第二十一章信息的传递-2024-2025学年初中物理人教版九年级全一册

第二十一章 信息的传递2024-2025学年 初中物理人教版九年级全一册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列物理知识的解释正确的是（　　） 　 　 　 A．穿越北京动物园的“隔音蛟龙”是从声源处减弱噪声污染。 B．负压救护车利用车内气压低于车外气压，有效的阻止了新冠病毒向外扩散。 C．驾驶员在开车时一定要系安全带目的是为了减小惯性。 D．光纤通信是利用电流通过光导纤维把信息传到远方的。 2．如图所示，是我国自主研究生产的碳纤维无人机，它具有自动化、轻量化、微型化等特点，可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应正确的是（　　） A．无人机航拍的镜头一凸透镜 B．用碳纤维材料制造一密度大 C．机载北斗导航系统一超声波 D．无人机的控制遥控一红外线 3．某科幻电影中出现一座建造在赤道上的“太空电梯”，如图所示，如果“太空电梯”建成，宇航员就可以乘坐电梯到达特定高度的空间站，若“太空电梯”在匀速上升过程中，对“太空电梯”中的宇航员，下列说法正确的是（　　）    A．以地面为参照物，宇航员是静止的 B．宇航员的质量在发生变化 C．宇航员的机械能不变 D．宇航员可以通过电磁波与地面联系 4．关于声现象，下列说法中正确的是（　　） A．响度越大的声音在空气中的传播速度越大 B．不同乐器发出的声音是根据音调来分辨的 C．声音不能在真空中传播，电磁波可以在真空传播 D．摩托车的消声器是在声音的传播过程中减弱噪声的 5．如图是小华对他收集的四幅“物理与生活”的宣传画进行的说明，其中错误的是 A．司南在地磁场作用下指北的一端为S极 B．碟形天线可用来接收来自卫星的电磁波信号 C．电磁起重机是电磁铁的具体应用 D．试电笔的内部安装一个阻值很大的电阻，以此确保使用安全 6．如图所示是我国登陆月球背面的“嫦娥四号”的图片．则“嫦娥四号” A．通过声波向地球传递信息 B．在月球上受到的重力比在地球上的重力大 C．静止在月球表面上时，它相对于地球是运动的 D．它受到月球的支持力和它对月球表面的压力是一对平衡力 7．下列关于电磁波和声波的说法，错误的是　　 A．电磁波和声波都可以在真空中传播 B．电磁波和声波都可以传递信息 C．电磁波和声波都具有能量 D．声呐系统是利用超声波进行定位的 8．下列关于电磁波的说法，正确的是（　　） A．电磁波既能传递信息也能传递能量 B．电磁波的传播需要介质 C．微信聊天时手机发射的电磁波不能在真空中传播 D．所有电磁波的波长相等 9．5G网络建设等“新基建”项目一时间成为了2020年的热门关键词，5G时代将实现万物互联，我们的日常生活、工作、出行将更加便捷。使用5G手机在线网课学习时，传递信息利用的是（    ） A．红外线 B．超声波 C．微波 D．次声波 10．下列关于电视机的叙述正确的是（    ） A．电视机处于待机状态时不消耗电能 B．电视机的外壳是用导电材料做成的 C．电视机屏幕容易吸附灰尘是由电磁感应现象造成的 D．打开电视机，听到的、看到的是电磁波传来的声音和图象 11．2023年11月16日，我国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）正式发布迄今最亮的伽马射线暴——GRB 221009A的高能伽马辐射的精确能谱。伽马射线的频率超过，有极强的穿透本领，对细胞有杀伤力。下列关于伽马射线说法不正确的是（　　） A．伽马射线是一种电磁波 B．伽马射线在真空中的传播速度约为 C．伽马射线的振动周期超过 D．伽马射线医疗上可以用来治疗肿瘤 12．北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心准时点火发射。约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将3名航天员送入太空，发射取得圆满成功。下列有关说法中，错误的是（　　） A．分离前，以运载火箭为参照物，神舟十三号飞船是静止的 B．运载火箭在点火发射过程中做加速运动 C．