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.如图是紫外线的三个波段(UVA、UVB、UVC)示意图,其中UVC对人体伤害最大。UVC能通过石英玻璃,而普通玻璃可有效阻碍UVC的传播,图中家用消毒柜的紫外线发出的波长为254nm的紫外线,从紫外线灯的密封透明灯管内透出,对柜内的物品进行杀菌消毒,则( )
A.在真空中,UVB的传播速度比可见光快
B.UVC的频率高于可见光,所以人类无法看见
C.消毒柜中的透明灯光材料应选择普通玻璃,而柜门透明部分的材料应该选择石英玻璃
D.UVA的波长比UVC的波长小
2.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
3.2020年11月24日4时30分,中国在文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日,嫦娥五号任务轨道器与返回器分离,返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是( )
A.火箭升空过程中机械能不变
B.火箭升空过程中机械能转化为内能
C.控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器
D.嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的
4.下列关于电磁波的说法,不正确的是( )
A.电磁波在真空中的传播速度是340m/s
B.北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
C.“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图,说明电磁波能在真空中传播
D.“5G技术”世界领先,该技术采用无线电波传输信息,无线电波是电磁波
5.2021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
6.2021年4月5日,中国海军公布了辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行例行性训练的消息。如图是舰载机在航母上起飞时的情景,下列说法正确的是( )
A.加速起飞的舰载机动能不变
B.指挥员和飞行员之间靠超声波通话
C.用密度小的合金制作机身可减小惯性
D.舰载机起飞时的升力利用了帕斯卡原理
7.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
8.下列物理现象说法中错误的是( )
A.拖拉机和联合收割机以同样的速度前进时,以拖拉机为参照物联合收割机是静止的
B.宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通信设备才能进行
C.“引吭高歌”“低声细语”中的“高”“低”描述的是声音的音调
D.我们能从不同的方向看清书上的图象,是因为射到书上的光发生了漫反射的缘故。
9.2021年5月15日,我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原,探测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后,再经过反推发电机进行动力减速,距离火星表面100m时,进入悬停阶段,完成精准避障和缓速下降后抵达火星表面,如图所示,下列判断错误的是( )
A.悬停阶段,探测器相对于火星表面是静止的
B.探测器与地面控制系统间靠超声波传递信息
C.落地后,探测器的影子是光的直线传播形成的
D.随探测器一起登录的“祝融号”火星车质量和地球上一样
10.1965年,美国发射通信卫星les﹣1,由于故障导致卫星进人太空后与地球失去联系,18年后,科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les﹣1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号( )
A.属超声波,周期为4×10﹣8s B.属超声波,周期为4×10﹣9s
C.属电磁波,周期为4×10﹣8s D.属电磁波,周期为4×10﹣9s
11.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
12.2020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
13.2021年3月4日,新华社消息,我国自行研制的北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来,运行稳定、持续为全球用户提供优质服务,系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是( )
A.北斗导航系统是利用超声波实现定位导航
B.北斗导航系统主要通过传递信息来实现定位导航
C.北斗导航系统传递信息的速度小于光速
D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
