九年级物理下册第十九章电磁波与信息时代达标测试
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、2020央视春晚实现全媒体传播,并在 、 、 、 、 等方面进行技术创新,是一场艺术与科技完美结合的春晚,关于此次春晚,下面说法正确的是( )
A. 是利用超声波传递信息的
B.手机通过 收看春晚,是利用电磁波传递信息的
C.春晚节目中,杂技演员被抛出到空中后仍能继续运动,是由于惯性的作用
D.春晚舞台上的灯与灯之间是相互串联的
2、图是电磁波家族,真空中各种电磁波的传播速度相同。蓝牙通讯使用的甲频率是2.4×109Hz,消毒柜工作时使用的乙频率是1.4×1015Hz,根据所给信息可推测( )
A.甲的波长比乙的波长短 B.甲与乙都是电磁波
C.乙频率属于可见光 D.真空中甲比乙传播速度大
3、如图所示,我国自主研发的彩虹﹣4无人机正在进行航空物探试验飞行,下列说法正确的是( )
A.无人机在空中飞行时,始终受到平衡力的作用
B.无人机匀速下降时,重力势能转化为动能
C.地面操作人员通过超声波向无人机传递信息
D.试验飞行中的无人机相对于地面是运动的
4、世界上最大的射电望远镜在我国贵州省已正式投入使用,射电望远镜接受系统的工作原理和普通收音机差不多,它能接受来自太空的信息。射电望远镜接受的信息属于 ( )
A.红外线 B.紫外线 C.无线电波 D.超声波
5、下列说法错误的是( )
A.潜水艇是通过改变自身重力来实现下沉与上浮的
B.在真空中频率越高的电磁波传播速度越快
C.切菜的刀磨得很锋利是为了增大压强,鞋底有花纹是为了增大摩擦
D.随着海拔高度的增加,大气压会减小,水的沸点会降低
6、关于电磁波,某同学记录了如下内容:
①电磁波可以进行信息传递
②电磁波在真空中传播的速度约为3×108m/s
③声呐是一种在水中利用电磁波测距的技术
④卫星通信是一种利用电磁波的远距离通信方式
其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
7、北京世博园周边道路安装了92根智慧灯杆,智慧灯杆除了照明还具有许多其他功能,如噪声监测、无线Wi﹣Fi、视频监控充电等.关于智慧灯杆,下列说法正确的是( )
A.无线Wi﹣Fi是利用超声波传递信息的
B.噪声监测功能可以在传播过程中减弱噪声
C.用智慧灯杆给电动汽车充电时,智慧灯杆相当于电源
D.智慧灯杆工作时消耗的电能属于一次能源
8、如图所示,2018年12月8日我国自行研制的“嫦娥四号”登月探测器(包括着陆器和“玉兔”月球车)发射成功,并在月球背面成功实施软着陆和巡视勘察,已知月球对其表面物体的引力只有地球对地面同一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.“嫦娥四号”探测器用超声波向地球传递信号
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
9、2020年6月23日,最后一颗北斗卫星在西昌顺利发射升空,标志我国自主研发、组建的北斗卫星定位系统成功组网。下列说法中错误的是( )
A.其中的地球“同步”卫星相对于地球是静止的
B.其中沿椭圆轨道绕地球运行的卫星在远地点时,重力势能最大,动能为0
C.卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息
D.卫星的太阳能电池板工作时将太阳能转化成电能
10、关于电磁波的产生,下列说法中正确的是( )
A.导线中没有电流,可以在空间激起电磁波
B.导线中有电流,就可以在空间激起电磁波
C.导线中有迅速变化的电流就可以在空间激起电磁波
D.以上三种情况都可以产生电磁波
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、2021年5月30日,天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接,对接成功后,以天舟二号为参照物,天和核心舱是 (选填“静止”或“运动”)的;地面指挥中心通过 (选填“超声波”或“电磁波”)对二者进行远程控制,其在真空中的传播速度为 m/s。
2、在光纤通信中,电磁波的传播速度是 m/s,通信用的激光从光导纤维的一端射入,在内壁上经过多次 (填“反射”或“折射”),从另一端射出,从而把它携带的信息传到了远方.
