第21章电磁波及其应用-初中物理单元知识点解读与检测 2025-2026学年人教版（2024）九年级全一册物理

初中物理单元知识点解读与单元检测 第21章 信息的传递 【知识点解读】 知识点一、电话 1.电话，是一种可以传送与接收声音的远程通信设备。 电话通信是通过声能与电能相互转换、并利用“电”这个媒介来传输语言的一种通信技术。两个用户要进行通信，最简单的形式就是将两部电话机用一对线路连接起来。 当发话者拿起电话机对着送话器讲话时，声带的振动激励空气振动，形成声波。 声波作用于送话器上，使之产生电流，称为话音电流。 话音电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内。 而受话器作用与送话器刚好相反——把电流转化为声波，通过空气传至人的耳朵中。 2. 电话机具有将终端的音波转换为电子信号，通过电话线传送到远距离的对方，同时将对方传送来的电子信号再生为语音（音波），使其通话的功能，以及发送可从多个对方中选择的信号（拨号脉冲），告知对方的呼叫音等功能。电话机由将语音转换为电流发送到电话线的送话机、将对方传送来的电流还原为语音的受话机、呼叫对方的拨号或按钮、发送呼叫音的铃声、将这些连接在电话线上执行其功能的线路网等组成。送话机内有装满碳素颗粒的小箱子，其前方有薄硬铝合金振动板。振动板根据语音振动，振动碳素颗粒，碳素颗粒传导电流，随着颗粒的接触程度，电阻发生变化，生成语音电流。受话机接受对方的语音电流后，在线圈上生成语音电流引起的磁力，振动铁振动板，发出声音。 知识点二、电磁波的产生和传播 1. 导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。 2. 电磁波可以在真空中传播。电磁波在真空中传播速度c=3×108m/s。 知识点三、无线电波的发射和接收 无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的。在无线电广播中，人们先将声信号（机械波信号）转变为电信号，然后将这些信号由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播。而在另一地点，人们利用接收机接收到这些电磁波后，又将其中的电信号还原成声信号，这就是无线广播的大致过程而在电视中，除了要像无线广播中那样处理声信号外，还要将图象的光信号转变为电信号，然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播，而电视接收机接收到这些电磁波后又将其中的电信号还原成声信号和光信号，从而显示出电视的画面和喇叭里的声音。 【单元检测】 一、选择题 1. （2025广东中考题）题图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼-35A，其与地面通信是利用 A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 光导纤维 2. 关于电话的工作过程，有如下几句话，正确的排列顺序是（　　） ①膜片忽松忽紧挤压碳粒 ②人对话筒说话时，声波使膜片振动 ③电阻忽大忽小 ④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同 ⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流 A．①②③④⑤ B．②①③⑤④ C．②①④③⑤ D．①②③⑤④ 3. (2025四川自贡中考题)下列关于电和磁的描述不正确的是（　　） A．图甲：“天算”卫星靠电磁波高速互联 B．图乙：根据该实验装置的原理制成了电动机 C．图丙：油罐车后挂有铁链与地面相连，是为了防止静电带来的危害 D．图丁：用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔张开且带负电 4. （2025内蒙古）动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。如图所示为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时，产生的声波使膜片以及与之相连的线圈1一起振动，线圈1在磁场中运动，产生变化的电流；变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2，通电线圈2带动锥形纸盆在磁场中振动，扬声器就发出声音。根据以上原理，下列说法正确的是（　　） A．话筒将电信号转化为声信号，利用了电磁感应原理 B．话筒将电信号转化为声信号，利用了磁场对通电导体有力的作用 C．扬声器将电信号转化为声信号，利用了磁场对通电导体有力的作用 D．扬声器将电信号转化为声信号，利用了电磁感应原理 5. （2025广州）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（　　） 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 6. 