2022年精品解析沪科版九年级物理第十九章走进信息时代综合测评试题（含解析）

沪科版九年级物理第十九章走进信息时代综合测评
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
2、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
3、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
4、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
5、在无线电通信过程中，下述说法正确的是（　　）
A．电磁波的波速等于波长乘频率
B．电磁波的传播速度一定等于3×108 m/s
C．电磁波的波长跟它的频率成正比
D．无线电广播用的电磁波是长波和微波
6、2021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和翟志刚、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，正确的是（　　）
A．对接后，“神舟十三号”相对天宫空间站是静止的
B．对接时，“神舟十三号”相对天宫空间站的速度很大
C．对接后，它们做匀速直线运动
D．对接时的图片是通过声波传播的
7、2020年7月31日，习近平总书记宣布了一个振奋人心的消息：“北斗三号全球卫星导航系统正式开通！”北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行的卫星导航系统。卫星导航在传递信息过程中主要依靠的是（　　）
A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．光导纤维
8、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
9、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
10、2021年10月16日，“神舟十三”顺利上天，三名航天员正式进驻空间站，展开长达半年的太空任务。其中二次出征的女宇航员王亚平曾在太空进行讲课，下列说法正确的是（　　）
A．王亚平讲课声音很大是因为她的声音频率很高 B．地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球的
C．在“天宫一号”里声音传播的速度和光速相等 D．王亚平说话发出声音是因为声带在振动
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、2019年1月3日，“玉兔二号”从停稳在月球表面的“嫦娥四号”上沿轨道缓缓下行到达月球表面，图片中“玉兔二号”和“嫦娥四号”在太阳光下由于______形成的影子非常清晰；不久将来中国宇航员将实现首次登月，月球表面没有空气。两名宇航员可以用______选填“大声讲话”、“大喇叭”或“无线电”进行交流。
2、在MP3、手机、电饭锅中，利用电磁波来工作的是______。
3、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。
4、2021年10月16日，我国的“神州十三号”载入飞船成功发射，载着三名宇航员顺利入住我国的太空家园“天宫空间站”，如图所示，火箭高速升空时，机械能将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；飞船升入太空后利用______（填“超声波”或“电磁波”）传递信息。
5、电视中图像信号的工作过程是摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到______电流上，通过发射天线发射到空中。电视机的接收天线把这样的______信号接收下来，通过电视机内的电路把图像信号取出来并放大，由显像管把它还原成______。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、32．经过科学家的探测，太阳发出的电磁波大约要经过500s的时间才能到达地面，请问太阳与地球之间的距离大约有多少千米？
2、小军刚买了一款TCL3188手机．阅读手机的《用户手册》时，看到在“电池”栏中有如图所示的说明，在手机电池上印有如图所示字样．（符号“mAh”表示“毫安 时”，它是电量（Q=It）的单位）
（1）手机是靠________ （选填序号：A“超声波”、B、“电磁波”）传递信息的．
（2）这块电池正常工作时的电压是________ V．充满电后能够提供的电能为________ J．
（3）假如这款手机连续通话时工作电流恒为250mA，则这块电池充满电后能够使该手机连续工作________ 小时．
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到反射波，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电磁波，经过0.4s的时间，接收到了反射波。请你回答：该卫星距地面多远？
4、若中央人民广播电台发射的无线电波的频率为95.6MHz，求它的波长是多少米？(1MHz＝106Hz)
5、小明同学家里的微波炉的铭牌如下表所示，请问：
(1)这种型号的微波炉的微波波长为多少？
(2)用它来烹饪食品时，食品被极化的水分子1 s内振动多少次？
(3)如果食物吸收微波能量的效率为90%，那么将食品加热3 min后，食品吸收了多少能量？
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成．卫星在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站．地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地面站出入卫星系统形成链路．由于同步卫星在赤道上空36000 km，它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周时间（23 h 56 min 4 s）一致，从地面看上去如同静止不动．3颗相距120°的卫星就能覆盖整个赤道圆周．故卫星通信易于实现越洋和洲际通信，最适合卫星通信的频率是1—10 GHz频段，即微波频段．
（1）卫星通信是远距离的无线通信，要从卫星上接收信号必须在地面上建立________ ．
