精品试题沪科版九年级物理第十九章走进信息时代综合训练试题（含答案）

沪科版九年级物理第十九章走进信息时代综合训练
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、下列说法正确的是（　　）
A．原子是由质子和中子构成的
B．电磁波不能在真空中传播
C．导体的电阻是导体本身的一种性质
D．铜丝、铅笔芯、玻璃都是导体
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
3、2021年5月15日，我国天问一号任务着陆巡视器成功着陆火星。如图是“祝融号”火星车拍摄传回地球的首批图片之一。这些图片信息传回地球主要依靠（　　）
A．电磁波 B．激光 C．声波 D．电流
4、今年5月21日晚，在云龙湖畔的无人机灯光表演中，数百架无人机在夜空中按照指令排列出“100”“初心·使命”等字样。地面工作人员向无人机发送指令通过的是（　　）
A．紫外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波
5、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
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
7、下列说法正确的是（　　）
A．声音的传播需要介质，真空不能传声
B．有霾天气，大量极细微的尘粒悬在空中，说明分子在不停地运动
C．作为载波，频率越高的电磁波，相同时间内传输的信息越少
D．通过技术改进，热机效率可达100%
8、关于光现象的叙述中，下列说法正确的是（　　）
A．交通岗信号灯能指挥交通，说明光能够传递能量
B．用光束照射放在白纸上的平面镜，平面镜看上去较暗，说明发生了光的折射
C．通过昆虫箱能观察昆虫的尾部和腹部，利用了光的直线传播的原理
D．看远处的物体时，像成在视网膜的后面，是患有远视眼的缘故
9、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。
10、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
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、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______。
2、2019年4月20日，长征三号乙运载火箭载着第44颗北斗导航卫星顺利升空。“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统，可在全球范围内全天候为各类用户提供高精度、高可靠性的定位、导航等服务，该系统在传递信息过程中主要依靠______ 。
3、2021年2月10日，我国首次发射的“天问一号”火星探测器进入环火轨道。探测器上的太阳帆板主要是用___________（选填“半导体”或“超导”）材料制成的。如图是探测器发回首幅火星图像，该图像信号是利用___________（选填“电磁”或“超声”）波来传递的。
4、1876年由美国科学家______发明了电话。最简单的电话由______和_______组成。话筒将声信号转变为________信号，听筒将音频电信号转变为________信号。通话双方的话筒和听筒是互相串联的，自己的话筒和听筒是互相独立的。
5、1960年，美国科学家梅曼发明了第一台激光器。激光的特点是频率________、方向高度集中。光纤通信是利用_____在光纤中传输信号的。光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的，可以传输大量的信息。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、某无线电波的波长为200km，则其频率是多少____？波长为300km的无线电波完成一次电流振荡所需要的时间是多少___？
2、某收音机的中波段的频率范围是535kHz～1605kHz，问它接收的电磁波波长范围是多少？
3、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？
4、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．
5、声波在空气中传播的速度是340m／s，波形图如图所示．问：该声波的频率是多少？
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、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）
2、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．
3、在一个无色大塑料瓶的侧壁靠底部的位置钻一个小孔，用胶带粘住小孔，在瓶中装满水，在瓶内的另一侧放一只激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔（如图所示）．揭下胶带，让水流到下面的盆里，你会看到光束随弯曲的水流照到盆底，在盆底形成一个光斑．
（1）在这个实验中，激光电筒的光束是沿水流的______（填“内”或“外”）壁经过多次______（“反射”或“折射”），最后射到盆底；
（2）实验中从瓶中流出的水柱相当于光纤通信中的______．由此说明用来进行光纤通信的光纤______（填“能”或“不能”）弯曲；
（3）在光纤通信中，每一根光纤______（填“能”或“不能”）同时传导多束激光信号而不致相互干扰．
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A．原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子构成的，故A错误；
B．电磁波可以在真空中传播，故B错误；
C．导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关，故C正确；
D．铜丝、铅笔芯容易导电，是导体，而玻璃不容易导电，是绝缘体，故D错误。
故选C。
2、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。
3、A
【详解】
火星车和地面的联系靠电磁波，将图片等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面，所以它传递信息利用的是电磁波。
故选A。
4、B
【详解】
电磁波能传递信息，地面工作人员向无人机发送指令是通过电磁波传递的。
故选B。
5、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。
6、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。
7、A
【详解】
A．声音的传播需要介质，一切固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，真空不能传声，故A正确；
B．尘粒是由大量分子组成的小物体，尘粒的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故B错误；
C．作为载波，频率越高的电磁波，相同时间内传输的信息越多，所以在相同时间内，光线通讯比微波通信的信息量大得多，故C错误；
D．无论科技如何发展，热机的效率可以提高，总存在摩擦、要做额外功，效率一定不会达到100%，故D错误。
故选A。
8、D
【详解】
A．交通岗信号灯能指挥交通，说明光能够传递能信息，故A错误；
B．用光束照射放在白纸上的平面镜，平面镜看上去较暗，说明平面镜发生了镜面反射，而白纸发生了漫反射，故B错误；
C．昆虫箱内部有一平面镜，昆虫的尾部和腹部可在平面中成等大的虚像，故通过昆虫箱能观察昆虫的尾部和腹部，利用了光的反射，故C错误；
D．远视眼的晶状体变薄，对光的折射能力变弱，看远处的物体时像成在视网膜的后方，故D正确。
故选D。
9、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。
10、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。
二、填空题
1、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。
2、电磁波
【详解】
卫星和地面的联系靠电磁波，将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面，所以系统传递信息利用的是电磁波。
3、半导体 电磁
【详解】
[1]太阳帆板是一种收集太阳能的装置，有很多电子元件，这些元件主要用半导体材料制成的。
[2]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，超声波不能在真空中传播，因此，探测器是利用电磁波传回首幅火星图像的。
4、贝尔 话筒 听筒 电信号 声
【详解】
略
5、单一 激光
【详解】
略
三、计算题
1、 1500Hz 0.001s
【解析】波长为200km，则其频率γ= = =1500Hz； 波长为300km的无线电波的频率γ= = =1000Hz，周期T= = =0.001s．
点睛：本题考查的是利用波速公式，即波速=波长×频率的计算，在计算时要注意单位的换算，难度不大。
2、187m～561m
【解析】试题分析：电磁波的波长、频率和波速的关系为c=λf，结合题干中的数据，带入计算即可．
解：由公式c=λf可得λ=，
λ1==≈561m，
λ2==≈187m．
故其波长范围是187m～561m．
答：它接收的电磁波波长范围是187m～561m．
【点评】熟练掌握波长、频率和波速的关系式，再利用已知数据进行计算是解答本题的关键．
3、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。
4、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．
5、340Hz
【解析】
由图可看出，声波的波长为1m，类比电磁波的有关知识，由c＝fλ可得Hz．
四、实验探究
1、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．
2、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．
3、内 反射 光导纤维 能 能
【详解】
(1)[1]在这个实验中，激光电筒的光束是沿水流的内壁；
[2]经过多次反射，最后射到盆底；
(2)[3]激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方，实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的光导纤维；
[4]由此说明用来进行激光通信的导管能弯曲；
(3)[5]光纤通信的容量大，不受外界条件的干扰，传播很远，通信质量很高；在激光通信中，每一根光导纤维中能同时传导多束激光信号而不致相互干扰．