内容正文:
物理(苏科版)九年级下
7
第十七章拔尖测评
◎
满分:100分 ◎
时间:60分钟 姓名: 得分:
一、
选择题(每小题3分,共30分)
1.
下列说法中,正确的是 ( )
A.
任何信息都必须经历记录、处理和传播三个阶段
B.
信息的表现形式只有文字、图形
C.
信息只有进一步发生传播,才可称为信息
D.
文字、图形、图像、声音都是信息的基本表现形式
2.
在人类历史上,信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革,每一
次变革都推动了生产力的巨大发展,促进了人类文明的进程.下列
各项中,属于第一次信息变革的是 ( )
A.
语言的诞生 B.
印刷术的诞生
C.
贝尔制作的电话 D.
计算机技术的应用
3.
下面是几名同学关于固定电话的几种说法,其中正确的是 ( )
A.
电话能将声音沿着导线传至对方耳中
B.
电话是通过导线将携带信息的电流传到对方的
C.
话筒中变化的电流使膜片在磁场中振动,发出声音
D.
听筒把声音变成变化的电流
4.
下列不能和古代烽火台一样传递信息的现代设备是 ( )
A.
手机 B.
雷达
C.
风力发电机 D.
北斗卫星导航系统
5.
1965年,美国发射通信卫星LES-1,由于故障导致卫星进入太空后
与地球失去联系.几十年后,科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到LES-1
发出的频率为2.5×108Hz的信号.该信号 ( )
A.
属于超声波,周期为4×10-8sB.
属于超声波,周期为4×10-9s
C.
属于电磁波,周期为4×10-8s D.
属于电磁波,周期为4×10-9s
6.
下列现象中,不能产生电磁波的是 ( )
A.
电冰箱的电路接通或断开 B.
正在工作的电铃
C.
正在工作的电声喇叭 D.
用木棒不断敲击鼓面
7.
波长在1mm至1cm之间的无线电波叫作毫米波,近年来利用毫米
波制作的雷达被广泛应用于汽车领域.无线电波频段划分如图所
示,则 ( )
(第7题)
A.
毫米波属于UHF频段的电磁波
B.
毫米波在空气中的传播速度为340m/s
C.
6×1010Hz的毫米波波长比8×1010Hz波的波长短
D.
UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同
8.
为减少电磁污染对我们的影响,下列做法中,正确的是 ( )
A.
禁止在市区建设移动通信基站
B.
把家用电器集中安放在厨房
C.
楼房建设时,安装多个避雷针进行屏蔽
D.
避免长时间使用手机
9.
互联网是一个由计算机、通信网络及其附属设备连接而成的全球通
信网络,因为它拥有极其丰富的信息资源,而且信息传递快,所以参
与互联网通信的人越来越多.下列活动中,不能通过互联网实现
的是 ( )
A.
远程学习
物理课程
B.
传输纸质
信件
C.
远程医疗
会诊
D.
汽车导航
(第10题)
10.
如图所示为我国自主研发的“极目一号”
Ⅲ型浮空艇,外形像大白鲸,整体呈流线
型,尾部有三个尾翼.其内部有两个气囊,
一个气囊装有密度比空气小的氦气,另一
个气囊内充有空气,艇体通过排放空气实
现上升.艇体用特种缆绳与地面相连,缆绳中布置细电缆和光纤.
下列关于浮空艇分析,错误的是 ( )
A.
艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响
B.
浮空艇在上升过程中受到的浮力变大
C.
缆绳中布置光纤,目的是实时传输通信数据
D.
缆绳应选择密度小、强度大的材料
二、
填空题(每空2分,共30分)
11.
邮局一报务员在工作中收到了一份电报码,其中有一个字的代码
是“00010,00110,00011,00101”,请你根据如图所示的代码表将这
个字译出来.这个字是 .
