内容正文:
专题十八、信息的传递-2026年寒假物理中考备战专题
一、单选题
1.2024年4月24日是中国第九个航天日,宇航员在太空站上将信息传递到地面是通过:( )
A.超声波 B.次声波 C.紫外线 D.电磁波
2.关于声音和电磁波,下列说法正确的是
A.声和电磁波都不能在真空中传播
B.“禁止鸣笛”是在传播过程中减弱噪声
C.Wi-Fi无线上网是利用电磁波来传输信息的
D.小提琴演奏者通过改变琴弦的松紧来改变音色
3.关于能源、信息和新材料,下列说法正确的是( )
A.太阳能、风能、天然气都是可再生能源
B.航空器材采用的是高密度、低强度的合金材料
C.超导材料主要用于制作电饭锅等电热器
D.“北斗”导航系统是利用电磁波进行定位和导航的
4.以下估测中符合生活实际的是( )
A.一般分子的直径大约只有0.1nm
B.一个人用手托起两个鸡蛋的力大约是10N
C.考场中一盏日光灯工作电流约为1安
D.电磁波在空气中的传播速度为340m/s
5.“华为”是“中国制造”向“中国智造”发展的典型代表,是中国智慧和民族精神的缩影.今年,华为公司突破重重困难率先在全球布局5G通信.任正非说,5G信号比3G、4G快三四十倍,也就是在相同时间内传输的信息更多,“传输的信息更多”,最主要的原因应是5G信号
A.传输信息更加稳定 B.使用的电磁波频率更高
C.使用模拟信号进行通信 D.在真空中的传播速度大于光速
6.“望舒之辇”是清华大学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。下列说法中正确的是( )
A.航天员看到同伴是因为发生了光的反射
B.皎洁的月亮是光源
C.“望舒之辇”在月球地面上的影子是由光的反射形成的
D.“望舒之辇”与地球联系,依靠的是超声波
7.我国北斗导航系统的第55颗卫星成功发射入预定轨道,在距地约36000km的地球同步轨道开始运行,从此北斗导航系统完成全球组网。下列关于这颗卫星的说法正确的是( )
A.在火箭离开地面时,火箭与北斗卫星之间是相对运动的
B.这颗卫星在轨道上运行时相对于地面是静止的
C.入轨后,卫星通过超声波与地面联系
D.这颗卫星在轨道上做匀速直线运动
8.下列技术应用中,不是利用电磁波工作的是( )
A.利用声呐系统探测海底深度 B.利用无线电波发送广播内容
C.利用北斗导航系统进行定位 D.利用微波雷达跟踪飞行目标
9.如图,今年春晚舞蹈类节目《秧BOT》中的机器人H1群组和演员一起扭秧歌表演令人惊叹!音乐的节奏和韵律是机器人动作的依据,机器人需要通过先进的AI算法“听懂”音乐,并根据音乐的节奏实时调整动作。下列有关说法错误的是( )
A.机器人H1的身高约180cm
B.现场画面是通过超声波实现转播的
C.音乐声是通过空气传给机器人的
D.机器人根据音乐的节奏实时调整动作,说明声音能传递信息
10.勤劳的中华民族创造了灿烂的华夏文明,在众多领域取得了举世瞩目的成就,推动了人类社会的进步。下列关于我国科学技术的成就和应用描述完全正确的有( )
①四大发明中的“指南针”——司南能指示南北方向是受地磁场的作用
②1293年,郭守敬在通惠河上建造了船闸,这一创举利用了连通器原理
③冬奥会的“巡检机器狗”将现场设备运行状态通过电磁波传递到指挥中心
④“玉兔2号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记,说明力可以改变物体的形状
⑤“华龙一号”核反应堆利用核聚变进行发电,所用核燃料属于可再生能源
⑥“复兴号”动车组刷新了中国速度,高速行驶时,周围空气的流速大,压强也大
A.①②③④ B.①②③⑤ C.③④⑤⑥ D.②③④⑥
二、多选题
11.物理知识早已广泛应用在我们生活的方方面面,下列说法正确的是( )
A.考场信号屏蔽仪通过发射超声波来干扰手机信号
B.目前核电站是利用核聚变释放的能量发电的
C.光纤通信是利用激光在光导纤维中发生全反射来传输信息到远方的
D.用超导材料制作输电线可以实现零发热,大大节约电能
12.1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射,50年以来,一曲“东方红”响彻寰宇。下列关于“东方红一号”卫星,说法正确的是( )
A.相对于地球,“东方红一号”是运动的
B.相对于太阳,“东方红一号”是运动的
C.“东方红”乐曲是通过声波传播的
D.“东方红”乐曲是通过电磁波传播的
13.关于能源、电磁波与信息技术,下列说法正确的是( )
A.太阳能、核能、风能、电能、潮汐能都是可再生能源
B.我国当前最先进的“华龙一号”核反应堆通过可控核裂变反应来发电
C.光缆通信利用光在光导纤维的内壁多次反射来传递信息,利用了电磁波
D.“物联网”广泛使用的5G信号在同等条件下比4G信号传播速度更快
14.共享单车给人们出行带来很多便利,用户可以用手机APP查看单车位置,继而预约并找到该车。共享单车的车锁内集成了GPS模块芯片,便于监控自行车在路上的具体位置。关于共享单车的使用,以下说法错误的是( )
A.GPS模块芯片主要由超导体材料制成
B.自行车手闸相当于一个省力杠杆
C.自行车的车座做的比较宽大,是为了增大压强
D.用手机APP查看单车位置并预约,利用了电磁波
15.如图,2025年2月11日,由火箭院抓总研制的长征八号甲运载火箭,在中国文昌航天发射场点火起飞,随后顺利将卫星互联网低轨02组卫星送入预定轨道,下列有关说法正确的是( )
A.火箭升空过程中,以地面为参照物,火箭是静止的
B.火箭加速升空过程中,所受的力为平衡力
C.卫星与地面之间是通过电磁波传递信息的
D.长征八号甲运载火箭以液态氢为燃料,是因为液态氢具有较大的热值
16.世界最大、最先进的太阳能飞机——“阳光动力2号”翼展达到72米,庞大的机翼给了飞机足够的升力,质量却只有2.3吨,这是因为飞机的各个部件都使用了超轻的材料,机翼上镶有大量太阳能电池板,吊舱中还安装了锂离子电池。与电池相匹配的四台13千瓦的电动机,可达到97%的效率,实现最高时速143km,飞机还搭载无线信号接收器机,可随时与地面联络。以下说法正确的是( )
A.机翼给飞机升力,是利用流体的流速越大压强越小的原理来工作的
B.飞机上还搭载无线信号接收器机,是利用超声波实现与地面联络的
C.飞机各个部件使用了超轻的材料,是指使用的制造材料的密度很小
D.电动机的效率可达97%,指电动机消耗的电能有97%转化为机械能
17.下列说法正确的是( )
A.原子核由质子和电子组成
B.电磁波能在真空中传播
C.目前,核电站利用核裂变发电
D.超导体可以用作电热毯的电热丝
18.我国拥有完全自主知识产权的C919喷气式大型客机,2018年12月28日第三架机试飞成功.下列说法中正确的是
A.飞机在跑道上加速起飞时,它的惯性逐渐变大
B.飞行员通过电磁波与地面的控制中心联系
C.飞机向后喷射燃气推动飞机前进,是利用了大气压的作用
D.飞机的机翼做成上凸下平的形状,利用了流体压强与流速的关系获得升力
三、填空题
19.如图是今年春晚的电视直播画面。精彩纷呈的晚会节目经过处理后,将图像信号和声音信号后通过 (选填“电磁波”“超声波”“电流”)这种载体传递到千家万户的电视机。这种载体 (选填“可以”“不可以”)在真空中传播。
20.我国登山测量队员携带先进仪器成功登顶珠峰,所带的全球卫星定位系统(GPS)可通过 在地面和卫星之间传递信息.该波在真空中的速度是 km/s;所带的雷达探测仪能利用 来探测山顶冰雪的厚度(填“超声波”或“次声波”).
