苏科版九年级物理下册第十七章 《电磁波与现代通信》单元测试 提升卷（含解析）

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苏科版九年级下册第十七章 《电磁波与现代通信》单元测试 提升卷 一、选择题（每题3分，共30分） 1．2023年5月17日，我国北斗卫星导航系统迎来了新成员——第56颗北斗导航卫星。卫星向地面传递信息利用的是（　　） A．超声波 B．次声波 C．光纤 D．电磁波 2．蓝牙降噪耳机可以在嘈杂的环境中降低外界噪声。下列有关说法正确的是（　　） A．蓝牙信号的传播速度为340m/s B．该耳机降低了传入人耳中噪声的音调 C．该耳机与手机完成无线连接后，通过电磁波传递信息 D．该耳机的硅胶耳塞可在传播过程中减弱噪声 3．如图所示是电磁波家族，已知X射线在真空中的传播速度约为3×108m/s，则蓝光在真空中的传播速度约为（　　） A．340m/s B．1×1015m/s C．3.6×106m/s D．3×108m/s 4．“天宫一号”是中国第一个目标飞行器和空间实验室，于2011年9月29日由长征二号FT1运载火箭发射成功，并分别于2011年11月3日、2012年6月18日和2013年6月13日成功实现与“神舟八号”、“神舟九号”和“神舟十号”飞船的交会对接，如图所示；目前已超出设计寿命，处于超期服役阶段；将来“寿终正寝”时，在指令控制下落向地球，在大气层烧尽或落向海洋。则“天宫一号”（　　） ​​ A．在发射过程中，动能转化为重力势能 B．在运行期间靠激光传递信息 C．在对接过程中相对于飞船是运动的 D．经大气层下落时，机械能转化为重力势能 5．如图为电磁波谱及其主要用途，下面分析错误的是（　　） A．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波 B．人眼可以看到波长为5.70×10﹣7m的电磁波 C．相比紫外线，红外线更容易被物体吸收并转化为内能 D．由图中的信息可知，电磁波的波长越长，该电磁波的频率越小，波速也越小 6．图甲是一台收音机，可通过调台旋钮选择不同频率的电台，图乙是该收音机的频率面板。若只通过调台旋钮把频率指针向右移动（　　） A．播放的声音频率变高 B．播放的声音响度变大 C．接收到的电磁波波长更短 D．接收到的电磁波在真空中波速变大 7．如图所示，“望舒之辇”是清华大学载人月球车的设计方案，灵感来源于古代传说中的月亮女神望舒，同时融入了秦始皇陵铜车马的关键元素，体现了中国文化的博大精深。控制中心和载人月球车的通信，利用的是（　　） A．电磁波 B．光导纤维 C．超声波 D．次声波 8．移动通信主要是利用微波传递信号的，某微波频率为2×109Hz，下列说法正确的是（　　） A．该微波的周期为5×10﹣10s B．不同频率的微波，波长均相同 C．微波在真空中传播速度为340m/s D．微波不存在电磁污染 9． 2025年4月25日1时17分，在轨执行任务（绕地球转动）的神舟十九号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎神舟二十号航天员乘组入驻“天宫”空间站。顺利完成中国航天史第6次太空会师（如图所示）。下列说法正确的是（　　） A．神舟二十号航天员在太空中惯性减小 B．地球对“天宫”空间站有吸引作用 C．“天宫”空间站处于平衡状态 D．航天员报平安的声音通过超声波传回地面 10．2024年12月17日神舟十九号航天员乘组经过9小时的出舱活动，再次刷新中国航天员出舱活动时长纪录，圆满完成第一次出舱任务。地面指挥中心与航天员进行信息传递所利用的载体是（　　） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．光纤 二、多选题（每题3分，共9分） 11．2023年5月11日，湖南长沙，烟花再现橘子洲头，点亮湘江两岸。下列说法正确的是（　　） A．一般情况下都是先看到烟花再听到烟花爆炸的声音，这是因为光速比声速慢 B．湘江中烟花的倒影是光的折射形成的虚像 C．烟花燃放时附近的人能闻到火药味，说明发生了扩散现象 D．电视机前的人们通过手机观看烟花直播，是通过电磁波传递信息的 12．“天问一号”火星探测器开启了中国人探索“星辰大海”的伟大征程，其名称源于屈原长诗《天问》。表达了中华民族对真理追求的坚韧与执着，体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。