内容正文:
期末强基训练:电磁波与信息技术
一、单选题
1.2024年2月9日,正在太空“出差”的神舟十七号乘组在春晚参与献唱《看动画片的我们长大了》,引得无数人为之动容。飞船与地面的联系应用了( )
A.电磁波 B.光信号
C.红外线 D.紫外线
2.下列家用电器中,利用电磁波来传递信息的是( )
A.洗衣机 B.电视机 C.电熨斗 D.电饭锅
3.在第38届陕西省青少年科技创新大赛中,一名学生使用遥控器控制无人机投放应急物资,无人机接收信息是通过( )
A.光纤 B.超声波 C.次声波 D.电磁波
4.下面是小刘同学整理的部分学习笔记,其中叙述正确的是( )
A.敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
B.手机5G技术比4G技术“传输的信息多”是由于5G信号传播速度更快
C.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D.物体总是吸收热量时温度升高,放出热量时温度降低
5.我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”,在地表高度约36000km,利用红外遥感技术拍摄合成如图所示的微信启动页。下列说法中正确的是( )
A.卫星能够拍摄到地球,是因为地球是光源
B.图中人的影子是由于光的反射形成的
C.光在真空中的传播速度为
D.以上说法都不正确
6.北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统,目前已经具备全球导航、定位和授时功能。关于北斗卫星导航系统,下列说法正确的是( )
A.北斗卫星导航系统传输信息的速度与光速相同
B.北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传输信息
C.北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航
D.北斗卫星导航系统在传输大量信息时,其传输频率较低
7.广播台电磁波的发射装置是由
A.天地线、话筒、调谐器、耳机组成 B.天地线、话筒、检波器、振荡器组成
C.天地线、话筒、调制器、耳机组成 D.振荡器、话筒、调制器、天地线组成
8.关于模拟信号和数字信号的下列描述中正确的是( )
A.数字信号长距离传输或多次放大时可能造成声音和图像的失真
B.模拟信号形式简单,抗干扰能力强
C.数字信号可以通过不同的编码进行加密
D.用不同数字的不同组合表示的信号叫做数字信号
二、填空题
9.雷达可用于飞机导航,也可用于监测飞机,假设某时刻雷达向飞机发射电磁波,电磁波遇到飞机经反射后被雷达接收,整个过程用了时间52.4μs(1μs=1×10-6s),则飞机距离雷达站是 m.
10.荆州市通信公司为客户推出了4G业务,通过4G网络可提供无线视频电话、无线上网等多项服务,这些服务是通过 (选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)来传递信号的;近期石首桃花山桃花竞相开放,吸引大批游客前来观光.游客走进桃林,一股桃花香气扑鼻而来这实际上是一种 现象.
11.如图所示为两列电磁波在空中传播的波形图,已知OA=O′A′,甲波从O点传到A点与乙波从O′点传到A′点所用的时间相等,则两波的波长λA λB,频率fA fB.(均选填“>”“=”或“<”)
12.我国空间站天和核心舱发射升空,火箭升空时向下喷出“白气”是 现象(填物态变化名称),核心舱在太空中通过 将信息传回地面。
13.北斗卫星是利用太阳能电池板获得能量,太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。北斗卫星是使用电磁波与地面站通信的,光纤传递信息则利用了光的 (选填“反射”、“折射”或“直线传播”)原理。
14.如图所示.长征三号运载卫星的火箭加速上升阶段,卫星的机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);卫星是通过 波接收控制中心指令的.
15.电视画面的颜色是由 、 、 三种色条合成的,其遥控器发出的光是 ,当不把遥控器对准电视机的控制窗口时,按一下按钮有时也可以控制电视,其原因是光的 .过量的 照射对人体十分有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌.
16.“共享电动车”为人们的绿色出行带来极大方便,装在电动车上的GPS定位系统会及时地把电动车的位置信息通过 传递给信息处理中心,再发送到我们的手机上,方便存取,小乔在某次骑行时,在平直的路面上由静止开始运动,获得如图所示的速度v和牵引力F随时间t变化的关系图像。已知匀速行驶时,电动机输入电压48V,输入电流5A,由图可知,7~12s共享电动车牵引力做功 J;共享电动车匀速行驶时,电能转化为机械能的效率为 %。
三、实验题
17.下面几幅图是课本中的一些实验装置图,请在题中空格处填入相应的内容。
(1)图a装置探究平面成像特点,选择透明玻璃板的目的 ;
(2)图b装置可探究 跟电阻的大小关系;
(3)图c说明:断断续续的电流可产生 。
四、简答题
18.无线电传真是利用无线电波传送文件、图表、照片的一种方法,现在已在各机关企业广泛使用.图 为无线电传真的示意图,试简要说明它的工作原理.