21.如图所示,我国自主研制的首艘货运飞船天舟一号,由长征七号运载火箭发射升空。天舟一号在随火箭加速上升过程中,动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),重力势能 ,机械能 。飞船天舟一号由我国的北斗系统通过电磁波来进行控制,该波与光在真空中的传播速度一致,这个速度为 m/s。
22.如图为一款新型地球仪。内嵌喇叭的球体能悬浮在底座上方,利用同名磁极相互 的原理;触摸底座上的功能键发出指令,喇叭的纸盆会因 而产生声音,底座和喇叭通过蓝牙连接,借助 来传输信号。
23.北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量,太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,卫星是使用 与地面站通信的,而光纤传递信息利用了光的 (选填“反射”或“直线传播”)原理,太阳能可以通过太阳能电池转化为电能,再以化学能的方式存储在太阳能电池里,但这些化学能却无法自动转化为太阳能,该现象说明能量的转化具有 性。
四、作图题
24.光纤通信是现代通信的一种重要方式。光纤的内壁具有使光发生反射的特性。请在图中作出光路图。
25.下图是表示某一段光导纤维,一束激光从一端射入光导纤维,试在图中画出激光在光导纤维中传播时的情形.
( )
26.光纤通信是光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方,请将图中未完成的光路部分补充完整 。
五、实验题
27.小明用五号电池A、B做了如下一些实验。
(1)如图甲是小明将电池A放在手掌上,电池的长度最接近 (填选项)。
A.3μm B.3mm C.3cm D.3dm
(2)如图乙为小明用电池B制作的“神奇转框”,转框的上部中央与电池正极相连,下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧,金属框就可以绕电池及柱形物持续转动。柱形物的材料应具有较好的导电性、 (填物理属性)。
(3)用细线吊住电池A,将一本《物理》课本 放在课桌面上,若发现 现象,则可以判断课桌面是水平的。
(4)如图丙小明用两个电池探究“平面镜成像特点”,将玻璃板竖直放在水平桌面上,玻璃板前放置电池A,移动玻璃板后的电池B,直到 ,才能确定A像的位置。将电池A远离玻璃板,它的像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)如图丁小明在打开的收音机附近,将导线一端与电池B的一极相连,再用导线的另一端与该电池的另一极时断时续地接触,从收音机中能听到“咔咔”的声音,这验证了 的存在,它在真空中传播的速度为 m/s。
28.请完成与下列实验有关的填空。
(1)如图甲所示的电能表此时读数为 kW·h;
(2)如图乙所示,物理学家帕斯卡曾经做过一个著名的“裂桶”实验:在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上往管子里灌水,只灌了几杯水,桶竟裂开了。此实验证明了液体的压强与 有关;
(3)由如图丙的实验现象可知:电磁铁的磁性强弱跟 有关;
(4)如图丁是小凡“探究电磁波的传播特性”的装置。能接收到呼叫信号的是放在 (选填“真空罩”或“金属盒”)中的手机。
29.破壁料理机是如今越来越流行的一种厨房小家电,它可以瞬间击破食物细胞壁,释放植物生化素,且功能多样,集榨汁机、豆浆机、冰激凌机、早餐机、研磨机等多种功能于一体,颇受喜爱和欢迎。下图是一台破壁料理机,某同学仔细观察它的构造和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识。
(1)机座底部安装有四个小橡皮碗,相当于“吸盘”,可以防止机器在运转时移动位置,“吸盘”是利用 起固定作用的;
(2)为安全起见,该料理机使用的插座应选用图b中 (选填“甲”或“乙”)插座;
(3)该机器可连接wifi无线网络, 用手机可实现远程控制设备的运行或停止,并监测设备工作状态。在这个过程中信息的传递是通过 (电磁波或超声波)来实现的;
(4)如图所示是该料理机上面的简易图。在图中A点画出将壶盖打开所需最小力F的示意图(O为支点) ;
(5)该料理机制作豆浆的工作过程中,下面说法正确的有( )
A.通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能
B.从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的内能不变
C.叶轮打磨研碎豆子和加热豆浆时,电流都做了功
D.“闻到香味”是因为发生了扩散的结果
六、计算题
30.如图所示是一辆5G无人驾驶汽车,质量为1.2t,车轮与水平地面总接触面积为。某次测试中它以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶500s,发动机所做的有用功为。求:(g取,)
(1)无人驾驶汽车的车头配备了激光雷达,雷达通过 来传递信息;
(2)汽车静止在水平地面时,对地面的压强;
(3)汽车前进过程中受到的牵引力;
(4)若发动机的效率为30%,完成此次测试至少需要消耗多少kg汽油?
