第十八章 信息的传递（单元测试·提升卷）物理北师大版（北京）2024九年级全一册

2025-2026学年九年级全一册物理单元检测卷 第十八章·素养提升 建议用时：70分钟，满分：70分 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1．各色光在真空中的波长如图所示。在真空中，下列说法中正确的是（　　） A．色光不属于电磁波 B．波长为550nm的光的波长比黄光的波长短 C．红外线的波长在630nm至760nm之间 D．波长为430nm的光比波长为630nm的光传播速度小 2．如图所示，嫦娥六号成功着陆月球背面，在鹊桥二号中继星的支持下，实现人类首次月球背面地表采样返回。下列说法中正确的是（　　） A．采集的样品返回地球后质量会减小 B．太阳能电池主要将光能转化为内能 C．控制中心利用电磁波最终实现对嫦娥六号的控制 D．嫦娥六号下降过程中，相对于月球表面是静止的 3．第六代移动通信技术也被称为6G，主要促进的就是物联网的发展，6G仍在开发阶段。6G的传输能力可比5G提升100倍，1秒下载10部高清视频成为可能。下列说法正确的是（　　） A．6G手机间是利用超声波传输信号 B．6G手机间发短信是利用电磁波传输信号 C．6G手机内的芯片材料都是超导体 D．6G手机通话是用电磁波传递的模拟信号 4．波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波，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。则（　　） 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毫米波波长比8×1010Hz的波长长 D．UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度不同 5．如图所示是小磊在学习了电磁波后总结的各类电流的波形示意图，由图可知频率最高的是  （   ） A．音频电流 B．照明电流 C．视频电流 D．射频电流 6．2024年12月17日，神舟十九号航天员顺利完成第一次出舱活动，时长约9小时，再次刷新中国航天员出舱活动时长纪录，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．以舱门为参照物，出舱时的航天员是静止的 B．航天员在太空中没有惯性 C．航天员在太空中的工作画面是通过电磁波传回地面的 D．航天员出舱后在太空中可以不借助工具直接面对面交流 7．社会的发展离不开能源、信息和材料，下列说法中正确的是（　　） A．超市的条形码扫描器中的光敏二极管用的主要是超导体 B．太阳能、风能和天然气都是可再生能源 C．现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量 D．河南电视台和郑州电视台发射的电磁波频率不同 8．华为折叠屏手机以其独特的设计和先进的技术在市场上占据了重要地位，如图是一款华为折叠屏5G手机，下列说法正确的是（　　） A．5G网络信息载体是超声波 B．5G网络下载速度和传播速度都比4G网络快 C．5G网络的频率比4G网络更高 D．折叠屏的柔性发光二极管主要由超导体材料制成的 9．如图是一款学生普遍使用的电话手表，让家长可及时准确地掌握孩子的上下学的情况，为学生的安全保驾护航。如表是电话手表的部分参数。有关叙述正确的是（　　） GPS手表 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位 内置3.8V 300mAh凝胶聚合物电池 37g A．手表应用超声波准确定位 B．手表充电时将化学能转化为电能 C．手表一次充满电消耗电能4104J D．手表通话时，话筒是将电信号转化为声信号 10．2024年我国新能源汽车产销数量均突破1200万辆，连续十年位居世界首位。新能源汽车中，通过激光雷达与摄像头的协同工作可以测量车周围物体的距离和识别交通标志等。激光雷达的工作原理是发射激光脉冲并接收反射信号，生成高精度3D点云地图。下列说法正确的是（    ） A．激光雷达发射的是超声波 B．通过激光雷达可以识别红绿灯 C．相比于激光雷达，摄像头工作更容易受光线影响 D．通过激光雷达发现前面300m处的物体用时1×10-6s 11．如图所示，光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不发生折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（　　） A．光线CD的入射角将增大 B．点D将要向右侧移动 C．信息传输所需时间更少 D．∠BCD将减小 12．无线电接收的过程，下列说法正确的是（　　） A．接收无线电波 调谐选择所需的电磁波 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声 B．接收无线电波 检波获得音频电信号 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声 C．接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声 D．接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13．国之重器“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，下列相关说法正确的是（　　） A．C919国产大飞机飞行时，机翼上方空气流速大压强小 B．长征三号乙运载火箭发射升空时，将机械能转化为化学能 C．“奋斗者”号潜水器下潜时，随着深度的增加承受的压强不断减小 D．“山东舰”和北斗卫星之间利用电磁波传递信息 14．2025年3月，神舟十九号航天员圆满完成第三次出舱任务。如图所示，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了空间站碎片防护装置及舱门辅助设施的安装、舱外设备设施巡检等任务。下列说法正确的是（　　） A．神舟十九号在绕地飞行过程中运动状态发生改变 B．以地面指挥站为参照物，在舱外巡检的航天员是静止的 C．出舱航天员和地面科研人员用电磁波来传递信息 D．如果太空中的碎片所受的力都突然消失，它将保持静止 15．中央广播电视总台2025年春节联欢晚会采用先进的AI技术对画面进行3D模型重建，将拍摄画面融合渲染，形成一个完整立体的3D视频图像。2025春晚舞台上还出现了人形机器人扭秧歌、转手绢，令人感叹科技的进步。下列相关说法正确的是（　　） A．3D视频图像是通过电磁波传递到手机等移动设备终端播放的 B．机器人内部的芯片利用了超导体材料 C．手绢被抛出在空中运动的过程中，仍然受到惯性力的作用 D．在手机等设备终端看到的彩色画面主要是由红、绿、蓝三种色光混合而成的 三、实验探究题（共28分） 16．如图是“四合一”充电线。如果使用“四合一”充电线同时为四台手机充电，则这四台手机之间的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）；手机是利用电磁波传输信号实现通讯的，相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍，在相同介质中，5G信号的传播速度 （选填“大于”或“等于”）4G信号的传播速度。 17．电磁波在真空中的传播速度为 ，用收音机收听某广播电台节目时，已知这套节目的发射频率为600，则这套节目用来发射信号的电磁波的波长是 m。 18．将一只二极管和高阻抗耳机并联相接，一端接在高4m左右的导线架上当作天线，另一端插入潮湿土壤中作为地线．电路如图所示．戴上耳机后便能收听到电台的广播．耳机是将电能转化为 能的设备，此能量来源于 ． 19．如图所示，科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车，车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的。光电转换器实际就是把光能转换成 能，开车时发动机是将空气的 能转化为机械能。该车还具有远程解锁和定位的功能，是利用 来传递信息的。 20．如图是某新能源智能汽车的仪表盘。若司机没有系安全带，则仪表盘上的LED指示灯亮起。LED是由锗、硅这类材料制成的，这类材料属于 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。该汽车可以与手机之间实现智能互联，汽车与手机之间是利用 （选填“超声波”或“电磁波”）传递信息的。 21．