苏教版物理九年级下册第十七章 电磁波与现代通信专项练习
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 48分)
一、单选题(12小题,每小题4分,共计48分)
1、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
2、共享单车极大地便利了市民的出行。使用者用手机扫车牌上的二维码,获取验证后自动开锁即可使用。关于单车的使用过程,下列说法中正确的是( )
A.车牌上的二维码不是光源
B.二维码应放置在手机摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
C.手机上的摄像头相当于一个放大镜
D.装在单车上的GPS定位系统通过红外线把单车位置信息传给用户手机
3、关于能源、信息与材料,下列说法不正确的是( )
A.垃圾分类有利于环保和节约能源
B.用光导纤维制成的光缆,可以在很短时间内传递大量的信息
C.航空器材常采用密度大的合金,可以减小航空器的质量
D.若用超导材料制造输电线可以大大降低电能损耗
4、下列说法错误的是( )
A.开会时,将手机调至静音模式,是在声源处控制噪声的
B.物体内能减小,温度不一定降低
C.5G手机传递和接受信息时利用的超声波,速度为340m/s
D.清明时节,花香四溢,是扩散现象
5、下列描述中正确的是( )
A.电能不属于一次能源
B.电磁波不能在真空中传播
C.夏天在地面上酒水会感到凉快,是利用水在蒸发时放热来降低温度
D.流体中,流速越小的位置压强越小
6、中国嫦娥五号探测器创造了我国航天史上的多个“首次”,其与地面的联系需要借助于( )
A.超声波 B.红外线 C.电磁波 D.次声波
7、 “中国天眼”是一个500米口径球面射电望远镜(FAST),是目前世界上最大,最灵敏的单口径射电望远镜,能够接收到137亿光年以外的信号,2021年3月31日0时起,已向全球天文学家征集观测申请,“中国天眼”成为“世界天眼”,它所接收的信号是( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.以上都不是
8、2021年4月29日,在文昌航天发射场用长征五号B遥二运载火箭发射空间站天和核心舱,如图所示,空间站天和核心舱准确进入预定轨道,任务取得成功。下列说法正确的是( )
A.运载火箭在加速升空过程中运动状态在改变
B.发射升空过程中,运载火箭相对于地面是静止的
C.“天和”核心舱进入太空后,其质量会变大
D.“天和”核心舱中的宇航员与地面视频通话是利用了光纤通信
9、关于信息与材料,下列说法正确的是( )
A.5G手机利用超声波传递信息
B.光纤通信用光波传递信息,光导纤维是导体
C.用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
D.塑料容器对电磁波能起到屏蔽作用
10、2021年5月15日,祝融号火星车成功降落在火星上,实现了中国航天史无前例的突破。以下分析正确的是( )
A.火星车与地球间通过超声波传递信息
B.火星车在降落过程中相对火星是静止的
C.火星车集热器采用纳米气凝胶1nm=108m
D.火星极地附近的干冰是大气中的二氧化碳气体凝华形成的
11、前有贝多芬利用骨传导创作出不朽的乐章,后有骨传导耳机面世,能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原同时解决了入耳式的不适感。以下关于声音的说法错误的是( )
A.声音是以波的形式在传播
B.骨传导说明声音可以在固体中传播
C.无线骨传导耳机是利用超声波来接收信息
D.通过调节骨传导耳机的音量可以改变听到声音的响度
12、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
第Ⅱ卷(非选择题 52分)
二、填空题(5小题,每小题6分,共计30分)
1、2020年6月23日,北斗卫星导航系统全球组网完成,该导航系统依靠______ 传递信息,卫星里集成电路中的二极管和三极管,是用______(选填“半导体”或“超导”)材料制成的。
2、将计算机联在一起形成网络,将网络又互相联结,成为世界上最大的计算机网络,就是_______,这样就能使信息资源________。利用网络通信除了收发电子邮件外,还可以看到不断更新的新闻,查到所需的______。
3、2021年2月24日10时,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将遥感三十一号03组卫星发射升空、卫星进入预定轨道。在卫星与火箭分离前,以火箭为参照物,卫是是_______(选填“静止”或“运动”)的,它们加速上升时,卫星的动能_______(选填“减小”、“增大”或“不变”,下同),机械能_______。卫星进入太空预定轨道后主要依靠______波与地面传递信息,它在真空中的传播速度是_______km/s。
4、2021年2月,“天问一号”的环绕器绕火星同步飞行,它相对火星地面是______的。“天问一号”降落时与火星大气层摩擦产生巨大热量使外表面温度升高,这是通过______方式改变了内能。其收集的信息通过______传输回地球,这种波在真空中传播的速度是___________m/s。
5、近年来,我国在航空航天事业上的发展与我国航天物理学的发展密不可分。我国已经成功发射“神舟十三号”、“墨子号”、“嫦娥五号”、“天问一号”等航天器,其中______是我国于2021年10月16日成功发射的载人飞船。
三、计算题(2小题,每小题11分,共计22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到反射线,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,求该卫星距地面多远?
