【九年级下册人教版物理】专题32 电磁波与信息时代

专题32电磁波与信息时代一．选择题1．（2018•盐城）我国自行研制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（）A．微波 B．次声波 C．超声波 D．红外线【解答】我国自行研制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（微波）传递信息的，故A正确。故选A。2．（2018•怀化）下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（）A．利用微波雷达跟踪飞行目标B．利用北斗导航系统进行定位和导航C．用手机打电话D．利用声呐系统探测海底深度【解答】A、利用微波雷达可以跟踪飞行目标，微波属于电磁波，故A不符合题意；B、利用北斗导航系统进行定位和导航利用的是电磁波，故B不符合题意；C、手机可以发出电磁波，也可以接收电磁波，故C不符合题意；D、利用声呐系统探测海底深度，声呐发出的是超声波，故D符合题意。故选D。3．（2018•烟台）“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．声波 B．超声波 C．次声波 D．电磁波【解答】卫星和地面的联系靠电磁波，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。所以它传递信息利用的是电磁波。故选D。4．（2018•徐州）今年3月30日，我国成功发射第30、31颗北斗导航卫星。北斗卫星向地面传递信息是通过（）A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线【解答】卫星导航系统传递信息利用的是电磁波，电磁波可以在真空中传播。故选C。5．（2018•临沂）下列关于材料、信息及能源的说法正确的是（）A．纳米材料的基本单元大小限制在1﹣100μm范围内B．同种材料制成的导体，其电阻大小只与长度有关C．我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源D．用手机收看“华唐名师”的直播是利用电磁波来传递信息的【解答】A、纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，这大约相当于10～1000个原子紧密排列在一起的尺度，故A错误；B、影响导体电阻的因素：导体的长度、导体的横截面积、导体的材料以及温度，故B错误；C、可燃冰不能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源，故C错误；D、手机是利用电磁波来传递信息的，故D正确。故选D。6．（2018•昆明）下列说法中，正确的是（）A．电磁波的频率越高，传播的速度就越大B．电磁波可以在真空中传播C．手机间通话靠超声波传递D．微波不具有能量【解答】A、电磁波的速度在真空中均为光速，与频率无关，故A错误；B、电磁波可以在真空中传播，不需要介质，故B正确；C、手机是现代人们最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用电磁波，即微波，故C错误；D、微波可以传递信息，具有能量，故D错误。故选B。7．（2018•宿迁）下列关于声波和电磁波的说法中正确的是（）A．音调的高低与声源的振幅有关B．声音在真空中传播的速度为340m/sC．电磁波在任何介质中传播的速度都为3.0×108m/sD．密闭的金属容器对电磁波有屏蔽作用【解答】A、音调是指声音的高低，音调高低与声源的振动频率有关；故A错误；B、声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故B错误；C、电磁波在真空中的传播的速度为3.0×108m/s，在其他介质中的传播速度小于3.0×108m/s，故C错误；D、实验证明，密闭的金属容器对电磁波有屏蔽作用，故D正确。故选D。8．（2018•内江）在下面所列举的电磁波谱大家庭中，其中频率最高的是（）A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．X射线【解答】波长越长、频率越小，频率顺序由大到小排列，电磁波谱可大致分为：γ射线（伽马射线）、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。故选D。9．（2018•兰州）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．同步卫星相对于地面静止 D．同步卫星使用微波进行通信【解答】A、同步卫星受到地球的万有引力提供向心力做圆周运动，运动速度和方向都改变，处于平非衡状态，故A错误；B、同步卫星在太空中不受空气阻力，只有动能和重力势能的相互转化，机械能守恒，故B正确；C、同步卫星与地球自转周期相同，相对于地面是静止的，故C正确；D、电磁波可以在真空中传播，同步卫星在太空中使用电磁波（微波）进行通信，故D正确。故选A。10．（2018•岳阳）2018年5月21日，我国“鹊桥”号卫星由长征火箭成功发射升空，将搭建地月信息联通之桥。下列说法正确的是（）A．火箭升空时没有惯性B．卫星进入轨道后靠电磁波与地面联系C．火箭加速上升，其动能保持不变D．火箭发动机采用热值小的燃料【解答】A、惯性是物质的一种属性，所有的物体都有惯性，故A错误；B、卫星是通过接收与发射电磁波与地面互相传递信息的，故B正确；C、火箭加速上升，质量不变，高度增加，所以势能增加，同时速度增大，所以动能增大，故C错误；D、火箭发动机质量尽量减小，故应采用采用热值大的燃料，故D错误。故选B。11．（2018•海南）如图所示，是我国自主研发的C919大型商用客机，下列说法正确的是（）A．制造客机时采用密度大的材料，可以减轻其重量B．客机在高空受到的大气压强比地面附近的大气压强大C．客机利用电磁波进行导航，说明电磁波能在空气中传播D．客机机翼表面制作成“上凸下平”形状是为了减小空气对飞机的阻力【解答】A、客机的体积一定，由m=ρV可知，材料的密度越小，客机的质量越小，所以制造客机时采用密度小的材料，可以减轻其质量，故A错误；B、大气压随着高度的增加而减小，所以客机在高空所受的大气压强，比地面附近的大气压强小，故B错误；C、客机利用电磁波进行导航，是因为电磁波还可以在真空中传播，故C正确；D、客机机翼表面制作成“上凸下平”制造形状，利用了流体压强与流速的关系，使上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，从而产生升力，故D错误。故选C。12．（2018•十堰）如图所示的用电器中，利用电磁波工作的是（）A．电风扇B．节能灯C．洗衣机D．