苏教版九年级物理下册第十七章电磁波与现代通信专项测评试卷(无超纲带解析)

苏教版九年级物理下册第十七章电磁波与现代通信专项测评
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、小周同学用手机投屏到家里的大电视屏幕上，观看了三星堆考古挖掘的视频，下列各种信息传递方式中，运用电磁波传递信息的是（）
A．声呐B．汽车倒车雷达C．手机投屏D．B超
2、关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（）
A．原子的核式结构模型提出原子由质子和中子构成
B．在微观粒子中，按质量从大到小的排序是：原子、电子、原子核
C．光也是一种电磁波
D．阳光下尘土飞扬，表明分子在永不停息地做无规则运动
3、中国嫦娥五号探测器创造了我国航天史上的多个“首次”，其与地面的联系需要借助于（）A．超声波B．红外线C．电磁波D．次声波
4、下列说法正确的是（）
A．原子是由质子和中子构成的
B．电磁波不能在真空中传播
C．导体的电阻是导体本身的一种性质
D．铜丝、铅笔芯、玻璃都是导体
5、手机已进入千家万户，手机传递信息是利用（）
A．超声波B．电磁波C．次声波D．红外线
6、汽车中应用了许多物理知识，下列说法中正确的是（）
A．安全带是为了防止惯性带来危害
B．汽油机中做功冲程将机械能转化为内能
C．导航仪利用超声波进行定位导航
D．方向盘是简单机械中的动滑轮可以省力
7、北斗全球卫星导航系统星座部署已经全部完成，是继GPS，GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统北斗卫星系统与地面间信息传输的媒介是（）
A．光纤B．红外线
C．超声波D．电磁波
8、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，再经过反推发电机进行动力减速，距离火星表面100m 时，进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后抵达火星表面，如图所示，下列判断错误的是（）
A．探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息
B．反推发电机利用了热值大，密度小的燃料
C．悬停阶段，探测器相对火星表面是静止的
D．落地后，探测器的影子是光的反射形成的
9、2020年11月我国成功发射嫦娥五号探测器，并从月球带回1731g月壤，实现“绕、落、回”三步走的战略目标。

地面人员对探测器进行控制是利用（）
A．紫外线B．微波C．次声波D．超声波
10、下列说法正确的是（）
A．电饭锅和微波炉都是利用电流的热效应工作
B．热气球的升空原理和飞机起飞的原理相同
C．化石能源、水能、地热能实质不都来源于太阳能
D．蓝牙耳机与手机连接时通过超声波传递信息
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图是一种具有防疫消毒功能的智能消杀机器人工作的情景。

其顶部的全景摄像机平台可实时拍摄并通过________将视频信号传输给远程计算机定位平台；其脉冲发动机中的高温、高压气体将液态药剂以小颗粒形式迅速喷出，形成弥雾，这与热机的________冲程工作原理相似；远远就可以闻到药液的气味这属于________现象。

2、2020年6月30日，随着最后一颗组网卫星成功定点于地球同步轨道，中国建成世界领先的“北斗”导航系统。

这里的“同步”是指卫星相对于地球_______。

卫星与地面导航接受设备之间靠
_______传递信息，这种信号在空气中的传播速度约为_______m/s，当导线中通过电流时，放在旁边的小磁针发生偏转，说明电流周围存在_______；丹麦物理学家_______（选填“法拉第”、“奥斯特”或“欧姆”）是第一个发现电与磁之间联系的人。

3、如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。

戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是利用了______原理。

计步的数据还可通过______无线传送到手机上。

某次外出小明手环记下
的步数是4500步，用时40分钟，按“三步两米”（即每3步走过的路程为2m）估算，小明此次运动的平均速度是______m/s。

4、清明节学校放假，小芳乘坐汽车往家里赶时，它相对于司机______（选填“运动”或“静止”）。

刚回到家，一股香喷喷的饭菜味儿扑鼻而来，这是______现象；同时也听到了奶奶说话的声音，它是通过声音的______（选填“音调”“响度”或“音色”）来判断是奶奶的声音。

终于开饭了，他看见锅里的汤越煮越少了，锅里的水发生了______现象。

吃完饭爷爷打开他的收音机，当他旋转音量旋钮，收音机的声音大了起来，他看了一下收音机调频指针刚好指在100MHz刻度处，请你帮他算一算此电磁波的波长是______m。

