精品试卷沪科版九年级物理第十九章走进信息时代定向训练试题（含解析）

沪科版九年级物理第十九章走进信息时代定向训练
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、研究发现：月球上无大气、无磁场，物体在月球上所受的重力只相当于地球上的六分之一。在月球上，你认为下列情况可能发生的是：（　　）
A．用指南针确定方向 B．用电磁波传递信息
C．举起杠铃将更加费力 D．利用汽油机带动月球车前进。
2、2021年5月15日7时18分，我国科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星。“遥测信号”属于（　　）
A．电磁波 B．超声波 C．红外线 D．次声波
3、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
4、能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列关于能源、信息和材料的说法正确的是（　　）
A．超导材料可用于电热水器的发热元件
B．利用半导体材料可以制作发光二极管
C．垃圾分类后重新利用不利于节约能源
D．微信视频聊天是利用超声波传递信息的
5、下列关于信息的说法正确的是（ ）
A．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
B．电磁波在任何介质中传播的速度都为
C．WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它传递信息用到的是超声波
D．微波可以传递信息，具有能量
6、下列关于光的说法中正确的是（　　）
A．照相机胶片上所成的像是正立的实像
B．我们能从不同方向看到黑板上的字是因为字发生漫反射
C．隐形飞机是人眼不能直接观察到的飞机
D．日环食是日食的一种，这是由于光的折射形成的
7、小明妈妈新买了一部大屏手机，虽然是新手机但待机时间却比较短，这是为什么呢？经过思考，他认为手机的待机时间可能与屏的大小有关。从科学探究的角度分析，小明所作的判断是科学探究中的哪个步骤（　　）
A．提出问题 B．猜想与假设 C．进行实验与收集证据 D．交流与合作
8、下列有关声和电磁波的说法正确的是（　　）
A．我国自行研制的北斗卫星导航系统传递信息是利用电磁波
B．微波炉内的微波是一种波长很长，频率很低的电磁波
C．声和电磁波传播都需要介质
D．电磁波的传播速度比超声波的速度慢
9、如图所示是在疫情期间，广大师生们“停课不停学”情况下老师直播上课的场景，结合所学物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．老师电脑上的摄像头和幻灯机的成像原理相同
B．学生们听到老师说话的声音是属于超声波
C．电脑屏幕的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光组成的
D．学生们在线观看的视频能够学到知识说明声和光能够传递信息
10、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
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、如图是电话听筒示意图，听筒内有一个电磁铁，电磁铁吸引薄铁膜片，传人听筒的电流流过线圈。由于电流的不断变化，电磁铁对膜片的作用力也随之变化，使膜片振动，在空气中形成声波。根据以上描述可知，图中的
（1）是________________；（2）是________________。
2、2021年5月15日，我国第一个火星探测器“天问一号”的着陆巡视器在火星成功着陆，着陆前，着陆巡视器向下喷出气体制动，从而使其减速，这说明力可以改变物体的________。着陆后，其利用_______（选填“电磁”或“超声”）波将遥测信号传回地球。
3、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______。
4、下面是课本中出现几幅图：
（1）甲图实验可以得到的结论为______。
（2）乙图为筷子提米实验，米受到筷子对它的摩擦力方向为______。
（3）丙图用力按压时，里面的浮沉子______（选填“向上运动”“向下运动”“不动”）。
（4）丁图电能表读数为______kW·h。
（5）戊图验证了______。
5、电话按信号输方式来分，可分为有线电话和___________电话；按信号类型来分，可分为模拟电话和________电话。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、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)
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？
3、探究“电磁波的存在”
