教科版九年级物理下册第十章电磁波与信息技术同步训练
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
2、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
3、2017年9月29日,世界上首条量子保密通信干线“京沪干线”和“墨子号”科学实验卫星进行了天、地连接,成功实现了洲际量子保密通信,大大地提高了我国的保密技术水平,那么,在下列说法中正确的是( )
A.在“墨子号”实验卫星的发射过程中,将重力势能转化为动能
B.在轨运行的“墨子号”卫星受到的力是平衡力
C.在轨运行的“墨子号”卫星内部的物体处于失重状态,但仍然受重力
D.保密通信“京沪干线”和卫星“墨子号”之间是通过超声波实现联系的
4、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
5、如图是我国自主研发的C919商用大客机.关于客机,下列说法正确的是( )
A.制造客机时采用密度大的材料,可以减轻其质量
B.客机利用电磁波进行导航,说明电磁波只能在空气中传播
C.客机在高空所受的大气压强,比地面附近的大气压强大
D.客机升空利用了“空气流速越大的位置,压强越小”的原理
6、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
7、下列说法正确的是( )
A.学校旗杆顶部安装定滑轮是为了省力
B.把铁块压成铁片,形状变了,其质量也会发生改变
C.我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波米来传递信号的
D.做匀速直线运动的物体,速度越大,受到的力也就越大
8、2021 年央视春晚小品《阳台》反映了疫情防控期间,小区居民居家抗疫守望相助的故事。节目中,社区主任使用无人机为居民送菜,若无人机运载的蔬菜所受的重力为G,竖直上升的距离为h,水平移动的距离为s。关于这个过程,下列说法正确的是( )
A.无人机飞行时是通过超声波控制的
B.无人机对蔬菜所做的功是 G(h+s)
C.无人机的电动机正常工作时,将电能主要转化为机械能
D.无人机匀速上升时,动能转化为重力势能,机械能守恒
9、如图是一款磁悬浮蓝牙音箱,可实现与手机的无线信息传递,底座通电后,上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来,下列说法不正确的是( )
A.音箱悬浮时在竖直方向受到两个力,即重力和磁场的作用力
B.底座通电后能产生磁场,与电动机的工作原理相同
C.音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
D.无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s
10、下列关于电磁波和声波的叙述正确的是( )
A.电磁波看不见,摸不着,所以它实际上并不存在
B.声波的传播速度与介质的种类和温度有关
C.电磁波和声波都是由物体的振动产生的
D.电磁彼和声波的波长越短,频率越小
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、登陆月球表面的月球车携带有红外线成像光谐仪、激光点阵器等多套科学探测仪器,探测得到的图像是通过 (选填“超声波”或“电磁波”)传播到地球的。“激光橡皮”:在激光的照射下,纸张上的黑色碳粉直接 (填物态变化名称)为高温碳蒸气,在这个过程中,是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来改变碳粉的内能的。
2、2005年,我国向世界公布珠穆朗玛峰岩石峰高度为8844.43 (填合适的单位);2020年5月27日,我国登山队登顶珠穆朗玛峰,对珠穆朗玛峰高度再次进行精确测量,并首次利用5G技术向全世界视频直播,直播过程是利用 波传递信息的。
3、某手机网络频率范围是1920MHz---1935MHz。在真空中传播时,1920MHz的电磁波的速度 1935MHz的电磁波的速度;1920MHz 的电磁波波长 1935MHz 的电磁波波长。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
4、2021年5月15日,天问一号探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星预选区,如图所示是火星车在火星上巡视的图片,火星与地球之间的信息是靠 传递的,它的传播速度是 m/s。
5、小明学了“电磁波”和“声波”这两部分内容后做了如下的知识归纳表,表中 和 的说法是错的。(填写表中序号)车门车窗一关闭的汽车内的乘客几乎听不到外面的声音,这是从 途径减少噪声,市区内禁鸣喇叭是从 途径减少噪声。
波的种类 电磁波 声波
传播速度 ①真空中所有电磁波的传播速度都是3×108 m/s ②声波在固、液、气三态中的传播速度相同
传播介质 ③电磁波的传播一定要有介质 ④声波传播一定有介质
应用事例 ⑤用于无线电通讯 ⑥超声波用于清洁物品
三、简答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、为什么雷雨天打开收音机听广播时,会有“咔嚓、咔嚓”的声音杂在节目中?
