北师大版初中物理九年级全册第十五章《怎样传递信息的通信技术简介》测试卷(答案解析)(2)

一、选择题
1．关于声和电磁波的现象，下列说法正确的是（）
A．噪声监测仪显示数值单位是Hz
B．越用力敲击音叉，音叉振幅越大，音调越高
C．汽车导航是利用超声波传递路况信息的
D．用导线碰触电池两极，旁边正在广播的收音机会有“咔咔”的杂音出现，说明此时有电磁波产生
2．2020年3月9日，第五十四颗北斗导航卫星于西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。

目前，该卫星进入预定轨道工作正常。

下列说法正确的是（）
A．卫星的太阳能电池板利用的太阳能属于不可再生资源
B．同步卫星进入预定轨道后，卫星相对地球是静止的
C．火箭加速上升过程受平衡力的作用
D．卫星是利用超声波传递高质量语音、数据、广播电视等信息
3．5G测温巡逻机器人在抗击疫情中提高了防疫效率，成为了新晋网红，下列关于该机器人说法中正确的是（）
A．人体发出的红外线属于电磁波
B．当行人靠近机器人的摄像系统时，所成的像会变小
C．巡逻机器人进行广播宣传的声音不是由振动产生的
D．5G是通过超声波传输信息的，它不能在真空中传播
4．2018 年12月8日，我国在西昌卫星发射中心，用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器。

2019 年1月3日，嫦娥四号探测器首次在月球背面成功着陆开启了月球探测的新旅程。

如图所示，关于火箭发射过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（）
A．发射塔周围的“白气”是水蒸气液化形成的
B．发射塔周围的“白气”是分子的无规则运动
C．火箭的燃料应具有热值较小的特点
D．我们在电视中看到的这个画面是通过超声波传输的
5．物理来源于生活，生活中蕴含着物理，关于生活中的物理下列说法中不正确的是
（）
A．手机、笔记本电脑、智能电视等能用WiFi上网，是利用了电磁波能传递信息
B．吸管被餐巾纸摩擦后能吸引轻小物体，是因为摩擦起电
C．家庭电路中用铜导线而不用铁导线，是因为铜的导电性能比铁好
D．用超导材料制成的电饭锅仍能煮饭且效率更高
6．电话机的听筒是根据下列哪种原理制成的（）A．电磁感应原理
B．电流的磁效应
C．电流的热效应
D．通电导体在磁场中受力
7．关于声和电磁波，下列说法正确的是（）A．美妙的钢琴声是由空气振动产生的
B．敲鼓时用力越大，鼓声的音调越高
C．收音机既能接收电磁波，又能发射电磁波
D．光是一种电磁波，它可以在真空中传播
8．下列关于家用电器的说法错误的是（）
A．计算机的二极管是用半导体材料制成的
B．电饭煲的电热丝最好选用超导材料
C．微波炉利用电磁波来加热食品
D．电风扇利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作9．以下实例中没有利用到声音的反射的是（）
A．天坛回音壁
B．倒车雷达
C．测量地球与月球之间的距离
D．声呐测海底深度
10．下列关于电磁波的说法中正确的是（）
A．光是一种电磁波
B．电磁波在空气中的传播速度约为340m/s
C．电磁波在真空中不能传播
D．电热水壶是利用电磁波工作的
11．如图所示为南宁市公共租赁自行车支持的“扫码”借车；下面有关自行车及骑行的说法中不正确的是( )
A．骑行者相对所骑的自行车是静止的
B．自行车坐垫都设计成马鞍状是为了增大受力面积，减小压强
C．手机扫码租车时通过超声波传递信息
D．自行车的车把利用了轮轴的原理
12．物理与我们的生活息息相关，同学们根据所学到的物理知识，可以判断下列说法正确的是( )
A．舞台上利用冰制造“烟雾”是干冰先汽化后液化形成的
B．正常成年人的体积大约3
0.5m
C．近视眼镜的镜片用的是凸透镜
D．朋友之间利用手机互发微信利用的是电磁波传递信息
二、填空题
13．现在人们广泛使用手机，手机信号是靠___________传播信息的；手机大多使用锂电池，锂电池具有___________等优点，被誉为“绿色”能源。

14．2019 年1月3 日，嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆，通过“鹊桥”中继星传回了世界上第一张近距离拍摄的月背影像图，传输过程中利用了______传递信号；着陆前向下喷火可以减速下落，是利用了______；嫦娥四号的巡视器——玉兔二号质量约为135kg，与月球表面的总接触面积约为2
0.8m，它对月球表面的压强为______Pa。

