九年级物理下册第十九章电磁波与信息时代综合测评
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、下列信号中不属于数字信号的是( )
A.古代,士兵们常在“烽火台”上点起烟火,向远处的同伴传递敌人来犯的消息
B.电话机把说话声音变为电信号传给电话交换机
C.汉字电报码
D.海员举起的红色小旗或蓝色小旗向对方船只表示的信息
2、下列关于声波和电磁波的说法中正确的是( )
A.音调的高低与声源的振幅有关
B.声音在真空中传播的速度为340m/s
C.电磁波在任何介质中传播的速度都为3.0×108m/s
D.密闭的金属容器对电磁波有屏蔽作用
3、如图所示,2020年5月5日,中国载人空间站工程研制的“长征五号B”运载火箭一飞冲天,成功将搭乘的新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱送人预定轨道。下 列说法中错误的是( )
A.“长征五号B”使用液氢作为燃料是因为氢的热值大
B.火箭升空时,载人飞船试验船的机械能变大
C.载人飞船到达预定轨道后运动状态将保持不变
D.地面测控中心通过电磁波向飞船发送控制指令
4、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
5、下列关于电磁波与现代通信的说法中错误的是( )
A.语言、声音和图象是人类特有的三种信息
B.在真空罩内只能听到很微弱的手机声是因为真空罩能屏蔽电磁波
C.电流周围存在磁场,电磁波是在空间传播的电磁场
D.光纤通信是利用激光在光导纤维中传输信息的一种通信方式
6、关于电磁波的相关知识,下列说法正确的是( )
A.红外线、紫外线不属于电磁波
B.将一根导线一端与干电池负极相连,另一端快速碰触正极,能产生电磁波
C.电磁波只能在空气中传播
D.声呐系统是利用电磁波来探测海洋深度的
7、手机接收到来电信号时,指示灯发光并发出声音(或振动);拨打别人的手机,如对方接收不到信号,会听到“您拨打的用户暂时无法接通”的提示。现用两部手机、硬纸鞋盒和金属点心盒做“探究不同材料对接收电磁波的影响”实验:将一部手机先后放到鞋盒和点心盒内(盖严盒盖),再用另一部手机拨打盒内手机,参见图。在下列判断盒内手机能否接收到信号的方法中,不可靠的是( )
A.听是否有“暂时无法接通”的提示
B.盒内手机设为振动,触摸盒子感觉是否振动
C.盒内手机设为响铃,听是否传出声音
D.在盒盖上开一个小孔,看盒内手机指示灯是否发光
8、华为手机行销世界各国。关于手机的说法中正确的是( )
A.平时我们听见的手机铃声是通过固体传播到我们的耳朵
B.手机是通过捕获超声波得到外界信息的
C.手机发声时,听筒的膜片振动产生声音
D.会议中,将手机铃声调为振动是在传播过程中减弱噪声
9、现代通信利用数字信号进行传输和处理,而不用模拟信号,究其原因,下列说法中正确的是( )
①模拟信号传输不方便 ②模拟信号容易丢失信息 ③模拟信号容易失真 ④模拟信号保密性差
A.①③④ B.②③④ C.①②③ D.①②④
10、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
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、北斗卫星导航系统是中国自行研制的,具有定位、导航和通信等功能.北斗卫星导航系统利用 传递信息,这种信号 (填“能”或“不能”)在真空中传播.
2、数字通信是一种既现代又古老的通信方式,现代电话已全部采用数字信号进行处理。若用“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作,组成一组数字信号,可以表达一句话。例如:“我相信你能行”的数字信号为“0、01、1、10、00”。
开关动作 开 关 开、关 开、开 关、开
表示数字 0 1 0、1 0、0 1、0
中文意义 我 你 相信 行 能
请参照此代码和上述例子,用另一组信号表达你想说的一句话: ,其数字信号为 。
3、我国自行研发的被誉为“零高度飞行器”的新型磁悬浮工程样车运行试验成功,填补了世界中速磁悬浮交通系统 空白,磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用,使车轮与轨道不接触,从而减小了 ,提高车速.列车上高精 度 GPS 系统利用了 波对车实时定位,该波在真空中的传播速度为 m/s.
4、光是一种 波。如图是某电磁波的波形图,其波长为 m;在无其他任何光源的情况下,舞台追光灯发出的红光,照在穿绿裙子的演员身上,观众看到她裙子是 色。
5、华为Mate8手机充满电后电板储存的电能为1.38×10-2kW h,相当于 J(结果 精确到0.01);华为的5G技术领先全球,5G支持下的超高清、远距离视频传输利 用了 (选填“电磁波”或“超声波”)来传递信息。
三、简答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、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。
2、电磁波遇到平滑的金属表面会像光遇到平面镜一样发生反射,反射过程遵循光的反射定律.小明与叔叔一起去参观救生艇时,发现救生艇的上方悬挂着一个由三块相互垂直的正方形薄金属平板组成的“角反射器”,如图所示.请你简述角反射器的工作原理以及该救生艇悬挂角反射器的原因.