（2）关于同步卫星，以下说法中正确的是_____
A． 同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同
B． 同步卫星和月球一样每天绕地球一周
C． 同步卫星固定在空中一直不动
D． 作为传播微波的中继站，地球上空的同步卫星越多越好
（3）频率为1—10 GHz的电磁波对应的波长是多少____？
（4）赤道上的地面站向卫星发射信号需要多长时间_____？
2、在“测量小灯泡电阻”的实验中，已知电源电压为4.5V，小灯泡标有“3.8V”的字样．
（1）小丽连接的实验电路图如图所示，其中有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线．
（2）电路修改正确后，小丽进行实验，记录的数据如下表所示．在获得第1组数据后，为完成上述实验，滑动变阻器连入电路的阻值应逐渐 （填“增大”或“减小”）．
实验序号 电压/V 电流/A 电阻/Ω
① 3.8 0.38
② 3.0 0.34
③ 2.0 0.28
④ 1.0 0.08
（3）由计算可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω．
（4）请结合你已有的知识对小丽的实验数据进行分析，可知第 （填序号）组数据是错误的，判断的理由是 ．
3、打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大．取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象验证了电磁波的存在．现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析
收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是________．
谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，请问这是什么原因？答：________．
请设计一个实验验证你的判断___________ ．（简述实验方法）
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、A
【详解】
AC．由波速、波长与频率间的关系c=λf，可知，电磁波的波速一定时，其波长与频率成反比，不成正比，故A正确；C错误；
B．电磁波在真空中的传播速度与光速相同，是3×108m/s，在空气中和真空中近似，故B错误；
D．无线电广播用的电磁波是长波和中波，故D错误。
故选A。
6、A
【详解】
A．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A正确；
B．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B错误；
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，故C错误；
D．航天器通过电磁波实现与地面的通讯联络，因此，对接时的图片不是通过声波传播的，故D错误。
故选A。
7、B
【详解】
A．超声波不能在真空中传播，故不能用于导航系统，故A不符合题意；
B．电磁波能在真空中传播，故不能用于导航系统，故B符合题意；
C．次声波不能在真空中传播，故不能用于导航系统，故C不符合题意；
D．光导纤维需要依靠光缆，而卫星导航系统没有安装，故D不符合题意。
故选B。
8、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。
9、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。
10、D
【详解】
A．王亚平讲课声音很大即她的声音响度很大，响度的影响因素是发声体振动的幅度而不是频率，故A错误；
B．声音不能在真空中传播，地球上的学生听到王亚平的声音是靠电磁波传回地球的，故B错误；
C．声音在空气中的传播速度约340米/秒，光在空气中的传播速度约米/秒，二者速度不会因为在“天宫一号”里而改变，故C错误；
D．王亚平说话发出的声音是由声带振动产生的，故D正确。
故选D。
二、填空题
1、光的直线传播 无线电
【详解】
[1]图片中“玉兔二号”和“嫦娥四号”在太阳光下的影子是由光的直线传播形成的。
[2]声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质，所以两名宇航员可以用无线电交流。
2、手机
【详解】
MP3通过电流的变化转化为声音，手机通过发射和接收电磁波而实现了信息的交流，利用了电磁波；电饭锅是利用电流的热效应工作的。
3、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。
4、增大 电磁波
【详解】
[1]火箭高速升空时，质量不变，速度变大，高度增加，故动能变大，重力势能增大，即机械能将增大。
[2]电磁波和声波都能传递信息，电磁波可以在真空中传播，声音不能在真空中传播，所以飞船升入太空后利用电磁波传递信息的。
5、频率很高的 高频 图像
【详解】
[1][2][3]电视是通过电磁波传递图象信号和声音信号。图像信号的工作过程是：摄像机先把图像信息变成电信号，再通过发射机把电信号加载到频率很高的电流上，通过发射天线发射到空中。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显像管把它还原成图像。
三、计算题
1、太阳与地球之间的距离大约有1.5×108km．
【解析】试题分析：已知太阳发出的电磁波到达地球的时间和电磁波的速度，根据公式S=Vt可求太阳与地球之间的距离．
解：太阳与地球之间的距离S=Vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m=1.5×108km．
答：太阳与地球之间的距离大约有1.5×108km．
【点评】本题考查路程的计算，关键是公式及其变形的灵活应用，解题过程中要注意单位的换算．
2、B 3.6 6480 2
【解析】
(1)手机通话时,是利用电磁波传递信息的,其传播速度是3108m/s；(2)由电池上的标志可以看出，电池的电压是3.6V，一次充电存储的电能：W＝UIt＝3.6V50010 3A1×3600s＝6480J，(3)∵电功W＝UIt，∴电池充满电后能够使该手机连续工作的时间t＝＝7200s＝2h.