（g 取10N/kg，月球上的重力为地球上的1/6）
15．信号屏蔽器主要阻碍电子设备和基站的联接，某型号屏蔽器的作用频段有800kHz、
1MHz、2MHz三个不同的频率中，其中波长最长的是______。

16．22 岁的中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能，若未来实现石墨烯超导输电，根据______定律推断输电线路可实现电能零耗损；华为的 5G 技术领先全球，5G 支持下的超高清、远距离视频传输利用了______（选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息。

17．“雷达”利用______发现军事目标。

植物通过“光合作用”把水、二氧化碳和矿物质
加工成淀粉、蛋白质和纤维素，说明电磁波具有________。

18．远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活，例如：地面卫星控制中心是利用________向“嫦娥三号”传递指令的；倒车雷达利用________来判断到障碍物的距离。

（选填“电磁波”、“超声波”、“紫外线”、“红外线”、“可见光”）
19．阅读下面短文，并回答问题.
电磁波在生活中的应用
1947年，第一台微波炉问世，微波炉就是用微波来煮饭烧菜的.微波很有“个性”，一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；但微波可以穿过玻璃陶瓷、塑料等绝缘材料，且不会消耗能量；而含有水分的食物，微波不仅能透过，其能量也会被吸收.微波炉正是利用微波的这些特性制作的.微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，可以阻挡微波从炉内逃出，以免影响人们的身体健康，装食物的容器则用绝缘材料制成，微波能穿透食物，并使食物中的水分子也随之运动，剧烈的运动产生了大量的热能，于是食物“煮”熟了.这就是微波炉加热的原理.
2009年4月29日，国家重大科技基础设施建设项目——上海同步辐射光源竣工.同步辐射光源具有波长范围宽、亮度高等一系列优异的特性，被科学家称为“为人类文明带来革命性推动的新光源”.
电磁波的波长决定了它与物质的相互作用类型，如“可见光”照射人体时，可以反射到我们的眼睛，被视神经所感觉而“看到”人体；而X 射线照射人体时，则会穿透人体，并在X 光底片上留下穿透程度的影像记录.
电磁波具有衍射现象，用电磁波探测物体时，电磁波的波长应当与物体的大小相近或更短.如要“看清”金属原子等微观物体，必须选用与这些微观物体大小相近或更短的波长的电磁波.科学家利用电磁波在物质中的衍射、折射等特性来探究未知的微观世界.
(1)在微波炉中应选用下列哪种容器来加热饭菜？______.
A ．不锈钢盆子
B ．铁盆子
C ．玻璃盆子
D ．铜制盆子
(2)微波在真空中的传播速度是______m/s ，微波______（填“具有”或“不具有”）能量.
(3)为安全使用微波炉，应选用______孔插座，微波炉的外壳可以用______（填“塑料”“不锈钢”或“陶瓷”）材料制成.
(4)红外线的波长比紫外线的波长______，某种红外线的波长为58.010m -⨯，它的频率______Hz.
(5)用放大倍率很高的普通光学显微镜也看不见原子等微观物体，其原因是______. 20．我国第一颗人造卫星发射电磁波的波形如图所示，观察此图回答：
（1）电磁波从卫星向地面传播时的速度是____m/s .
（2）该电磁波的频率约是____MHz.（保留整数）
三、解答题
21．北斗在天心有乾坤
“初夜电光摇北斗”、“北斗阑干南斗斜”优美诗句体现华夏先人对北斗七星的钟爱，我国自主研发卫星导航系统取名北斗卫星导航系统更是具有深远的意义。

2020年6月23号9点43分，长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星暨北斗三号最后一颗全球组网卫星。

至此，北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。

北斗卫星导航系统是中国版GP S ，路痴者的福音，捉迷藏的终结者，徒步者的救命符，对失联者的定位精确度可以大幅提高。

北斗卫星导航系统如何做到精确定位的呢？首先，失联者身上需要携带有可以接收卫星讯号的电子设备，如手机、手表等。

一颗卫星收到手机信号后，以失联者到卫星的距离确定一个球面，而另一颗卫星亦可以用同样的方式确定另一个球面，失联者必然在两个球面相交的弧线上，当再有第3颗卫星以同样的方式确定一个球面时，即可通过三个球而的交点确定失联者电子设备的准确位置。

那么卫星如何知道电子设备与它的距离呢？卫星信号实际上就是电磁波，它在真空中的传播速度是8310 m/s ，卫星发出的信号被地面电子设备接收再返回，利用来回的时间差和波速即可确定电子设备与卫星的距离。

