初中物理第十七章 电磁波与现代通信电磁波及其传播课后作业题

17.2电磁波及其传播同步练习苏科版初中物理九年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 下列选项中利用的原理和金属探测仪原理不同的是

A. 手机无线充电
B. 手摇发电手电筒
C. 发电鞋垫
D. 电风扇

2. 下列有关声和电磁波的说法正确的是

A. 超声波和电磁波传播时都不需要介质
B. 中考期间考场附近禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声的
C. 弹奏吉他上不同粗细的琴弦，是为了改变其发出声音的音调
D. 手机和固定电话都能接收电磁波，也都能发射电磁波

3. 下列厨房用品的工作原理与物理知识相对应的是

A. 电冰箱--液态制冷剂升华吸热
B. 油烟机--流体的流速越大压强越小
C. 微波炉--次声波能够加热食品
D. 电热水器--电流的磁效应

4. 2019年6月6日，工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照，我国正式进入5G商用元年。5G手机间的通讯靠的是

A. 红外线 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波

5. 关于电磁波，下列说法错误的是

A. 收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的
B. 跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速
C. 真空中电磁波的波速约为
D. 电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大

6. 如图所示，中国天眼射电望远镜的球面口径500米，是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。其接收的自外太空信息载体是

A. 红外线
B. 紫外线
C. 超声波
D. 电磁波

7. 生活中与声相关的现象，下列说法正确的是

A. 响度越大的声音在空气中传播得越快
B. 人耳听不到地震和海啸产生的次声波，是因为它不是由物体振动产生的
C. “暮鼓晨钟”里的钟声和鼓声是人们依据音色进行分辨的
D. 车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的

8. “天问一号”火星探测器计划于2021年5月至6月择机实施火星着陆，开展巡视探测探测器工作时向地球发送信息是依靠

A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 电流

9. 在抗击新冠肺炎疫情的特殊时期，利用物流无人机可迅速将小批量的医用物资运输到各个医疗点下列相关说法正确的是

A. 控制台依靠电磁波对物流无人机进行操控，电磁波不能在真空中传播
B. 无人机匀速直线飞行时，受非平衡力的作用
C. 在运输医用物资过程中，无人机相对于医用物资是静止的
D. 无人机匀速下降时，重力势能减小，动能增大

10. 对下列四幅图的分析正确的是

A. 图中蓝牙耳机是通过超声波与手机进行信号传输的
B. 如图装置可用来探究电流产生的热量与通电时间的关系
C. 图中电路能探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系
D. 图中电路可以探究导体电阻与导体材料的关系

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 2020年10月1日国家航天局发布我国首次火星探测任务“天问一号”探测器飞行图像。飞行图像由探测器携带的分离测量传感器拍摄。传感器在与探测器本体分离后，利用自身的镜头拍摄图像，通过WiFi通信方式将图像传送给探测器、再由探测器转发回地面通过镜头所成的像是倒立、______的实像，探测器将图像发回地面时，利用了______来传递信息。
12. 2021年4月29日，我国在文昌航天发射场成功将空间站“天和”号核心舱送入预定轨道如图，未来航天员将在空间站长期驻守。舱内航天员______选填“受”或“不受”地球的吸引；航天员与地面控制中心之间的信息交流是靠______传递的。
13. 2021年2月24日10时，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十一号03组卫星发射升空、卫星进入预定轨道。在卫星与火箭分离前，以火箭为参照物，卫是是______选填“静止”或“运动”的，它们加速上升时，卫星的动能______选填“减小”、“增大”或“不变”，下同，机械能______。卫星进入太空预定轨道后主要依靠______波与地面传递信息，它在真空中的传播速度是______。
14. 2021年4月8日，以“绿色城市，健康生活”为主题的2021中国扬州世界园艺博览会在仪征枣林湾正式开幕园区内鲜花盛开，散发出阵阵花香，说明分子在不停地做______；走进花圃看见红色的牡丹花，是因为牡丹花______选填“吸收”或“反射”红色光的缘故；游客坐在游览车上游览，若以游览车为参照物，游客是______的；园区内美丽的景色吸引着游客拿出手机拍照发朋友圈，手机依靠______传递信息跟微信好友进行互动。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图所示，一束红光从真空沿AO垂直射到玻璃砖的一个面，红光在真空中的波长是600nm，则它的频率是______ Hz，请作出这束红光进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹，要求在斜面处标出法线．
    