3、 2019年1月3日,嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆,并通过“鹊桥”中继星传回了世界上第一张近距离拍摄的月背景影像图,传输过程中利用了 ;嫦娥四号的巡视器——玉兔二号质量为135g,与月球表面的接触面积约为0.8m2,玉兔二号对月球表面的压强为 Pa,(g取10N/kg,物体在月球上的重力为地球上的1/6);玉兔二号移动很慢,速度约为250m/h,累计在月球表面行驶了120m,用时约为 h。
4、小明将手机悬挂在密闭的玻璃瓶中,用抽气机抽去瓶中的空气,打电话呼叫瓶内的手机。手机 (选填“能”或“不能”)收到呼叫信号,这说明 ;你 (选填“能”或“不能”)听到瓶内手机的声音,这说明 。
5、一台额定功率为0.08W的收音机,在接收频率逐渐减小的过程中,所对应电磁波的波长将逐渐 (选填“增大”“减小”或“不变”);在正常工作情况下,若持续收听1h,将消耗 J的电能。
三、简答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、当你们有机会到电视台参观时,不仅可以看到那雄伟壮观的楼房,还可以看那引人注目、高耸入云的电视铁塔.在那高高的铁塔上,发射天线像巨大的蝴蝶一样成双成对地安装在上面,它俯瞰着千家万户,源源不断地发射击出电视信息.那么,电视铁塔为什么要造得很高呢?请你说出理由.
2、我们经常在媒体上看到有关未成年人上网的消息,并且一部分人被网络所诱惑或不能自拔,所以有人就提出:“未成年人不得上网”,你同意他的观点吗?说说你的看法.
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、如图所示是一只收音机的波段调谐窗,调节收音机侧面的调谐旋钮,通过窗口中的波段指针可以收听自己想听的电台节目,请你根据以上波段调谐窗,找出有关这只收音机的二条信息.
5、收音机的音量开关是一个电位器,它是由一个金属片在圆滑形碳膜电阻上滑动而组成,用久了的收音机在旋转音量开关时,往往会听到很响的“喀喀”杂声,这是碳膜严重磨损或电位器中有灰尘的缘故,请解释这种现象.
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】A.电磁波能传递信息, 就是利用电磁波传递信息的,A不符合题意;
B.手机通过 收看春晚,是利用电磁波传递信息的,B不符合题意;
C.杂技演员被抛出到空中后仍能继续向上运动,这是因为演员被抛出后仍具有惯性,仍要保持原来的运动状态,但不能说由于惯性作用,C不符合题意;
D.春晚舞台上的灯与灯之间是相互不影响的,是并联的,D符合题意。
故答案为:B。
【分析】媒体传播信息,利用电磁波;运动的物体继续运动,是物体具有惯性。
2、【答案】B
【解析】A.甲的频率小于乙的频率,波速一定,根据c=λf可知,甲的波长大于乙的波长,A不符合题意;
B.由图中电磁波频率的范围可知,甲乙都是电磁波,B符合题意;
C.由乙的频率可知它是不可见光,属于紫外线,C不符合题意;
D.真空中各种电磁波的传播速度相同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物理学中用波长、周期、频率、波速等物理量来描述电磁波,其中周期与频率互为倒数,波长等于波速乘周期。
3、【答案】D
【解析】解:A、无人机在空中飞行时,不一定做匀速直线运动,其受到的力不一定是平衡力,A不符合题意。
B、无人机匀速下降时,质量不变,速度不变,则动能不变;高度减小,重力势能减小,所以在该过程中,重力势能没有转化为动能,B不符合题意。
C、地面操作人员通过电磁波向无人机传递信息,C不符合题意;
D、试验飞行中的无人机与地面有位置的变化,所以无人机相对于地面是运动的,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡.
动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.机械能:动能和势能的统称.(机械能=动能+势能)
现代社会为信息社会,信息的传播离不开电磁波,故应掌握电磁波的性质及应用,如:无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的,微波炉利用微波加热食物等.
判断物体是否运动,即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
4、【答案】C
【解析】天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波,进行天体物理的研究;由于无线电波不太会受光照和气候的影响,因此可以全天候工作.C符合题意.
