内容正文:
2025年中考物理寒假强基训练:信息的传递
一、单选题
1.3G手机通俗地说是指第三代手机(如图).2012年中国联通和中国电信代售的iphone4s3G智能手机正式进入内地市场.它能够利用3G无线通信网络处理图象、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览等多种信息服务.3G网络传输信息是利用
A.微波 B.超声波 C.红外线 D.可见光
2.北斗导航是中国自主研发的卫星导航系统,自开通以来运行稳定,持续为全球用户提供优质服务。下列说法正确的是( )
A.北斗卫星利用超声波向地球传递信息
B.北斗卫星上的芯片采用半导体材料制成
C.北斗卫星在近地点的动能最大,势能为零
D.北斗卫星在预定轨道中运行时,不再具有惯性
3.我们生活环境中有大量声波和电磁波,下列关于声波和电磁波的说法中正确的是( )
A.收音机既能接收声波,也能接收电磁波
B.声波和电磁波都是频率越高,传播速度越大
C.抽成真空的玻璃罩能同时屏蔽声波和电磁波
D.手机导航通常用周围网络辅助定位,其信息传递的媒介与“B超”不同
4.小鹭爸爸开车带她去岛外,车上播放着金门广播电台的闽南语节目。进入翔安隧道后,该频道信号消失。小鹭由此猜想“隧道里不存在无线电波”。下列措施中无法验证此猜想的是( )
A.调大音量 B.调换其他频道
C.试用车载导航 D.用手机通话
5.2022年4月16日,神舟十三号3名航天员乘坐返回舱从浩瀚太空顺利返回地球家园。返回舱在以超高速进入大气层时会产生一种激波,使通信中断4~7分钟。返回舱表面与周围气体分子呈黏滞和火烧状态,形成一个温度高达几千摄氏度的高温区。这种现象叫做黑障。下列说法正确的是( )
A.返回过程中,以地面为参照物,返回舱是静止的
B.返回舱在高温区温度不易散发
C.地面控制中心与航天员通讯是通过电磁波实现的
D.返回舱减速降落的过程,机械能增大
6.蓝牙是一种短距离无线通讯技术标准,蓝牙设备在日常生活中广泛使用,如蓝牙耳机、蓝牙可穿戴设备等。蓝牙传输信息主要依靠( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.激光
二、填空题
7.手机已经成为我们生活中不可缺少的通信工具,它是利用 来传递信息的
8.2010年1月17日,在西昌卫星发射中心,我国用“长征3号丙”运载火箭成功将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道.据中国卫星导航中心负责人介绍,北斗卫星导航系统是由5颗同步静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成.同步静止轨道卫星是指卫星与 (选填“太阳”、“地球”或“月球”)保持相对静止,它们是通过 和地面进行信息交流的.
9.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?
10.我国首台5G氢燃料无人驾驶拖拉机,它依托5G网络通过 实现远程控制,采用氢燃料提供动力是因为氢的 (选填“比热容”或“热值”)大。
11.如图甲所示,“翼龙”是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机,可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器,可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。
(1)无人机外形采用流线型设计,目的是使其飞行时机身上表面的气体流速较 (选填“大”或 “小”),压强较 (选填“大”或“小”)的原理来提供升力;
(2)无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过 (填“超声波”或“电磁波”)传递到指挥中心。
12.发电机的原理 ,它工作时,把 能转化为 能.在洗衣机,电铃,动圈式扬声器和动圈式话筒中与发电机的原理相同的是 .
