第十九章《電磁波與信息時代》單元檢測-2023-2024學(xué)年九年級下冊物理（滬粵版）

第十九章《電磁波與信息時代》單元測試試卷滿分：100分時間：90分鐘題型選擇題填空題實驗題計算題題號1781415171820分值21302425一、單選題（每小題3分，共21分）一、單選題1．2020年6月23日，中國“北斗系統(tǒng)”的收官之星“北斗3號”順利升空。下列說法正確的是（）A．在衛(wèi)星發(fā)射過程中，火箭與北斗衛(wèi)星之間是相對靜止的B．在衛(wèi)星發(fā)射過程中，火箭是勻速直線上升的C．在太空空間站工作的宇航員，觀測到某顆星球的運動速度接近1光年D．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用超聲波進行工作的【答案】A【解析】A．在衛(wèi)星發(fā)射過程中，火箭與北斗衛(wèi)星之間沒有位置變化，所以它們是相對靜止的，故A正確；B．在衛(wèi)星發(fā)射過程中，火箭做變速運動，故B錯誤；C．光年是光在一年中通過的路程，是距離單位，不是速度單位，故C錯誤；D．超聲波不能在真空中傳播，電磁波可以在真空中傳播，而太空中沒有空氣，所以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進行工作的，故D錯誤。故選A。2．“摘星星的媽媽回來了！”2022年4月16日，“神舟十三號”載人飛船制動減速、從大氣層外自由滑行進入返航軌道；返回艙進入大氣層后自由降落，與空氣劇烈摩擦產(chǎn)生上千攝氏度的高溫；又經(jīng)系列降落傘繼續(xù)減速、在四臺反推發(fā)動機保護下平穩(wěn)著陸在內(nèi)蒙古東風(fēng)著陸場。整個過程中，艙壁的燒蝕材料、高性能隔熱材料和艙內(nèi)恒溫系統(tǒng)的共同作用保持了返回艙內(nèi)溫度的正常；除“黑障”時段外，地面系統(tǒng)實時監(jiān)測著返回艙的位置。在上述過程中，下列關(guān)于返回艙說法不正確的是（）A．在大氣層外自由滑行的階段仍受重力B．在進入大氣層之后機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．外壁的燒蝕材料吸熱液化以有效降溫D．位置通過電磁波被地面系統(tǒng)實時監(jiān)測【答案】C【解析】A．在地球附近的物體都受到重力的作用，所以在大氣層滑行的返回艙會受到重力的作用，故A正確，不符合題意；B．進入大氣層時，返回艙克服空氣阻力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，艙壁內(nèi)能增加，溫度升高，故B正確，不符合題意；C．外壁的燒蝕材料克服摩擦做功的過程中，由固態(tài)變成氣態(tài)，是升華過程，需要吸收大量的熱量，從而達到降溫效果，故C錯誤，符合題意；D．因為真空不能傳聲，所以不能使用超聲波傳遞信息；返回艙的位置是通過電磁波傳遞到地面的實時監(jiān)測系統(tǒng)的，故D正確，不符合題意。故選C。3．車載導(dǎo)航可以利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)配合電子地圖來進行，導(dǎo)航儀和衛(wèi)星間傳輸?shù)男盘柺牵ǎ〢．超聲波 B．電磁波 C．次聲波 D．電流【答案】B【解析】導(dǎo)航儀和衛(wèi)星間傳輸?shù)男盘柺峭ㄟ^電磁波來傳遞信息的，超聲波和次聲波不能在真空中傳播，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。