然而由于现实情况中电磁波的传播速度会受到大气密度等因素的影响，这个距离会存在不小的误差，因此，除了上文提到的3颗卫星外，还至少需要第4颗卫星提供的数据来修正距离计算中存在的误差，且电子设备可以接收到信号的卫星数量越多，就可以越精确地确定这个电子设备在地面的位置。

图所示，北斗三号系统由24颗中远地球轨道、3颗地球静止轨道和3颗倾斜地球同步轨道，共30颗卫星组成。

这套卫星系统可以保证我们在中国境内，甚至在中亚、西亚地区都能实现平均可见北斗卫星颗数在8颗以上，在全球范围内95%的地区其定位精度可达10米，在亚太地区可以缩小到5米。

北斗系统不仅具有高精度定位的能力，它还创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。

随着5G 商用时代的到来，北斗正在工业互联网、物联网、车联冈等新兴应用领域，自动驾驶、自动泊车、自动物流
等创新应用层出不穷。

北斗与交通运输、农林牧渔、电力能源等传统应用领域业务融合，为我国的经济和社会发展提供更大便利，带来更多可能。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）某一卫星从发出信号到接收到地面某一电子设备返回的信号共经过0.14s，则理论上这颗卫星到这个电子设备的距离是______m，考虑到地球大气层的存在，实际的距离比这个理论值偏________（选填“大”或“小”）。

（2）我自行研制北斗卫星定位系统除了具有定位功能，还具有___________功能（请至少填写一项）。

（3）电磁波被广泛应用于现代生活的各个方面，除本文中提及的电磁波的应用以外，请再举一例电磁波的应用。

（_______）
22．图甲为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大，UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。

图乙中家用消毒柜的紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。

(1)波长为254nm的紫外线属于______波段（选填“UVC”“UVB”“UVA”）；
(2)波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选______，透明灯管的材料应选______（选填“石英玻璃”“普通玻璃”）。

23．南京市民只要用手机扫描共享单车APP 二维码，就会通过网络将这个二维码信息传送到云端，云端收到信息后识别该车辆，并通知该车辆的车锁打开，完成了用户借车动作，下表是摩拜单车的主要技术参数。

（g 取 10N/kg）
整车质量10kg
最大载重100kg
每个轮胎与地面的接触面积42
cm
(1)手机通过_____将这个二维码信息传送到云端；
(2)若市民以18km/h 的速度匀速行驶20min，则这段时间骑行的路程是多少_________；
(3)若骑行过程中自行车对水平路面的压强为l×6
10Pa，骑车市民的质量是多少_____。

24．电磁波是指在空间传播的交变电磁场，在真空中的传播速度为3108米/秒，无线电波是其中的一种电磁波。

无线电波、红外线、可见光（即人眼能看到的光）、紫外线、X 射线、γ射线都是电磁波，它们的产生方式不尽相同，波的长度也不同，把它们按波长顺序排列就构成了电磁波谱，如图所示。

请根据上述信息及所学知识，结合电磁波谱图回答：
(1)白光（可见光）可以发生色散，分解成红、橙、黄等七种颜色的光，其中波长最长的单色光是___光。

广播和电视利用电磁波谱中_____来传递声音和图像；
(2)请观察电磁波谱中各种波的波长与频率的关系，可以得出初步结论_____________；
(3)请进一步观察和计算电磁波谱中各种波的波长与频率的关系，可以得出结论：
_________。

25．阅读短文，回答下列问题:
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“很忙”，形形色色的与5G有关的应用频频在我们视野中出现。

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，还是4G、5G，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=λf”，即“光速=波长×频率”（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，有不同的用途。

频率越高，能使用的频率资源越丰富，其传输速率就越高，同时，频率越高，波长越短，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。

为了解决这一问题，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”，只有这样，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。

（1）电磁波的传播______（选填“需要”或“不需要”）介质；
（2）5G通信技术是利用了电磁波能传递______这一特点；
（3）国际上主要使用28GHz（1G=109）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______cm（计算结果保留一位小数）。

