人教版九年级全一册 第二十一章 信息的传递 单元练习
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.光纤通信说明光可以携带和传递信息
B.早期的固定电话主要利用了电磁波传递信息
C.收音机接受到的广播电台的电磁波,只有音频成分,无需解调
D.微波炉加热食物跟电饭锅原理一样,利用了热传递改变物体的内能
2.现将一部手机悬挂在密封的玻璃罩内,拨通手机发现手机发出铃声和闪烁的光;逐渐抽出玻璃罩内的空气,发现铃声逐渐变弱直至消失而闪烁的光依然存在;再让空气逐渐进入玻璃罩内,发现铃声逐渐变强并仍然有闪烁的光。上述现象得到的结论中正确的是( )
A.声音、光均需要介质才能传播
B.声音、光均不能在密封的容器中传播
C.声音的传播需要介质,而光的传播不需要介质
D.声音不能在密封的容器中传播,而光能在密封的容器中传播
3.今年10月16日,神舟十三号载人飞船升空,与空间站组合体对接完成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱,开启为期半年之久的太空驻留。航天员在空间站内可以直接对话,但是出舱活动必须借助无线电通讯设备才能进行通话,这是因为( )
A.太空中噪声太大 B.用通讯设备对话方便
C.声音只能在地面附近传播 D.空间站外是真空,不能传声
4.五十年前,华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得突破性的进展并因此获得2009年的诺贝尔物理学奖。光纤传播信息利用的原理是( )
A.光的反射 B.光的折射
C.光的直线传播 D.光的色散
5.如图是一款磁悬浮蓝牙音箱,可实现与手机的无线信息传递,底座通电后,上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来,下列说法不正确的是( )
A.音箱悬浮时在竖直方向受到两个力,即重力和磁场的作用力
B.底座通电后能产生磁场,与电动机的工作原理相同
C.音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D.无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s
6.下列说法正确的是( )
A.司南是我国早期的指南针,静止时它的长柄指向南方,也就是指向了地磁的北极
B.“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程,是利用超声波传递信息的
C.英国物理学家法拉第第一个发现了电与磁之间的联系
D.电动机是根据电磁感应的原理制成的
7.图中有关声的应用,分析正确的是( )
A.是摩托车的消音器,其作用是在接收处减弱噪声
B.是手按在小提琴上一根弦的不同位置,其目的是改变音色
C.是王亚平空中授课现场,其信息是靠真空传声的
D.是倒车雷达,其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理相同
8.关于能源、信息与材料,下列说法不正确的是( )
A.5G 网络所指的就是在移动通信网络发展中的第五代网络, 经测试 5G 下载速度是 4G 的 15 倍,因为 5G 网络比 4G 网络的电磁波在真空中传播的速度小
B.指南针是磁性材料制成的,其南极指向地磁北极附近
C.利用半导体材料可以制作二极管
D.光纤通信利用激光传递信息的
9.2021年5月15日,祝融号火星车成功降落在火星上,实现了中国航天上史无前例的突破.以下分析正确的是( )
A.火星车上的摄像头是凸透镜 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质量不断变大 D.火星车与地球间通过超声波传递信息
10.手机已进入千家万户,手机传递信息是利用( )
A.超声波 B.电磁波 C.次声波 D.红外线
11.关于信息和材料,下列说法错误的是( )
A.卫星通信是依靠超声波传递信息的
B.超导材料不可以应用于电水壶的电热丝
C.光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发生反射来传递信息的
D.验钞机利用紫外线来辨别钞票真伪
12.手机通信已经进入“5G时代”,5G支持下的超高清、远距离视频传输,利用( )来传递信息。
A.电磁波 B.红外线 C.次声波 D.超声波
13.今年5月,珠峰高程测量登山队登顶的视频画面首次通过5G网络与全球实时共享。信号传输利用的是( )
A.超声波 B.次声波 C.微波 D.红外线
14.2020年6月23日,我国成功发射了最后一颗“北斗”全球组网卫星,卫星向地面传递信息是通过
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.红外线
15.图所示的四种仪器中,属于利用红外线工作的是( )
A.倒车雷达
B.电视遥控器
C.医生用便携式B超机
D.验钞机
二、填空题
16.2021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。
17.新冠肺炎导致开学推迟,为了响应教育部“停课不停学“的号召,许多学校、老师通过在线教学,给学生答疑解惑或者讲授新课。其利用的WiFi无线上网利用了__波,通过智能手机的摄像头扫描老师上课的二维码可快速获取网络上课信息,手机摄像头相当于一个凸透镜对光有_____作用(选填“会聚”或“发散”)。
18.2021年5月30日,天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接,对接成功后,以天舟二号为参照物,天和核心舱是___________(选填“静止”或“运动”)的;地面指挥中心通过________(选填“超声波”或“电磁波”)对二者进行远程控制,其在真空中的传播速度为_________m/s。
19.手机拨打、接听电话或WiFi上网都是利用了________波传递信息,该波________(选“能”或 “不能”)在真空中传播.
