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九年级物理 第二十一章 第2节 电磁波的海洋 同步练习
一、单选题
1．近年来，我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就，实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是（ ）
A．如图-1，中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的
B．如图-2，国产C919大型客机起飞爬升过程中，重力势能不变
C．如图-3，“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，所受海水的压强越大
D．如图-4，“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变
2．各色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素a会吸收波长在430m~662nm之间的光。真空中，波长650nm的光（ ）
A．是紫光
B．不是电磁波
C．波长比蓝光的长
D．比波长500nm的光传播速度大
3．如图所示，是一款“挪车神器”，交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部，托举起车辆进行移除，关于该“挪车神器”，下列说法中正确的是（ ）
A．托起车辆上升一段距离，对车辆做功
B．托着车辆水平匀速移动，对车辆做功
C．采用履带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小摩擦
D．通过手机操控是利用超声波传递信息
4．下列不能实现和古代烽火台一样传递信息的现代设备是（ ）
A．手机 B．雷达 C．风力发电机 D．北斗卫星导航系统
5．2023年5月28日12时31分，我国自行研制、具有自主知识产权的C919大型客机圆满完成首个商业航班飞行，正式进入民航市场。下列关于C919飞机说法正确的是（ ）
A．飞机机翼外形做成上凸下平是为了获得升力
B．飞机在上升过程中，舱外的大气压会变大
C．飞机驾驶员通过超声波和塔台工作人员联络
D．飞机采用碳纤维材料来减轻机身质量是利用该材料比热容小的特性
6．中国的航天航空技术处于世界领先水平。2023年5月30日，神舟16号飞船成功发射，并与天宫1号目标飞行器成功交会对接。以下说法正确的是（ ）
A．火箭升空时，它所受的推力和重力是一对平衡力
B．成功对接后，以天宫1号为参照物，飞船是静止的
C．火箭的发动机是将机械能转化为内能的机器
D．字航员与地面工作人员是利用超声波进行通信的
7．下列是生活中常见的物理现象，其中理解正确的是（ ）
A．家庭电路保险丝熔断了，一定是电路发生了短路
B．正在发光的灯泡变暗了，是因为它的实际功率变小了
C．冰箱工作时，外壳两侧很热，这是电流热效应引起的
D．因为考点屏蔽了手机信号，所以考场内不存在电磁波
8．新型纯电动无人驾驶小巴车，是全球首款获得德国“红点奖”的智能驾驶汽车，配备激光雷达和多个高清摄像头，根据预设站点自动停靠，最高时速可达40公里，除了随车的一名安全员亮亮，一辆车可容纳9名乘客。下列关于新型小巴车描述正确的是（ ）
A．小巴车定位系统利用电磁波传递信息 B．小巴车的高清摄像头是凹透镜
C．小巴车的速度为114m/s D．当小巴车开始行驶时，乘客受到惯性向前倾
二、填空题
9．王亚平在太空展示的水球光学实验，通过小气泡，我们看到了一个正立、 的像，这是因为气泡和水构成了一个对光有发散作用的 透镜，利用此透镜可以矫 （近视眼/远视眼）；太空授课时，网络信号是通过 将声音从太空传递到地球的。
10．2023年5月30日，神舟十五号与神舟十六号航天员乘组顾利会师太空。一声“老师好！”激起了无数中国学子的航天梦，这一声音是由航天员的声带 产生的；电视机前收看节目的观众听到的声音则是通过 传回地球的。
11．地震中被困人员通过敲击物体使其 发出声音从而及时获救，这是因为声波可以传递 。搜救人员利用对讲机与指挥中心进行交流，这是通过 （选填“次声波”“超声波”或“电磁波”）传递信息的。
