2022年必考点解析沪科版九年级物理第十九章走进信息时代专项攻克试卷（含答案详解）

沪科版九年级物理第十九章走进信息时代专项攻克
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、2021 年 10 月 16 日，搭载神舟十三号载人飞船的火箭成功发射，进入预定轨道后与空间站快速交会对接。对接成功后，下列有关说法正确的是（　　）
A．“神舟十三号”相对于“空间站”是运动的
B．以地球为参照物，“神州十三号”是运动的
C．空间站可以利用超声波向地球传递信息
D．宇航员从地球到达空间站后质量变小
2、今年5月21日晚，在云龙湖畔的无人机灯光表演中，数百架无人机在夜空中按照指令排列出“100”“初心·使命”等字样。地面工作人员向无人机发送指令通过的是（　　）
A．紫外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波
3、中国嫦娥五号探测器创造了我国航天史上的多个“首次”，其与地面的联系需要借助于（　　）
A．超声波 B．红外线 C．电磁波 D．次声波
4、下列关于电磁波和通信技术说法正确的是（　　）
A．手机5G技术“传输的信息多”主要是其电磁波比4G技术传播速度快
B．手机在偏远山区没信号，是电磁波的频率变小了，传播距离变短了
C．电磁波既能传递信息，又能传递能量
D．超声波和电磁波的波速大小相同
5、今年10月16日0时23分，长征二号F遥13火箭将神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，6点56分飞船成功与中国天宫空间站实现自动交会对接，9点58分三名航天员进入了空间站。如图所示是对接时的情景，以下有关对接过程的说法，错误的是（　　）
A．对接时，“神舟十三号”相对天宫空间站的速度很小
B．对接后，“神舟十三号”相对天宫空间站是静止的
C．对接后，它们做匀速直线运动
D．对接时的图片不是通过声波传播的
6、2021年5月15日，祝融号火星车成功降落在火星上，实现了中国航天史无前例的突破。以下分析正确的是（　　）
A．火星车与地球间通过超声波传递信息
B．火星车在降落过程中相对火星是静止的
C．火星车减速着陆过程动能不变
D．火星车上的摄像头成像原理是凸透镜成像
7、结合图中信息得出结论，正确的选项是（　　）
A．用天平和量筒测物块的密度测量值等于铝的密度，说明该物块一定是铝块
B．向两张白纸中间吹气两张白纸会靠拢，说明气体流速大的地方压强小
C．用针筒抽取半桶水，食指按住筒嘴用力推活塞，发现水不容易被压缩，推测水分子间没有间隙
D．在沙滩中通过卫星给家里打电话会，感到对方的反应有些延迟，推测电磁波的速度等于声速
8、下列说法正确的是（　　）
A．声音的传播需要介质，真空不能传声
B．有霾天气，大量极细微的尘粒悬在空中，说明分子在不停地运动
C．作为载波，频率越高的电磁波，相同时间内传输的信息越少
D．通过技术改进，热机效率可达100%
9、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
10、为了方便市民绿色出行，临沂市区配置了公共自行车，下列相关说法中不正确的是（　　）
A．用密度小的铝合金材料做车圈，可减轻自行车的质量
B．骑行时，自行车受到的重力和路面对自行车的摩擦力是一对平衡力
C．在水平路面上骑行时，重力对自行车不做功
D．用手机扫码开锁，是利用电磁波来传递信息
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、如图所示的同步卫星相对屋顶上的接收器是________的（填“运动”或“静止”）。卫星接收器靠___________接收信号（填“电磁波”或“超声波”）。
2、微波炉是用_______波来加热食品的。某品牌微波炉额定功率为1000W，正常工作6min，消耗电能_______kW·h。
3、汽车加油时，会闻到汽油味儿，这是______现象；发动机用水做冷却剂，是利用水______大的特点；汽车导航仪是通过______（选填“电磁波”或“超声波”），接收导航卫星发射定位信号的。
