苏科版九年级下册《第十七章 电磁波与现代通信 自主检测》2023年单元测试卷

苏科版九年级下册《第十七章电磁波与现代通信自主检测》2023年单元测试卷一、选择题1．下列物品中，不属于储存信息的工具是（）A．刻有文字的竹简 B．新华字典 C．电视机 D．光盘2．如图是正在传播的一列波，通过这个波，我们不能知道的是（）A．波源的振幅 B．波源振动的周期 C．波传播的速度 D．波源振动的频率3．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4．广播电台调制器的作用是（）A．把声音信号变为电信号 B．接收电磁波 C．制造电磁波 D．把电信号加裁到高频电磁波上5．各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是（）A．让声音、图像信号转化为电信号 B．让声音、图像信号加载到高频电流上 C．让音频、视频电信号加载到高频电流上 D．让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波6．春节期间，小寒同学在家中看电视节目，他的父母问他电视信号是如何接收的，你认为不正确的是（）A．电视机的天线可以接收到空间中的电磁波 B．利用调谐器可以选出我们需要的某一频率的电磁波 C．显像管直接把电磁波转换成图像 D．音频信号经放大后在扬声器中转换成声音7．使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图，蓝牙通信的电磁波（）A．是蓝光 B．波长比手机通信的电磁波短 C．在真空中传播速度为340m/s D．在真空中传播速度比手机通信的电磁波小8．电视、广播、移动通信（俗称手机）使用的是微波。微波的频率高，具有传递信息量大的优点（微波站），就像接力赛跑那样进行信号中转传递。这是因为（）A．地貌起伏多变，而微波基本上是沿直线传播的 B．微波只能传播50km左右 C．微波如果传播很远，它的频率会变化 D．微波的能量很微弱9．2021年5月15日7时18分中国天问一号火星探测器成功着陆火星，并及时传回大量火星表面的图片资料信息。探测器将火星相关信息及时发送回来是利用（）A．光缆 B．次声波 C．超声波 D．电磁波10．关于电磁波和现代通信，下列说法不正确的是（）A．移动电话既能发射电磁波也能接受电磁波 B．光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发射反射来传递信息的 C．我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的 D．用三颗同步卫星就可以实现全球通信11．关于信息的传递，下列说法错误的是（）A．数字信号比模拟信号抗干扰能力强 B．5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的 C．北斗卫星定位系统不能提供全天候即时定位服务 D．电磁波不仅能传递声音信号，且可以传递图像信号二、填空题12．如图是一台收音机的刻度板，表明它能接收电磁波的频率范围。广播电台靠迅速变化的电流发射电磁波。当广播电台发射FM100MHz的电磁波时，线路中的电流方向每秒钟变化次，电磁波在真空中的波速为m/s。13．将手机放在真空罩中，然后打电话呼叫真空罩中的手机，手机（填“能”或“不能”）接收到呼叫信号，（填“能”或“不能”）听到手机铃声，这说明可以在真空中传播。14．如图所示，超市收银员将读码器对着商品的条形码照射，就会通过波获取到商品的信息，读码器再将光信号转变为信号，传输到电脑显示出来。15．为了避免新型冠状病毒肺炎交叉感染。全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生，该机器人搭载5个高清摄像头，具备全景无死角巡逻及红外线5米以内快速测量体温的功能。机器人发出的红外线是一种，机器人身上的摄像头相当于一个透镜。16．“wifi”是以无线方式互相连接的技术，无线路由器和电脑、手机间是通过传递信息的，电视遥控器前端的发光二极管可以发出不同的，实现对电视的遥控。17．现代通信主要由卫星通信和通信两种方式组成；通信卫星转发信号是通过来实现的。18．手机是现代人不可或缺的生活必需品。以下是利用手机做的两个实验：①将手机设为“来电振动”并放在玻璃瓶中，如图甲所示，拨号呼叫它，同时听到振动声。②将手机设为“来电响铃”并放在玻璃瓶中，如图乙所示，拨号呼叫它，听到铃声逐渐减弱，但始终能看到信号灯闪烁。上述两个实验现象（1）。（2）。（3）。19．