火星质量约为地球的11%，火星表面g约为3.7N/kg，火星表面的大气密度大约只有地球的1%，平均大气压强约为700Pa，比地球上的1%还小。则以下说法正确的是（　　） A．火星探测器与地球之间是利用电磁波进行信息传递的 B．火星上液态水很少是因为火星上水的沸点比地球上高 C．探测器从地球运行到火星的过程中其惯性会逐断消失 D．同一物体在火星表面所受重力比在地球表面时重力小 13．下列关于物理现象的描述与实际相符合的是（　　） A． 甲：逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到闹钟的铃声逐渐变小 B． 乙：放在抽出空气的玻璃罩内的手机仍能接收到来电信号 C． 丙：刚停止沸腾的水，若从烧瓶中往外抽气，水又沸腾起来 D． 丁：自制潜水艇模型，向外拉注射器活塞，“潜水艇”上浮 三、填空题（每空2分，共22分） 14．2025年3月，我国使用长征三号乙运载火箭，成功将天链二号04星发射升空。地面控制室通过　 　波与卫星传递信息。卫星随火箭加速升空的过程中：卫星的机械能　 　；以地面为参照物，卫星是　 　的。 15．飞行员驾驶我国自行研制的隐形战机歼-20在空中飞行的过程中，以地面为参照物，战机是　 　的。歼-20机身表面有一种特殊材料能吸收地面雷达发射的　 　（选填“超声”或“电磁”）波，从而避开雷达探测。 16．为了加强辖区巡逻我市公安部门启用了一批无人机，如图所示。无人机与控制台之间利用　 　传递信息，当发现异常，抵近观察时，无人机镜头所成的像将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 17．中考临近，老师们在操场上摆出“❤一中”的造型，以此表达对一中的祝福，对所有重庆一中初三学子的祝福．爱好科技的余老师用手机操控航拍无人机拍下了这一美好的瞬间． 无人机采用航空材料制作，减轻机体重量的同时，提升载重能力和电池的续航时间．无人机内装有多种高科技传感器，底部装有镜头和声呐，能悬停在合适高度拍摄，在水平位置运动时遇到障碍物会自动避开．无人机的螺旋桨高速转动即可垂直起飞，起飞降落受场地限制较小，可以满足不同作业环境的要求． 　 请结合文字与如图，找出一个与以上情景相关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复． 示例：物理信息：老师用手机操控航拍无人机； 物理知识：利用电磁波传递信息． 作答：物理信息：　 　； 物理知识：　 　． 18．2022年5月10日凌晨，“天舟四号”货运飞船搭载“长征七号遥五”运载火箭升空，8点54分与“天和”核心舱精准对接，万里穿针也能轻盈优雅。飞船运行过程中，通过　 　（选填“电磁波”或“超声波”）与地面遥控中心进行信息传递。飞船与核心舱对接后，一起绕地球飞行，以核心舱为参照物，飞船是　 　的。 四、实验探究题（每空2分，共14分） 19．阅读短文，回答问题. 无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像.无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点.下表是某小型无人机的部分参数： （电池容量=放电电流×放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作1h；帧·秒-1是指每秒拍摄的画面数） （1）人们是利用遥控器通过　 　. 传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为　 　km. （2）小轿车在高速公路上限速120km/h. 如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测，一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？ 　 　（选填“是”或“否”）. 