20.我国发射的“天问号”火星探测器在飞向火星的过程中,以火星为参照物,探测器是_______的;探测器将信号传回地球,是靠______(选填“声波”或“电磁波”)来传递信息的。
三、综合题
21.手机己成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具,华为、几小米等自主品牌的手机越来越受到国内外用户的青睐。
(1)手机是利用_________传输信号实现通讯的,通话时声音信息在空中以_____m/s的速度传递给对方。
(2)“小米4”手机的散热材料是石墨烯晶体,因为它具有优良_____(导热/导电)性能,并且石墨烯 ____(有/没有)固定的熔点。
(3)“华为P40”手机的电池标有“标称电压3.8V”、“电池容量5000mA·h”的字样。“标称电压”是指手机工作时的电压,该电压对人体_____(属于/不属于)安全电压,“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量,1mA·h=1mA×1h,则该手机一次充满电可储存的电能约为_____J。
22.假期小明随家人一起自驾游,上高速时看到了如图所示高速公路ETC电子收费通道。ETC系统采用的是一种短程无线通信方式。它通过接收车载IC卡中的感应天线发射的________(选填“电磁波”或“超声波”)来收录信息。汽车通过高速收费站时,小明看到收费站向后退去,是以________为参照物。在高速行驶中,会听到车窗的缝隙处风的呼啸声,这是空气快速通过车窗缝隙时发生 _________引起的。到达目的地后大家一起“烧烤”,空气中弥漫着“肉香”味,这是_______现象;食物烤熟是通过________的方式改变其内能的。
23.阅读短文,回答问题。
智能防疫机器人
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,系统会自动语音播报,并在显示屏上用红色框标注入的脸部。
机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度,控制驱动电机运转,如图1所示为控制电机运转的原理电路,U为输入电压,R1为定值电阻,RB为磁敏电阻,阻值随外加磁场强弱的变化而改变。
机器人为有效避障,在移动过程中会通过传感器发射、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。超声波传感器一般作用距离较短,它的成本低、实现方法简单、技术成熟。激光雷达的测量距离可以达到几十米甚至上百米,角度分辨率高,通常可以达到零点几度,测距的精度也高。但测量距离的置信度会反比于接收信号幅度的平方,因此,黑体或者远距离的物体距离测量不会像光亮的、近距离的物体那么好的估计。并且,对于透明材料,比如玻璃,激光雷达就无能为力了。
如表为机器人的部分参数,“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能;“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。
电池的质量 10kg 减速器的减速比 30:1
电池比能量 驱动电机的输入总功率 400W
移动速度 0.1~1m/s 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60%
(1)机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,利用 _____(选填“超声波”或“激光”)才能较好感知到障碍物。
(2)若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min,此过程中机器人受到的阻力为 _____N,消耗的电能约占电池所能输出总电能的 _____%。
(3)控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图2所示,当磁敏电阻在正常工作区时,即使图甲电路中输入电压U发生改变,R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化,从而使控制电路中的电机稳定转动,则磁敏电阻的正常工作区对应图中 _____(选填“ab”或“bc”)段,已知无磁场时RB阻值为200Ω,R1的阻值为400Ω,线圈电阻忽略不计,当U为24V时,处在磁场中的RB电功率为0.32W,则R1两端的电压U1是 _____V。
