沪科版九年级物理第十九章走进信息时代章节测评
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、5月30日,天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱顺利实现自主快速交会对接,是我国航空航天科技的重大技术升级。它们之间的信息传递是利用( )
A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.光导纤维
2、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.探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息
B.反推发电机利用了热值大,密度小的燃料
C.悬停阶段,探测器相对火星表面是静止的
D.落地后,探测器的影子是光的反射形成的
3、蓝牙音响是一种具有无线通信功能的设备,它传递信息是利用( )
A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.激光
4、下列说法正确的是( )
A.电饭锅和微波炉都是利用电流的热效应工作
B.热气球的升空原理和飞机起飞的原理相同
C.化石能源、水能、地热能实质不都来源于太阳能
D.蓝牙耳机与手机连接时通过超声波传递信息
5、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
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、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
8、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
9、关于声和电磁波的说法正确的是( )
A.超声波和电磁波都能传递信息且都可以在真空中传播
B.公共场合要“轻声细语”指的是减小声音的音调
C.工厂工人佩戴有耳罩,这是从传播过程中减弱噪声
D.不同频率的电磁波在真空中传播速度相同
10、如图所示,这款“自拍神器”可三脚架支撑可伸缩可折叠,还可手持蓝牙遥控器拍照,为人们外出旅游拍照带来极大便利。下列关于利用自拍杆拍照的说法,错误的是( )
A.增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围
B.用蓝牙遥控器遥控拍照,是利用了电磁波传递信息
C.某同学照了半身像后,想拍全身像,他应该远离自拍杆
D.某同学照了全身像后,想拍半身像,他应该远离自拍杆
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、2021年2月6日长沙开通国内首条智慧公交示范线,在基于5G的车路协同及车车协同的V2X应用场景下,智慧公交及其他智能网联汽车能做到与红绿灯系统及其他车辆之间的无障碍“交流”。智慧公交车与路口信号灯是通过______波传递信息的,这种波______在真空中传播。
2、如图甲,用手拨动伸出桌面不同长度的格尺,用来探究声音___________与物体振动频率的关系;如图乙是光纤通信原理:光携带___________后在光纤内发生反复的___________现象,完成从一端向另一端的传递。
3、在平静的海面上,一艘空的渔船处于漂浮状态,受到的浮力是F1,装满鱼后渔船仍处于漂浮状态,受到的浮力是F2,则F1______F2(选填“>”、“<”或“=”)。渔船编队在某个海域捕捞时,渔民用特定频率的电台通信是利用______传递信息。
4、2008年9月25日“神舟七号”飞船成功实现了发射、空间实验和回收工作,如图是当时的一些情景;请你根据图示回答问题:
(1)火箭刚发射时,高温火焰向下喷射到发射台的地面,很多物体遇到这样的高温将会______;为了保护发射台,在发射台底建了一个大水池,让火焰喷射到水中,利用水的______来吸收巨大的热量;我们在电视上看到火箭升空瞬间,伴有迅速扩展的庞大的白色气团是______形成的(填物态变化的名称);
(2)火箭与大气摩擦会产生大量的热,为保护火箭不至于被烧毁,在火箭头部有一层特殊材料,这种材料在高温下会熔化和汽化,从而起到保护作用;这是因为:______;
(3)地面各个测控站能准确用一种波对飞船进行遥控,你认为它是超声波吗?______(填“是”或“不是”),你的理由是______。
5、 “新冠肺炎”疫情防控期间要勤洗手,用洗手液洗手时会闻到一股香味,这是______现象;景区拍摄的照片通过手机上传到微信朋友圈,是靠______传播的。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、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.
2、电视台把无线电信号传递到高空中的通信卫星上,卫星再把信号传到地面的其他地区,这样就实现了电视卫星的传播,在调试过程中,电视台本身也需要接收卫星传回的信号,并和演播室用电缆传来的信号进行比较,这时发现,卫星传来的画面上,人和动物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化要晚一些.同学们经常在电视上看到中央电视台的主持人联系我驻外国的记者时,也能看到信号延迟的现象.
(1)解释这种时间延迟的原因;
(2)已知通信卫星的高度大约是36000 km,无线电信号的传播速度与光速相同,估算画面延迟的时间.
3、已知一种波的波长是1mm~10m,它的主要用途是电视、宇航通信.求:
(1)这种波的波速是多少?
(2)这种波的频率是多少?
(3)这种波的周期是多少?
4、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?
5、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出波长为的电磁波,经过的时间,接收到了反射波.请你回答:
(1)电磁波在真空中的传播速度是多少?