点睛：（1）手机是利用电磁波传递信息的，其传播速度等于光速；（2）电池的容量500mA h表示，该电池以I＝500mA＝0.5A电流放电，可放电1h，由公式W＝UIt可以求出电池储存的电能；（3）根据电功的计算公式W＝UIt变形就可以计算出手机工作的时间．
3、0.6×108 m
【分析】
电磁波在空气中传播的速度和在真空中传播的速度非常接近，约为3.0×108m/s。从发射信号到收到返回信号，电磁波走过的路程是雷达和卫星距离的2倍，根据路程等于速度乘以时间可以求出电磁波走过的路程，其结果的即为雷达与卫星的距离，即为卫星与地面距离。
【详解】
解：根据题目已知
t=0.4s
电磁波传播速度约为
c=3.0×108m/s
根据s=vt得，电磁波走过的路程为
s= c t=3.0×108m/s×0.4s=1.2×108 m
则，雷达与卫星距离为
l=s=×1.2×108 m=0.6×108 m
即卫星与地面距离为
0.6×108 m
答：卫星与地面距离为：0.6×108 m。
4、3.14m
【解析】
频率为95.6MHz，
根据得：．
答案：3.14m
5、 (1) 0.1224 m(2) 2.45×109次(3) 1.296×105 J
【解析】
【详解】
(1)微波频率为：f＝2450MHz＝2.45×109Hz，故波长为：λ＝＝0.122 m；(2) (2)用它来烹饪食品时，食品被极化的水分子1 s内振动2.45×109次;(3) ）根据P＝得到食品吸收的能量W＝Pt＝800W×3×60s＝1.44×105J. 食品吸收的能量为：1.44×105J90＝1.296×105 J.
【点睛】
（1）已知频率和电磁波速度，根据c＝λf求解电磁波的波长；（2）食品被极化的水分子1 s内振动的次数等于额定微波频率；（3）已知输出功率和加热时间，根据公式W＝Pt可求释放的热量，释放的热量乘以吸收效率等于食品吸收的内能．
四、实验探究
1、地面站 A 0.03m 0.12s
【详解】
地球同步卫星，就是卫星绕地球转动一周所用的时间和地球自转一周所用的时间相同，从地球上看，它好像悬挂在空中静止不动．在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就可覆盖几乎所有地球表面，可以实现全球通信．根据c=λf,频率为1—10 GHz的电磁波对应的波长分别是0.3 m—0.03 m．从赤道上的地面向赤道上空36 000 km的卫星发射信号需要的时间为．
思路分析：同步卫星之所以能同步是因为它公转的周期和地球自转周期相同．利用他这一特性，可以制作信号接收站．信号属于电磁波信号，传播速度是光速，传播时间等于路程除以速度．
试题点评：了解同步卫星的和电磁信号传播特性是解决问题的关键
2、（1）电路图如图所示．
（2）增大．
（3）10．
（4）④；灯丝电阻随温度的降低而减小．
【详解】
试题分析：（1）连线如上图所示；（2）由于电流是越来越小的，所以连入电路中的电阻是越来越大的；（3）当小灯泡正常发光时的电压为3.8V，电流为0.38A，所以可求出小灯泡正常发光时的电阻为10Ω；（4）第④组数据是错误的，因为根据这一组数据算出的电阻不符合灯丝的电阻随温度的降低而减小．
考点：小灯泡电阻的测量
3、声音不能在真空中传播 电梯对电磁波有屏蔽作用 将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属容器内，试用另一手机呼叫盒内的手机，如果听不到盒内的手机声响，就说明金属容器对电磁波有屏蔽作用
【详解】
(1)收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是声音不能在真空中传播；(2)电梯是金属制成的，在电梯中收不到手机信号，是因为金属对电磁波有屏蔽作用．(3)将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属容器内，试用另一手机呼叫盒内的手机，如果听不到盒内的手机声响，就说明金属容器对电磁波有屏蔽作用．
【点睛】
（1）真空不能传声；（2）金属对电磁波具有屏蔽作用；（3）将手机放入金属盒内进行实验．