沪科版九年级物理第十九章走进信息时代同步测试
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、如图所示,是疫情期间人们用无人机派送防疫物资的场景。下列说法正确的是( )
A.无人机是靠遥控器发送超声波来控制
B.无人机向上飞行时,相对于遥控者是静止的
C.无人机水平匀速飞行时,重力对防疫物资做了功
D.无人机在空中悬停时,所受合力为零
2、下列有关声和电磁波的说法正确的是( )
A.超声波和电磁波传播时都不需要介质
B.中考期间考场附近禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声的
C.弹奏吉他上不同粗细的琴弦,是为了改变其发出声音的音调
D.手机和固定电话都能接收电磁波,也都能发射电磁波
3、下列说法中正确的是( )
A.电磁波可以进行信息传递 B.电磁波在真空中传播的速度是340m/s
C.同名磁极相互吸引 D.导体在磁场中运动就一定产生感应电流
4、光纤网络已经进入普通百姓家庭。光纤的主要用途是( )
A.输电 B.通信 C.导热 D.照明
5、以下说法正确的是( )
A.透明物体的颜色是由它反射的色光决定的
B.紫外线有较强的热效应
C.电视机遥控器通过发射红外线来遥控电视机
D.彩色电视机画面上丰富多彩的颜色是红、黄、蓝三种颜色的光组合而成的
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、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
8、我国自行研制的“嫦娥三号”登月探测器(包括着陆器和“玉兔”月球车)发射成功,并在月球成功实施软着陆,假设月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一,则下列说法正确的是( )
A.在地球上质量为140kg的“玉兔”月球车,在月球上只有约23.3kg
B.“嫦娥三号”探测器向地球传递信号的速度是340m/s
C.制造“玉兔”月球车的金属在月球上的密度只有地球上的六分之一
D.“玉兔”月球车上的相机在地球上重为60N,在月球上重为10N
9、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
10、下列关于电磁波和信息技术说法正确的是( )
A.北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位服务的
B.由华为主导的5G技术不是利用电磁波进行信息传输的
C.电磁波只能传递声音信号,不能传递图象信号
D.手机话筒的主要作用是把声音信号变成恒定电流
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、悦耳动听的笛声是靠笛管里的______振动产生的。在月球上的宇航员即使离得很近也只能以______为载体来传递信息。
2、如图所示,太阳能充电宝同时为两部手机充电;充电时,电能转化为___________能,两部手机在电路中的连接方式为___________;利用手机接收微信消息时是通过___________传递信息的。
3、2020年6月 23日,在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星,这是北斗三号最后一颗全球组网卫星。火箭开始升空时,携带的卫星相对于火箭是___________的。北斗导航卫星在太空中用___________与地球通讯。
4、新疆是我国优质长绒棉花生产基地,从种植管理到采收全程引进智能化农业设备。植保无人机在某一水平高度匀速飞行执行远程喷洒农药任务时,是通过______(超声/电磁)波遥控的,此过程中无人机的动能______(不变/减小/增大),以棉田为参照物,无人机是______(运动/静止)的。
5、2020年我国在抗击新冠肺炎疫情的战斗中,现代科学技术的应用,大大提高抗疫效率。
(1)医生给病人测量体温用的水银体温计是利用液体的___________的原理制成的。测体温时,水银面上升的过程中,体温计内水银的___________(选填“质量”、“密度”或“体积”)保持不变。
(2)图所示的无人机也成为各地加强疫情防控的一支“奇兵”,一些社区工作人员利用无人机喷洒消毒液。工作人员通过遥控器利用___________(选填“超声波”、“电磁波”或“红外线”)控制无人机飞行。社区内处处弥漫着消毒液的味道,是因为分子在不停地做___________热运动。
(3)图机器人“小胖”成为医院疫情防控的主力军,不仅可以病员送餐送药,机身上安装的摄像头还有助于远程问诊,可以有效减少人与人间不必要的近距离接触。“小胖”在送药过程中,以机器人为参照物,托盘上的药是___________(选填“静止”或“运动”)的;机身上安装的摄像机镜头相当于一个___________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、某市广播电台某调频立体声的频率是99.1MHz,它的波长是3.0m.试求它在空气中的传播速度.
2、雷达利用天线把电磁波向欲探测的目标发射出去,然后再利用天线接收到反射线,根据反射波的方向和延迟时间判断目标的方位和距离.某地面雷达站向某卫星发射出波长为的电磁波,经过的时间,接收到了反射波,求该卫星距地面多远?