(4)如图3所示是机器人测速系统的部分装置简化图,磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧,当传感器对准齿轮两齿间隙时,电缆输出电流为0。某次当驱动电机的齿轮匀速转动时,电缆输出如图4所示周期性变化的电流,则1s内对准传感器的齿间隙共有 _____个;若此时机器人遇到障碍物,减速器启动,则经减速器降速后的齿轮转速为 _____r/min。
24.阅读短文,回答问题
测温手环与智能休眠仓
随着计算机软硬件和互联网技术的高速发展,可穿戴式智能设备逐渐在生产生活领域表现出广阔的应用潜力。例如,在此次新冠疫情防控中,用于体温监控的测温手环就是一种智能穿戴设备,如图甲所示。
测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。在温度传感模块中,有对温度敏感的热敏电阻与导热双金属片相连。使用测温手环时,导热金属片与人体接触,双金属片温度的变化引起热敏电阻的阻值发生变化,热敏电阻的阻值变化会影响电路中电流的大小。温度传感模块中的测温芯片可以根据电路中电流的大小计算出人体的温度。且手环中的蓝牙模块通过无线网络将芯片中的温度数据传送给移动设备,从而实现体温的实时监控。
为了降低测温手坏的功耗,延长它的工作时间,测温手环一般配有智能休眠仓,如图乙所示。有些测温手环是通过判断温度变化来实现自动开关的。测温手环放入智能休眠仓后,由于环境温度低于某个设定的温度或者手环检测到的温度长时间不发生变化,则测温手环中的双金属片与热敏电阻分离而自动关机。还有些测温手环是依靠内置的霍尔元件实现 “休眠”的。霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件,当它周围存在较强的磁场时,它可以断开测温手环的电路。因此,这类测温手环的智能休眠仓下面需要预埋一个磁体。
(1)蓝牙模块是通过______与手机传递信息的(选填“ 电磁波”、“红外线”或“超声波”);
(2)热敏电阻阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。如下图像(1)中所示的热敏电阻 R1是______(选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻。
(3)霍尔元件在测温手环的电路中相当于______(选填 “开关”、“电源”或 “用电器”);
(4)小华将三个废旧手环的“测温头”拆下后分别接入如图(2)所示的电路,获得了图(3)所示三个“测温头”的“温度与电流”图象,其中灵敏度最高“测温头”是( );
A.A图线所对应的探头 B.B图线所对应的探头
C.C图线所对应的探头 D.三个探头的灵敏度无法比较
(5)在学习了测温手环的原理后,小华想利用热敏电阻设计一款电子温度计,他查阅资料发现某热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图(4)所示,若小华利用该热敏电阻制成电子温度计,则该温度计测量温度最为灵敏的温度范围是( )。
A.t1-t2 B.t2-t3 C.t3-t4 D.无法确定
25.2021年5月15日,我国首个火星探测器——“天问一号”在火星成功着陆,迈出了我国星际探测征程的重要一步。
“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分。为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道,首先需要环绕器在携带着陆巡视器的情况下进入着陆轨道。实施两器分离后,着陆巡视器则进入火星大气层,完成系列着陆动作;环绕器则需要迅速抬升轨道,再次进入环火轨道,成为着陆巡视器与地球的通信中继站,进行火星环绕探测,并及时将火星上的图片信息传回地球。
(1)环绕器能将图片信息传回到地球上,主要是因为电磁波能在 ______中传播的特点。
(2)着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动,则此过程中着陆巡视器受到的阻力 ______火星对它的重力,它的机械能 ______(选填“增大”、“减少”或“不变”)。
(3)着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg,共有6个轮子与火星表面接触,每个轮子与地面的接触面积约为250cm2,如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。求“祝融号”对火星表面产生的压强______。
(4)若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶,速度为200m/h,所受阻力为车重的0.1倍。求“祝融号”行驶15min做了多少功______?