宇航员由地球飞到太空质量减小 D．宇航员在太空中靠无线电波相互交流与联系 13．2020 年是我国 5G 网络建设的关键年份，5G 网络的逐渐成熟迎来了 5G 市场的换机热潮。关于 5G手机，下列说法正确的是（　　） A．5G 手机主要利用电磁波进行通信 B．5G 手机电池在充电时，化学能转化为电能 C．开会时手机静音，是在传播过程中减小噪声 D．5G 网络中的电磁波传播速度大于3 108 m/s 14．蓝牙音响是一种具有无线通信功能的设备，它传递信息是利用（　　） A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．激光 15．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 A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．激光 二、填空题 16．小灵通是一种移动通讯工具，使用小灵通时，声音信息搭载在 波上进行传播． 17．阅读材料，回答问题： 中国天眼正式开放运行 1月11日，当被誉为“中国天眼”的500口径球面射电望远镜通过国家验收正式开放运行，成为全球最大且最灵敏的射电望远镜，也意味着人类向宇宙未知地带探索的眼力更加深邃，眼界更加开阔。 500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，由我国已故天文学家南仁东先生于1994年提出构想，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。综合性能是著名的射电望远镜阿雷西博的十倍。 FAST巨大的反射面看似是一口“大锅”，但实际上并不是一整块，这个总面积接近30个足球场大小的反射面是由4450块能自由调节角度的反射面板单元组成，每个单元都是一面平均变长11米的三角形铝合金金属面板，而这个面板又是由100个小三角形面板拼接而成。这些面板安装在由6670根主钢索，2250根下钢索所组成的网状结构骨架上。这样做的好处有两个，一个是FAST天眼可以根据天体的位置实时地主动调节形状，汇聚电磁波；另一个是可以大幅降低望远镜下方基础结构的负重，提高寿命的同时，让运行更加灵活。 FAST为什么这么重要呢？这要从天文观测的发展说起。 首先我们要知道，望远镜的观测能力，除了考虑“看”得远，还要考虑“看”得清，即接收光的总量。因此，望远镜口径就成了衡量望远镜观测能力的核心指标。但光学望远镜厚重的透镜片由于受到工艺技术上的限制，无法进一步增大。随着人类观测宇宙的水平不断提升，传统的光学望远镜已经无法满足观测需求。因此，射电望远镜开始成为主流。射电望远镜的原理是电磁波的反射，通过抛物面将接收到的电磁波会聚到一点来强化信号。射电望远镜组成结构相对简单，不需要高精度的镜面，同时有更高的精度和稳定性。20世纪天文学的诸多重大发现，包括脉冲星、宇宙微波背景辐射和类星体等，都与射电望远镜息息相关。 射电望远镜的灵敏度指检测弱信号的能力，也受到望远镜口径影响。因此拥有大口径射电望远镜就成了一个国家天文观测水平的重要标志。FAST作为世界上单口径最大的射电望远镜，已经在它短暂的工作过程中展现出了强大的实力。2020年1月11日，FAST通过国家验收，正式投入使用。截止2020年11月，FAST已发现脉冲星超过240颗，基于“中国天眼”的高水平科学论文达40余篇。 （1）FAST射电望远镜利用的光学原理与下列哪一项相似？ A．穿衣镜             B．皮影戏               C．太阳灶              D近视镜 （2）FAST可以接收电磁波并进行数据处理则下列科学研究中，可以通过FAST进行研究的是 ； A．宇宙微波背景辐射    B脉冲星    C．类星体   D．地震波 （3）射电望远镜的灵敏度受望远镜口径影响。请尝试根据文中的介绍和你掌握的知识分析，为什么望远镜口径会决定灵敏度？ 18．航天员舱外航天服配有风扇系统和无线电系统。手套上有平面镜，可以随时察看自己身上的各种开关，手心部位有颗粒状橡胶；头盔两侧各有一个照明灯，方便航天员在舱外工作。电风扇工作时，电能主要转化为 能。航天员与地面通过 （选填“电磁波”或“超声波”）进行联系。 