(2)该雷达向目标发出的电磁波的频率是多少?
(3)该卫星距地面多远?
四、实验探究(3小题,每小题5分,共计15分)
1、在探究电磁波的传播特性实验中:
(1)如图所示,将手机放在玻璃广口瓶中,并用抽气机将其中的气体不断向外抽.打电话呼叫罩中的手机,这时手机______(选填“能”或“不能”)收到呼叫信号,由此实验现象可以得出的结论是_______.
(2)如果把广口玻璃瓶换成金属容器,再打电话呼叫其中的手机,这时手机________(选填“能”或“不能”)收到呼叫信号,这说明__________________________.
2、如图是课本上的一些演示实验或插图,请你根据要求填空:
(1)A图中的实验现象说明了______.
(2)B图的实验中,能改变导体ab所受磁场力方向的方法是______.
(3)C图的实验是为了探究______.
(4)D图瓶中装有水,水从侧壁不同高度喷出,观察现象说明______.
3、下面几幅图是课本中的一些实验装置图,请在题中空格处填入相应的内容。
(1)图a装置探究平面成像特点,选择透明玻璃板的目的____________;
(2)图b装置可探究___________跟电阻的大小关系;
(3)图c说明:断断续续的电流可产生_____________。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
由于电磁波可以在真空中传播,所以天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱之间是利用电磁波来进行信息传递的,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2、D
【详解】
A.电磁波传播不需要介质,探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息,故A正确,不符合题意;
B.热值大的燃料,相同质量完全燃烧放热更多,密度小,相同体积质量小,更轻便,故B正确,不符合题意;
C.悬停阶段,探测器相对火星表面位置不变,是静止的,故C正确,不符合题意;
D.探测器的影子是光的直线传播形成的,故D错误,符合题意。
故选D。
3、A
【详解】
“蓝牙”是一种短距离的无线通信技术,是利用电磁波来传递信息的。
故选A。
4、C
【详解】
A.电饭锅是利用电流热效应工作的,微波炉是将电能转化为微波的能量,不是利用电流热效应,故A错误;
B.热气球是利用浮力升空的,飞机起飞利用了流体压强与流速的关系,二者的原理不相同,故B错误;
C.目前人类使用的能源主要是煤和石油等不可再生能源,其都是直接或间接来源于太阳,而水能、地热能、核能不是来源于太阳能,故C正确;
D.蓝牙耳机是通过电磁波与手机进行信号传输的,故D错误。
故选C。
5、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。
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.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。
8、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。
9、D
【详解】
A.电磁波能在空气和真空中传播,而超声波是声波,传播需要介质,不能在真空中传播,故A错误;
B.公共场合要“轻声细语”,指的是减小声音的响度,故B错误;
C.工厂工人佩戴有耳罩,这是在人耳处减弱噪声,故C错误;
D.不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同,均为3×108m/s,故D正确。
故选D。
10、D
【详解】
A.手机的镜头为凸透镜,根据凸透镜在成实像的条件下,“物远像近像变小”,即增大物距,减小像的大小(像距变小),从而可以增大取景范围,故A正确,A不符合题意;
B.蓝牙遥控是一种短距离的无线电通讯技术,是利用了电磁波传递信息的,故B正确,B不符合题意;
C.某同学照了半身像后,想拍全身像,即所成的像要变小,根据“物远像近像变小”,应增大物距,他应该远离自拍杆,故C正确,C不符合题意;
D.某同学照了全身像后,想拍半身像,即所成的像要变大,根据“物近像远像变大”,他应减小物距,即他应该靠近自拍杆,故D错误, D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、电磁 能
【详解】
[1][2]电磁波能够传递信息,智慧公交车与路口信号灯是通过电磁波传递信息的。电磁波能在真空中传播。
2、音调高低 信息 反射
【详解】
[1]物体振动的频率与物体长短有关。用手拨动伸出桌面不同长度的格尺,格尺的振动频率不同,音调高低与频率有关,故这里是为了探究声音的音调与频率的关系。
[2][3]我们平时通过光纤通信上网获得信息,其光纤是很细的玻璃管,光在玻璃管内壁向前连续的反射,将信息传到千家万户。故光纤通信中光可以携带信息。
3、< 电磁波
【详解】
[1]一艘空船受到的浮力是F1,装满鱼后受到的浮力是F2,由于船在海水都是漂浮,所以由物体的浮沉条件可知,浮力大小等于不同情况下的重力,装满鱼后船的总重力大,故受到的浮力较大,即F1<F2。
[2]电磁波可以传递信息和能量。渔船编队在某个海域捕捞时,渔民用特定频率的电台通信是利用电磁波传递信息。
4、熔化 汽化 液化 熔化和汽化要吸热 不是 真空不能传声
【详解】
(1)[1][2]发射台的地面遇到高温会熔化成液态,所以要在发射台底建水池,利用水汽化来吸收热量。我们看到的白色气团是
[3]小水珠,它是由水蒸气液化而形成的。
(2)[4]火箭头部的特殊材料在熔化和汽化时可以吸收大量热量,从而达到保护火箭的目的,这是利用了熔化和汽化要吸热的原理。
(3)[5][6]对飞船遥控利用的是电磁波,而不是超声波,因为声音的传播需要介质,真空中是不能传声的。
5、扩散 电磁波
【详解】
[1]用洗手液洗手时会闻到一股香味,是洗手液分子发生的扩散现象,说明分子在不停息地做无规则运动。
[2]手机上的微信依靠电磁波来传递信息。
三、计算题
1、.