4、电磁波遇到平滑的金属表面会像光遇到平面镜一样发生反射，且遵循光的反射定律。救生艇的上方都悬挂着一个由三块互相垂直的正方形薄金属平板组成的“角反射器”（如图甲）。请在图乙中作出电磁波AO经互相垂直的金属表面反射后的反射波_____。由作图可知，无论从哪个方向射来的电磁波经“角反射器”反射后__________________，便于利用雷达发现救生艇。
5、2020年6月23日，我国成功发射了第55颗“北斗”卫星，卫星在加速升空过程中，动能______ ，机械能______（均选填“增大”“减小”或“不变”）；“北斗”卫星导航系统是利用______ （选填“电磁波”、“超声波”或“红外线”）向地球传递信息。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、无线电波中的短波的波长范围为50～100 m，试求短波段所对应的频率范围．
2、探究“电磁波的存在”
打开收音机的开关，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，然后开大音量．让电池的负极与一把锉良好接触，正极连接一根导线．（如图）
（1）拿着导线头，让它与锉接触，并在锉面上滑动，这时收音机会有什么现象发生？你能解释吗？
（2）你能列举出日常生活中类似的现象吗？
3、阅读短文，回答问题．
地球同步卫星
地球同步卫星是指位于赤道上空一定高度上与地球保持相对静止的卫星，它与地球转动同步，故称地球同步卫星．
人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速上升（如图甲所示）、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段．
地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面，以实现对同一地区的连续工作．在赤道上空约为36000 km 的高度上布设3 颖同步卫星，可实现除两极外的全球通讯（如图乙所示）．
（1）地球同步卫星发射过程的点火加速上升阶段中能量转化是：燃料的 能转化为内能，然后再转化为卫星的 能．
（2）地球同步卫星在轨道运行时相对于地面是 （选填“运动”或“静止”）的．
（3）马航MH370 飞机于2014 年3 月8 日与地面失去联系，我国军方曾利用同步卫星帮助搜救，同步卫星是利用 波来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系，信号从地面发送到同步卫星并返回到地面至少需要 s．
（4）地球同步卫星的用途有 （答出一种即可）．
4、某无线电波的波长为200km，则其频率是多少____？波长为300km的无线电波完成一次电流振荡所需要的时间是多少___？
5、卫星通信系统是由赤道上空一定高度上的地球同步卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成．同步卫星天线波束最大覆盖面可以达到地球表面总面积的三分之一，因此，在赤道上空同平面轨道上等间隔放置三颗同步卫星，就能实现全球范围的通信．目前使用的国际通信卫星系统就是按照上述原理建立起来的，三颗卫星分别位于大西洋、印度洋、太平洋上空．
（1）已知地球半径为6.4×103km，要实现全球卫星通信，卫星在轨理论高度（距地面高度）至少多远？
（2）卫星传输的主要缺点是传输时延大．甲乙两人打接越洋电话，已知他们两地基站共用的是一颗在轨高度约3.6×104km的通信卫星，且两地距卫星均为4.5×104km，求打接一次电话时延多少s？
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、如图所示，太阳光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带，这种现象叫______，这一光带是由________、橙、黄、绿、蓝、苗、紫几种颜色组成的用温度计分别在不同色光区域测温，发现温度计放在________（选填“”或“”）的外侧时温度计示数上升得较快，说明在这一区域有一种看不见的光，这种光叫________，其主要特性是________．另一外侧也存在一种看不见的光，这种光的主要特性是________________．