打开收音机的开关，转动选台的旋钮，调到一个没有电台的地方，使收音机收不到电台的广播，然后开大音量．让电池的负极与一把锉良好接触，正极连接一根导线．（如图）
（1）拿着导线头，让它与锉接触，并在锉面上滑动，这时收音机会有什么现象发生？你能解释吗？
（2）你能列举出日常生活中类似的现象吗？
4、卫星通信系统是由赤道上空一定高度上的地球同步卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成．同步卫星天线波束最大覆盖面可以达到地球表面总面积的三分之一，因此，在赤道上空同平面轨道上等间隔放置三颗同步卫星，就能实现全球范围的通信．目前使用的国际通信卫星系统就是按照上述原理建立起来的，三颗卫星分别位于大西洋、印度洋、太平洋上空．
（1）已知地球半径为6.4×103km，要实现全球卫星通信，卫星在轨理论高度（距地面高度）至少多远？
（2）卫星传输的主要缺点是传输时延大．甲乙两人打接越洋电话，已知他们两地基站共用的是一颗在轨高度约3.6×104km的通信卫星，且两地距卫星均为4.5×104km，求打接一次电话时延多少s？
5、你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗？电焊是利用电流的热效应产生高温，将焊条熔化，从而使两金属部件焊接在一起。电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。
(1)电焊机输出电压40V、输出功率2000W，某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表，从安全角度考虑，计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？
(2)焊条熔点为1100℃，比热容为0.4×103J/（kg ℃）。假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4s，可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗？
(3)电焊机工作时会不会产生电磁波，为什么？
(4)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响，请指出其中的两点。
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、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 ______ ；
（4）图d铁钉可以在石蜡上留下刻痕，这是因为铁的 ______ 比石蜡大。
2、按要求回答问题。
(1)如图甲所示，通过真空罩可以看到手机来电显示灯在不断闪烁，说明电磁波_____（选填“可以”或“不可以”）在真空中传播；
(2)如图乙所示，用弹簧测力计拉着物体在水平面上向左做匀速直线运动，则该物体受到的摩擦力的大小为_____；
(3)图丙是某物质熔化过程中的温度变化图象，由图象可知该物质是_____（选填“晶体”或“非晶体”）；
(4)用丁图所示的装置做“探究电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验金属丝的材料和横截面积相同）。通过对比观察_____（选填“a”或“b”）温度计上升的温度高。
3、按照“嫦娥工程”计划，我国将在2012年发射首颗“登月探测器”，携月球车一起登陆月球，月球车将进行月面巡视勘察．
(1)由于月球上没有大气．温度的变化完全由阳光直接决定．月球表面白天温度可达150℃，而夜间会降至一180℃，昼夜温差高达330℃，即使在白天，照亮区域与阴影区域的温差同样高达300℃．月球车的零件应使用热胀冷缩较______________ (填“明显”或“微弱”)的材料制作，零件之间应________________(填“留有缝隙”或“紧密结合”)；
(2)月球上物体的重力约为地球—上的1／6，这导致月球表面的土壤远比地球上的松软，使得在月球上行走远比在地球上容易打滑，月球车的车轮表面应做得很________________(填“光滑”或“粗糙”)；
(3)月球车可使用___________(填“汽油机”或“柴油机”或“电动机”)驱动，当前方3 m处有高于25 cm的障碍物时，月球车上的障碍探测器就会发出预警，障碍物探测器是利用_______________________(填 “电磁波”或“超声波”)的反射来工作；
(4)月球车上装有机械臂，机械臂前端有一“岩芯取样器”，可将月球上的岩石研磨取回研究，“岩芯取样器”应尽可能挑选硬度__________(填“大”或“小”)的材料制作．
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A．月球上没有磁场，则指南针不能确定方向，故A不符合题意；
B．电磁波可以传递信息，可以在真空传播，故B符合题意；