4．我國航空航天事業(yè)取得了舉世矚目的成就，如圖所示，元宵佳節(jié)，航天員王亞平在太空中為我們演奏了一曲優(yōu)美動聽的《茉莉花》，下列說法正確的是（）A．演奏前，往往需要調(diào)整古箏琴弦的松緊程度，是為了改變發(fā)出聲音的響度B．演奏時，我們能聽到優(yōu)美動聽的歌曲是靠聲波傳回地球的C．太陽光照射到空間站上，光在真空中的傳播速度是D．優(yōu)美的琴聲在任何時候都不會成為噪聲【答案】C【解析】A．調(diào)整古箏琴弦的松緊程度，是為了改變琴弦振動的頻率，從而改變發(fā)出聲音的音調(diào)，故A錯誤；B．我們能聽到航天員演奏的優(yōu)美動聽的歌曲是靠電磁波傳回地球的，故B錯誤；C．光速是宇宙中最快的速度，真空中的光速為3×108m/s，故C正確；D．優(yōu)美的琴聲雖然動聽，如果打擾了人們正常的學(xué)習(xí)、休息和工作，就屬于噪音，故D錯誤。故選C。5．2023年5月10日21時22分，天舟六號貨運飛船成功發(fā)射。11日，飛船與空間站組合體完成交會對接，隨后航天員開展貨物轉(zhuǎn)運等工作。下列相關(guān)說法正確的是（）A．飛船在加速升空的過程中，慣性逐漸變大B．飛船沿軌道繞地球運行，運動狀態(tài)不再改變C．飛船與空間站完成交會對接后，飛船相對于空間站是靜止的D．空間站中的航天員通過超聲波與地面控制中心傳遞信息【答案】C【解析】A．火箭點火后速度越來越快，其質(zhì)量不變，所以慣性大小不變，故A錯誤；B．飛船沿軌道繞地球運行，方向不斷改變，因此運動狀態(tài)發(fā)生改變，故B錯誤；C．飛船與空間站完成交會對接后，飛船相對于空間站的位置沒有發(fā)生變化，飛船相對于空間站是靜止的，故C正確；D．空間站中的航天員通過電磁波與地面控制中心通信，故D錯誤。故選C。6．聲音是一種常見的現(xiàn)象，與我們的生活密切相關(guān)，以下有關(guān)聲音的說法正確的是（）A．“公共場所不要大聲說話”是要求人們說話的聲音音調(diào)要低一些B．公路旁安裝隔音墻是在聲源處減弱噪聲C．在《爸爸去哪兒》節(jié)目中，孩子們很容易辨別出爸爸發(fā)出的聲音，主要是爸爸聲音的音色不同D．女航天員王亞平在天宮一號上講課的聲音是通過超聲波傳回地球的【答案】C【解析】A．“公共場所不要大聲說話”是要求人們說話的聲音響度要小一些，故A錯誤；B．減弱噪聲的途徑有三個：在聲源處，在傳播過程中，在人耳處；公路旁安裝隔音墻是在傳播過程中減弱噪聲，故B錯誤；C．辨別聲音是靠音色，所以在《爸爸去哪兒》節(jié)目中，孩子們很容易辨別出爸爸發(fā)出的聲音，主要是爸爸聲音的音色不同，故C正確；D．由于真空不能傳聲，女航天員王亞平在天宮一號上講課的聲音是通過電磁波傳回地球的，故D錯誤。故選C。7．2023年5月30日5月30日上午9時31分，搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，景海鵬、朱楊柱、桂海潮三名航天員順利進入太空。在太空中對地面進行視頻直播時下列分析正確的是（）A．主要通過音調(diào)辨別不同航天員B．航天員講課是利用聲傳遞能量C．調(diào)大直播電視音量是增大響度D．在地面上聽到景海鵬的聲音，說明真空可以傳聲【答案】C【解析】A．不同的人說話發(fā)聲的音色是不同的，所以是通過音色辨別不同航天員的，故A錯誤；B．航天員講課能獲取信息，所以是利用聲傳遞信息，故B錯誤；C．音量也叫響度，所以調(diào)大直播電視音量就是為了增大響度，故C正確；D．在地面上聽到景海鵬的聲音，是通過電磁波傳播到地面的，不能說明真空可以傳聲，故D錯誤。