14.2020年7月23日,“天问一号”探测器由长征五号运载火箭成功发射,2021年5月15日所搭载的火星车“祝融号”着陆火星,并成功传回影像资料。发射过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.火箭上升过程中是匀速直线运动
B.“祝融号”在火星上通过超声波与地球通讯
C.火箭开始升空时,周围大量的“白气”是水蒸气液化放热形成的
D.发射现场的喷水降噪系统是在人耳处减弱噪声
15.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
二、填空题
16.12月9日下午15:40开始,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富将在中国空间站进行太空授课。这在中国航天发展史在世界航天史上都是一个壮举。三位航天员在授课过程中与地面间的联系是通过______实现的。发射时用发射的长征二号F运载火箭,火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料,其热值是,若完全燃烧2吨偏二甲肼,共放出______J热量。
17.(1)图甲是一种磁悬浮地球仪摆件,地球仪内部下端装有磁铁,底座内部装有如图乙所示的电磁铁。 a端是电磁铁的______(选填“N”或 “S”)极;右手螺旋定则是法国物理学家安培归纳的,人们用他的名字命名了____ 的单位(填写物理量名称)。
(2)2019年3月,中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能,取得了国际超导科研领域的重大突破。利用石墨烯超导的零电阻特性进行远距离输电,将实现电能零耗损。其节能依据的原理是___ (选填“焦耳定律”或“欧姆定律”);下图是家庭电路组成的示意图,其中开关与它所控制的电灯是____(选填“串联”或“并联”)的。
(3)“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进,给人们的旅途生活带来了极大的方便,车厢内实现了WiFi网络全覆盖,WiFi采用的是低强度的____(选填“超声波”或“电磁波”)传输信号,车厢内座椅下方的插座方便了旅客充电的需求,其中三孔插座的连接方式是____。
18.学习了声音的产生和传播后,小明做了以下小结。请你在横线上为小明填上空缺。
(1)声音是由物体的 ___________产生的;
(2)声音在水中的传播速度 ___________(填“大于”、“等于”或“小于”)在空气中的传播速度;
(3)在月球上,航天员要用对讲机说话的原因是 ___________;
(4)如图所示,甲、乙、丙是三种声音的波形图,由图形可知:图甲和图乙的声音 ___________相同。图甲和图丙声音的 ___________相同。(选填“音调”或“响度”)
19.阅读材料,回答问题。
新华社电:2019年5月17日23时48分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功发射一颗北斗导航卫星。该卫星属地球静止轨道卫星,它运行在位于地球赤道上空约36000km的圆形轨道上,运行方向与地球自转方向相同,运行一周的时间与地球自转一周的时间相等。卫星电话使“天涯若比邻”成为了现实,两人通过卫星电话通话时,发出“呼叫”与听到“回应”之间有一段时间差,称之为“延迟时间”。
(1)火箭发射时,高温高压燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,该推力的施力物体是___________。火箭加速上升过程中,动能___________,重力势能___________;
(2)地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时相对于地面是___________(选填“运动”或“静止”)的;
(3)卫星电话是通过___________(选填“超声波”或“电磁波”)来传递信息的请你估算出使用卫星电话通话的“延迟时间”至少为___________s。
20.随着现代通信技术的日新月异,中国现有移动、电信和联通三家通信公司均为客户推出了5G业务,通过5G网络可提供更加便捷的无线视频通话、无线上网等多项服务。则这些服务是通过_______(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)来传递信号的,它在真空中的传播速度约为_______km/s。
三、综合题
21.嫦五奔月,中国腾飞,2020年11月24日凌晨,在的海南文昌航天发射场,火箭全速托举嫦娥五号探测器划过夜空,燃料燃烧时产生巨大燃气向下喷射火箭携带嫦娥五号加速上升,只见火箭迅速穿越地球上厚厚大气层,同时火箭发射塔下巨大水池上方升起团团白雾,场面极其壮观,震撼无比。在地面遥控指挥部的指令下,火箭飞行约2200秒后,将嫦娥五号送入预定的轨道,嫦娥五号将从月球上收集并大约两公斤的月球土壤样品返回地球,那么月壤又是怎样形成的?相信月壤也将向我们展示更多的秘密,我们也将逐渐揭开月亮那一层神秘的面纱。
(1)燃料燃烧时是化学能转化为___________。
