第十五章 怎样传递信息——通信技术简介 单元测试 --2023-2024学年北师大版物理九年级下学期
一、单选题
1．2020央视春晚实现全媒体传播，并在、、、、等方面进行技术创新，是一场艺术与科技完美结合的春晚，关于此次春晚，下面说法正确的是（ ）
A．是利用超声波传递信息的
B．手机通过收看春晚，是利用电磁波传递信息的
C．春晚节目中，杂技演员被抛出到空中后仍能继续运动，是由于惯性的作用
D．春晚舞台上的灯与灯之间是相互串联的
2．公共汽车上的一些设施和做法与物理原理相对应，其中正确的一组是（ ）
A．公交车上使用的IC收费卡一一利用了超声波原理
B．转弯时播放“汽车转弯，请抓好扶手”一一防止由于惯性对人体造成伤害
C．方向盘上裹着的皮套一一用来减小摩擦
D．公共汽车在后门上安装的摄像头一一利用凸透镜成倒立放大的实像
3．下列关于新材料及信息传递的说法中，正确的是（ ）
A．移动电话（手机）利用超声波传递信息
B．声呐利用电磁波传递信息
C．超导体主要用于制作电饭锅等电热器
D．半导体可用来制作LED灯的发光二极管
4．电磁波不需要介质也能向外传递能量，形成电磁辐射，电磁辐射会影响人体健康．以下活动中，几乎不会对人产生电磁辐射的是（ ）
A．使用手电筒 B．玩电脑游戏 C．接打手机 D．紧靠工作着的微波炉
二、多选题
5．我国自主研发空间站已建造完成，它正绕着我们的地球家园做匀速圆周运动，且就绕地球转一圈。为了让同学们了解更多的太空知识，培养浓厚的科学兴趣，我们的航天员老师也在空间站上先后讲授了三堂太空课，下列关于空间站和太空课中的现象描述正确的是（ ）
A．上太空课时航天员是利用电磁波向地面的学生传递信息的
B．空间站围绕地球做匀速圆周运动时，是处于平衡状态
C．航天员站在空间站向学生解答问题时，相对地球是静止的
D．第二堂太空课演示实验用的金属小球带回地面后的质量不变
6．为了有效阻断新型冠状病毒肺炎的传播，多地学校、车站、商场安装了红外线测温仪；与此同时，多地防疫站用洒水车在水平路面上喷洒消毒液，下列说法不正确的是（ ）
A．能闻到消毒液的味道是分子在无规则运动
B．红外线在15℃的空气中传播速度是340m/s
C．洒水车匀速前进喷洒消毒液的过程中，洒水车动能变小了
D．在夏季的中午，室外使用红外线测温仪测人体体温时会失灵
三、填空题
7．5G网络技术以其高速、节能、容量大等优势已强势进入我们的生活，5G手机是利用 来传递信息的，这种波 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。
8．中国空间站太空授课的信息通过 传送回地球；神舟飞船返回舱的外壳材料应具有熔点 （选填“高/低”）的特性。
9．为了纪念反法西斯战争胜利70周年，2015年9月3日在北京举行隆重的阅兵式，我们通过电视观看到坦克方队准备出发时，看到坦克周围浓烟滚滚，这 （填“是”或“不是”）扩散现象，电视机接收到的电视信号是通过 传递的．
10．手机是生活中不可缺少的通信工具，它是利用 波来传递信息的；手机的镜头相当于一个凸透镜，如图是该用手机扫描二维码的情形。为使手机屏幕上的像变大一些，手机应适当 （选填“靠近”或“远离”）二维码。
11．中国第一辆火星车“祝融号”成功“打卡”火星表面，就直接向家人报平安“我已着陆，感觉良好”，“祝融号”是通过 向家人报平安的。“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，相对着陆平台是 （选填“运动”或“静止”）的。
12．.电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，在真空中传播时，它们的 相同（选填“频率”、“波长”或“波速”）；红、 、蓝三种色光称为光的三原色．
13．黄鹤楼中吹玉笛，江城五月落梅花”，5月7日，2023武昌古城半程马拉松正式开跑。武汉广播电视台作为本次赛事的唯一公共信号制作团队，出动了最新采购的4K超高清全媒体移动转播车，通过 （填“次声波”“电磁波”或“超声波”）将信号传递给多个频道进行电视直播。运动员们到达终点时，不能马上停下来，是因为运动员具有 。最终冠军的成绩为1小时09分17秒，半程马拉松（21.0975公里），则在此过程中冠军的平均速度为 m/s（结果取整数）。
14．穿越3.2亿千米“宇宙级”祝福！2022年2月4日天问一号传回最新火星自拍照庆冬奥开幕。这组从火星轨道传回地球的“宇宙级”照片，是利用 传递信息的；为满足火星车轻量化的要求，火星车用了比铝还轻的材料，反映了这种材料的 小。
四、实验题
15．图中，导线的一端接电池一极，另一端与电池另一极时断时续接触，我们从收音机里听到“咔嚓”声，说明断断续续的电流可产生 .
