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.“奋斗者”号是中国研发的万米载人潜水器,2020年在马里亚纳海沟分别下潜到10058米和10909米海底,成功两探万米海底,创造了中国载人深潜的新纪录。无线电波在深水中减弱非常明显,给其定位和导航带来很大挑战。“奋斗者”号设计主要应用了“大海深处的GPS水声定位”和“惯性导航装置”等。其中“水声定位”主要采用的是以下哪项技术( )。
A.北斗导航 B.超声波 C.激光定位 D.无线电通讯
2.2021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
3.如图是一款磁悬浮蓝牙音箱,可实现与手机的无线信息传递,底座通电后,上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来,下列说法不正确的是( )
A.音箱悬浮时在竖直方向受到两个力,即重力和磁场的作用力
B.底座通电后能产生磁场,与电动机的工作原理相同
C.音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D.无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s
4.今年10月16日,神舟十三号载人飞船升空,与空间站组合体对接完成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱,开启为期半年之久的太空驻留。航天员在空间站内可以直接对话,但是出舱活动必须借助无线电通讯设备才能进行通话,这是因为( )
A.太空中噪声太大 B.用通讯设备对话方便
C.声音只能在地面附近传播 D.空间站外是真空,不能传声
5.2021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
6.2020年5月19日,为抢救濒危病人,常州医生朱鼎暴露在X光(电磁波的一种)下近1小时,之后才穿上铅制防护服继续抢救直至病人转危为安。朱鼎事后流了鼻血,好在身体未受其它严重伤害。铅制防护服能阻碍X光传播,下列现象同样是阻碍电磁波传播的是( )
①放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号
②放在密闭金属盒内的收音机,不能接收到电台信号
③微波炉炉门上的玻璃覆盖有金属网,可以防止微波泄漏
④用导线时断时续地连接旧干电池的两极,附近的收音机发出咔啦咔啦的声音
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
7.如图所示,是我国自主研究生产的碳纤维无人机,它具有自动化、轻量化、微型化等特点,可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应正确的是( )
A.无人机航拍的镜头一凸透镜
B.用碳纤维材料制造一密度大
C.机载北斗导航系统一超声波
D.无人机的控制遥控一红外线
8.助力北京打造智慧型冬奥会的“北斗+5G”技术,传输语言、符号和图像的载体是( )
A.电磁波 B.超声波
C.次声波 D.红外线
9.五十年前,华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得突破性的进展并因此获得2009年的诺贝尔物理学奖。光纤传播信息利用的原理是( )
A.光的反射 B.光的折射
C.光的直线传播 D.光的色散
10.2021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
11.下列关于信息的传递说法正确的是( )
A.在赤道上空,用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信
B.电磁波不能在真空中传播
C.车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D.光纤通信只能传播图像信息,不能传播声音信息
12.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
13.下列电器中,和发电机原理相同的是( )
A.电铃 B.电话
C.麦 克 风 D.电 风 扇
14.2020年6月23日,中国“北斗系统”的收官之星“北斗3号”顺利升空。下列说法正确的是( )
A.在卫星发射过程中,火箭与北斗卫星之间是相对静止的
B.在卫星发射过程中,火箭加速上升时,火箭的动力大于其惯性
C.在太空空间站工作的宇航员,观测到某颗星球的运动速度接近1光年
D.北斗卫星导航系统是利用超声波进行工作的
15.虎年春节前夕,天问一号探测器从火星轨道传回一组自拍视频,向全国人民致以新春祝福。地面控制中心与“天问一号”进行通信联系,依靠的是( )
A.红外线 B.无线电波 C.超声波 D.次声波
二、填空题
16.如图是悬浮式无线蓝牙音箱,可由蓝牙通过 ________(选填“超声波”或“电磁波”)实现与手机数据的无线传输。该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,这是根据同名磁极相互 ______的原理实现的。