(2)火箭穿越大气层时与空气摩擦而发热,这是通过___________方式使火箭的温度上升内能增加。
(3)地面遥控指挥部与嫦娥五号的联系是依靠___________来传播。
22.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。
23.阅读短文,回答问题。
智能手机
随着智能手机的日益普及,人们的日常生活发生了朝天覆地的变化。在众多APP的帮助下,人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。
手机电池作为手机的一个重要部分,目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。某款手机锂电池上标有“电压:3.7V容量:”字样。该手机搭配了超级快充功能,采取的方式是保持充电器的电压不变,将电流从原来的1A变为5A,极大的提高了充电功率。电池充满电后,持续使用一段时间,屏幕显示剩余电量不足20%时,系统就会发出“是否开启省电模式”的提示,此时最好给手机充电续航。若无法充电,则开启“省电模式”后,手机显示还可以持续使用2h,电量将耗尽。
手机无线充电是目前比较新的一门技术,无线充电就是不借助数据线等导线对手机进行充电,从而增加手机的续航时间。现阶段使用较多的一种无线充电技术的原理如图甲、乙所示,交流电流过送电线圈(无线充电板)产生磁场,智能手机(受电线圈)放在无线充电板上就能充电,并将电能储存到手机的锂电池内。
(1)手机在使用过程中是依靠 _____ (选填“声波”或“电磁波”)传递信息的;
(2)文中描述的手机快充功能将充电功率变为原来的 _____ 倍。为了防止手机温度过高,手机的散热部件应选用导热快、比热容 _____ (选填“大”或“小”)的材料;
(3)手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生 _____ ,无线充电工作原理与 _____ (选填“发电机”或“电动机”)工作原理相似;
(4)文中锂电池最好在电能还剩 _____ J时给它及时充电,此手机在“省电模式”下使用时的平均功率为 _____ W。
24.我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919在上海浦东国际机场首飞,这标志着中华民族百年的“大飞机梦”取得了历史性突破。
(1)如题图乙所示,飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速_____________(填“快”或“慢”),下方空气的压强________(填“大于”“等于”或“小于”)上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力;飞行过程中飞机与地面之间传递信息利用的是_____________________波。为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离,最好________(填“顺风”或“逆风”)起飞;
(2)在C919客机加速上升的过程中,机舱外的大气压____________(填“变大”“变小”或“不变”),机舱内先进的“呼吸系统”,使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时,机舱内气压达到8.0×104Pa,机体1m2面积上承受内、外气压的压力差约为________N。
25.阅读短文,回答问题:
天问一号
2020年7月23日,“长征五号”运载火箭载着“天问一号”探测器在我国文昌航天发射场升空,成功将探测器送入预定轨道,开启火星探测之旅,迈出了我国行星探测第一步。7月27日,“天问一号”探测器在飞离地球约120万公里处回望地球,获取了地月合影,如图甲所示。2021年2月5日,“天问一号”探测器发动机点火工作,顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正,以确保按计划实施火星捕获。预计5月底软着陆火星,对火星表面开展巡视探测等工作。
(1)“天问一号”探测器是利用___________(超声波/红外线/电磁波)向地球传递信息的。
(2)2020年7月27日,“天问一号”探测器将地月合影传到地球大约需___________s的时间。
(3)“天问一号”探测器在距火星表面400km高度经过多次刹车制动,最终绕火星做匀速圆周运动,此时“天问一号”探测器受到的___________(是/不是)平衡力的作用。“天问一号”探测器刹车制动时,沿运动方向喷射高温气体,高温气体对探测器施加制动力,这说明力的作用是___________的,同时还说明力能够改变物体的___________。
(4)“天问一号”探测器软着陆火星表面,“祝融”号火星车将对火星开展巡视探测等工作,如图乙所示。因为火星土壤松软,大气稀薄,火星车的轮子设计较多、较大,可以减小___________。
26.阅读下面短文回国答问题
电磁波的海洋