如图所示，有的老师上课会使用“小蜜蜂”，使自己讲话能让学生听得更清楚。它由一个带扬声器的机体和一个可挂在嘴边的麦克风（小话筒）连接而成。关于“小蜜蜂”，下列说法正确的是（　　） A．提高音调 B．增大响度 C．小话筒可把声信号转化为电信号 D．小话筒可把电信号转化为声信号 7. 为迎接建党100周年，学校在多功能报告厅开展了党史知识抢答赛活动，关于其中使用的多媒体设备蕴含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．音响中的扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置 B．调节音响上的音量按钮，是为了改变声音的响度 C．话筒的原理是电磁感应现象 D．使用的投影仪，成的是正立、放大的虚像 8. 如图所示是一款太阳能智能路灯杆，它不仅能照明，还有Wi-Fi、视频监控、信息发布、一键报警等功能，手机没电时也可以用它充电。下列说法正确的是（　　） A．Wi-Fi主要是利用电磁波传递信息的 B．太阳能是不可再生能源 C．智能路灯应彼此串联接入供电网络 D．为手机充电时，手机电池相当于电路中的电源 9. （2025郑州）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 10. (2025陕西渭南)我国科技飞速发展，很多技术已领先世界水平。以下科技应用中，说法正确的是（　　） A．“北斗”卫星导航系统是通过电磁波提供定位服务 B．我国“华龙一号”核电机组并网发电，核电站通过可控核聚变来利用核能 C．国产大飞机C919机翼采用碳纤维材料，主要是利用其密度大且强度高 D．神舟二十号飞船成功对接核心舱后，以核心舱为参照物，神舟二十号飞船是运动的 二、非选择题 11. （2025内蒙古赤峰）阅读材料，回答问题。 探索太空 2024年4月，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站，此次太空之旅的“闭环水生生态系统实验”和“太空漫步”两个项目研究十分引人注目。 “闭环水生生态系统实验”项目研究中，航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里，用“金鱼藻”水生植物给鱼呼吸提供氧气，鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。 在太空漫步可不象在地面上行走那么容易，航天员要穿上舱外航天服，穿航天服前还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”，以便带走舱外行走时产生的大量热，它一般用水做输运能量的介质。即便如此，航天员在太空漫步还是会面临许多阻碍，需要他们想办法克服。 此次的项目研究，或将开启人类太空长期生存的新纪元。 （1）航天员在空间站通过___________（填“电磁波”或“超声波”）与地面联系。 （2）为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管，它是用___________（填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料制成的。 （3）舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质，是利用了水的___________的特性。 12.（2025广东中考）阅读短文，回答问题； 登月服 2025年2月，我国望宇登月服进入初样研制阶段。望宇登月服主体由多层结构组成，包括内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层等。 某科技小组为检测模拟登月服的气密性，设计了气压检测装置，其电路如图甲，的阻值为30Ω，恒流电源输出电流恒为1A.当气压Pa时，压敏电阻的阻值随气压p的变化关系如图乙（为方便计算，图象已作近似处理）。 测试时，如图丙，将充满空气的模拟登月服M和检测装置放入空腔N中，将N抽成真空后密封（不计此过程中M漏气）。启动检测装置，开始计时，此时M内的气压为Pa。已知M漏气速度越来越慢，经过8h，若M漏出空气的质量小于充气质量的10%，则M的气密性达标。M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同；容积VM ：VN =1：5 。不计检测装置的体积、M的厚度以及M和N容积的变化。 (1)通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量，是利用了水的比热容________的特点。 (2)M漏气过程中，电流表示数变________。 (3)开始计时后，经过4h电流表示数为0.6A，此时N内的气压为________Pa，M漏出空气的质量为充气质量的________%。请判断M的气密性是否达标并说明理由：________。 (4)思考（3）的检测过程，为使电流表示数变化范围最大，可改变R0的阻值。设真空时电流表示数为I0，经过4h电流表示数为I1，要使I0与I0的差值最大，R0的阻值应为________Ω。 13. 如图中，图甲是电话的结构，它的话筒将声信号转化为电信号，话筒的结构如图乙；当声音振动金属膜片时，金属膜片会挤压炭粒，炭粒在不同的压力下，电阻会发生改变； （1）小明想研究话筒电阻大小随压力变化的情况，请在图丙电路连接实物，能测出话筒的电阻______； （2）闭合开关，用手指轻压金属膜片，膜片压缩碳粒，碳粒逐渐被压紧，记录电表示数变化如表： 操作 压力逐渐增大 压力大小 电压/V 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 电流/A 0.020 0.028 0.033 0.038 0.040 ①当压力为F5时，话筒炭粒的电阻为______； ②电流为0.020A时，持续通电10s，碳粒盒此过程产生的热量是______； ③根据表格数据判断，当炭粒受到的压力越大，碳粒盒电阻______（选填“越大”、“越小”或“不变”）。 14 微波和微波通信 微波是电磁波家族中的一员，其在真空中传播速度与光速一样为每秒约 30万公里。微波的频率在 300MHz-300KMHz 的范围内，比一般的无线电波中的长波、中波、短波的频率高。不同频率的电磁波，其波长也不同，但传播时都遵循“光速=波长×频率”的规律，微波也不例外。微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。似光性指它传播时的波束能像光线一样集中地沿直线传播；穿透性指它照射介质时更易深入物质内部；非电离性指它的量子能量还不够大，与物质相互作用时虽能改变其运动状态，但还不足以改变物质分子的内部结构或分子间的键。利用这些特点，微波有广泛的应用，最主要的应用是在军事和通信方面。微波通信具有通信容量大，投资费用省，建设速度快，抗灾能力强等优点。微波与同属无线电波的中波和短波相比，在相同的时间内可以传输更多的信息。微波的传播是沿直线传播，其绕行能力差，遇到障碍物会被反射和阻挡。用微波传递信息时，需每隔50km 左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。要使微波信号传递的距离越远，需要的中继站越多。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站，所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站，如图乙所示，在地球的赤道上空的固定轨道上均匀地配置Ⅰ 、Ⅱ、 Ⅲ三颗地球同步通信卫星作为太空微波中继站，就能使通信范围几乎覆盖地球上的各个角落。从地面站向同步卫星Ⅰ发送微波，卫星Ⅰ收到后，经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅱ转发，卫星Ⅱ收到后再经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅲ转发，覆盖全球所有地面站。如果在某地举行的体育赛事的电视信号通过卫星传送，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。请根据上述材料，回答下列问题： (1)微波在真空中的传播速度为___________m/s。 (2)微波的主要特点是它的似光性、___________和非电离性。 (3)通讯中用微波传递信息时，下列说法中正确的是___________ A.频率越高的微波，其波长越长 B.多修建中继站，有利于微波产生更多的信息 C.微波的传播距离比中波近，只能传播50km D.频率为300MHz（1MHz=106Hz）的微波，其波长为 1m (4)通过同步卫星传送电视信号，某地举行体育赛事，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。如图所示，若A 地区举办体育比赛，则 B地区能看到转播的电视画面，至少应通过___________颗同步卫星才能实现。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 初中物理单元知识点解读与单元检测 第21章 信息的传递 【知识点解读】 知识点一、电话 1.电话，是一种可以传送与接收声音的远程通信设备。 电话通信是通过声能与电能相互转换、并利用“电”这个媒介来传输语言的一种通信技术。两个用户要进行通信，最简单的形式就是将两部电话机用一对线路连接起来。 当发话者拿起电话机对着送话器讲话时，声带的振动激励空气振动，形成声波。 声波作用于送话器上，使之产生电流，称为话音电流。 