九年级下册物理同步精品练习
第十七章电磁波与现代通信
17．2 电磁波及其传播
姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________
基础练习
1．汽车上常安装一些设备来传递信息，如倒车雷达利用_______（填“电磁波”或“超声波”）来传递信息。汽车导航仪利用电磁波与卫星联系来传递信息，确定汽车所处的位置，如图所示是一列电磁波的波形图，它在真空中的传播速度为_______m/s，若A、B间的距离为750m，则这列波的波长为_______m。
2．如下图所示，将导线一端与电池负极连接，用另一端与电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”声，表明收音机接收到了（ ）。
A．热量 B．声波 C．光能 D．电磁波
3．电磁波家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等（如图）。电磁波与人们的生活密不可分，已渗透到我们生活的各个方面。下列说法正确的是（ ）
A．手机利用γ射线传递信号
B．微波炉利用电磁波来加热食品
C．验钞机利用红外线来辨别钞票真伪
D．遥控器利用紫外线实现对电视机遥控
4．（2022·江苏常州月考）下列关于电磁波的说法不正确的是（ ）
A．电磁波不能在真空中传播
B．光波属于电磁波
C．微波炉是利用电磁波来加热食品的
D．无线电广播信号是靠电磁波传播的
5．蓝牙音箱是利用内置蓝牙芯片，以蓝牙连接取代传统导线连接的音响设备。如图所示，蓝牙音箱与手机连接时是通过_______来传递信息的；如果我国的宇航员把这个蓝牙音箱带到月球上，_______（选填“能”或“不能”）像在地球上一样欣赏音乐；音箱的核心部件是扬声器，扬声器的原理与_______（选填“发电机”或“电动机”）大致相同。
6．电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．紫外线属于可见光
B．红外线的波长比可见光的短
C．射线的频率比无线电波的低
D．可见光与射线在真空中的传播速度相等
7．路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，有线功能通过后排接口可以同时连接多台电脑，各接口之间是______(选填“串联”或“并联”)的，无线连接功能(WiFi)是通过______波向四周有效范围内的终端传递信息，路由器工作时间长了，外壳发烫，这是由于电能转化成______能。
提升练习
1．红移现象指物体的电磁辐射由于某种原因发生变化的现象，在可见光波段，表现为光谱的谱线朝红光端移动了一段距离。图是电磁波家族的一部分，已知电磁波的波长越长，频率越低。由此可以推断，当电磁波发生红移时（ ）
A．波长变长 B．频率变高
C．在真空中的波速变小 D．在真空中的波速为 340m/s
2．（2022·江苏宿迁月考）图甲为可见光的波段示意图。某款光敏电阻（LDR）在无光照时的电阻为5×105Ω，在波长为540nm的光照射时的阻值为5×103Ω，将两个这样的LDR连接成图乙电路，则（ ）。
A．R1的功率比R2大；
B．通过R1的电流比R2小；
C．波长为540nm的光属于黄光；
D．波长为540nm的光在真空中的传播速度比红光快
3．（2022·江苏连云港期末）频率与周期的关系是_______，一个波的周期是0．02s，这个波的频率为______Hz，如图所示波的形态图中，_______两点之间距离称为波长。
4．（2022·江苏盐城月考）天问一号于2021年5月在火星着地，火星车次表层探测雷达使用电磁波可以探测火星土壤的地下分层和厚度。包含两个通道，低频通道（15×106Hz—95×106Hz）可以穿透10﹣100米的深度；高频通道（0．45×109Hz—2．15×109Hz）可以穿透3﹣10米的深度，图是电磁波家族。（ ）
A．低频通道的电磁波在真空中传播速度是340m/s
B．低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长
C．低频通道的电磁波在真空中的波速比高频通道电磁波慢
D．高频通道电磁波是X射线
5．无需wifi信号，点亮LED灯就能上网，复旦大学成功实现了这一国际前沿通讯技术。如图，在LED灯中安装一个微芯片，便可让其变成无线网络发射器。点亮LED灯，灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网。
（1）点亮LED灯上网_______（选填“是”或“不是”）利用电磁波传播信号的；
（2）无线电波波长_______可见光的波长，在真空中传播速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）可见光的传播速度。
6．1888年，海因里希 鲁道夫 赫兹证实了电磁波的存在，这成了后来大部分无线科技的基础．电磁波波长λ（单位：米）、频率f（单位：赫兹）满足函数关系λf＝3×108，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波波长是频率的正比例函数
B．电磁波波长20000米时，对应的频率1500赫兹
C．电磁波波长小于30000米时，频率小于10000赫兹
D．电磁波波长大于50000米时，频率小于6000赫兹
7．2021年4月29日，中国天宫空间站天和核心舱发射成功，标志着我国空间站时代已经到来。如图所示，天和核心舱沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，因此机械能守恒。
（1）天和核心舱与地面控刚中心通过电磁波传递信息，电磁波______（填“能”或“不能”）在真空中传播；
（2）天和核心舱沿椭圆轨道从近地点经远地点再回到近地点的过程中，天和核心舱的动能______（填“减小”“增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”）；