电磁波是个大家族(如图1所示),通常用于广播电视、卫星通信和移动电话的那都分叫做无线电波,日常生活中可以看到有各种各样的天线,他们有的是发射电磁波的有的是接收电磁波的,我们生活在电磁波的海洋中电磁波除了用于通信外,还有很多别的应用。比如我们生活中常见到的微波炉,就是用电磁波来加热食品的,微波炉内有很强的电磁波,它的波长很短,所以叫做微波,食物的分子在微波的作用下剧烈振动,使得内能增加,温度升高,由于电磁波可以深入食物内部,所以用电磁炉烧饭时食物的内部和外部几乎同时变熟,省时、省电:红外线是电磁波的一种,红外线测距仪就是通过发射红外线测量距离的。
声音的传播需要介质,电磁波的传播需要介质吗?把一个移动电话放在真空罩中,并给这个移动电话打电话。放在真空罩中的移动电话可以收到真空罩外传给它的电磁波而发出声音,这说明电磁流在真空中也可以传播,月球上没有空气,声音无法传播,所以宇航员在月球上用电磁波来通信。
真空中电磁波的波速为c,其数值大约为30万千米每秒,电磁波的速度是不是看起来很熟悉呢?它也是光在真空中的传播速度对不对?这是国为可见光就是电波的一种,所有电磁波在真空中的传播速度都是相同的。
(1)下列家用电器中,应用电磁波的有 ______ ;
A.电熨斗 B.电冰箱 C.洗衣机 D.微波炉
(2)如图2所示,降落在月球背面的嫦娥四号登月探测器借助鹊桥中继卫星向地球传送信息。利用的是 ______ ;
A.次声波 B.无线电波 C.红外线 D.超声波
(3)关于电磁波与信息技术,下列叙述正确的是 ______ ;
A.电磁波只能用于通信B.手机既能发射电磁波也能接收电磁波
C.电磁波的应用对人类有利无害D.卫星通信不需要利用电磁波传递信息
(4)红外线测距仪对准某一目标发出一束红外线,经目标反射后红外线被仪器接收测得红外线往返时间为2.8×10-7s,目标与仪器之间的距离是 ______ ;
(5)太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成,其中最先到达地球的是 ______ 。
A.红光 B.绿光 C.蓝光 D.一同到达
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】
A.电磁波在同种介质中的传播速度是相同的,故A错误;
B.UVC属于紫外线的一种,频率高于可见光,人类不可见,故B正确;
C.UVC能通过石英玻璃,而普通玻璃可有效阻碍UVC的传播,所以消毒柜中的透明灯光材料应选择石英玻璃,柜门透明部分的材料应该选择普通玻璃,故C错误;
D.由图甲可知,UVA波长比UVC的波长大,故D错误。
故选B。
2.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。
3.C
【详解】
A.火箭升空过程中,速度变大,重力势能变大,故机械能变大,故A错误;
B.火箭升空过程中,燃料的内能转化机械能,故B错误;
C.控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器,故C正确;
D.嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器的,超声波并不能在真空中传播,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】
A.电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s,故A错误,符合题意;
B.电磁波可以传递信息,北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的,故B正确,不符合题意;
C.航天器、卫星等都是用电磁波与地面进行通信的,月球周围是真空,探测器能从月球上发回月背的影像图,说明电磁波能在真空中传播,故C正确,不符合题意;
D.5G技术采用无线电波传输信息,无线电波属于电磁波,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.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。
6.C
【详解】
A.加速起飞的舰载机质量不变,速度变大,所以动能增加,故A错误;
B.舰载机飞行时,噪音比较大,依靠声波不能有效接收指令,所以指挥员和飞行员之间是依靠电磁波通话,故B错误;
C.用密度小的合金制作机身,在体积相同时,可以减小飞机的质量,进而可以减小飞机的惯性,故C正确;
D.舰载机上凸下平,起飞时,在相同时间内,上方空气通过的路程较长,速度较大,根据流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小,下方的压强大于上方的压强,从而产生升力,利用的是流体压强和流速的关系,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】
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。
8.C
【详解】
A.拖拉机和联合收割机以同样的速度前进时,以拖拉机为参照物,联合收割机相对于拖拉机的位置没有改变,联合收割机是静止的,故A正确,不符合题意;
B.因为电磁波可以在真空中进行传播,而声音不能在真空中进行传播,所以宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行,故B正确,不符合题意;
