【新教材】教科版10.4 跨学科实践：探寻信息技术的力量 学案 及 答案

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【学习目标】
1.能列举信息技术在物理学习与研究中应用的具体实例，理解技术工具如何扩展和深化我们对物理概念的感知与认识；
2.能从能量转化或信息传递的视角，初步解释常见信息技术设备的基本工作过程，建立起物理知识与技术应用之间的桥梁；
重点：信息技术与信号转换、电磁波传播等物理知识的跨学科融合。
难点：理解信息技术的各种应用场景。
【自主学习】
1. 是现代工业生产的动力。
2. 是信息存储的重要形式。
3. 是信息传播的重要载体。
【归纳整理】
【课堂练习】
1.下列对手机娱乐功能负面影响的表述，不正确的一项是（ ）
A.手机娱乐功能没有负面影响，只会让人放松
B.过度沉迷手机娱乐可能导致人们浪费大量时间
C.有些人可能会因为过度玩游戏而忽略了工作或学习
D.长期盯着手机屏幕娱乐对身体健康有影响
2.全球首颗矿用AI卫星在酒泉发射成功，它采用先进的AI无线接入网方案，优化了卫星与地面基站之间的通信。卫星通信是利用了（ )
A.电磁波　　　　　　　　B.次声波　　　　　　　　C.超声波　　　　　　　　D.红外线
3.体考前，小玲同学使用手机上的人工智能软件查阅体考相关信息，手机实现信息传递主要依靠（ ）
A.电流　　　　　　　　B.超声波　　　　　　　　C.电磁波　　　　　　　D.次声波
4.科技是立国之本，是国家竞争力的重要体现。下列选项中说法错误的是（ ）
A.钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭升空——利用了物体间力的作用是相互的
B.南仁东被誉为“天眼之父”，天眼射电望远镜的外形相当于凹面镜——利用了光的反射原理
C.袁隆平被誉为“杂交水稻之父”，“稻花香里说丰年”——分子不停地做无规则运动
D.孙家栋被誉为“北斗之父”，北斗卫星导航系统——通过接收和反射超声波传递信息
【课后巩固】
知识点1：信息技术的身影
1.北斗卫星导航系统，使行驶在地面上的每一辆车，都可以随时获知自己的________，不再迷失方向。在自动化工厂里，通过视频监控，可以使控制系统随时知道生产线上的________情况，一旦发现异常，及时发出____________……
2.旅客进入地铁安检通道时，首先将行李物品放入X射线安检设备的传送带上，工作人员通过显示器检查。X射线是（　　）
A.电磁波　　　　　　　　B.超声波　　　　　　　　C.紫外线　　　　　　　　D.红外线
3.精准预报降水是一个世界难题，我国在轨气象卫星——风云三号G星（如图所示）向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”测量雷达，通过向大气发射无线信号来接受大气信息，该无线信号是（ ）
A.红外线　　　　　　　　B.电磁波　　　　　　　　C.超声波　　　　　　　　D.次声波
4.航天员从“天宫空间站”与地面控制中心进行通信联系，依靠的是（ ）
A.超声波　　　　　　　　B.电磁波　　　　　　　　C.次声波　　　　　　　　D.水波
知识点2：信息技术的力量
5.据报道，2025年3月，我国第六代战斗机一歼-36成功亮相。六代机集成了众多先进技术，不仅在速度、隐身性能、智能化和网络化等方面有了显著提升，还引入了更多创新性的武器系统和作战模式，其亮相标志着中国航空科技的全新高度（如图所示）。歼-36的机翼设计是利用了空气流动速度大的地方，压强________的原理来提供升力，歼-36能隐身主要是大幅降低雷达反射面积，吸收对方雷达发射的__________，从而实现电磁隐身，飞行过程中，飞行员需要带上耳罩，这是在__________减弱噪声。
6.3月28日，缅甸发生7.9级地震，为帮助缅甸政府尽快掌握灾后情况，中国航天科技集团所属中国资源卫星，为救援提供卫星图像，图像传输是依靠__________（选填“电磁波”或“超声波”或“次声波”）：将卫星送往既定轨道的运载火箭采用液氢作为燃料，主要利用液氢_________（选填“比热容”或“热值”）大的特点；卫星通常采用太阳能电池板（主要由硅材料制作）为卫星的工作提供能源，太阳能电池板由_________（选填“超导体”或“导体”或“半导体”）材料制作而成。
