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2023—2024学年度八年级物理上册单元过关和期末考试达标试卷（人教版）
专题09信息的传递单元过关达标检测试卷
满分100分，答题时间90分钟
一、选择题（本大题有11道小题，每小题4分，共计44分）
1.电话的听筒工作时主要是利用了电流的（ ）
A．化学效应 B．磁效应 C．热效应 D．以上三种效应均有
【答案】B．
【解析】在电话的话筒中有能振动的膜片和随话音跳动的碳粒，人们对着话筒说话时，膜片便随着声音的高低强弱而发生振动，从而压缩碳粒一紧一松，这样就把强度不同的声波变成了相应大小的电信号；
听筒里有电磁铁和膜片，当强弱不同的电信号传到听筒后，电磁铁便将电信号变成膜片的强弱振动，把传输的声音还原出来．听筒里有电磁铁，是把变化的电流转化为声音信号，是利用电流的磁效应工作的．
2. （2023武汉）安检时使用的一种金属探测仪如图所示，金属探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号。下列说法正确的是（ ）
A. 人耳听到的报警信号是电磁波信号
B. 金属探测仪的工作原理和电磁铁的相同
C. 金属探测仪工作原理和电动机的相同
D. 金属探测仪的工作原理和动圈式话筒的相同
【答案】D
【解析】A．人耳听到的报警信号是探测器内置喇叭通过振动发出的声音，不是电磁波信号，故A错误；
BC．当金属探测仪靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在线圈中会产生电流，故探测器应采用了电磁感应原理，其工作原理与发电机工作原理相同。故BC错误；
D．动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，故D正确。故选D。
3. （2023福建省）古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用（ ）
A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 空气
【答案】C
【解析】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用的电磁波，且真空不能传声，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4. （2023湖南益阳）2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是（ ）
A. 通过声波传递数据 B. 通过电磁波传递数据
C. 通过光纤传递数据 D. 数据传输有较长时间的延迟
【答案】B
【解析】A．声波不能在真空中传播，而电磁波能在真空中传播，所以北斗卫星在太空中与深海之间是通过电磁波传递数据的，故A错误，B正确；
C．要使用光纤传递数据，需在太空和海底铺设光纤，显现是不现实的，故C错误；
D．电磁波传播速度非常快，真空中约为3×108m/s，水中的传播速度约为倍真空速度，因此海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，时间的延迟很小，故D错误。
故选B。
5. （2023深圳）下列说法正确的是（ ）
A. 在学校内禁止鸣笛，这是在声音的传播过程中减弱噪音
B. 响铃声音大是因为音调高
C. 校内广播属于信息传播
D. 同学们“唰唰”写字的声音是次声波
【答案】C
【解析】A．在学校内禁止鸣笛，是禁止声源发出声音，这是在声源处减弱噪音，故A错误；
B．响铃声音大是指声音的音量大，即响度大，故B错误；
C．校内广播是通过声音告诉学生信息，故属于信息传播，故C正确；
D．次声波是人类听觉范围以外的声音，同学们“唰唰”写字的声音能被听见，所以不是次声波，故D错误。故选C。
6. （2023山东临沂）2023年5月17日，我国成功发射了第56颗北斗导航卫星。对其进行在轨测试时。地面测试系统与该卫星之间的通讯利用了（ ）
A. 红外线 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波
【答案】B
【解析】电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。导航卫星在工作过程中，主要依靠电磁波传递信息，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
7. （2023苏州）在轨运行的“天宫二号”空间实验室，与地面进行实时信息传输所使用的是（ ）
A. 电磁波 B. 红外线
C. 超声波 D. 次声波
【答案】A
【解析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。天宫二号用电磁波与地面进行通信和交流。故选A。
8. （2023湖北荆州）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A. 5G通信是利用电磁波来传递信息的
B. 我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
C. 电磁波在真空中的传播速度是340m/s
D. 遥控器发出的红外线不是电磁波
【答案】A
【解析】A．电磁波可以传递信息且速度约等于光速，故5G通信是利用电磁波来传递信息的。故A正确；
B．电磁波可以传递信息且能在真空中传播，而超声波无法在真空中传播，所以我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波进行定位的。故B错误；