话音电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内。 而受话器作用与送话器刚好相反——把电流转化为声波，通过空气传至人的耳朵中。 2. 电话机具有将终端的音波转换为电子信号，通过电话线传送到远距离的对方，同时将对方传送来的电子信号再生为语音（音波），使其通话的功能，以及发送可从多个对方中选择的信号（拨号脉冲），告知对方的呼叫音等功能。电话机由将语音转换为电流发送到电话线的送话机、将对方传送来的电流还原为语音的受话机、呼叫对方的拨号或按钮、发送呼叫音的铃声、将这些连接在电话线上执行其功能的线路网等组成。送话机内有装满碳素颗粒的小箱子，其前方有薄硬铝合金振动板。振动板根据语音振动，振动碳素颗粒，碳素颗粒传导电流，随着颗粒的接触程度，电阻发生变化，生成语音电流。受话机接受对方的语音电流后，在线圈上生成语音电流引起的磁力，振动铁振动板，发出声音。 知识点二、电磁波的产生和传播 1. 导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。 2. 电磁波可以在真空中传播。电磁波在真空中传播速度c=3×108m/s。 知识点三、无线电波的发射和接收 无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的。在无线电广播中，人们先将声信号（机械波信号）转变为电信号，然后将这些信号由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播。而在另一地点，人们利用接收机接收到这些电磁波后，又将其中的电信号还原成声信号，这就是无线广播的大致过程而在电视中，除了要像无线广播中那样处理声信号外，还要将图象的光信号转变为电信号，然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播，而电视接收机接收到这些电磁波后又将其中的电信号还原成声信号和光信号，从而显示出电视的画面和喇叭里的声音。 【单元检测】 一、选择题 1. （2025广东中考题）题图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼-35A，其与地面通信是利用 A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 光导纤维 【答案】A 【解析】隐身战斗机歼-35A，其与地面通信是利用电磁波，A正确。 2. 关于电话的工作过程，有如下几句话，正确的排列顺序是（　　） ①膜片忽松忽紧挤压碳粒 ②人对话筒说话时，声波使膜片振动 ③电阻忽大忽小 ④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同 ⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流 A．①②③④⑤ B．②①③⑤④ C．②①④③⑤ D．①②③⑤④ 【答案】B 【解析】电话的工作过程是：人对话筒说话时，声波使膜片振动，膜片忽松忽紧挤压碳粒，电阻忽大忽小，在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流，磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同，B正确。 3. (2025四川自贡中考题)下列关于电和磁的描述不正确的是（　　） A．图甲：“天算”卫星靠电磁波高速互联 B．图乙：根据该实验装置的原理制成了电动机 C．图丙：油罐车后挂有铁链与地面相连，是为了防止静电带来的危害 D．图丁：用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔张开且带负电 【答案】B 【解析】图甲：“天算”卫星靠电磁波高速互联，A正确；图乙：根据该实验装置的原理制成了发电机，B错误；图丙：油罐车后挂有铁链与地面相连，是为了防止静电带来的危害，C正确；图丁：用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔张开且带负电，D正确。 4. （2025内蒙古）动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。如图所示为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时，产生的声波使膜片以及与之相连的线圈1一起振动，线圈1在磁场中运动，产生变化的电流；变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2，通电线圈2带动锥形纸盆在磁场中振动，扬声器就发出声音。根据以上原理，下列说法正确的是（　　） A．话筒将电信号转化为声信号，利用了电磁感应原理 B．话筒将电信号转化为声信号，利用了磁场对通电导体有力的作用 C．扬声器将电信号转化为声信号，利用了磁场对通电导体有力的作用 D．