（3）若天和核心舱在1min内运行的路程是456km，则它的平均速度是______m/s。
8．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到反射波，根据反射波的方向和延迟时间判断目标的方位和距离．某地面雷达站向某卫星发射出波长为0．1 m的电磁波，经过0．3 s的时间，接收到了反射波．请你回答：
（1）该雷达向目标发出的电磁波的频率是多少？
（2）该卫星距地面多远？
9．（2022·江苏无锡期末）某电磁波波形如图所示，该电磁波的波长是 ，频率是 ．
参考答案
1．超声波；3×108，250。
【解析】
汽车倒车雷达是利用超声波的回声定位原理制作的；汽车导航是利用电磁波传递信息的。
电磁波的传播速度约为3×108m/s，与光的传播速度相同。
电磁波的波速c＝3×108m/s，
电磁波的波形图中知A到B之间有三个波长，波长λ＝750m÷3＝250m。
故答案为：超声波；3×108，250。
2．D。
【解析】
将导线的一端与电池负极相连，再用导线的另一端与电池的正极快速断续接触，这时导线中就会有变化的电流，故周围就会产生电磁波，产生的电磁波被收音机接收，故能听到收音机发出“咯、咯”声，即ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
3．B
【解析】
手机是利用微波来传递信号的，电视是利用无线电波来传递信号的，故A错误；
微波炉是用微波来加热食品的，微波属于电磁波，故B正确；
紫外线能使荧光物质发光，所以验钞机利用紫外线来辨别钞票真伪，故C错误；
电视机的遥控器是利用红外线来工作的，故D错误。
故选：B。
4．A。
【解析】
电磁波的传播不需要介质，它可以在真空中传播，故A错误；
光是一种电磁波，故B正确；
微波炉是利用电磁波加热食物的，故C正确；
无线电广播信号的发射和吸收是利用电磁波传递信息的，故D正确；
故选：A。
5．电磁波；不能；电动机。
【解析】
蓝牙音箱与手机连接时是通过电磁波来传递信息的；如果我国的宇航员把这个蓝牙音箱带到月球上，因为月球上没有空气，所以不能像在地球上一样欣赏音乐；音箱的核心部件是扬声器，扬声器的原理与电动机大致相同。
答案：电磁波；不能；电动机。
6．D
【解析】
紫外线是紫光以外的光线，肉眼不能看见，故A错误；
红外线的波长比可见光的长，故B错误；
X射线的频率比无线电波高，故C错误；
电磁波在真空中的传播速度相同，故D正确。
故选：D。
7．并联；电磁；内。
【解析】
路由器可以同时连接多台电脑，一台电脑不工作，其它电脑不受影响，所以各接口是并联的。
无线连接功能是利用电磁波传递信息的。
路由器工作时间长了，外壳发烫，这是由于电能转化成内能，使得用电器温度升高的缘故。
故答案为：并联；电磁；内。
提升练习
1．A。
【解析】
由题可知：科学家们发现了红移现象，即光谱线都向红色部分移动了一段距离，根据多普勒效应的理论可知，波的频率减小，光波的波长增大，但是波速不变，约为3．0×108m/s。
故选：A。
2．A。
【解析】
由于R1、R2串联，根据串联电路电流的规律可知，通过两电阻的电流相等，因R1>R2，根据公式P=I2R可知，R1的功率大，故A符合题意，B不符合题意；
由图甲可知，540nm的光在绿光区域内，因此是绿光，故C不符合题意；
无论什么色光，在真空中的光速都是3×108m/s，故D不符合题意。
故选：A。
3．=；0；AE或（BF、CG）。
【解析】
周期：波源振动一次所需要的时间。用T表示。
频率：波源每秒内振动的次数。它和周期反映了振动的快慢。用f表示。
波长：波在一个周期内传播的距离。用λ表示。
故答案为：f=；0；AE或（BF、CG）。
4．B。
【解析】
电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s；电磁波的传播速度与频率无关，故AC错误；
电磁波的频率越大，波长越短，所以低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长，故B正确；
由图可知，高频通道电磁波是γ射线，故D错误。
故选：B。
5．是；大于；等于。
【解析】
点亮LED灯，灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网，所以点亮LED灯上网是利用电磁波传播信号的。
由图可知，无线电波的频率小于可见光的频率，无线电波波长大于可见光的波长。各种电磁波在真空中的传播速度都等于3×108m/s。
故答案为：是；大于；等于。
6．D
【解析】
∵函数关系λf＝3×108m/s，∴电磁波波长是频率的反比例函数，故A错误，不符合题意；
当λ＝20000米时，f15000Hz，故B错误，不符合题意；
∵f，∴f随着λ的增大而减小，∴电磁波波长小于30000米时，频率大于10000赫兹，故C错误，不符合题意；
D、电磁波波长大于50000米时，频率小于6000赫兹，故D正确，符合题意。
故选：D。
7．能；先减小后增大；7600。
【解析】
电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。
天和核心舱沿椭圆轨道从近地点远地点的过程中，动能转化为重力势能变大，动能减小；从远地点到近地点的过程中，重力势能变为动能，动能增大。
天和核心舱的平均速度
故答案为：能；先减小后增大；7600。
8．电磁波的频率为3000MHz；该卫星离地4．5×107m
【解析】
根据λ=，已知λ=0．1m，v=3．0×108m/s。
f=
s=vt=3．0×108m/s×0．15s=4．5×107m
故答案为：电磁波的频率为3000MHz；该卫星离地4．5×107m。
9．1m；3×108Hz．
【解析】
波长是相邻两个波峰（或波谷）间的距离，图中给出的是一个波峰一个波谷即一个波长的距离．要求频率需要根据公式c=λf：波速c是常数，已知波长λ，即可求出频率f．
图中给出的是一个波长的距离，所以波长λ=1m．
电磁波传播的速度c=3×108m/s，
由公式c=λf得：
f==3×108Hz
故答案为：1m；3×108Hz。