小明根据物理课本电与磁的内容绘制的思维导图如图所示，图中A为发电机的原理，即 ， （选填“扬声器”或“动圈式话筒”）也是利用这一原理工作的；B为广播、移动电话传递信息的载体，即 。 22．阅读短文： 技术是一把双刃剑，电磁波的应用也是这样．它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用--电磁污染．例如，频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁．按照有关规定，人体所受到的电磁辐射强度即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量不得超过某一规定值Ie． 已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P，设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失．由数学知识可知，球面的面S=4r2式中r为球半径，球半径与球面总是垂直的． 根据上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为 ，这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值． 23．阅读《电磁波的海洋》一文，回答下列问题． 电磁波的海洋 在你划船的时候是否注意过如图所示的船桨所激起的波浪呢？在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷．相邻的两个波峰（或波谷）之间的距离，叫做波长．在湖面某个确定的位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少．水波不停的向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速． 在生活中，我们除了能够看到石子投入水中在水面激起的水波、能够听到琴弦振动在空气中激起的声波，还有一种无形的波浪正在改变着我们的生活，这就是电磁波．电磁波是一个大家族，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围，随着频率的增大，波长变小．人们按照波长或频率等顺序把这些电磁波排列起来，这就是如图所示的电磁波谱．其中我们熟悉的无线电波通常用于广播、电视和移动电话，也就是说我们每天听的听到的广播、看到的电视等等这些声音和图象都是以电磁波作为载体传播到我们身边的． 信息理论表明，电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息越多．中国北斗卫星导航系统是世界第三个成熟的卫星导航系统，利用微波传递信息，可提供全天候的即时定位服务．我们知道，光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高．1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，2009年，他因此而获得了诺贝尔奖．目前光纤通信已经成为我国长途通信的骨干力量．可以说我们的生活已经离不开信息的传递，我们就生活在电磁波的海洋中． 请根据上述材料，回答下列问题： （1）如图中，该波的波长是 cm． （2）海面上停着一条船，一个人观察到每隔10s有一个波峰经过这条船，则可知该波浪的频率为 Hz． （3）手机是利用电磁波谱中的 传递信息的． A．无线电波       B．红外线       C．可见光         D．X射线 （4）下列说法正确的是 ． A．电磁波不能在真空中传播 B．X射线的频率比可见光的频率高 C．电磁波可作为声音和图象传播的载体 D．相同时间内光纤通信比卫星通信可以传输的信息更多． 24．为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验： ①将收音机放进一只铝锅内，发现声音明显变小，取出后又恢复了原来的音量． ②将收音机放进一只木桶内，发现声音大小不变． ③将收音机放进一只铁桶内，现象与①相似． ④将收音机放进一只塑料桶内，现象与②相似． (1)根据以上实验，小明得出这样的结论：电磁波在传播途中，若遇到 类物体，其强度就会大大减弱． (2)请你根据以上答案，解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好 ？ (3)根据以上实验，你能做出一种有用的设想吗 ？ 四、科普阅读题（共12分） 25．阅读短文，回答问题。 光纤的奥秘 光纤电缆是本世纪最重要的发明之一、发明光纤电缆的是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝尔奖获得者高锯。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号。光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃光纤，这是为什么呢？ 原来，光从玻璃射入空气时，折射角大于入射角（如图甲）。当入射角增大时，折射角也增大（如图乙），到某一角度，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（如图丙），这样光就在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤（图丁），这种现象叫做全反射，它只有在上述情况下才可能发生，上述情况下的入射角称为临界角。图戊是光从玻璃射入空气时，折射角随入射角的变化而变化的图像。 所以，一般弯曲的光学纤维（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，就是一根好的光导管。一根头发般细小的光纤，其传输的信息量相当于一条饭桌般粗大的铜“线”，为目前的信息高速公路奠定了基础，数以万计的光学纤维构成的光学纤维束（如图己）不仅能传导光能，也能将图像从一端传到另一端。传光能的纤维束称传光束，同时能传图像的纤维束称传像束。 (1)光从空气射向玻璃时， （选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象； (2)光发生全反射时，入射角 （选填“大于”或“小于”）临界角；若光从玻璃进入空气时发生全发射，则入射角必须满足的条件是： ； (3)请你写出光纤的一个具体应用： （合理即可）； (4)如图所示，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，请在图中完成这束光的光路图。（保留作图痕迹） 26．阅读短文，回答问题。 月背探秘，我看“中” 2024年5月3日，由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成的嫦娥六号探测器发射升空，先后经历了地月转移、近月制动等过程，于6月2日到达距离地球38万公里以外的环月轨道如图一，随后着陆器和上升器组合体开始实施动力下降：即尾，喷口朝前的刹车减速。期间，组合体进行快速姿态调整，逐渐接近月表，利用可见光相机根据月面明暗选择大致安全点，在安全点上方100米处悬停，利用激光三维扫描数据，精确地避开所有的大坑小坑、大石头小石头，尽量让4条腿都能落到平地上，然后慢慢地下降。到距离月球表面仅有几米高的地方，为了避免发动机吹起月爆，弄得沙子满天飞，先把发动机关闭，利用缓冲系统保障组合体以自由落体方式到达月面，最终平稳着陆于月球背面南极–艾特肯盆地。随后，着陆器通过鹊桥二号中继星，在地面控制下进行太阳能电池板和定向天线展开等状态检查与设置工作。 月球表面无水、无大气，白昼时温度高达150℃，黑夜时低至–180℃，探测器经受住了月背高温考验，两天内通过钻具钻取和机械臂表取两种方式，分别采集了月球样品，实现了多点、多样化自动采样封装，转运到上升器舱内。最后，嫦娥六号携带的凹轮“相机车”自主移动并成功拍摄、回传着陆器和上升器合影如图二。 6月4日，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面成功起飞，探测器系统智能自主完成上升和入轨动作，监视相机A同时拍摄到表取采样后留下的“中”字形状如图三，最终上升器进入预定环月轨道，令人期待的月背土壤将在对接转移后择日返回地球。 (1)由图一可知，“嫦娥六号”在绕月转动过程中 （“不受力”、“受平衡力”或“受非平衡力”）的作用；动力下降过程中，着陆器上升器组合体逐渐接近月表时，着陆器和上升器相对 （选填“运动”或“静止”）； (2)对于嫦娥六号登月情景，下列说法正确的是______； A．