罕4988 翰5060
撼2338 憾2013
悍1880 焊3549
夯1137 杭2635
航5330
1 00001 2 00010
3 00011 4 00100
5 00101 6 00110
7 00111 8 01000
9 01001 0 00000
(第11题)
(第12题)
12.
如图所示为一列声波在空气中传播时的波形图,若OA=1.02m,则
这列波的波长为 m,周期为 s,频率为 Hz.
(声波在空气中的传播速度为340m/s)
13.
可见光本质上是 的一种,“可见光通信”是未来科技前沿,
它是将各种照明光源、移动终端联网,实现有灯光的地方即可上
网,当我们用窗帘遮住光,传递的信息就 (会/不会)外泄
至室外,因高速、成本低等优点,它可能会取代现在的Wi-Fi.
14.
雷达是利用 来测定物体位置的无线电设备.电磁波如果
遇到尺寸明显大于自身波长的障碍物就要发生反射,雷达就是利
用电磁波的这个特性来工作的.波长越短的电磁波,传播的直线性
越好,反射性能越强,因此雷达使用的电磁波是 (长波/短
波/微波).利用雷达可以探测战斗机、舰艇、导弹等军用目标,还可
以用来为民用飞机、船只进行导航.
15.
广播电台的发射线路靠快速变化的交变电流来向外发射电磁波,
交变电流每秒周期性变化1次时发射的电磁波频率为1Hz.若某
电台节目的发射频率为88.2MHz,说明发射线路中的交变电流每
秒周期性变化 次.收音机通过 (发射/发射和接
收/接收)电磁波来工作,手机通过 (发射/发射和接收/接
收)电磁波来实现远距离通话.
16.
电影《英雄儿女》中的英雄人物王成用步话机呼叫,步话机通信用
传递信息,根据当时的技术,步话机传递的是
(数字信号/模拟信号).
(第17题)
17.
如图所示为某集团研发的5G警用巡逻机器人,
它搭载了5个高清摄像头,具有快速测温筛查、循
环播报提醒等功能,能实现全景无死角巡逻.5G
警用巡逻机器人是通过 向外界发送信息
的,它通过识别物体辐射的 强度来实现
快速测温.
三、
解答题(共40分)
18.
(6分)小亮发现进入电梯后手机信号会变弱,老师告诉小亮这是因
为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用.小亮想知道不同材质的密
闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用,他设计如下实验进行探究.
步骤一:收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔
纸做成的密闭盒子.
步骤二:将一部手机分别放入密闭盒中,用另一部手机拨打该手机
的号码,记录的现象见下表.
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
步骤三:从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机,手机立刻打通.
8
(1)
手机是用 传递信息的.通过实验,可得出初步结论:
.
(2)
过量的电磁波辐射对人体有害.小亮调查发现很多地方需要进
行电磁波屏蔽,如:为减少微波泄漏,微波炉的玻璃门上安装有致
密的细金属网;医院CT室为防止射线泄漏,房门用含有铅板夹层
的厚钢板制成.根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题:
.
19.
(8分)如图所示为小明在网课期间设计的“凹面镜信号增强器”,利
用它可以增强路由器的“黑管”向某一方向发射的电磁波.为了探
究它的增强效果,小明进行了如下实验:
(第19题)
次 序 材 质
分析仪到路由器的
距离s/m
1 陶瓷 9
2 不锈钢 13
3 铁 14
4 铝 16
①
“黑管”发射稳定信号后,将陶瓷材质的信号增强器朝向Wi-Fi分
析仪,同时移动分析仪直至接收到50dB的信号强度(dB是网络信号
强度的单位,值越大表示信号越强),测出分析仪到路由器的距离.
②
只改变信号增强器的材质,重复上述操作,记录数据如表所示.
③
再用小刀将铝制信号增强器的表面划成坑洼不平的形态,再次
重复上述操作.
关于信号增强器,请解答下列问题.
(1)
“黑管”发出的电磁波在它表面发生 ,使分析仪接收到
增强的电磁波信号.