C．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。故C错误；
D．遥控器通过发射红外线控制电视等用电器的，红外线属于电磁波。故D错误。故选A。
9.在疫情防控期间，人们通过手机传递信息实现在线教育、视频会议、无线对讲等办公服务，避免了人与人之间的直接接触，手机传递信息是利用了（ ）
A. 红外线 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波
【答案】B
【解析】手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接收台，所以手机是利用电磁波来传递信息的。
10．关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（ ）
A．导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波
B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的
C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
D．电话听筒是把声信号转换成电信号
【答案】A
【解析】A.导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波，故A项说法正确。
B.卫星在太空中，太空中是真空，声波在真空中不能传声，所以不能利用超声波导航，故B项说法错误。
C.固定电话是利用导线中的电流来传递信息的，移动电话、广播和电视都是利用电磁波来传递信息的，故C项说法错误。
D.电话的话筒是把声信号转化为电信号，听筒是把电信号转化为声信号，故D项说法错误。
11．作为第一次踏上月球的“中国制造”月球车“玉兔”，在月球上的每一步都创造着中国航天的新历史．如图所示是月球车“玉兔”样机展示，下面说法正确的是（ ）
A.玉兔的轮子较多是为了减小对月球表面的压力
B.由于月球上昼夜温差高达330℃，所以“玉兔”的零件应使用热胀冷缩较微弱的材料制作
C.玉兔安装有探测器，利用电磁波和超声波进行探测，在月球上遇到障碍时会发出预警
D.玉兔两侧展开的光电设备可以将太阳能直接转化为机械能，供月球车行走
【答案】B
【解析】A．“玉兔”的轮子较多是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对月球表面的压强；故A错误；
B．由于月球上昼夜温差高达330℃，所以“玉兔”的零件应使用热胀冷缩较微弱的材料制作，故B正确；
C．声音不能在真空中传播，因此“玉兔”安装有探测器，利用电磁波和超声波进行探测是错误的，故C错误；
D．光电设备先把太阳能转化为电能．再把电能转化为机械能，供月球车行走，故D错误．
二、填空题（本大题有8道小题，每空1分，共22分）
1.（2023湖南永州市） 2023年5月30日，搭载神州十六号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，在加速上升的过程中，飞船的机械能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；飞船与空间站对接成功后，航天员景海鹏在空间站靠_____（选填“电磁波”或“超声波”）与地面指挥中心传递信息。
【答案】 增大 电磁波
【解析】飞船在加速上升的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，机械能包括动能和势能，飞船的机械能增大。
电磁波可以在真空中传播，航天员景海鹏在空间站靠电磁波与地面指挥中心传递信息。
2. （2023黑龙江龙东）2023年6月4日神州十五号返回舱顺利返回地球家园。在返回舱返回时进入大气层前航天员通过______与指挥中心联系。返回舱进入大气层后，部分机械能转化为______能，使返回舱外表温度急剧升高。
【答案】 电磁波 内
【解析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播，能够传递信息。在返回舱返回时进入大气层前航天员通过电磁波与指挥中心联系。
返回舱进入大气层后，克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，使返回舱外表温度急剧升高。
3.（2023辽宁抚顺） 2023年5月30日，如图是搭载神舟十六号载人飞船的长征二号运载火箭点火发射时的情景。火箭在加速上升过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的______能，所搭载的载人飞船的质量_______（填“变大”“不变”或“变小”）。神舟十六号载人飞船与核心舱通过______（填“超声波”或“电磁波”）进行联系，自主完成对接。
【答案】 机械 不变 电磁波
【解析】根据能量转化可知，火箭升空时，燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能，释放的内能又转化为火箭的机械能。
质量是物体所含物质的多少，不随位置的改变而改变，因此载人飞船的质量不变。
电磁波可以在真空中传播，且可以传递信息；而超声波不能再真空中传播，因此神州十六号载人飞船与核心舱通过电磁波进行联系。
4. （2023湖南长沙）2023年5月30日，神舟十六号飞船飞往中国空间站，飞船与酒泉卫星发射中心之间通过________波来传递信息；6月2日神舟十五号、神舟十六号航天员乘组完成在轨交接，6月3日21点29分神舟十五号飞船与空间站组合体分离，在飞船远离空间站的过程中，飞船相对于空间站是______的；返回舱落向地面的过程中重力势能变_______。