C.“引吭高歌”和“低声细语”中的“高”“低”描述的是声音的大小,即响度,故C错误,符合题意;
D.我们能从不同的方向看清书上的图象,是因为光在书的表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】
A.悬停阶段,探测器相对于火星表面位置没有变化,故探测器相对于火星表面是静止的,故A正确,A不符合题意;
B.超声波的传播需要介质,而探测器与地面之间有真空,超声波无法传播,探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息,故B错误,B符合题意;
C.影子是由于光的直线传播在物体背光一侧形成的较暗的区域,故C正确,C不符合题意;
D.质量是物体的属性,与位置无关,所以随探测器一起登录的“祝融号”火星车质量和地球上一样,故D正确,D不符合题意。
故选B。
10.D
【详解】
真空不能传声,信号应为电磁波,周期为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.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。
12.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。
13.B
【详解】
A.因为真空不能传声,北斗导航系统是利用电磁波实现定位导航,故A错误;
B.北斗导航系统主要通过电磁波来进行传递信息实现定位导航,故B正确;
C.电磁波在传播的速度等于光速,北斗导航系统传递信息的速度等于光速,故C错误;
D.截止2020年7月北斗导航卫星的定位精度可达2.5米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒,故D错误。
故选B。
14.C
【详解】
A.火箭上升时,火箭发动机向下喷射的燃气把火箭推向高空,速度越来越大,是加速运动,故A错误;
B.火星和地球之间的空间基本是真空状态,而真空不能传声,不能通过超声波通讯,而是通过电磁波通讯,故B错误;
C.火箭开始升空时,高温的火焰喷射到发射塔下面的水池里,水迅速吸热汽化为水蒸气,水蒸气到空气中放热液化形成“白气”,故C正确;
D.喷水降噪是减弱噪声传播,属于在传播过程中减弱噪声,故D错误。
故选C。
15.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。
16. 电磁波
【详解】
[1]空间站与地面之间是真空,且距离十分遥远,而电磁波可以传递信息,能在真空中传播且速度快,故空间站与地面之间的信息传递是通过电磁波来完成的。
[2]根据题意,由热量的计算公式可得完全燃烧2吨偏二甲肼放出热量为
17. S 电流强度 焦耳定律 串联 电磁波 并联
【详解】
(1)[1]由安培定则和图示知道,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的下端,则螺线管的下端为N极、上端a为S极。
[2]右手螺旋定则是英国物理学家安培归纳的,人们用他的名字命名了电流强度的单位。
(2)[3]当导体的温度降至某一低温时,它的电阻突然变为零,这种特性称超导性。由于超导体的电阻为零,由焦耳定律知道,产生的热量为零,所以在用超导体进行远距离输电时不会消耗电能产生热量,减少了在输电过程中的能量损耗,大大节约了能源。
[4]开关为了能控制灯泡,需要与灯泡串联。
(3)[5]根据常识知道,WiFi 利用电磁波传递信息。
[6]插座是连接用电器的,家庭电路中各用电器是并联的,故插座也是并联的。
18. 振动 大于 真空不能传声 音调 响度
【详解】
(1)[1]物体振动,就会发出声音,即声音是由物体振动产生的。
(2)[2]一样的条件下,声音在水中的传播速度大于在空气中的传播速度。
(3)[3]月球上没有空气,声音不能传播。电磁波可以在真空中传播,这样宇航员的交流只能靠无线电来交谈。
(4)[4][5]由图可知,甲、乙的频率相同,则甲、乙声音的音调相同;甲、丙的振幅相同,响度相同。
19. 燃气 增大 增大 静止 电磁波 0.24s
【详解】
(1)[1][2][3]火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,同时燃气给火箭一个反作用力,使火箭获得上升的推力,故该推力的施力物体是燃气。火箭加速上升的过程中,速度增加,动能增大,高度增大,重力势能增大。
(2)[4]地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时,相对于地面的位置没有发生改变,故卫星相对于地球是静止的。
(3)[5][6]太空中没有空气,因此卫星电话是通过电磁波来传递信息的;根据可得延迟的时间
20. 电磁波 3×105
【详解】
[1]5G网络提供的无线视频通话、无线上网等多项服务是通过电磁波来传递信号的。
[2]电磁波在真空中的传播速度约为3×105km/s。
21. 内能 做功 电磁波
【详解】
(1)[1]燃料燃烧时是化学能转化为内能,内能再转化为机械能。
(2)[2]火箭穿越大气层时与空气摩擦而发热,这是通过摩擦做功方式使火箭的温度上升内能增加。
