沪科版九年级物理 第19章 走进信息时代 专题攻克试题(含解析)

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沪科版九年级物理第十九章走进信息时代专题攻克
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、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
2、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
3、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%
4、关于信息传递，下列说法正确的是（　　）
A．军用雷达是利用超声波进行定位和导航的
B．卫星是通过红外线传递信息的
C．光纤通信是利用电流传递信息的
D．汽车导航是通过电磁波传递信息的
5、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
6、下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（　　）
A．北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位服务的
B．由华为主导的5G技术不是利用电磁波进行信息传输的
C．电磁波只能传递声音信号，不能传递图象信号
D．手机话筒的主要作用是把声音信号变成恒定电流
7、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
8、下列说法中正确的是（　　）
A．超导材料可用做电热器
B．玻璃可用做避雷针
C．半导体材料可制作集成电路
D．光纤可用来通电
9、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
10、2020年11月我国成功发射嫦娥五号探测器，并从月球带回月壤，实现“绕、落、回”三步走的战略目标。地面人员对探测器进行控制是利用（　　）
A．紫外线 B．微波 C．次声波 D．超声波
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、国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题：
运营商 中国移动 中国联通 中国电信 中国广电
频谱资源
（1）人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“4G的电磁波比5G的电磁波在空气中传播速度快”？________ （选填“是”或“否”）；中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度，哪个更大？_______ （选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）；
（2）中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段？________ （选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长更长？________ ）选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）。
2、2020年我国在抗击新冠肺炎疫情的战斗中，现代科学技术的应用，大大提高抗疫效率。
（1）医生给病人测量体温用的水银体温计是利用液体的___________的原理制成的。测体温时，水银面上升的过程中，体温计内水银的___________（选填“质量”、“密度”或“体积”）保持不变。
（2）图所示的无人机也成为各地加强疫情防控的一支“奇兵”，一些社区工作人员利用无人机喷洒消毒液。工作人员通过遥控器利用___________（选填“超声波”、“电磁波”或“红外线”）控制无人机飞行。社区内处处弥漫着消毒液的味道，是因为分子在不停地做___________热运动。
（3）图机器人“小胖”成为医院疫情防控的主力军，不仅可以病员送餐送药，机身上安装的摄像头还有助于远程问诊，可以有效减少人与人间不必要的近距离接触。“小胖”在送药过程中，以机器人为参照物，托盘上的药是___________（选填“静止”或“运动”）的；机身上安装的摄像机镜头相当于一个___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。
3、如图所示，太阳能充电宝同时为两部手机充电；充电时，电能转化为___________能，两部手机在电路中的连接方式为___________；利用手机接收微信消息时是通过___________传递信息的。
4、如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是利用了______原理。计步的数据还可通过______无线传送到手机上。某次外出小明手环记下的步数是4500步，用时40分钟，按“三步两米”（即每3步走过的路程为2m）估算，小明此次运动的平均速度是______m/s。
5、音频信号是由______变成的电信号，它的频率跟______的频率相同，在几十赫到几千赫之间；视频信号是由______变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间；射频电流的频率更高，发射能力更好。
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、阅读材料，回答下列问题．
1947年，第一台微波炉问世，微波炉是用微波来煮饭烧菜的．微波是一种电磁波，这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，而且还很有“个性”，微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；但微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，且不会消耗能量；而含有水分的食物，微波不但能透过，其能量也会被吸收．
微波炉正是利用微波的这些特性制作的．微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，可以阻挡微波从炉内逃出，以免影响人们的身体健康．装食物的容器则用绝缘材料制成．微波能穿透食物，并使食物中的水分子也随之运动，剧烈的运动产生了大量的热能，于是食物“煮”熟了．这就是微波炉加热的原理．
(1)通过短文的阅读，在微波炉中应选用下列哪种容器来加热饭菜（____）
A．不锈钢盆子 B．铁盆子
C．玻璃盆子 D．铜制盆子
(2)微波在真空中传播速度是________m/s；请你猜想，微波________(填“具有”或“不具有”)能量．
(3)为安全使用微波炉应选用________孔插座．
(4)微波炉的外壳为什么用不锈钢等金属材料制成________？
3、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）？
4、天津人民广播电台有一套节目的频率是909千赫，求它的波长是多少？
5、某电磁波的波长（真空中）为，射入某种物质时波速为，求：射入该物质时的波长．（电磁波进入另一种介质时，它的频率不会改变）
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、同学们，你们听说过电磁波的屏蔽吗，怎样屏蔽电磁波呢？动手做一做。
(1)先将手机放置在纸容器中，盖上盖，再打电话呼叫容器中的手机，注意将手机设置到响铃状态。这时，手机____（选填“能”或“不能”）收到呼叫信号。
(2)将手机放置在金属容器中，盖上盖，打电话呼叫金属容器中的手机。这时，手机____（选填“能”或“不能”）收到呼叫信号。活动表明，金属容器____（选填“能”或“不能”）屏蔽电磁波。
你能运用以上所得知识解释以下现象吗？试试看。
谢老师在一次乘坐市中心商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号。请解释此现象。
答：______。
2、为了探究电话的炭粒话筒将声音转换成电信号的原理，小文设计了如下实验.