(2)
实验中可以通过 反映它的增强效
果;分析表中数据可知:相同条件下, 材质的增强效果更
好一些.
(3)
第③步的操作是为了探究其增强效果与它表面 的
关系.
20.
(10分)微波炉是现代家庭中常用的烹饪工具.小群通过查阅资料,
对微波炉的工作原理进行了探究.他获得的信息如下:
微波是一种频率为300MHz~300GHz的电磁波,它的波长
很短,具有可见光的一种特性———沿直线传播.微波在遇到金属材
料时能反射;遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料可以穿透;遇到含有水
分的蛋白质、脂肪等介质时可被吸收,并将微波的电磁能变为内能.
微波炉内的磁控管能产生频率为2450MHz的超短电磁波,
经传导被炉内食物吸收,引起食物内的极性分子(如水、脂肪、蛋白
质、糖等)以每秒24.5亿次的频率高速振动.由振动所引起的摩擦
使食物内部温度升高,将食物烹熟.
请根据上述信息回答下列问题:
(1)
微波炉内的磁控管能产生波长很 (长/短)的电磁波,
其在真空中的传播速度约为 .
(2)
微波对人体有害的原因是
.
(3)
微波炉的内腔和外壳 (能/不能)用塑料来制作,原因
是 .
21.
(6分)阅读材料,回答问题.
微波通信
电磁波可以用来传递信息,通常用于广播、电视等通信.微波
是电磁波家族中的一员,它的性质比中波和短波更接近光波.信息
理论表明,作为载体的电磁波,与中波和短波相比,微波在相同的
时间内可以传输更多的信息.
用微波传递信息时,必须要每隔50km左右建设一个微波中
继站,如图甲所示.信号传递的距离越远,需要的中继站就越多.在
雪山上、大洋中根本无法建设中继站,所以人类以地球同步通信卫
星为微波通信的中继站来进行通信.如图乙所示,在地球的周围均
匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站,可使
地球上任意两点间保持通信,接收地面站传来的电信号,经过处理
后,再发送到另一个或几个地面站,现在通过卫星电视,某地举行
体育赛事,其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面.
(第21题)
(1)
用微波传递信息时,必须要每隔50km左右建设一个微波中
继站,这是因为 (填序号).
①
多修建中继站,有利于微波产生更多的信息
②
微波的传播距离比中波近,只能传播50km
③
微波沿直线传播,不能沿地球表面绕射
(2)
如图丙所示,a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站,把通
信卫星假想成一个平面镜,要使地球上b处地面站接收到a处发送
的信号,请仿照光路图,在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向.
(3)
已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km,任意两
颗卫星之间的距离都是7.30×104km,则a处发送的微波信号传
送到b处所用的时间是 s.
22.
(10分)阅读短文,回答问题.
光纤的奥秘
光从玻璃斜射入空气中时,折射角 入射角.当入射角
增大时,折射角也 ,到某一角度,使折射角达到90°,入射
角再增大时,折射光完全消失,只剩下反射光,这样光就在玻璃中
一直传播,而不会“溜”出玻璃光纤,如图甲所示,这种现象叫作全反
射,它只有在折射时折射角大于入射角的情况下才可能发生.如图乙
所示为光从玻璃射入空气中时,折射角随入射角变化而变化的图像.
(第22题)
所以,一般弯曲的光导纤维(简称光纤),只要它的玻璃芯的透
明度高、均匀,并且芯与外皮层之间的分界面光滑,就是一根好的
光导纤维.一根直径与头发丝相当的光纤,其传输的信息量相当于
一条直径与饭桌的圆形桌面差不多的铜“线”,为目前的“信息高速
公路”奠定了基础,数以万计的光导纤维构成的光导纤维束,不仅
能传导光能,还能将图像从一端传到另一端.传导光能的纤维束称
为传光束(光纤排列无序),同时能传输图像的纤维束称为传像束
(光纤排列有序).
(1)
将上文中的空格补充完整.
