教科版九年级物理下册第十章电磁波与信息技术综合训练
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、2020央视春晚实现全媒体传播，并在 、 、 、 、 等方面进行技术创新，是一场艺术与科技完美结合的春晚，关于此次春晚，下面说法正确的是（ ）
A． 是利用超声波传递信息的
B．手机通过 收看春晚，是利用电磁波传递信息的
C．春晚节目中，杂技演员被抛出到空中后仍能继续运动，是由于惯性的作用
D．春晚舞台上的灯与灯之间是相互串联的
2、人造地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视等方面，以实现对同一地区连续工作，下列关于同步卫星的说法正确的是（ ）
A．卫星相对于地面来说是运动的
B．卫星是利用超声波来传递信息的
C．卫星上的太阳能电池板将化学能转化为电能
D．卫星相当于太空中的微波中继站
3、如图所示，是我国自主研发的 C919 大型商用客机，下列说法正确的是（ ）
A．制造客机时采用密度大的材料，可以减轻其重量
B．客机在高空受到的大气压强比地面附近的大气压强大
C．客机利用电磁波进行导航，说明电磁波能在空气中传播
D．客机机翼表面制作成“上凸下平”形状是为了减小空气对飞机的阻
4、关于信息的传递，下列说法正确的是（ ）
A．5G比4G传输信息快，是因为在5G中传输信息所用的载体在空气中的传播速度快
B．与微波相比，激光的频率更高，所以激光在光缆中的传播速度比微波在空气中的传播速度快
C．长波、中波、短波，在一定时间内，短波可以传输的信息最多
D．卫星通信是用光波来加载信息、传递信息的
5、科技的飞速发展，人们已可以利用5G技术控制机器人骑摩托车，在恶劣环境下代替人类运输货物。如图所示，机器人在路上匀速行驶完成任务，机器人和摩托车总质量 ，车速 ，轮胎与地面总接触面积为 （g取 ）。下列说法正确的是（ ）
A．摩托车所受的牵引力和阻力是一对相互作用力
B．5G通信比4G所使用的电磁波在空气中的传播速度更大
C．摩托车运行 ，行驶的路程是
D．该摩托车对地面的压强为
6、下列关于信息的传递说法正确的是（ ）
A．在赤道上空，用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信
B．电磁波不能在真空中传播
C．车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D．光纤通信只能传播图像信息，不能传播声音信息
7、关于电视的工作过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．电视利用超声波传递图像信号和声音信号
B．摄像机把图像和声音信号变成电信号
C．电视机的天线接收空中的高频信号
D．显像管的作用是将携带图像和声音信号的电信号还原成图像和声音
8、下列说法正确的是（ ）
A．拿到月球上的物体质量变小
B．声音是电磁波的一种
C．热量一定从内能大的物体传递给内能小的物体
D．物体的运动不需要力来维持
9、2020年6月23日，最后一颗北斗卫星在西昌顺利发射升空，标志我国自主研发、组建的北斗卫星定位系统成功组网。下列说法中错误的是（ ）
A．其中的地球“同步”卫星相对于地球是静止的
B．其中沿椭圆轨道绕地球运行的卫星在远地点时，重力势能最大，动能为0
C．卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息
D．卫星的太阳能电池板工作时将太阳能转化成电能
10、下列说法错误的是（ ）
A．根据红外线的热作用可以制成红外线夜视仪
B．镜面反射遵守反射定律，漫反射也同样遵守反射定律
C．彩色电视机的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同的比例混合得到的
D．可以利用钞票上某些位置的荧光物质在紫外线照射下发光来鉴别钞票的真伪
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、太阳发生磁暴时，发射大量的电磁波，如果它的波长是3m，则它的频率是 ；通过互联网发送电子邮件能较短时间内传给收信人，地球的周长约4×107m。电子邮件在光缆中绕地球一周大约需要 s（ 保留两位小数）。
2、如图所示是“神舟九号”和“天宫一号”成功对接情景，对接后若以“天宫一号”为参照物，则“神舟九号”是 的。“神舟九号”利用电磁波向地球发回信息时，这种电磁波频率很高，则它的波长很 （选填“长”或“短”）；完成实验任务后返回大气层。飞船外壳与空气摩擦温度不断升高，这是通过 方式改变飞船的内能。
