沪科版九年级物理 第19章 走进信息时代 专题测试试题(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测试
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、远程教育和远程医疗为生活带来巨大改变，这些远程信息传递是利用（　　）
A．超声波 B．紫外线 C．电磁波 D．次声波
2、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
3、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
4、2020年6月23日，我国成功发射了最后一颗“北斗”全球组网卫星，它们能为全球提供导航、定位等服务。北斗全球组网卫星导航系统依靠___________与地面传递信息。（　　）
A．红外线 B．超声波 C．次声波 D．电磁波
5、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
6、如图所示，这款“自拍神器”可三脚架支撑可伸缩可折叠，还可手持蓝牙遥控器拍照，为人们外出旅游拍照带来极大便利。下列关于利用自拍杆拍照的说法，错误的是（　　）
A．增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围
B．用蓝牙遥控器遥控拍照，是利用了电磁波传递信息
C．某同学照了半身像后，想拍全身像，他应该远离自拍杆
D．某同学照了全身像后，想拍半身像，他应该远离自拍杆
7、2021年10月16日，“神舟十三”顺利上天，三名航天员正式进驻空间站，展开长达半年的太空任务。其中二次出征的女宇航员王亚平曾在太空进行讲课，下列说法正确的是（　　）
A．王亚平讲课声音很大是因为她的声音频率很高 B．地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球的
C．在“天宫一号”里声音传播的速度和光速相等 D．王亚平说话发出声音是因为声带在振动
8、2021年10月16日，“神舟十三号”成功发射，12月9日，中国首个太空科普教育“天宫课堂”正式向全球直播，女宇航员王亚平在太空进行讲课，以青少年为主要对象，采取天地协同互动方式授课。下列说法中正确的是（　　）
A．王亚平讲课声音很大是因为她的声音频率很高
B．地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球的
C．在“天宫一号”里声音传播的速度为3.0×108m/s
D．根据讲课声可判断出是王亚平老师在讲话，说明发声体不同，音色不同
9、结合图中信息得出结论，正确的选项是（　　）
A．用天平和量筒测物块的密度测量值等于铝的密度，说明该物块一定是铝块
B．向两张白纸中间吹气两张白纸会靠拢，说明气体流速大的地方压强小
C．用针筒抽取半桶水，食指按住筒嘴用力推活塞，发现水不容易被压缩，推测水分子间没有间隙
D．在沙滩中通过卫星给家里打电话会，感到对方的反应有些延迟，推测电磁波的速度等于声速
10、2021 年 10 月 16 日，搭载神舟十三号载人飞船的火箭成功发射，进入预定轨道后与空间站快速交会对接。对接成功后，下列有关说法正确的是（　　）
A．“神舟十三号”相对于“空间站”是运动的
B．以地球为参照物，“神州十三号”是运动的
C．空间站可以利用超声波向地球传递信息
D．宇航员从地球到达空间站后质量变小
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、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______。
2、电话之间是通过电话交换机来实现通话，一个地区的电话都接到同一台交换机上，每部电话都编上____。使用时，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路_____。现代的程控电话交换机利用了电子计算机技术，实现了按用户所拨的号码_______接通话机。
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、2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器稳稳降落火星北半球的乌托邦平原。天问一号首先借助火星大气进行气动减速，接着打开降落伞进行伞系减速，最后通过反推发动机进行动力减速。在距离火星表面100m时，天问一号进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后抵达火星表面（如图）。
（1）气动减速阶段，由于和火星大气摩擦，“天问一号”表面温度大幅上升，这是通过___________的方式改变了“天问一号”的内能。
（2）动力减速阶段，反推发动机点火向下喷出高温高压气体使天问一号减速，这说明力的作用是___________的。
（3）悬停阶段，“天问一号”相对火星表面是___________的。
（4）落到火星表面的“天问一号”在火星地面上留下了长长的影子，这是因为光的___________形成的。
（5）“天问一号”与地面之间靠___________传递信息。
（6）随“天问一号”探测器一起登陆的“祝融号”火星车质量___________（选填“大于”“小于”或“等于”）在地面时的质量。
5、有一位只有呼吸和心跳正常而没有其他生命体征的病人在医院进行抢救。在医院使用手机要注意场合，防止手机发出的______干扰医院设备，影响病人安全。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、电磁污染，已经被认为是继大气污染、水质污染和噪声污染之后的第四大公害．人们在充分享受着电磁波带来的方便、快速的同时，也日渐感受到它的负面效应．当电磁波辐射达到一定的强度时，会导致信息传输系统的失控，引发头疼、失眠、记忆减退等症状的产生．其中，手机就是利用电磁波(微波)来进行通信的，使用手机通话时微波会对人体产生一种“加热效应”．下表是某GSM型号手机的主要技术参数，则：
正常工作电压U/V 4.0
标准配置电池的容量/mAh 1 000
正常工作时的发射功率P/W 2
工作频率f/MHz 9×102 1.8×103
（1）该型号手机发射的电磁波的最长波长是多少m
（2）该型号手机正常工作的电流是多少
（3）某网站上登载了一则“手机煮鸡蛋”的消息：两个实验人员将一个质量为50g、比热容为4.2×103J/(kg·℃)的鸡蛋放在陶瓷杯子里，在鸡蛋的两侧对称地放置两部该型号的手机，用其中一部手机拨通另一部手机，并保持通话状态，在实验进行到60min时，该鸡蛋的温度升高了多少℃ (设两部手机放出的能量完全被鸡蛋吸收，计算结果保留一位小数)．
2、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．
3、某市广播电台某调频立体声的频率是99.1MHz，它的波长是3.0m.试求它在空气中的传播速度.