C．由题知，物体在月球上所受重力只相当于地球上的，举起杠铃将更加省力，故C不符合题意；
D．月球上无大气，汽油不能燃烧，汽油机不能工作，故D不符合题意。
故选B。
2、A
【详解】
次声波、超声波是一种声波，不能在真空中传播；电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播，由于火星于地球间是太空，即没有空气，所以，火星车发回遥测信号是电磁波，故A正确。
故选A。
3、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。
4、B
【详解】
A．超导材料无法将电能转化为内能，电热水器的发热元件需要将电能转化为内能，超导材料不可用于电热水器的发热元件，故A错误；
B．发光二级管是利用半导体材料制成的，故B正确；
C．垃圾分类后重新利用，可以节约能源，故C错误；
D．微信视频聊天是利用电磁波传递信息的，故D错误。
故选B。
5、D
【详解】
A．固定电话利用导线中的电流传递信息的，移动电话、广播和电视是利用电磁波传递信息的，故A错误；
B． 电磁波在真空中的传播的速度为，在其他介质中的传播速度小于，故B错误；
C．WiFi利用了电磁波中的微波技术进行信息传输，是电磁波的利用，故C错误；
D．电磁波可以传递信息也可以传递能量，微波是电磁波的一种，所以它既可以传递信息，又具有能量，故D正确。
故选D。
6、B
【详解】
A．照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，故A错误；
B．由于黑板表面凹凸不平，字发生漫反射，所以我们能从不同方向看到黑板上的字，故B正确；
C．隐形飞机并不是人眼不能直接观察到的飞机，而是难以被雷达发射的电磁波捕捉到的飞机，故C错误；
D．由于光的直线传播，当月球运动到太阳和地球之间时，太阳射向地球的光被挡到而形成日食，故D错误。
故选B。
7、B
【详解】
A．新手机但待机时间却比较短，这是为什么呢？这是提问，但是他也做了自己的猜想，故A不符合题意；
B．经过思考，他认为手机的待机时间可能与屏的大小有关，这是猜想与假设，故B符合题意。
C．做实验，选择屏的大小手机进行实验与收集证据，而本题中没有，故C不符合题意；
D．交流与合作是指实验结束后，大家相互讨论，分析，故D不符合题意。
故选B。
8、A
【详解】
A．卫星是通过电磁波传递信息的，我国自行研制的北斗卫星导航系统传递信息是利用电磁波，故A正确；
B．由c=λf知道，微波炉内的微波是一种波长很短，频率很高的电磁波，故B错误；
C．声音的传播需要介质，真空不能传声，电磁波的传播不需要介质，故C错误；
D．电磁波的传播速度比超声波的速度快，故D错误。
故选A。
9、D
【详解】
A．老师电脑上摄像头和照相机的成像原理是相同的，成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．学生们在线观看的视频直播是靠电磁波传递信息的，故B错误；
C．电脑屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的，故C错误；
D．在线观看视频时，说明声和光能够传递信息，故D正确。
故选D。
10、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。
二、填空题
1、薄铁膜片 电磁铁
【详解】
（1）[1]是薄铁膜片，可以和衔铁吸引，或断离，让膜片振动。
（2）[2]是电磁铁，就是螺线管里有铁芯。
2、运动状态 电磁
【详解】
[1]着陆巡视器向下喷出气体制动，受到气体的反作用力，探测器的速度减小，说明力可以改变物体的运动状态。
[2]电磁波可以在真空中传播，着陆后，其利用电磁波将遥测信号传回地球。
3、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。
4、真空不能传声 竖直向上 向下运动 1537.7 电磁波的存在
【详解】
（1）[1]甲图将手机密封在玻璃瓶中播放铃声，当渐渐抽空里面的空气时，铃声越来越微弱，说明真空不能传声。
（2）[2]乙图筷子将米提起后，米受力平衡，米受到竖直向下的重力，所以米受到筷子对它摩擦力方向与重力相反，为竖直向上。
（3）[3]丙图中，浮沉子此时处于漂浮状态，浮力等于重力，当用力按压瓶身时，瓶内气体被压缩，将压强传递给水，将水压入浮沉子中，使浮沉子的重力增加，从而重力大于浮力，所以浮沉子会向下运动。
（4）[4]电能表读数时，最后一位为小数点后一位，所以此时电能表的读数为1537.7kW·h。
（5）[5]戊图装置，先将导线的一端与电池的负极相连，再将另一端与正极摩擦，使他们时断时续的接触，电路中就会有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生了电磁波，产生的电磁波被收音机收到，听到“咔咔”的声音，该实验验证了迅速变化的电流可以产生电磁波。
5、无线 数字
【详解】
略
三、计算题
1、3.14m