3、卫星是通过 传递信息的，它从图10所示位置向近地点运行时势能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；站在地面上的人观察到同步卫星静止不动，选取的参照物是 。
4、我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温、移动、避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电动机运转。机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。
请找出一个与上述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：机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上。
物理知识：菲涅尔透镜的作用相当于凸透镜。
作答：物理信息： 。
物理知识： 。
5、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。
三、简答题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、一个地区有7部电话，如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这7部话机中的任意两部都能互相通话，要架设多少对电话线？在图甲中把电话线画出来．你能否想出一个办法，尽量减少线路的数量，但仍能保证7部电话中的任意两部可以相互通话？在图乙中把电话线画出来．
2、看电视节目时，如果附近有汽车路过或有人使用冲击电钻时，为什么电视屏幕上会出现成串的不规则雪花？
3、用一个简单的实验来证明电磁波的存在．
4、光纤通信是利用激光通过光纤来传递信息的．光从图所示的光纤一端射入，从另一端射出．请将图中未完成的光路部分补充完整．
5、如图所示是地球上的人利用卫星进行通信的示意图，结合示意图，简要说明卫星通信的原理．
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】A．电磁波能传递信息， 就是利用电磁波传递信息的，A不符合题意；
B．手机通过 收看春晚，是利用电磁波传递信息的，B不符合题意；
C．杂技演员被抛出到空中后仍能继续向上运动，这是因为演员被抛出后仍具有惯性，仍要保持原来的运动状态，但不能说由于惯性作用，C不符合题意；
D．春晚舞台上的灯与灯之间是相互不影响的，是并联的，D符合题意。
故答案为：B。
【分析】媒体传播信息，利用电磁波；运动的物体继续运动，是物体具有惯性。
2、【答案】D
【解析】【解答】同步卫星相对于地面来说位置没有发生变化，若以地面为参照物，同步卫星是静止的，A不符合题意；超声波和次声波都属于声波，声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，故卫星是利用电磁波来传递信息的，C不符合题意；卫星上的太阳能电池板是将太阳能转化为电能，C不符合题意；同步卫星作为传播微波的中继站，地球上空只需3颗就几乎能覆盖全世界，D符合题意，
故答案为：D。
【分析】参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物；判断物体是否运动，即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时不需要介质.
现代“信息高速公路”的两大支柱是：卫星通信和光纤通信，其中光纤通信优点是：容量大、不受外界电磁场干扰、不怕潮湿、不怕腐蚀，互联网是信息高速公路的主干线，互联网用途有：①发送电子邮件；②召开视频会议；③网上发布新闻；④进行远程登陆，实现资源共享等.
3、【答案】C
【解析】【解答】A. 根据 可知，制造客机时采用密度小的材料，可以减轻其重量，A不符合题意；
B. 大气压随高度的增大而减小，所以客机在高空受到的大气压强比地面附近的大气压强小，B不符合题意；
C. 电磁波能在真空中传播，也能在空气中传播，故客机利用电磁波航，说明电磁波能在空气中传播是正确的，C符合题意；
D. 客机机翼表面制作成“上凸下平”形状是利用了流速大压强小的规律从而产生升力，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】利用公式m=ρV分析；
大气压随着高度的增加而减小；
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时不需要介质.
流体流速越大的位置，压强越小.