【答案】 电磁 运动 小
【解析】电磁波可以在真空中传播，卫星通过电磁波来传递信息。
在飞船远离空间站的过程中，飞船与空间站之间的相对位置在变化，所以飞船相对于空间站是运动的。
返回舱落向地面的过程中高度减小，所以重力势能变小。
5. （2023江苏扬州）在今年扬州鉴真半程马拉松赛的起点，发令枪响起后，远处小明听到的枪声是通过______传播的。空中直升飞机对赛况进行航拍，摄像头所成的是倒立、______的实像，此时物体离镜头的距离u与镜头焦距f之间的关系是______。市民通过______波将手机拍的照片发朋友圈。
【答案】 空气 缩小 u>2f 电磁
【解析】声音的传播需要介质，小明听到的枪声是通过空气传播的。
摄像头是一个凸透镜，当物距u>2f时，成倒立、缩小的实像，照相机（摄像机）就是利用这一原理工作的。
手机是通过电磁波传递信息的，即市民通过电磁波将手机拍的照片发朋友圈。
6．5G网络是第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒几十G，5G芯片是由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。5G通信通过 传输信号，与4G通信相比，其载波的频率较高，因而波长较 （选填“长”或“短”）。
【答案】半导体；电磁波；短。
【解析】手机5G芯片的核心部分是由半导体制成的。
5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高，电磁波在真空中传播速度是3×108m/s确定不变的，由于c＝fλ，因此频率高的波长短、频率低的波长长，所以5G电磁波的波长比4G更短。
7. 我国发射的“天问号”火星探测器在飞向火星的过程中，以火星为参照物，探测器是_______的；探测器将信号传回地球，是靠______（选填“声波”或“电磁波”）来传递信息的。
【答案】 运动 电磁波
【解析】火星探测器在飞向火星的过程中，以火星为参照物，探测器相对于火星的位置发生了变化，因此探测器是运动的。
电磁波能携带信息，可以在真空中传播；探测器将信号传回地球，是靠电磁波来传递信息的。
8.将手机放在真空罩中，打电话呼叫手机，同时用抽气机抽去罩中的空气，直到听不到铃声，说明______，但手机仍能接收到呼叫信号，说明______，如果将手机放在密闭的金属容器内，手机______（选填“能”或“不能”）接收到呼叫信号。
【答案】 (1) 声音不能在真空中传播 (2)电磁波可以在真空中传播 (3)不能
【解析】用抽气机抽罩中空气，罩内成为真空，打电话呼叫罩中手机，不能听到手机响铃声，说明声音不能在真空中传播，能接收到呼叫信号，这一个现象说明电磁波可以在真空中传播。
将手机放在密闭的金属容器内，金属将屏蔽电磁波，手机不能接收到呼叫信号。
三、综合能力题（本大题有5道小题，共34分）
1. （8分）（2023山东烟台）阅读短文，回答问题：
中国空间站
2023年4月24日是我国第八个“中国航天日”，中央广播电视总台联合中国载人航天工程办公室共同推出了中国空间站首次慢直播节目“天宫之镜”；目前中国空间站呈现“T”字构型，如图所示，两个尺寸、质量大体一致的实验舱形成“T”字的一横，天和核心舱作为“T”字的一竖；中国空间站为什么选用“T”字构型？
“T”字构型结构对称，从姿态控制、组合实验舱体管理上都较为稳定，有利于组合体的飞行；太阳翼“T”字构型使各部分受到的地球引力、大气扰动等影响较为均衡，这样空间站姿态控制时消耗的推进剂和其它资源较少；不管空间站以何种姿势飞行，两对大型太阳翼都能接收到阳光的照射，获得高效的发电效果；两个实验舱的气闸舱分别位于实验舱的端头，正常工作泄压或异常隔离时均不会对其密封舱造成影响，保持了空间站运行的安全性；
我国航天事业不断刷新纪录，航天科技实现跨越式发展，航天发射能力显著提升，航天强国建设迈出了坚实步伐；
（1）在中国空间站首次慢直播节目中，信息的传递主要依靠______（选填“电磁波”或“超声波”）；
（2）中国空间站呈现“T”字构型后，梦天实验舱相对于核心舱是______（选填“静止”或“运动”）的；
（3）我国空间站为什么要采用“T”字构型？（请用简洁的语言总结出两条原因）
【答案】（1）电磁波 （2）静止 （3）见解析
【解析】（1）在中国空间站首次慢直播节目中，信息的传递主要依靠电磁波。
（2）中国空间站呈现“T”字构型后，梦天实验舱相对于核心舱位置没有发生变化，是相对静止的。
（3）我国空间站采用“T”字构型的优点有：①结构对称、稳定，有利于组合飞行；②充分接受阳光照射，获得高效发电效果。
2. （8分）（2023湖南株洲）根据人教版初中物理教材电与磁内容绘制的知识结构如图甲所示。
（1）图甲中A为发电机的原理，即______；B为广播、移动电话传递信息的载体，即______；
（2）图乙为两个磁极间的磁感线分布情况。根据磁感线的方向可知，这是一对______（填“同名”或“异名”）磁极，位于图中C点的小磁针静止时北极指向______（填“上”或“下”）方。
【答案】（1）电磁感应 电磁波 （2）同名 上
【解析】（1）发电机是根据电磁感应原理制成的。图甲中A为发电机的原理，即电磁感应。
电磁波可以传递各种信息，广播、电视、移动电话都是利用电磁波传递信息的。
（2）根据磁体外部，磁感线是由磁铁的N极出发回到磁铁的S极，故图乙中两个磁极都是N极，是一对同名磁极；某点磁场的方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向，所以C点的小磁针静止时北极所指的方向向上。
3.（6分）阅读下列材料并回答问题。
传递信息的电信号有两种：模拟信号和数字信号。