动力下降过程中利用了组合体的惯性 B．着陆器通过鹊桥二号中继星与地面用电磁波传递信息 C．太阳能电池板吸收的能源属于不可再生能源 (3)从照片中可见小车经过的月表土壤有明显的车轮印，为了让车轮印浅点，不改变小车质量，可以通过 （选填“增大”、“减小”）轮子面积从而让车轮印浅点，月球车的轮子使用的是 （选填“充气”、“非充气”）轮胎； 试卷第4页，共11页 试卷第1页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 答案第2页，共2页 答案第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年九年级全一册物理单元检测卷 第十八章·素养提升 建议用时：70分钟，满分：70分 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B C D C D C C C 题号 11 12 答案 D A 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13 14 15 AD AC AD 三、实验探究题（共28分） 16． 并联 等于 17． 500 18． 机械 电磁波 19． 电 内 电磁波 20． 半导体 电磁波 21． 电磁感应 动圈式话筒 电磁波 22． 23． 2 0.1 A BCD 24． (1)金属外壳 现代房屋的墙体一般都是钢筋混凝土结构的，对电磁波有屏蔽作用，使电磁波不能进入室内，另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用 可以发明一种金属罩，用来抗电磁波的干扰或抗电磁波对人体的辐射造成的伤害 四、科普阅读题（共12分） 25．(1)不会 (2) 大于 入射角大于42° (3)光纤通信 (4) 26．(1) 非平衡力 静止 (2)B (3) 增大 非充气 答案第2页，共2页 答案第2页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年九年级全一册物理单元检测卷 第十八章·素养提升 建议用时：70分钟，满分：70分 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1．各色光在真空中的波长如图所示。在真空中，下列说法中正确的是（　　） A．色光不属于电磁波 B．波长为550nm的光的波长比黄光的波长短 C．红外线的波长在630nm至760nm之间 D．波长为430nm的光比波长为630nm的光传播速度小 2．如图所示，嫦娥六号成功着陆月球背面，在鹊桥二号中继星的支持下，实现人类首次月球背面地表采样返回。下列说法中正确的是（　　） A．采集的样品返回地球后质量会减小 B．太阳能电池主要将光能转化为内能 C．控制中心利用电磁波最终实现对嫦娥六号的控制 D．嫦娥六号下降过程中，相对于月球表面是静止的 3．第六代移动通信技术也被称为6G，主要促进的就是物联网的发展，6G仍在开发阶段。6G的传输能力可比5G提升100倍，1秒下载10部高清视频成为可能。下列说法正确的是（　　） A．6G手机间是利用超声波传输信号 B．6G手机间发短信是利用电磁波传输信号 C．6G手机内的芯片材料都是超导体 D．6G手机通话是用电磁波传递的模拟信号 4．波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波，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。则（　　） 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毫米波波长比8×1010Hz的波长长 D．UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度不同 5．如图所示是小磊在学习了电磁波后总结的各类电流的波形示意图，由图可知频率最高的是  （   ） A．音频电流 B．照明电流 C．视频电流 D．射频电流 6．2024年12月17日，神舟十九号航天员顺利完成第一次出舱活动，时长约9小时，再次刷新中国航天员出舱活动时长纪录，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．以舱门为参照物，出舱时的航天员是静止的 B．航天员在太空中没有惯性 C．航天员在太空中的工作画面是通过电磁波传回地面的 D．航天员出舱后在太空中可以不借助工具直接面对面交流 7．社会的发展离不开能源、信息和材料，下列说法中正确的是（　　） A．超市的条形码扫描器中的光敏二极管用的主要是超导体 B．太阳能、风能和天然气都是可再生能源 C．现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量 D．河南电视台和郑州电视台发射的电磁波频率不同 8．华为折叠屏手机以其独特的设计和先进的技术在市场上占据了重要地位，如图是一款华为折叠屏5G手机，下列说法正确的是（　　） A．5G网络信息载体是超声波 B．5G网络下载速度和传播速度都比4G网络快 C．5G网络的频率比4G网络更高 D．折叠屏的柔性发光二极管主要由超导体材料制成的 9．如图是一款学生普遍使用的电话手表，让家长可及时准确地掌握孩子的上下学的情况，为学生的安全保驾护航。如表是电话手表的部分参数。有关叙述正确的是（　　） GPS手表 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位 内置3.8V 300mAh凝胶聚合物电池 37g A．手表应用超声波准确定位 B．手表充电时将化学能转化为电能 C．手表一次充满电消耗电能4104J D．手表通话时，话筒是将电信号转化为声信号 10．2024年我国新能源汽车产销数量均突破1200万辆，连续十年位居世界首位。新能源汽车中，通过激光雷达与摄像头的协同工作可以测量车周围物体的距离和识别交通标志等。激光雷达的工作原理是发射激光脉冲并接收反射信号，生成高精度3D点云地图。下列说法正确的是（    ） A．激光雷达发射的是超声波 B．通过激光雷达可以识别红绿灯 C．相比于激光雷达，摄像头工作更容易受光线影响 D．通过激光雷达发现前面300m处的物体用时1×10-6s 11．如图所示，光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不发生折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（　　） A．光线CD的入射角将增大 B．点D将要向右侧移动 C．信息传输所需时间更少 D．∠BCD将减小 12．无线电接收的过程，下列说法正确的是（　　） A．接收无线电波 调谐选择所需的电磁波 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声 B．接收无线电波 检波获得音频电信号 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声 C．接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声 D．接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13．国之重器“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，下列相关说法正确的是（　　） A．C919国产大飞机飞行时，机翼上方空气流速大压强小 B．长征三号乙运载火箭发射升空时，将机械能转化为化学能 C．“奋斗者”号潜水器下潜时，随着深度的增加承受的压强不断减小 D．“山东舰”和北斗卫星之间利用电磁波传递信息 14．2025年3月，神舟十九号航天员圆满完成第三次出舱任务。如图所示，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了空间站碎片防护装置及舱门辅助设施的安装、舱外设备设施巡检等任务。下列说法正确的是（　　） A．神舟十九号在绕地飞行过程中运动状态发生改变 B．以地面指挥站为参照物，在舱外巡检的航天员是静止的 C．出舱航天员和地面科研人员用电磁波来传递信息 D．如果太空中的碎片所受的力都突然消失，它将保持静止 15．中央广播电视总台2025年春节联欢晚会采用先进的AI技术对画面进行3D模型重建，将拍摄画面融合渲染，形成一个完整立体的3D视频图像。2025春晚舞台上还出现了人形机器人扭秧歌、转手绢，令人感叹科技的进步。下列相关说法正确的是（　　） A．3D视频图像是通过电磁波传递到手机等移动设备终端播放的 B．