2、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.
3、如图所示,专门为盲人设计的手杖﹣﹣“盲杖”具备了许多功能,如:漆有红自相间条纹有利反光.请你献出爱心,展开想象,为“盲杖”设计出其他的功能.
4、微波炉已经进入了部分家庭,你知道微波炉的主要部件有哪些?你能简述微波炉的工作原理吗?我们在使用微波炉要注意哪些事项?
5、手机放在电视机旁边,当有电话来时,电视机的画面会出现一些“雪花”,这是为什么?并且长时间用手机连续通话,有出现头晕的情况,这是为什么?
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】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。
2、【答案】D
【解析】【解答】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.
3、【答案】C
【解析】【解答】A、卫星升空时,质量不变,速度变大,故动能变大;同时高度增加,所以重力势能增加,即燃料的化学能最终转化为卫星的机械能,A不符合题意;
B、在轨运行的“墨子号”卫星做的是圆周运动,运动方向发生了变化,不是平衡状态,受到的力不是平衡力,B不符合题意;
C、“墨子号”卫星内部的物体处于失重状态,是因为受到重力,而重力全部用来提供向心力,所以还是受重力作用的,C符合题意;
D、电磁波的传播不需要介质,保密通信“京沪干线”和卫星“墨子号”之间是通过电磁波实现联系,而超声波不能在真空中传播,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】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.
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零.
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.
4、【答案】C
【解析】【解答】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。
5、【答案】D
【解析】【解答】解:A、客机的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,客机的质量越小,所以制造客机时采用密度小的材料,可以减轻其质量.故A错误;
B、客机利用电磁波进行导航,是因为电磁波还可以在真空中传播.故B错误;
C、大气压随着高度的增加而减小,所以客机在高空所受的大气压强,比地面附近的大气压强小.故C错误;
D、客机升空利用了“空气流速大的地方,压强小”的原理,故D正确.
故选D.
【分析】(1)制造客机时,要尽可能地减轻其质量,如何减轻质量,可以利用公式m=ρV分析.(2)电磁波传播不需要介质,可以在真空中进行.(3)大气压随着高度的增加而减小.(4)流体流速越大的位置,压强越小.
6、【答案】D
【解析】【解答】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。
7、【答案】C
【解析】【解答】定滑轮实质是等臂杠杆,使用时不省力也不费力,但可以改变作用力方向,学校旗杆顶部安装定滑轮是为了改变力的方向,便于升旗,A不符合题意;质量是物质的一种属性,它不随物体的形状、状态、温度和地理位置的改变而改变,把铁块压成铁片,是形状变化了,但其质量不会发生变化,B不符合题意;卫星接收和发送信号要靠电磁波传递,我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的,C符合题意;匀速直线运动是方向和速度大小都不变的运动,速度值与所受到的力无关,D不符合题意,
故答案为:C.
【分析】定滑轮的轮轴是固定不动的,定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向。
质量是物质的一种属性,它不随物体的形状、状态、温度和地理位置的改变而改变。
电磁波是移动通信传递信息的介质。
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
8、【答案】C
【解析】【解答】A.无人机飞行时是通过电磁波来控制的,A不符合题意;
B.无人机水平方向移动不做功,无人机对蔬菜所做的功是有用功为Gh。
C.无人机工作是将电能转化为电动机的动能从而带动螺旋桨转动,动能属于机械能,因此电动机正常工作时,将电能主要转化为机械能,C符合题意;
D.由于无人机匀速上升,所以动能不变,重力势能增加,机械能不守恒,应该是电能转化为机械能,机械能增加,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的,无人机飞行时是通过电磁波控制的。
根据W=Fs计算无人机对蔬菜所做的功;水平移动的距离为s,但是重力方向竖直向下,所以无人机在水平方向上对蔬菜不做功。
无人机的电动机正常工作时,消耗电能,把电能转化为内能和机械能,主要转化为机械能。
动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。注意分析能量转化时,就看什么能量减少了,什么能量增加,总是减少的能量转化为增加的能量。
9、【答案】B
【解析】【解答】A.音箱悬浮时受竖直向下的重力和竖直向上的磁力的作用,A正确,不符合题意;
B.底座通电后能产生磁场,是电流的磁效应;电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用,B错误,符合题意;
C.音箱悬浮是受到磁体间排斥力的作用,同名磁极相互排斥,C正确,不符合题意;
D.无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约等于光速,为3×108m/s,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
10、【答案】B
【解析】【解答】A、电磁波是在空间中传播的电磁场,是实际存在的,A不符合题意;
B、声波的传播速度与压强和温度有关,B符合题意;
C、声波是由物体的振动产生的,电磁波是振荡电路产生的,C不符合题意;
D、电磁彼和声波的波长越短,频率越大,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】电磁波和声波都是实际存在的;声波的传播速度与压强和温度有关;声波是由物体的振动产生的;电磁彼和声波的波长与频率互成反比例关系.