    
    
    
    
    
     
16. 将图中电话的话筒和听筒连接成完好的电路，组成最简单的电话。

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 结合图中的实验情境，按要求回答下列问题
    
    图甲：用此装置可研究电阻与导体______的关系。
    图乙：电铃响时，电磁铁的右端为______极。
    图丙：电磁波的波长为______m。
18. 打开收音机，转动选台的旋钮，调到一个没有电台的地方，使收音机收不到电台的广播，然后调大音量。如图所示，让电池的负极与一把锉刀良好接触，正极连接一根导线拿着导线头，让它与锉刀接触，并在锉面上滑动，这时收音机会发出“喀喀”的声音，收音机发出声音，说明它接收到______ ，它是由锉刀组成的电路发出的。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 如图所示，环绕火星的“天问一号”探测器距地球约为亿千米，若从地球利用电磁波其速度与光速相同向其发出一条控制指令，大约需要多少分钟才能到达“天问一号”探测器？
     

20. 阅读短文回答下列问题：
    无人机
    无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电波无线电波与光的性质一样，可以在真空中传播遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机的巡航速度可以达到每小时千米，可以搭载高分辨率摄像机、专业光学相机、红外相机等。
    如图是热播节目爸爸去哪了航拍“无人机”。下表是本款无人机的部分技术参数。

无人机是利用______波进行遥控的。
该无人机的质量大约相当于______只鸡蛋的质量，若无人机飞离地面10m高处，其质量为______kg。
在无人机降落过程中，地面相对于其随身携带的相机是______选填“静止”、“上升”或“下降”的。
雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是直径小于等于______的颗粒物被认为是造成雾霾天气的“元凶”。据报道，我国在2014年就研究出新型除雾霾无人机并已经投入使用。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速______成气体选填物态变化，从周围空气中吸热，使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物，令其降落在地面上。

六、综合题（本大题共1小题，共10.0分）

21. 如图所示为中国自主研发制造的无人机翼龙2号，已经成为我国空军利器之一。
    请回答：
    无人机的机翼上凸下平，使无人机获得升力的原理是什么？
    无人机的无线电系统通过什么给地面传递信息的？
    无人机降落时要滑行800m，不能立即停下来的原因是什么？
    

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】解：金属探测仪采用了电磁感应现象在探测器上产生感应电流，从而探测到金属物体；
A、手机无线充电采用Qi技术的原理即为电磁感应，在发射端和接收端各有一个线圈，如图甲所示为手机无线充电原理示意图，电流流过发射线圈会产生变化的磁场，当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电，故A不符合题意；
BC、手摇发电手电筒、发电鞋垫是利用闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，利用的是电磁感应现象，故BC不符合题意。
D、电吹风主要部件是电动机，电动机是根据通电导线在磁场中受力而工作的，没有利用电磁感应现象，故D符合题意。
故选：D。
金属探测仪采用了电磁感应现象在探测器上产生感应电流；明确各项中的仪器原理，再分析是否利用了电磁感应现象规律即可求解。
在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点，要在理解的基础上，记住这些基础知识。
 

2.【答案】C
 

【解析】解：A、电磁波传播不需要介质，而超声波属于声波，声音传播需要介质，故A错误；
B、禁止鸣笛是在声源处控制噪声的产生，不是在传播过程中减弱噪声的，故B错误；
C、音调是指声音的高低，吉他上不同粗细的琴弦，振动频率不同，则弹奏时的音调就不同，所以弹奏吉他上不同粗细的琴弦，是为了改变其发出声音的音调，故C正确；
D、手机是应用电磁波来接打电话的，而固定电话是通过电流来接打电话的，所以固定电话不能接收电磁波，也不能发射电磁波，故D错误。
故选：C。
电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质；
控制噪声的途径：在声源处控制噪声的产生；在传播过程中阻断噪声的传播；在人耳处防止噪声进入人耳；
音调是指声音的高低，与声源振动的频率有关，频率越大，音调越高；
手机是应用电磁波来接打电话的，而固定电话是通过电流来接打电话的。
本题主要考查了电磁波的传播和应用、声音的传播、噪声的控制以及音调与频率的关系，是一道比较综合的基础问题，学生只要掌握好相关的基本知识点即可解决。
 