机器人内部的芯片利用了超导体材料 C．手绢被抛出在空中运动的过程中，仍然受到惯性力的作用 D．在手机等设备终端看到的彩色画面主要是由红、绿、蓝三种色光混合而成的 三、实验探究题（共28分） 16．如图是“四合一”充电线。如果使用“四合一”充电线同时为四台手机充电，则这四台手机之间的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）；手机是利用电磁波传输信号实现通讯的，相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍，在相同介质中，5G信号的传播速度 （选填“大于”或“等于”）4G信号的传播速度。 17．电磁波在真空中的传播速度为 ，用收音机收听某广播电台节目时，已知这套节目的发射频率为600，则这套节目用来发射信号的电磁波的波长是 m。 18．将一只二极管和高阻抗耳机并联相接，一端接在高4m左右的导线架上当作天线，另一端插入潮湿土壤中作为地线．电路如图所示．戴上耳机后便能收听到电台的广播．耳机是将电能转化为 能的设备，此能量来源于 ． 19．如图所示，科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车，车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的。光电转换器实际就是把光能转换成 能，开车时发动机是将空气的 能转化为机械能。该车还具有远程解锁和定位的功能，是利用 来传递信息的。 20．如图是某新能源智能汽车的仪表盘。若司机没有系安全带，则仪表盘上的LED指示灯亮起。LED是由锗、硅这类材料制成的，这类材料属于 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。该汽车可以与手机之间实现智能互联，汽车与手机之间是利用 （选填“超声波”或“电磁波”）传递信息的。 21．小明根据物理课本电与磁的内容绘制的思维导图如图所示，图中A为发电机的原理，即 ， （选填“扬声器”或“动圈式话筒”）也是利用这一原理工作的；B为广播、移动电话传递信息的载体，即 。 22．阅读短文： 技术是一把双刃剑，电磁波的应用也是这样．它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用--电磁污染．例如，频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁．按照有关规定，人体所受到的电磁辐射强度即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量不得超过某一规定值Ie． 已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P，设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失．由数学知识可知，球面的面S=4r2式中r为球半径，球半径与球面总是垂直的． 根据上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为 ，这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值． 23．阅读《电磁波的海洋》一文，回答下列问题． 电磁波的海洋 在你划船的时候是否注意过如图所示的船桨所激起的波浪呢？在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷．相邻的两个波峰（或波谷）之间的距离，叫做波长．在湖面某个确定的位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少．水波不停的向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速． 在生活中，我们除了能够看到石子投入水中在水面激起的水波、能够听到琴弦振动在空气中激起的声波，还有一种无形的波浪正在改变着我们的生活，这就是电磁波．电磁波是一个大家族，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围，随着频率的增大，波长变小．人们按照波长或频率等顺序把这些电磁波排列起来，这就是如图所示的电磁波谱．其中我们熟悉的无线电波通常用于广播、电视和移动电话，也就是说我们每天听的听到的广播、看到的电视等等这些声音和图象都是以电磁波作为载体传播到我们身边的． 信息理论表明，电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息越多．中国北斗卫星导航系统是世界第三个成熟的卫星导航系统，利用微波传递信息，可提供全天候的即时定位服务．我们知道，光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高．1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，2009年，他因此而获得了诺贝尔奖．目前光纤通信已经成为我国长途通信的骨干力量．可以说我们的生活已经离不开信息的传递，我们就生活在电磁波的海洋中． 请根据上述材料，回答下列问题： （1）如图中，该波的波长是 cm． （2）海面上停着一条船，一个人观察到每隔10s有一个波峰经过这条船，则可知该波浪的频率为 Hz． （3）手机是利用电磁波谱中的 传递信息的． A．无线电波       B．红外线       C．可见光         D．X射线 （4）下列说法正确的是 ． A．电磁波不能在真空中传播 B．X射线的频率比可见光的频率高 C．电磁波可作为声音和图象传播的载体 D．相同时间内光纤通信比卫星通信可以传输的信息更多． 24．为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验： ①将收音机放进一只铝锅内，发现声音明显变小，取出后又恢复了原来的音量． ②将收音机放进一只木桶内，发现声音大小不变． ③将收音机放进一只铁桶内，现象与①相似． ④将收音机放进一只塑料桶内，现象与②相似． (1)根据以上实验，小明得出这样的结论：电磁波在传播途中，若遇到 类物体，其强度就会大大减弱． (2)请你根据以上答案，解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好 ？ (3)根据以上实验，你能做出一种有用的设想吗 ？ 四、科普阅读题（共12分） 25．阅读短文，回答问题。 光纤的奥秘 光纤电缆是本世纪最重要的发明之一、发明光纤电缆的是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝尔奖获得者高锯。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号。光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃光纤，这是为什么呢？ 原来，光从玻璃射入空气时，折射角大于入射角（如图甲）。当入射角增大时，折射角也增大（如图乙），到某一角度，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（如图丙），这样光就在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤（图丁），这种现象叫做全反射，它只有在上述情况下才可能发生，上述情况下的入射角称为临界角。图戊是光从玻璃射入空气时，折射角随入射角的变化而变化的图像。 所以，一般弯曲的光学纤维（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，就是一根好的光导管。一根头发般细小的光纤，其传输的信息量相当于一条饭桌般粗大的铜“线”，为目前的信息高速公路奠定了基础，数以万计的光学纤维构成的光学纤维束（如图己）不仅能传导光能，也能将图像从一端传到另一端。传光能的纤维束称传光束，同时能传图像的纤维束称传像束。 (1)光从空气射向玻璃时， （选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象； (2)光发生全反射时，入射角 （选填“大于”或“小于”）临界角；若光从玻璃进入空气时发生全发射，则入射角必须满足的条件是： ； (3)请你写出光纤的一个具体应用： （合理即可）； (4)如图所示，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，请在图中完成这束光的光路图。（保留作图痕迹） 26．