三、实验题 19．【来源】人教版初中物理九年级全册 第21章 信息的传递 单元检测2 打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大．取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，如图2所示，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象验证了 的存在．现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析： （1）收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是 ． （2）谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，请问这是什么原因？ 答： ． 20．如图所示为探究电磁波产生的实验，探究过程如下： （1）实验：打开收音机开关，旋至没有电台的位置，取一节电池和一根导线，拿到收音机附近．先将电池的负极向下放在锉面上，再将导线的一端与电池的正极相连，导线的另一端应当 ，发现的现象是 ； （2）分析论证：产生上述现象的原因是( ) A．导线在锉面上滑动产生的声音，经空气传到收音机，被收音机反射而形成的 B．导线在锉面上滑动产生的声音，经空气传到收音机，被收音机接收并被放大而形成的 C．导线在锉面上滑动，引起电流的迅速变化，产生电磁波，被收音机接收而形成的 D．以上三种说法都不正确 （3）实验结论是 。 四、计算题 21．孝敬长辈是我们中华民族的传统美德。肖肖春节放假回家，到商场为年迈的父母选购扫地机器人。服务员向肖肖推荐了如图甲所示的一款扫地机器人。 正常工作电压 15V 电池总容量 5100mA·h 正常工作功率 36W (1)如图乙所示，服务员通过手机APP对扫地机器人进行操控的过程中利用 传递信息。该机器人的主要部件是电动机，电动机的工作原理是： ； (2)如右表所示是该扫地机器人铭牌上的部分内容，充满电后电池储存的电量是多少； (3)当检测到电池容量低至10%时该机器人会自动返回充电。在充满电后到主动寻找充电器期间，电池总容量能够持续供应该机器人大约正常工作多少小时？（结果保留两位小数） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D C A C A A C D 题号 11 12 13 14 15 答案 C C A A C 1．B 【详解】A．穿越北京动物园的“隔音蛟龙”是从传播过程中减弱噪声污染，故A项错误； B．负压救护车利用车内气压低于车外气压，有效的阻止了新冠病毒向外扩散，故B项正确； C．驾驶员在开车时一定要系安全带目的是为了减小惯性带来的危害，故C项错误； D．光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射，将携带的信息传到远方，故D项错误。 故选B。 2．A 【详解】A．无人机航拍的镜头相当于凸透镜，成倒立缩小的实像，故A正确； B．无人机用碳纤维材料制造，是因为其密度小，可以减轻机身重量，故B错误； CD．机载北斗导航系统与无人机的控制遥控都采用的是电磁波，故CD错误。 故选A。 3．D 【详解】A．以地面为参照物，宇航员相对于地面的位置发生了变化，故宇航员相对于地面是运动的，故A错误； B．物体的质量是物体本身的一种属性，与物体的位置无关，故宇航员的质量不变，故B错误； C．宇航员在匀速上升的过程中，速度不变，动能不变，而高度增加，重力势能增加，故宇航员的机械能变大，故C错误； D．电磁波的传播速度很快，在真空中也能传播，宇航员可以通过电磁波与地面联系，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．声音在空气中传播速度与介质种类和温度有关，和响度无关，故A错误； B．音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，故B错误； C．