空间站完成交会对接后，飞船相对于空间站的位置没有发生变化，飞船相对于空间站是静止的，故C正确；D．空间站中的航天员通过电磁波与地面控制中心通信，故D错误。故选C。6．声音是一种常见的现象，与我们的生活密切相关，以下有关声音的说法正确的是（）A．“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音音调要低一些B．公路旁安装隔音墙是在声源处减弱噪声C．在《爸爸去哪儿》节目中，孩子们很容易辨别出爸爸发出的声音，主要是爸爸声音的音色不同D．女航天员王亚平在天宫一号上讲课的声音是通过超声波传回地球的【答案】C【解析】A．“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音响度要小一些，故A错误；B．减弱噪声的途径有三个：在声源处，在传播过程中，在人耳处；公路旁安装隔音墙是在传播过程中减弱噪声，故B错误；C．辨别声音是靠音色，所以在《爸爸去哪儿》节目中，孩子们很容易辨别出爸爸发出的声音，主要是爸爸声音的音色不同，故C正确；D．由于真空不能传声，女航天员王亚平在天宫一号上讲课的声音是通过电磁波传回地球的，故D错误。故选C。7．2023年5月30日5月30日上午9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员顺利进入太空。在太空中对地面进行视频直播时下列分析正确的是（）A．主要通过音调辨别不同航天员B．航天员讲课是利用声传递能量C．调大直播电视音量是增大响度D．在地面上听到景海鹏的声音，说明真空可以传声【答案】C【解析】A．不同的人说话发声的音色是不同的，所以是通过音色辨别不同航天员的，故A错误；B．航天员讲课能获取信息，所以是利用声传递信息，故B错误；C．音量也叫响度，所以调大直播电视音量就是为了增大响度，故C正确；D．在地面上听到景海鹏的声音，是通过电磁波传播到地面的，不能说明真空可以传声，故D错误。故选C。二、填空题（每空2分，共30分）8．在网络通信中，计算机与服务器、服务器与服务器之间都是通过信号进行信息传递的，固定和交换机之间的信号是通过信号进行信息传递的。【答案】数字模拟【解析】[1][2]在网络通信中，各种信号的传递方式有数字信号和模拟信号两种，在计算机与服务器、服务器与服务器之间都是通过数字信号进行信息传递的，固定和交换机之间的信号是通过模拟信号进行信息传递的。9．已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”传递信息的载体是频率更高的（填“超声波”或“电磁波”）；中科技含量最高的元件是芯片，芯片的核心部分主要是由（填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的；智能传递信息的电信号采用（填“模拟”或“数字”）信号。【答案】电磁波半导体数字【解析】[1]是通过接收和发射电磁波来实现通讯的。[2]芯片是由半导体制成的，具有单向导电性。[3]数字信号不易失真，易于加密，抗干扰能力强，的声音、图像信息都是数字信号。10．如图是新型“光导纤维照明系统”，让太阳光先通过可过滤部分紫外线的玻璃球罩，再通过镜将光会聚到光导纤维里，将太阳光导入室内不同的地方。光通过光导纤维时，在其内部发生的是（选填“反射”或“折射”）现象。【答案】凸透反射【解析】[1]由图可知镜片对光线具有会聚作用所以安装的是凸透镜。[2]光导纤维是通过光的反射传输信息的，所以光在光导纤维中发生光的反射。11．电视遥控器是用来遥控电视机的；验钞机是利用了能使荧光物质发光的原理工作的。【答案】红外线紫外线【解析】[1]家中的电视机遥控器是利用红外线来实现对电视的控制的。[2]能使荧光物质发光的是紫外线，验钞机就是根据这一原理制成的。12．