阅读短文，回答问题。 月背探秘，我看“中” 2024年5月3日，由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成的嫦娥六号探测器发射升空，先后经历了地月转移、近月制动等过程，于6月2日到达距离地球38万公里以外的环月轨道如图一，随后着陆器和上升器组合体开始实施动力下降：即尾，喷口朝前的刹车减速。期间，组合体进行快速姿态调整，逐渐接近月表，利用可见光相机根据月面明暗选择大致安全点，在安全点上方100米处悬停，利用激光三维扫描数据，精确地避开所有的大坑小坑、大石头小石头，尽量让4条腿都能落到平地上，然后慢慢地下降。到距离月球表面仅有几米高的地方，为了避免发动机吹起月爆，弄得沙子满天飞，先把发动机关闭，利用缓冲系统保障组合体以自由落体方式到达月面，最终平稳着陆于月球背面南极–艾特肯盆地。随后，着陆器通过鹊桥二号中继星，在地面控制下进行太阳能电池板和定向天线展开等状态检查与设置工作。 月球表面无水、无大气，白昼时温度高达150℃，黑夜时低至–180℃，探测器经受住了月背高温考验，两天内通过钻具钻取和机械臂表取两种方式，分别采集了月球样品，实现了多点、多样化自动采样封装，转运到上升器舱内。最后，嫦娥六号携带的凹轮“相机车”自主移动并成功拍摄、回传着陆器和上升器合影如图二。 6月4日，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面成功起飞，探测器系统智能自主完成上升和入轨动作，监视相机A同时拍摄到表取采样后留下的“中”字形状如图三，最终上升器进入预定环月轨道，令人期待的月背土壤将在对接转移后择日返回地球。 (1)由图一可知，“嫦娥六号”在绕月转动过程中 （“不受力”、“受平衡力”或“受非平衡力”）的作用；动力下降过程中，着陆器上升器组合体逐渐接近月表时，着陆器和上升器相对 （选填“运动”或“静止”）； (2)对于嫦娥六号登月情景，下列说法正确的是______； A．动力下降过程中利用了组合体的惯性 B．着陆器通过鹊桥二号中继星与地面用电磁波传递信息 C．太阳能电池板吸收的能源属于不可再生能源 (3)从照片中可见小车经过的月表土壤有明显的车轮印，为了让车轮印浅点，不改变小车质量，可以通过 （选填“增大”、“减小”）轮子面积从而让车轮印浅点，月球车的轮子使用的是 （选填“充气”、“非充气”）轮胎 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第9页（共8页） 试题 第10页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年九年级全一册物理单元检测卷 第十八章·素养提升 建议用时：70分钟，满分：70分 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1．各色光在真空中的波长如图所示。在真空中，下列说法中正确的是（　　） A．色光不属于电磁波 B．波长为550nm的光的波长比黄光的波长短 C．红外线的波长在630nm至760nm之间 D．波长为430nm的光比波长为630nm的光传播速度小 【答案】B 【详解】A．可见光是电磁波的一种，所以色光属于电磁波的一种，故A错误； B．黄光的波长为570nm-600nm，大于550nm，故B正确； C．大于红光的波长为红外线，所以红外线波长大于760nm，故C错误； D．电磁波在同种介质的传播速度相同，故D错误。 故选B。 2．如图所示，嫦娥六号成功着陆月球背面，在鹊桥二号中继星的支持下，实现人类首次月球背面地表采样返回。下列说法中正确的是（　　） A．采集的样品返回地球后质量会减小 B．太阳能电池主要将光能转化为内能 C．控制中心利用电磁波最终实现对嫦娥六号的控制 D．嫦娥六号下降过程中，相对于月球表面是静止的 【答案】C 【详解】A．质量是物质的一种基本属性，跟物体形状、状态、空间位置等无关，故采集的样品返回地球后质量不变，故A错误； B．太阳能电池是将光能转变为化学能的，故B错误； C．电磁波可以传递信息，且不需要介质，故控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制，故C正确； D．嫦娥六号下降过程中，与月球表面相对位置发生改变，离月球表面越来越近，相对于月球表面是运动的，故D错误。 故选C。 3．第六代移动通信技术也被称为6G，主要促进的就是物联网的发展，6G仍在开发阶段。6G的传输能力可比5G提升100倍，1秒下载10部高清视频成为可能。下列说法正确的是（　　） A．6G手机间是利用超声波传输信号 B．6G手机间发短信是利用电磁波传输信号 C．6G手机内的芯片材料都是超导体 D．6G手机通话是用电磁波传递的模拟信号 【答案】B 【详解】AB．超声波不能在真空中传播，6G手机间是利用电磁波传输信号，故A错误，B正确； C．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，6G手机内的芯片材料都是半导体，故C错误； D．6G手机通话是用电磁波传递的数字信号，故D错误。 故选B。 4．波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波，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。则（　　） 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毫米波波长比8×1010Hz的波长长 D．UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度不同 【答案】C 【详解】A．波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波，即波长为10-3m～10-2m，根据图中波长确定是极高频波，不是属于UHF频段的电磁波，故A不符合题意； BD．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BD不符合题意； C．根据图中知波长越短，频率越高，6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长，故C符合题意。 故选C。 5．如图所示是小磊在学习了电磁波后总结的各类电流的波形示意图，由图可知频率最高的是  （   ） A．音频电流 B．照明电流 C．视频电流 D．射频电流 【答案】D 【详解】频率指一秒内周期性变化的次数． 由图知，在相同时间内，射频电流的变化次数最多，则频率最高； 或根据波长越短频率越高的特点判断； 故选D． 【点睛】要理解由于电磁波的传播速度一定，所以波长与频率是成反比的．即频率高，波长短，频率低，波长长． 6．2024年12月17日，神舟十九号航天员顺利完成第一次出舱活动，时长约9小时，再次刷新中国航天员出舱活动时长纪录，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．以舱门为参照物，出舱时的航天员是静止的 B．航天员在太空中没有惯性 C．航天员在太空中的工作画面是通过电磁波传回地面的 D．航天员出舱后在太空中可以不借助工具直接面对面交流 【答案】C 【详解】A．以舱门为参照物，出舱时的航天员相对于舱门的位置发生了改变，所以航天员是运动的，故A错误； B．惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，航天员在太空中依然具有惯性，故B错误； C．电磁波能够在真空中传播，因此航天员在太空中的工作画面是通过电磁波传回地面的，故C正确； D．太空是真空环境，没有空气作为声音传播的介质，声音无法在真空中传播，所以航天员出舱后在太空中不能不借助工具直接面对面交流，故D错误。 故选C。 7．社会的发展离不开能源、信息和材料，下列说法中正确的是（　　） A．超市的条形码扫描器中的光敏二极管用的主要是超导体 B．太阳能、风能和天然气都是可再生能源 C．现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量 D．河南电视台和郑州电视台发射的电磁波频率不同 【答案】D 【详解】A．超市条形码扫描器中的光敏二极管是由半导体材料制成的，不是超导体，半导体具有光敏特性等，可用于制作光敏二极管，而超导体是在特定条件下电阻为零的材料，主要用于一些特殊的电力传输、强磁场等领域，故A错误； B．太阳能、风能是可再生能源，它们可以在自然界中源源不断地得到补充，但天然气是不可再生能源，它是由古代生物经过漫长时间形成的，储量有限，用完后短期内无法再生，故B错误； C．