微波炉【解答】A、电风扇工作时电能主要转化为机械能，不是利用电磁波来工作的，故A错误；B、节能灯工作时，消耗电能转化为光能，不是利用电磁波来工作的，故B错误；C、洗衣机工作时，将电能转化为机械能，不是利用电磁波来工作的，故C错误；D、微波炉利用微波使食物中的水分子振荡从而加热食物的，故利用了电磁波，故D正确。故选D。二．填空题13．（2018•玉林）北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收电磁波（选填“超声波”或“电磁波”）。晚自习时，教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了，原因可能是该灯断路（选填“短路”或“断路”）。【解答】卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的；教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了，其他灯不受影响，由于是并联电路，故灯泡的故障是断路。【答案】电磁波；断路。14．（2018•哈尔滨）近日，上海合作组织青岛峰会引来全世界关注，用卫星转播峰会实况是利用电磁波来传递信息的；记者的说话声是由声带振动产生的。【解答】微波通信、卫星通信、光纤通信都可以用电磁波来传递信息，故用卫星转播峰会实况是利用电磁波来传递信息的；声音是由物体的振动产生的，故记者的说话声，是靠声带的振动产生的。【答案】电磁波；振动。15．（2018•威海）2018年5月21日，我国成功发射“鹊桥”号中继卫星。若某时刻如图所示，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，它们之间是利用电磁波通讯的，测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面，大约需要1.75s。【解答】“鹊桥”与月球背面是通过电磁波传送的，即光波，因为太空是真空，声波在真空中不能传播；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，指令是通过电磁波传播，传播速度为3×105km/s，由v=可得传播时间：t===1.75s。【答案】电磁波；1.75。16．（2018•泰州）探究声音的传播时，将手机装入塑料袋，扎紧袋口后用细线悬于水中，如图所示。用另一部手机拨打袋中的手机，手机能接通，说明电磁波可在水中传播；能听到手机发出的铃声，还能说明声音可在水中传播；我们听出手机铃声是汪峰唱的《飞得更高》，这是根据声音的音色来辨别的。【解答】手机既能发射电磁波，又能接受电磁波，用另一部手机拨打袋中的手机，手机能接通说明电磁波可在水中传播；能听到手机发出的铃声，是由水和空气传过来的，故能说明声音可在水中传播；我们能够清楚地辨别出汪峰唱唱歌的声音，这是根据声音的音色来辨别的。【答案】电磁波；声音；音色。17．（2018•齐齐哈尔）WiFi是将电脑、手机与互联网以无线方式连接的技术，可进行信息、文件等材料的无线传输，此过程中各种信息是靠电磁波来传输的，它在真空中的传播速度是3×108m/s。【解答】利用WiFi无线上网时，路由器利用电磁波向四周有效范围内的终端传递信息；电磁波的传播速度等于光速，为3×108m/s。【答案】电磁波；3×108m/s。18．（2018•吉林）我们通过电探观看世界杯足球赛，电视信号是通过电磁波传递过来的；比赛时，足球在下落过程中，重力势能转化为动能。（空气阻力忽略不计）【解答】电视台是通过卫星来实现全球同步直播的，卫星是通过电磁波来传递信息的，故电视信号是通过电磁波传递过来的；若不计空气阻力，足球在下落过程中，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，因此由重力势能转化为动能。【答案】电磁波；动能。19．（2018•江西）骑行共享单车前，需先用手机扫码将信息提供电磁波传递到共享平台，共享平台再将解锁信息以3×108m/s的速度传递到该车，进行解锁。【解答】手机依靠电磁波来传递信息；电磁波的传播速度为3.0×108m/s。故共享平台再将解锁信息以3×108m/s的速度传递到该车。【答案】电磁波；3×108。20．（2018•白银）物体不能无限地被压缩说明分子间存在着相互作用的斥力；Wi﹣Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，是利用电磁波传递信息的（选填“电磁波”“超声波”或“红外线”）。【解答】物体不能无限地被压缩说明分子间存在相互作用的斥力；Wi﹣Fi是通过电磁波将个人电脑、手机等终端进行连接的，因电磁波能传递信息，且电磁波的传播不需要介质，所以它是利用电磁波来收发数据的。【答案】斥力；电磁波。21.（2018•乌鲁木齐）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，天线仍然（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。【解答】（1）由万有引力可知同步通信卫星绕地球运行时受地球的引力，地球的自转周期为24h，同步通信卫星绕地球运行周期也是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，由于惯性天线仍然在同步轨道上运行；（3）离地面高度为3.6×107m，甲发出信号到他收到乙自动回复的信号，信号传播的距离是4×3.6×107m=1.44×108m，由v=可得，t===0.48s。【答案】（1）受；24；静止；3；（2）仍然；（3）0.48。22．（2018•兰州）某电台发射的电磁波波长是3m，其频率是108Hz。【解答】电磁波的波速是3×108m/s，根据c=λf得：f===108Hz。【答案】108。三．解答题23．（2018•赤峰）阅读短文回答问题：激光的应用1958年，人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就是激光。激光束的平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，就可以求出目标的距离。激光测距雷达就是根据这个原理制成的。由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点上，让这一点照射到光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经处理后还原成声音和图像，由于会聚点很小，光盘记录信息密度很高。激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，切除肿瘤，还可以用激光“焊接”脱