3、雷达利用天线把电磁波向欲探测的目标发射出去,然后再利用天线接收反射波,根据反射波的方向和延迟时间来判断目标的方位和距离.已知某地面雷达站向某卫星发射出波长为的电磁波,经过的时间,接收到了反射波,求该卫星与雷达站的距离.
4、中央人民广播电台的中波频率为700KHz,问此电磁波的波长为多大?
5、电磁污染,已经被认为是继大气污染、水质污染和噪声污染之后的第四大公害.人们在充分享受着电磁波带来的方便、快速的同时,也日渐感受到它的负面效应.当电磁波辐射达到一定的强度时,会导致信息传输系统的失控,引发头疼、失眠、记忆减退等症状的产生.其中,手机就是利用电磁波(微波)来进行通信的,使用手机通话时微波会对人体产生一种“加热效应”.下表是某GSM型号手机的主要技术参数,则:
正常工作电压U/V 4.0
标准配置电池的容量/mAh 1 000
正常工作时的发射功率P/W 2
工作频率f/MHz 9×102 1.8×103
(1)该型号手机发射的电磁波的最长波长是多少m
(2)该型号手机正常工作的电流是多少
(3)某网站上登载了一则“手机煮鸡蛋”的消息:两个实验人员将一个质量为50g、比热容为4.2×103J/(kg·℃)的鸡蛋放在陶瓷杯子里,在鸡蛋的两侧对称地放置两部该型号的手机,用其中一部手机拨通另一部手机,并保持通话状态,在实验进行到60min时,该鸡蛋的温度升高了多少℃ (设两部手机放出的能量完全被鸡蛋吸收,计算结果保留一位小数).
四、实验探究(3小题,每小题5分,共计15分)
1、我国辽宁号航母舰载机歼15已试飞成功,速度可达声速的2.35倍.
(1)飞行时,以________为参照物,飞行员是静止的;
(2)机翼的横截面设计成如图所示的形状,是利用流体流速越快,压强越________的原理,使飞机产生向上的升力.
(3)歼20飞机具有一定的隐身功能,能够躲避雷达的“眼神”,这主要是由于飞机的机身对电磁波有较强的_______吸收/反射)作用.
(4)飞机上的着地轮一般都装有如图的搭地线,这是为了防止因摩擦起电现象而造成危险,有些飞机不装搭地线,而采用特殊的橡胶轮胎,这种橡胶一定是_____(导体/绝缘体).
(5)一架质量为20t的歼15舰载机从航母滑跃起飞后,航母所受的浮力变化了________N.
2、当你打开收音机,听到的是电磁波传来的声音;打开电视机,听到的、看到的是电磁波传来的声音和图像;移动电话也是靠电磁波来传递信息的.电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色.所以,要研究信息的传递,就要研究电磁波.
探究:电磁波的传播是否需要介质.
(1)提出问题:声波的传播需要介质,电磁波的传播是不需要介质?
(2)寻找解决方法:寻呼台可以发出电磁波,而寻呼机可以接收电磁波.
(3)设计实验:把无线寻呼机放在真空罩中,打电话请寻呼台呼叫.
(4)分析结果:若真空罩的寻呼机接收不到这一信号,则说明电磁波的传播_______介质.若真空罩中的寻呼机能接收到这一信号,则说明电磁波的传播_______介质.
3、()如图甲将红、绿、_____三种色光照在白纸上,中间相互重叠区域会出现白色;
()在暗室内让一束太阳光照射到三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上如图乙所示.
()如果三棱镜是蓝色透明的,则光屏上出现的是__________色光带;
()如果三棱镜是无色透明的,则I区是__________;如果把白屏换成绿色纸板,则在纸板上可看到__________.