故答案为:C
【分析】收音机是利用电磁波来传递信息的,红外线、紫外线都属于不可见光,无线电波属于电磁波,超声波属于声波.
5、【答案】B
【解析】解:A、在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,
因为F浮=ρ水v排g,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变,
所以潜水艇受到水的浮力不变;
把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重G减小,当F浮>G时,潜水艇上浮;
打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重G增大,当F浮<G时,潜水艇下沉;
当F浮=G时,潜水艇悬浮或漂浮,可以静止不动;
由此可见,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的。A符合题意;
B、在真空中所有频率的电磁波的传播速度都相同,B不符合题意;
C、切菜的刀磨得很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;鞋底有花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,C符合题意;
D、随着海拔高度的增加,大气压会减小,水的沸点会降低。D符合题意。
故答案为:B。
【分析】潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的.
在真空中所有频率的电磁波的传播速度都相同.
增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓.而减小压强方法则相反.
增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).
随着海拔高度的增加,大气压会减小,沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高.
6、【答案】B
【解析】①电磁波是现代通讯的“信使”,故①正确;
②电磁波的速度与光速相同,在真空中传播的速度约为3×108m/s,故②正确;
③声呐是一种在水中利用超声波测距的技术,故③错误;
④卫星通信也是依靠电磁波来传递信息的,故④正确;
综上,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电磁波可以传递信息和能量,可以在真空中传播;声呐利用了超声波。
7、【答案】C
【解析】A.无线Wi﹣Fi是利用电磁波传递信息的,A不符合题意;
B.噪声监测仪只能监测噪音值,是一种监测设备,并不是降低噪音的手段和措施,在街头设置噪声监测仪,不能减弱噪声,B不符合题意;
C.用智慧灯杆给电动汽车充电时,智慧灯杆提供电能,所以它相当于电源,C符合题意;
D.电能不能从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到,所以它是二次能源,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】电路中,提供电能的装置是电源;电能属于二次能源;无线Wi﹣Fi是利用电磁波传递信息。
8、【答案】D
【解析】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,在月球上还是140kg,A不符合题意;
B.声音不能在真空中传播,因此“嫦娥四号”探测器向地球传递信号可以用电磁波,不可以用超声波或次声波,B不符合题意;
C.密度是物质的一种特性,与材料、温度等因素有关,与它所处的位置无关,C不符合题意;
D.因为月球对其表面的物体的引力只有地球的六分之一,所以,月球车上的相机在地球上重为60N,到达月球后,重力变为10N,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体的质量和空间位置无关;重力和位置有关;声音不能在真空中传播;密度是物质的一种特性,与所处的位置无关。
9、【答案】B
【解析】A.因为同步卫星的转动和地球的转动是同步的,它相对地球的位置没有发生变化,所以地球同步通讯卫星相对于地球是静止的,A正确,不符合题意;
B.卫星运行到远地点时,速度最小,距离地球的高度最大,此时卫星的重力势能最大,动能最小,B错误,符合题意;
C.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,C正确,不符合题意;
D.卫星上的太阳能电池板工作时,将太阳能转化成电能,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】相对于参照物,没有位置变化是静止的,有位置变化是运动的,运动的物体具有动能,具有高度的物体具有重力势能。
10、【答案】C
【解析】A. 电磁波是由变化的电流产生的,所以导线中没有电流,也不可能激起电磁波,A不符合题意;