例如打电话声音转换成电流时，电流的频率和幅度全都“模仿”着声音的频率和幅度变化，所以这种信号称为模拟信号。目前的广播和电视中的声音和图像使用的都是模拟信号。录音带和录像带上记录的也是模拟信号。模拟信号的特点是连续变化，如图上所示，模拟信号的缺点是放大时会使信号的“形状”改变而造成失真。传输过程中受到的干扰不易排除。例如汽车发动机的火花塞工作时会产生电磁波，使得电视画面上出现杂乱的点或条纹。
计算机中的信息，无论文字、声音、图像都是用二进制数“0”和“1”编码的，称为数字信号，数字信号的特点是跳跃变化的；“0”代表低电压，“1”代表高电压。如图上乙表示字母“K”的数字信号，它的编码是“01 001 011”。数字信号的优点是易于用计算机识别和进行复杂的处理，抗干扰能力强，能够进行高密度的存储等等。CD盘、VCD盘和计算机软件光盘上记录的都是数字信号。
图上
图下
由上可知，如图下所示，甲是声音信号波形，乙和丙是通过处理后传递的电流信号，其中__________是模拟信号，__________是数字信号。
【答案】甲和乙 丙
【解析】模拟信号的特点是连续变化，甲和乙都是模拟信号。计算机中的信息，无论文字、声音、图像都是用二进制数“0”和“1”编码的，称为数字信号，数字信号的特点是跳跃变化的。丙是数字信号。
4.（6分）阅读短文回答问题：
激光的应用
1958年，人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就是激光。激光束的平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，就可以求出目标的距离。激光测距雷达就是根据这个原理制成的。
由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点上，让这一点照射到光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经处理后还原成声音和图象，由于会聚点很小，光盘记录信息密度很高。
激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，切除肿瘤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。强激光可以在瞬间破坏敌人的飞行器，在军事上有广泛的应用。
（1）激光在真空中的传播速度为 km/s。
（2）激光测距与初中物理学到的 测距原理相同。
（3）用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的 的特点。
【答案】（1）3×105（2）回声（3）亮度高
【解析】（1）激光在真空中的传播速度与光速相等为3×105km/s。
（2）激光测距与初中物理学到的回声测距原理相同。
（3）激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，切除肿瘤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。强激光可以在瞬间破坏敌人的飞行器，在军事上有广泛的应用。
5.（6分）阅读材料，回答问题
微波通信
电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，这是因为______（选填序号）。
①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近，只能传播50km
③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射
(2)如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，请仿照光路图，在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向（ ）。
(3)已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是______s。
【答案】 (1) ③ (2) (3)0.482s
【解析】(1)由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等。因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站，来放大上一站传来的信号并发射，转向另一条微波中继站。
(2)要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，则光从a出发经过Ⅰ、Ⅱ再反射到b处，根据光的反射定律，作图如下图所示
。
(3)a处发送的微波信号传送到b处所用时间为
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2023—2024学年度八年级物理上册单元过关和期末考试达标试卷（人教版）
专题09信息的传递单元过关达标检测试卷
满分100分，答题时间90分钟
一、选择题（本大题有11道小题，每小题4分，共计44分）
1.电话的听筒工作时主要是利用了电流的（ ）
A．化学效应 B．磁效应 C．热效应 D．以上三种效应均有
2. （2023武汉）安检时使用的一种金属探测仪如图所示，金属探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号。下列说法正确的是（ ）
A. 人耳听到的报警信号是电磁波信号
B. 金属探测仪的工作原理和电磁铁的相同
C. 金属探测仪工作原理和电动机的相同
D. 金属探测仪的工作原理和动圈式话筒的相同