31.如图所示是一辆无人驾驶迷你巴士,它依靠激光雷达、摄像头以及5G网络等设备来实现自动驾驶,该巴士使用电池作动力源。为了安全,巴士设计的最大速度是27km/h。某次测试中,满载的巴士以最大速度行驶10min,耗电3.0kW·h,满载巴士总质量为3000kg。(g=10N/kg)
(1)5G网络传递信息的媒介是 (选填“光纤”“超声波”或“电磁波”);
(2)测试中,巴士轮胎与水平地面的总接触面积为600cm2,则它对水平地面的压强为多少 ?
(3)若巴士受到的阻力是车总重力的0.05倍,则测试过程中牵引力做功的功率为多少 ?
(4)测试过程中该巴士的机械效率为多少 ?
七、科普阅读题
32.阅读以下材料,回答相关问题。
《临近空间太阳能无人机》
“临近空间”是指海拔20千米至100千米空域,其高度介于商业客机与轨道卫星之间。临近空间太阳能无人机可在该高度飞行,一定意义上具有“准卫星”特征。相比于卫星它不需要通过数亿元的火箭发射升空,具有成本优势,且可多次重复使用,可返回地面升级,因此成为是当前国际研究的热点。
高效的能源系统是太阳能无人机实现超长任务航时的关键支撑。无人机搭载高转化效率的太阳能电池,在飞行过程中可自主从外界获取能量,在临近空间连续飞行数天甚至数月。太阳能电池需具备耐高/低温变化、耐辐射、耐臭氧腐蚀、高可靠性等特点。无人机的夜间飞行依赖于储能电池组,储能电池组占太阳能无人机总20%~50%,提高储能电池的能量密度可有效提升太阳能无人机整体性能,增加夜间飞行高度和任务载荷能力。
为提升抗风能力及环境适应性,临近空间无人机采用超轻高强复合材料机体结构。它选用在航空领域应用日趋成熟的高强碳纤维预浸料,配合真空袋模压成型等非热压罐成型工艺形式,将树脂含量控制在40%左右,并大幅降低复合材料结构成本,实现结构性能和成本的兼顾。
临近空间太阳能无人机携带通信传送设备在地球大气层边缘环绕飞行时,可为偏远山区、小型岛礁等难以架设基站的地区提供有效的通信网络覆盖解决方案,并能够在自然灾害发生地区通信设施受损条件下,快速恢复灾区通信能力。此外,不同覆盖区域的太阳能无人机通过中继链路形成机间信息交互,可实现更广范围网络及通信覆盖。因此应用前景十分广阔。
请回答下列问题:
(1)无人机夜间飞行时的能量转化规律是 ;
A.太阳能→电能→机械能 B.太阳能→化学能→机械能
C.化学能→电能→机械能 D.化学能→内能→机械能
(2)无人机采用的超轻高强复合材料具有 和 特性;
A.透光性好 B.密度小 C.硬度高 D.质量小
(3)不同覆盖区域的太阳能无人机利用 进行机间信息交互。
A.超声波 B.电磁波 C.次声波
33.阅读下列短文,回答问题。
2019年12月17日清晨,中国第一艘国产航母交付海军,命名为“中国人民解放军海军山东舰”。航母上安装有卫星通讯天线、有源相控阵雷达等设备,配备近防武器系统和各型舰载机。“山东舰”总功率达到,设计携带多种起飞方式不同的舰载机。如图是歼战斗机以左右的角度滑跃式飞起的情景,这种起飞方式首先需要航母保持一定的速度,然后战斗机在发动机的很强推动力的作用下,短时间、短距离内达到必要的起飞速度;当它返回降落在甲板上时,需要借助拦阻索的拉力才能尽快停止。随着新航母的即将入役,中国海军的实力必将再次上升到一个新高度!
(1)以起飞的战斗机为参照物,航母是 (选填“运动”或“静止”)的;战斗机的发动机向后喷气,战斗机高速飞行,说明 ;
(2)航母上的雷达发现敌方的军事目标,是利用了 (选填“电磁波”或“超声波”);
(3)若航母一直保持匀速行驶,在某次训练中,指挥员向歼-15飞行员下达起飞指令后,挂弹的舰载机从跑道上起飞后,航母的机械能将 ,舰底所受海水的压强将 (两空均选填“增大”、“不变”或“减小”);
(4)如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力,当航母以最高航速54km/h匀速航行150km,航母发动机的效率为25%,则至少需要燃烧 t的重油。重油的热值为
试卷第2页,共21页
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专题十八、信息的传递-2026年寒假物理中考备战专题
一、单选题
1.2024年4月24日是中国第九个航天日,宇航员在太空站上将信息传递到地面是通过:( )
A.超声波 B.次声波 C.紫外线 D.电磁波
【答案】D
【详解】电磁波可以传递信息,并且电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,所以广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的;可知宇航员在太空站上将信息传递到地面是通过电磁波进行传递的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.关于声音和电磁波,下列说法正确的是
A.声和电磁波都不能在真空中传播
B.“禁止鸣笛”是在传播过程中减弱噪声
C.Wi-Fi无线上网是利用电磁波来传输信息的
D.小提琴演奏者通过改变琴弦的松紧来改变音色
【答案】C
【详解】A. 声的传播需要介质,声不能在真空中传播,电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在真空中传播,A说法错误;