故選C。二、填空題（每空2分，共30分）8．在網(wǎng)絡(luò)通信中，計算機與服務(wù)器、服務(wù)器與服務(wù)器之間都是通過信號進行信息傳遞的，固定和交換機之間的信號是通過信號進行信息傳遞的?！敬鸢浮繑?shù)字模擬【解析】[1][2]在網(wǎng)絡(luò)通信中，各種信號的傳遞方式有數(shù)字信號和模擬信號兩種，在計算機與服務(wù)器、服務(wù)器與服務(wù)器之間都是通過數(shù)字信號進行信息傳遞的，固定和交換機之間的信號是通過模擬信號進行信息傳遞的。9．已經(jīng)進入“5G”時代，所謂“5G”指的是第五代移動通信技術(shù)?！?G”傳遞信息的載體是頻率更高的（填“超聲波”或“電磁波”）；中科技含量最高的元件是芯片，芯片的核心部分主要是由（填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”）材料制成的；智能傳遞信息的電信號采用（填“模擬”或“數(shù)字”）信號?！敬鸢浮侩姶挪ò雽?dǎo)體數(shù)字【解析】[1]是通過接收和發(fā)射電磁波來實現(xiàn)通訊的。[2]芯片是由半導(dǎo)體制成的，具有單向?qū)щ娦?。[3]數(shù)字信號不易失真，易于加密，抗干擾能力強，的聲音、圖像信息都是數(shù)字信號。10．如圖是新型“光導(dǎo)纖維照明系統(tǒng)”，讓太陽光先通過可過濾部分紫外線的玻璃球罩，再通過鏡將光會聚到光導(dǎo)纖維里，將太陽光導(dǎo)入室內(nèi)不同的地方。光通過光導(dǎo)纖維時，在其內(nèi)部發(fā)生的是（選填“反射”或“折射”）現(xiàn)象?！敬鸢浮客雇阜瓷洹窘馕觥縖1]由圖可知鏡片對光線具有會聚作用所以安裝的是凸透鏡。[2]光導(dǎo)纖維是通過光的反射傳輸信息的，所以光在光導(dǎo)纖維中發(fā)生光的反射。11．電視遙控器是用來遙控電視機的；驗鈔機是利用了能使熒光物質(zhì)發(fā)光的原理工作的?！敬鸢浮考t外線紫外線【解析】[1]家中的電視機遙控器是利用紅外線來實現(xiàn)對電視的控制的。[2]能使熒光物質(zhì)發(fā)光的是紫外線，驗鈔機就是根據(jù)這一原理制成的。12．發(fā)聲的音叉放入水中濺出水花，說明聲音是由于物體產(chǎn)生的；我國航天員王亞平在“天宮一號”為全國中小學(xué)生授課，她講課的聲音是通過傳回地球的?！敬鸢浮空駝与姶挪ā窘馕觥縖1]發(fā)聲的音叉放入水中濺出水花，說明音叉在振動，由此可以推導(dǎo)出聲音是由物體振動產(chǎn)生的。[2]真空不能傳聲，太空沒有空氣，故王亞平講課的聲音是通過電磁波傳回地球的。13．上課時老師發(fā)現(xiàn)小明在跟同桌聊天，為了不影響其他同學(xué)聽課，老師及時制止了小明講話這種行為，這是在（選填“人耳”或“聲源”）處減弱噪聲；天宮課堂的授課老師發(fā)出的聲音是通過電磁波傳到地面的，其傳播速度是m/s?！敬鸢浮柯曉?.0×108【解析】[1]老師及時制止了小明講話，是防止噪聲的產(chǎn)生，屬于在聲源處減弱噪聲。[2]電磁波可以在真空中傳播，且真空中速度最快為3.0×108m/s。14．人類探索宇宙的步伐從末停止，有望在夏季從休眠狀態(tài)蘇醒的祝融號是中國第一輛火星車，如圖是祝融號傳送回地球的第一張照片，這些數(shù)據(jù)和信息是通過（選填“超聲波”、“電磁波”）傳遞到地球的，這張照片歷經(jīng)4天才傳送到地球。