【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.
2、信号传播需要时间,距离很远时,就会看到时间延迟现象;0.24 s
【详解】
(1)电视台发出的无线电信号由电视台传到卫星,然后再由卫星传到电视台,需要一定的时间,所以卫星传来的画面上,人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些.(2)无线电信号的路程s=2h,则画面延迟的时间t0.24s,
点睛::(1)信号由电视台传到卫星上,然后再返回电视台需要一定的时间,所以由卫星传回的画面比电缆传来的晚一些.(2)无线电信号的路程s是卫星高度h的两倍,已知无线电信号的路程s和传播的速度c,根据速度公式的变形公式可求出画面延迟的时间.
3、(1)3×108m/s.(2)3×1011Hz至3×107Hz之间.(3)3.3×10﹣12s至3.3×10﹣8s之间.
【详解】
因为波速=波长×频率,注意波速=3×108m/s和周期为1s的隐含条件.频率=波速÷波长=3×108m/s÷1×10 3m=3×1011Hz,频率=波速÷波长=3×108m/s÷10m=3×107Hz,周期=单位时间÷频率=1s÷3×1011Hz=3.3×10 12s周期=单位时间÷频率=1s÷3×107Hz=3.3×10 8s
【点睛】
根据公式波速=波长×频率,注意波速=3×108m/s的隐含条件.
4、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。
5、(1) (2) (3)
【详解】
(1)因为电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度,即电磁波在真空中的传播速度为;
(2)由得,雷达向目标发出的电磁波的频率:
(3)由得,
电磁波传播距离是单向距离的2倍,故卫星与地面的距离为:
.
答:(1)电磁波在真空中的传播速度是;
(2)该雷达向目标发出的电磁波的频率是;
(3)该卫星距地面.
四、实验探究
1、能 电磁波能在真空中传播 不能 金属容器能屏蔽电磁波
【详解】
因为电磁波能在真空中能传播,故用抽气机抽去罩中的空气,打电话呼叫罩内的手机,手机也能收到呼叫信号;因为电磁波遇到金属会被发射,将手机放在金属容器中,打电话呼叫容器中的手机,这时手机不能收到呼叫信号.
【点睛】
结合题意,回忆电磁波的传播特点;电磁波在真空中能传播;电磁波遇到金属会被反射,据此解答.
2、大气压的存在 改变导体中的电流方向(或改变磁场方向) 通断电流时产生电磁波 液体产生的压强随深度的增加而增大
【详解】
试题分析:(1)覆杯实验可以证明大气压强的存在;
(2)通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向.如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.
(3)变化的电流会在空间激起电磁波;
(4)液体产生的压强随深度的增加而增大.
解:(1)覆杯实验说明了大气压强的存在;
(2)通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向;
(3)C图说明电路通断电时,会在周围激起电磁波;
(4)水向侧面喷出,说明了液体内部向侧面有压强;从上到下三个位置水流的速度依次增大,说明水的压强也在增加,从而反映出液体压强随着深度的增加而增大.
故答案为(1)大气压的存在;(2)改变导体中的电流方向(或改变磁场方向);
(3)通断电流时产生电磁波;(4)液体产生的压强随深度的增加而增大.
3、透过玻璃板确定像的位置 电流的热效应 电磁波
【详解】
(1)[1]图a装置探究平面成像特点,选择玻璃板的目的便于确定像的位置。
(2)[2]图b装置可探究电流流经导体产生的热量跟电阻的大小关系。
(3)[3]图c说明:断断续续的电流可产生电磁波。