4、【答案】C
【解析】【解答】A．5G与4G都是利用无线电波传输信息的，只不过频段和调制方式不同，所以信息传播速度不同，它们的载体电磁波在空气中的传播速度是相同的。A不符合题意；
B．电磁波在真空中的速度约为 ，而光在空气中传递速度约等于电磁波在真空中的速度，但是在光缆中传播受介质影响，所以激光在光缆中的传播速度比微波在空气中的传播速度要慢，B不符合题意；
C．长波、中波、短波的频率不同，短波的频率高，所以在一定时间，短波可以传输的信息最多，C符合题意；
D．卫星通信是利用微波加载和传递信息的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电磁波可以传递信息和能量，短波的频率高，所以在一定时间，短波可以传输的信息最多。
5、【答案】D
【解析】【解答】A．摩托车匀速行驶时，牵引力和阻力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，是平衡力而不是相互作用力，A不符合题意；
B．不同频率的电磁波在同种介质中的传播速度相同，即5G通信比4G所使用的电磁波在空气中的传播速度一样，B不符合题意；
C．由速度公式v= 可得s=vt=36km/h× h=7.2km=7200m
C不符合题意；
D．摩托车对水平地面的压强为p= = = = =7.5×105Pa
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据压力和受力面积的比值计算压强；电磁波的速度和介质有关，利用路程和时间的比值计算速度大小。
6、【答案】A
【解析】【解答】A．用通信卫星做微波通信的中继站，在赤道上空周围，用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信，A符合题意；
B．电磁波能在真空中传播，B不符合题意；
C．车载GPS导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，C不符合题意；
D．光纤通信既能传播图像信息，也能传播声音信息，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】GPS是通过电磁波传递信息进行定位与导航的。
光纤通信是现代通信的主要传输工具，可以传播声音、图象信息等。
用通信卫星做微波通信的中继站，在赤道上空等间隔分布的3颗地球静止轨道通信卫星可以实现除两极部分地区外的全球通信。
7、【答案】A
【解析】【解答】A：电视利用电磁波传递图像信号和声音信号，错误；
B：摄像机把图像和声音信号变成电信号，正确；
C：电视机的天线接收空中的高频信号，正确；
D：显像管的作用是将携带图像和声音信号的电信号还原成图像和声音，正确。
故选A
【分析】话筒（麦克风、拾音器）把声音转换成音频电信号，摄像机把图像转换成视频电信号，音频、视频通过调制器上载到发射系统，以电磁波为载体将声音和图像发射出去。电视机接收后，通过声音调频解调出声音，扬声器播放声音，通过图像调频出图像，显像管显示图像。
8、【答案】D
【解析】【解答】物体被拿到月球上，位置变了，质量不变，A不符合题意；声音是由物体振动产生的，电磁波是变化的电流在空间激起的，声音不是电磁波，B不符合题意；发生热传递时，热量从是从温度高的物体传递给温度低的物体，C不符合题意；力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，D符合题意。
故答案为：D
【分析】质量是物体的属性，和空间位置无关，声音不是电磁波，热传递的条件是温度差，物体的运动不需要力来维持。
9、【答案】B
【解析】【解答】A．因为同步卫星的转动和地球的转动是同步的，它相对地球的位置没有发生变化，所以地球同步通讯卫星相对于地球是静止的，A正确，不符合题意；
B．卫星运行到远地点时，速度最小，距离地球的高度最大，此时卫星的重力势能最大，动能最小，B错误，符合题意；
C．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，C正确，不符合题意；
D．卫星上的太阳能电池板工作时，将太阳能转化成电能，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】相对于参照物，没有位置变化是静止的，有位置变化是运动的，运动的物体具有动能，具有高度的物体具有重力势能。
10、【答案】C
【解析】【解答】A、红外线的热作用强，利用红外线可以制成红外线夜视仪，A不符合题意.
B、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，B不符合题意.
C、色光的三原色：红、绿、蓝，彩色电视机的色彩是用红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合得到的，C符合题意.
D、紫外线能使荧光物质发光制成验钞机，验钞机可以利用钞票上某些位置的荧光物质在紫外线照射下发光来鉴别钞票的真伪，故D不符合题意.
故答案为：C.
【分析】A、红外线的应用，因为红外线的热作用强，利用红外线可以制成红外线夜视仪；
B.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律.