26.阅读《5G时代》,回答问题。
5G时代
首届世界5G大会于2019年11月在北京举行。本次大会以“5G改变世界,5G创造未来”为主题,以“国际化、高端化、专业化”为特色,以推进国内外5G应用发展为主线,推出了“智慧城市”、“智慧交通”、“智能制造”、“智慧医疗”等六大主题展览,以及5G仿生机器狗等“黑科技”,描述了5G为社会和生活带来的改变。
“5G”代表什么呢?5G是第五代移动通信技术的简称,是最新一代蜂窝移动通信技术。它的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接,也是继4G系统之后的延伸。5G网络的优势,在于数据传输速率远远高于以往的蜂窝网络,比当前的有线互联网还要快。另一个优点是较低的网络延迟,响应时间低于1毫秒。由于数据传输更快,5G网络将不仅仅能为手机用户提供服务,而且还将成为家庭和办公网络的提供商,与有线网络提供商形成竞争。
博大精深的无线通信技术中的奥秘是什么呢?它全部都蕴含在物理学的基本公式“c = λ f ”中,即“光速=波长×频率”,在国际单位制中,波长的单位为“米(m)”,频率的单位为“赫兹(Hz)”。电磁波的功能特性是由它的频率决定的,不同频率的电磁波,有不同的用途。频率越高,能使用的频率资源越丰富,其传输速率就越高,同时,频率越高,波长越短,越趋近于直线传播,绕射能力越差,在传播介质中的衰减也越大。
由于5G技术采用了高频段传输,其最大的问题就是传输距离大幅缩短,覆盖能力大幅减弱。为了解决这一问题,需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量。全国已经建设5G基站11.3万个,将来会更多,将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”,这样同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。
5G的应用并不仅仅局限于消费端,更广阔的市场在于工业互联网领域的应用,如5G智慧工厂、自动驾驶等。目前,自动驾驶是市场焦点之一,车辆利用5G通讯网络可在一、两公里之外提前感知交通信号灯,为无人驾驶提供支持。另外,中国联通已与中国商飞共同打造了5G智慧工厂,实现了飞机制造质量、效率和动力的大幅提升。
阅读上文,回答下列问题:
(1)车辆利用5G通讯网络可在一、两公里之外提前感知交通信号灯,为无人驾驶提供支持。如图所示,是用于路口的5G指示灯,则红黄绿指示灯的连接方式以及5G通讯传递信息的形式分别为( )
A.串联、超声波
B.串联、电磁波
C.并联、超声波
D.并联、电磁波
(2)电磁波在真空中的传播速度为___________m/s。若使用频率为25吉赫兹(GHz)的电磁波进行5G商用的频段试验,其中1GHz=109Hz,请利用短文中的知识,计算5G商用电磁波的波长为_______ m。
(3)5G技术高频段传输数据遇到的困难是什么______?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】
A.光纤通信说明光可以携带和传递信息,故A正确。
B.早期的固定电话主要利用了电流传递信息的,故B错误。
C.收音机的原理是把天线接收到的高频信号经解调还原成音频信号,故C错误。
D.微波炉加热食物时,会产生很强的电磁波,食物分子在电磁波的作用下剧烈振动,使内能增加温度升高;电饭锅加热食物的原理是热传递改变物体的内能,故D错误。
故选A。
2.C
【详解】
A.光不需要介质也能传播,故A错误;
B.声音不能在真空中传播,但光可以在密封的容器中传播,即使是真空状态,故B错误;
C.由描述的现象可知,声音的传播需要介质,而光的传播不需要介质,故C正确;
D.密封的容器中是真空状态,不能说明声音不能在密封的容器中传播,只能说明声音不能在真空中传播,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】
宇航员在空间站内可直接对话,但在空间站外工作时,必须借助电子通讯设备才能进行通话,是因为太空中没有空气,电磁波能在真空中传播,而声音不能在真空中传播,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.A
【详解】
光纤通信利用的就是全反射的道理,光纤在结构上有中心和外皮两种不同介质,光从中心传播时遇到光纤弯曲处,会发生全反射现象,而保证光线不会泄漏到光纤外,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.B
【详解】
A.音箱悬浮时受竖直向下的重力和竖直向上的磁力的作用,故A正确,不符合题意;
B.底座通电后能产生磁场,是电流的磁效应;电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用,故B错误,符合题意;
C.音箱悬浮是受到磁体间排斥力的作用,同名磁极相互排斥,故C正确,不符合题意;
D.无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约等于光速,为3×108m/s,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.A
【详解】
A.地球是个巨大的磁体,地磁场的北极在地理南极附近,司南是我国早期的指南针,静止时它的长柄指向了地理南极,也就是地磁北极,故A正确;
B.“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程,是利用电磁波传递信息的,故B错误;
C.奥斯特第一个发现了电与磁之间的联系,故C错误。