发声的音叉放入水中溅出水花，说明声音是由于物体产生的；我国航天员王亚平在“天宫一号”为全国中小学生授课，她讲课的声音是通过传回地球的。【答案】振动电磁波【解析】[1]发声的音叉放入水中溅出水花，说明音叉在振动，由此可以推导出声音是由物体振动产生的。[2]真空不能传声，太空没有空气，故王亚平讲课的声音是通过电磁波传回地球的。13．上课时老师发现小明在跟同桌聊天，为了不影响其他同学听课，老师及时制止了小明讲话这种行为，这是在（选填“人耳”或“声源”）处减弱噪声；天宫课堂的授课老师发出的声音是通过电磁波传到地面的，其传播速度是m/s。【答案】声源3.0×108【解析】[1]老师及时制止了小明讲话，是防止噪声的产生，属于在声源处减弱噪声。[2]电磁波可以在真空中传播，且真空中速度最快为3.0×108m/s。14．人类探索宇宙的步伐从末停止，有望在夏季从休眠状态苏醒的祝融号是中国第一辆火星车，如图是祝融号传送回地球的第一张照片，这些数据和信息是通过（选填“超声波”、“电磁波”）传递到地球的，这张照片历经4天才传送到地球。其中一个原因就是传输信号会有延迟，地球到火星最短距离约是5460万公里，这意味着，地球指挥中心收到祝融号发回的图像至少延迟s，事实上祝融号与地面通信还要借助天问一号的环绕器等设备，实际信息传送时间就大大增长了。【答案】电磁波182【解析】[1]超声波的传播必须借助介质，不能在真空中传播；电磁波能在真空中传播。祝融号将信息以电磁波形式传递到地球的。[2]已知地球到火星最短距离约是万公里电磁波的传播速度为从祝融号发出信号到地球测控站接收所用时间为三、实验题（每空2分，共24分）15．爸爸在路由器的“黑管”上套了一个碗状信号增强器，小华发现在路由器周围不同位置，Wi﹣Fi分析仪检测到的信号强度不同，影响信号增强效果的因素有哪些呢？小华作出如下猜想：猜想一：与信号增强器的材料有关；猜想二：与信号增强器的凹面朝向有关；为了验证猜想一，小华进行了如下实验：“黑管”发出稳定信号后，将不同材质的信号增强器凹面朝向Wi﹣Fi分析仪，同时直线移动分析仪直到接收到50dB信号强度，测出分析仪到路由器的距离，记录数据如下表：材质无陶瓷不锈钢铁铝分析仪到路由器距离6m9m13m14m16m（1）实验中可以通过反映它的增强效果；分析表中数据可知：相同条件下，材质的增强效果更好一些；（2）为了验证猜想二，小华等“黑管”发出稳定信号后，分析信号增强器凹面和凸面一侧距“黑管”相同距离处用Wi﹣Fi分析仪检测信号强度，发现凹面一侧信号的强度始终大于凸面一侧，这说明猜想二是（选填“正确”或“错误”）的；（3）实验后，小华认为碗状信号增强器对路由器信号的增强效果除了跟材料有关，可能还跟其他因素有关；他另取一个大小形状均相同的铝制碗状信号增强器，将它的表面用刀划成坑坑洼洼，进行实验；这样操作的目的是研究碗状信号增强器对路由器信号的增强效果与是否有关。

【答案】分析仪到路由器距离铝正确信号增强器表面的粗糙程度【解析】（1）[1]实验中可以通过分析仪到路由器距离反映它的增强效果，距离越大，效果越好。[2]分析表中数据可知：相同条件下，铝材质的增强效果更好一些。（2）[3]发现凹面一侧信号的强度始终大于凸面一侧，这说明猜想二是正确的。（3）[4]小华另取一个大小形状均相同的铝制碗状信号增强器，将它的表面用刀划成坑坑洼洼，进行实验；这样操作的目的是研究碗状信号增强器对路由器信号的增强效果与信号增强器表面的粗糙程度是否有关。16．请完成与下列实验有关的填空：