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A.无人机是靠遥控器发送电磁波来控制,故A错误;
B.无人机向上飞行时,相对于遥控者是运动的,故B错误;
C.无人机水平匀速飞行时,重力和运动方向垂直,重力不做功,故C错误;
D.无人机在空中悬停时,处于平衡状态,所受合力为零,故D正确。
故选D。
2、C
【详解】
A.超声波传播需要介质,电磁波传播时不需要介质,故A错误;
B.中考期间考场附近禁止鸣笛是在声源处减弱噪声的,故B错误;
C.弹奏吉他上不同粗细的琴弦,振动频率不同,音调不同,改变其发出声音的音调,故C正确;
D.手持既能接收电磁波,又能发射电磁波,固定电话是利用导线中的电流传递信息的,故D错误。
故选C。
3、A
【详解】
A.电磁波可以传递信息,比如手机就是靠电磁波传递信息的,故A正确;
B.电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s,故B错误;
C.同名磁极相互排斥,故C错误;
D.闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线就会产生感应电流,故D错误。
故选A。
4、B
【详解】
光导纤维是很细的玻璃丝,通常数条光纤并成束在敷上保护层,制成光缆,用来传达电视、电话和网络信号,其主要用途是通信,故ACD错误,B正确。
故选B。
5、C
【详解】
A.透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,故A错误;
B.红外线有较强的热效应,紫外线有较强的化学效应,故B错误;
C.遥控器发出红外线,电视机接收红外线,实现无线控制,故C正确;
D.红、绿、蓝三种单色光按不同的比例混合能合成任意一种色光,所以彩色电视机的荧光屏上丰富多彩的画面是由红、绿、蓝三种单色光合成的,故D错误。
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.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。
8、D
【详解】
A.质量不随位置的变化而变化,在地球上质量为140kg的“玉兔”月球车,在月球上的质量还是140kg,故A错误;
B.声音不能在真空中传播,而电磁波是可以的;因此“嫦娥三号”探测器向地球传递信号是用电磁波,电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s,故B错误;
C.密度是物质的一种特性,与物质种类、状态等因素有关,与它所处的位置无关,故C错误;
D.因为月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一,所以,月球车上的相机在地球上重为60N,到达月球后,其重力变为10N,故D正确。
故选D。
9、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。
10、A
【详解】
A.电磁波可以在真空中传播,北斗卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航的,故A正确;
B.5G技术是利用电磁波进行信息传输的,故B错误;
C.电磁波能传递声音信号,也能传递图像信号,故C错误;
D.话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流,故D错误。
故选A。
二、填空题
1、空气 电磁波
【详解】
[1]声音是由物体振动产生的,笛声是靠管子里的空气柱的振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,月球上是真空,没有空气,电磁波的传播不需要介质,宇航员即使离得很近也只能靠无线电话以电磁波为载体来进行交谈。
2、化学 并联 电磁波
【详解】
[1]在电池充电的过程中,消耗电能,转化为化学能储存在电池中,即电能转化为化学能。
[2]两部手机在充电的过程中,互不影响,所以在电路中的连接方式为并联。
[3]手机既是无线电发射台,又是无线电接收台,它用电磁波把信息发射到空中,同时它又能在空中捕获电磁波,手机接收微信消息时是通过电磁波传递信息的。
3、静止 电磁波
【详解】
[1]携带的卫星相对于火箭的位置不发生变化,所以携带的卫星相对于火箭是静止的。
[2]太空中是真空环境,而电磁波可以在真空中传播,所以北斗导航卫星在太空中用电磁波与地球通讯。
4、电磁 减小 运动
【详解】
[1]遥控无人机执行任务时是通过电磁波来遥控的。
[2]无人机在执行任务时是匀速飞行的,速度不变,但随着农药的喷洒,其质量变小,所以动能减小。
[3]相对棉田而言,无人机有位置变化,所以是运动的。
5、热胀冷缩 质量 电磁波 无规则 静止 凸透镜
【详解】
(1)[1]家庭和实验室里常用的温度计是液体温度计,医生给病人测量体温用的水银体温计是利用液体的热胀冷缩的原理制成的。
[2]质量是物体的一种属性,不随温度、位置、状态、形状的改变而变化,测体温时,水银面上升的过程中,体温计内水银的质量保持不变,而水银体积变大,根据密度公式可知,水银的密度变小,故体温计内水银的质量保持不变。
(2)[3]电磁波能够传递信息,且能够在真空中传播,工作人员通过遥控器利用电磁波控制无人机飞行。
[4]社区内处处弥漫着消毒液的味道,属于扩散现象,是因为分子在不停地做无规则热运动。
(3)[5]如果一个物体的位置相对于参照物发生变化,这个物体是运动的。“小胖”在送药过程中,以机器人为参照物,托盘上的药相对机器人的位置没有发生变化,故托盘上的药是静止的。
[6]景物通过机身上安装的摄像机镜头要成倒立、缩小的实像,故摄像机镜头相当于一个凸透镜。
三、计算题
1、2.973×108m/s.