12．我国攻击11无人机是世界上最先列装的飞翼布局隐身无人机，该无人机的列装极大地丰富了中国空军的作战方式。
（1）攻击11无人机能够隐身是因为雷达站发出的电磁波传到机身时，无人机隐身涂层能够吸收一部分电磁波，同时机身的隐身外形使 （填“反射”或“折射”）的电磁波尽量不返回雷达站。该无人机的发动机为喷气发动机，其工作时产生的噪声主要是由发动机等物体的 产生的，发动机在单位时间内的进气量越大，产生的噪声越 （填“大”或“小”）。
（2）攻击11无人机在水平跑道上加速滑行的过程中，该无人机 （填“具有”或“没有”）惯性，其机械能 （填“增大”“减小”或“不变”），空气对无人机上、下表面的压力差 （填“增大”“减小”或“不变”）。
13．我国自主研发建造的“深海一号”超深水大气田成为世界首个具备远程遥控生产能力的超深水半潜式生产储油平台。
（1）“深海一号”利用 （填“电磁波”或“超声波”）实现远程遥控，从水下1500m深的海底开采出来的能源属于 （“一”或“二”）次能源。“深海一号”深水半潜式生产储油平台通过四组锚固系统固定在大海上（平台与海底的巨型铅球通过锚链栓接），已知锚链的密度大于海水的密度，则锚链对平台的拉力大小 （填“大于”“小于”或“等于”）锚链对巨型铅球的拉力大小。
（2）水下1500m深的海底输送油气的管道承受的海水压强约为 （填“15”“150”或“1500”）个标准大气压。若“深海一号”一期工程年产天然气，天然气的热值为，也可以表示为 ，则这些天然气完全燃烧可以放出的热量 J，天然气的密度为 。
三、简答题
14．北京时间2022年11月30日，神舟十五号航天员乘组成功对接入驻“天宫”，与神舟十四号航天员乘组“胜利会师”后在中国人自己的“太空家园”里向全国人民挥手致意，彰显中国人筑梦太空达到新高度。如图是在酒泉卫星发射中心拍摄的的画面，请回答：
（1）神舟十五号对接入驻“天宫”后与神舟十四号相对静止还是运动？
（2）为什么我们从各个方向都能看到照片？
（3）航天员们通过什么与地面通信？
15．我们生活在电磁波的海洋里，可见光、X射线、紫外线、红外线、微波等都属于电磁波。电磁波在我们的生活中有很多应用，请分别从能量和信息两个方面各列举一例电磁波在生活中的应用。
16．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱脱离空间站返回地球的基本过程如下：航天员接到地面指挥部的命令后开始返回，在距离地面140km的时候飞船丢弃推进舱；在距离地面100km的时候返回舱开始进入大气层，进入大气层后与空气强烈摩擦造成温度急剧升高至2000℃左右，此时返回舱外层的防热材料在高温烧蚀过程中熔化、升华从而给返回舱降温；在距离地面10km左右的时候依次打开阻力降落伞减速，最终减速到3m/s左右；当距离地面只有1m的时候返回舱底部的反推发动机瞬间点火，再次减速从而实现安全着陆。
以上描述内容涉及到许多物理知识，请参照示例再提出一个问题并简要解答。
示例，问题：打开阻力降落伞后为什么会减速？解答：力可以改变物体的运动状态。
举例，问题 ？解答 。
17．如图所示，世界上第一架3D打印无人驾驶飞机——“SULSA”，它的主体部分是用把尼龙熔化后再凝固的方式层层打印出来的。SULSA被用来协助破冰船在南极破冰，它从破冰船的甲板上起飞，船上工作人员通过笔记本电脑对其进行远程控制，并接收通过机载摄像头拍摄的实时画面，为这艘破冰船探索最佳前行路径，它结束任务后自动在水面上降落。SULSA为人们探索南极海域带来极大的便利。请回答以下问题。
（1）笔记本电脑是怎样对SULSA进行远程控制的？
（2）机载摄像头拍摄实时画面时，它相当于什么？它的工作原理是怎样的？
四、实验题
18．同学们在探究“滑动摩擦力的大小跟什么因素有关”。
（1）如图甲所示，测量滑动摩擦力时，小聪拉着木块在水平木板上做 运动，此时木块所受滑动摩擦力即为 N；
（2）小明用正确方法做了如图乙所示实验，图b比图a中测力计示数大，由此可得出的结论是 时， ；
（3）①小丽小组将一本厚字典放到粗糙程度不变的水平桌面上，用无线力传感器沿水平方向轻轻拉动字典，计算机自动做出了“拉力一时间”关系图像，如图丙所示。无线力传感器是通过 将信息传给计算机的；
②请根据学习过的知识分析说明，图像中哪段是字典基本保持匀速直线运动的阶段 。