B. “禁止鸣笛”是让声源不再振动发声,是在声源处减弱噪声,B说法错误;
C. Wi-Fi无线上网是通过电磁波连接客户端与路由器,使之能够传递信息,C说法正确;
D. 弦乐器的音调与弦的长短、粗细、松紧有关,小提琴演奏者通过改变琴弦的松紧来改变音调,D说法错误.
3.关于能源、信息和新材料,下列说法正确的是( )
A.太阳能、风能、天然气都是可再生能源
B.航空器材采用的是高密度、低强度的合金材料
C.超导材料主要用于制作电饭锅等电热器
D.“北斗”导航系统是利用电磁波进行定位和导航的
【答案】D
【详解】A.太阳能、风能、天然气中,太阳能、风能是可再生能源,天然气是不可再生能源。故A错误;
B.航空器材采用低密度、高强度的合金材料,故B错误;
C.超导材料的电阻为零,根据焦耳定律可知,通电后不会发热,故不能用于制作电饭锅等电热器,故C错误;
D.“北斗”导航系统是利用电磁波进行定位和导航的,电磁波的传播不需要介质,故D正确。
故选D。
4.以下估测中符合生活实际的是( )
A.一般分子的直径大约只有0.1nm
B.一个人用手托起两个鸡蛋的力大约是10N
C.考场中一盏日光灯工作电流约为1安
D.电磁波在空气中的传播速度为340m/s
【答案】A
【详解】A.一般分子的直径非常小,在左右,故A符合题意;
B.两个鸡蛋的质量约,人用手托起两个鸡蛋的力大约是
故B不符合题意;
C.一盏日光灯的功率约,正常发光时的电流
故C不符合题意;
D.电磁波在真空中的传播速度为,在空气中的传播速度略小于此数值,近似为,故D不符合题意。
故选A。
5.“华为”是“中国制造”向“中国智造”发展的典型代表,是中国智慧和民族精神的缩影.今年,华为公司突破重重困难率先在全球布局5G通信.任正非说,5G信号比3G、4G快三四十倍,也就是在相同时间内传输的信息更多,“传输的信息更多”,最主要的原因应是5G信号
A.传输信息更加稳定 B.使用的电磁波频率更高
C.使用模拟信号进行通信 D.在真空中的传播速度大于光速
【答案】B
【详解】A.传输信息稳定与传输的信息更多没有关系,故A不符合题意;
B.电磁波频率越高,相同时间内传输的信息量越大,故B符合题意;
C.5G信号和3G、4G信号都是利用电磁波传递信息,故C不符合题意;
D.5G信号在真空中的传播速度等于光速,故D不符合题意.
6.“望舒之辇”是清华大学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。下列说法中正确的是( )
A.航天员看到同伴是因为发生了光的反射
B.皎洁的月亮是光源
C.“望舒之辇”在月球地面上的影子是由光的反射形成的
D.“望舒之辇”与地球联系,依靠的是超声波
【答案】A
【详解】A. 航天员看到同伴,是由于光的反射形成的,故A正确;
B.月亮自身不能发光,是反射太阳的光,不属于光源,故B错误;
C.“望舒之辇”在地面上的影子是光的直线传播形成的,故C错误;
D.超声波不能在真空中传播,电磁波能够传递信息,且电磁波能在真空中传播,所以“望舒之辇”是利用电磁波与地面指挥中心联系的,故D错误。
故选A。
7.我国北斗导航系统的第55颗卫星成功发射入预定轨道,在距地约36000km的地球同步轨道开始运行,从此北斗导航系统完成全球组网。下列关于这颗卫星的说法正确的是( )
A.在火箭离开地面时,火箭与北斗卫星之间是相对运动的
B.这颗卫星在轨道上运行时相对于地面是静止的
C.入轨后,卫星通过超声波与地面联系
D.这颗卫星在轨道上做匀速直线运动
【答案】B
【详解】A.物体相对于参照物的位置改变了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的。在火箭离开地面时,火箭与北斗卫星之间的位置不变,是静止的,故A错误;
B.这颗卫星在距地约36000km的地球同步轨道开始运行时相对于地面是静止的,故B正确;
C.电磁波的传播不需要介质,所以,入轨后,卫星通过电磁波与地面联系,故C错误;
D.这颗卫星在轨道上做曲线运动,故D错误。
故选B。
8.下列技术应用中,不是利用电磁波工作的是( )
A.利用声呐系统探测海底深度 B.利用无线电波发送广播内容
C.利用北斗导航系统进行定位 D.利用微波雷达跟踪飞行目标
【答案】A
【详解】A.利用声呐系统探测海底深度,声呐发出的是超声波,不是电磁波,故A符合题意;
B.无线电波发送广播内容,是利用电磁波工作的,故B不符合题意;
C.利用北斗导航系统进行定位,是利用电磁波工作的,故C不符合题意;
D.利用微波雷达跟踪飞行目标,微波属于电磁波,是利用电磁波工作的,故D不符合题意。
故选A。
9.如图,今年春晚舞蹈类节目《秧BOT》中的机器人H1群组和演员一起扭秧歌表演令人惊叹!音乐的节奏和韵律是机器人动作的依据,机器人需要通过先进的AI算法“听懂”音乐,并根据音乐的节奏实时调整动作。下列有关说法错误的是( )
A.机器人H1的身高约180cm
B.现场画面是通过超声波实现转播的
C.音乐声是通过空气传给机器人的
D.机器人根据音乐的节奏实时调整动作,说明声音能传递信息
【答案】B
【详解】A.成年人的身高约为1.7m=170cm,图中机器人比人的身高高一点,约为180cm,故A正确,不符合题意;
B.现场画面是通过电磁波实现转播的,故B错误,符合题意;
C.声音的传播需要介质,音乐声是通过空气传给机器人的,故C正确,不符合题意;
D.声音能够传递信息和能量,机器人根据音乐的节奏实时调整动作,说明声音能传递信息,故D正确,不符合题意。
故选B。
10.勤劳的中华民族创造了灿烂的华夏文明,在众多领域取得了举世瞩目的成就,推动了人类社会的进步。下列关于我国科学技术的成就和应用描述完全正确的有( )
①四大发明中的“指南针”——司南能指示南北方向是受地磁场的作用
②1293年,郭守敬在通惠河上建造了船闸,这一创举利用了连通器原理
③冬奥会的“巡检机器狗”将现场设备运行状态通过电磁波传递到指挥中心
④“玉兔2号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记,说明力可以改变物体的形状
⑤“华龙一号”核反应堆利用核聚变进行发电,所用核燃料属于可再生能源
⑥“复兴号”动车组刷新了中国速度,高速行驶时,周围空气的流速大,压强也大
A.①②③④ B.①②③⑤ C.③④⑤⑥ D.②③④⑥
【答案】A
【详解】①指南针能够指南北是因为受到地磁场的作用,故①正确;
②船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,船只才能通航,故②正确;
③电磁波能传递信息,冬奥会的“巡检机器狗”将现场设备运行状态通过电磁波传递到指挥中心,故③正确;
④月球车在月球表面行驶留下痕迹,是因为月球车对月球表面有压力的作用,使月球表面的月壤的形状发生了改变,该现象说明力可以使物体发生形变,故④正确;
⑤核反应堆利用核裂变进行发电,核燃料一旦使用,在短期内不能再生,是不可再生能源,故⑤错误;
⑥高速行驶时,周围空气的流速大,压强小,故⑥错误。
综上所述,只有①②③④正确。