三、实验题
13.在一个无色大塑料瓶的侧壁靠底部的位置,钻一个小孔,在瓶中装满水,用胶带粘住小孔,在瓶的另一侧放一只激光电筒,调节光束的方向,让光束正好能射中对面的小孔。如图所示,揭下胶带,让水流到下面盆里,你会看到光随着弯弯的水流照到盆底,在盆底产生一个光斑。
(1)在这个实验中,激光电筒的光束沿水流的内壁经过多次 (填“反”或“折”)射,最后射到盆底的;
(2)实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的 ,由此说明用来进行激光通信的导管 (填“能”或“不能”)弯曲;
(3)猜想:在激光通信中,同一根导管能不能同时传导多束激光束而不致相互干扰? 。
四、简答题
14.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)
15.阅读短文,回答问题:
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。光电现象由德国物理学家赫兹于 1887 年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象。只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中,如生产线上的自动送料、自动门装置、航标灯、路灯、应急自动照明、自动给水停水装置等方面。利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。光伏产业正日益成为国际上继 IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。
(1)太阳能电池是依据 (选填“内”或“外”)光电效应工作的。
(2)外光电效应会从物质中激发出带 (选填“正电”或“负电”)的粒子。
(3)如图是电磁波波谱图。如果蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应是 。
A.红光,红外线 B.红外线,紫外线 C.紫光,紫外线 D.黄光,紫光
(4)现在楼道内一般不再使用声控开关,而用红外感应开关替代。白天光控开关断开,夜晚光线暗时,光控开关闭合;当有人进入楼道内时,红外感应开关闭合,没人时红外感应开关断开。下列关于楼道内路灯电路设计合理的是( )(光控开关用光表示,红外感应开关用红表示)。
A. B.
C. D.
(5)公共场所严禁吸烟,小明设计了一种简易烟雾报警控制器如下图所示,电路中 R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照的增强而减小,烟雾增大到一定程度使电压表 V 的指针偏转到某区域时触发报警系统。S闭合后,当有烟雾遮挡射向 R的激光时,电压表 V的示数将 (选填“增大”或“减小”);为了使控制器在烟雾较淡时就触发报警器,可以 (填“增大”或“减小”)R0的阻值。
16.用身边常见器材演示电磁波的存在.
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
A
B
D
A
C
C
1.A
【详解】利用电磁波传递的特点解答.
电磁波被广泛应用于信息的传递,包括手机在内的多种通信方式都使用了电磁波,不管是2G、3G、4G,还是马上要投入使用的更快速度的5G传递信息都要使用电磁波,即微波通信,故A正确;
而超声波主要应用于声呐;红外线及可见光,由于容易受到阻拦,不能用于较远距离的通信,故BCD错误;
故选A.
2.B
【详解】A.北斗卫星利用电磁波向地球传递信息,故A错误;
B.半导体具有单向导电性,所以北斗卫星上的芯片采用半导体材料制成,故B正确;
C.卫星质量一定,在近地点时速度最大,动能最大,相对地球有一定距离,势能不为零,故C错误;
D.一切物体都具有惯性,因此北斗卫星在预定轨道中运行时,具有惯性,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】A.收音机只能接收电磁波,故A错误;
B.声速和频率无关,电磁波传播速度是固定的,是3.0×108m/s,故B错误;
C.抽成真空的玻璃罩不能传播声波,但可以传播电磁波,故C错误;
D.手机导航通常用电磁波定位,“B超”是运用超声波工作的,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】无线电广播是利用电磁波将信息传播出去,试用车载导航和移动电话是利用电磁波传输信息,调其他频道,是验证隧道中有没有其他频率的电磁波。调大音量只是改变的声音的响度,不能证明隧道里是不是存在无线电波。
故选A。
5.C
【详解】A.返回过程中,返回舱与地面的距离越来越近,以地面为参照物,返回舱与地面之间有位置的变化,所以是运动的,故A错误;
B.返回舱在高温区,部分机械转化为内能,其表面与周围气体分子呈黏滞和火烧状态,热量不易散发,不是温度不易降低,故B错误;
C.地面控制中心与航天员通讯是通过无线电,即电磁波实现的,故C正确;
D.返回舱减速降落的过程,部分机械能转化内能,机械能减小,故D错误。
故选C。
6.C
【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,故蓝牙传输信息主要依靠电磁波。
故选C。
7.电磁波
【详解】手机已经成为我们生活中不可缺少的通信工具,它是利用电磁波来传递信息的.