5、如图是悬浮式无线蓝牙音箱，可由蓝牙通过 ________（选填“超声波”或“电磁波”）实现与手机数据的无线传输。

该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互 ______的原理实现的。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、某收音机的中波段的频率范围是535kHz～1605kHz，问它接收的电磁波波长范围是多少？
2、小军刚买了一款TCL3188手机．阅读手机的《用户手册》时，看到在“电池”栏中有如图所示的说明，在手机电池上印有如图所示字样．（符号“mAh”表示“毫安・时”，它是电量（Q=It）的单位）
（1）手机是靠________ （选填序号：A“超声波”、B、“电磁波”）传递信息的．
（2）这块电池正常工作时的电压是________ V．充满电后能够提供的电能为________ J．
（3）假如这款手机连续通话时工作电流恒为250mA，则这块电池充满电后能够使该手机连续工作
________ 小时．
3、雷达利用天线把电磁波向欲探测的目标发射出去，然后再利用天线接收反射波，根据反射波的方向和延迟时间来判断目标的方位和距离．已知某地面雷达站向某卫星发射出波长为0.1m的电磁波，经过2s的时间，接收到了反射波，求该卫星与雷达站的距离．
4、你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗？电焊是利用电流的热效应产生高温，将焊条熔化，从而使两金属部件焊接在一起。

电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。

(1)电焊机输出电压40V、输出功率2000W，某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表，从安全角度考虑，计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？
(2)焊条熔点为1100℃，比热容为0.4×103J/（kg•℃）。

假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4s，可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗？
(3)电焊机工作时会不会产生电磁波，为什么？
(4)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响，请指出其中的两点。

5、ETC收费系统是通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与收费站ETC车道上的天线进行专用短程通讯，同时利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而实现车辆通过高速公路或桥梁收费站无需停车就能缴纳高速公路或桥梁费用的电子系统。

现有一辆质量为1.5t的汽车在某高速路上以如
图1所示的速度匀速直线行驶到达收费站，汽车匀速直线行驶时受到的阻力为车重的1
20。

如图2示，
这是某高速公路入口处的ETC通道示意图，汽车在进入ETC收费岛区域前s1＝50m处开始减速，经t1＝4s后运动至ETC收费岛边界，然后再以6m/s的速度匀速直线通过ETC收费岛，ETC收费岛长s2＝
36m，不计车长。

（1）车载电子标签与ETC车道上的天线间通过什么进行通讯的？
（2）到达收费站前，汽车匀速行驶时的功率是多少？
（3）汽车从到达ETC收费岛边界到离开ETC收费岛牵引力做的功是多少？
（4）汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的平均速度是多少？
---------参考答案-----------
一、单选题
1、C
【解析】
【分析】
【详解】
声呐、汽车倒车雷达和B超都是利用超声波传递信息的，手机投屏是利用电磁波传递信息的，故C符合题意。

故选C。

2、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．原子的核式结构模型提出原子由原子核和核外电子构成，故A错误；
B．原子、电子、原子核按照质量从大到小排列顺序是原子、原子核、电子，故B错误；
C．因为光具有波粒二象性，所以光也是电磁波，故C正确；
D．阳光下尘土飞扬是灰尘颗粒的机械运动，不是分子的运动，故D错误。

故选C。

3、C
【解析】
【分析】
【详解】
AD．太空中存在真空，而声音不能在真空中传播，故用超声波和次声波不能与地面联系，AD错误，故AD不符合题意；
B．红外线的热作用很强，制成热谱仪和红外线夜视仪，红外线可用来遥控,制成电视遥控器，B错误，故B不符合题意；
C．电磁波可在真空中传播，电磁波可传递信息和能量，故其与地面的联系需要借助电磁波，C正确，故C符合题意。

故选C。

4、C
【解析】
【分析】
【详解】
A．原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子构成的，故A错误；
B．电磁波可以在真空中传播，故B错误；
C．导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关，故C正确；
D．铜丝、铅笔芯容易导电，是导体，而玻璃不容易导电，是绝缘体，故D错误。

故选C。

5、B
【解析】
【分析】
【详解】
手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接收台，所以手机是利用电磁波来传递信息的。

故选B。

6、A
【解析】
【分析】
【详解】
A．开车或坐车时要系好安全带，主要是为了防止紧急刹车时由于惯性带来的危害，故A正确；
B．汽油机工作过程中，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能，故B错误；
C．导航仪是利用电磁波进行定位导航，故C错误；
D．汽车方向盘由一个大轮和一个轴组成，轮和轴固定在一起，这种简单机械叫做轮轴，故D错误。