同步通信卫星是在离地面高度为3.6×107m，绕地心转动的圆轨道（同步轨道）上运行的卫星，运行周期跟地球自转周期相同。（1）同步通信卫星绕地球运行时（选填“受”或“不受”）地球的引力，周期是h．同步通信卫星相对于地面的建筑物是的，颗同步通信卫星基本可以实现全球通信。（2）理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行，若同步通信卫星上的天线脱落（选填“仍然”或“不会”）在同步轨道上运行。（3）地面上的甲、乙两人用卫星电话通过同步通信卫星联系，从甲发出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要s。三、实验探究题20．为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明将一台袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下四步实验：A.将收音机放进一个铝锅内，发现声音明显变小，取出后又恢复了原来的音量。B.将收音机放进一只木桶内，发现声音大小不变。C.将收音机放进一只铁桶内，现象与A相似。D.将收音机放进一只塑料桶内，现象与B相似。（1）根据以上实验，小明得出这样的结论：电磁波在传输的过程中，若遇到类物质，其强度会大大地减弱。（2）请你根据小明的结论，解释为什么电视机靠室内天线接收信号的效果不如用室外天线好？（3）根据以上实验，你能作出一种有用的设想吗？四、解答题21．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，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“c＝λv”（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，能使用的频率资源越丰富，频率资源越丰富，同时，频率越高，越趋近于直线传播（绕射能力越差），在传播介质中的衰减也越大。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，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”，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。阅读上文，回答下列问题：（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（1GHz＝109Hz）Hz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）。22．地震研究所的科学研究人员，特别关注他们所饲养的鼠类、蛇类等小动物的行动是否异常。请你从信息和信息传播的角度分析饲养这些小动物的作用是什么？

苏科版九年级下册《第十七章电磁波与现代通信自主检测》2023年单元测试卷参考答案与试题解析一、选择题1．下列物品中，不属于储存信息的工具是（）A．刻有文字的竹简 B．新华字典 C．电视机 D．光盘【分析】从信息的发展历史，结合各选项进行分析。【解答】解：A、刻有文字的竹简，被刻录在竹简中保存；B、新华字典中有大量的文字，故B正确；C、电视机是将视频和音频信息进行展示和播放，故C错误；D、光盘是实际生活中常见的一种信息存储工具。故选：C。2．如图是正在传播的一列波，通过这个波，我们不能知道的是（）A．波源的振幅 B．波源振动的周期 C．波传播的速度 D．波源振动的频率【分析】本题主要考查对波的特征的认识：波传播的快慢叫波速；两相邻波峰或波谷之间的距离叫做波长；单位时间内振动的次数叫做频率。【解答】解：由图可知波的振幅是3cm，波的振动周期是4s，所以选项A、B。故选：C。3．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【分析】电磁波是由变化的电流产生的，传播不需要介质；声音是由物体振动产生的，传播需要介质，不能在真空传播。A、无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于电磁波B、迅速变化的电流能激起电磁波；C、电磁波传播不需要介质；D、声呐是利用超声波来工作的；【解答】解：A、无线电波、可见光、X射线；故A错误。B、迅速变化的电流能激起电磁波；故B正确。C、电磁波传播不需要介质。D、声呐是利用超声波来工作的。故选：B。4．广播电台调制器的作用是（）A．把声音信号变为电信号 B．接收电磁波 C．制造电磁波 D．