(2)
光从空气进入玻璃时, (有可能/不可能)发生全反射.
(3)
光从玻璃进入空气时,入射角必须 (填字母)才会发生
全反射.
A.
大于42° B.
小于42° C.
大于45° D.
小于45°
(4)
下列关于传光束与传像束的说法,正确的是 (填字母).
A.
传光束中的光导纤维在两端端面上的位置必须严格对应,传像
束中的光导纤维在两端端面上的位置不需要严格对应
B.
传光束中的光导纤维在两端端面上的位置不需要严格对应,传
像束中的光导纤维在两端端面上的位置必须严格对应
C.
传光束与传像束中的光导纤维在两端端面上的位置都必须严
格对应
D.
传光束与传像束中的光导纤维在两端端面上的位置都不需要
严格对应
替换为定值电阻,当选用25Ω电阻,
滑动变阻器接入电路的电阻最大时,
控制的电压最小,根据串联分压规律
电压之比等于电阻之比,设控制的最
小电压为U,则U∶(4.5V-U)=
25Ω∶20Ω;解得U=2.5V;故选C.
18.
(1)
电磁感应 (2)
①
左右
②
磁场 (3)
相反 [解析](1)
由题
图甲可知,该装置中没有电源,但有蹄
形磁体、灵敏电流计、开关、导体棒等,
故这一实验装置是为了探究电磁感应
现象.(2)
①
为使灵敏电流计的指针
发生偏转,首先闭合开关,然后要使导
体棒切割磁感线,即要使导体棒左右
运动.②
保持导体棒的运动方向不
变,将磁体N、S极的位置对调,使磁
场的方向发生改变,灵敏电流计指针
偏转方向也会改变,这说明:感应电流
的方向与磁场方向有关.(3)
感应电
流的方向与磁场方向、导体运动方向
有关.拿一根条形磁体向右插入线圈
中时,螺线管会切割磁感线,也会观察
到灵敏电流计指针的偏转,磁体向左
从线圈中拔出时,磁场方向不变,导体
切割磁感线方向发生改变,故感应电
流方向改变,即磁体向左从线圈中拔
出时,灵敏电流计指针的偏转方向与
磁体向右插入线圈中时相反.
19.
[解析](1)
灯泡正常发光时的电
阻R=
U额2
P额 =
(6V)2
3W =12Ω.
(2)
S1
接1,L与R1 串联,I1=I额=
P额
U额 =
3W
6V=0.5A
,电路总功率之比P1
P2
=
UI1
UI2
=
I1
I2
=0.5A0.8A=
5
8.
(3)
当S1接2
时,P 在a 端,U=I2R2=0.8A×
R2 ①,当S1接2时,P在b端,U=
U1'+U2' =I2'R2 +I2'R1max =
0.2A×R2+0.2A×30Ω ②,由①
②解得R2=10Ω,U=8V.
20.
(1)
机械 异 (2)
小 100
(3)
低 550 (4)
14880J
[解析](1)
压缩机在工作过程中主要
把电能转化成机械能;当S接通时,图
中线圈L 的两个磁性弹片的前端为
异名磁极.(2)
由图乙可知,热敏电阻
RT的阻值随着温度T 的升高而变
小;若房间内的温度为22.5℃,此时
热敏电阻RT的阻值为100Ω.(3)
控
制电路中,两电阻串联接入电路,控制
电路中的总电阻不变,根据串联电路
的电阻规律可知将Rs 的阻值调小
时,RT的阻值变大,由图乙可知设定
温度变低;当I≥0.02A时压缩机开
始工作,此时控制电路的总电阻R=
RT+Rs=
U1
I=
12V
0.02A=600Ω
;30℃
时热敏电阻RT 的阻值为50Ω,所以
Rs=R-RT=600Ω-50Ω=550Ω.
(4)
变频空调的工作电流I'=PU2=
1100W
220V =5A
,I″=P'U2=
440W
220V=
2A;保护电阻消耗的电能 W =
I'2R0t+I″2R0t'=(5A)2×2Ω×4×
60s+(2A)2×2Ω×(10-4)×60s=
14880J.