3. （2023福建省）古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用（ ）
A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 空气
4. （2023湖南益阳）2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是（ ）
A. 通过声波传递数据 B. 通过电磁波传递数据
C. 通过光纤传递数据 D. 数据传输有较长时间的延迟
5. （2023深圳）下列说法正确的是（ ）
A. 在学校内禁止鸣笛，这是在声音的传播过程中减弱噪音
B. 响铃声音大是因为音调高
C. 校内广播属于信息传播
D. 同学们“唰唰”写字的声音是次声波
6. （2023山东临沂）2023年5月17日，我国成功发射了第56颗北斗导航卫星。对其进行在轨测试时。地面测试系统与该卫星之间的通讯利用了（ ）
A. 红外线 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波
7. （2023苏州）在轨运行的“天宫二号”空间实验室，与地面进行实时信息传输所使用的是（ ）
A. 电磁波 B. 红外线
C. 超声波 D. 次声波
8. （2023湖北荆州）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A. 5G通信是利用电磁波来传递信息的
B. 我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
C. 电磁波在真空中的传播速度是340m/s
D. 遥控器发出的红外线不是电磁波
9.在疫情防控期间，人们通过手机传递信息实现在线教育、视频会议、无线对讲等办公服务，避免了人与人之间的直接接触，手机传递信息是利用了（ ）
A. 红外线 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波
10．关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（ ）
A．导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波
B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的
C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
D．电话听筒是把声信号转换成电信号
11．作为第一次踏上月球的“中国制造”月球车“玉兔”，在月球上的每一步都创造着中国航天的新历史．如图所示是月球车“玉兔”样机展示，下面说法正确的是（ ）
A.玉兔的轮子较多是为了减小对月球表面的压力
B.由于月球上昼夜温差高达330℃，所以“玉兔”的零件应使用热胀冷缩较微弱的材料制作
C.玉兔安装有探测器，利用电磁波和超声波进行探测，在月球上遇到障碍时会发出预警
D.玉兔两侧展开的光电设备可以将太阳能直接转化为机械能，供月球车行走
二、填空题（本大题有8道小题，每空1分，共22分）
1.（2023湖南永州市） 2023年5月30日，搭载神州十六号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，在加速上升的过程中，飞船的机械能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；飞船与空间站对接成功后，航天员景海鹏在空间站靠_____（选填“电磁波”或“超声波”）与地面指挥中心传递信息。
2. （2023黑龙江龙东）2023年6月4日神州十五号返回舱顺利返回地球家园。在返回舱返回时进入大气层前航天员通过______与指挥中心联系。返回舱进入大气层后，部分机械能转化为______能，使返回舱外表温度急剧升高。
3.（2023辽宁抚顺） 2023年5月30日，如图是搭载神舟十六号载人飞船的长征二号运载火箭点火发射时的情景。火箭在加速上升过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的______能，所搭载的载人飞船的质量_______（填“变大”“不变”或“变小”）。神舟十六号载人飞船与核心舱通过______（填“超声波”或“电磁波”）进行联系，自主完成对接。
4. （2023湖南长沙）2023年5月30日，神舟十六号飞船飞往中国空间站，飞船与酒泉卫星发射中心之间通过________波来传递信息；6月2日神舟十五号、神舟十六号航天员乘组完成在轨交接，6月3日21点29分神舟十五号飞船与空间站组合体分离，在飞船远离空间站的过程中，飞船相对于空间站是______的；返回舱落向地面的过程中重力势能变_______。
5. （2023江苏扬州）在今年扬州鉴真半程马拉松赛的起点，发令枪响起后，远处小明听到的枪声是通过______传播的。空中直升飞机对赛况进行航拍，摄像头所成的是倒立、______的实像，此时物体离镜头的距离u与镜头焦距f之间的关系是______。市民通过______波将手机拍的照片发朋友圈。
6．5G网络是第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒几十G，5G芯片是由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。5G通信通过 传输信号，与4G通信相比，其载波的频率较高，因而波长较 （选填“长”或“短”）。
7. 我国发射的“天问号”火星探测器在飞向火星的过程中，以火星为参照物，探测器是_______的；探测器将信号传回地球，是靠______（选填“声波”或“电磁波”）来传递信息的。