2、为了探究话筒的原理，小明同学做了如下实验：
(1)将电源、碳粒话筒、电流表串联起来，用手摇动碳粒话筒，观察到电流表的示数不断变化，这说明碳粒话筒受到振动后，电阻阻值_________(选填“发生变化”或“不变”)。
(2)用嘴对着话筒前边吹气或大声喊话，可以观察到电流表示数会发生变化，声音越大时，电路中的电流___(选填“越大”或“越小”)，说明电流随着_______________的变化而变化。
3、在一个无色大塑料瓶的侧壁靠底部的位置，钻一个小孔，在瓶中装满水，用胶带粘住小孔，在瓶的另一侧放一只激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对面的小孔(如图所示)，揭下胶带，让水流到下面盆里，你会看到光随着弯弯的水流照到盆底，在盆底产生一个光斑。
(1)在这个实验中，激光电筒的光束沿水流的内壁经过多次____(填“反”或“折”)射，最后射到盆底的；
(2)实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的____，由此说明用来进行激光通信的导管____(填“能”或“不能”)弯曲；
(3)猜想：在激光通信中，同一根导管能不能同时传导多束激光束而不致相互干扰？____。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A．对接成功后，“神舟十三号”相对于“空间站”的位置不会发生变化，因此“神舟十三号”相对于空间站是静止的，故A错误；
B．以地球为参照物，“神州十三号”相对于地球的位置是变化的，故“神州十三号”是运动的，故B正确；
C．真空不能传声，不能利用超声波向地球传递信息，但可以利用电磁波来传递信息，故C错误；
D．质量不随位置、形状、物态而改变，故宇航员从地球到达空间站后质量不变，故D错误。
故选B。
2、B
【详解】
电磁波能传递信息，地面工作人员向无人机发送指令是通过电磁波传递的。
故选B。
3、C
【详解】
AD．太空中存在真空，而声音不能在真空中传播，故用超声波和次声波不能与地面联系，AD错误，故AD不符合题意；
B．红外线的热作用很强，制成热谱仪和红外线夜视仪，红外线可用来遥控,制成电视遥控器，B错误，故B不符合题意；
C．电磁波可在真空中传播，电磁波可传递信息和能量，故其与地面的联系需要借助电磁波，C正确，故C符合题意。
故选C。
4、C
【详解】
A．手机5G技术“传输的信息多”主要是其电磁波频率更高，故A错误；
B．手机在偏远山区没信号，是因为基站的电磁波信号还没有覆盖到，电磁波传播过程中频率不变，故B错误；
C．电磁波既能传递声音和图像信息，又能传递能量,故C正确；
D．超声波是声波，传播速度小，并且需要介质，电磁波的波速大，可以在真空中传播，故D错误。
故选C。
5、C
【详解】
A．对接时，两个航天器之间必须保持相对较小的运动速度，这样才能便于操作，故A正确，不符合题意；
B．对接后，两个航天器的相对位置不变，以相同的速度和方向一起飞行，因此是相对静止的，故B正确，不符合题意；
C．对接后，两航天器绕地球做圆周运动，其运动方向不断改变，不是匀速直线运动，故C错误，符合题意；
D．航天器通过电磁波实现与地面的通讯联络，声音不能在真空中传播，对接时的图片不是通过声波传播的，故D正确，不符合题意。
故选C。
6、D
【详解】
A．声的传播需要介质，真空不能传声，太空是真空，没有能传播声音的介质；火星车与地球间通过电磁波传递信息，故A错误；
B．火星车在降落过程中相对火星有位置上的改变，是运动的，故B错误；
C．火星车减速着陆过程质量不变，速度变小，动能变小，故C错误；
D．火星车上的摄像头镜头相当于一个凸透镜，故D正确。
故选D。
7、B
【详解】
