第十五周 信息的传递—九年级全一册物理人教版每周测验(含解析)

第十五周 信息的传递—九年级全一册物理人教版每周测验
1.无线电广播信号要通过天线向空中发射出去，而接收信号的装置则( )
A.需要天线才能接收信号 B.不要天线也能接收信号
C.有无天线都能接收信号 D.条件不足无法判断
2.科技是强国的支撑，以下所列我国取得的科技成就中，说法不正确的是( )
A.人造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器
B.核聚变装置“东方超环”获得核能的方式与氢弹是一致
C.北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号
D.超导光量子计算机中的所有电子器件都是超导体制成的
3.物理学在现代社会中的应用是多方面的，下列说法正确的是( )
A.科技——计算机的芯片是超导体材料制成的
B.医疗——CT影像技术利用X射线具有超强的穿透能力
C.能源——利用太阳能、风能、核能等可再生能源进行发电
D.军事——电磁炮利用了电磁感应原理工作
4.郑东新区5G无人驾驶电动公交项目工程，依托大数据、5G通信、人工智能、车路协同等新一代信息技术，推动建设智慧道路，提升智能交通水平，下列说法正确的是( )
A.电能是一次能源
B.5G公交车利用电磁波传递信息
C.5G信号在真空中的传播速度比4G信号更大
D.5G公交的芯片利用超导材料制成
5.对于微波通信的相关描述，错误的是( )
A.微波的波长较长，频率较低 B.微波的波长较短，频率较高
C.微波在空气中的速度等于光速 D.微波是不能沿地球表面绕射的
6.如图是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同。蓝牙通信使用的甲频率是，消毒柜工作时使用的乙频率是，根据所给信息可推测下列正确的是( )
A.甲的波长比乙的波长短 B.甲、乙均属于电磁波
C.甲、乙均属于无线电波 D.甲属于红外线
7.中考考场内常用的电波钟通过接收无线电信号来进行自动校正，从而实现所有考场时间显示的精准性和一致性。电波钟接收的信号是( )
A.红外线 B.超声波 C.电磁波 D.次声波
8.关于材料、能源和信息，下列说法不正确的是( )
A.超导材料既可用于制作远距离输电导线，又可用于制作电炉的电阻丝
B.太阳是人类能源的宝库，内部每时每刻都发生着剧烈的核反应
C.作为信息存储介质，竹简、纸、录音磁带、光盘的容量密度依次增大
D.光纤是传输光信号的器件，其抗干扰能力强，能减少信号衰减
9.小明对如图所示的电视录制和播放过程解释正确的是( )
A.话筒是把电能转化为声能 B.扬声器是把声信号转化为电信号
C.摄像机把电信号转化为光信号 D.发射机把电信号加载到高频电流上
10.“3G改变习惯，4G改变生活，5G改变社会，6G改变世界.”这句话体现了大家对于新技术的极高期待.在数据量的表示上，存在着位（bit，简写为b）和字节（byte，简写为B）两种表示方式，通常用每秒数据传输的多少，即分别用位每秒和字节每秒来表示数据传输的_____.5G的理论下载速率为1.25 GBp/s，是4G上网速率的10倍.6G的理论下载速率是5G的100倍，合_____GBp/s！用5G网络下载一部1.25 GB的高清电影需要_____秒，而6G网络下仅需要_____秒就可以下载完毕.