26．小洋家买了一辆崭新漂亮的小汽车，她高兴极了，把车的里里外外都观察了个够．通过观察，小洋发现小汽车的许多部件都用到了物理知识，下面是她列出的几项，请你帮她补充完整．
（1）小汽车的发动机是汽油机，汽油是____（选填“一次”或“二次”）能源；
（2）如图1所示，2008年5月1日通车的杭州湾跨海大桥的一部分，在建造过程中创造了许多世界第一．大桥全长36km，是目前世界上最长的跨海大桥．有一天，小洋乘爸爸驾的车去感受大桥风采时，爸爸问小洋：“为什么我看到桥两边的路灯都往后退呢？”小洋说：“这是因为你选择了____为参照物”；如果车刚行驶到桥面时，车内显示速度的表盘示数如图2所示，那么该车匀速通过整个大桥需____h．
（3）汽车上安装的GPS卫星定位系统是通过与卫星联络的____（选填字母）
A．超声波 B．无线电波 C．红外线．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．D
解析：D
A．噪声监测仪用来检测声音强弱的等级，故显示数值的单位是dB，故A错误；
B．越用力敲击音叉，音叉振幅越大，响度越大，故B错误；
C．汽车导航是利用电磁波传递路况信息的，故C错误；
D．用导线碰触电池两极，旁边正在广播的收音机会有“咔咔”的杂音出现，说明此时有电磁波产生，故D正确。

故选D。

2．B
解析：B
A．太阳能属于可再生资源，故A错误；
B．地球同步卫星相对于地球的位置不变，所以卫星相对地球是静止的，故B正确；C．火箭加速上升过程中，向上的推力大于向下的重力和阻力，合力向上，受力不平衡，故C错误；
D．卫星是利用电磁波传递高质量语音、数据、广播电视等信息的，故D错误。

故选B。

3．A
解析：A
A．红外线是一种不可见光，属于电磁波，故A正确；
B．机器人的摄像系统的镜头是凸透镜，凸透镜成实像时，物近像远像变大，当行人靠近凸透镜，所成的像会变大，故B错误；
C．声音是由物体的振动产生的，机器人发出的声音也是由振动产生的，故C错误；D．5G的传输是通过电磁波传递信息的，电磁波可以真空中传播，故D错误。

故选A。

4．A
解析：A
AB．“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，不是分子的运动，故A正确，B错误；C．长征三号乙运载火箭使用的燃料是液态氢，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故C错误；
D．电视和卫星之间是利用电磁波传递信息的，故D错误。

故选A。

5．D
解析：D
A．手机、笔记本电脑、智能电视等能用WiFi上网，利用了电磁波能传递信息的特性，故A正确，A不符合题意；
B．吸管被餐巾纸摩擦后能吸引轻小物体，是因为摩擦起电，电荷具有吸引轻小物体的能力，故B正确，B不符合题意；
C．家庭电路中用铜导线而不用铁导线，是因为铜的导电性能比铁好，对电流的阻碍作用更小，故C正确，C不符合题意；
D．由于超导材料没有电阻，无法利用电流的热效应，不能用超导材料制成电饭锅，故D 错误，D符合题意。

故选D。

6．B
解析：B
【分析】
电话的听筒是应用电流的磁效应工作的，而话筒是利用电磁感应原理工作。

当随音频变化的电流通过听筒的螺线管时，螺线管的磁性发生变化，通电螺线管和永磁体之间的磁力也会发生变化，从而带动铁片振动发出声音，即电话机的听筒是根据电流的磁效应原理制成的。

故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

7．D
解析：D
A．美妙的钢琴声是由琴弦振动产生的，故A错误；
B．音调指声音的高低，与发声体振动的快慢有关，敲鼓时用力越大响度越大，故B错误；
C．收音机只能接收电磁波，不能发射电磁波，故C错误；
D．光属于电磁波，传播不需要介质，可以在真空中传播，故D正确。

故选D。

【点睛】
此题考查了声音的产生、声音特性的区别和收音机的原理，属于基础题，注意区分音调和响度。

8．B
解析：B
A．计算机的二极管具有单向导电性，是用半导体材料制成的，A正确，不合题意；B．超导体的电阻为零，而电热丝是利用电流的热效应来工作的，所以超导体不能用作电热丝，B错误，符合题意；
C．微波炉是利用电磁波来加热食品的，C正确，不合题意；
D．电风扇的主要部件是电动机，电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用制作而成的，D正确，不合题意。

故选B。

9．C
解析：C
A．天坛回音壁利用声音的反射，将回声与原声混到了一起，从而声音加强，A选项不符合题意；
B．倒车雷达利用超声波的回声定位，将障碍物所在位置反馈给驾驶人，属于声音的反射，B选项不符合题意；
C．真空不能传声，测量地球与月球之间的距离利用电磁波的反射，C选项符合题意；D．声呐测海底深度是利用超声波的反射，D选项不符合题意。

故选C。

10．A
解析：A
A．光的实质是一种电磁波，故选项A正确；
B．电磁波的传播速度等于光速，约等于3×108m/s，故选项B错误；
C．电磁波可以在真空中传播，故选项C错误；
D．电热水壶是利用电流的热效应来工作的，与电磁波无关，故选项D错误。