19.现代的程控电话利用了电子计算机技术,只要事先给总交换机的电脑,输入所需的程序,电脑就能“见机行事”,,电话机也有了许多新功能.如:来电显示,录音等等.请你设计一种你希望的电话.(或者具有某一功能)
20.如图所示,世界上第一架3D打印无人驾驶飞机——“SULSA”,机身质量仅为3kg,翼展2m,它的主体部分是把尼龙熔化后再凝固的方式层层打印出来的。SULSA被用来协助破冰船在南极破冰,它从破冰船的甲板上起飞,船上工作人员通过笔记本电脑对其进行远程控制,并接收通过机载摄像头拍摄的实时画面,为这艘破冰船探索最佳前行路径,它结束任务后自动在水上降落。SULSA为人们探索南极海域带来极大的便利.请找出一个与以上情景有关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:笔记本电脑进行远程控制;
物理知识:利用了电磁波。
作答:物理信息: ;
物理知识: 。
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
答案
A
B
D
C
C
A
D
C
1.A
【详解】电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,飞船与地面的联系采用电磁波的形式传输信号,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】分析:电磁波产生的原因是强弱变化的电流,可以让信息飞起来,故能够发射和接收电磁波的电器一般应用到电磁波,如:手机、雷达、无线广播、电视等.
解答:A、洗衣机的主要部件为电动机,故利用了通电导体在磁场中受到力的作用,故A错误;
B、电视机靠接收和发射电磁波来完成信号的接收并工作的,故B正确;
C、D、电熨斗、电饭锅都是利用电流的热效应来工作的,故CD错误.
故选B.
【点睛】本题考查了电磁波的应用,要明确生活中有哪些电器应用了电磁波,同是要比较电磁波的应用与电流应用的区别.
3.D
【详解】电磁波可以传递信息,且传播时不需要介质,速度约等于光速,可以传输的距离比较远。因此无人机接收信息是通过电磁波传播的。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A.燃料的热值是燃料本身的特性,与燃料是否充分燃烧无关,所以敲碎煤块使煤充分燃烧,不能提高煤的热值,故A错误;
B.手机5G技术“传输的信息多”是指传输速度的增加,这是多种技术应用的结果,不是电磁波的传播速度的增加,5G的电磁波的传播速度和4G的电磁波的传播速度一样,故B错误;
C.磁体周围存在一种看不见的物质,这种物质就是磁场,磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故C正确;
D.当物体吸收热量时温度不一定升高,如晶体在熔化过程中吸热,但温度不变;物体放出热量温度不一定降低,例如晶体的凝固过程,放出热量,内能减小,温度不变,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查了热值、电磁波的传播速度、磁场、内能等知识,综合性强,难度不大。
5.C
【详解】A.自身能够发光的物体叫光源,地球不是光源,卫星能够拍摄到地球是因为地球反射了太阳光,故A错误;
B.图中人的影子是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故B错误;
C.光的传播不需要介质,光在真空中的传播速度为,故C正确;
D.以上说法C正确,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】A.北斗卫星导航系统以电磁波传输信息,电磁波的速度与光速相同,故A正确;
B.北斗卫星导航系统的空间段采用电磁波传输信息,故B错误;
C.北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车导航,故C错误;
D.北斗卫星导航系统在传输大量信息时,其传输频率不变,故D错误。
故选A。
7.D
【分析】广播发射过程:话筒:把播音员的声音信号转换成电信号;
调制器:把音频电信号加载到高频电流上;
天线:通过天线发射到空中.
【详解】电磁波的发射要通过话筒把声音信号变成变化的电信号,由振荡器产生载波,用调制器把变化的电信号调制到载波上,再通过天地线发射出去.
故选D.
8.C
【详解】A.数字信号长距离传输或多次放大时不易造成声音、图象的失真,故A错误;
B.模拟信号形式简单,抗干扰能力弱,故B错误;
C.因为易于使用不同的编码进行加密,所以数字信号有很强的保密性,故C正确;
D.用不同数字或符号的不同组合表示的信号都叫做数字信号,故D错误。
答案C。
9.7860
【详解】电磁波从雷达站到达飞机所用的时间:t= ×52.4×10-6s=2.62×10-5s,飞机距离雷达站的距离: s=vt=3.0×108m/s×2.62×10-5s=7860m.