【详解】
电磁波的频率为f=99.1Mz=99.1×106Hz,波长λ=3.0m;
电磁波的传播速度:
c=λf=3.0m×99.1×106Hz=2.973×108m/s.
答:它在空气中的传播速度是2.973×108m/s.
2、.
【解析】
【详解】
由v=得,s=vt=3×108m/s×2s=6×108m 电磁波传播距离是单向距离的2倍,故卫星离地为:=3×108m.
答:该卫星距地面3×108m.
【点睛】
由电磁波的传播速度由速度公式可求得距离.
3、.
【详解】
由v=得:
s=vt=3×108m/s×2s=6×108m
电磁波传播距离是单向距离的2倍,故卫星离地为:
s2==3×108m.
答:卫星与雷达站的距离是3×108m.
4、428.57m.
【解析】波长、波速、频率的关系为:
,其中c为电磁波在真空中的传播速度;
所以波长为:
。
点睛:牢记波速、波长、频率的关系,即。
5、(1)(2)0.5A(3)68.6℃
【分析】
(1)当工作频率越小时波长越长,根据求出其大小;
(2)正常工作时的发射功率除以正常工作电压求出工作电流;
(3)根据求出两部手机放出的能量,热量完全被水吸收时,根据 求出简单加热升高的温度.
【详解】
(1)根据 可知,当工作频率为 时波长最长,则
;
(2)由表格可知,正常工作时的发射功率P=2W,正常工作电压U=4.0V,根据可得,正常工作时的电流: ;
(3)两部手机放出的能量:,两部手机放出的能量被鸡蛋完全吸收,根据可得鸡蛋加热升高的温度:
.
答:0.5A;68.6℃
四、实验探究
1、飞机 小 吸收 导体 2×105
【详解】
(1)飞行员始终坐在飞机里,他与飞机的位置没有发生变化,所以飞行员以飞机为参照物是静止的;
(2)飞机的机翼上表面空气流速大,下表面空气流速小;由于流体压强与流速有关,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,所以飞机机翼上表面受到向下的压强小,下表面受到向上的压强大,于是产生了一个向上的压强差,正是这个向上的压强差为飞机提供了向上的升力;
(3)隐形战机”可以有效避开雷达的探测,主要是它表面有一种特殊材料,能够增强对电磁波的吸收,减弱电磁波反射回雷达;
(4)飞机上的着地轮装有搭地线或用导电橡胶做轮胎,是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体而转移给大地,以免发生放电现象,保证飞机和乘客的安全;采用特殊的橡胶轮胎,这种橡胶一定是导体;
(5)航母在水中漂浮,浮力等于自身重力和舰载机的重力之和;当舰载机起飞后,航母受到的浮力减少了舰载机的重力,减小为: .
考查了参照物选择,流体流速与压强的关系,电磁波,导体,物体的浮沉条件.
2、需要 不需要
【解析】
根据题意,把无线寻呼机放在真空罩中,打电话请寻呼台呼叫,若真空罩的寻呼机接收不到这一信号,说明电磁波不能在真空中传播,即电磁波的传播需要介质;
若真空罩中的寻呼机能接收到这一信号,说明电磁波可以在真空中传播,即电磁波的传播不需要介质.
3、蓝 蓝 紫外线 绿色光
【解析】
【分析】
(1)太阳光通过三棱镜后,发生色散现象,在光屏上会出现七种颜色的光,从上到下分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光;(2)在红光之外是红外线,在紫光之外是紫外线;(3)透明物体的颜色由物体通过的色光决定的,无色透明的物体能透过所有的色光,彩色透明物体只能透过和物体相同的色光.不透明物体的颜色由物体反射的色光决定的,白色反射所有的色光,黑色吸收所有的色光,彩色物体只反射和物体相同的色光.
【详解】
因为红绿蓝是光的三原色,所以图甲将红、绿、蓝三种色光照在白纸上,中间相互重叠区域会出现白色;(a)根据透明物体的颜色由物体通过的色光决定,所以如果三棱镜是蓝色透明的则只能蓝光透过,则光屏上出现的是蓝色光带; (1)太阳光经三棱镜后发生色散,因为图中的三棱镜是倒置的,所以图中位置从下到上依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光;红光之外是红外线,Ⅲ区是红外线;紫光之外是紫外线即I区是紫外线; (3)如果把白屏换成一张绿纸贴,绿纸只反射绿光而吸收其他颜色的色光,则在纸板上可看到绿光.