3、近30年来,我国成功地发射了各种用途的航天器进入太空,这标志着我国的运载火箭技术水平已跻身于世界先进行列.图中甲为某火箭发射场,乙为山区,丙为城市.发射场正在进行火箭发射试验.
为了转播火箭发射的实况,在发射场建立了发射台,用于发射广播和电视信号.已知传输无线电广播信号所用电磁波的波段为中波,而传输电视信号所用电磁波的波段为微波,为了不让山地阻挡信号的传播,使城市居民能收听和收看实况,必须通过建立山顶转发站来转发无线电广播信号还是电视信号?试简述理由.
4、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?
5、如图罗列的是国际莫尔斯电码:现在你的一位同学在远处,你要向他传递一个信息“secret”,请你用一只手电筒,分别采用模拟信号和数字信号两种方式将这个信
息传递给他.
(1)写出你的信息传递的设计方案.
(2)比较两种方式的不同.
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】A、在“烽火台”上点起烟火,用不同数量的烽火传达不同的信息,属于利用数字信号来传递信息,A不合题意;
B、电话机用电流传递的信号叫做模拟信号,B符合题意;
C、汉字电报码发出的信号是不连续的,是分立的信号,属于数字信号,C不合题意;
D、如今的海军使用的旗语与莫尔斯电码一样,由26个英文字母组成,属于数字信号传递信息,D不合题意 .
故答案为:B .
【分析】不连续的、分立的信号是数字信号;电信号是随时间连续变化的电流,不是数字信号,是模拟信号 .
2、【答案】D
【解析】音调指声音的高低,由声源的振动频率决定,A不符合题意;声音的传播需要介质,声音在不同介质中传播速度不同,但声音不能在真空中传播,B不符合题意;电磁波传播不需要介质,在真空中的传播的速度是3.0×108 m/s,在其他介质中的传播速度小于3.0×108 m/s,C不符合题意;密闭的金属容器对电磁波有屏蔽作用,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系.
声音的传播:声音靠介质传播.真空不能传声.通常我们听到的声音是靠空气传来的.声速:在空气中传播速度是:340米/秒.声音在固体传播比液体快,而在液体传播又比空气体快.
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.在真空中的传播的速度是3.0×108 m/s.
3、【答案】C
【解析】A.火箭发射使用液氢作为燃料是因为氢的热值大,A正确,不符合题意;
B.火箭升空时,载人飞船试验船速度变大,高度变大,动能变大,重力势能变大,机械能变大,B正确,不符合题意;
C.载人飞船到达预定轨道后,运动方向不断改变,运动状态将改变,C错误,符合题意;
D.地面卫星控制中心向飞船发送指令,是利用电磁波传递指令信号的,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】火箭发射使用液氢作为燃料是因为氢的热值大;加速上升时,高度变大,动能变大,重力势能变大,机械能变大;运动方向改变,运动状态将改变;地面卫星控制中心向飞船发送指令,是利用电磁波传递指令信号的。
4、【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.
5、【答案】B
【解析】解决本题需掌握电磁波的特点及光纤通讯、卫星通讯方面的知识。
语言、声音和图象是人类特有的三种信息交流形式,A不符合题意;
电磁波传播不需要介质,在真空罩内只能听到很微弱的手机声是因为声音的传播需要介质,B符合题意;
电流周围存在磁场,电磁波是在空间传播的电磁场,C不符合题意;
光纤通信是利用激光在光导纤维中传输信息的一种通信方式,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】(1)语言、声音和图象是人类特有的三种信息交流形式;
(2)电磁波传播不需要介质,为声音的传播需要介质;
(3)电流周围存在磁场,电磁波是在空间传播的电磁场;
(4)光纤通信是利用激光在光导纤维中传输信息的一种通信方式.
6、【答案】B
【解析】解:A、无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等丢属于电磁波;A不符合题意。
B、迅速变化的电流能激起电磁波,该选项的操作能产生迅速变化的电流;B符合题意。
C、电磁波传播不需要介质;C不符合题意。
D、声呐是利用超声波来工作的;D不符合题意。
故答案为:B
【分析】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.
电磁波谱(按波长由小到大或频率由高到低排列):γ射线、X射线、紫外线、可见光(红橙黄绿蓝靛紫)、红外线﹑微波﹑无线电波.(要了解它们各自应用).
超声波特点:方向性好、穿透能力强、声能较集中.具体应用有:声呐、B超、超声波速度测定器、超声波清洗器、超声波焊接器等.