第十七章拔尖测评
一、
1.
D [解析]信息是各种事物发
出的有意义的消息,有的信息通过某
些途径传播出去,也有的信息没有被
传播,A、C均错误;信息的表现形式
是多样的,其中语言、符号和图像是人
类特有的三种信息表现形式,B错误,
D正确.
2.
A 3.
B
4.
C [解析]手机、雷达、北斗卫星导
航系统都是利用电磁波来传递信息
的,故A、B、D不符合题意;风力发电
机是将机械能转化为电能的设备,不
是用来传递信息的,故C符合题意.
5.
D [解析]因为太空与地球间存在
真空层,超声波不能在真空中传播,所
以题干中的信号属于电磁波,其周期
T=1
f
= 12.5×108Hz=4×10
-9s.
6.
D [解析]电冰箱的电路接通或断
开,正在工作的电铃,正在工作的电声
喇叭,都有变化的电流,故都能产生电
磁波,故A、B、C不符合题意.用木棒
不断敲击鼓面,产生的是声音,故D
符合题意.
7.
D [解析]波长在1mm至1cm
之间的无线电波叫作毫米波,即波长
为10-3~10-2m,根据题图中波长确
定是极高频波,不属于UHF频段的
电磁波,故A错误;毫米波也是电磁
波,各种电磁波在空气中的传播速度
近似等于光在真空中的传播速度,大
约为3×108m/s,UHF和SHF频段
电磁波在真空中的传播速度相同,故
B错误,D正确;根据题图可知波长越
短,频率越高,6×1010Hz的毫米波波
长比8×1010 Hz波的波长长,故C
错误.
8.
D [解析]手机通信时距离通信基
站越近,通话质量就越高,故应适当在
市区建设移动通信基站;家用电器会
产生电磁波,但不是所有家用电器都
要安放在厨房;安装避雷针是为了避
免雷电击坏楼房,而不是为了减少电
磁波的危害;手机能接收和发射电磁
波,使用手机的时间越长,受电磁波的
辐射越多.
9.
B 10.
B
二、
11.
杭 [解析]根据图中的代码
表可知,“00010”对应的数字是2,
“00110”对应的数字是6,“00011”对
应的数字是3,“00101”对应的数字是
5,故其对应的数字组合是2635,所以
该组数字所对应的汉字是“杭”.
12.
0.
34 0.001 1000 [解析]波
85
长λ=1.02m3 =0.34m
,频率f=
v
λ=
340m/s
0.34m=1000Hz
,周期T=
1
f
= 11000Hz=0.001s.
13.
电磁波 不会
14.
电磁波 微波
15.
8.82×107 接收 发射和接收
[解析]某电台节目的发射频率为
88.2MHz,即8.82×107Hz,因为交
变电流每秒周期性变化1次时发射的
电磁波频率为1Hz,所以发射频率为
8.82×107Hz,说明交变电流每秒周
期性变化8.82×107 次;收音机是通
过接收广播电台发射的电磁波进行工
作的;手机既能发射电磁波,也能接收
电磁波,从而实现远距离通话.
16.
电磁波 模拟信号
17.
电磁波 红外线
三、
18.
(1)
电磁波 金属材质的密
闭容器对电磁波(手机信号)有屏蔽作
用,非金属材质的密闭容器对电磁波
(手机信号)没有屏蔽作用(合理即可)
(2)
对电磁波的屏蔽效果是否与金属的
厚度有关(合理即可) [解析](1)
手
机是人们常用的通信工具,它传递信
息依靠的是电磁波;根据表格中的数
据可知,纸盒、塑料盒、木盒(非金属)
对手机信号没有屏蔽作用,而铁盒、铝
盒和锡箔纸盒(金属)对手机信号有屏
蔽作用,所以可得出初步结论:金属材
质的密闭容器对电磁波(手机信号)有
屏蔽作用,非金属材质的密闭容器对
电磁波(手机信号)没有屏蔽作用.