8.将手机放在真空罩中，打电话呼叫手机，同时用抽气机抽去罩中的空气，直到听不到铃声，说明______，但手机仍能接收到呼叫信号，说明______，如果将手机放在密闭的金属容器内，手机______（选填“能”或“不能”）接收到呼叫信号。
三、综合能力题（本大题有5道小题，共34分）
1. （8分）（2023山东烟台）阅读短文，回答问题：
中国空间站
2023年4月24日是我国第八个“中国航天日”，中央广播电视总台联合中国载人航天工程办公室共同推出了中国空间站首次慢直播节目“天宫之镜”；目前中国空间站呈现“T”字构型，如图所示，两个尺寸、质量大体一致的实验舱形成“T”字的一横，天和核心舱作为“T”字的一竖；中国空间站为什么选用“T”字构型？
“T”字构型结构对称，从姿态控制、组合实验舱体管理上都较为稳定，有利于组合体的飞行；太阳翼“T”字构型使各部分受到的地球引力、大气扰动等影响较为均衡，这样空间站姿态控制时消耗的推进剂和其它资源较少；不管空间站以何种姿势飞行，两对大型太阳翼都能接收到阳光的照射，获得高效的发电效果；两个实验舱的气闸舱分别位于实验舱的端头，正常工作泄压或异常隔离时均不会对其密封舱造成影响，保持了空间站运行的安全性；
我国航天事业不断刷新纪录，航天科技实现跨越式发展，航天发射能力显著提升，航天强国建设迈出了坚实步伐；
（1）在中国空间站首次慢直播节目中，信息的传递主要依靠______（选填“电磁波”或“超声波”）；
（2）中国空间站呈现“T”字构型后，梦天实验舱相对于核心舱是______（选填“静止”或“运动”）的；
（3）我国空间站为什么要采用“T”字构型？（请用简洁的语言总结出两条原因）
2. （8分）（2023湖南株洲）根据人教版初中物理教材电与磁内容绘制的知识结构如图甲所示。
（1）图甲中A为发电机的原理，即______；B为广播、移动电话传递信息的载体，即______；
（2）图乙为两个磁极间的磁感线分布情况。根据磁感线的方向可知，这是一对______（填“同名”或“异名”）磁极，位于图中C点的小磁针静止时北极指向______（填“上”或“下”）方。
3.（6分）阅读下列材料并回答问题。
传递信息的电信号有两种：模拟信号和数字信号。
例如打电话声音转换成电流时，电流的频率和幅度全都“模仿”着声音的频率和幅度变化，所以这种信号称为模拟信号。目前的广播和电视中的声音和图像使用的都是模拟信号。录音带和录像带上记录的也是模拟信号。模拟信号的特点是连续变化，如图上所示，模拟信号的缺点是放大时会使信号的“形状”改变而造成失真。传输过程中受到的干扰不易排除。例如汽车发动机的火花塞工作时会产生电磁波，使得电视画面上出现杂乱的点或条纹。
计算机中的信息，无论文字、声音、图像都是用二进制数“0”和“1”编码的，称为数字信号，数字信号的特点是跳跃变化的；“0”代表低电压，“1”代表高电压。如图上乙表示字母“K”的数字信号，它的编码是“01 001 011”。数字信号的优点是易于用计算机识别和进行复杂的处理，抗干扰能力强，能够进行高密度的存储等等。CD盘、VCD盘和计算机软件光盘上记录的都是数字信号。
图上
图下
由上可知，如图下所示，甲是声音信号波形，乙和丙是通过处理后传递的电流信号，其中__________是模拟信号，__________是数字信号。
4.（6分）阅读短文回答问题：
激光的应用
1958年，人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就是激光。激光束的平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，就可以求出目标的距离。激光测距雷达就是根据这个原理制成的。
由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点上，让这一点照射到光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经处理后还原成声音和图象，由于会聚点很小，光盘记录信息密度很高。
激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，切除肿瘤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。强激光可以在瞬间破坏敌人的飞行器，在军事上有广泛的应用。
（1）激光在真空中的传播速度为 km/s。
（2）激光测距与初中物理学到的 测距原理相同。
（3）用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的 的特点。
5.（6分）阅读材料，回答问题
微波通信
电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，这是因为______（选填序号）。
①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近，只能传播50km
③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射
(2)如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，请仿照光路图，在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向（ ）。
(3)已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是______s。
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