B. 导线中有电流,但不是变化的电流,也是不能在空间激起电磁波的,B不符合题意;
C. 导线中有迅速变化的电流就可以在空间激起电磁波,符合电磁波产生的条件,C符合题意;D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电磁波是由变化的电流产生的.
二、填空题
1、【答案】静止;电磁波;3.0×108
【解析】对接成功后,天舟二号和天和核心舱的相对位置没有发生改变,所以以天舟二号为参照物,天和核心舱是静止的。
在航天中,由于空气稀薄,所以在航天通讯中是利用电磁波来传递信息的。
电磁波在真空中的传播速度是一定的,和光速相同,即3.0×108m/s。
【分析】判断一个物体是否是运动的还是静止的,关键是看被研究的物体与所选的标准即参照物之间的相对位置知否发生了改变。如果发生改变,则次物体是运动的,如果没发生改变,则此物体是静止的。
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场,由于电磁场本身具有物质性,因此电磁波传播时不需要介质。电磁波在真空中的传播速度是一定的,和光速相同,即3.0×108m/s。
2、【答案】2×108;反射
【解析】解:光其实也是一种电磁波,在光纤中的传播速度约是真空中传播速度的 ,即 ×3×108m/s=2×108m/s;任何一种电磁波在真空中的传播速度都是光纤通信是利用激光从光纤的一端射入,在内壁上多次反射后在另一端放射出来,然后在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。
故答案为:2×108;反射。
【分析】电磁波看不见也摸不着,电磁波在真空中的传播速度是一定的,等于3×108 m/s,与波长和频率无关;在光纤中的传播速度约是真空中传播速度的 ; 光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方.
3、【答案】电磁波;0.28;0.48
【解析】通过“鹊桥”中继星传回了世界上第一张近距离拍摄的月背景影像图,传输过程中利用了电磁波;根据压强公式 ,根据速度公式 得, 。
故答案为:电磁波;0.28;0.48.
【分析】现代社会为信息社会,信息的传播离不开电磁波,故应掌握电磁波的性质及应用,如:无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的,微波炉利用微波加热食物等.
利用p=求得 玉兔二号对月球表面的压强 ,再根据速度公式 得需要的时间.
4、【答案】能;电磁波可以在真空中传播;不能;真空不能传声
【解析】用抽气机抽去瓶中的空气后,打电话呼叫瓶内的手机,手机能收到呼叫信号,是因为移动电话是通过电磁波来传递信号的,电磁波可以在真空中传播;瓶内手机发出的声音在瓶外不能听到,说明真空不能传播声音.
故答案为:能;电磁波可以在真空中传播;不能;真空不能传声.
【分析】移动电话是通过电磁波来传递信号的,电磁波可以在真空中传播;真空不能传播声音.
5、【答案】增大;288
【解析】解:电磁波的三个要素之间的关系是:c=λf,不同频率(或波长)的电磁波的传播速度是一样的,均为3×108m/s,由公式可知,当接收频率f逐渐减小时,对应的波长λ会增大;
因为P= ,
所以收音机消耗的电能为W=Pt=0.08W×3600s=288J。
故答案为:增大;288。
【分析】利用c=λf分析解答,再利用P= 求得收音机消耗的电能.
三、简答题
1、【答案】答:因为传输电视信号的波段为微波,它基本上是沿直线传播的,电视塔造得很高可以扩大电视信号覆盖范围.
【解析】【分析】电视信号都是用微波来传递的,微波的传播路径近似为一直线.根据上述知识来分析.
2、【答案】答:未成年人可以上网,共享各种信息资源,进行网上购物等,但未成年人不能上不健康和不利于未成年人身心发展的网等.
【解析】【分析】计算机网络的最大好处是资源共享,有积极的意义,目前在我国教育资源不能满足需求的情况下,网络提供了求知学习的广阔校园,学习者在任何时间、任何地点都能接受高等教育;但是也有很多不良的诱惑,信息垃圾弱化青少年的思想道德意识.
3、【答案】解: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:
【解析】【分析】波长、波速、频率的关系为: c = λ f.
4、【答案】答:(1)波段即MW频率范围是400KHz~1600KHz; (2)短波段(FM)的频率范围是84MHz~108MHz;(3)通过调频率可以收听到不同的电台.
【解析】解:由图可知中波段即MW频率范围是400KHz~1600KHz,短波段的频率范围是84MHz~108MHz,同时通过调节波段指针即调节频率可以收听到不同的电台.
故答:(1)波段即MW频率范围是400KHz~1600KHz; (2)短波段(FM)的频率范围是84MHz~108MHz;(3)通过调频率可以收听到不同的电台.(任选其二作答)
【分析】通过分析收音机的窗口可看出收音机分为了短波段和中波段,由图中信息可知各波段的频率范围.
5、【答案】答:收音机会发出”咔咔嚓嚓”的声音,这是因为导线头在锉面上滑动时,产生了变化的电流,向空中激起了电磁波.
【解析】【分析】电磁波产生的条件:变化的电流周围存在着电磁波.