A．不同物质密度可能相同，故不能说明一定是铝，故A错误；
B．向两张白纸中间吹气两张白纸会靠拢，说明气体流速大的地方压强小，外界气压压着白纸向内，故B正确；
C．水不容易被压缩是因为分子之间有斥力，分子间一定有间隙，故C错误；
D．电磁波的速度远大于声速，有延迟是因为距离远，电磁波传播需要时间，故D错误。
故选B。
8、A
【详解】
A．声音的传播需要介质，一切固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，真空不能传声，故A正确；
B．尘粒是由大量分子组成的小物体，尘粒的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故B错误；
C．作为载波，频率越高的电磁波，相同时间内传输的信息越多，所以在相同时间内，光线通讯比微波通信的信息量大得多，故C错误；
D．无论科技如何发展，热机的效率可以提高，总存在摩擦、要做额外功，效率一定不会达到100%，故D错误。
故选A。
9、B
【详解】
A．电冰箱中的液态制冷剂是通过汽化来吸收热量的，故A不符合题意；
B．油烟机能将油烟抽走，是因为油烟机内的空气流速变大，压强变小，而油烟机外空气流速不变，压强较大，于是把油烟压进油烟机内，故B符合题意；
C．微波炉是利用电磁波中的微波来加热食品的，故C不符合题意；
D．电热水器是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。
故选B。
10、B
【详解】
A．由公式得，用密度小铝合金材料制成的车圈，可以减轻自行车的质量，故A正确，不符合题意；
B．自行车受到的重力竖直向下，摩擦力在水平方向上，故不是平衡力，故B错误，符合题意；
C．在水平路面上骑行时，在竖直方向上，没有移动距离，故重力对自行车不做功，故C正确，不符合题意；
D．用手机扫码开锁，是利用电磁波来传递信息，故D正确，不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、静止 电磁波
【详解】
[1]同步卫星相对地球位置不变，则相对屋顶上的接收器位置也不改变，同步卫星相对屋顶上的接收器是静止的。
[2]电磁波能够传递信息，卫星接收器是用电磁波传递信息的。
2、电磁 0.1
【详解】
[1]微波炉是利用其内部的磁控管，将电能转变成微波，以每秒2450MHZ的振荡频率穿透食物，当微波被食物吸收时，食物内之极性分子即被吸引，并以每秒钟24.5亿次的速度快速振荡，使得分子间互相碰撞而产生大量的摩擦热，从而快速加热食物的，微波炉是用电磁波来加热食品的。
[2]某品牌微波炉额定功率为1000W，正常工作6min，消耗电能
3、扩散 比热容 电磁波
【详解】
[1]汽车加油时闻到汽油味儿，是汽油分子做无规则运动到空气中的结果，这是扩散现象。
[2]水的比热容大，与质量相等的其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以发动机用水做冷却剂。
[3]导航卫星通过电磁波传递信息，汽车导航仪就是通过接收导航卫星发射的电磁波来定位导航的。
4、 均沿与入射波方向平行的直线返回
【详解】
[1][2]先过第一次入射点垂直镜面作出法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线；反射光线到达第二个反射面，同理先作法线，再作反射光线，如下图。由数学知识可知，第二次反射的反射光线与第一次反射的入射光线是平行的。所以，无论从哪个方向射来的电磁波经“角反射器”反射后均沿与入射波方向平行的直线返回。如下图
5、增大 增大 电磁波
【详解】
[1][2]卫星在加速升空过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，机械能为动能和势能的和，故机械能变大。
[3]电磁波可以在真空中传播，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波向地球传递信息。
三、计算题
1、3000～6000 kHz.