声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能够传声，真空不能传声，电磁波可以在真空中传播，故C正确； D．控制噪声有三个途径：在声源处、在传播过程中和在人耳处，摩托车的消声器是在声源处减弱噪声的，故D错误。 故选C。 5．A 【详解】A、地球是个巨大的磁体，地磁南极在地理北极附近，磁场北极在地理南极附近．指南针N极在地磁场的作用下，指向地理南极．指南针S极在地磁场的作用下，指向地理北极，该选项说法错误，符合题意． B、碟形天线起一个把信号汇聚加强的作用，所以接受卫星信号用碟形天线，该选项说法正确，不符合题意． C、导体中有电流通过时，能产生磁性，吸引铁质材料，电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，该选项说法正确，不符合题意． D、试电笔的内部安装一个阻值很大的电阻，电压不变，电流很小，不会对人体造成伤害，保证使用的安全性，该选项说法正确，不符合题意． 故选A． 6．C 【详解】A．声音不能在真空中传播，太空中没有空气，因此需要电磁波传递信息，故“嫦娥四号”是利用电磁波向地球发回所获得的信息的，不符合题意； B．在月球上受到的重力比在地球上的重力小，不符合题意； C．如果月球车登月后静止在月球表面上，它相对于地球的位置是不断变化的，故它相对于地球是运动的，符合题意； D．静止时车对月球表面的压力与月球车对车的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，不符合题意． 【点睛】此题考查了电磁波的应用、运动与静止的相对性、平衡力的辨别等知识点，是一道综合性较强的题目，需要知道电磁波和声音都能传递信息，电磁波传播不需要介质，声音传播需要介质． 7．A 【详解】试题分析：声音的传播需要介质，在真空中不能传播．电磁波可以在真空中传播，故选项A符合题意；电视和广播都是由电磁波传递信息，这说明电磁波和声波都可以传递信息，故选项B不符合题意；电磁波和声波都具有能量，故选项C不符合题意；声呐系统是利用超声波进行回声定位的，说明声可以传递信息，故选项D不符合题意. 考点：声波和电磁波的区别 8．A 【详解】A．无线通信就是利用电磁波传递的信息，故电磁波可以传递信息，电磁波是波的一种，波可以传递能量，故A正确； BC．电磁波可以在真空中传播，也可以在空气中传播，电磁波传播不需要介质，故BC错误； D．所有电磁波的波速相等，而电磁波的速度、波长、频率关系为 波速=波长×频率 频率不同时，波长不同，故D错误。 故选A。 9．C 【详解】手机是利用电磁波来传递信息的；微波属于电磁波的一种，所以使用5G手机在线学习时，传递信息利用的微波。 故选C。 10．D 【详解】A. 电视机处于待机状态时，虽然不工作，但指示灯亮，仍消耗电能，故A错；B. 电视机的外壳是用塑料做成的，属于绝缘材料，故B错；C. 电视机屏幕上附有静电，能吸引轻小物体(灰尘)附着在表面上，不属于电磁感应现象，故C错；D. 电视机工作时我们看到的图象、听到的声音是由电磁波从电视台传来的，故D正确． 点睛：电视机工作时我们看到的图象、听到的声音是由电磁波从电视台传来的；处于待机状态，指示灯消耗电能；电视机的外壳是用塑料做的；电视机屏幕上附有静电，据此分析判断得出答案． 11．C 【详解】A．伽马射线是一种频率较高的电磁波，故A正确，不符合题意； B．伽马射线属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故B正确，不符合题意； C．伽马射线的频率超过，所以伽马射线的振动周期约为 没有超过，故C错误，符合题意； D．伽马射线的频率超过，有极强的穿透本领，对细胞有杀伤力，所以伽马射线医疗上可以用来治疗肿瘤，故D正确，不符合题意。 故选C。 12．C 【详解】A．分离前，以运载火箭为参照物，神舟十三号飞船相对于运载火箭的位置没有发生改变，因此是静止的，故A正确，不符合题意； B．运载火箭在点火发射过程中速度不断增大，因此做加速运动，故B正确，不符合题意； C．质量是物体本身的一种属性，不会随位置的变化而变化，因此，宇航员由地球飞到太空，其质量将不变，故C错误，符合题意； D．无线电波可以在真空中传播，因此宇航员在太空中靠无线电波相互交流与联系，故D正确，不符合题意。 