扬声器将电信号转化为声信号，利用了电磁感应原理 【答案】C 【解析】话筒将声音信号转化为电信号，利用了电磁感应原理，AB错误；扬声器将电信号转化为声信号，利用了磁场对通电导体有力的作用，C正确D错误。 5. （2025广州）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（　　） 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 【解析】手表应用电磁波准确定位，A错误；手表充电时将电能转化为化学能，B错误；手表一次充满电消耗电能W=UIt=3.8V×300mAh=3.8×0.3×3600J=4104J，C正确；手表通话时，话筒是将声音信号转化为电信号，D错误。 6. 如图所示，有的老师上课会使用“小蜜蜂”，使自己讲话能让学生听得更清楚。它由一个带扬声器的机体和一个可挂在嘴边的麦克风（小话筒）连接而成。关于“小蜜蜂”，下列说法正确的是（　　） A．提高音调 B．增大响度 C．小话筒可把声信号转化为电信号 D．小话筒可把电信号转化为声信号 【答案】BC 【解析】有的老师上课会使用“小蜜蜂”，增大响度，小话筒可把声信号转化为电信号，BC正确。 7. 为迎接建党100周年，学校在多功能报告厅开展了党史知识抢答赛活动，关于其中使用的多媒体设备蕴含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．音响中的扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置 B．调节音响上的音量按钮，是为了改变声音的响度 C．话筒的原理是电磁感应现象 D．使用的投影仪，成的是正立、放大的虚像 【答案】 【解析】音响中的扬声器是把电信号转换成声音信号的一种装置，A错误；调节音响上的音量按钮，是为了改变声音的响度，B正确；话筒的原理是电磁感应现象，C正确；使用的投影仪，成的是正立、放大的实像，D错误。 8. 如图所示是一款太阳能智能路灯杆，它不仅能照明，还有Wi-Fi、视频监控、信息发布、一键报警等功能，手机没电时也可以用它充电。下列说法正确的是（　　） A．Wi-Fi主要是利用电磁波传递信息的 B．太阳能是不可再生能源 C．智能路灯应彼此串联接入供电网络 D．为手机充电时，手机电池相当于电路中的电源 【答案】A 【解析】Wi-Fi主要是利用电磁波传递信息的，A正确；太阳能是可再生能源，B错误；智能路灯应彼此并联接入供电网络，C错误；为手机充电时，手机电池相当于电路中的用电器，D错误。 9. （2025郑州）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 【解析】C919国产大飞机飞行时，机翼上方空气流速大压强小，A正确；长征三号乙运载火箭发射升空时，将化学能转化为机械能，B错误；“奋斗者”号潜水器下潜时，随着深度的增加承受的压强不断增大，C错误；“山东舰”和北斗卫星之间利用电磁波传递信息，D正确。 10. (2025陕西渭南)我国科技飞速发展，很多技术已领先世界水平。以下科技应用中，说法正确的是（　　） A．“北斗”卫星导航系统是通过电磁波提供定位服务 B．我国“华龙一号”核电机组并网发电，核电站通过可控核聚变来利用核能 C．国产大飞机C919机翼采用碳纤维材料，主要是利用其密度大且强度高 D．神舟二十号飞船成功对接核心舱后，以核心舱为参照物，神舟二十号飞船是运动的 【答案】A 【解析】“北斗”卫星导航系统是通过电磁波提供定位服务，A正确；我国“华龙一号”核电机组并网发电，核电站通过可控重核裂变来利用核能，B错误；国产大飞机C919机翼采用碳纤维材料，主要是利用其密度小且强度高的特点，C错误；神舟二十号飞船成功对接核心舱后，以核心舱为参照物，神舟二十号飞船是静止的，D错误。 二、非选择题 11. （2025内蒙古赤峰）阅读材料，回答问题。 探索太空 2024年4月，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站，此次太空之旅的“闭环水生生态系统实验”和“太空漫步”两个项目研究十分引人注目。 “闭环水生生态系统实验”项目研究中，航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里，用“金鱼藻”水生植物给鱼呼吸提供氧气，鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。 在太空漫步可不象在地面上行走那么容易，航天员要穿上舱外航天服，穿航天服前还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”，以便带走舱外行走时产生的大量热，它一般用水做输运能量的介质。即便如此，航天员在太空漫步还是会面临许多阻碍，需要他们想办法克服。 此次的项目研究，或将开启人类太空长期生存的新纪元。 （1）航天员在空间站通过___________（填“电磁波”或“超声波”）与地面联系。 （2）为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管，它是用___________（填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料制成的。 （3）舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质，是利用了水的___________的特性。 【答案】（1）电磁波 （2）半导体 （3）比热容大 【解析】（1）航天员在空间站通过电磁波与地面联系。 （2）为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管，它是用“半导体”材料制成的。 （3）舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质，是利用了水的比热容大的特性。 12.（2025广东中考）阅读短文，回答问题； 登月服 2025年2月，我国望宇登月服进入初样研制阶段。望宇登月服主体由多层结构组成，包括内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层等。 某科技小组为检测模拟登月服的气密性，设计了气压检测装置，其电路如图甲，的阻值为30Ω，恒流电源输出电流恒为1A.当气压Pa时，压敏电阻的阻值随气压p的变化关系如图乙（为方便计算，图象已作近似处理）。 测试时，如图丙，将充满空气的模拟登月服M和检测装置放入空腔N中，将N抽成真空后密封（不计此过程中M漏气）。启动检测装置，开始计时，此时M内的气压为Pa。已知M漏气速度越来越慢，经过8h，若M漏出空气的质量小于充气质量的10%，则M的气密性达标。M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同；容积VM ：VN =1：5 。不计检测装置的体积、M的厚度以及M和N容积的变化。 (1)通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量，是利用了水的比热容________的特点。 (2)M漏气过程中，电流表示数变________。 (3)开始计时后，经过4h电流表示数为0.6A，此时N内的气压为________Pa，M漏出空气的质量为充气质量的________%。请判断M的气密性是否达标并说明理由：________。 (4)思考（3）的检测过程，为使电流表示数变化范围最大，可改变R0的阻值。设真空时电流表示数为I0，经过4h电流表示数为I1，要使I0与I0的差值最大，R0的阻值应为________Ω。 【答案】（1）大 （2）小 （3）875 3.5 前4h漏气质量占充气质量的3.5%，由于漏气速度越来越慢，可推测经过8h漏出空气的质量与充气质量之比小于7%，即小于10%。 （4）60 【解析】(1)由于水的比热容大，相同质量的水和其他物质吸收相同的热量，水的温度变化较小，通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量，是利用了水的比热容大的特点。 (2)M漏气过程中，N内的气压逐渐增大。由图乙可知，压敏电阻Rg的阻值随气压p增大而减小，则通过压敏电阻Rg的电流增大，电流表示数变小。 (3)开始计时后，经过4h电流表示数为0.6A，恒流电源输出电流恒为1A，则通过压敏电阻Rg的电流Ig=I-I0=1A-0.6A=0.4A. 。R0两端电压U0= I0 R0=0.6×30V=18V . . 由于并联电路中各支路两端电压相等，则压敏电阻路端电压Ug= U0=18V，压敏电阻的阻值Rg=4.5Ω， 由图乙可知，Rg=80-0.004p，所以此时N内的气压为p=875Pa， 设M内漏气前的充气质量为m，空气密度ρ，经过4h漏气后，漏出的空气质量为m1.，则经过4h漏气后，N内空气质量为m1，空气密度为ρ1，M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同，则有：= 。又容积VM ：VN =1：5，充气气体与漏出空气体积之比为1 ：4，M漏出空气的质量与充气质量的比值== =3.5%。 M的气密性达标，理由是：前4h漏气质量占充气质量的3.5%，由于漏气速度越来越慢，可推测经过8h漏出空气的质量与充气质量之比小于7%，即小于10%。 (4)由图乙可知，真空时压敏电阻Rg的阻值为80Ω。设真空时电流表示数为I0，由图甲可知，R0与压敏电阻Rg并联，由并联电路分流规律， = 恒流电源输出电流恒为1A，则I0= 解得I0=A 经过4h，压敏电阻Rg的阻值为45Ω，电流表示数为I1，由并联电路分流规律可得 = 则I1= 解得I1=A 则I0与I0的差值：I0-I1= += = 要使I0与I0的差值最大，R0的阻值应为R0=60Ω。 13. 