C.色光的三原色：红、绿、蓝.
D.验钞机利用的是紫外线.
二、填空题
1、【答案】100MHz；0.13
【解析】【解答】电磁波的波速是3×108m/s，根据c=λf得
光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，由 得电子邮件在光缆中绕地球一周大约需要的时间
【分析】根据电磁波的速度和波长的比值计算频率；利用路程和速度的比值计算时间。
2、【答案】静止；短；做功
【解析】【解答】当“神舟九号”和“天宫一号”对接成功后，以“天宫一号”为参照物，“神舟九号”处于静止状态，“神舟九号”利用电磁波传递信息时，电磁波的频率越高，波长越短，神州飞船返回时和空气摩擦，是通过做功方式改变内能的。
故答案为：静止；短；做功。
【分析】相对于参照物，没有位置变化是静止的，电磁波的波速一定，波长和频率成反比，摩擦是做功的方式改变内能。
3、【答案】电磁波；减小；地球（地面）
【解析】【解答】电磁波可以在真空中传播，卫星是通过电磁波来传递信息的。卫星从远地点运行到近地点时，相对高度减小，所以势能减小，同时速度增大，动能增大。
站在地球上的人如果以地球为参照物，同步通信卫星与地球之间的相对位置没有发生改变，所以觉得地球同步通信卫星在空中静止不动。
故答案为：电磁波；减小；地球（地面）。
【分析】现代社会为信息社会，信息的传播离不开电磁波，故应掌握电磁波的性质及应用，如：无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的，微波炉利用微波加热食物等.
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
判断物体是否运动，即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
4、【答案】控制驱动电动机运转。物理知识：电动机工作时，将电能转化为机械能。；移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息。物理知识：声音(或电磁波)可以传递信息。
【解析】【解答】作答1：物理信息：控制驱动电动机运转。物理知识：电动机工作时，将电能转化为机械能。
或作答2：物理信息：移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息。物理知识：声音(或电磁波)可以传递信息。
【分析】电动机工作时将电能转化为机械能；声波或电磁波，可以传递信息。
5、【答案】电磁波；做功；扩散
【解析】【解答】电磁波可以传递信息，视频信号利用电磁波传输。
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。
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。
【分析】电磁波可以传递信息，视频信号利用电磁波传输。
只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方现象。说明一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。
三、简答题
1、【答案】解：（1）如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这7部话机中的任意两部都能互相通话，要架设21对电话线，如下图所示：
（2）采用电话交换机，可以减少线路数量，每部电话与交换机相连就可以实现任意两部之间的通话，需要7对电话线即可，如下图：
【解析】【分析】（1）如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这7部话机中的任意两部都能互相通话，必须把这7部电话两两连接起来；
（2）采用电话交换机后，每部电话只与电话交换机连接，提高了线路利用率．
2、【答案】答：汽车路过或使用冲击电钻时，迅速变化的电流产生的电磁波被电视机接收放大，形成干扰，所以出现了不规则的雪花
【解析】【分析】根据电磁波的产生原因来作答．
3、【答案】解：实验材料：手机一部
实验过程：拨通10086移动
分析与论证：如果对方听到声音，证明电磁波存在．（答案不唯一）
【解析】【分析】要解答本题需掌握：电磁波是一种看不见、摸不着的物质，存在于我们的生活．
4、【答案】解：从图示可以看出光通过光纤维传播时，光在光纤维内部发生全反射，延长入射光线画入点，过入射点作出此点处圆弧的切线，根据反射规律，使反射角等于入射角即可．
故答案为：
【解析】【分析】光信号在光纤内壁上不断反射向前传播，遵循光的反射定律．
5、【答案】解：通信用户将信号传输给地方站，地方站从地面发出载有信号的电磁波，被通信卫星接收并处理后，再由卫星将它发送到地面站，传输给用户，实现两个地面站或多个地面站之间的远距离通信．
【解析】【分析】根据卫星通信的流程分析．