16．根据下图所示的实验，完成下列内容：
（1）甲图中铜片是盐水电池的 极。
（2）乙图说明二极管具有 性。
（3）丙图中两个铅柱压紧后能吊起重物，说明 。
（4）丁图中，真空罩内的手机能接收到来电信号，说明电磁波 。
17．根据所学知识填空：
（1）为避免汽车超速行驶带来的危害，某校科技创新小组设计了如图所示的一个装置来自动限制车速，电路中电源电压为6V，保护电阻R0的阻值是5Ω，Rx是一个阻值随车速增大而减小的电阻元件（装置中其它的电阻不计）；开关S闭合后，螺线管A的上端相当于电磁铁的 极；当车速增大时，电磁铁的磁性会 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）；如果车速达到130km/h时，电路中电流恰好为1A，电磁铁A刚好能吸下衔铁B，使油门C喷油进受到限制而控制车速，此时，Rx的阻值是 Ω；
（2）马航MH370在失联前与地面指挥系统是通过 传送信息的；“蓝鳍金枪鱼”自主水下航行器是通过 （填“超声波”或“次声波”）获得水下信息的。
18．同学们在探究“滑动摩擦力的大小跟什么因素有关”。
（1）如图甲所示，测量滑动摩擦力时，小聪拉着木块在水平木板上做 运动，此时木块所受滑动摩擦力即为 N；
（2）小明用正确方法做了如图乙所示实验，图b比图a中测力计示数大，由此可得出的结论是 时， ；
（3）①小丽小组将一本厚字典放到粗糙程度不变的水平桌面上，用无线力传感器沿水平方向轻轻拉动字典，计算机自动做出了“拉力一时间”关系图像，如图丙所示。无线力传感器是通过 将信息传给计算机的；
②请根据学习过的知识分析说明，图像中哪段是字典基本保持匀速直线运动的阶段 。
五、简答题
19．如图所示是一款5G测温巡逻机器人，在抗击疫情中，提高了防疫效率，成为“新晋网红”。机器人的研发涉及到许多物理知识，例如：测温仪远距测温时，是通过红外线实现的。请你仿照上述例子再写出两条相关的物理知识。
六、计算题
20．雷达利用天线把电磁波向欲探测的目标发射出去，然后再利用天线接收反射波，根据反射波的方向和延迟时间来判断目标的方位和距离．已知某地面雷达站向某卫星发射出波长为的电磁波，经过的时间，接收到了反射波，求该卫星与雷达站的距离．
21．你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗？电焊是利用电流的热效应产生高温，将焊条熔化，从而使两金属部件焊接在一起。电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。
(1)电焊机输出电压40V、输出功率2000W，某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表，从安全角度考虑，计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？
导线规格
导线横截面积 2.5 4 6 10
安全载流量 28 37 47 68
(2)焊条熔点为1100℃，比热容为0.4×103J/（kg ℃）。假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4s，可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗？
(3)电焊机工作时会不会产生电磁波，为什么？
(4)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响，请指出其中的两点。
参考答案：
1．B
【详解】A．电磁波能传递信息，就是利用电磁波传递信息的，故A错误；
B．手机通过收看春晚，是利用电磁波传递信息的，故B错误；