【解析】
频率为95.6MHz，
根据得：．
答案：3.14m
2、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。
3、（1）收音机会发出”咔咔嚓嚓”的声音，这是因为导线头在锉面上滑动时，产生了变化的电流，向空中激起了电磁波；（2）雷电时，打开收音机也会听到“喀喀”声．
【解析】
解答：答：(1)拿着导线头，让它与锉接触，并在锉面上滑动，这时收音机会发出”咔咔嚓嚓”的声音，这是因为导线头在锉面上滑动时，产生了变化的电流，向空中激起了电磁波；(2)雷电时，打开收音机也会听到“喀喀”声．
点睛：变化的电流可以产生电磁波，电磁波可以被收音机等接收装置所接收，据此结合实验现象分析作答．
4、（1）6.4×103km（2）0.6
【详解】
（1）．∵三颗卫星覆盖整个地球，同步卫星天线波束最大覆盖面可以达到地球表面总面积的三分之一，
∴∠DOB＝120°，
∴∠AOB＝60°，
∵△ABO是直角三角形，
∴∠OAB＝30°，
∴OA＝2OB＝2R，
∴AC＝OA﹣OC＝2R﹣R＝R＝6.4×103km．
（2）．打接一次电话的路程：
s＝4×4.5×104km＝1.8×105km．
∵v＝，
∴t＝＝＝0.6s．
答：（1）．卫星在轨理论高度至少6.4×103km．
（2）．打接一次电话时延多少0.6s．
5、 (1)10mm2导线；(2)不能；(3)电焊机工作时能产生电磁波，因为其在工作时有变化的电流；(4)详见解析
【详解】
(1)电焊机工作时电流：
由表可知，应选横截面积为10mm2的导线；
(2)电焊机工作4s产生的热量为：
由知道，可使焊条升高的温度为：
因为气温，即焊条的初温不会高于100℃，所以焊条的末温低于1100℃，焊条不会全部熔化；
(3)电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流，故其工作时是能够产生电磁波的；
(4)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活的影响：
①电焊机工作时有强光，会造成光污染；
②电焊机工作时会产生电磁波，被电视机等用电器接收，影响家用电器的正常工作。
答：(1)从安全角度考虑，应选横截面积为10mm2的导线作为电焊机的输出导线；(2)假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4s，不可使一根质量为20g的焊条全部熔化；(3)电焊机工作时能产生电磁波，因为其在工作时有变化的电流；(4)①电焊机工作时有强光，会造成光污染；②电焊机工作时会产生电磁波，被电视机等用电器接收，影响家用电器的正常工作。
四、实验探究
1、便于确定像的位置 电流产生的热量 电磁波 硬度
【详解】
(1)[1]玻璃既能透光，又能反光，既可以看到前面物体在后面成的像，又可以看到后面的物体，这样就可以利用等效替代的办法准确确定像的位置。
(2)[2]由图可知，两电阻丝串联，I甲=I乙，两个电阻丝的阻值不同，因此图b装置可探究电流的热效应跟电阻的大小关系。
(3)[3]当导体中有迅速变化的电流时，导体就会向四周空间发射电磁波，且电磁波是向空间各个方向传播的，断断续续的电流也可产生电磁波。
(4)[4]铁钉可以在石蜡上留下刻痕，这是因为铁的硬度比石蜡大。
2、可以 3.0 晶体 b
【详解】
(1)[1]图甲，通过真空罩可以看到手机来电显示灯在不断闪烁，说明电磁波可以在真空中传播。
(2)[2]图乙，弹簧测力计的量程为0～5N，分度值为0.2N，示数为3N，物体在水平方向上受拉力和摩擦力的作用而做匀速直线运动，说明摩擦力与拉力是对平衡力，故物体受到的摩擦力等于拉力，等于3.0N。
(3)[3]图丙，物质在熔化过程中吸热但温度保持不变，其熔点为80℃，故该物质是晶体。
(4)[4]由丁知，b管的电阻丝长，实验金属丝的材料和横截面积相同，可得b中的电阻大，由于两金属丝串联，则通过两金属丝的电流和通过时间相等，由焦耳定律可知，b中金属丝产生的热量较多，故b温度计上升的温度高。
3、微弱 留有缝隙 粗糙 电动机 电磁波 大
【详解】
月球上昼夜温差特别大，因此月球车的零件应采用热胀冷缩小的材料，即热胀冷缩较微弱的材料制作．零件之间留有适当空隙，避免高温膨胀时变形损坏．
同一物体月球上的重力约为地球上的，它对月球表面的压力小，使得车在月球上行走比在地球上行走更容易打滑，所以月球车的车轮表面应做的粗糙，这样可增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力．
由于汽油机和柴油机工作时都需要空气，而月球上没有空气，故月球车是使用电动机驱动的．超声波和次声波都是声波，不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以障碍物探测器是利用电磁波反射来工作的．
“岩芯取样器”工作时与坚硬的岩石剧烈摩擦，克服摩擦做功，会产生大量的热容易损坏钻头，必须采用硬度大的材料制作．