3.【答案】B
 

【解析】解：A、电冰箱内液态制冷剂在汽化时吸热，即蒸发吸收冰箱内的热，达到降温致冷的目的，然后再液化放热使制冷剂变为液态，所以电冰箱是利用汽化吸热和液化放热的原理工作的，故A错误；
B、油烟机工作时是增大空气流动速度，压强减小，油烟在压强差的作用下被吸进油烟机排出，故B正确；
C、生活中常用的微波炉是用微波来加热食品的，故C错误；
D、电热水器是利用的电流的热效应对水进行加热的装置，故D错误。
故选：B。
冰箱是利用制冷剂在蒸发器、散热器不断发生物态变化进行吸热放热来降低冰箱内的温度的；
流体流速越大的地方、压强越小，流速越小的地方、压强越大；
微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具，微波属于电磁波的一种；
电热水器是对水进行加热的装置。
本题考查了生活中一些设备中应用到的物理知识，体现了物理与生活的联系，值得我们关注。
 

4.【答案】B
 

【解析】解：电磁波能够传递信息，5G手机间的通讯靠的是电磁波，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选：B。
电磁波能够传递信息，也能传递能量。广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
本题考查了电磁波的传播与应用、属于基础题型。
 

5.【答案】D
 

【解析】解：A、电磁波能传递信息，收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的，故A正确；
B、频率、波长和波速是描述波的三个基本物理量，电磁波也有自己的频率、波长和波速，故B正确；
C、真空中电磁波的波速与光速相同约为，故C正确；
D、波的传播速度与频率无关，不同频率的电磁波在空气中的传播速度是相同的，故D错误。
故选：D。
电磁波能传递信息，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；
频率、波长和波速是描述波的三个基本物理量；
电磁波在真空的传播速度最快，约为；
波的传播速度与介质及温度有关，与频率无关。
本题考查了电磁波的传播与应用、波速、波长和频率的关系，属于基础题。
 

6.【答案】D
 

【解析】解：天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波电磁波，进行天体物理的研究；由于无线电波不太会受光照和气候的影响，因此可以全天候工作。
故选：D。
射电望远镜是指观测和研究来自天体辐射的无线电波的基本设备。可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量。包括收集射电波的定向天线，放大射电信号的高灵敏度接收机，信息记录、处理和显示系统等。
本题考查了学生对射电望远镜的了解，属于基础知识点的考查，比较简单，对电磁波谱有简单的了解和掌握即可作答。
 

7.【答案】C
 

【解析】解：A、声速与介质有关，声音在空气中传播速度与响度大小无关，故A错误；
B、人耳听不到地震和海啸产生的次声波，是因为它的振动频率在20Hz以下，在人的听觉频率范围以下，故B错误；
C、“暮鼓晨钟”里的钟声和鼓声是人们依据音色进行分辨的，故C正确；
D、车载GPS导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故D错误。
故选：C。
声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，介质不同，声速一般不同。
声由物体的振动产生。
声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距声源的距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
电磁波的传播不需要介质，无线电通讯和导航系统，利用电磁波工作。
理解声音的产生和传播条件以及传播速度，区分声音的三个特征，知道电磁波在生活中的应用，可解答此题。
 

8.【答案】C
 

【解析】解：电磁波能传递信息，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，卫星都是用电磁波传递信息的，故ABD错误，C正确。
故选：C。
电磁波能传递信息，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；广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
本题考查了电磁波的传播与应用，属于基础题型。
 

