第十九章 电磁波与通信 第二十章 能源与环境 拔尖检测卷-2025-2026学年九年级物理下册鲁科版（五四学制）（2024）1

第十九 电磁波与通信、二十章 能源与环境 拔尖检测 一、选择题(每题3分，共30分) 1．智能手机与计算机内部处理的都是(　　) A．模拟信号　　B．数字信号　　C．声信号　　D．视频信号 2. “望舒之辇”是中国载人月球车的设计方案，灵感来源于中国古代传说中的月亮女神望舒，同时融入了秦始皇陵铜车马的关键元素，体现了中国文化的博大精深和中国哲学思想的深邃。“望舒之辇”与地球联系，依靠的是(　　) A．月光 B．电磁波 C．超声波 D．光纤 3．5G技术是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是(　　) A．太空中是真空，电磁波不能传播 B．电磁波在空气中的传播速度是340 m/s C．电磁波不仅能传递声音信号，也能传递图像信号 D．中央电视台和山东电视台发射的电磁波传播速度不同 4．下列有关广播电视台的发射天线的作用叙述正确的是(　　) A．只发射音频电流激发的电磁波 B．只发射视频电流激发的电磁波 C．把音频电流和视频电流加载到高频电流上，再通过天线发射 D．电流不经调制直接通过天线发射电磁波 5．在人造地球卫星家族中，目前最重要的卫星是地球同步卫星，用于通信、广播、电视、电脑、气象等多方面，可以对地球表面同一地区连续工作，下列关于地球同步卫星，说法正确的是(　　) A．卫星是利用超声波传递信息的 B．卫星相当于地球两点间的微波中继站 C．卫星的作用与月球相同 D．卫星相对于地球自西向东运动 6．光纤通信因其通信容量大、传输距离远，已经是现代通信的主要支柱之一，下列关于光纤通信的说法不正确的是(　　) A．光纤通信是电磁波传递信息的一种方式 B．光纤通信用到的光是激光 C．光在光纤中沿直线传播 D．光纤通信比起微波通信能加载更多的信息 7．在工业中，石蜡是通过对石油减压分馏得到含蜡馏分，再经过一系列工艺提炼得到的。下列说法正确的是(　　) A．石油属于可再生资源 B．石蜡在燃烧的过程中，化学能只转化为光能 C．生产过程中能量的流向不是随意的，因此能量的转化和转移具有方向性 D．工业生产中，能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此不需要节约能源 8. 山东正全面加强人居环境建设，让市民“望得见山，看得见水，记得住乡愁”，要实现这样的愿景，节能减排，使用新能源势在必行。下列说法不正确的是(　　) A．生物能、地热能、海洋能、太阳能都是新能源 B．氢燃料发动机能够将化学能全部转化为机械能 C．能源的大量消耗使人类面临严重的能源危机 D．节能问题的核心是提高能源利用中的转化效率 9．[多选]甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如图(a)所示。结合图(b)的电磁波谱，下列分析正确的是(　　) A．甲电磁波与乙电磁波相比，频率高，波长短 B．乙电磁波在真空中的传播速度比甲的大 C．若甲是红光，则乙可能用于电视机的遥控器 D．若乙是红光，乙和蓝光加甲可能混合为白光 10．[多选]大亚湾核电站是我国第一座大型的商用核电站，年发电量约为450亿千瓦时，为香港和珠三角地区的经济社会发展和环境保护作出了巨大的贡献。如图所示的核电站工作原理图中，核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，核燃料在核反应堆中释放核能，核能转化为内能来加热水产生水蒸气，水蒸气通过管路进入汽轮机推动发电机发电。下列说法正确的是(　　) A．核能是一种清洁能源，所以使用时不需要任何防护 B．水蒸气推动汽轮机转动，水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能 C．核电站利用核能发电，核反应堆中发生的链式反应是不可控的 D．质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，都能释放核能 (第10题) 　(第11题) 二、填空题(每空2分，共26分) 11．如图所示是潜水器的通信原理，其中不是利用电磁波通信的是____________；“探索一号”支持船与卫星之间的通信________(填“需要”或“不需要”)介质。 12．物理学研究成果的应用，深刻地影响着人们的生产生活，对社会发展起到巨大的推动作用。