把电信号加裁到高频电磁波上【分析】广播电台调制器的作用是把低频的电信号加载到高频电磁波上，便于发射和接收。【解答】解：广播电台调制器的作用是把低频的电信号加载到高频电磁波上，便于发射和接收，ABC错误。故选D。5．各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是（）A．让声音、图像信号转化为电信号 B．让声音、图像信号加载到高频电流上 C．让音频、视频电信号加载到高频电流上 D．让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波【分析】电视节目是通过电磁波传播的，它由电视台发射塔发射，由电视机天线接收，再通过选台选出特定频率的电磁波。【解答】解：电磁波可以传递声音、图像等信息；电视塔上天线的作用是让载有音频，故选项D正确；故选：D。6．春节期间，小寒同学在家中看电视节目，他的父母问他电视信号是如何接收的，你认为不正确的是（）A．电视机的天线可以接收到空间中的电磁波 B．利用调谐器可以选出我们需要的某一频率的电磁波 C．显像管直接把电磁波转换成图像 D．音频信号经放大后在扬声器中转换成声音【分析】（1）电视机的天线用来接收空中的电磁波。（2）调谐器可以选出我们需要的某一频率的电磁波。（3）显像管可以把电信号转化为光信号（图像）。（4）扬声器可以把电信号还原为声音信号。【解答】解：A、电视机的天线可以接收到空间中的电磁波；B、利用调谐器可以选出我们需要的某一频率的电磁波；C、显像管可以把分离出来的电信号转化为图像，故C错误；D、音频信号经放大后在扬声器中转换成声音。故选C。7．使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图，蓝牙通信的电磁波（）A．是蓝光 B．波长比手机通信的电磁波短 C．在真空中传播速度为340m/s D．在真空中传播速度比手机通信的电磁波小【分析】根据以下知识分析答题：（1）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播，传播速度为3×108m/s；（2）手机利用电磁波传输信号，手机通话传输的是电信号，手机上网传输的是数字信号。【解答】解：A、蓝牙通讯用的是电磁波；故A错误；B、蓝牙通讯比手机通讯的电磁波频率高；故B正确；C、电磁波在真空中的传播速度约为3×108m/s，不是340m/s；D、蓝牙通讯和手机通讯使用的都是电磁波；故D错误。故选：B。8．电视、广播、移动通信（俗称手机）使用的是微波。微波的频率高，具有传递信息量大的优点（微波站），就像接力赛跑那样进行信号中转传递。这是因为（）A．地貌起伏多变，而微波基本上是沿直线传播的 B．微波只能传播50km左右 C．微波如果传播很远，它的频率会变化 D．微波的能量很微弱【分析】（1）微波大致沿直线传播，需要每隔50km左右建一个中继站，以保证微波的向下传递；（2）微波并不是只能传播50km；（3）微波的频率无论如何传播，也不会改变；（4）微波是一种电磁波，这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，还有以下几个重要特性：①微波一碰到金属就发生反射；②微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；③含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被吸收。【解答】解：A、微波的传播是沿直线传播，遇到障碍物会被反射和阻挡；B、用微波传递信息时，但并不是只能传播50km；C、微波无论传播多远，故C错误；D、微波是一种电磁波，故D错误。故选：A。9．2021年5月15日7时18分中国天问一号火星探测器成功着陆火星，并及时传回大量火星表面的图片资料信息。探测器将火星相关信息及时发送回来是利用（）A．光缆 B．次声波 C．超声波 D．电磁波【分析】电磁波可以传递信息。【解答】解：电磁波可以在真空中传播，探测器将火星相关信息及时发送回来是利用电磁波。故选：D。10．关于电磁波和现代通信，下列说法不正确的是（）A．移动电话既能发射电磁波也能接受电磁波 B．光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发射反射来传递信息的 C．我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的 D．