故选C。 13．A 【详解】A．手机通信主要是利用电磁波进行的，故A正确； B．5G 手机电池在充电时，是将电能转化为化学能储存在电池中，故B错误； C．开会时手机静音，是在声源处减小噪声，故C错误； D．电磁波传播速度等于3 108 m/s，5G 网络中的电磁波传播速度也等于3 108 m/s，故D错误。 故选A。 14．A 【详解】“蓝牙”是一种短距离的无线通信技术，是利用电磁波来传递信息的。 故选A。 15．C 【详解】声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质，所以，信息的传递利用的是电磁波，电磁波谱包括工频电磁波、无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线及r射线，激光是电磁波的一种，信息的传递不全是利用激光来传播的。故选C。 16．电磁 【详解】解答：小灵通是一种无线移动电话，它把声音信息搭载到电磁波上进行传播； 点睛：移动电话传播信息就是利用电磁波来传递信息的 17． C ABC 见解析 【详解】(1)[1]FAST巨大的反射面看似是一口“大锅”，但实际上并不是一整块，这个总面积接近30个足球场大小的反射面是由4450块能自由调节角度的反射面板单元组成，每个单元都是一面平均变长11米的三角形铝合金金属面板，故ABD不符合题意，C符合题意。 (2)[2]射电望远镜的原理是电磁波的反射，通过抛物面将接收到的电磁波会聚到一点来强化信号。射电望远镜组成结构相对简单，不需要高精度的镜面，同时有更高的精度和稳定性。20世纪天文学的诸多重大发现，包括脉冲星、宇宙微波背景辐射和类星体等，都与射电望远镜息息相关。故ABC符合题意；D不符合题意。 (3)[3]望远镜的观测能力，除了考虑“看”得远，还要考虑“看”得清，即接收光的总量。因此，望远镜口径就成了衡量望远镜观测能力的核心指标。所以望远镜口径会决定灵敏度。 18． 机械 电磁波 【详解】[1] 电风扇靠电动机工作，工作时，电能主要转化机械能。 [2] 电磁波可以在真空中传播，航天员与地面通过电磁波进行联系。 19． 电磁波 声音不能在真空中传播   说明电梯对电磁波有屏蔽作用 【详解】收音机发出“咔咔”声，说明收音机收到了电磁波信号； （1）收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是声音不能在真空中传播； （2）电梯是金属制成的，在电梯中收不到手机信号，是因为金属对电磁波有屏蔽作用． 故答案为(1). 电磁波    (2). 声音不能在真空中传播    (3). 说明电梯对电磁波有屏蔽作用 【点睛】解答本题的关键是首先了解电磁波的产生原理以及声音和电磁波的传播特点． 20． 时断时续的摩擦 收音机能产生“咔咔”或“喀喀”等杂声 C 变化的电流产生电磁波 【详解】(1)[1][2]实验：打开收音机开关，旋至没有电台的位置，取一节电池和一根导线，拿到收音机附近。先将电池的负极向下放在锉上，再把导线的一端与电池的正极相连，导线的另一端应当在锉上来回滑动，即时断时续的摩擦，发现的现象是：收音机能产生“咔咔”或“喀喀”等声音。 (2)[3]变化的电流产生电磁波，向周围空间传播，所以此实验过程，导线在锉面上滑动时，电流会时断时续，即电流迅速变化，所以产生了电磁波，此电磁波由收音机接收到，被收音机放大而发出“咔咔”声；收音机不能接收声音，只能接收电磁波。 故选C。 (3)[4]实验过程可以表明，迅速变化的电流能在周围空间产生电磁波。 21．(1) 电磁波 通电线圈在磁场中受力转动 (2)2.754×105J (3)1.91h 【详解】（1）[1]服务员通过手机APP对扫地机器人进行操控的过程中利用电磁波传递信息，手机可以发出电磁波。 [2]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能。 （2）充满电后电池储存的电量 （3）在充满电后到主动寻找充电器期间，电池消耗的电能 由得，该机器人正常工作时间 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$