7.2024年5月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将通信卫星“智慧天网一号01星”发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功（忽略由于燃料燃烧引起的质量变化）。下列对长征三号乙运载火箭加速升空过程的说法正确的是（ ）
A.火箭使用的燃料，其燃烧过程是将内能转化为化学能
B.火箭使用的燃料，其燃烧过程中热值变小
C.运载火箭加速升空，动能不变，重力势能增加
D.通信卫星“智慧天网一号01星”利用电磁波传递信息
1.2025年，国家对个人消费者购买手机等3类数码产品给予补贴，手机是通过__________传递信息，手机的芯片是用__________（选填“半导体”或者“超导体”）材料制成的。
2.发光的手机屏幕上有水滴时，透过水滴可以观察到屏幕图案是由红、_______、蓝三种颜色的像素组成；手机是利用________波进行通信；如图所示，小雯用纸盒、凸透镜和手机等自制了一个投影仪，如果想在墙壁上看到更大的画面，可将手机适当________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。凸透镜可用来矫正________（选填“近视”或“远视”）眼。
3.在物理学发展的漫长历程中，不少前辈作出了卓越的贡献，正是在一代又一代科学家不懈努力下，物理学才取得了一个又一个突破性进展。下列有关物理发展的叙述正确的是（　　）
A.焦耳通过大量实验研究热和功的联系，为能量守恒定律的建立莫定了坚实的实验基础
B.伽利略率先用望远镜观察天空，由此得到天体运行结果支持了亚里士多德的日心说
C.牛顿发现日月星辰运转与苹果下落等有相似，建立运动定律，莫定经典物理学的基础
D.贝尔发明了电话，这是人类历史上最伟大的发明之一，使信息传播进入了新的时代
4.我国在新能源汽车产业的许多领域遥遥领先于世界，如智能驾驶（利用先进的芯片处理车上的雷达、传感器、摄像头等识别到的周围信息并作出反馈）等领域。下列有关新能源汽车的说法正确的是（ ）
A.新能源汽车在刹车或下坡时能给自己充电，该过程把电能转化为机械能
B.电能是一次能源
C.智能驾驶系统所用到的芯片是由半导体材料制成的
D.激光雷达通过电磁波把车辆周围的信息扫描给智能驾驶系统
5.无人驾驶飞机与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便，在民用和军用领域有着非常重要的作用。
（1）四旋翼无人机利用机翼旋转时与空气发生相互作用可悬停在空中，此时空气对旋翼的作用力与旋翼对空气的作用力________（选填“是”或“不是”）一对平衡力，此时无人机________（选填“具有”或“不具有”）惯性，无人机携带的摄像机对地面物体进行拍照时，若焦距不变，离地面越远，地面上的物体通过凸透镜成像越_______（选填“大”或“小”）。
（2）无人机可以通过遥控系统调整飞行的速度和高度，遥控系统利用__________（选填“超声波”或“电磁波”）对无人机进行操控，无人机向上加速升空的过程中，机械能_________（选填“守恒”或“不守恒”），快速飞行的过程中，机身两侧由于空气流速较大，压强较________。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【自主学习】
1.电
2.磁
3.电磁波
【课堂练习】
1.A
2.A
3.C
4.D
【课后巩固】
知识点1：信息技术的身影
1.位置；工作/运行；警报/信号
2.A
3.B
4.B
知识点2：信息技术的力量
5.小；电磁波；人耳处
6.电磁波；热值；半导体
7.D
【能力提升】
1.电磁波；半导体
2.绿；电磁；远离；远视
3.ACD
4.CD
5.（1）不是；具有；小 （2）电磁波；不守恒；小
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