故选A。
二、多选题
11.物理知识早已广泛应用在我们生活的方方面面,下列说法正确的是( )
A.考场信号屏蔽仪通过发射超声波来干扰手机信号
B.目前核电站是利用核聚变释放的能量发电的
C.光纤通信是利用激光在光导纤维中发生全反射来传输信息到远方的
D.用超导材料制作输电线可以实现零发热,大大节约电能
【答案】CD
【详解】A.考场信号屏蔽仪主要通过发射与手机通信频段相同的电磁波来干扰手机信号,而不是超声波,超声波属于声波的一种,通常用于医学成像或工业检测,不能用于通信,故A错误;
B.目前运行的核电站主要是利用核裂变反应释放能量来发电的,而不是核聚变,核聚变技术尚未成熟,故B错误;
C.光纤通信是利用激光在光导纤维中发生全反射的原理来传输信息的,激光是一种光波,能够在光导纤维内壁多次反射,从而将信息传递到远方,故C正确;
D.超导材料在特定条件下电阻为零,根据焦耳定律可知,发热量为零,可以减少能量的损耗,故D正确。
故选CD。
12.1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射,50年以来,一曲“东方红”响彻寰宇。下列关于“东方红一号”卫星,说法正确的是( )
A.相对于地球,“东方红一号”是运动的
B.相对于太阳,“东方红一号”是运动的
C.“东方红”乐曲是通过声波传播的
D.“东方红”乐曲是通过电磁波传播的
【答案】ABD
【详解】“东方红一号”人造地球卫星在绕地球做匀速圆周运动。
A.相对于地球,“东方红一号”与地球之间的位置在不断改变,因此它是运动的,故A正确;
B.相对于太阳,“东方红一号”与太阳之间的位置在不断改变,因此它是运动的,故B正确;
CD.“东方红”乐曲是通过电磁波传播的,故C错误,D正确。
故选ABD。
13.关于能源、电磁波与信息技术,下列说法正确的是( )
A.太阳能、核能、风能、电能、潮汐能都是可再生能源
B.我国当前最先进的“华龙一号”核反应堆通过可控核裂变反应来发电
C.光缆通信利用光在光导纤维的内壁多次反射来传递信息,利用了电磁波
D.“物联网”广泛使用的5G信号在同等条件下比4G信号传播速度更快
【答案】BC
【详解】A.太阳能、风能、潮汐能都是可再生能源,核能是不可再生能源,电能是二次能源,故A错误;
B.根据实际可知,我国当前最先进的“华龙一号”核反应堆通过可控核裂变反应来发电,故B正确;
C.光缆通信利用光在光导纤维的内壁多次反射来传递信息,光属于电磁波。故C正确;
D.“物联网”广泛使用的5G信号在同等条件下与4G信号传播速度相同,故D错误。
故选BC。
14.共享单车给人们出行带来很多便利,用户可以用手机APP查看单车位置,继而预约并找到该车。共享单车的车锁内集成了GPS模块芯片,便于监控自行车在路上的具体位置。关于共享单车的使用,以下说法错误的是( )
A.GPS模块芯片主要由超导体材料制成
B.自行车手闸相当于一个省力杠杆
C.自行车的车座做的比较宽大,是为了增大压强
D.用手机APP查看单车位置并预约,利用了电磁波
【答案】AC
【详解】A.GPS模块芯片主要由半导体材料制成,故A错误,符合题意;
B.自行车的手闸在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B正确,不符合题意;
C.自行车的车座做的比较宽大,是为了减小压强,故C错误,符合题意;
D.用手机APP查看单车位置并预约,利用了电磁波,故D正确,不符合题意。
故选AC。
15.如图,2025年2月11日,由火箭院抓总研制的长征八号甲运载火箭,在中国文昌航天发射场点火起飞,随后顺利将卫星互联网低轨02组卫星送入预定轨道,下列有关说法正确的是( )
A.火箭升空过程中,以地面为参照物,火箭是静止的
B.火箭加速升空过程中,所受的力为平衡力
C.卫星与地面之间是通过电磁波传递信息的
D.长征八号甲运载火箭以液态氢为燃料,是因为液态氢具有较大的热值
【答案】CD
【详解】A.火箭升空过程中,以地面为参照物,火箭与地面之间的位置发生了变化,所以火箭是运动的,故A错误;
B.火箭加速升空过程中,速度不断增大,运动状态发生改变,所受合不为零,所受的力不是平衡力,故B错误;
C.卫星与地面之间是通过电磁波传递信息的,因为电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,故C正确;
D.长征八号甲运载火箭以液态氢为燃料,是因为液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量,故D正确。
故选CD。
16.世界最大、最先进的太阳能飞机——“阳光动力2号”翼展达到72米,庞大的机翼给了飞机足够的升力,质量却只有2.3吨,这是因为飞机的各个部件都使用了超轻的材料,机翼上镶有大量太阳能电池板,吊舱中还安装了锂离子电池。与电池相匹配的四台13千瓦的电动机,可达到97%的效率,实现最高时速143km,飞机还搭载无线信号接收器机,可随时与地面联络。以下说法正确的是( )
A.机翼给飞机升力,是利用流体的流速越大压强越小的原理来工作的
B.飞机上还搭载无线信号接收器机,是利用超声波实现与地面联络的
C.飞机各个部件使用了超轻的材料,是指使用的制造材料的密度很小
D.电动机的效率可达97%,指电动机消耗的电能有97%转化为机械能
【答案】ACD
【详解】A.机翼形状上凸下平,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程比机翼下方长,因而机翼上方流速大,下方流速小,由于流体的流速越大压强越小,所以机翼上方压强小,下方压强大,从而产生一个向上的压力差,即升力,故A正确;
B.真空不能传声,飞机上还搭载无线信号接收器机,是利用电磁波实现与地面联络的,故B错误;
C.由密度公式可知,体积相同,密度小的物体质量小,飞机各个部件使用了超轻的材料,是指使用的制造材料的密度很小,故C正确;
D.效率指有用能量和总能量的比例,电动机的效率可达97%,指电动机消耗的电能有97%转化为机械能,故D正确。
故选ACD。
17.下列说法正确的是( )
A.原子核由质子和电子组成
B.电磁波能在真空中传播
C.目前,核电站利用核裂变发电
D.超导体可以用作电热毯的电热丝
【答案】BC
【详解】A.原子核由质子和中子组成,故A错误;
B.电磁波能在真空中传播,声音不能在真空中传播,故B正确;
C.目前,核电站利用可控制的核裂变的链式反应发电,故C正确;
D.超导体电阻为0,通电后不产生热量,所以不可以用作电热毯的电热丝,故D错误。
故选BC。
18.我国拥有完全自主知识产权的C919喷气式大型客机,2018年12月28日第三架机试飞成功.下列说法中正确的是
A.飞机在跑道上加速起飞时,它的惯性逐渐变大
B.飞行员通过电磁波与地面的控制中心联系
C.飞机向后喷射燃气推动飞机前进,是利用了大气压的作用
D.飞机的机翼做成上凸下平的形状,利用了流体压强与流速的关系获得升力
【答案】BD
【详解】A.惯性是物体的属性,只跟物体的质量有关,故A错误;