8. 地球 电磁波
【分析】通信卫星是微波通信的中继站,微波是电磁波;它绕地球转动,转动周期与地球自转周期相同.
【详解】同步静止轨道卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同,所以叫做“同步”卫星,它们是相对地球静止的卫星;这些卫星是通过电磁波和地面进行信息交流的.
9. 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。
10. 电磁波 热值
【详解】[1]5G无线网络是通过电磁波传递信息的。
[2]运载火箭用液态氢做燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
11.(1) 大 小
(2)电磁波
【详解】(1)[1][2]无人机外形采用流线型设计,目的是使其飞行时机身上表面的气体流速较大,压强较小,下表面气体流速较小,压强较大,形成向上的压力差,从而提供升力。
(2)电磁波可以传递信息,无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波传递到指挥中心。
12. 电磁感应现象 机械 电 动圈式话筒
【详解】解答:发电机是利用电磁感应原理工作的,在工作过程中,线圈在外力的作用下在磁场中转动,将机械能转化成电能.洗衣机里主要部件是电动机,它是通电能转动的机器,电能转化为机械能.电铃内部有一个电磁铁,即其是利用电流的磁效应制成的,即在电磁铁对衔铁的吸引力作用下带动钉锤敲击铃碗,进而发声.动圈式扬声器是将电信号转化成声信号,也是电能转化为机械能;动圈式话筒是声信号转化为电信号的机器,机械能转化为电能;
点睛:要解答本题需掌握:(1)发电机是利用电磁感应原理工作的,发电机的能量转化是把机械能转化为电能.(2)磁场对通电导体力的作用是通电的导体在磁场中受到力的作用.(3)电流流过导体时导体周围产生磁场,这种现象是电流的磁效应.
13. 反 光纤 能 能
【详解】(1)[1]由图可知,激光电筒的光束是沿水流的内壁,多次反射后,射到盆底。
(2)[2]激光在传输过程中,从光导纤维的一端射入后,在光导纤维内壁上要发生多次反射,并从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方。
[3]实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的光导纤维,所以,用来进行激光通信的导管能弯曲。
(3)[4]光纤通信的容量大,不受外界条件的干扰,传播很远,通信质量很高,在激光通信中,每一根光导纤维中能同时传导多束激光信号而不致相互干扰。
14.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.
15. 内 负电 C C 增大 减小
【详解】(1)[1]由短文中“利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电”可知,太阳能电池是依据内光电效应工作的。
(2)[2]由“外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象”可知,外光电效应会从物质中激发出带负电的粒子。
(3)[3]根据“只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面”,在如图电磁波波谱图中,紫光、紫外线的频率比蓝光大,照射到金属表面也一定能产生外光电效应;而红光、红外线的频率比蓝光小,黄光也属于可见光范围,不一定能产生外光电效应;故选C。
(4)[4]根据描述,可知只有当白天且有人进入楼道时,灯泡才亮,即红外开关与光控开关应串联,且同时闭合时灯泡才亮,故电路设计合理的是C。
(5)[5]由图可知,两个电阻串联,电压表测量光敏电阻两端电压,当S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时,光敏电阻变大,根据串联电路分压特点可知,此时电压表V的示数将增大。
[6]为了使控制器在烟雾较淡时就触发报警器,可以减小R0的阻值,增大光敏电阻两端分得的电压。
16.打开、关闭电灯的过程中,会从附近的收音机中听到“喀喀”声;或从附近电视机的屏幕上看到“雪花”.当空调或电冰箱的电路接通或断开时,也会出现这种现象.这表明开关打开、关闭时发出的电磁波通过收音机、电视机显现了出来.
【详解】打开、关闭电灯的过程中,会从附近的收音机中听到“喀喀”声;或从附近电视机的屏幕上看到“雪花”.当空调或电冰箱的电路接通或断开时,也会出现这种现象.这表明开关打开、关闭时发出的电磁波通过收音机、电视机显现了出来.
答案第1页,共2页
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