① 将电源、小灯泡、两根炭棒连接成如图所示的电路，把一根炭棒水平地架在另一根炭棒上成“十”字形，这时灯泡发光，表明电路连通.
②用手将上边的炭棒往下按，观察灯泡亮度的变化.将炭棒按得越紧，灯泡越亮.
（1）上述实验说明了什么？
（2）该实验与炭粒话筒的实际工作原理有哪些异同？
3、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______．
-参考答案-
一、单选题
1、C
【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。
2、D
【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。
3、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。
4、D
【详解】
A．军用雷达是利用电磁波进行定位和导航的，和超声波无关，故A错误；
B．卫星利用频率很高的电磁波传递信息，不是利用红外线，故B错误；
C．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，这种传递信息的方式是光纤通信，故C错误；
D．电磁波作为载波可以传递信息，汽车导航是通过电磁波传递信息的，故D正确。
故选D。
5、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。
6、A
【详解】
A．电磁波可以在真空中传播，北斗卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故A正确；
B．5G技术是利用电磁波进行信息传输的，故B错误；
C．电磁波能传递声音信号，也能传递图像信号，故C错误；
D．话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流，故D错误。
故选A。
7、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。
8、C
【详解】
A．导体中有电流时，导体都要发热，这种现象叫做电流的热效应；超导体的电阻为零，电流通过超导体时不发热，故A错误；
B．通常情况下玻璃和陶瓷都是绝缘体，不能制作避雷针，故B错误；
C．半导体是微电子产业的基础，现代电子产品的芯片多是用半导体材料制作的，故C正确；
D．光纤不导电，光纤是利用激光在光纤中反射传播来传递信息，故D错误。
故选C。
9、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。
10、B
【详解】
卫星通信是利用微波来传输信息的，地面人员与太空中的探测器传递信息就是利用微波。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、否 一样大 微波 中国电信
【详解】
（1）[1]中国移动5G信号比4G信号传输速度快，是指5G信号承载信息量更大，更通畅；它们同属于电磁波，在空气中传播速度相同。
[2]4G的电磁波和5G的电磁波，都是电磁波的一种，在空气中传播速度相同。
（2）[3]由图可知：中国移动5G信号的电磁波属于微波。
[4]由表可知，中国移动5G信号的频率高， 根据公式c=f可知，中国移动5G信号的电磁波波长较短，中国电信5G信号的波长较长。
2、热胀冷缩 质量 电磁波 无规则 静止 凸透镜
【详解】
（1）[1]家庭和实验室里常用的温度计是液体温度计，医生给病人测量体温用的水银体温计是利用液体的热胀冷缩的原理制成的。
[2]质量是物体的一种属性，不随温度、位置、状态、形状的改变而变化，测体温时，水银面上升的过程中，体温计内水银的质量保持不变，而水银体积变大，根据密度公式可知，水银的密度变小，故体温计内水银的质量保持不变。
（2）[3]电磁波能够传递信息，且能够在真空中传播，工作人员通过遥控器利用电磁波控制无人机飞行。
[4]社区内处处弥漫着消毒液的味道，属于扩散现象，是因为分子在不停地做无规则热运动。
（3）[5]如果一个物体的位置相对于参照物发生变化，这个物体是运动的。“小胖”在送药过程中，以机器人为参照物，托盘上的药相对机器人的位置没有发生变化，故托盘上的药是静止的。
[6]景物通过机身上安装的摄像机镜头要成倒立、缩小的实像，故摄像机镜头相当于一个凸透镜。
3、化学 并联 电磁波