D.电动机是根据通电线圈在磁场中受力的作用的原理制成的,故D错误。
故选A。
7.D
【详解】
A.摩托车的消音器,其作用是在声源处减弱噪声,故A错误;
B.小提琴是琴弦振动发出声音的,当在小提琴上不同位置按弦,琴弦振动的快慢会不一样,所以声音的音调就会发生变化,故B错误;
C.太空授课,其信息是靠电磁波传回地球的,真空不能传声,故C错误;
D.倒车雷达利用了超声波的回声定位,其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理相同,故D正确。
故选D。
8.A
【详解】
A.5G网络和4G网络的电磁波在真空中传播的速度一样快,故A错误,符合题意;
B.地磁场的南北极与地理南北极相反,指南针是磁性材料制成的,其南极指向地磁北极附近,故B正确,不符合题意;
C.二极管具有单向导电性,利用半导体材料可以制作二极管,故C正确,不符合题意;
D.激光属于电磁波,光纤通信利用激光传递信息的,故D正确,不符合题意。
故选A。
9.A
【详解】
A.火星车上的摄像头镜头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是凸透镜成像,属于光的折射,成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同,故A正确;
B.火星车在降落过程中,火星车相对火星位置发生改变,所以火星车是运动的,故B错误;
C.当火星车减速着陆时,所含物质的量不变,所以火星车质量不变。故C错误;
D.电磁波传播不需要介质,超声波传播需要介质,火星车与地球间利用电磁波传递信息,故D错误。
故选A。
10.B
【详解】
手机属于移动电话,它既是电磁波发射台也是电磁波接收台,所以手机是利用电磁波来传递信息的。
故选B。
11.A
【详解】
A.卫星通信是利用电磁波来实现的,故A错误,符合题意;
B.电水壶的电热丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能,故B正确,不符合题意;
C.光纤通信是利用激光从光纤的一端射入,在内壁上多次反射后在另一端放射出来,然后在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息,故C正确,不符合题意;
D.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D正确,不符合题意;
故选A。
12.A
【详解】
电磁波能够传递信息,且传递信息的质量高、传输距离远,所以,5G支持下的超高清传输、远距离视频传输利用了电磁波,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
13.C
【详解】
5G网络信号传输,是利用微波进行传递信息,微波属于电磁波。
故选C。
14.A
【详解】
因为电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播,所以“北斗”卫星是通过电磁波将信息传回地面的,故BCD错误,A正确。
故选A。
15.B
【详解】
A.倒车雷达是用电磁波工作的,故A不符合题意;
B.电视遥控器是使用红外线工作的,故B符合题意;
C.便携式B超机是使用超声波工作的,故C不符合题意;
D.验钞机是使用紫外线照射荧光物质,使荧光物质发光的原理工作的,故D不符合题意。
故选B。
16. 能 先减小后增大 7600
【详解】
(1)[1]电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。
(2)[2]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。
(3)[3]天和核心舱的平均速度
17. 电磁(微) 会聚
【详解】
[1]WiFi利用了电磁波中的微波技术进行信息传输。
[2]手机摄像头相当于一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
18. 静止 电磁波 3.0×108
【详解】
[1]对接成功后,天舟二号和天和核心舱的相对位置没有发生改变,所以以天舟二号为参照物,天和核心舱是静止的。
[2]在航天中,由于空气稀薄,所以在航天通讯中是利用电磁波来传递信息的。
[3]电磁波在真空中的传播速度是一定的,和光速相同,即3.0×108m/s。
19. 电磁 能
【详解】
WiFi利用了电磁波技术进行信息传输;电磁波能在真空中传播.
20. 运动 电磁波
【详解】
[1]火星探测器在飞向火星的过程中,以火星为参照物,探测器相对于火星的位置发生了变化,因此探测器是运动的。
[2]电磁波能携带信息,可以在真空中传播;探测器将信号传回地球,是靠电磁波来传递信息的。
21. 电磁波 3×108 导热 有 属于 6.48×104
【详解】
(1)[1]手机信号是通过电磁波传输的。
[2]电磁波在空气中传播的速度是3×108m/s。
(2)[3][4]石墨烯是晶体,晶体有固定的熔点,同时石墨烯是用作散热材料,故具有优良的导热性能。
(3)[5]人体安全电压为36V,标称电压为3.6V,低于人体的安全电压,属于安全电压范畴。
[6]电池容量
5000mA·h=5×3600A·s=1.8×104A·s
该手机一次充满电可储存的电能
W=UIt=3.6V×1.8×104A·s=6.48×104J
22. 电磁波 汽车(小明或乘客) 振动 扩散 热传递
【详解】
[1]ETC无线通信是通过电磁波实现信息传递的。
[2]汽车通过高速收费站时,司机看到收费站向后退去,研究对象是收费站,并且收费站是运动的,向后退去,所以他选取的参照物一定和收费站之间的位置发生了变化,说明他是以汽车(或小明或乘客)为参照物。