9.【答案】C
 

【解析】解：
A、控制台依靠电磁波对物流无人机进行操控，电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，故A错误；
B、无人机匀速直线飞行时，运动状态不变，受平衡力的作用，故B错误；
C、在运输医用物资过程中，无人机相对于医用物资之间没有发生位置的变化，是静止的，故C正确；
D、无人机匀速下降时，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度不变，动能不变，故D错误。
故选：C。
电磁波的传播不需要介质；
物体运动状态不变，受到平衡力的作用；
判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化，若位置有变化，则是运动的；若位置没有变化，则是静止的；
动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关。
本题考查了电磁波的应用、平衡状态的判定、运动和静止的相对性、动能的大小变化，属于基础题。
 

10.【答案】B
 

【解析】解：
A、蓝牙耳机是通过电磁波与手机进行信号传输的，故A错误；
B、如图装置中两电阻丝串联，电源电压不变时，电路中电流不变，若只比较其中一个容器内电阻丝产生热量的多少，该电阻丝的阻值不变，改变通电时间，可用来探究电流产生的热量与通电时间的关系，故B正确；
C、两个电磁铁串联，通过的电流相同，线圈匝数不同，所以能探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少的关系，但不能探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系，故C错误；
D、图中导线的材料相同、长度相同，只是横截面积不同，所以此实验可以探究导体电阻与跟导体的横截面积是否有关，但不能探究导体电阻与导体材料的关系，故D错误。
故选：B。
通信设备是利用电磁波传递信息的；
电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关，实验探究时应采用控制变量法；
电磁铁的磁性的强弱与电流大小的关系，实验探究时应采用控制变量法；
影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
本题考查了学生对电和磁方面几个重要的课本插图的掌握情况，了解相关的知识是解题的基础，是中考的热点。
 

11.【答案】缩小  电磁波
 

【解析】解：传感器自身的镜头相当于照相机，通过镜头拍摄时，所成的像是倒立、缩小的实像；
由于电磁波可以在真空中传播，所以探测器将图像发回地面时，利用了电磁波来传递信息。
故答案为：缩小；电磁波。
传感器自身的镜头相当于照相机；当时，凸透镜成倒立、缩小的实像；电磁波能在真空中传播，且可以传递信息。
本题考查了凸透镜成像的应用、信息的传递，属于基础题。
 

12.【答案】受  电磁波
 

【解析】解：未来航天员将在空间站长期驻守。舱内航天员依然受地球的吸引；航天员与地面控制中心之间的信息交流是靠电磁波传递的。
故答案为：受；电磁波。
地球表面附近的物体都会受到地球引力的作用；
电磁波能够传递信息，电磁波可以在真空传播，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
本题考查了电磁波的传播与应用，属于基础题型。
 

13.【答案】静止  增大  增大  电磁 
 

【解析】解：
卫星与火箭脱离之前，卫星与火箭的速度相同，没有发生位置变化，以火箭为参照物，卫星是静止的；
卫星加速上升过程中，质量不变，速度增大，动能增大；位置高度增大，重力势能增大，动能和势能统称为机械能，机械能增大；
电磁波传播不需要介质，卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息。
电磁波在真空中的传播速度约为。
故答案为：静止；增大；增大；电磁；。
判断一个物体的运动状态，关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止；
动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量，位置高度；质量越大，位置越高，重力势能越大；动能、势能统称机械能；
电磁波可以传递信息，传播不需要介质，可以在真空中传播；
电磁波在真空中的传播速度为。
本题考查了相对运动、动能、机械能大小的影响因素以及电磁波的应用，是一道综合题，难度不大。
 

14.【答案】无规则运动  反射  静止  电磁波
 

【解析】解：能闻到阵阵花香，是花的芳香分子扩散到空气中，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
牡丹花属于不透明物体，牡丹是红的，太阳光照射到红色的牡丹上，把太阳光的红光反射到人的眼睛里，人们感牡丹花是红色的，其他的色光被牡丹花吸收；
游客坐在游览车上游览，以游览车为参照物，游客相对于游览车的位置没有发生变化，所以游客是静止的；
手机依靠电磁波传递信息跟微信好友进行互动。
故答案为：无规则运动；反射；静止；电磁波。
由于构成物质的分子总在做永不停息的无规则运动，当两种物质接触时，彼此进入对方，就产生了扩散现象；
不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的；
在研究机械运动时要先选择参照物，如果物体相对于参照物位置不变，则物体静止；如果物体相对于参照物位置发生变化，则物体是运动的；
电磁波可以传递信息。
本题考查了分子的运动和运动与静止的相对性等知识，其中物体相对于参照物位置是否变化，是判断物体是否运动的依据。
 