用三颗同步卫星就可以实现全球通信【分析】（1）移动电话相当于一台电磁波发射机和一台电磁波接收机；（2）光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发射反射来传递信息的；（3）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；（4）根据科学家测算，全球只需要3颗同步卫星均匀分布，恰好将整个地球覆盖，实现全球通信。【解答】解：A、移动电话既能发射电磁波，故A正确；B、光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，然后在接收端，经解调后恢复原信息；C、卫星定位系统是利用电磁波进行定位的；D、根据科学家测算，故D正确；故选：C。11．关于信息的传递，下列说法错误的是（）A．数字信号比模拟信号抗干扰能力强 B．5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的 C．北斗卫星定位系统不能提供全天候即时定位服务 D．电磁波不仅能传递声音信号，且可以传递图像信号【分析】（1）通信的信号有两种，即数字信号和模拟信号，数字信号更好一些；（2）5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的；（3）卫星利用电磁波传递信息；（4）电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以能传递图象信号。【解答】解：A、通信的信号有两种，数字信号比模拟信号抗干扰能力强；B、5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的；C、我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，该系统利用电磁波传递信息；D、电磁波能传递声音信号，故D正确。故选：C。二、填空题12．如图是一台收音机的刻度板，表明它能接收电磁波的频率范围。广播电台靠迅速变化的电流发射电磁波。当广播电台发射FM100MHz的电磁波时，线路中的电流方向每秒钟变化2×108次，电磁波在真空中的波速为3×108m/s。【分析】（1）频率是指物体在1s内振动的次数；（2）电磁波在真空中的传播速度等于3×108m/s。【解答】解：（1）交变电流在每秒内周期性变化1次发射的电磁波频率为1Hz，电台节目发射频率为100MHz3Hz，说明发射线路中的交变电流每秒钟周期性变化为1×108次，因为一个周期电流方向改变6次8次；（2）电磁波在真空中的传播速度等于3×103m/s。故答案为：2×108；8×108。13．将手机放在真空罩中，然后打电话呼叫真空罩中的手机，手机能（填“能”或“不能”）接收到呼叫信号，不能（填“能”或“不能”）听到手机铃声，这说明电磁波可以在真空中传播。【分析】手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的，将手机放在真空罩中，然后打电话呼叫真空罩中的手机，如果手机屏幕中出现来电显示就说明能接收到呼叫信号；但由于真空不能传声，所以不能听到手机铃声。【解答】解：将手机放在真空罩中，然后打电话呼叫真空罩中的手机，但不能听到手机铃声。故答案为：能；不能。14．如图所示，超市收银员将读码器对着商品的条形码照射，就会通过光波获取到商品的信息，读码器再将光信号转变为电信号，传输到电脑显示出来。【分析】收银员用条形码扫描器发出的光照亮条形码，利用白色条纹和黑色条纹对光的反射或者吸收的不同，把产生的光信号转变为电信号经过电脑处理后，获取商品的种类和价格等信息。【解答】解：市收银员将读码器对着商品的条形码照射，就会通过光波获取到商品的信息，传输到电脑显示出来。故答案为：光；电。15．为了避免新型冠状病毒肺炎交叉感染。全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生，该机器人搭载5个高清摄像头，具备全景无死角巡逻及红外线5米以内快速测量体温的功能。机器人发出的红外线是一种不可见光，机器人身上的摄像头相当于一个凸透镜。【分析】红外线是看不见的光线，但照射在物体上可以使物体的温度升高；摄镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。【解答】解：机器人发出的红外线是一种不可见光，机器人身上的摄像头相当于一个凸透镜。故答案为：不可见光；凸。16．“wifi”是以无线方式互相连接的技术，无线路由器和电脑、手机间是通过电磁波传递信息的，电视遥控器前端的发光二极管可以发出不同的红外线，实现对电视的遥控。【分析】电磁波可以传递信息；红外线可用于遥控。