华裔物理学家高锟被誉为“光纤通信之父”，光纤的发明使通信技术飞速发展，光纤具有传输距离长、高抗干扰等特性，携带信息的光从光纤一端入射后，在光纤的内壁上不断________，直至从另一端射出，这就是光缆通信的原理；光在传输的整个过程中能量损失非常________(填“多”或“少”)。 13. 如图所示，滚摆在运动过程中，每次上升的高度逐渐降低，它的机械能逐渐转化为________能，散失到空气中，这些散失到空气中的能量，不能自动地再次驱动滚摆，这说明能量在转移或者转化过程中具有____________。 14．图甲和图乙是解释释放核能的两种方式，请看图回答下列问题。 (1)图甲是________反应，这是________变的原理，是制造________弹的原理。 (2)图乙是________变的示意图，不能人为控制，是制造________弹的原理。 15．如图所示为两列电磁波在空气中传播的波形图，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，则两列波的波长关系是λ甲________λ乙，频率关系是f甲________f乙。(均填“＞”“＝”或“＜”) 三、实验探究题(第16题6分，第17题16分，共22分) 16．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声。 (1)现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析：收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是________________________________________________。 (2)谢老师在一次乘坐电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，原因是__________________________________。 (3)请设计一个实验验证你的判断： ___________________________________ ________________________________________________________________。 17．创新小组同学在“调研太阳能使用情况”的综合实践活动中，发现不同型号的太阳能热水器水温上升快慢情况不一样，由此对水温上升快慢的影响因素进行了三种猜想： 猜想1：太阳光照时间； 猜想2：水量的多少； 猜想3：水受到的光照面积(简称受光面积)； (1)在研究猜想1时，小荣同学根据所学知识可知猜想1是________。 (2)在研究猜想2时，小荣利用如图1的装置，分别在长方体薄壁透明玻璃水槽中装入不同质量的水，发现照射时间相同时，水质量越大，水温变化越慢。这样的操作过程是________(填“合理”或“不合理”)的，理由是_______________________________________________________________。 (3)为了研究猜想3，如图2，小荣准备了三个透明玻璃水槽(有盖，A、B受光面积相同，B容积较大，A、C容积相同，C受光面积较大)，小荣应选择A水槽和__________水槽进行对比实验，在水槽中装满水使光垂直照射在透明水槽的正表面。小荣记录了水槽中水温随照射时间变化的情况，如下表所示： 时间t/min 0 2 4 6 8 A水槽水温变化ΔT/℃ 0 3.0 4.8 5.6 5.9 ×水槽水温变化ΔT/℃ 0 6.0 9.6 11.2 11.8 ①请在图3中描点作出A水槽的ΔT­t图像。 ②分析表格数据可知，太阳能热水器水温上升快慢与受光面积________(填“有关”或“无关”)。 ③小荣发现经过一段时间后，水温趋于稳定，小荣了解到，水接受太阳辐射的同时，也在对周围环境放热。已知水的受光面积为S，此时太阳光单位面积辐射功率为P1，水单位面积(研究中忽略薄水槽较小的四侧面积)对周边的散热功率为P2，则利用给定的字母写出水温稳定时，水对太阳能的吸收效率为________。 (4)你对太阳能热水器水温上升快慢的影响因素还有什么猜想：____________________________(写一点即可)。 四、综合应用题(第18题9分，第19题13分，共22分) 18．阅读以下材料，回答问题： 微波炉是现代家庭中使用电磁波来加热的烹饪工具。接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高、波长很短的电磁波，电磁波的频率为2 450 MHz，波长为12.2 cm，故称为微波。