15.【答案】
 

【解析】解：光在真空中的速度，波长，
由公式得，
．
光垂直射入玻璃砖时传播方向不变，在射出玻璃砖时，先画出法线，再根据折射角大于入射角画出折射光线，如图所示．

故答案为：；见上图．
根据波长与波速、频率关系的公式可计算频率的大小；根据光的折射规律，按照光路图的画法进行画图．
本题主要考查了波长与波速、频率关系公式的运用，以及光的折射光路图的画法，属重要的知识点，应熟练掌握．
 

16.【答案】解：根据电话的构成可知，话筒和听筒是串联在一个电路中的，如图所示：
。
 

【解析】电话由听筒和话筒组成，话筒将声信号转变成变化的电流电信号，电流沿导线传到对方的听筒中。
本题考查了话筒和听筒的连接，属于基础知识。
 

17.【答案】长度  N 
 

【解析】解：在温度不变时，导体的电阻由导体的材料、横截面积和长度决定的，分析图中的两电阻丝的材料和横截面积相同，长度不同，故通过观察电流表示数研究导体的电阻与导体的长度是否有关；
电铃响时，电流从电磁铁的左端流入，根据安培定则可知，电磁铁右端是N极；
由图可知，相邻的两个波峰之间的距离为，所以波长为。
故答案为：长度；；。
影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积和温度；
根据安培定则判断电磁铁的N、S极；
相邻的两个波峰之间的距离为波长。
本题考查了影响电阻大小的因素、安培定则的应用、电磁波的波长，属于基础题。
 

18.【答案】电磁波
 

【解析】解：打开收音机开关，旋至没有电台的位置，将音量开大，将导线的一端与电池的一极相连，再将导线的另一端与电池另一极时断时续地接触，会听到“喀喀”的杂音．这个实验说明迅速变化的电流会产生电磁波。
故答案为：电磁波。
电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。
本题考查电磁波的产生，是一道基础题目。
 

19.【答案】解：电磁波的传播速度约为：，“天问一号”探测器距地球约为亿千米，即，
因为速度的计算公式：，则电磁波从地球到达“天问一号”探测器所需时间约为：
。
答：大约需要才能到达“天问一号”探测器。
 

【解析】利用速度的计算公式推导解答即可。
本题考查速度公式的灵活应用，难度不大。
 

20.【答案】无线电  10    上升    升华
 

【解析】解：
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电波遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机；
由表格数据可知，无人机的整机质量500g，
无人机的质量大约相当于鸡蛋的个数：个；无人机飞离地面10m高处，其质量为500g，即；
在无人机降落过程中，以随身携带的相机为参照物，地面离相机越来越近，即地面相对于其随身携带的相机是上升的；
的单位是指直径小于等于的颗粒物；
无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速升华变成气体；
故答案为：无线电；；；上升；；升华。
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电波遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机；
一只鸡蛋的质量大约是50g；
如果物体相对于参照物位置保持不变，物体是静止的；如果物体的位置相对于参照物位置不断变化，则物体是运动的；
直径小于等于的颗粒物；由固体直接变成气体叫升华。
本题是一道以多旋翼无人机为背景的信息给予题，涉及到的知识点较多，关键能从题干中获取有用的信息，熟练运用已学的知识即可正确解题，综合性强，难度较大。
 

21.【答案】解：无人机的机翼上凸下平，使机翼上下表面气流速度不等，造成压力差获得升力；
无人机的无线电系统通过电磁波给地面传递信息；
无人机降落时要滑行，不能立即停下来是因为无人机具有惯性。
故答案为：流体的压强与流速有关，流速大的位置压强小；
电磁波；
无人机具有惯性。
 

【解析】流体的压强与流速有关，流速越大压强越小；
电磁波能够传递信息，也能传递能量；
我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性。惯性是一切物体的固有属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。
本题考查了惯性、流体压强与流速的关系、电磁波的传播与应用，属于基础题型。