[3]声音是由于物体的振动产生的,在高速行驶中,会听到车窗的缝隙处风的呼啸声,这是空气快速通过车窗缝隙时发生振动产生的。
[4]到达目的地后大家一起“烧烤”,空气中弥漫着“肉香”味,这表明分子都在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
[5]食物烤熟的过程中,食物会吸收热量,是通过热传递的方式改变其内能的。
23. 超声波 240 3.33 bc 8 100; 10
【详解】
(1)[1]激光雷达的测量距离的置信度会反比于接收信号幅度的平方,因此,黑体或者远距离的物体距离测量不会像光亮的、近距离的物体那么好的估计,对于透明材料,比如玻璃,激光雷达就无能为力了;而超声波是以波的形式传播的,遇到障碍物时会反射从而被机器人接收,故机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,超声波才能较好感知到障碍物。
(2)[2]驱动电机的输入总功率为400W,驱动电机将电能转化为机械能的效率为60%,机械功率为
P机=400W×60%=240W
由得,机器人所受牵引力
因做匀速直线运动,由二力平衡,机器人受到的阻力为
f=F=240N
[3]若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min,机器人消耗电能
W=Pt=400W×7×60s=1.68×105J
由表中数据,电池比能量为,电池所能输出总电能
W电=×10kg=1400W×3600s=5.04×106J
消耗的电能占电池所能输出总电能的:
(3)[4]因为R1与RB串联,输入电压U发生改变,为维持U1电压稳定,磁敏电阻RB两端电压UB也应该随输入电压U的变化而发生变化,由串联分压原理可知,则RB阻值的变化量较大,所以由图2可知磁敏电阻的正常工作区应选择bc段。
[5]根据串联电路的规律及欧姆定律和P=I2R有
解得
RB1=200Ω,RB2=800Ω
由于磁敏电阻工作时电阻变化大,故
RB=RB2=800Ω
R1与RB串联,由串联电路电压的规律和分压原理有
解得
U1=8V
(4)[6]由图4可知,10ms内对准传感器的齿间隙为1个,则1s内对准传感器的齿间隙共有
[7]由图3知驱动电机的齿轮间隙共有20个,也就是说驱动电机的转速为5r/s,以分钟为单位,其转速为
5r/s=300r/min
因减速器的减速比为30:1,故经减速器减速后的齿轮转速为10r/min。
24. 电磁波 负 开关 A B
【详解】
(1)[1]电磁波可以传递信息,蓝牙模块是通过电磁波与手机传递信息的。
(2)[2]由图像(1)可知,随着温度的增大,热敏电阻 R1的阻值逐渐减小,故是负温度系数热敏电阻。
(3)[3]霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件,当它周围存在较强的磁场时,它可以断开测温手环的电路,故霍尔元件在测温手环的电路中相当于开关。
(4)[4]灵敏度高的“测温头”随温度变化阻值变化明显,由图(3)可知,A曲线随温度变化电流变化最明显,故阻值变化最明显,故灵敏度最高“测温头”是A图线所对应的探头,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
(5)[5]由图可知,热敏电阻的阻值随温度升高而增大,且t2-t3段电阻随温度变化最明显,说明此时温度计最为灵敏。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
25. 真空 等于 减小 9.6×103Pa 4.8×103J
【详解】
(1)[1]真空不能传声,但电磁波可以在真空中传播,故环绕器能将图片信息传回到地球上,主要是因为电磁波能在真空中传播的特点。
(2)[2]因为着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动,则此时着陆巡视器受到的重力和阻力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。故此过程中着陆巡视器受到的阻力等于火星对它的重力。
[3]此过程中,陆巡视器的速度不变,动能不变,高度降低,重力势能减小,机械能是动能和势能之和,故它的机械能减少。
(3)[4]由题意知,着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg,共有6个轮子与火星表面接触,每个轮子与地面的接触面积约为250cm2,如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。 则“祝融号”对火星表面产生的压强为
(4)[5]由题意知,“祝融号”在火星表面匀速直线行驶,速度为200m/h,所受阻力为车重的0.1倍。
因为“祝融号”在火星表面匀速直线行驶,所以阻力等于牵引力为
F=f=0.1G=0.1×0.4×240kg×10N/kg=96N
则“祝融号”行驶15min做了的功为
26. D 3×108 0.012 传输距离大幅缩短,覆盖能力大幅减弱
【详解】
(1)[1]根据生活经验可知,交通指示灯中的三个灯不会同时亮,即可以单独工作,且工作时互不影响,所以可以判断出三种颜色指示灯是并联的;5G通讯是利用电磁波来传递信息的;故选D;
(2)[2]电磁波在真空中的传播速度等于光速,即3×108m/s;
[3]由题意可知,商用电磁波的波长为:
;
(3)[4]由题意可知,5G技术高频段传输数据遇到的困难是传输距离大幅缩短,覆盖能力大幅减弱。
答案第1页,共2页
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