故选A。

7、D
【解析】
【详解】
卫星和地面的联系靠电磁波，调制器将图片和声音等信号调制到高频电流上，把高频电流当成载体以电磁波的形式发射出去，卫星导航系统传递信息利用的就是电磁波，故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

8、D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电磁波传播不需要介质，探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息，故A正确，不符合题意；
B．热值大的燃料，相同质量完全燃烧放热更多，密度小，相同体积质量小，更轻便，故B正确，不符合题意；
C．悬停阶段，探测器相对火星表面位置不变，是静止的，故C正确，不符合题意；
D．探测器的影子是光的直线传播形成的，故D错误，符合题意。

故选D。

9、B
【解析】
【详解】
卫星通信是利用微波来传输信息的，地面人员与太空中的探测器传递信息就是利用微波。

故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

10、C
【解析】
【详解】
A．电饭锅是利用电流热效应工作的，微波炉是将电能转化为微波的能量，不是利用电流热效应，故A 错误；
B．热气球是利用浮力升空的，飞机起飞利用了流体压强与流速的关系，二者的原理不相同，故B错误；
C．目前人类使用的能源主要是煤和石油等不可再生能源，其都是直接或间接来源于太阳，而水能、地热能、核能不是来源于太阳能，故C正确；
D．蓝牙耳机是通过电磁波与手机进行信号传输的，故D错误。

故选C。

二、填空题
1、电磁波做功扩散
【解析】
【分析】
【详解】
[1]电磁波可以传递信息，视频信号利用电磁波传输。

[2]脉冲发动机中的高温、高压气体将液态药剂以小颗粒形式迅速喷出，内能转化为机械能，是做功冲程。

[3]远远就可以闻到药液的气味属于扩散现象，说明分子在做永不停息的无规则运动。

2、静止电磁波 3 108磁场奥斯特
【解析】
【详解】
[1]同步地球卫星，是指卫星围绕地球转动的速度与地球自转的速度相同，在地面上的某一点看，卫星与地面该点保持相对静止。

[2]太空中，卫星与地面的信息传递是通过电磁波来进行的。

[3]电磁波的速度与光速相同（光是电磁波的一种），为3×108
m/s 。

[4]磁体在磁场中会受到力的作用。

磁针偏转，说明它受到了磁场对它的作用力。

因此，该实验现象说明电流周围存在着磁场。

[5]1820年，奥斯特做了著名的奥斯特实验，证明电流周围存在着磁场，从而揭开了电与磁之间的联系。

3、 电磁感应 电磁波 1.25
【解析】
【分析】
【详解】
[1]戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，是磁能够生电，故是电磁感应现象。

[2]计步的数据还可通过电磁波传递给手机，因为手机是利用电磁波进行传递信息的。

[3]小明此次运动的距离为
4500=15002m=3000m 3/2m s =⨯步步 小明此次运动的速度为
3000m ==1.25m /s 4060s
s v t =⨯ 故小明此次运动的速度为1.25m /s 。

4、 静止 扩散 音色 汽化 3
【解析】
【分析】
【详解】
[1]小芳坐在行驶的汽车里，小芳和司机之间没有发生位置的改变，所以以小芳为参照物，司机是静止
的。

[2]闻到饭菜的香味，是分子运动的结果，即扩散现象。

[3]不同人声音的音色不同，区别出熟悉的人是谁在说话，是因为音色不同的原因。

[4锅里的汤越煮越少了，锅里的水发生汽化现象，变成水蒸气散发到空气中。

[5]电磁波在真空中的传播速度与光速相同是3×108
m/s ；广播频率
8100MHz 110Hz f ⨯＝＝ 波长
88310m/s ==3m 110Hz
c f λ⨯⨯＝ 电磁波的波长是3m 。

5、 电磁波 排斥
【解析】
【分析】
【详解】
[1]蓝牙连接是利用一定频率的电磁波来工作的，所以悬浮式无线蓝牙音箱可由蓝牙通过电磁波实现与手机数据的无线传输。