如图中，图甲是电话的结构，它的话筒将声信号转化为电信号，话筒的结构如图乙；当声音振动金属膜片时，金属膜片会挤压炭粒，炭粒在不同的压力下，电阻会发生改变； （1）小明想研究话筒电阻大小随压力变化的情况，请在图丙电路连接实物，能测出话筒的电阻______； （2）闭合开关，用手指轻压金属膜片，膜片压缩碳粒，碳粒逐渐被压紧，记录电表示数变化如表： 操作 压力逐渐增大 压力大小 电压/V 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 电流/A 0.020 0.028 0.033 0.038 0.040 ①当压力为F5时，话筒炭粒的电阻为______； ②电流为0.020A时，持续通电10s，碳粒盒此过程产生的热量是______； ③根据表格数据判断，当炭粒受到的压力越大，碳粒盒电阻______（选填“越大”、“越小”或“不变”）。 【答案】（1） （2）①75Ω ②0.6J ③越小 【解析】①当压力为F5时，由欧姆定律可知话筒炭粒的电阻为R=U/I=75Ω； ②电流为0.020A时，持续通电10s，碳粒盒此过程产生的热量是Q=UIt=3×0.020×10J=0.6J； ③根据表格数据判断，当炭粒受到的压力越大，碳粒盒电阻越小。 14 微波和微波通信 微波是电磁波家族中的一员，其在真空中传播速度与光速一样为每秒约 30万公里。微波的频率在 300MHz-300KMHz 的范围内，比一般的无线电波中的长波、中波、短波的频率高。不同频率的电磁波，其波长也不同，但传播时都遵循“光速=波长×频率”的规律，微波也不例外。微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。似光性指它传播时的波束能像光线一样集中地沿直线传播；穿透性指它照射介质时更易深入物质内部；非电离性指它的量子能量还不够大，与物质相互作用时虽能改变其运动状态，但还不足以改变物质分子的内部结构或分子间的键。利用这些特点，微波有广泛的应用，最主要的应用是在军事和通信方面。微波通信具有通信容量大，投资费用省，建设速度快，抗灾能力强等优点。微波与同属无线电波的中波和短波相比，在相同的时间内可以传输更多的信息。微波的传播是沿直线传播，其绕行能力差，遇到障碍物会被反射和阻挡。用微波传递信息时，需每隔50km 左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。要使微波信号传递的距离越远，需要的中继站越多。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站，所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站，如图乙所示，在地球的赤道上空的固定轨道上均匀地配置Ⅰ 、Ⅱ、 Ⅲ三颗地球同步通信卫星作为太空微波中继站，就能使通信范围几乎覆盖地球上的各个角落。从地面站向同步卫星Ⅰ发送微波，卫星Ⅰ收到后，经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅱ转发，卫星Ⅱ收到后再经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅲ转发，覆盖全球所有地面站。如果在某地举行的体育赛事的电视信号通过卫星传送，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。请根据上述材料，回答下列问题： (1)微波在真空中的传播速度为___________m/s。 (2)微波的主要特点是它的似光性、___________和非电离性。 (3)通讯中用微波传递信息时，下列说法中正确的是___________ A.频率越高的微波，其波长越长 B.多修建中继站，有利于微波产生更多的信息 C.微波的传播距离比中波近，只能传播50km D.频率为300MHz（1MHz=106Hz）的微波，其波长为 1m (4)通过同步卫星传送电视信号，某地举行体育赛事，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。如图所示，若A 地区举办体育比赛，则 B地区能看到转播的电视画面，至少应通过___________颗同步卫星才能实现。 【答案】（1）3×108m/s （2） 穿透性 （3）D （4）两 【解析】(1)微波在真空中的传播速度为c=3×108m/s。 (2)微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。 (3) 通讯中用微波传递信息时， 频率越高的微波，其波长越短，A错误；中继站与传递 信息的多少无关，B错误；微波的传播距离比中波近，需要每隔50km左右建立一个中继站，并不是说微波只能传播50km ，C错误；频率为300MHz（1MHz=106Hz）的微波，其波长为λ=c/f= 1m，D正确。 （4）若A 地区举办体育比赛，则 B地区能看到转播的电视画面，至少应通过两颗同步卫星才能实现。 学科网（北京）股份有限公司 $$