甲 乙 （3）如图乙，是无人机竖直向上运动的v-t图像，由图像可知，在0-5s内，无人机受到的升力　 　（选填“>”“=”或“ （4）240J；0.2125h （5）减轻无人机的质量 【解析】【解答】（1）遥控无人机利用电磁波，传输信息，根据最大飞行半径，得出有效操控距离至少为5km；（2）由于拍摄速度为11000帧/s，高速摄像机拍摄帧数为110帧，用时t=110帧11000帧/s=0.01s小轿车在通行0.5m，则速度为v=st=0.5m0.01s=50m/s=180km/ℎ；由于高速公路上限速120km/h，判断小轿车超速了；（3）根据图乙，在0-5s内，无人机在加速向上运动，受到非平衡力，此时受到的升力>重力；（4）根据电动机额定功率，计算12s内消耗的电能W=Pt=20W×12s=240J；根据电动机消耗的功率是电源总功率的50%，计算电源总功率P总=20W50%=40W，电池容量为W=UIt=34V×0.25A·h，则无人机以额定功率飞行的时间不能超过t=WP=34V×0.25A·ℎ40W=0.2125ℎ；（5）小型无人机的巡航时间受自身重力影响，减轻无人机的质量，可以增加巡航后时间。【分析】（1）无人机利用电磁波传递信息；（2）根据拍摄的帧数和拍摄速度，可以计算时间；利用v=st，计算速度，判断是否超速；（3）无人机加速上升时，受到向上的升力大于重力；（4）根据W=Pt，计算电能；根据电压和电池容量的乘积，计算储存电能多少，利用t=WP，计算工作时间；（5）减少自身质量，可以增加无人机的巡航时间。 20．【答案】解：根据c=λf得：f= cλ = 3×108m/s3m =108Hz=100MHz． 答：要把调谐器调到频率为100MHz的位置． 【解析】【分析】调谐器是从众多频率的电磁波中选出特定频率的信号，所以该题要计算电磁波的频率．算频率可根据公式c=λf计算出来． 21．【答案】解：频率f=88MHz=8.8×107Hz， 由c=λf得波长： λ= cf = 3×108m/s8.8×107Hz ≈3.4m． 答：这个调频波在空气中的波长3.4m． 【解析】【分析】知道电磁波的频率和波速，根据c=λf求出波长． 22．【答案】电磁波；180N；4.76×103W；通过控制旋翼转速变化实现无人机加速上升和悬停。物体间力的作用是相互的，旋翼向下推动空气时，也受到空气的作用力而形成升力。当升力大于无人机的重力时，无人机就会加速上升，当升力等于重力时，无人机就悬停在空中。 【解析】【解答】（1）地面遥控或GPS飞控是利用了电磁波传递信息； （2）无人机的重力G=mg=18kg×10N/kg=180N； （3）根据题意可知，无人机满载并匀速上升时，升力 F=G总=m总g=m药液+m机）g=ρ药液V药液+m机g=1.0×103kg/m3×50×10−3m3+18kg×10N/kg=680N 上升高度s=vt=7m/s×10s=70m； 升力做功W=Fs=680N×70m=47600J； 无人机的功率为P=Wt=47600J10s=4.76×103W。 （4）通过控制旋翼转速变化实现无人机加速上升和悬停。物体间力的作用是相互的，旋翼向下推动空气时，也受到空气的作用力而形成升力。当升力大于无人机的重力时，无人机就会加速上升，当升力等于重力时，无人机就悬停在空中。【分析】（1）根据电磁波的特点和应用解答；（2）根据G=mg计算；（3）根据F=G总=m总g=m药液+m机g计算无人机的升力，根据s=vt计算无人机上升的高度，根据W=Fs计算升力做功大小，最后根据P=Wt计算无人机的功率。（4）根据力与运动的关系分析解答。 23．【答案】（1）电磁波；遥感技术 （2）凸透镜；高 （3）农民用无人机给小麦喷洒农药 【解析】【解答】(1)无人机在空中飞行是靠地面的工作人员通过电磁波来遥控指挥的。无人机拥有高度敏感和精确的遥感技术，这项技术可能被用于监视从而引起人们对于人的隐私和安全的担忧。 (2)无人机机载摄像机镜头是凸透镜，成倒立、缩小的实像；若它在航拍时所取景的范围太小，为了增大取景范围应当控制它适当地往高处飞一些，此时物距增大，像距减小，像变小，则取景范围变大。 (3)生活中使用无人机的例子有：农民用无人机给小麦喷洒农药(或快递运输：或灾难救援；或航拍)等。 【分析】（1） 利用无线电遥控设备和自备的程序控制，无线电发射的是电磁波，根据文中的内容分析；（2）摄像头是一个凸透镜；凸透镜成实像时，物近像远像变大；（3）根据无人机的应用分析。参数名称最大飞行半径/km最大巡航速度/（km·h-1）电池电压/V电池容量/mAh电动机额定功率/W拍摄速度/（帧·秒-1）数据550342502011000型号XLP50自重18kg药箱容量50L飞行速度1~12m/s喷洒流量8L/min电池容量30000mAh飞行时间40min