11.某电磁波在真空中传播的波形如图所示，该电磁波的波长约是______m，频率是______Hz。
12.3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空。长征八号遥三运载火箭飞行24分钟后，星箭分离，将鹊桥二号中继星直接送入近地点高度200公里，远地点高度42万公里的预定地月转移轨道，中继星太阳翼和中继通信天线相继正常展开，发射任务取得圆满成功。“鹊桥二号”从近地点向远地点运动时速度________（选填“增大”“减小”或“不变”），它通过_________接收地面控制中心发出的指令。
13.阅读材料，回答问题。
光纤
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。如图所示，光可以从弯曲的光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出光纤。光在玻璃纤维中每次由光纤内层的玻璃射向外层的分界面时，只会发生反射，而没有折射。这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，当入射角增加到某一角度时，折射角达到90°，折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫光的全反射，此时的入射角叫临界角。
（1）光在光纤中传播时路线是______（选填“折线”或“弧线”）。
（2）光从玻璃进入空气，如果临界角为46°，以下列角度入射的光线中，能发生全反射的是______。
A.30° B.42° C.45° D.50°
（3）当光从空气射向玻璃，______（选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象，判断依据为____________。
14.阅读短文，回答问题
智能手机
随着智能手机的日益普及，人们的日常生活发生了很大的变化。在众多App的帮助下，人们可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。手机电池作为手机的重要部分，正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。某款手机锂电池上标有“电压：3.7 V，容量：4200 mA·h”字样，该手机搭配了超级快充功能，采用的方式是保持充电器的电压不变，将电流从原来的1A变为5A，极大地提高了充电功率。手机无线充电是目前比较新的一门技术，无线充电就是不借助数据线对手机进行充电。现在使用较多的一种无线充电技术的原理如图甲、乙所示，交流电流过送电线圈（无线充电板）产生磁场，智能手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。
（1）手机在使用过程中依靠_________（填“声波”或“电磁波”）传递信息，当用手机倍速播放视频时，声音的音调_________（选填“变高”、“变低”或“不变”）。
（2）该手机电池充满电后储存的能量为_________J；为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容_________（选填“大”或“小”）的材料。
（3）手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生_________，无线充电工作原理与_________（选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似。
15.请阅读《宇宙灯塔——脉冲星》回答问题。
宇宙灯塔——脉冲星
截至2024年5月，有“中国天眼”之称的500m口径球面射电望远镜（FAST）发现的新脉冲星数量突破900颗，这些发现，极大拓展了人类观察宇宙视野的极限。
“中国天眼”紧盯的脉冲星是什么？脉冲星是一类高速自转的天体，具有极强的磁场，它高速自转时就在两磁极处形成了方向性很强的锥形电磁波束（如图甲所示）。由于两个电磁波束会随着脉冲星的高速自转而一起转动，它们就会像灯塔发出的两束光一样扫过宇宙空间。电磁波束每扫过地球上的射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个脉冲信号（如图乙所示），脉冲星便以此而得名。
脉冲星具有极其稳定的自转周期（自转一圈所用的时间），部分脉冲星的自转周期约3亿年仅变化0.1ms，因此可将脉冲星作为计时基准。
脉冲星还是宇宙中的“探针”，可应用于探测引力波。宇宙中的超大质量天体加速运动时，会产生引力波。引力波信号极其微弱，特别是纳赫兹（Hz）引力波，难以直接观测。但是，引力波会使我们收到的脉冲星的脉冲信号发生变化。我国科学家通过综合分析多个脉冲星脉冲信号的变化，于2023年6月找到了纳赫兹引力波存在的关键证据。
越来越多被发现的脉冲星，犹如宇宙中不断被点亮的灯塔，引领我们揭开更多暗藏在宇宙中的秘密。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）电磁波束每扫过射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个________，脉冲星便以此而得名。
（2）脉冲星能够作为计时基准是因为它具有________。
（3）科学家找到纳赫兹引力波存在的关键证据的研究方法在初中物理的学习过程中也用到过，请类比研究条形磁体周围磁场分布的方法，补全表格中①②的内容。
研究对象 条形磁体的磁场 纳赫兹引力波
观测“设备” 人眼 中国天眼
探测工具 铁屑 ①
可观测证据 铁屑有规则地排列 ②
推理得到的结论 条形磁体周圆的磁场有规律分布 纳赫兹引力波存在
答案以及解析
1.答案：A
解析：无线电广播电视信号都要通过天线向空中发射出去，而接收信号的装置则是收音机或电视配有的天线，故A符合题意.