2、某场比赛正在上海体育场激烈进行着,东方卫视同时通过卫星将这一赛事向全国观众进行现场直播.
(1)北京球迷张先生正在家里通过电视收看这场比赛.若通信卫星离地面高度为.则信号从上海传送到张先生家的电视机中约需要多长时间?
(2)若东方卫视所发出的电视信号的频率为500MHz,则所使用的电磁波的波长是多少?
(3)除了上述的通信方式之外,还可以通过什么办法将电视信号从上海传送到北京(至少列出两种)?
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【分析】
【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。
2、A
【解析】
【详解】
A.二维码自身不能发光,不是光源,故A正确;
B.照相机是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律制成的,因此,扫二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距,故B错误;
C.摄像头的原理与照相机相同,镜头相当于凸透镜,故C错误;
D.装在单车上的GPS定位系统通过电磁波把单车位置信息传递给用户手机,故D错误。
故选A。
3、C
【解析】
【分析】
【详解】
A.垃圾分类有利于环保和节约能源,分类回收加以利用,故A正确,A不符合题意;
B.光缆可以在很短时间内传递大量的信息,故B正确,B不符合题意;
C.航空器材常采用密度小的合金,可以减小航空器的质量,故C错误,C符合题意;
D.若用超导材料制造输电线,电阻为零,可以大大降低电能损耗,故D正确,D不符合题意。
故选C。
4、C
【解析】
【分析】
【详解】
A.减弱噪声的途径包括:在声源处、在传播过程中、在人耳处。所以,将手机调至静音模式,是在声源处控制噪声的,故A正确,不符合题意;
B.物体内能减少,温度不一定降低,例如晶体凝固过程中,放出热量,内能减小,温度不变,故B正确,不符合题意;
C.手机是利用电磁波来传递信息的,电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度,是3×108m/s,故C错误,符合题意;
D.花香四溢,是分子在不停地做无规则运动形成的,是扩散现象,故D正确,不符合题意。
故选C。
5、A
【解析】
【分析】
【详解】
A.电能是消耗一次能源得到的二次能源,不属于一次能源,故A正确;
B.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故B错误;
C.夏天在地面上酒水会感到凉快,是利用水在蒸发变成水蒸气时,吸收周围环境的热量来降低温度的,故C错误;
D.流体中,流速越小的位置压强越大,故D错误。
故选A。
6、C
【解析】
【分析】
【详解】
AD.太空中存在真空,而声音不能在真空中传播,故用超声波和次声波不能与地面联系,AD错误,故AD不符合题意;
B.红外线的热作用很强,制成热谱仪和红外线夜视仪,红外线可用来遥控,制成电视遥控器,B错误,故B不符合题意;
C.电磁波可在真空中传播,电磁波可传递信息和能量,故其与地面的联系需要借助电磁波,C正确,故C符合题意。
故选C。
7、C
【解析】
【分析】
【详解】
真空不能传声,射电望远镜能够接收到137亿光年以外的信号,所以它所接收的信号是电磁波,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8、A
【解析】
【分析】
【详解】
A.在加速升空的过程中,由于加速运动不属于平衡状态,即在这个过程中它的运动状态改变,故A正确;
B.发射升空过程中,运载火箭相对于地面的位置不断发生变化,即运载火箭相对于地面是运动的,故B错误;
C.“天和”核心舱进入太空后,物体所含物质的多少不变,它的质量不变,故C错误;
D.电磁波可以在真空中传播,核心舱内采用了Wife通信技术,可以便捷的与地面视频通话,Wife是利用电磁波进行信息交换,故D错误。
故选A。
9、C
【解析】
【分析】
【详解】
A.5G手机是利用电磁波传递信息的,故A错误;
B.光导纤维是用绝缘体材料制成的,不是导体,故B错误;
C.如果用超导材料作为输电线,可大大降低输电过程中的电能损耗,所以利用超导体的零电阻可以实现远距离输电,故C正确;
D.金属物质对电磁波能起到屏蔽作用,塑料容器对电磁波不能起到屏蔽作用,故D错误。
故选C。