19．小明用五号电池A、B做了如下一些实验：
（1）如图甲为小明用电池B制作的“神奇转框”，转框的上电部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，金属框就可绕电池及柱形物持续转动。柱形物的材料应具有较好的导电性、 （填物理属性）；
（2）用细线吊住电池A，将一本《物理》课本 放在课桌面上，若发现 现象，则可以判断课桌面是水平的；
（3）如图乙所示，小明在打开的收音机附近，将导线一端与电池B的一极相连，再用导线的另一端与该电池的另一极时断时续地接触，从收音机中能听到“咔咔”的声音，这验证了 的存在，它在真空中传播的速度为 m/s。
20．小明用五号电池A、B做了如下一些实验。
（1）如图甲是小明将电池A放在手掌上，电池的长度最接近 （填选项）。
A．3μm B．3mm C．3cm D．3dm
（2）如图乙为小明用电池B制作的“神奇转框”，转框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，金属框就可以绕电池及柱形物持续转动。柱形物的材料应具有较好的导电性、 （填物理属性）。
（3）用细线吊住电池A，将一本《物理》课本 放在课桌面上，若发现 现象，则可以判断课桌面是水平的。
（4）如图丙小明用两个电池探究“平面镜成像特点”，将玻璃板竖直放在水平桌面上，玻璃板前放置电池A，移动玻璃板后的电池B，直到 ，才能确定A像的位置。将电池A远离玻璃板，它的像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）如图丁小明在打开的收音机附近，将导线一端与电池B的一极相连，再用导线的另一端与该电池的另一极时断时续地接触，从收音机中能听到“咔咔”的声音，这验证了 的存在，它在真空中传播的速度为 m/s。
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参考答案：
1．B
【详解】A．电磁波可以传递信息，并且能够在真空中传播，中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的，故A正确，不符合题意；
B．国产C919大型客机起飞爬升过程中，质量不变，高度升高，重力势能变大，故B错误，符合题意；
C．“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，由可知，所受海水的压强越大，故C正确，不符合题意；
D．“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，冰受到破冰船对其的作用力而裂开，说明力可以使物体发生形变，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】A．由图可知波长650nm的光是红光，故A不符合题意；
B．红光也属于电磁波，故B不符合题意；
C．该光的波长是650nm，蓝光的波长是430-450nm，故该光的波长比蓝光的波长长，故C符合题意；
D．该光和波长为500nm的光都是电磁波，在真空中的传播速度一样，故D不符合题意。
故选C。
3．A
【详解】A．挪车神器给车辆向上的力托起车辆，车辆在力的方向上上升一段距离，因此挪车神器对车辆做功，故A正确；
B．托着车辆水平匀速移动，托力竖直向上，移动的距离在水平方向，竖直方向没有移动距离，因此挪车神器对车辆不做功，故B错误；
C．采用履带式车轮是在压力一定时，通过增大与地面的接触面积减小对地面的压强，故C错误；
D．手机能够发射和接收电磁波，通过手机操控是利用电磁波传递信息，故D错误。
故选A。
4．C
【详解】ABD．手机、雷达和北斗卫星导航系统都是利用电磁波进行工作的，故ABD不符合题意；
C．风力发电机是利用风能转化为电能，不能传递信息，故C符合题意。
故选C。
5．A
【详解】A．飞机机翼外形做成上凸下平是利用机翼上方空气流速大，压强小，形成上下表面的压力差，从而获得升力，故A正确；
B．飞机在上升过程中，高度增大，大气压变小，即舱外大气压会变小，故B错误；
C．真空不能传声，所以飞机驾驶员是通过电磁波和塔台工作人员联络，故C错误；
D．飞机采用碳纤维材料是利用体积相同，密度越小，质量越小来减轻机身质量，故D错误。
故选A。
6．B