故选A。

11．C
解析：C
【分析】
A ．参照物的选取及运动状态的判断；
B ．增大或减小压强的方法及举例，增大、减小压强的方法；
C ．电磁波，信息与能源。

A ．物体的运动与静止是相对的，判断物体运动状态时，要以所选的参照物作为标准，A 选项中参照物是自行车，骑行者相对于自行车没有发生相对位置的变化，是静止的，A 正确，不符合题意；
B ．坐垫设计成马鞍状可以增大人与车座的接触面积，可以减小压强，B 正确，不符合题意；
C ．市民租车时，手机是利用一定频率的电磁波来传递信息，C 错误，符合题意；
D ．车把中心轴可以旋转，利用了轮轴原理，D 正确，不符合题意。

故选C 。

【点睛】
中等题，失分的原因：
A ．不清楚如何判断两物体的相对运动情况；
B ．不知道增大、减小压强的方法和常见生活实例；
C ．对电磁波、超声波的应用混淆不清；
D ．不注重物理和生活的联系，不理解轮轴的定义和特点。

12．D
解析：D
A ．干冰喷洒到舞台上，干冰会迅速升华，从周围吸收大量的热，使周围的温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成雾，故A 错误；
B ．正常成年人的质量约为是50kg ，人的密度和水的密度比较接近，则人的体积约为：
333
50kg =0.05m 110kg/m m V ρ=
=⨯， 故B 错误； C ．近视眼镜的镜片用的是凹透镜，对光线有发散作用，故C 错误；
D ．手机互发微信利用的是电磁波传递信息，故D 正确。

二、填空题
13．电磁波可循环利用
解析：电磁波 可循环利用
[1]手机是靠电磁波来传播信息的。

[2]锂电池具有可循环利用等优点，所以被誉为绿色能源。

14．电磁波力的作用是相互的28125
解析：电磁波 力的作用是相互的 281.25
[1]电视、广播、移动通信、卫星通信等都是利用电磁波来传递信息的，故中继星传回了世界上第一张近距离拍摄的月背影像图，传输过程中利用了电磁波传递信号。

[2]着陆前向下喷火可以减速下落，是利用了力的作用是相互的。

[3]巡视器对月球表面的压力为
11135kg 10N kg 225N 66
F G mg ==
=⨯⨯= 对月球表面的压强为 2a 0.8.m 225N 28125P F p S =
== 15．800kHz
解析：800kHz
由波长频率波速之间的关系c f λ=，可知电磁波在同种介质中波速一定，则波长与频率成反比，即频率越低波长越长。

波长最长的为频率最低的，即屏蔽器的作用频段为800kHz 时，波长最长。

16．焦耳电磁波
解析：焦耳 电磁波
[1]当导体的温度降至某一低温时，它的电阻突然变为零，这种特性称超导性。

由于超导体
的电阻为零，根据2Q I Rt =知，产生的热量为零，所以在用超导体进行远距离输电时不会
消耗电能产生热量，减少了在输电过程中的能量损耗，大大节约了能源。

[2]电磁波能够传递信息，且传递信息的质量高、传输距离远，所以，5G 支持下的超高清传输、远距离视频传输利用了电磁波。

17．电磁波能量
解析：电磁波 能量
[1]雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。

雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。

[2]植物通过“光合作用”把水、二氧化碳和矿物质加工成淀粉、蛋白质和纤维素等，淀粉、蛋白质和纤维素中含有能量，是植物通过“光合作用”把太阳能转化为化学能储存起来的。

说明太阳光具有内能，而太阳光是一种电磁波，所以电磁波具有能量。

18．电磁波超声波
解析：电磁波 超声波
[1]面卫星控制中心是利用电磁波向“嫦娥三号”传递指令的，不是声波。

[2]倒车雷达利用超声波来判断到障碍物的距离。

19．C 具有三不锈钢长光的波长其原子直径大
解析：C 8310⨯ 具有 三 不锈钢 长 123.7510⨯ 光的波长其原子直径大
(1)[1]金属能够反射微波，不能吸收微波，因此不能用金属容器来加热饭菜，可以选用玻璃、塑料或者陶瓷容器，故ABD 错误，C 正确
(2)[2][3]微波在真空中的传播速度是8310m/s ⨯，微波具有能量.
(3)[4][5]微波炉采用三孔插座，它的外壳可以采用不锈钢材料，即使外壳带电也会导入大地，这样才会更安全.。