4、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？
5、 “武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平，参加了我国海军首批赴亚丁湾、索马里海域的护航任务．“武汉号”的排水量为7000t，是一种防空、反潜、反舰能力均衡的远洋驱逐舰．（海水的密度为1.03×103kg/m3 ， g取10N/kg）
（1） 若舰底某处距海面的深度为8m，则该处受到海水的压强是多少？
（2） “武汉号”在巡航时，通过舰载雷达发现了目标．若雷达发出电磁波经2×10-4s收到了回波，则目标距军舰的距离是多少？
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、为了探究话筒的原理，小明同学做了如下实验：
(1)将电源、碳粒话筒、电流表串联起来，用手摇动碳粒话筒，观察到电流表的示数不断变化，这说明碳粒话筒受到振动后，电阻阻值_________(选填“发生变化”或“不变”)。
(2)用嘴对着话筒前边吹气或大声喊话，可以观察到电流表示数会发生变化，声音越大时，电路中的电流___(选填“越大”或“越小”)，说明电流随着_______________的变化而变化。
2、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．
3、为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明同学将一只袖珍收音机调好电台节目和音量，完成以下实验：
步骤一：将收音机放进一只铅桶内，发现音量明显变小，取出后又恢复到原来的音量。
步骤二：将收音机放进一只木桶内，发现音量大小不变。
步骤三：将收音机放进一只铁桶内，发现现象与步骤一相似。
步骤四：将收音机放进一只塑料桶内，发现现象与步骤二相似。
(1)根据以上实验，小明认为：电磁波在传播途中，若遇到________类物体，其强度会减弱。
(2)根据以上实验，你能设计一种防电磁辐射的器具________。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
远程教育和远程医疗，这些远程信息都是利用电磁波传递的。故选C。
2、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。
3、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。
4、D
【详解】
因为电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，所以北斗全球组网卫星导航系统是通过电磁波将信息传回地面的。
故选D。
5、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。
6、D
【详解】
A．手机的镜头为凸透镜，根据凸透镜在成实像的条件下，“物远像近像变小”，即增大物距，减小像的大小（像距变小），从而可以增大取景范围，故A正确，A不符合题意；
B．蓝牙遥控是一种短距离的无线电通讯技术，是利用了电磁波传递信息的，故B正确，B不符合题意；
C．某同学照了半身像后，想拍全身像，即所成的像要变小，根据“物远像近像变小”，应增大物距，他应该远离自拍杆，故C正确，C不符合题意；
D．某同学照了全身像后，想拍半身像，即所成的像要变大，根据“物近像远像变大”，他应减小物距，即他应该靠近自拍杆，故D错误, D符合题意。
故选D。
7、D
【详解】
A．王亚平讲课声音很大即她的声音响度很大，响度的影响因素是发声体振动的幅度而不是频率，故A错误；
B．声音不能在真空中传播，地球上的学生听到王亚平的声音是靠电磁波传回地球的，故B错误；
C．声音在空气中的传播速度约340米/秒，光在空气中的传播速度约米/秒，二者速度不会因为在“天宫一号”里而改变，故C错误；
D．王亚平说话发出的声音是由声带振动产生的，故D正确。
故选D。
8、D
【详解】
A．声音的强弱叫响度，声音的高低叫音调。王亚平讲课声音很大是因为她的声音响度很高，故A错误；
B．声音不能在真空中传播，地球上的学生听到王亚平的声音是靠电磁波传回地球的，故B错误；
C．声速与介质的种类和介质温度有关，一般认为声速为340m/s，在“天宫一号”里声音传播的速度为340m/s，故C错误；
D．音色反应了声音的品质与特色，根据讲课声可判断出是王亚平老师在讲话，说明发声体不同，音色不同。故D正确。
故选D。
9、B
【详解】
A．不同物质密度可能相同，故不能说明一定是铝，故A错误；
B．向两张白纸中间吹气两张白纸会靠拢，说明气体流速大的地方压强小，外界气压压着白纸向内，故B正确；
C．水不容易被压缩是因为分子之间有斥力，分子间一定有间隙，故C错误；
D．电磁波的速度远大于声速，有延迟是因为距离远，电磁波传播需要时间，故D错误。
故选B。
10、B
【详解】
A．对接成功后，“神舟十三号”相对于“空间站”的位置不会发生变化，因此“神舟十三号”相对于空间站是静止的，故A错误；
B．以地球为参照物，“神州十三号”相对于地球的位置是变化的，故“神州十三号”是运动的，故B正确；