19.
(1)
反射 (2)
分析仪到路由器
的距离大小 铝 (3)
粗糙程度
[解析](1)
凹面镜信号增强器能增强
信号的原因是“黑管”发出的电磁波可
以在它表面发生反射.(2)
实验中可
以通过分析仪到路由器的距离大小来
反映它的增强效果,距离越大,增强效
果越强;通过对表格中数据的分析,相
同条件下,使用铝材质的信号增强器
时,分析仪到路由器的距离最大,可
知:相同条件下,铝材质信号增强器的
增强效果比其他材质更好.(3)
第③
步的操作改变了凹面镜信号增强器反
射面的粗糙程度,其他条件相同,是为
了探究其增强效果与它表面粗糙程度
的关系.
20.
(1)
短 3×108m/s (2)
微波
能使人体中的水、脂肪、蛋白质、糖等
极性分子发生高速振动而受到损伤
(3)
不能 微波能穿透塑料,对人体
造成伤害
21.
(1)
③ (2)
如 图 所 示
(3)
0.482
(第21题)
[解析](1)
由于微波的性质更接近于
光波,大致沿直线传播,不能沿地球表
面绕射,同时在传输过程中信号存在
衰减等.因此,人们在用微波传输信息
时,需每隔一定距离建一个微波中继
站,来放大上一站传来的信号并发射.
(2)
根据题意,从a处发出的微波经
平面镜反射后到达Ⅱ位置,连接a、Ⅰ
即为入射微波,连接Ⅰ、Ⅱ则为反射微
波,用直尺和量角器作出入射微波和
反射微波的角平分线,即为法线,再过
反射点垂直法线画出在Ⅰ位置的平面
镜;同理可画出在Ⅱ位置的平面镜,同
时 完成微波传播的路径和方向.
(3)
首先计算微波从a处发出经过两
次反射后到达b处所通过的总路程
s=3.58×104 km×2+7.30×
104km=144600km,电磁波在真空
中的传播速度v=3×108m/s=3×
105km/s,根据速度公式v=st
,得
t=sv=
144600km
3×105km/s=0.482s.
22.
(1)
大于 增大 (2)
不可能
(3)
A (4)
B [解析](1)
光从玻璃
斜射入空气中时,折射角大于入射角.
当入射角增大时,折射角也随之增大.
(2)
光从空气进入玻璃时,折射角小
于入射角,所以光从空气进入玻璃时
不可能发生全反射.(3)
根据题图乙
可知,光从玻璃进入空气且当入射角
为42°时,折射角为90°,所以入射角大
于42°时,会发生全反射.(4)
传光束
中的光导纤维在两端端面上的位置不
需要严格对应,传像束中的光导纤维
在两端端面上的位置必须严格对应.
第十八章拔尖测评
一、
1.
B [解析]核燃料在自然界中
的储量有限,会越用越少,不可能在短
时间内得到补充,核能是不可再生能
源,故B不正确,符合题意.
2.
B [解析]核武器是人类利用核能
的消极的一面,有很大的破坏性,并不
是人类利用核能的主要目的,A错误;
核废料具有很强的放射性,应将其放
入特制的容器内深埋封存,B正确;建
造核电站,只要做好防护措施,还是能
够避免核泄漏的,不能由于有了这种
可能性,就谈“核”色变,去一味地限制
核电站的发展,这显然是极端的做法,
C错误;核电站中将核能先转化为介
质的内能,再推动发电机的转子转动,
转化为机械能,并通过发电机最终转
化为电能,D错误.
3.
C [解析]太阳能转化为其他形式
的能量的方式有三种:一是光热转换,
例如用太阳能集热器加热水;二是光
化转换,把太阳能转化为化学能;三是
光电转换,把太阳能转化为电能,故C
符合题意.
95