17.2021年3月20日,许多人第一次听到了来自火星的声音,这段声音由美国国家航空航天局的“毅力”号火星车在火星上捕获,并传回地球。“来自火星的声音”是物体______产生的,通过______(选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)传回地球。
18.2020年6月23日,随着我国北斗三号系统最后一颗组网卫星即第55颗组网卫星顺利发射升空,标志着我国的北斗全球系统已经全部组网成功。我们利用北斗导航系统接收到的导航信息是通过_____波传播的,它的传播速度是_____,这种波_____选填“能”或“不能”在真空中传播。
19.2021年底,砚山将实现所有乡镇所在地5G网络全覆盖,5G网络信号是以______为载体来进行传输的,它在真空中的传播速度为______m/s。
20.2020年6月23日,北斗导航系统的第55颗卫星发射成功,实现全球组网,卫星利用_______传递信息,能为全球提供导航服务。这些卫星受_____(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
三、综合题
21.2020年6月23日,第55颗“北斗”卫星成功发射,自此“北斗”卫星导航系统组网成功,这标志着我国从航天大国迈向航天强国。
承担此次“北斗”卫星运载任务的是长征三号乙三级运载火箭.如图所示是三级运载火箭的结构示意图,三级火箭内都满载燃料。火箭发射升空时,先点燃第一级火箭,它的燃料用完后空壳自动脱离,这时第二级火箭开始工作,继续推动火箭加速运动。第二级火箭在燃料用完后空壳也自动脱离,接着第三级火箭开始工作,再次加速将卫星送至预定轨道,最终完成“星箭分离”,卫星到达预定轨道展开太阳能电池帆板,以一定的速度绕地球飞行。
请回答下列问题:
(1)火箭升空的动力来源于燃料燃烧释放的______能;
(2)北斗定位系统利用______传递信息,其在真空中的传播速度为______。
22.阅读短文,回答问题
“天问一号”——中国航天史上又一重要里程碑
5月15日,“天问一号”着陆巡视器与环绕器实现分离,成功登陆火星。这是人类航天史上的又一次壮举,是中国航天史上又一重要里程碑。
探测器要想成功着陆火星需要在短短9分钟时间内将两万多公里时速降为零,其间需要经历气动减速、降落伞减速、动力减速、着陆缓冲等多个环节。火星与地球的距离为3亿千米,“天问一号”来到距离火星表面约2公里处,经过一系列减速措施,以约100m/s的速度不断接近火星表面。这个速度相当于目前我国高铁的最高运行时速。由航天科技集团第六研究院研制的7500N变推力发动机就是最后动力减速环节的主要工具。
因探测环境差异巨大,天问一号需要接受“冰火两重天”的温度考验。纳米气凝胶是一种不为大众熟知的神奇材料。它是由纳米尺度的固体骨架构成的一个三维立体网络,其密度可以做到比空气还轻,是世界上最轻的固体;导热系数仅为静止空气的一半,是导热系数最低的固体,这使它成为“天问一号”应对极寒、极热等严酷环境所需热防护材料的不二之选。
回首60载,中国航天,逐月追星,步履从未停歇;放眼未来,每一个航天材料人都将不忘初心、砥砺前行,为下一个十年的空天征途续写新的辉煌篇章。
(1)探测器着陆火星的过程中动能______,机械能______;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)作为“天问一号”应对极寒、极热等严酷环境所需热防护材料的纳米气凝胶主要优点是______;
(3)从火星到地球用______(选填“超声波”或“电磁波”)传递信息,信息传递到地球大约需要______s;
(4)在火星上重力与质量的比值为g火,探测器在火星上空悬停时质量为m,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为______。
23.阅读《2020,中国加油》,回答题。
2020,中国加油
目前,新冠病毒肆虐全球,出于疫情管控的需要进出小区、单位、商场等各个地方,都少不了测量体温这个环节,都会用到下图所示装置一红外测温枪。 它是怎么测量体温的呢?我们周围的一切物体都在不停地向外辐射红外线,温度越高,辐射红外线的本领越强。因此,通过对物体自身福射的红外线的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的原理。简单来说,红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路计算后,转变为被测目标的温度值。
而对于是否被感染新冠肺炎,多是通过核酸检测和CT检查进行综合判断。CT发射X射线,对人体检查部位一定厚度的层面进行扫描,人体不同组织对X射线的吸收率与透过率不同,反映出的图像呈现不同灰度,根据图像医生可以判断是否病变。
在抗疫和防控的同时,我国北斗全球组网的步伐大步迈进,今年的3月9日,第54颗北斗导航卫星发射升空, 顺利进入预定轨道,这是北斗三号卫星导航系统的第二颗地球同步轨道(CEO)卫星,被亲切地称为吉星,其精密的单点定位功能,可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务。北斗导航卫星利用无线电波输送信号,无线电波是电磁波家族中的一员,这个大家庭中还有红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射无线电波 (如图所示)。今年5月份,我国将按计划发射最后一颗地球静止轨道卫星,届时,北斗三号全球星座部署将全面完成。
在新冠肺炎疫情下,中国在抗疫防疫和生产建设两个战场上同时出击、双线作战, 成绩斐然!