现在我国已建成的核电站主要是利用核裂变释放能量，而不是核聚变，核聚变目前还处于研究和实验阶段，尚未大规模用于商业发电，故C错误； D．不同电视台发射的电磁波频率不同，这样才能在同一空间中通过不同频率的电磁波来传输各自的信号，避免相互干扰，所以河南电视台和郑州电视台发射的电磁波频率不同，故D正确。 故选D。 8．华为折叠屏手机以其独特的设计和先进的技术在市场上占据了重要地位，如图是一款华为折叠屏5G手机，下列说法正确的是（　　） A．5G网络信息载体是超声波 B．5G网络下载速度和传播速度都比4G网络快 C．5G网络的频率比4G网络更高 D．折叠屏的柔性发光二极管主要由超导体材料制成的 【答案】C 【详解】ABC．5G网络信息载体是电磁波，5G网络下载速度比4G网络快，传播速度和4G网络一样，大小等于光速，波速一定时，波长与频率成反比，5G电磁波的波长比4G更短，5G网络的频率比4G网络更高，故AB错误，C正确； D．半导体具有单向导电性，常用于制作二极管，因此折叠屏的柔性发光二极管主要由半导体材料制成的，故D错误。 故选C。 9．如图是一款学生普遍使用的电话手表，让家长可及时准确地掌握孩子的上下学的情况，为学生的安全保驾护航。如表是电话手表的部分参数。有关叙述正确的是（　　） GPS手表 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位 内置3.8V 300mAh凝胶聚合物电池 37g A．手表应用超声波准确定位 B．手表充电时将化学能转化为电能 C．手表一次充满电消耗电能4104J D．手表通话时，话筒是将电信号转化为声信号 【答案】C 【详解】A．超声波是一种频率高于20000Hz的声波，在传播过程中能量衰减较快，传播距离有限，且难以实现全球范围内的准确定位。而电磁波可以在真空中传播，传播速度快，能在全球范围内进行信息传递和定位。所以手表是应用电磁波准确定位，而不是超声波，故A错误； B．手表充电时，是将外部电源提供的电能转化为电池内部的化学能储存起来。而将化学能转化为电能是电池放电的过程。所以手表充电时是将电能转化为化学能，故B错误； C．手表一次充满电约消耗电能为 故C正确； D．手表通话时，话筒是将声信号转化为电信号，听筒是将电信号转化为声信号，故D错误。 故选C。 10．2024年我国新能源汽车产销数量均突破1200万辆，连续十年位居世界首位。新能源汽车中，通过激光雷达与摄像头的协同工作可以测量车周围物体的距离和识别交通标志等。激光雷达的工作原理是发射激光脉冲并接收反射信号，生成高精度3D点云地图。下列说法正确的是（    ） A．激光雷达发射的是超声波 B．通过激光雷达可以识别红绿灯 C．相比于激光雷达，摄像头工作更容易受光线影响 D．通过激光雷达发现前面300m处的物体用时1×10-6s 【答案】C 【详解】A．激光雷达发射的是激光，故A错误； B．摄像头可以识别红绿灯，故B错误； C．激光雷达的工作原理是发射激光脉冲并接收反射信号，不易受光线影响；摄像头工作根据凸透镜成像原理，更容易受光线影响，故C正确； D．激光雷达的工作原理是发射激光脉冲并接收反射信号。通过激光雷达发现前面300m处的物体时通过排路程为 通过激光雷达发现前面300m处的物体所用时间 故D错误。 故选C。 11．如图所示，光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不发生折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（　　） A．光线CD的入射角将增大 B．点D将要向右侧移动 C．信息传输所需时间更少 D．∠BCD将减小 【答案】D 【详解】AD．在光的反射现象中，反射角等于入射角，当入射角增大时，反射角也随着增大。由图示知，上下两个外包层的反向面是平行的，所以任何一个入射角增大，其它入射角也随着增大，同时反向角也增大。即光线CD的入射角增大，BC的入射角增大，CD的反射角增大，∠BCD将增大，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意； BC．由于光线BC的反射角增大，则在上面外包层上的入射点向图示中的C点的右侧移动，同理D点也向右侧移动，玻璃纤维的长度一定时，反射次数会变少，传递信息的时间变少，故BC正确，不符合题意。 故选D。 12．无线电接收的过程，下列说法正确的是（　　） A．接收无线电波 调谐选择所需的电磁波 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声 B．接收无线电波 检波获得音频电信号 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声 C．接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声 D．接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声 【答案】A 【详解】接收无线电波工作过程为：天线→调谐→高频放大→检波→低频放大，即调谐选择所需的电磁波，检波获得音频电信号，耳机膜片振动发声，故A正确，BCD错误。 故选A。 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13．国之重器“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，下列相关说法正确的是（　　） A．C919国产大飞机飞行时，机翼上方空气流速大压强小 B．长征三号乙运载火箭发射升空时，将机械能转化为化学能 C．“奋斗者”号潜水器下潜时，随着深度的增加承受的压强不断减小 D．“山东舰”和北斗卫星之间利用电磁波传递信息 【答案】AD 【详解】A．飞机在飞行时，流经机翼上方空气流速大，压强小，机翼下方空气流速小，压强大，产生的压强差使飞机获得向上的升力，故A正确； B．长征三号乙运载火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为内能，然后内能转化为火箭的机械能，故B错误； C．潜水器下潜时，液体密度不变，潜水器所处深度越来越大，根据可知，压强增大，故C错误； D．电磁波的传播不需要介质且传播速度快，所以山东舰和北斗卫星之间是利用电磁波传递信息，故D正确。 故选AD。 14．2025年3月，神舟十九号航天员圆满完成第三次出舱任务。如图所示，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了空间站碎片防护装置及舱门辅助设施的安装、舱外设备设施巡检等任务。下列说法正确的是（　　） A．神舟十九号在绕地飞行过程中运动状态发生改变 B．以地面指挥站为参照物，在舱外巡检的航天员是静止的 C．出舱航天员和地面科研人员用电磁波来传递信息 D．如果太空中的碎片所受的力都突然消失，它将保持静止 【答案】AC 【详解】A．飞行器绕地飞行的轨道接近圆形，所以神舟十九号在绕地飞行过程中，其飞行方向不断变化，其运动状态也不断改变，故A正确； B．舱外巡检的航天员随神舟十九号一起绕地飞行，以地面指挥站为参照物，舱外巡检的航天员与地面指挥站之间的位置不断变化，所以在舱外巡检的航天员是运动的，故B错误； C．因为电磁波的传播不需要介质，所以，出舱航天员和地面科研人员用电磁波来传递信息，故C正确； D．根据牛顿第一定律可知，一切物体在不受力的作用时，由于惯性都将保持原来的运动状态，所以，太空中在轨道上运行的碎片，如果所受的力都突然消失，由于惯性它将做匀速直线运动，故D错误。 故选AC。 15．中央广播电视总台2025年春节联欢晚会采用先进的AI技术对画面进行3D模型重建，将拍摄画面融合渲染，形成一个完整立体的3D视频图像。2025春晚舞台上还出现了人形机器人扭秧歌、转手绢，令人感叹科技的进步。下列相关说法正确的是（　　） A．3D视频图像是通过电磁波传递到手机等移动设备终端播放的 B．机器人内部的芯片利用了超导体材料 C．手绢被抛出在空中运动的过程中，仍然受到惯性力的作用 D．在手机等设备终端看到的彩色画面主要是由红、绿、蓝三种色光混合而成的 【答案】AD 【详解】A．3D视频信号需要通过电磁波进行无线传输，手机等移动设备通过接收电磁波实现视频播放，故A正确； B．机器人内部芯片主要使用半导体材料而非超导体，目前超导体尚未大规模应用于电子器件，故B错误； C．手绢在空中运动时保持运动状态是由于惯性，但惯性是物体固有属性而非作用力，不存在“惯性力”这一概念，故C错误； D．根据色光三原色原理，手机屏幕显示的彩色画面由红、绿、蓝三种色光按不同比例混合而成，故D正确。 故选AD。 三、实验探究题（共28分） 16．如图是“四合一”充电线。