其中一個原因就是傳輸信號會有延遲，地球到火星最短距離約是5460萬公里，這意味著，地球指揮中心收到祝融號發(fā)回的圖像至少延遲s，事實上祝融號與地面通信還要借助天問一號的環(huán)繞器等設(shè)備，實際信息傳送時間就大大增長了。【答案】電磁波182【解析】[1]超聲波的傳播必須借助介質(zhì)，不能在真空中傳播；電磁波能在真空中傳播。祝融號將信息以電磁波形式傳遞到地球的。[2]已知地球到火星最短距離約是萬公里電磁波的傳播速度為從祝融號發(fā)出信號到地球測控站接收所用時間為三、實驗題（每空2分，共24分）15．爸爸在路由器的“黑管”上套了一個碗狀信號增強器，小華發(fā)現(xiàn)在路由器周圍不同位置，Wi﹣Fi分析儀檢測到的信號強度不同，影響信號增強效果的因素有哪些呢？小華作出如下猜想：猜想一：與信號增強器的材料有關(guān)；猜想二：與信號增強器的凹面朝向有關(guān)；為了驗證猜想一，小華進行了如下實驗：“黑管”發(fā)出穩(wěn)定信號后，將不同材質(zhì)的信號增強器凹面朝向Wi﹣Fi分析儀，同時直線移動分析儀直到接收到50dB信號強度，測出分析儀到路由器的距離，記錄數(shù)據(jù)如下表：材質(zhì)無陶瓷不銹鋼鐵鋁分析儀到路由器距離6m9m13m14m16m（1）實驗中可以通過反映它的增強效果；分析表中數(shù)據(jù)可知：相同條件下，材質(zhì)的增強效果更好一些；（2）為了驗證猜想二，小華等“黑管”發(fā)出穩(wěn)定信號后，分析信號增強器凹面和凸面一側(cè)距“黑管”相同距離處用Wi﹣Fi分析儀檢測信號強度，發(fā)現(xiàn)凹面一側(cè)信號的強度始終大于凸面一側(cè)，這說明猜想二是（選填“正確”或“錯誤”）的；（3）實驗后，小華認為碗狀信號增強器對路由器信號的增強效果除了跟材料有關(guān)，可能還跟其他因素有關(guān)；他另取一個大小形狀均相同的鋁制碗狀信號增強器，將它的表面用刀劃成坑坑洼洼，進行實驗；這樣操作的目的是研究碗狀信號增強器對路由器信號的增強效果與是否有關(guān)。

【答案】分析儀到路由器距離鋁正確信號增強器表面的粗糙程度【解析】（1）[1]實驗中可以通過分析儀到路由器距離反映它的增強效果，距離越大，效果越好。[2]分析表中數(shù)據(jù)可知：相同條件下，鋁材質(zhì)的增強效果更好一些。（2）[3]發(fā)現(xiàn)凹面一側(cè)信號的強度始終大于凸面一側(cè)，這說明猜想二是正確的。（3）[4]小華另取一個大小形狀均相同的鋁制碗狀信號增強器，將它的表面用刀劃成坑坑洼洼，進行實驗；這樣操作的目的是研究碗狀信號增強器對路由器信號的增強效果與信號增強器表面的粗糙程度是否有關(guān)。16．請完成與下列實驗有關(guān)的填空：

（1）用如圖甲所示的實驗裝置可以確定物體所受重力的方向始終是的；（2）如圖乙所示，物理學(xué)家帕斯卡曾經(jīng)做過一個著名的“裂桶”實驗：在一個密閉的、裝滿水的木桶的桶蓋上插入一根細長的管子，從樓房的陽臺上往管子里灌水，只灌了幾杯水，桶竟裂開了。此實驗證明了液體的壓強與有關(guān)；（3）由如圖丙的實驗現(xiàn)象可知：電磁鐵的磁性強弱跟有關(guān)；（4）如圖丁是小明“探究電磁波的傳播特性”的裝置。能接收到呼叫信號的是放在（真空罩/金屬盒）中的?！敬鸢浮控Q直向下液體的深度線圈匝數(shù)真空罩【解析】（1）[1]裝置放在水平桌面上，逐漸改變木板與桌面的夾角α，觀察到懸線OA的方向不變，始終為豎直方向，從實驗觀察到的現(xiàn)象可以得出：重力的方向總是豎直向下的。（2）[2]帕斯卡裂桶實驗是在一個密閉的、裝滿水的木桶的桶蓋上插入一根細長的管子，從樓房的陽臺上往管子里灌水，只灌了幾杯水，桶竟裂開了，說明液體壓強與深度有關(guān)，深度越大，液體壓強越大。