C．真空不能传声，不能利用超声波向地球传递信息，但可以利用电磁波来传递信息，故C错误；
D．质量不随位置、形状、物态而改变，故宇航员从地球到达空间站后质量不变，故D错误。
故选B。
二、填空题
1、因特网 共享 各种资料
【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。
2、号码 断开 自动
【详解】
[1][2][3]最早发明的电话机，若要让电话间相互通话时，必须将其连接在一起，因此每部电话都编上号码便于人工连接，通话完毕再通过人工将线路断开。若想实现几部电话间的通话，就必须将所有的电话都相互连接才可以实现，这样大大的浪费了资源。为提高线路的利用率，人们发明了电话交换机，让一个地区的电话都接到同一台交换机上，每部电话都编上号码，不同地区的电话之间相互通话时，只需将两地的交换机接通即可实现，这样大大的节省了资源，提高了线路的利用率。现代的程控电话交换机利用了电子计算机技术，实现了按用户所拨号码自动接通话机。
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、作用 相互 静止 直线传播 电磁波 等于
【详解】
（1）[1]气动减速阶段，由于和火星大气摩擦，“天问一号”的机械能转化为其内能，所以这是通过做功改变了“天问一号”的内能。
（2）[2]反推发动机点火后会产生高温高压的燃气，这些燃气会膨胀，对其周围的物体都会有压力作用，则周围物体也会限制它的这种膨胀。但因只有向下的喷口是开放的，所以高温高压的气体会在燃烧室内壁的作用下向下喷出，由于力的作用是相互的，所以这些气体也会对“天问一号”产生向上的力而使其减速。这就说明力的作用是相互的。
（3）[3]悬停阶段，以火星表面为参照物，“天问一号”的位置并没有发生改变，所以其相对于火星表面是静止的。
（4）[4]光在同种均匀介质中是沿直线传播的，所以会在不透明物质的后面光照不到的地方形成阴影区，这就是影子。
（5）[5]电磁波具有传播速度快、传递信息量大、可在真空传播的特点，所以“天问一号”与地面之间靠电磁波来传递信息的。
（6）[6]物体的质量不随其位置、状态、形状、温度等的改变而改变，只与其所含物质的多少有关。火星车登陆火星后，其所含物质的多少没有改变，所以其质量等于在地球上时的质量。
5、电磁波
【详解】
手机是靠发射、接受电磁波进行传递信息的，若旁边有人拨打手机时，手机发出的电磁波会被医院的设备接收，使设备受到干扰，影响病人安全。
三、计算题
1、（1）（2）0.5A（3）68.6℃
【分析】
（1）当工作频率越小时波长越长，根据求出其大小；
（2）正常工作时的发射功率除以正常工作电压求出工作电流；
（3）根据求出两部手机放出的能量，热量完全被水吸收时，根据 求出简单加热升高的温度．
【详解】
（1）根据 可知，当工作频率为 时波长最长，则
；
（2）由表格可知，正常工作时的发射功率P=2W，正常工作电压U=4.0V，根据可得，正常工作时的电流： ；
（3）两部手机放出的能量：，两部手机放出的能量被鸡蛋完全吸收，根据可得鸡蛋加热升高的温度：
．
答：0.5A；68.6℃
2、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．
3、2.973×108m/s.
【详解】
电磁波的频率为f=99.1Mz=99.1×106Hz，波长λ=3.0m；
电磁波的传播速度：
c=λf=3.0m×99.1×106Hz=2.973×108m/s．
答：它在空气中的传播速度是2.973×108m/s．
4、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．
5、（1）8.24×104Pa；（2）3×104m
【详解】
分析：（1）已知深度，根据公式可求该处受到海水的压强．
（2）已知电磁波传播的时间和速度，根据公式可求距离．
解答：（1）．
（2）
故答案为（1）8.24×104Pa；（2）3×104m
【点睛】本题考查液体压强的计算以及回声测距离的应用，关键是公式和回声测距离的应用，最容易出错的是从发出到接受到回波所用的时间，这个时间是来回的时间，注意算距离的时候时间要除以二．
四、实验探究
1、发生变化 越大 声音响度
【详解】
(1)[1]将电源、碳粒话筒、电流表串联起来，用手摇动碳粒话筒，观察到电流表的示数不断变化，根据欧姆定律，电压不变时，电流发生变化，可以证明电路中的电阻发生变化，故说明碳粒话筒受到振动后，电阻阻值发生变化。
(2)[2][3]用嘴对着话筒前边吹气或大声喊话，可以观察到电流表示数会发生变化，声音越大时，碳粒压缩越紧，其电阻越小，故电路中的电流越大，说明电流随着声音响度的变化而变化。
【点睛】
2、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．
3、金属　 屏蔽头盔
【解析】
【详解】
（1）由以上实验步骤可知，金属会影响电磁波信号的接收，故可知电磁波在传播过程中遇到金属类物体时，强度会减弱；
（2）金属可以减小电磁波的强度，则我们可以用金属材料做成屏蔽头盔；用含金属材料的衣料做成孕妇防辐射服等。
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