B. 飞行员通过电磁波传递信息,与地面的控制中心联系,故B正确;
C. 飞机向后喷射燃气,对燃气有向后的推力,燃气向前推动飞机,是利用力的相互作用,故C错误;
D. 飞机的机翼上凸下平的形状,飞机起飞时,上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢,压强大,从而产生向上的压强差,使飞机获得升力,故D正确.
三、填空题
19.如图是今年春晚的电视直播画面。精彩纷呈的晚会节目经过处理后,将图像信号和声音信号后通过 (选填“电磁波”“超声波”“电流”)这种载体传递到千家万户的电视机。这种载体 (选填“可以”“不可以”)在真空中传播。
【答案】 电磁波 可以
【详解】[1]图像信号和声音信号通过电磁波传递;
[2]电磁波可以在真空中传播。
20.我国登山测量队员携带先进仪器成功登顶珠峰,所带的全球卫星定位系统(GPS)可通过 在地面和卫星之间传递信息.该波在真空中的速度是 km/s;所带的雷达探测仪能利用 来探测山顶冰雪的厚度(填“超声波”或“次声波”).
【答案】 电磁波 3×105 超声波
【详解】卫星定位系统(GPS)可通过电磁波在地面和卫星之间传递信息.电磁波在真空中的传播速度和光速一样,速度值等于3×108m/s,雷达探测仪能穿透很厚的雪层,所以要有很强的穿透能力,因此它利用的是超声波.
21.如图所示,我国自主研制的首艘货运飞船天舟一号,由长征七号运载火箭发射升空。天舟一号在随火箭加速上升过程中,动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),重力势能 ,机械能 。飞船天舟一号由我国的北斗系统通过电磁波来进行控制,该波与光在真空中的传播速度一致,这个速度为 m/s。
【答案】 变大 变大 变大 3×108
【详解】[1][2][3]天舟一号在随火箭加速上升过程中,天舟一号的质量不变,速度增大,则动能变大;同时高度增加,则重力势能变大;由于机械能等于动能与势能之和,所以天舟一号的机械能变大。
[4]由于光在真空中的传播速度为3×108m/s,电磁波与光在真空中的传播速度一致,所以这种波在真空中传播速度为3×108m/s。
22.如图为一款新型地球仪。内嵌喇叭的球体能悬浮在底座上方,利用同名磁极相互 的原理;触摸底座上的功能键发出指令,喇叭的纸盆会因 而产生声音,底座和喇叭通过蓝牙连接,借助 来传输信号。
【答案】 排斥 振动 电磁波
【详解】[1]同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,球体悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理。
[2]声音是由物体的振动产生的,触摸底座上的功能键发出指令,喇叭的纸盆会因振动发出声音。
[3]电磁波可以传递信息,通过蓝牙连接,传输的信号是电磁波信号。
23.北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量,太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,卫星是使用 与地面站通信的,而光纤传递信息利用了光的 (选填“反射”或“直线传播”)原理,太阳能可以通过太阳能电池转化为电能,再以化学能的方式存储在太阳能电池里,但这些化学能却无法自动转化为太阳能,该现象说明能量的转化具有 性。
【答案】 可再生 电磁波 反射 方向
【详解】[1]太阳能可以在短期内得到补充,所以太阳能是可再生能源。
[2]卫星在太空中与地面联系,太空中是真空环境,由于电磁波可以在真空中传播,所以卫星与地面联系用电磁波。
[3]激光在光纤中传播,碰到光纤内壁发生反射,所以光纤传递信息利用了光的反射原理。
[4]太阳能转化为电能,电能再转化为化学能,但化学能无法自动转化为太阳能,所以能量的转化具有方向性。
四、作图题
24.光纤通信是现代通信的一种重要方式。光纤的内壁具有使光发生反射的特性。请在图中作出光路图。
【答案】
【解析】【小题1】光导纤维由内外两层组成,且内外两层的折射本领不同,光不会透过去,光是不断的经光纤壁反射向前传播; 先作出“法线”,然后根据光的反射定律即可作出反射光线,如图所示:
25.下图是表示某一段光导纤维,一束激光从一端射入光导纤维,试在图中画出激光在光导纤维中传播时的情形.