二、填空题
1、【答案】电磁波;升华;热传递
【解析】【解答】月球上的月球车传递信息利用电磁波,固体的碳粉直接变为碳蒸气,是升华现象,此时能量的改变方式是热传递。
故答案为:电磁波;升华;热传递。
【分析】电磁波可以在真空中传播,固体直接变为气体是升华现象,能量的转移是热传递过程。
2、【答案】m;电磁波
【解析】【解答】珠穆朗玛峰是世界最高峰,其海拔高度为8844.43m。电磁波能够传递信息,所以直播过程是利用电磁波来传递信息的。
【分析】珠穆朗玛峰的高度为8844.43m;电磁波能够传递信息。
3、【答案】等于;大于
【解析】【解答】电磁波可以在真空中传播,不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同,电磁波的频率越高,电磁波波长越短。所以在真空中传播时,1920MHz的电磁波的速度等于1935MHz的电磁波的速度;1920MHz 的电磁波波长大于 1935MHz 的电磁波波长。
【分析】电磁波可以在真空中传播,不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同,电磁波的频率越高,电磁波波长越短。
4、【答案】电磁波;3×108
【解析】【解答】电磁波可以在真空中传播,火星与地球之间的信息是靠电磁波传递的。电磁波的传播速度是3×108m/s。
【分析】电磁波可以在真空中传播,电磁波的传播速度是3×108m/s。
5、【答案】②;③;阻断噪声的传播;防止噪声的产生
【解析】【解答】声波在固、液、气三态中的传播速度不同,一般在固体中速度最大,在气体中速度最小;电磁波可以在真空中传播,电磁波传播不需要介质;关闭车窗是在噪声的传播过程中阻断噪声的传播;禁止鸣笛是从声源处防止噪声的产生。故答案为:②;③;阻断噪声的传播;防止噪声的产生
【分析】本题主要考查电磁波和声波的区别,注意电磁波能够在真空中传播,而声波不能;电磁波在真空中的传播速度是相同的,而声波在不同介质中传播速度不同。
三、简答题
1、【答案】答:当发生闪电时,由于电流的迅速变化在空间激起了电磁波,电磁波被收音机接收,于是听到了“咔嚓”的声音.
【解析】【分析】要解答本题需掌握:变化的电流周围存在着电磁波.
2、【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.
3、【答案】解:测盲人离家走出去多远、晚上过马路时发光、掉在地上时发声方便盲人捡回、杖上安装全球卫星定位系统(GPS)、自动报时、报气温、可伸缩、折叠等.
【解析】【分析】根据盲人的特点,我们的设计尽量能给盲人提供帮助.
4、【答案】答:主要部件有磁控管、变压器、风扇电机、同步电机、定时器.
原理:当微波照射到食物上时,食物中的水分子会以相同的频率振动,使分子互相摩擦,产生很多内能
注意:使用微波炉加热食物时,不要靠近微波炉,长时间接收微波的照射
【解析】【分析】微波炉是利用电磁波来工作的,要知道其主要部件和注意事项.
5、【答案】解:当有电话时会产生电磁波,被电视机接收到,电视机被干扰;长时间用手机连续通话出现头晕,是因为电磁波对人体的健康有一定的伤害.
【解析】【解答】解:因为手机能接收电磁波,也能产生电磁波,而且电磁波对人体也有危害,电磁污染已被认为是第四大公害.
故本题答案为:当有电话时会产生电磁波,被电视机接收到,电视机被干扰;长时间用手机连续通话出现头晕,是因为电磁波对人体的健康有一定的伤害.
【分析】解本题需掌握电磁波产生的条件:迅速变化的电流的周围会产生电磁波.