（3）[3]由圖可知，甲、乙兩個電磁體串聯(lián)在電路中，電流大小相同，而甲的線圈匝數(shù)多，吸引的大頭針多，說明電流一定時，電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)有關(guān)。（4）[4]電磁波遇到金屬會被反射，將放在金屬盒中，打呼叫金屬盒中的，這時不能收到呼叫信號；而在真空罩內(nèi)的能收到呼叫信號，說明金屬容器能屏蔽電磁波，電磁波在真空中能傳播。17．小明用五號電池A、B做了如下一些實驗：

（1）如圖甲為小明用電池B制作的“神奇轉(zhuǎn)框”，轉(zhuǎn)框的上電部中央與電池正極相連，下部緊貼在與電池負極相連的柱形物兩側(cè)，金屬框就可繞電池及柱形物持續(xù)轉(zhuǎn)動。柱形物的材料應(yīng)具有較好的導(dǎo)電性、（填物理屬性）；（2）用細線吊住電池A，將一本《物理》課本放在課桌面上，若發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，則可以判斷課桌面是水平的；（3）如圖乙所示，小明在打開的收音機附近，將導(dǎo)線一端與電池B的一極相連，再用導(dǎo)線的另一端與該電池的另一極時斷時續(xù)地接觸，從收音機中能聽到“咔咔”的聲音，這驗證了的存在，它在真空中傳播的速度為m/s?！敬鸢浮看判源怪奔毦€與課本平行電磁波3×108【解析】（1）[1]金屬框繞電池及柱形物持續(xù)轉(zhuǎn)動是因為通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用，要有電流與磁性，因此柱形物的材料應(yīng)具有較好的導(dǎo)電性、磁性。（2）[2]重力的方向總是豎直向下，用細線吊住電池A，將一本《物理》課本水平垂直放在課桌面上，若發(fā)現(xiàn)細線與課本平行，則可以判斷課桌面是水平的。（3）[3]如圖乙所示，小明在打開的收音機附近，將導(dǎo)線一端與電池B的一極相連，再用導(dǎo)線的另一端與該電池的另一極時斷時續(xù)地接觸，電路中有時斷時續(xù)的電流出現(xiàn)，迅速變化的電流產(chǎn)生電磁波，產(chǎn)生的電磁波被收音機接受，于是從收音機中能聽到“咔咔”的聲音。[4]電磁波在真空中傳播的速度與光速相同，為3×108m/s。四、計算題（18題8分，19題8分，20題9分，共25分）18．2019年1月3日，嫦娥四號成功登陸月球背面，全人類首次實現(xiàn)月球背面軟著陸運動，保證了嫦娥四號與地球的全天候正常通信。如圖甲所示：（1）若某時刻中繼星“鵲橋”與地球相距，中繼星“鵲橋”與月球相距，北京地面控制中心發(fā)出的指令需要多少時間才能傳送到月球背面的嫦娥四號？已知無線電信號的傳播速度為。（2）如圖乙“玉兔二號”巡視器用時90min行駛了270m，刷新了記錄。求“玉兔二號”巡視器的平均速度為多少m/min？【答案】（1）1.8s；（2）3m/min【解析】解：（1）中繼衛(wèi)星距離地球約，距離月球，傳播速度為，由速度公式可得，傳播時間（2）“玉兔二號”巡視器的平均速度答：（1）北京地面控制中心發(fā)出的指令需要1.8s才能傳送到月球背面的嫦娥四號；（2）“玉兔二號”巡視器的平均速度為3m/min。19．中國空間站為“五艙”結(jié)構(gòu)，由載人飛船、貨運飛船、核心艙及兩個實驗艙組成，空間站在距離地面400～450km的高度繞地球做圓周運動。已知空間站繞地球一周運行的距離為4.32×104km，繞地球運行速度為8×103m/s。（