（1）用如图甲所示的实验装置可以确定物体所受重力的方向始终是的；（2）如图乙所示，物理学家帕斯卡曾经做过一个著名的“裂桶”实验：在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上往管子里灌水，只灌了几杯水，桶竟裂开了。此实验证明了液体的压强与有关；（3）由如图丙的实验现象可知：电磁铁的磁性强弱跟有关；（4）如图丁是小明“探究电磁波的传播特性”的装置。能接收到呼叫信号的是放在（真空罩/金属盒）中的。【答案】竖直向下液体的深度线圈匝数真空罩【解析】（1）[1]装置放在水平桌面上，逐渐改变木板与桌面的夹角α，观察到悬线OA的方向不变，始终为竖直方向，从实验观察到的现象可以得出：重力的方向总是竖直向下的。（2）[2]帕斯卡裂桶实验是在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上往管子里灌水，只灌了几杯水，桶竟裂开了，说明液体压强与深度有关，深度越大，液体压强越大。（3）[3]由图可知，甲、乙两个电磁体串联在电路中，电流大小相同，而甲的线圈匝数多，吸引的大头针多，说明电流一定时，电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。（4）[4]电磁波遇到金属会被反射，将放在金属盒中，打呼叫金属盒中的，这时不能收到呼叫信号；而在真空罩内的能收到呼叫信号，说明金属容器能屏蔽电磁波，电磁波在真空中能传播。17．小明用五号电池A、B做了如下一些实验：

（1）如图甲为小明用电池B制作的“神奇转框”，转框的上电部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，金属框就可绕电池及柱形物持续转动。柱形物的材料应具有较好的导电性、（填物理属性）；（2）用细线吊住电池A，将一本《物理》课本放在课桌面上，若发现现象，则可以判断课桌面是水平的；（3）如图乙所示，小明在打开的收音机附近，将导线一端与电池B的一极相连，再用导线的另一端与该电池的另一极时断时续地接触，从收音机中能听到“咔咔”的声音，这验证了的存在，它在真空中传播的速度为m/s。【答案】磁性垂直细线与课本平行电磁波3×108【解析】（1）[1]金属框绕电池及柱形物持续转动是因为通电导体在磁场中受力的作用，要有电流与磁性，因此柱形物的材料应具有较好的导电性、磁性。（2）[2]重力的方向总是竖直向下，用细线吊住电池A，将一本《物理》课本水平垂直放在课桌面上，若发现细线与课本平行，则可以判断课桌面是水平的。（3）[3]如图乙所示，小明在打开的收音机附近，将导线一端与电池B的一极相连，再用导线的另一端与该电池的另一极时断时续地接触，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生电磁波，产生的电磁波被收音机接受，于是从收音机中能听到“咔咔”的声音。[4]电磁波在真空中传播的速度与光速相同，为3×108m/s。四、计算题（18题8分，19题8分，20题9分，共25分）18．2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆运动，保证了嫦娥四号与地球的全天候正常通信。如图甲所示：（1）若某时刻中继星“鹊桥”与地球相距，中继星“鹊桥”与月球相距，北京地面控制中心发出的指令需要多少时间才能传送到月球背面的嫦娥四号？已知无线电信号的传播速度为。（2）如图乙“玉兔二号”巡视器用时90min行驶了270m，刷新了记录。求“玉兔二号”巡视器的平均速度为多少m/min？【答案】（1）1.8s；（2）3m/min【解析】解：（1）中继卫星距离地球约，距离月球，传播速度为，由速度公式可得，传播时间（2）“玉兔二号”巡视器的平均速度答：（1）北京地面控制中心发出的指令需要1.8s才能传送到月球背面的嫦娥四号；（2）“玉兔二号”巡视器的平均速度为3m/min。19．中国空间站为“五舱”结构，由载人飞船、货运飞船、核心舱及两个实验舱组成，空间站在距离地面400～450km的高度绕地球做圆周运动。已知空间站绕地球一周运行的距离为4.32×104km，绕地球运行速度为8×103m/s。（