微波有以下重要特性：微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样发生反射；微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过；微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈振动，达到加热食品的目的；过量的微波照射对人体有害。 (1)微波在真空中的传播速度为________m/s。 (2)为防止微波泄漏对人体造成伤害，在微波炉门内侧应装________(填字母)。 A．石棉网　 B．金属网　 C．塑料膜　 D．橡皮膜 (3)电磁波和微波一样遇到金属物体，会发生反射，利用此特性可制成________。 19．小周同学家原来用无烟煤炉烧水，每天约用60 ℃的热水100 L。她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器。 (1)若这台热水器平均每天可将100 L的水从15 ℃加热到65 ℃，这些水吸收的热量为多少？[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] (2)若无烟煤燃烧放出的热量有20%被水吸收，则她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约无烟煤多少千克？(无烟煤的热值为3.4×107 J/kg，结果保留一位小数) (3)请你说出使用太阳能热水器的优点。(说出一点即可) 答案 1．B　2.B　3.C　4.C　5.B　6.C　7.C　8.B 9．ACD 由图(a)可知，甲电磁波的波长比乙电磁波的波长短，则甲电磁波比乙电磁波频率高，故A正确；电磁波在真空中的波速是相同的，故B错误；若甲是红光，由于乙的波长更长，则乙可能是红外线，红外线可以用于电视机遥控器，故C正确；若乙是红光，甲的波长比乙短，则甲可能是绿光，当甲是绿光时，乙和蓝光加甲构成光的三原色，按比例可以混合为白光，故D正确。故选ACD。 10．BD　 11．水声通信；不需要 由图可知，无线电传输、微细光缆激光通信、无线蓝绿光通信都是利用电磁波进行通信的，而水声通信是利用超声波进行通信的。“探索一号”支持船与卫星之间的通信是利用电磁波进行通信的，电磁波的传播不需要介质。 12．反射；少 13．内；方向性 滚摆在运动过程中，动能和势能相互转化，并且在此过程中，滚摆与绳子、空气之间有摩擦，它的机械能逐渐转化为内能，散失到空气中，因此上升的高度会逐渐降低。 14．(1)链式；裂；原子　(2)聚；氢 15．＞；＜ 两个相邻波峰(或波谷)之间的距离称为波长，由图可知，甲波的波长大于乙波的波长；通过比较相同时间内波的疏密程度即可判断频率的关系，乙波比较密，则乙波的频率大。 16．(1)声音不能在真空中传播 (2)电梯对电磁波有屏蔽作用 (3)首先将完好的手机设置到响铃状态后放入密闭的金属盒内，再用另一手机呼叫盒内的手机，若听不到盒内的手机声响，就说明金属体对电磁波有屏蔽作用(合理即可) 17．(1)错误的　(2)不合理；没有控制受光面积相等 (3)C　①如图所示　②有关　③ (4)光照的角度(或光照的强度等，合理即可) 18．(1)3×108　(2)B　(3)雷达(合理即可) (1)微波是一种电磁波，其在真空中的传播速度为3×108 m/s。(2)微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会顺利通过，但遇到金属物体会发生反射，在微波炉门内侧应装上金属网，微波就不会泄漏到外面，能避免对人体造成伤害。 19．【解】(1)水的体积为100 L＝0.1 m3，根据ρ＝可得，水的质量m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×0.1 m3＝100 kg， 水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(65 ℃－15 ℃)＝2.1×107 J。 (2)由题知，无烟煤燃烧放出的热量有20%被水吸收，即Q吸＝Q放×20%， 则需无烟煤燃烧放出的热量Q放＝＝＝1.05×108 J， 由Q放＝mq可得，需要完全燃烧的无烟煤的质量m′＝＝≈3.1 kg， 即每天可节约无烟煤3.1 kg。 (3)清洁环保无污染。(合理即可) 学科网（北京）股份有限公司 $