( )
【答案】
【详解】激光在光导纤维中传播时的情形,遵循光的反射定律,满足反射角等于入射角,光路图如下:
26.光纤通信是光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方,请将图中未完成的光路部分补充完整 。
【答案】
【详解】从图示可以看出光通过光纤传播时,光在光纤内部发生多次全反射,过入射点作出此点处圆弧的法线,根据反射规律,使反射角等于入射角即可,如图所示:
五、实验题
27.小明用五号电池A、B做了如下一些实验。
(1)如图甲是小明将电池A放在手掌上,电池的长度最接近 (填选项)。
A.3μm B.3mm C.3cm D.3dm
(2)如图乙为小明用电池B制作的“神奇转框”,转框的上部中央与电池正极相连,下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧,金属框就可以绕电池及柱形物持续转动。柱形物的材料应具有较好的导电性、 (填物理属性)。
(3)用细线吊住电池A,将一本《物理》课本 放在课桌面上,若发现 现象,则可以判断课桌面是水平的。
(4)如图丙小明用两个电池探究“平面镜成像特点”,将玻璃板竖直放在水平桌面上,玻璃板前放置电池A,移动玻璃板后的电池B,直到 ,才能确定A像的位置。将电池A远离玻璃板,它的像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)如图丁小明在打开的收音机附近,将导线一端与电池B的一极相连,再用导线的另一端与该电池的另一极时断时续地接触,从收音机中能听到“咔咔”的声音,这验证了 的存在,它在真空中传播的速度为 m/s。
【答案】 C 磁性 垂直 课本边缘和细线平行 电池B与A的像完全重合 不变 电磁波 3×108
【详解】(1)[1]已知手掌的长度约5cm,电池A的长度略小于手掌的长度,约3cm,故选C。
(2)[2]据题意可知,若使得线框转动,即必须有电流,且有磁场,所以对于柱形体来说,必须具有导电性,必须有磁性。
(3)[3][4]为了判断课桌面是否水平,可利用重力的方向是竖直向下的,做法是:用细线吊住电池A,将物理书垂直放在桌面上,观察细线与课本是否平行,若发现细线与课本平行,则可以判断课桌面是水平的。
(4)[5][6]为了比较像与物的大小关系,应玻璃板竖直放在水平桌面上,玻璃板前放置电池A,移动玻璃板后的电池B,直到看上去电池B与电池A的像完全重合,这时说明像与物大小相等;平面镜成像时,像和物体大小相等,将电池A远离玻璃板,它的像的大小不变。
(5)[7][8]先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另-端与正极摩擦,使它们时断时续地接触,电路中有时断时续的电流出现,迅速变化的电流产生了曳磁波,产生的电磁波被收音机接收到,于是听到“咔咔”的声音;电磁波在真空中的传播速度为。
28.请完成与下列实验有关的填空。
(1)如图甲所示的电能表此时读数为 kW·h;
(2)如图乙所示,物理学家帕斯卡曾经做过一个著名的“裂桶”实验:在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上往管子里灌水,只灌了几杯水,桶竟裂开了。此实验证明了液体的压强与 有关;
(3)由如图丙的实验现象可知:电磁铁的磁性强弱跟 有关;
(4)如图丁是小凡“探究电磁波的传播特性”的装置。能接收到呼叫信号的是放在 (选填“真空罩”或“金属盒”)中的手机。
【答案】(1)931.6
(2)液体的深度
(3)线圈匝数
(4)真空罩
【详解】(1)电能表的末尾是小数位。如图甲所示的电能表此时读数为931.6 kW•h。
(2)帕斯卡裂桶实验是在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上往管子里灌水,只灌了几杯水,桶竟裂开了,说明液体压强与深度有关,深度越大,液体压强越大。
(3)由图可知,甲、乙两个电磁体串联在电路中,电流大小相同,而甲的线圈匝数多,吸引的大头针多,说明电流一定时,电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。
(4)电磁波遇到金属会被反射,将手机放在金属盒中,打电话呼叫金属盒中的手机,这时手机不能收到呼叫信号;而在真空罩内的手机能收到呼叫信号,说明金属容器能屏蔽电磁波,电磁波在真空中能传播。
29.破壁料理机是如今越来越流行的一种厨房小家电,它可以瞬间击破食物细胞壁,释放植物生化素,且功能多样,集榨汁机、豆浆机、冰激凌机、早餐机、研磨机等多种功能于一体,颇受喜爱和欢迎。下图是一台破壁料理机,某同学仔细观察它的构造和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识。
(1)机座底部安装有四个小橡皮碗,相当于“吸盘”,可以防止机器在运转时移动位置,“吸盘”是利用 起固定作用的;
(2)为安全起见,该料理机使用的插座应选用图b中 (选填“甲”或“乙”)插座;
(3)该机器可连接wifi无线网络, 用手机可实现远程控制设备的运行或停止,并监测设备工作状态。在这个过程中信息的传递是通过 (电磁波或超声波)来实现的;
(4)如图所示是该料理机上面的简易图。在图中A点画出将壶盖打开所需最小力F的示意图(O为支点) ;
(5)该料理机制作豆浆的工作过程中,下面说法正确的有( )
A.通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能
B.从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的内能不变
C.叶轮打磨研碎豆子和加热豆浆时,电流都做了功
D.“闻到香味”是因为发生了扩散的结果
【答案】 大气压 乙 电磁波 CD
【详解】(1)[1]“吸盘”是利用大气压起固定作用的。
(2)[2]为了安全用电,大功率家用电器的电源插座都用三孔插座,三脚插头的长脚应与用电器的金属外壳相连,若金属外壳带电,电流会通过接地线导入大地,防止触电事故的发生,故选乙。
(3)[3]wifi无线网络是通过电磁波来传递信息的。
(4)[4]要使力最小,力臂应最大,故连接OA,即是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡,动力F应垂直OA,方向向上,如下图所示。
(5)[5] A.通电后叶轮转动,消耗了电能,得到了机械能,即将电能转化为机械能,故A错误;
B.从开始加热到豆浆煮熟的过程中,电流做功将电能转化为豆浆的内能,内能增加,故B错误;
C.叶轮打磨研碎豆子时,将电能转化为机械能,加热豆浆时,将电能转化为内能,电流都做了功,故C正确;
D.“闻到香味”是分子做无规则运动的结果,是扩散现象,故D正确。
故选CD。
六、计算题
30.如图所示是一辆5G无人驾驶汽车,质量为1.2t,车轮与水平地面总接触面积为。某次测试中它以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶500s,发动机所做的有用功为。求:(g取,)
(1)无人驾驶汽车的车头配备了激光雷达,雷达通过 来传递信息;
(2)汽车静止在水平地面时,对地面的压强;
(3)汽车前进过程中受到的牵引力;
(4)若发动机的效率为30%,完成此次测试至少需要消耗多少kg汽油?
【答案】 电磁波 1380N 1kg
【详解】解:(1)电磁波的传递不需要介质,且电磁波可以传递信息,传播速度快,所以雷达是通过电磁波来传递信息的。
(2)汽车静止在水平地面时,汽车对地面的压力等于其重力,汽车对地面的压强为
(3)汽车行驶的距离为
汽车前进所受的牵引力为
(4)汽油完全燃烧放出的热量为
消耗汽油的质量为
答:(1)无人驾驶汽车的车头配备了激光雷达,雷达通过电磁波来传递信息;
(2)汽车静止在水平地面时,对地面的压强为;
(3)汽车前进过程中受到的牵引力为1380N;
(4)完成此次测试至少需要消耗1kg汽油。
31.如图所示是一辆无人驾驶迷你巴士,它依靠激光雷达、摄像头以及5G网络等设备来实现自动驾驶,该巴士使用电池作动力源。为了安全,巴士设计的最大速度是27km/h。某次测试中,满载的巴士以最大速度行驶10min,耗电3.0kW·h,满载巴士总质量为3000kg。(g=10N/kg)
(1)5G网络传递信息的媒介是 (选填“光纤”“超声波”或“电磁波”);
(2)测试中,巴士轮胎与水平地面的总接触面积为600cm2,则它对水平地面的压强为多少 ?