【详解】A．火箭升空时做加速运动，不是平衡状态，则火箭所受重力和推力不是平衡力，故A错误；
B．成功对接后，以天宫1号为参照物，飞船的位置没有发生改变，飞船是静止的，故B正确；
C．火箭的发动机是将内能转化为机械能的机器，故C错误；
D．真空不能传声，电磁波可以在真空中传播，字航员与地面工作人员是利用电磁波进行通信的，故D错误。
故选B。
7．B
【详解】A．家庭电路中保险丝熔断，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故A错误；
B．灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关，故灯泡变暗是因为灯泡的实际功率变小，故B正确；
C．电冰箱工作时，外壳两侧很热，是电冰箱内制冷剂在散热器液化造成的，不是电流的热效应引起的，故C错误；
D．手机信号屏蔽器工作时，基站发出的电磁波仍能传播到考场内，手机信号屏蔽器的作用只是使手机不能与基站建立连接，考场内仍存在电磁波，故D错误。
故选B。
8．A
【详解】A．电磁波可以在真空中传播，定位系统是利用电磁波传递信息的，故A正确；
B．摄像头的镜头是凸透镜，故B错误；
C．最高时速可达40公里，表示40km/h，则
故C错误；
D．惯性是物体的一种固有属性，不能说受到惯性，故D错误。
故选A。
9． 缩小 凹 近视眼 电磁波
【详解】[1][2][3]王亚平在太空展示的水球光学实验中，水球中的气泡和水构成了一个中间薄、边缘厚的凹透镜，凹透镜对光有发散作用，成正立、缩小的虚像，凹透镜可以矫正近视眼。
[4]电磁波能在真空中传播，太空授课时，网络信号是通过电磁波将声音从太空传递到地球的。
10． 振动 电磁波
【详解】[1]声音是物体振动产生的，航天员的声音是由航天员的声带振动产生的。
[2]电磁波可以在真空中传播，电视机前收看节目的观众听到的声音则是通过电磁波传回地球的。
11． 振动 信息 电磁波
【详解】[1]声音是由物体振动产生，地震中被困人员通过敲击物体使其发出声音。
[2]地震中被困人员敲击物体，使物体振动发出声音，传递信息给地面的人，及时获救，利用声波可以传递信息。
[3]电磁波的传播不需要介质，搜救人员与指挥中心利用对讲机交流时，信息是利用电磁波传递的。
12． 反射 振动 大 具有 增大 增大
【详解】（1）[1]当电磁波传播到无人机隐身涂层时，无人机隐身涂层能够吸收一部分电磁波，同时电磁波也会被反射，故机身的隐身外形会使反射的电磁波尽量不返回雷达站。
[2]根据声音的产生条件可知，发动机工作时产生的噪声主要是由发动机等物体的振动产生。
[3]发动机在单位时间内的进气量越大，发动机振动的幅度越大，则产生的声音越大。
（2）[4]惯性只与物体的质量有关，与运动状态没有关系，当无人机在水平跑道上加速滑行的过程中，具有惯性。
[5]无人机水平加速的过程中，高度不变，重力势能不变，速度增大，动能增大，则机械能增大。
[6]加速的过程中，速度越来越大，上、下表面的速度差越大，则空气对无人机上、下表面的压力差增大。
13． 电磁波 一 等于 150 0.72
【详解】（1）[1]“深海一号”利用的是电磁波就能实现远程控制。
[2]天然气是从自然界直接获得不需要加工的能源，是一次能源，天然气不能从自然界源源不断获得，因此是不可再生能源。
[3]因为“深海一号”深水半潜式生产储油平台通过四组锚固系统固定在大海上（平台与海底的巨型铅球通过锚链栓接），处于平衡状态，所以锚链对平台的拉力大小等于锚链对巨型铅球的拉力大小。
（2）[4]水下1500m深的海底输送油气的管道承受的海水压强约为
一个标准大气压为，所以承受的海水压强约为150个标准大气压。
[5] 天然气完全燃烧可以放出的热量为
[6]天然气的质量
天然气的密度为
14．（1）静止；（2）见解析；（3）电磁波
【详解】（1）神舟十五号对接入驻“天宫”后，相对于神舟十四号的位置没有发生变化，是相对静止的。
（2）我们从各个方向都能看到照片，原因是投射在照片表面上的光发生了漫反射现象。
（3）电磁波可以在真空中传播，所以航天员们通过电磁波与地面通信的。
15．见解析
【详解】电磁波可以传递能量，也可以传递信息，如下实例：
（1）广播电台利用无线电波广播传递信息。
（2）微波炉利用微波加热，利用电磁波传递能量。
16． 见解析 见解析