【解答】解：“wifi”是以无线方式互相连接的技术，无线路由器和电脑，电视遥控器前端的发光二极管可以发出不同的红外线。故答案为：电磁波；红外线。17．现代通信主要由卫星通信和微波通信两种方式组成；通信卫星转发信号是通过电磁波来实现的。【分析】根据现代通信的两个方式和载体填写。【解答】解：现代通信主要由卫星通信和微波通信两种方式组成；通信卫星转发信号是通过电磁波来实现的。故本题答案为：微波；电磁波。18．手机是现代人不可或缺的生活必需品。以下是利用手机做的两个实验：①将手机设为“来电振动”并放在玻璃瓶中，如图甲所示，拨号呼叫它，同时听到振动声。②将手机设为“来电响铃”并放在玻璃瓶中，如图乙所示，拨号呼叫它，听到铃声逐渐减弱，但始终能看到信号灯闪烁。上述两个实验现象（1）声音是由于物体振动产生的。（2）固体和气体都可以传播声音。（3）电磁波可以在真空中传播。【分析】声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中进行传播。【解答】解：（1）手机设为“来电振动”放在玻璃瓶中，如图a，看到手机振动。说明声音是由于物体的振动产生的、气体都可以传播声音；（2）手机设为“来电响铃”放在玻璃瓶中，如图b，同时不断抽出瓶中空气，但始终能看到信号灯闪烁，真空不能传播声音。故答案为：（1）声音是由于物体振动产生的；（2）固体和气体都可以传播声音。19．同步通信卫星是在离地面高度为3.6×107m，绕地心转动的圆轨道（同步轨道）上运行的卫星，运行周期跟地球自转周期相同。（1）同步通信卫星绕地球运行时受（选填“受”或“不受”）地球的引力，周期是24h．同步通信卫星相对于地面的建筑物是静止的，3颗同步通信卫星基本可以实现全球通信。（2）理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行，若同步通信卫星上的天线脱落仍然（选填“仍然”或“不会”）在同步轨道上运行。（3）地面上的甲、乙两人用卫星电话通过同步通信卫星联系，从甲发出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要0.48s。【分析】（1）由万有引力可知同步通信卫星绕地球运行时受球的引力，地球的自传周期为一天24h，同步通信卫星相对于地面的建筑物的位置没有发生变化，故是静止的，在地球的周围均匀配置3颗同步通信卫星，就可以实现全球通信；（2）同步通信卫星上的天线脱落，天线仍然保持原来的运动状态在同步轨道上运行；（3）信号的传播速度为3×108m/s，利用速度公式变形求解时间；【解答】解：（1）由万有引力可知同步通信卫星绕地球运行时受球的引力，地球的自传周期为24h，同步通信卫星相对于地面的建筑物的位置没有发生变化，在地球的周围均匀配置3颗同步通信卫星；（2）理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行，天线仍然在同步轨道上运行；（3）离地面高度为3.5×107m，甲发出信号到他收到乙自动回复的信号7m＝3.44×108m，由v＝，t＝＝。故答案为：（1）受；24；3；（2）仍然。三、实验探究题20．为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明将一台袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下四步实验：A.将收音机放进一个铝锅内，发现声音明显变小，取出后又恢复了原来的音量。B.将收音机放进一只木桶内，发现声音大小不变。C.将收音机放进一只铁桶内，现象与A相似。D.将收音机放进一只塑料桶内，现象与B相似。（1）根据以上实验，小明得出这样的结论：电磁波在传输的过程中，若遇到金属类物质，其强度会大大地减弱。（2）请你根据小明的结论，解释为什么电视机靠室内天线接收信号的效果不如用室外天线好？（3）根据以上实验，你能作出一种有用的设想吗？【分析】（1）由以上四步实验可得出电磁波在什么情况下会发生改变；（2）由实验可得出影响室内天线接收的信号效果原因应与建造房屋用有金属材料有关；（3）由实验现象可以做出相应猜想，如金属罩可以使精密仪器不受干扰。【解答】解：（1）由以上四步可知，影响信号接收的为金属；（2）在室内接收的信号效果差是因为建造房屋用了金属材料，比如钢筋等；（3）金属可以减小电磁波的强度，则我们可以发明一种金属罩。故答案为：（1）金属；（2）建造房屋用了金属材料；（3）可以发明一种金属罩，而减小一些精密仪器受电磁波的影响。四、解答题21．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，无论什么