如果使用“四合一”充电线同时为四台手机充电，则这四台手机之间的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）；手机是利用电磁波传输信号实现通讯的，相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍，在相同介质中，5G信号的传播速度 （选填“大于”或“等于”）4G信号的传播速度。 【答案】 并联 等于 【详解】[1]并联电路中各用电器互不影响，串联电路中各用电器互相影响；如果四台手机同时充电，四台手机互不影响，所以可以判断出四台手机是并联。 [2]不同频率的电磁波在真空中传播的速度是相同的，同理，在相同介质中，5G信号的传播速度等于4G信号的传播速度。 17．电磁波在真空中的传播速度为 ，用收音机收听某广播电台节目时，已知这套节目的发射频率为600，则这套节目用来发射信号的电磁波的波长是 m。 【答案】 500 【详解】[1]电磁波在真空中的传播速度为c=3×108m/s=3×105km/s [2]发射频率为f=600kHz=6×105Hz 由c=λf可得，波长 18．将一只二极管和高阻抗耳机并联相接，一端接在高4m左右的导线架上当作天线，另一端插入潮湿土壤中作为地线．电路如图所示．戴上耳机后便能收听到电台的广播．耳机是将电能转化为 能的设备，此能量来源于 ． 【答案】 机械 电磁波 【详解】解答：耳机是利用电流的磁效应来工作的，当电流通过耳机中的线圈时，引起鼓膜的振动而发声的，从而能收听到电台的广播，所以是将电能转化为机械能的设备；此能量的来源是天线接收到的电磁波而产生的． 19．如图所示，科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车，车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的。光电转换器实际就是把光能转换成 能，开车时发动机是将空气的 能转化为机械能。该车还具有远程解锁和定位的功能，是利用 来传递信息的。 【答案】 电 内 电磁波 【详解】[1]叶子车的顶部安装的是高效光电转换器，光电转换器实际就是把光能转换成电能。 [2]开车时，车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的，将空气的内能转化为车的机械能。 [3]远程功能（如解锁和定位）依赖无线通信技术，如蓝牙、Wi-Fi或GPS，这些系统都通过电磁波（如无线电波）在空气中传播信号来传递数据。这是现代通信技术的标准原理与车辆的智能化设计一致，该车还具有远程解锁和定位的功能，是利用电磁波来传递信息的。 20．如图是某新能源智能汽车的仪表盘。若司机没有系安全带，则仪表盘上的LED指示灯亮起。LED是由锗、硅这类材料制成的，这类材料属于 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。该汽车可以与手机之间实现智能互联，汽车与手机之间是利用 （选填“超声波”或“电磁波”）传递信息的。 【答案】 半导体 电磁波 【详解】[1]LED具有单向导电性，是由锗、硅这类半导体材料制成的。 [2]电磁波可以在真空中传播，汽车与手机之间是利用电磁波传递信息的。 21．小明根据物理课本电与磁的内容绘制的思维导图如图所示，图中A为发电机的原理，即 ， （选填“扬声器”或“动圈式话筒”）也是利用这一原理工作的；B为广播、移动电话传递信息的载体，即 。 【答案】 电磁感应 动圈式话筒 电磁波 【详解】[1]发电机是根据电磁感应原理制成的；图甲中A为发电机的原理，即电磁感应。 [2]动圈式话筒将声音的机械振动转化成电流信号，所以动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。 [3]电磁波可以传递各种信息，广播、电视、移动电话都是利用电磁波传递信息的，所以B为电磁波。 22．阅读短文： 技术是一把双刃剑，电磁波的应用也是这样．它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用--电磁污染．例如，频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁．按照有关规定，人体所受到的电磁辐射强度即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量不得超过某一规定值Ie． 已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P，设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失．由数学知识可知，球面的面S=4r2式中r为球半径，球半径与球面总是垂直的． 根据上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为 ，这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值． 【答案】 【详解】电磁波的发射是均匀的，所以考虑半径为r的球面，辐射强度乘以面积等于时间之前的功率，c为电磁波的速度．当时发出的能量经过时间到达该球面，功率恒为P，可知此刻：．则人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为：，因此． 23．阅读《电磁波的海洋》一文，回答下列问题． 电磁波的海洋 在你划船的时候是否注意过如图所示的船桨所激起的波浪呢？在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷．相邻的两个波峰（或波谷）之间的距离，叫做波长．在湖面某个确定的位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少．水波不停的向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速． 在生活中，我们除了能够看到石子投入水中在水面激起的水波、能够听到琴弦振动在空气中激起的声波，还有一种无形的波浪正在改变着我们的生活，这就是电磁波．电磁波是一个大家族，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围，随着频率的增大，波长变小．人们按照波长或频率等顺序把这些电磁波排列起来，这就是如图所示的电磁波谱．其中我们熟悉的无线电波通常用于广播、电视和移动电话，也就是说我们每天听的听到的广播、看到的电视等等这些声音和图象都是以电磁波作为载体传播到我们身边的． 信息理论表明，电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息越多．中国北斗卫星导航系统是世界第三个成熟的卫星导航系统，利用微波传递信息，可提供全天候的即时定位服务．我们知道，光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高．1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，2009年，他因此而获得了诺贝尔奖．目前光纤通信已经成为我国长途通信的骨干力量．可以说我们的生活已经离不开信息的传递，我们就生活在电磁波的海洋中． 请根据上述材料，回答下列问题： （1）如图中，该波的波长是 cm． （2）海面上停着一条船，一个人观察到每隔10s有一个波峰经过这条船，则可知该波浪的频率为 Hz． （3）手机是利用电磁波谱中的 传递信息的． A．无线电波       B．红外线       C．可见光         D．X射线 （4）下列说法正确的是 ． A．电磁波不能在真空中传播 B．X射线的频率比可见光的频率高 C．电磁波可作为声音和图象传播的载体 D．相同时间内光纤通信比卫星通信可以传输的信息更多． 【答案】 2 0.1 A BCD 【详解】（1）一个波峰（或波谷）到相邻的波峰（或波谷）的距离叫做一个波长，由图可知波长为2cm． （2）一个人观察到每隔10s有一个波峰经过这条船，则可知该波浪的频率为： ． （3）无线电波主要用来传递信息．手机就是利用电磁波谱中的无线电波传递信息的，故A正确． （4）A选项，电磁波可以在真空中传播，故A错误． B选项，由图可以看出X射线的波长比可见光短，据 可知，波速c是一定的，所以λ越小，f越大，故X射线的频率比可见光的频率高，故B正确． C选项，由材料可知，电磁波可作为声音和图像传播的载体，故C正确． D选项，电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息越多，光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高，故相同时间内光纤通信比卫星通信可以传输的信息更多，故D正确． 