C．杂技演员被抛出到空中后仍能继续向上运动，这是因为演员被抛出后仍具有惯性，仍要保持原来的运动状态，但不能说由于惯性作用，故C错误；
D．春晚舞台上的灯与灯之间是相互不影响的，是并联的，故D正确。
故选B。
2．B
【详解】A．公交车上使用的IC收费卡属于非接触卡，非接触IC卡离读卡器一定距离就能完成读卡，这是因为它的卡基内嵌有一组特别的感应线圈，在这种卡片靠近读卡器时，读卡器内发出的特别的射频载波（包含控制信号）在IC卡片的感应线圈周围形成一个具有一定强度的交变磁场，正是通过这个交变磁场使得卡基中的感应线圈产生电动势，并利用这个电动势作为卡片电路的驱动电源，并指挥芯片完成数据的读取、修改、储存，IC卡是利用电磁感应来工作的，故A不符合题意；
B．汽车行驶时汽车和人一起运动，汽车拐弯时，人由于惯性还要保持原来的运动状态，所以“汽车转弯，请抓好扶手”是为了防止惯性对人体造成伤害，故B符合题意；
C．方向盘上裹着皮套是增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故C不符合题意；
D．摄像头是利用凸透镜的成像规律，物体在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立缩小的实像，故D不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】A．移动电话、无线电广播电视、卫星通信、光纤通信都是利用电磁波传递信息的，故A错误；
B．声呐利用超声波传递信息，故B错误；
C．当电阻为零时，不会产生电热，所以不能利用超导体用于电热器，故C错误；
D．半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故D正确。
故选D。
4．A
【详解】A．手电筒是将电能转化为光能，几乎不会产生电磁波，所以几乎不会对人产生电磁辐射的是；
B．电脑显示器能产生电磁波，长时间在电脑前对人体有电磁辐射．
C．手机可以接收和发射电磁波，有对人体有一定的辐射．
D．电磁炉是靠电磁波来工作的，离得太近，对人体有害．
故选A.
5．AD
【详解】A．由于电磁波的传播不需要介质，而太空是真空环境，电磁波可以传播，可知上太空课时航天员是利用电磁波向地面的学生传递信息的，故A正确；
B．空间站围绕地球做匀速圆周运动时，空间站的运动状态发生了改变，受力不平衡，则不是处于平衡状态，故B错误；
C．航天员站在空间站向学生解答问题时，由于空间站与地球的相对位置发生了改变，可知其相对地球是运动的，故C错误；
D．物体的质量不会随位置的变化而变化，则第二堂太空课演示实验用的金属小球带回地面后的质量不变，故D正确。
故选AD。
6．BD
【详解】A．分子的无规则运动，使消毒液的分子能扩散在空气中，使人能闻到消毒液的味道。A选项正确，不符合题意；
B．红外线属于光的一种，它的传播速度是3×108m/s。B选项错误，符合题意；
C．动能的大小与物体的质量与速度有关，匀速前进，洒水车的速度不变；向外洒水，其质量减小，故其动能减小。C选项正确，不符合题意；
D．红外线测温仪的工作原是：接收被测物体向外辐射的红外线，从而测出其温度，与环境温度无关。D选项错误，符合题意。
故选BD。
7． 电磁波 能
【详解】[1][2]电磁波可以传递信息，电磁波能在真空中传播，5G手机利用电磁波传递信息的。
8． 电磁波 高
【详解】[1]因为真空不能传声，中国空间站太空授课的信息通过电磁波传播到地面的。
[2]神舟飞船返回舱做高速运动，会将机械能转化为内能，因此航天器外壳材料应具有熔点高的特性。
9． 不是 电磁波