【详解】[1][2]问题1：航天员是如何接到地面指挥部的命令的？
解答1：电磁波可以传递信息，电磁波的传播不需要介质，航天员与地面之间是通过电磁波来传递信息的。
问题2：返回舱外层的防热材料温度为什么会升高？
解答2：返回舱进入大气层后与空气强烈摩擦，一部分机械能转化为内能，使得返回舱的温度升高。
问题3：当距离地面只有1m的时候返回舱底部的反推发动机为什么要点火？
解答3：返回舱底部的反推发动机点火时，会给气体一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，气体会给返回舱一个向上的力，使得返回舱减速。
17．（1）见解析；（2）见解析
【详解】（1）电磁波能传递信息，船上工作人员用电脑通过电磁波对其进行远程控制。
（2）机载像头拍摄实时画面时，相当于照相机；它是利用物体（海面）位于二倍焦距以外时，屏幕在一、二倍焦距之间成倒立、缩小的实像，进行工作的。
18． 匀速直线 3.2 当接触面粗糙程度一定 压力越大，滑动摩擦力越大
电磁波
DE段
【详解】（1）[1]在探究“滑动摩擦力的大小跟什么因素有关”的实验中，借助二力平衡的条件，在木板上匀速拉动木块做匀速直线运动，可通过弹簧测力计的示数得到滑动摩擦力的大小。
[2]木块在水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力，当木块做匀速直线运动时，根据二力平衡，可得滑动摩擦力的大小等于拉力大小，此时弹簧测力计示数为3.2N，所以滑动摩擦力大小为3.2N。
（2）[3][4]图b中，通过砝码改变了木块对木板的压力大小，b中测力计示数比a大，说明受到的滑动摩擦力大，所以可得出的结论是，当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）[5]无线力传感器传递信息时，是通过电磁波将信息传给计算机。
[6]由二力平衡条件可知，当物体做匀速直线运动时，拉力等于摩擦力，也就是拉力不会随着时间的变化而变化，所以由图可知是DE段。
19． 磁性 垂直 细线与课本平行 电磁波 3×108
【详解】（1）[1]金属框绕电池及柱形物持续转动是因为通电导体在磁场中受力的作用，要有电流与磁性，因此柱形物的材料应具有较好的导电性、磁性。
（2）[2]重力的方向总是竖直向下，用细线吊住电池A，将一本《物理》课本水平垂直放在课桌面上，若发现细线与课本平行，则可以判断课桌面是水平的。
（3）[3]如图乙所示，小明在打开的收音机附近，将导线一端与电池B的一极相连，再用导线的另一端与该电池的另一极时断时续地接触，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生电磁波，产生的电磁波被收音机接受，于是从收音机中能听到“咔咔”的声音。
[4]电磁波在真空中传播的速度与光速相同，为3×108m/s。
20． C 磁性 垂直 课本边缘和细线平行 电池B与A的像完全重合 不变 电磁波 3×108
【详解】(1)[1]已知手掌的长度约5cm，电池A的长度略小于手掌的长度，约3cm,故选C。
(2)[2]据题意可知，若使得线框转动，即必须有电流，且有磁场，所以对于柱形体来说，必须具有导电性，必须有磁性。
(3)[3][4]为了判断课桌面是否水平，可利用重力的方向是竖直向下的，做法是:用细线吊住电池A,将物理书垂直放在桌面上，观察细线与课本是否平行，若发现细线与课本平行，则可以判断课桌面是水平的。
(4)[5][6]为了比较像与物的大小关系，应玻璃板竖直放在水平桌面上，玻璃板前放置电池A,移动玻璃板后的电池B，直到看上去电池B与电池A的像完全重合，这时说明像与物大小相等;平面镜成像时，像和物体大小相等，将电池A远离玻璃板，它的像的大小不变。
(5)[7][8]先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另-端与正极摩擦,使它们时断时续地接触，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生了曳磁波，产生的电磁波被收音机接收到，于是听到“咔咔”的声音;电磁波在真空中的传播速度为。
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