10. 电磁波 扩散
【详解】电磁波作为现代信息传递的载体,传输着各种信号,包括声信号、图象信号等,故我们生活中常用的4G手机就是通过电磁波传递信号的.桃花香气扑鼻而来,说明分子是运动的,是一种扩散现象.
点睛:①手机发出和接收信号是靠电磁波传递的.②组成物质的分子处于永不停息地无规则运动状态.
11. > <
【详解】两个相邻波峰或波谷之间的距离称为一个波长,据图可知,甲波的波长大于乙波的波长;频率与波振动的快慢有关,即通过比较波的疏密程度即可判断频率的关系,故据图可知,乙波比较密,所以乙波的频率大,故λ甲>λ乙,f甲<f乙.
【点睛】(1)两个相邻波峰或波谷之间的距离称为一个波长;(2)频率与波振动的快慢有关,即通过比较波的疏密程度即可判断频率的关系.
12. 液化 电磁波
【详解】[1]我国空间站天和核心舱发射升空,火箭升空时向下喷出的“白气”是小水珠,是由空气中的水蒸气液化形成的。
[2]电磁波可以在真空中传播,空间站天和核心舱在太空中是通过电磁波将信息传回地面。
13. 可再生 反射
【详解】[1]太阳能取之不尽用之不竭,所以是可再生能源。
[2]激光在传输过程中,从光导纤维的一端射入后,在内部发生多次反射,并从另一端射出,所以是利用光的反射传递信息的。
14. 增大 电磁
【详解】火箭加速上升阶段,卫星质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大;卫星上升时没有发生弹性形变,不具有弹性势能;机械能=动能+重力势能,机械能增大.卫星是通过电磁波接收控制中心的指令.
15. 红 绿 蓝 红外线 反射 紫外线
【详解】色光的三原色是红、绿、蓝;电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色条合成的;
电视机的遥控器能发射一种红外线进行遥控,遥控器对着墙时,按下遥控器的按钮发射红外线,红外线经过墙的反射作用,来控制电视机.
适量的照射紫外线有助于人体维生素D的合成,过量照射对人体十分有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌.
16. 电磁波 1050 87.5
【详解】[1]GPS定位系统是利用电磁波传递信息的。
[2]由v-t图像可知,电动自行车的运动特点是先加速、后匀速;由F-t图像可知,在7~12s牵引力大小
F=35N
由v-t图像根据可得电动自行车匀速行驶路程
则牵引力做的有用功
W有=Fs=35N×30m=1050J
[3]电动车在7-12s内消耗电能为
则电能转化为机械能的效率
17. 透过玻璃板确定像的位置 电流的热效应 电磁波
【详解】(1)[1]图a装置探究平面成像特点,选择玻璃板的目的便于确定像的位置。
(2)[2]图b装置可探究电流流经导体产生的热量跟电阻的大小关系。
(3)[3]图c说明:断断续续的电流可产生电磁波。
18.见解析
【分析】无线电传真在发射端由光电管将图像、文字等信息转换为电信号,在接收端由辉光管将电信号转换为光信号,再经感光、显影、定影等手续,还原出原来的图像信息.
【详解】无线电传真的工作原理是:将文件贴在发送机图甲所示的转动筒上,转动筒一边滚动一边沿轴移动.文件上各点反射出明暗不同的光信号,经凸透镜,由光电管转变为电信号,再由发射机把信号加在高频电磁波上发射出去.接收机接收到载有信号的电磁波后,经过检波将电信号取出后送到辉光管.辉光管是一种充气管,它的发光强度随着通过的电流强弱而变化.辉光管发出的光照射到卷在接收端转动筒的感光纸上,使它感光.由于接收端的转动筒与反射端的相同,运动状态也完全一样,经过显影、定影等手续,就得到跟反射端转动筒上一样的文件.
19.可视电话、书写电话、话音拨号电话、可设有“黑名单”功能的电话等等.
【详解】根据题意,现代的程控交换机的利用计算机技术,已经提高了效率,交换机交给了电脑来处理,节约了人力,且具有了一些新功能.
如果请你设计一种你希望的电话,或者具有某一功能,可以从以下方面着想:
打电话时,可以看到对方,即可视电话;
可以直接将书写的内容传递给对方的电话;
语音拨号电话;
不想接听某人的电话时,可以将其设置到黑名单的电话等.
20. 见解析 见解析
【详解】[1][2]物理知识在生活中有着广泛的应用,无人驾驶飞机——“SULSA”,机身质量仅为3kg,利用了同体积物质,密度越小质量约小的物理知识;飞机机翼利用气体压强与流速的关系,增大飞机的升力;通过机载摄像头拍摄的实时画面,利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理。
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
$$