10、D
【解析】
【分析】
【详解】
A.火星车与地球间通过电磁波传递信息,故A错误;
B.火星车在降落过程中相对火星的位置发生了变化,所以火星车相对火星是运动的,故B错误;
C.火星车集热器采用纳米气凝胶
故C错误;
D.火星极地附近的干冰是固态的,是由气态的二氧化碳气体放热凝华形成的,故D正确。
故选D。
11、C
【解析】
【详解】
A.声音是以波的形式在传播,故A正确,不符合题意;
B.骨骼为固体、故骨传导可以说明声音可以在固体中传播,故B正确,不符合题意;
C.无线骨传导耳机是利用电磁波来接收信息的,故C错误,符合题意;
D.调节音调可以改变声音的大小,即改变听到声音的响度,故D正确,不符合题意。
故选C。
12、A
【解析】
【分析】
【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。
二、填空题
1、 电磁波 半导体
【解析】
【详解】
[1]电磁波能传递信息,且电磁波的传递不需要介质,太空中是真空,北斗卫星导航系统就是依靠电磁波传递信息的。
[2]半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,集成电路中的二极管和三极管就是用半导体材料制成的。
2、 因特网 共享 各种资料
【解析】
【分析】
【详解】
[1]将计算机联在一起形成网络,将网络又互相联结,成为世界上最大的计算机网络,就是因特网,因特网上的信息可以以电磁波或电流的形式传递到网络中任何一台电脑,这样就能使信息资源共享。
[2]利用网络通信除了收发电子邮件外,还可以看到不断更新的新闻,通过搜索引擎,查到所需的各种资料。
3、 静止 增大 增大 电磁 3×105
【解析】
【分析】
【详解】
[1]卫星与火箭脱离之前,卫星与火箭的速度相同,没有发生位置变化,以火箭为参照物,卫星是静止的。
[2][3]卫星加速上升过程中,质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,机械能增大。
[4]电磁波传播不需要介质,卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息。
[5]电磁波在真空中的传播速度是
3×108m/s=3×105km/s
4、 静止 做功 电磁波 3×108
【解析】
【分析】
【详解】
[1]“天问一号”的环绕器绕火星同步飞行,它相对火星地面的位置没有发生改变,“天问一号”相对火星地面是静止的。
[2]“天问一号”降落时与火星大气层摩擦,机械能转化为内能,使“天问一号”外表面温度升高,这是通过做功的方式改变内能的。
[3]“天问一号”火星探测器是利用电磁波将其收集的信息传输回地球。
[4]电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
5、神舟十三号
【解析】
【详解】
2016年8月16日1时40分,我国通过长征二号丁运载火箭发射墨子号量子科学实验卫星。该卫星简称墨子号,是世界首颗量子科学实验卫星,质量为631公斤,设计寿命两年;
嫦娥五号是中国探月工程三期发射的月球探测器,为中国首个实施无人月面取样返回的探测器,由中国空间技术研究院研制,于2020年11月24日成功发射;
天问一号是执行中国首次火星探测任务的探测器,该名称源于屈原长诗《天问》,寓意探求科学真理征途漫漫,追求科技创新永无止境。2020年7月23日12时41分,天问一号探测器发射升空,其任务目标是通过一次发射,实现火星环绕、着陆和巡视探测;
2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,按照预定时间精准点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。
综上所述,神舟十三号是我国于2021年10月16日成功发射的载人飞船。
三、计算题
1、.
【解析】
【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:=3×108m.
答:该卫星距地面3×108m.
【点睛】
由电磁波的传播速度由速度公式可求得距离.
2、 (1)0.24s(2)0.6m(3)还可以通过光纤通信、网络通信等方式将电视信号从上海传送到北京
【详解】
(1)由公式可得
.
(2)由可得
(3)还可以通过光纤通信、网络通信等方式将电视信号从上海传送到北京.