(3)若巴士受到的阻力是车总重力的0.05倍,则测试过程中牵引力做功的功率为多少 ?
(4)测试过程中该巴士的机械效率为多少 ?
【答案】 电磁波 5×105Pa 11250W 62.5%
【详解】解:(1)5G通信主要是无线通信,靠电磁波传递信息。
(2)由题意可知,满载的巴士质量m=3000kg,巴士与地面的总接触面面积为
S=600cm2=0.06m2
巴士对地面的压力大小等于其重力大小,由压力公式可得
(3)由题意可知汽车行驶时的阻力为
f=0.05G=0.05mg=0.05×3000kg×10N/kg=1500N
汽车以最大速度27km/h=7.5m/s行驶10min,在这期间汽车做匀速直线运动,在水平方向牵引力等于汽车所收到的阻力,即牵引力F=1500N,由功率公式可得
(4)由题意可知,克服阻力所做的功为有用功
汽车耗电量为总功,则
机械效率为
答:(1)5G网络传递信息的媒介是电磁波;
(2)对地面压强为5×105Pa;
(3)牵引力做功功率为11250W;
(4)机械效率为62.5%。
七、科普阅读题
32.阅读以下材料,回答相关问题。
《临近空间太阳能无人机》
“临近空间”是指海拔20千米至100千米空域,其高度介于商业客机与轨道卫星之间。临近空间太阳能无人机可在该高度飞行,一定意义上具有“准卫星”特征。相比于卫星它不需要通过数亿元的火箭发射升空,具有成本优势,且可多次重复使用,可返回地面升级,因此成为是当前国际研究的热点。
高效的能源系统是太阳能无人机实现超长任务航时的关键支撑。无人机搭载高转化效率的太阳能电池,在飞行过程中可自主从外界获取能量,在临近空间连续飞行数天甚至数月。太阳能电池需具备耐高/低温变化、耐辐射、耐臭氧腐蚀、高可靠性等特点。无人机的夜间飞行依赖于储能电池组,储能电池组占太阳能无人机总20%~50%,提高储能电池的能量密度可有效提升太阳能无人机整体性能,增加夜间飞行高度和任务载荷能力。
为提升抗风能力及环境适应性,临近空间无人机采用超轻高强复合材料机体结构。它选用在航空领域应用日趋成熟的高强碳纤维预浸料,配合真空袋模压成型等非热压罐成型工艺形式,将树脂含量控制在40%左右,并大幅降低复合材料结构成本,实现结构性能和成本的兼顾。
临近空间太阳能无人机携带通信传送设备在地球大气层边缘环绕飞行时,可为偏远山区、小型岛礁等难以架设基站的地区提供有效的通信网络覆盖解决方案,并能够在自然灾害发生地区通信设施受损条件下,快速恢复灾区通信能力。此外,不同覆盖区域的太阳能无人机通过中继链路形成机间信息交互,可实现更广范围网络及通信覆盖。因此应用前景十分广阔。
请回答下列问题:
(1)无人机夜间飞行时的能量转化规律是 ;
A.太阳能→电能→机械能 B.太阳能→化学能→机械能
C.化学能→电能→机械能 D.化学能→内能→机械能
(2)无人机采用的超轻高强复合材料具有 和 特性;
A.透光性好 B.密度小 C.硬度高 D.质量小
(3)不同覆盖区域的太阳能无人机利用 进行机间信息交互。
A.超声波 B.电磁波 C.次声波
【答案】 C B C B
【详解】(1)[1]由文章可知无人机的夜间飞行依赖于储能电池组,电池组是将化学能转化为电能为无人机飞行提供能量,最终电能转化为机械能。
(2)[2][3]无人机在空中飞行,为使重力较小,则应使用密度较小的材料,为更耐用,则还需具备硬度高的特点。
(3)[4]无人机远距离传输信息应用的是电磁波,故选B。
33.阅读下列短文,回答问题。
2019年12月17日清晨,中国第一艘国产航母交付海军,命名为“中国人民解放军海军山东舰”。航母上安装有卫星通讯天线、有源相控阵雷达等设备,配备近防武器系统和各型舰载机。“山东舰”总功率达到,设计携带多种起飞方式不同的舰载机。如图是歼战斗机以左右的角度滑跃式飞起的情景,这种起飞方式首先需要航母保持一定的速度,然后战斗机在发动机的很强推动力的作用下,短时间、短距离内达到必要的起飞速度;当它返回降落在甲板上时,需要借助拦阻索的拉力才能尽快停止。随着新航母的即将入役,中国海军的实力必将再次上升到一个新高度!
(1)以起飞的战斗机为参照物,航母是 (选填“运动”或“静止”)的;战斗机的发动机向后喷气,战斗机高速飞行,说明 ;
(2)航母上的雷达发现敌方的军事目标,是利用了 (选填“电磁波”或“超声波”);
(3)若航母一直保持匀速行驶,在某次训练中,指挥员向歼-15飞行员下达起飞指令后,挂弹的舰载机从跑道上起飞后,航母的机械能将 ,舰底所受海水的压强将 (两空均选填“增大”、“不变”或“减小”);
(4)如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力,当航母以最高航速54km/h匀速航行150km,航母发动机的效率为25%,则至少需要燃烧 t的重油。重油的热值为
【答案】 运动 力的作用是相互的 电磁波 减小 减小 147
【详解】(1)[1]飞机起飞时,以飞机为参照物,航母的位置不断发生变化,因此航母是运动的。
[2]战斗机的发动机向后喷气,气体给战斗机一个作用力,使战斗机高速飞行,说明力的作用是相互的。
(2)[3]航母上的雷达发现敌方的军事目标,是利用了电磁波。
(3)[4]挂弹的舰载机从跑道上起飞后,航母的质量减小、速度不变,动能减小,高度不变,重力势能减小,所以机械能减小。
[5]挂弹的舰载机从跑道上起飞后,航母的质量减小,重力减小,根据物体漂浮条件知,浮力减小。由阿基米德原理原理可知,舰底离水面深度的变小,由液体压强公式可知,舰底所受海水的压强将减小。
(4)[6]航母最高航速
v=54km/h=15m/s
航行时, 根据
得,牵引力
在这种状态下匀速航行的路程
需要的机械能
航母发动机的效率,由得,需要重油放出的热量
由得,需要完全燃烧重油的质量
试卷第2页,共21页
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