7、【答案】D
【解析】A. 听是否有“暂时无法接通”的提示,是根据外面的手机的得到信息提示的,可以说明盒中的手机是否接收到了电磁波;方法可靠;
B. 当盒内手机设为振动时,如果接收到了电磁波信号会振动并传递给带子,所以触摸盒子感觉是否振动可以判断,电磁波的接收情况,方法可靠;
C. 与设为振动时类似,如果接,手机的响铃声音,可以通过盒子传递到盒外,所以听是否传出声音可以判断接收电磁波的情况;方法可靠;
D. 如果在盒盖上开一个小孔,则破坏了封闭的环境,使实验变得没有意义,因为别人可以说是电磁波通过小孔传到了手机上,所以实验不再可靠。
故答案为:D。
【分析】探究“不同材料对接收电磁波的影响”时,将盒盖盖严,它的用处就是要研究不同材料的封闭环境对手机信号接收的影响,由此分析每个选项的正误.
8、【答案】C
【解析】解:A、声音的传播需要介质,平时我们听见的手机铃声是通过空气传播到我们的耳朵,A不符合题意;
B、手机是利用电磁波来传递信息的,B不符合题意;
C、手机声音是由听筒膜片的振动发出的,C符合题意;
D、将手机调到振动,是在声源处减弱噪声的,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】声音的发生:由物体的振动而产生.振动停止,发声也停止.
声音的传播:声音靠介质传播.真空不能传声.通常我们听到的声音是靠空气传来的.
减弱噪声的途径:(1)在声源处减弱;(2)在传播过程中减弱;(3)在人耳处减弱.
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.
9、【答案】B
【解析】相对于数字信号,模拟信号存在以下缺点:模拟信号容易丢失信息;模拟信号容易失真;模拟信号保密性差;由于以上原因现在数字通信逐渐代替模拟通信,故正确的是②③④.
故答案为:B。
【分析】模拟信号容易丢失信息;模拟信号容易失真;模拟信号保密性差.
10、【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。
二、填空题
1、【答案】电磁波;能
【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,它传递信息是利用电磁波传递信息的;电磁波可以在真空中传播。
故答案为:电磁波;能.
【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.
2、【答案】我相信我能行;“0. 01. 0. 10. 00”
【解析】为了能正确地用数字信号代表你想说的话,话的内容必须都包含在所给的信号中,想说的话只要通顺就行。
故答案为: 我相信我能行 ; “0. 01. 0. 10. 00” .
【分析】结合题意,写出即可,注意话的内容必须都包含在所给的信号中.
3、【答案】摩擦力;电磁;3
【解析】磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用,使车轮与轨道不接触,从而减小了摩擦力,提高车速度;GPS系统是位时利用了电磁波对车定位的;该波(电磁波)在真空中的传播速度为3 m/s.
【分析】物体间不接触,相对运动时,没有摩擦力产生;GPS,利用电磁波传递信息;电磁波在真空中的速度为3 ×108m/s。
4、【答案】电磁;0.5;黑
【解析】光波是一种电磁波,图中给出了三个波长的距离,所以波长 绿裙子只能反射绿光,不能反射红光,没有光线进入我们的眼中,我们就看到裙子是黑色的。
【分析】光属于电磁波;波峰到波峰的距离是波长;不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定的。
5、【答案】49680;电磁波
【解析】因1 kW h=3.6×106J,所以手机电板储存的电能W=1.38×10-2 kW h=1.38×10-2×3.6×106J=49680J。5G技术是将视频、音频等转化为电信号,然后加载到电磁波上进行传输的,所以5G技术是利用电磁波来传递信息的。
故答案为:49680;电磁波.
【分析】1 kW h=3.6×106J.
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.
三、简答题
1、【答案】解: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。
2、【答案】答:无论雷达波从哪个角度射向角反射器,反射波最终都会沿与入射方向平行的直线返回;
救生艇悬挂角反射器是为了让雷达能够尽快发现救生艇,开展营救.
【解析】【分析】电磁波的反应与光的反射相似,都遵守反射定律,据此分析答题.
3、【答案】答:电视信号.因为传输电视信号所用电磁波,波段为微波,它基本上是沿直线传播的,故必须通过建立山顶转发站来转发.
【解析】【分析】电视信号既包含有声音信号,也包含有图象信号;
城市中的居民要收听和收看实况,就要使用电视信号;
电视信号用的电磁波是微波,微波是沿直线传播,所以需要在山顶建立转发站来转发电视信号.
4、【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.
5、【答案】解:(1)①模拟方式:在一张透明的纸上写上“secret”,将它放在手电筒的灯泡前方的玻璃罩上,打开电筒,射向你同学所在的位置
②数字方式:你与你的同学各一份国际莫尔斯电码,事先商定快速地打开、关闭手电筒表示点,手电筒打开稍长一段时间表示划.将“secret”译成电码为“…﹣ ﹣ ﹣ ﹣”按照约定,向同学传递信息
(2)模拟方式:操作简单,但不保密,路程远一些容易失真;数字方式,需要将信息转化成数字形式,保确私密,信息不会失真.
【解析】【分析】(1)分立、不连续的信号是数字信号,随时间连续变化的信号是模拟信号;
(2)数字信号具有:传播距离长、可同时传递大容量的信号、抗干扰能力强、不失真、能加密、易储存等优点;模拟信号:传播距离较短,传递容量小,保真性较差,抗干扰能力弱.