【解析】
由 得
则得：；
故答案为
【点睛】解决本题的关键要知道所有电磁波在真空的波速都是c=3×108m/s，真空中电磁波的波速公式为 ．
2、（1）收音机会发出”咔咔嚓嚓”的声音，这是因为导线头在锉面上滑动时，产生了变化的电流，向空中激起了电磁波；（2）雷电时，打开收音机也会听到“喀喀”声．
【解析】
解答：答：(1)拿着导线头，让它与锉接触，并在锉面上滑动，这时收音机会发出”咔咔嚓嚓”的声音，这是因为导线头在锉面上滑动时，产生了变化的电流，向空中激起了电磁波；(2)雷电时，打开收音机也会听到“喀喀”声．
点睛：变化的电流可以产生电磁波，电磁波可以被收音机等接收装置所接收，据此结合实验现象分析作答．
3、（1）化学能 机械能；（2）静止；（3）电磁（或微） 0.24（4）通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等．
【详解】
试题分析：解决此题要用能量的转化去分析解答；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，则物体是静止的．
根据距离s和速度v，利用公式t=就可以计算出时间．同步卫星固定在一个轨道上，主要用于通信和监视地面，如通信卫星和同步气象卫星．也可以用于军事侦察，长期监视某一地区．电视台利用同步卫星传播电视节目．
（1）点火加速阶段中能量转化为：化学能→内能→机械能．地球同步卫星发射过程的点火加速上升阶段中能量转化是：燃料的化学能转化为内能，然后再转化为卫星的机械能．
（2）地球同步卫星在轨道运行时相对于地面是静止的．
（3）马航MH370 飞机于2014 年3 月8 日与地面失去联系，我国军方曾利用同步卫星帮助搜救，同步卫星是利用电磁波来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系，信号从地面发送到同步卫星并返回到地面至少需要t=．
（4）同步卫星的用途很多，可以用于通信和监视地面，也可以用于军事侦察，电视台利用同步卫星传播电视节目．
考点：运动和静止的相对性、能量的转化、速度
4、 1500Hz 0.001s
【解析】波长为200km，则其频率γ= = =1500Hz； 波长为300km的无线电波的频率γ= = =1000Hz，周期T= = =0.001s．
点睛：本题考查的是利用波速公式，即波速=波长×频率的计算，在计算时要注意单位的换算，难度不大。
5、（1）6.4×103km（2）0.6
【详解】
（1）．∵三颗卫星覆盖整个地球，同步卫星天线波束最大覆盖面可以达到地球表面总面积的三分之一，
∴∠DOB＝120°，
∴∠AOB＝60°，
∵△ABO是直角三角形，
∴∠OAB＝30°，
∴OA＝2OB＝2R，
∴AC＝OA﹣OC＝2R﹣R＝R＝6.4×103km．
（2）．打接一次电话的路程：
s＝4×4.5×104km＝1.8×105km．
∵v＝，
∴t＝＝＝0.6s．
答：（1）．卫星在轨理论高度至少6.4×103km．
（2）．打接一次电话时延多少0.6s．
四、实验探究
1、 光的色散 红 A 红外线 具有热效应 能使荧光物质发光
【解析】（1）太阳光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带，这种现象叫光的色散。这一光带是由红、橙、黄、绿、蓝、苗、紫几种颜色组成的。
（2）用温度计分别在不同色光区域测温，发现温度计放在A的外侧时温度计示数上升得较快，说明在这一区域有一种看不见的光，这种光叫红外线，其主要特性是具有热效应。另一外侧也存在一种看不见的光，这种光叫紫外线，紫外线的主要特性是能使荧光物质发光。
2、发生变化 越大 声音响度
【详解】
(1)[1]将电源、碳粒话筒、电流表串联起来，用手摇动碳粒话筒，观察到电流表的示数不断变化，根据欧姆定律，电压不变时，电流发生变化，可以证明电路中的电阻发生变化，故说明碳粒话筒受到振动后，电阻阻值发生变化。
(2)[2][3]用嘴对着话筒前边吹气或大声喊话，可以观察到电流表示数会发生变化，声音越大时，碳粒压缩越紧，其电阻越小，故电路中的电流越大，说明电流随着声音响度的变化而变化。
【点睛】
3、 反 光纤 能 能
【解析】（1）在这个实验中，激光电筒的光束是沿水流的内壁经过多次反射，最后射到盆底；
(2)激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方；实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的光导纤维，由此说明用来进行激光通信的导管能弯曲； (3)光纤通信的容量大，不受外界条件的干扰，传播很远，通信质量很高；在激光通信中，每一根光导纤维中能同时传导多束激光信号而不致相互干扰。
点睛：因为光纤有内外两层，激光在里面传播的时候不会跑到外层，由于内外两层的折射本领不同，是不断地经光纤壁反射而向前传；光导纤维是由极细的玻璃丝组成，里面传递的是光。据此分析即可。