2.答案：D
解析：A.根据能量转化可知，人造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器，故A正确，不符合题意；
B.核聚变装置“东方超环”获得核能的方式与氢弹是一致，是利用核聚变来获得核能的，故B正确，不符合题意；
C.电磁波具有可以传递信息的特点，因此北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号，故C正确，不符合题意；
D.超导光量子计算机中的核心电子器件是用超导体制成的，并不是所有电子器件都是超导体制成的，故D错误，符合题意。
3.答案：B
解析：A.目前计算机芯片主要采用的是半导体材料，尤其是硅（Si）作为基础材料，故A错误；
B.CT影像技术正是利用了X射线的超强穿透能力，结合计算机图像处理技术，实现了对人体内部结构的精确成像。故B正确；
C.太阳能、风能可以源源不断地从自然界中得到，属于可再生能源；核能越用越少，短期内不能得到补充，是不可再生能源，故C错误；
D.电磁炮利用的是通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的，实现炮弹的加速和发射，故D错误。
故选B。
4.答案：B
解析：A.电能不能直接从自然界中获得，需要其他能源进行加工和转化，所以电能是二次能源，故A错误；
B.5G信号是利用电磁波传递信息的，所以5G公交车是利用电磁波进行信息传递的，故B正确；
C.任何频率的电磁波在真空中传播的速度都是一样，都等于光速，故C错误；
D.5G公交的芯片利用半导体材料制成，而不是超导体材料制成的，故D错误。
故答案为B。
5.答案：A
解析：微波的波长较短，频率相对较高，故A错误，B正确；微波在空气中传播的速度与光的传播速度是相同的，故C正确；微波沿直线传播，是不能沿地球表面绕射的，在不建立中继站的情况下，不能实现全球通信，故D正确。
6.答案：B
解析：由题可知，甲频率小于乙频率，由公式可知，甲的波长比乙的波长长，故A错误；由图可知，蓝牙通信使用的是无线电波，消毒柜使用的是紫外线，无线电波、紫外线都属于电磁波，故B正确，C、D错误。
7.答案：C
解析：中考考场内常用的电波钟通过接收无线电信号来进行自动校正，从而实现所有考场时间显示的精准性和一致性。电波钟接收的无线电信号是电磁波，故C正确，A、B、D错误。
8.答案：A
解析：A.由于超导材料的电阻为0，通电时不会产生热量，适合制作远距离输电导线，但不能用于制作电炉的电阻丝，故A错误，符合题意；
B.太阳内部每时每刻都在发生核聚变，释放巨大的能量，是人类能源的宝库，地球上的大部分能量都来自太阳，故B正确，不符合题意；
C.随着人类科技的发展，信息储存的介质越来越先进，介质容量密度越来越大，竹简、纸、录音磁带、光盘等容量密度依次增大，故C正确，不符合题意；
D.光纤，即光导纤维，是传输光信号的器件。光纤通信具有抗干扰能力强、传输容量大、信号衰减小等优点，故D正确，不符合题意。
故选A。
9.答案：D
解析：话筒把声音信号转换为电信号，故A错误；扬声器把电信号转换为声音信号，故B错误；摄像机把图像信号转换为电信号，故C错误；发射机把电信号加载到高频电流上，故D正确。
10.答案：快慢；125；1；0.01
解析：分别用位每秒（b/s）和字节每秒（B/s）来表示数据传输的快慢，下载高清大片的时间，6G网络下载速度是5G的100倍，仅需0.01秒即可下载完毕，故6G网络下载速率为125 GBp/s.
11.答案：0.01；
解析：图中给出的是1个波长的距离，所以波长。电磁波传播的速度，由公式得。
12.答案：减小；电磁波
解析：“鹊桥二号”从近地点向远地点运动时，高度增大，速度变小；电磁波可以在真空中传播，它通过电磁波接收地面控制中心发出的指令。
13.答案：（1）折线
（2）D
（3）不会；光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于或等于入射角
解析：（1）因为光在同种均匀介质中沿直线传播，光在光纤内层的玻璃芯与外层的分界面发生反射时传播方向发生改变，所以光在光纤中传播时路线是折线；
（2）光从玻璃进入空气，如果临界角为46°，只有入射光以50°的入射角从玻璃射向空气时，入射角才会大于临界角，发生全反射现象，故D正确；
（3）由题意可知，只有折射角大于入射角且入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象，光从空气射向玻璃时，折射角永远小于或等于入射角，所以不会发生全反射现象。
14.答案：（1）电磁波；变高；（2）55944；大；（3）感应电流；发电机
解析：（1）电磁波可以传递信息，手机在使用过程中就是依靠电磁波传递信息的。
倍速播放时频率变高，发出声音的音调会变高。
（2）充满电后储存的能量为
因为质量相同时，比热容大的物质，升高相同的温度，吸热较多，因此为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容大的材料。
（3）智能手机放在无线充电板上时，受电线圈靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的。
发电机是利用电磁感应原理工作的，因此无线充电工作原理与发电机工作原理相似。
15.答案：（1）脉冲信号
（2）极其稳定的自转周期
（3）脉冲星；收到的脉冲星的脉冲信号发生变化
解析：（1）根据题文可知，电磁波束每扫过地球上的射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个脉冲信号。
（2）由题文可知，脉冲星具有极其稳定的自转周期（自转一圈所用的时间），部分脉冲星的自转周期约3亿年仅变化0.1ms，因此可将脉冲星作为计时基准。
（3）根据题文可知，脉冲星还是宇宙中的探针，可应用于探测引力波，类比铁屑研究磁场的分布；收到的脉冲星的脉冲信号发生变化，从而找到了纳赫兹引力波存在的关键证据。