请根据上述材料,回答下列问题∶
(1)若以第54颗北斗导航卫星为参照物,地球是______的;(选填“静止”或“运动)
(2)红外线、X射线、无线电波按照它们的波长从长到短的顺序排列,应是__________________;
(3)测温枪频繁“打”在脑门上,则“红外线测温枪会导致眼部损伤”的说法不胫而走。该说法称,由于眼球含有较多的液体,对红外线吸收能力较强,使用红外线测温枪可能会引起白内障。你认为这种说法正确吗?并说明理由。_________
24.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。
25.阅读短文,然后回答文后问题:
11 月 24 日凌晨,在“01”指挥员胡旭东响亮的倒计时和点火命令后,搭载着嫦娥五号探测器的长征五号遥五运载火箭腾空而起。
北京时间 11 月 28 日 20 时 58 分,嫦娥五号探测器经过约 112 小时奔月飞行,在距月面约 400 公里处成功实施 3000 牛发动机点火,约 17 分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断,嫦娥五号探测器近月制动正常,顺利进入环月轨道。
近月制动是月球探测器飞行过程中关键的轨道控制之一、高速飞行的探测器在靠近月球时,实施“刹车”制动,目的是使其相对速度低于月球逃逸速度,从而被月球引力捕获,嫦娥五号探测器在地月转移过程中经历了 2 次轨道修正,达到预期目标。
后续,嫦娥五号探测器将调整环月轨道高度和倾角,着陆器和上升器组合体将择机与轨道器和返回器组合体分离,实施月球正面软着陆,按计划开展月面自动采样等工作。
(1)指挥员胡旭东发布命令时,话筒将声信号转化为电信号的原理是______。
(2)实时遥测数据监视是利用______进行数据传输的;已知月球与地球的距离约为是384000千米,从探测器传回的信息实际上会延迟______s(保留两位小数)。
26.2021年5月5日,天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部,实现中国航天历史性的突破。
(1)火星上昼夜温差大,为保证“祝融号”度过漫漫寒夜,其顶部有一个集热窗装置,里面装有的正十一烷固体,白天会吸热______成液体储存能量,晚上______放热释放能量(填物态变化名称);
(2)着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右,也被叫做“恐怖9分钟”,这是因为火星距离地球太遥远(5.5×1010m~4×1011m),着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信需要较长时间(电磁波在真空中传播速度与光速相同),试求信号来回至少需要多少秒?( )(结果保留两位小数)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】
无线电波在深水中减弱非常明显,给其定位和导航带来很大挑战。所以水声定位一般是利用超声波来传递信息 ,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.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。
3.B
【详解】
A.音箱悬浮时受竖直向下的重力和竖直向上的磁力的作用,故A正确,不符合题意;
B.底座通电后能产生磁场,是电流的磁效应;电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用,故B错误,符合题意;
C.音箱悬浮是受到磁体间排斥力的作用,同名磁极相互排斥,故C正确,不符合题意;
D.无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约等于光速,为3×108m/s,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】
宇航员在空间站内可直接对话,但在空间站外工作时,必须借助电子通讯设备才能进行通话,是因为太空中没有空气,电磁波能在真空中传播,而声音不能在真空中传播,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.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。
6.B
【详解】
①放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号,推理可得电磁波可以在真空中传播,故①不符合题意;
②放在密闭金属盒内的收音机,不能接收到电台信号,说明密闭金属盒可以屏蔽电磁波,故②符合题意;
③微波炉炉门上的玻璃覆盖有金属网,可以防止微波泄漏,说明密闭金属盒可以屏蔽电磁波,故③符合题意;
④用导线时断时续地连接旧干电池的两极,附近的收音机发出咔啦咔啦的声音,说明变化的电流可以产生电磁波,故④不符合题意。
故选B。
7.A
【详解】
A.无人机航拍的镜头相当于凸透镜,成倒立缩小的实像,故A正确;
B.无人机用碳纤维材料制造,是因为其密度小,可以减轻机身重量,故B错误;
CD.机载北斗导航系统与无人机的控制遥控都采用的是电磁波,故CD错误。
故选A。
8.A
【详解】
电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的,冬奥会的“北斗+5G”技术,传输语言、符号和图像的载体是电磁波。
故选A。
9.A
【详解】
光纤通信利用的就是全反射的道理,光纤在结构上有中心和外皮两种不同介质,光从中心传播时遇到光纤弯曲处,会发生全反射现象,而保证光线不会泄漏到光纤外,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.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。
11.A
【详解】