【详解】
[1]在电池充电的过程中，消耗电能，转化为化学能储存在电池中，即电能转化为化学能。
[2]两部手机在充电的过程中，互不影响，所以在电路中的连接方式为并联。
[3]手机既是无线电发射台，又是无线电接收台，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波，手机接收微信消息时是通过电磁波传递信息的。
4、电磁感应 电磁波 1.25
【详解】
[1]戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，是磁能够生电，故是电磁感应现象。
[2]计步的数据还可通过电磁波传递给手机，因为手机是利用电磁波进行传递信息的。
[3]小明此次运动的距离为
小明此次运动的速度为
故小明此次运动的速度为。
5、声音 声音 图像
【详解】
[1][2]由声音转换成的电信号，它的频率与声音的频率相同，大约在几十赫到几千赫之间，叫做音频信号。
[3]由图像转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫做视频信号。音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差，需要把它们加载到频率更高的电流上，产生电磁波发射到天空中，这种电流叫做射频电流。
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、C 3.0×108 具有 三 防止微波泄漏．
【解析】
解答：(1)由短文知道，电磁波有几个重要的特性：微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；但微波可以穿过玻璃陶瓷、塑料等绝缘材料，且不会消耗能量；故选C．(2)微波传播速度和光速一样是3.0×108m/s，微波具有能量．(3)大功率或带有金属外壳的用电器，必须使用三孔插座，以防外壳带电，危及人身安全，所以为安全使用微波炉应选用三孔插座；(4)微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它，微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成可以阻挡微波从炉内逃出，以免影响人们的身体健康．
点睛：要解答本题需掌握电磁波的传播时的一些重要性质和插座的构造，难度不大．
3、 (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.
4、330m
【解析】
由公式得
故答案为330m
【点睛】电磁波的波速c=3×108m/s，由波速公式：波速=波长×频率（）变形就可求得波长．
5、．
【解析】
【详解】
电磁波在真空中传播的速度：c＝3×108m/s．电磁波的波长λ＝960m，由公式c＝λf可知电磁波的频率f＝＝3.125×105Hz．∵电磁波进入另一种介质时，它的频率不会改变．
∴f′＝f＝3.125×105Hz．电磁波射入某种物质时波速c′＝2×108m/s，射入该物质时的波长：λ′＝＝640m．
答：电磁波射入该物质时的波长为640m．
【点睛】
（1）电磁波在传播过程中传播速度保持不变；（2）对电磁波的波长、波速、频率关系的理解，即：c＝λf（c是电磁波的波速，λ是电磁波波长，f是电磁波的频率）．
四、实验探究
1、能 不能 能 电梯对电磁波有屏蔽作用
【分析】
【详解】
(1)[1]将手机放置在纸容器中，电磁波能够通过纸容器，这时手机能接收到呼叫信号。
(2)[2][3]将手机放置在金属容器中，金属容器对电磁波有屏蔽作用，手机不能接收到呼叫信号。
(3)[4]在电梯中性能完好的手机接收不到信号，说明电梯对电磁波有屏蔽作用。
2、 (1)见解析(2)见解析
【详解】
(1)两根碳棒压得越紧，灯泡越亮，表明接触电阻越小，电流越大，因此该实验说明：改变碳棒的接触松紧程度可以改变电路中电流的大小．
(2)该实验是将压力的变化转化成电流的变化，炭粒话筒是将声音转化成变化的电流，二者都是利用碳与碳之间松紧程度的变化引起电阻的变化，从而将外界的转化成电流的变化．
3、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．
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