[2]该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，说明电磁铁与箱体相互排斥，应为同名磁极。

三、计算题
1、187m ～561m
【解析】试题分析：电磁波的波长、频率和波速的关系为c=λf，结合题干中的数据，带入计算即可． 解：由公式c=λf 可得λ=，
λ1==≈561m，
λ2==≈187m．
故其波长范围是187m ～561m ．
答：它接收的电磁波波长范围是187m ～561m ．
【点评】熟练掌握波长、频率和波速的关系式，再利用已知数据进行计算是解答本题的关键．
2、B 3.6 6480 2
【解析】
(1)手机通话时,是利用电磁波传递信息的,其传播速度是3⨯108
m/s ；(2)由电池上的标志可以看出，电池的电压是3.6V ，一次充电存储的电能：W ＝UIt ＝3.6V ⨯500⨯10−3A ⨯1×3600s＝6480J ，(3)∵电功W ＝UIt ，∴电池充满电后能够使该手机连续工作的时间t ＝36480J 3.6v 25010A W UI -⨯⨯＝＝7200s ＝2h. 点睛：（1）手机是利用电磁波传递信息的，其传播速度等于光速；（2）电池的容量500mA•h 表示，该电池以I ＝500mA ＝0.5A 电流放电，可放电1h ，由公式W ＝UIt 可以求出电池储存的电能；（3）根据电功的计算公式W ＝UIt 变形就可以计算出手机工作的时间．
3、8310m ⨯．
【详解】
由v =s
t
得： s =vt =3×108m/s×2s=6×108m
电磁波传播距离是单向距离的2倍，故卫星离地为：
s 2=82610m 2
⨯=3×108m ． 答：卫星与雷达站的距离是3×108
m ．
4、 (1)10mm 2导线；(2)不能；(3)电焊机工作时能产生电磁波，因为其在工作时有变化的电流；(4)详见解析
【详解】
(1)电焊机工作时电流：
2000W 50A 40V P I U =
== 由表可知，应选横截面积为10mm 2的导线；
(2)电焊机工作4s 产生的热量为：
2000W 4s 8000J Q W Pt ===⨯=
由Q cm Δt =知道，可使焊条升高的温度为：
()3-38000J 10000.410J/kg 2010kg
Q t cm ∆===⨯⋅⨯⨯℃℃ 因为气温，即焊条的初温不会高于100℃，所以焊条的末温低于1100℃，焊条不会全部熔化；
(3)电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流，故其工作时是能够产生电磁波的；
(4)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活的影响：
①电焊机工作时有强光，会造成光污染；
②电焊机工作时会产生电磁波，被电视机等用电器接收，影响家用电器的正常工作。

答：(1)从安全角度考虑，应选横截面积为10mm 2
的导线作为电焊机的输出导线；(2)假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4s ，不可使一根质量为20g 的焊条全部熔化；(3)电焊机工作时能产生电磁波，因为其在工作时有变化的电流；(4)①电焊机工作时有强光，会造成光污染；②电焊机工作时会产生电磁波，被电视机等用电器接收，影响家用电器的正常工作。

5、（1）电磁波；（2）1.875×104W ；（3）2.7×104J ；（4）8.6m/s
【详解】
解：（1）车载电子标签与ETC 车道上的天线间通过电磁波进行通讯的。

（2）由题可知汽车的质量为 m ＝1.5t ＝1500kg
汽车匀速行驶的速度为
v ＝90km/h ＝25m/s
汽车受到的阻力
f ＝120m
g ＝120
×1500kg ×10N/kg ＝750N 因为汽车匀速前进所以汽车牵引力与阻力大小相等，即
F ＝f ＝750N
则汽车牵引力的功率
425m/s=1.87510W 750N P Fv ==⨯⨯
（3）汽车从到达ETC 收费岛边界到离开ETC 收费岛这个过程中做匀速直线运动，牵引力依然等于阻力，仍为750N ，汽车从到达ETC 收费岛边界到离开ETC 收费岛牵引力做的功为
W ＝Fs 2＝750N ×36m ＝2.7×104J
（4）已知汽车以6m/s 的速度匀速通过ETC 收费岛，其长s 2＝36m ，汽车通过ETC 收费岛所用的时间
t 2＝22
s v ＝36m 6m/s ＝6s 汽车从减速开始到离开ETC 收费岛的总路程
s ＝s 1+s 2＝50m+36m ＝86m
汽车从减速开始到离开ETC 收费岛的总时间
t ＝t 1+t 2＝4s+6s ＝10s
所以汽车从减速开始到离开ETC 收费岛全过程的平均速度
v 1＝s
t ＝86m 10s
＝8.6m/s 答：（1）车载电子标签与ETC 车道上的天线间通过电磁波进行通讯；
（2）到达收费站前，汽车匀速行驶时的功率是1.875×104
W ；
（3）汽车从到达ETC 收费岛边界到离开ETC 收费岛牵引力做的功是2.7×104J ；
（4）汽车从开始减速到离开ETC收费岛全过程的平均速度是8.6m/s。