故本题答案为B、C、D． 【点睛】两个相邻波峰或波谷之间的距离称为一个波长；电磁波按无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线的顺序排列，波长越来越短，频率越来越高． 24．为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验： ①将收音机放进一只铝锅内，发现声音明显变小，取出后又恢复了原来的音量． ②将收音机放进一只木桶内，发现声音大小不变． ③将收音机放进一只铁桶内，现象与①相似． ④将收音机放进一只塑料桶内，现象与②相似． (1)根据以上实验，小明得出这样的结论：电磁波在传播途中，若遇到 类物体，其强度就会大大减弱． (2)请你根据以上答案，解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好 ？ (3)根据以上实验，你能做出一种有用的设想吗 ？ 【答案】 (1)金属外壳 现代房屋的墙体一般都是钢筋混凝土结构的，对电磁波有屏蔽作用，使电磁波不能进入室内，另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用 可以发明一种金属罩，用来抗电磁波的干扰或抗电磁波对人体的辐射造成的伤害 【详解】（1）由以上四步可知，影响信号接收的为金属类材料，故可知电磁波在传播过程中遇到金属类物体时强度会减弱； （2）在室内接收的信号效果差是因为建造房屋用了金属材料，比如钢筋等，对电磁波有屏蔽作用；另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用． （3）金属可以减小电磁波的强度，则我们可以发明一种金属罩，而减小一些精密仪器受电磁波的影响；也可以猜想：在一些金属做成的容器内，电磁信号将无法进入，如电梯等，在其里面可能无法接打电话． 四、科普阅读题（共12分） 25．阅读短文，回答问题。 光纤的奥秘 光纤电缆是本世纪最重要的发明之一、发明光纤电缆的是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝尔奖获得者高锯。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号。光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃光纤，这是为什么呢？ 原来，光从玻璃射入空气时，折射角大于入射角（如图甲）。当入射角增大时，折射角也增大（如图乙），到某一角度，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（如图丙），这样光就在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤（图丁），这种现象叫做全反射，它只有在上述情况下才可能发生，上述情况下的入射角称为临界角。图戊是光从玻璃射入空气时，折射角随入射角的变化而变化的图像。 所以，一般弯曲的光学纤维（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，就是一根好的光导管。一根头发般细小的光纤，其传输的信息量相当于一条饭桌般粗大的铜“线”，为目前的信息高速公路奠定了基础，数以万计的光学纤维构成的光学纤维束（如图己）不仅能传导光能，也能将图像从一端传到另一端。传光能的纤维束称传光束，同时能传图像的纤维束称传像束。 (1)光从空气射向玻璃时， （选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象； (2)光发生全反射时，入射角 （选填“大于”或“小于”）临界角；若光从玻璃进入空气时发生全发射，则入射角必须满足的条件是： ； (3)请你写出光纤的一个具体应用： （合理即可）； (4)如图所示，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，请在图中完成这束光的光路图。（保留作图痕迹） 【答案】(1)不会 (2) 大于 入射角大于42° (3)光纤通信 (4) 【详解】（1）光从玻璃射入空气时，折射角大于入射角。当入射角增大时，折射角也增大，到某一角度，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，这样光就在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，这种现象叫做全反射，所以光从空气射向玻璃时，折射角小于入射角，不会发生光的全反射现象。 （2）[1][2]光发生全反射时，入射角大于临界角；由图戊可知，若光从玻璃进入空气时发生全发射，则入射角必须满足的条件是：入射角大于42°。 （3）请你写出光纤的一个具体应用：光纤通信。 （4）光线从空气进入玻璃时，因是垂直照射，所以传播方向不变；当从玻璃中斜射入空气时，入射角为45°，由图戊可知，光从玻璃射入空气时，临界角为42°，此时入射角大于临界角，发生全反射，没有折射光，当玻璃中反射光射到下表面时，垂直入射，射入空气中时传播方向不变，故作图如下： 26．阅读短文，回答问题。 月背探秘，我看“中” 2024年5月3日，由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成的嫦娥六号探测器发射升空，先后经历了地月转移、近月制动等过程，于6月2日到达距离地球38万公里以外的环月轨道如图一，随后着陆器和上升器组合体开始实施动力下降：即尾，喷口朝前的刹车减速。期间，组合体进行快速姿态调整，逐渐接近月表，利用可见光相机根据月面明暗选择大致安全点，在安全点上方100米处悬停，利用激光三维扫描数据，精确地避开所有的大坑小坑、大石头小石头，尽量让4条腿都能落到平地上，然后慢慢地下降。到距离月球表面仅有几米高的地方，为了避免发动机吹起月爆，弄得沙子满天飞，先把发动机关闭，利用缓冲系统保障组合体以自由落体方式到达月面，最终平稳着陆于月球背面南极–艾特肯盆地。随后，着陆器通过鹊桥二号中继星，在地面控制下进行太阳能电池板和定向天线展开等状态检查与设置工作。 月球表面无水、无大气，白昼时温度高达150℃，黑夜时低至–180℃，探测器经受住了月背高温考验，两天内通过钻具钻取和机械臂表取两种方式，分别采集了月球样品，实现了多点、多样化自动采样封装，转运到上升器舱内。最后，嫦娥六号携带的凹轮“相机车”自主移动并成功拍摄、回传着陆器和上升器合影如图二。 6月4日，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面成功起飞，探测器系统智能自主完成上升和入轨动作，监视相机A同时拍摄到表取采样后留下的“中”字形状如图三，最终上升器进入预定环月轨道，令人期待的月背土壤将在对接转移后择日返回地球。 (1)由图一可知，“嫦娥六号”在绕月转动过程中 （“不受力”、“受平衡力”或“受非平衡力”）的作用；动力下降过程中，着陆器上升器组合体逐渐接近月表时，着陆器和上升器相对 （选填“运动”或“静止”）； (2)对于嫦娥六号登月情景，下列说法正确的是______； A．动力下降过程中利用了组合体的惯性 B．着陆器通过鹊桥二号中继星与地面用电磁波传递信息 C．太阳能电池板吸收的能源属于不可再生能源 (3)从照片中可见小车经过的月表土壤有明显的车轮印，为了让车轮印浅点，不改变小车质量，可以通过 （选填“增大”、“减小”）轮子面积从而让车轮印浅点，月球车的轮子使用的是 （选填“充气”、“非充气”）轮胎； 【答案】(1) 非平衡力 静止 (2)B (3) 增大 非充气 【详解】（1）[1]“嫦娥六号”在绕月转动过程中,运动状态发生变化，受非平衡力的作用。 [2]动力下降过程中，着陆器上升器组合体逐渐接近月表时，着陆器和上升器相对位置没有发生变化，二者相对而言静止。 （2）A．动力下降过程中，主要是利用发动机的反推力进行刹车减速，而不是利用了组合体的惯性 ，故A错误； B．超声波不能在真空中传播，着陆器通过鹊桥二号中继星与地面用电磁波传递信息，故B正确； C．太阳能电池板吸收的能源是太阳能，属于可再生能源 ，故C错误。 故选B。 （3）[1]由得，为了让车轮印浅点，即减小压强，不改变小车质量，即不改变压力，可以通过增大轮子面积，从而让车轮印浅点。 [2]月球上没有空气，如果选用“充气”轮胎，内部气压大于外界气压而胀破，所以月球车的轮子使用的是“非充气”轮胎。 试卷第2页，共19页 试卷第1页，共19页 学科网（北京）股份有限公司 $$