A.用通信卫星做微波通信的中继站,在赤道上空周围,用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信,故A符合题意;
B.电磁波能在真空中传播,故B不符合题意;
C.车载GPS导航系统是利用电磁波进行定位和导航的,故C不符合题意;
D.光纤通信既能传播图像信息,也能传播声音信息,故D不符合题意。
故选A。
12.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。
13.C
【详解】
发电机是根据电磁感应的原理制成的。
A.电铃是利用了电流的磁效应,故A不符合题意;
B.最简单的电话装置是由话筒和听筒组成的。话筒将声信号转化为电信号,利用电磁感应原理;听筒将电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力的作用,故B不符合题意。
C.麦克风是利用电磁感应的原理来工作的,故C符合题意;
D.电风扇的主要部件是电动机,利用通电导体在磁场受力的作用,故D不符合题意。
故选C。
14.A
(1)所选的物体和参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的;
(2)力是改变物体运动状态的原因;惯性是物体保持原来运动状态的性质,不是力;
(3)光年是距离单位,不是速度单位;
(4)北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息。
【详解】
A.卫星加速上升过程中,相对于火箭的位置未发生变化,故相对于火箭是静止的,故A正确;
B.火箭加速上升是因为推力大于火箭的重力,惯性不是力,推力和惯性无法比较大小,故B错误;
C.光年是距离单位,则星球的运动速度不能用光年表示,故C错误;
D.北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息,故D错误。
故选A。
15.B
【详解】
AB.红外线和无线电波都属于电磁波,都可以在真空中传播,但是无线电波波长较长,不容易被障碍物阻拦,更适合远距离传递信息,故A不符合题意,B符合题意。
CD.声音的传播需要介质,超声波和次声波都属于声音,不能在真空中传播,所以地面控制中心与“天问一号”进行通信联系不能依靠超声波或次声波,故CD不符合题意;
故选B。
16. 电磁波 排斥
【详解】
[1]蓝牙连接是利用一定频率的电磁波来工作的,所以悬浮式无线蓝牙音箱可由蓝牙通过电磁波实现与手机数据的无线传输。
[2]该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,说明电磁铁与箱体相互排斥,应为同名磁极。
17. 振动 电磁波
【详解】
[1][2]“来自火星的声音”是物体动产生的,通过电磁传向地球,超声波和次声波的传都需要介质,不能在真空中传播。
18. 电磁 能
【详解】
[1][2]电磁波可以传递信息,我们利用北斗导航系统接收到的导航信息是通过电磁波传播的,它的传播速度是。
[3]电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。
19. 电磁波 3.0×108
【详解】
[1][2]5G网络信号是以电磁波为载体来进行传输的,电磁波的传播不需要介质,电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s。
20. 电磁波 非平衡力
【详解】
[1]电磁波传播速度快且可以在真空中传播,太空中的信息传递都是使用电磁波。
[2]卫星围绕地球做圆周运动,运动状态在不断的改变,所以受非平衡力的作用。
21. 内 电磁波
【详解】
(1)[1]燃料燃烧时发生化学变化,化学能转化为内能,即释放出内能,所以火箭升空的动力来源于燃料燃烧释放的内能。
(2)[2][3]卫星在太空中,太空中没有介质,电磁波可以在真空中传播,北斗定位系统利用电磁波来传递信息,电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
22. 变小 变小 密度小,导热系数低 电磁波 103 mg火
【详解】
(1)[1][2]探测器着陆过程是减速运动,速度减小,高度也降低,质量不变,则动能和重力势能都减小,机械能变小。
(2)[3]能在极寒和极热环境下工作,是因为纳米气凝胶具有导热系数低的优点。
(3)[4]电磁波可以在真空中传播,天问一号是利用电磁波来传递信息的。
[5]火星与地球的距离约为
s=3×1011m
电磁波在这个过程所需时间
(4)[6]探测器在火星上空悬停时,受到火星的吸引力和气体对探测器的作用,这两个力是一对平衡力,所以气体对探测器的作用力
F=G=mg火
23. 静止 无线电波,红外线,X射线 见解析
【详解】
(1)[1]由材料可知第54颗北斗导航卫星为地球同步轨道卫星,其相对于地面位置不发生变化,因此以第54颗北斗导航卫星为参照物,地球是静止的。
(2)[2]由图像可知波长最长的为无线电波,其次为红外线,最短的为X射线。
(3)[3]由材料可知红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”,而不是发射红外线,因此该说法不正确。
24. 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。
25. 电磁感应现象 电磁波 1.28
【详解】
(1)[1]话筒将声信号转化为电信号相当于发电机,其原理是电磁感应现象。
(2)[2]实时遥测数据监视是利用电磁波来进行数据传输的。
[3]从探测器传回的信息延迟的时间为
26. 熔化 凝固 366.67s
【详解】
(1)[1][2]正十一烷固体,白天会吸热熔化成液体储存能量,晚上凝固放热释放能量。
(2)[3]火星、地球运动过程中的最短距离为5.5×1010m,信号来回传播的路程
s=5.5×1010m×2=1.1×1011m
电磁波的传播速度
v=3×108m/s
由可得信号来回至少需要的时间
答案第1页,共2页
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