(3)[3]由于电磁波传播不需要介质,地面遥控指挥部与嫦娥五号的联系是依靠电磁波来传播。
22. 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。
23. 电磁波 5 大 感应电流 发电机 11188.8 1.554
【详解】
(1)[1]电磁波可以传递信息,手机在使用过程中就是依靠电磁波传递信息的。
(2)[2]根据题意可知,快充时,充电器的电压不变,电流由1A变为原来的5A,即电流变为原来的5倍,由P=UI可知,该款手机的快充功能将充电功率变为原来的5倍。
[3]因为比热容大的物质,升高相同的温度,吸热较多,因此为了防止手机温度过高,手机的散热部件应选用导热快、比热容大的材料。
(3)[4][5]智能手机放在无线充电板上时,受电线圈靠近该磁场时就会产生感应电流,给智能手机充电,这是利用电磁感应原理工作的,因此无线充电工作原理与发电机工作原理相似。
(4)[6][7]剩余的能量为
手机在“省电模式”下使用时的平均功率为
24. 快 大于 电磁 逆风 变小 5.5×104
【详解】
(1)[1][2]等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于飞机的机翼上凸下平,飞机飞行时,由于上表面弯曲,所以机翼上方的气流流速就大于机翼前方的气流流速;而下表面平直,因此机翼下方的气流流速大致等于前方的气流流速,从而可以知道,机翼下方的气流流速就小于机翼上方的气流流速,所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
[3]飞行过程中飞机与地面之间传递信息是利用的无线电通讯,利用的是电磁波。
[4]飞机逆风起飞时,上下面的压强差较大,产生向上的升力较大,为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离,最好逆风起飞。
(2)[5]由于大气压随高度的升高而降低,故在C919客机加速上升的过程中,机舱外的大气压变小。
(6)[6] 机体1 m2面积上承受内、外气压的压力差为
25. 电磁波 4 不是 相互 运动状态 压强
【详解】
(1)[1] “天问一号”探测器是利用电磁波向地球传递信息的。
(2)[2]由材料知,7月27日,“天问一号”距离地球的距离:s=1.2×106km,根据可知,“天问一号”火星探测器将地月合影传到地球的时间为
(3)[3][4][5]“天问一号”最终绕火星做匀速圆周运动,运动方向发生变化,运动状态改变,故受到的不是平衡力。探测器刹车制动时,沿运动方向喷射高温气体,探测器对高温气体有力的作用, 由于力的作用是相互的,高温气体对探测器施加制动力,同时还说明力能够改变物体的运动状态。
(4)[6]火星车的轮子设计较多、较大,可以在压力一定时,增大受力面积,减小火星车对火星表面的压强。
26. D B B 42km D
(1)电流流过导体时导体要发热,这是电流的热效应;电流流过导体时导体具有了磁性,这是电流的磁效应;电流流过导体时导体发生了化学变化,这是电流的化学效应;
(2)卫星是微波通信的中继站,微波是电磁波;
(3)①电磁波不断能够传递信息,也能够传递能量;
②移动电话就是靠发射和接收电磁波来传递信息的;
③电磁波对人类既有有益的方面,也有有害的方面;
④电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播;
(4)已知电磁波的速度和红外线所用的时间,根据速度公式即可求出目标与仪器之间的距离;
(5)不同色光在真空中的传播速度是相同的。
【详解】
(1)[1]A.电熨斗是根据电流的热效应工作的,故A不符合题意;
BC.电冰箱、洗衣机的主要部件是电动机,电动机是利用了通电线圈在磁场中运动,故BC不符合题意;
D.微波炉是利用电流的磁效应。通过电磁波高频率的振动,使物体分子相互摩擦,内能增大,温度升高,从而加热物体,故D符合题意。
故选D。
(2)[2]卫星是通过电磁波和地球进行信息交流的,故鹊桥中继卫星向地球传送信息,利用的是电磁波,即无线电波,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[3]A.电磁波不只用来通信,还可以传递能量,例如微波炉就是利用了电磁波传递能量,故A错误;
B.手机既可以发射电磁波,也可以接收电磁波,故B正确;
C.电磁波对人类是有辐射的,可引起人体病变,故C错误;
D.卫星通信是利用电磁波来实现的,故D错误。
故选B。
(4)[4]红外线的传播速度等于电磁波的速度,即
3×105km/s
红外线到某地的时间为
根据可得,目标与仪器之间的距离
s=vt=3×105km/s×1.4×10-4s=42km
(5)[5]太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,不同色光在真空中的传播速度是相同的,所以它们会同时到达地球,故ABC错误,故D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查了电磁波的应用和传播,是一道基础题。
答案第1页,共2页
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