【详解】坦克方队准备出发时，看到坦克周围浓烟滚滚，烟雾是柴油燃料没完全燃烧的产物，不是一种扩散现象；电视台是通过卫星来实现全球同步直播的，电视机接收到的电视信号是卫星通过电磁波来传递信息的。
【点睛】分子是极小的粒子，分子的运动是肉眼观察不到的，要与物体小颗粒的运动相区分；
电视信号是通过电磁波传播的。
10． 电磁 靠近
【详解】[1]手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接受台，所以是利用电磁波来传递信息的。
[2]手机的镜头相当于一个凸透镜，当凸透镜成实像时，物近像远像变大，物体靠近凸透镜，像会远离凸透镜，像会变大。
11． 电磁波 运动
【详解】[1]电磁波能传递信息，电磁波可以在真空传播，“祝融号”是通过电磁波向家人报平安的。
[2]“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台的位置不断发生变化，故“祝融号”相对着陆平台是运动的。
12． 波速 绿
【详解】无线电波、红外线、可见光、紫外线都属于电磁波，各种电磁波，在真空中的传播速度都约为3×108m/s，即它们的波速相同；红、绿、蓝三种色光称为光的三原色．
13． 电磁波 惯性 5
【详解】[1]电磁波可以在空气中远距离传播，而且电磁波可以传递信息，电视信号是利用电磁波来传递的。
[2]运动员们到达终点时，不能马上停下来，是因为运动员具有惯性，要保持原来的运动状态不变。
[3]在此过程中
冠军运动的路程为
s=21.0975km=21097.5m
冠军运动的时间为
t=1h9min17s=4157s
冠军的平均速度为
14． 电磁波 密度
【详解】[1]电磁波能传递信息，并且可以在真空中传播，这组从火星轨道传回地球的“宇宙级”照片，是利用电磁波传递信息的。
[2]“比铝还轻”反映了这种材料在相同体积时，质量小，即单位体积的质量小，即密度小。
15．_电磁波
【详解】当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的接触时，会产生时断时续的电流，即变化的电流，会产生电磁波，电磁波可以被收音机接收，从而发出声音．
16． 正 单向导电 分子间有引力 传播不需要介质（可以在真空中传播）
【详解】(1)[1]从图甲可以看到，铜片接的是电压表正接线柱，而电压表正常偏转，那么铜片是盐水电池的正极；
(2)[2]从图乙可以看到，电流从正极流入时，二极管能够发光，从负极流入时，不能发光，这说明了二极管具有单向导电性；
(3)[3]丙图中两个铅柱压紧后能吊起重物，说明分子间有引力；
(4)[4]真空罩内是没有空气的，即没有介质，但是还是能够接收到来电信号，说明电磁波传播不需要介质。
17． S 增强 1 电磁波 超声波
【详解】(1)[1]由图示电路图可知，闭合开关S后，电流从电磁铁上端流入，从下端流出，由安培定则可知，螺线管A的上端相当于电磁铁的S极。
[2]当车速增大时,电阻Rx阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流增大，电磁铁的磁性会增强。
[3]由可知，电路总电阻
(2)[4]卫星电视信号就是利用地球同步卫星做电磁波通信的中继站来传递信息的，所以马航MH370航班飞机在失联前与地面指挥系统是通过电磁波传递信息的。
[5]“蓝鳍金枪鱼”自主水下航行器是通过超声波获得水下信息的。
18． 匀速直线 3.2 当接触面粗糙程度一定 压力越大，滑动摩擦力越大
电磁波
DE段
【详解】（1）[1]在探究“滑动摩擦力的大小跟什么因素有关”的实验中，借助二力平衡的条件，在木板上匀速拉动木块做匀速直线运动，可通过弹簧测力计的示数得到滑动摩擦力的大小。
[2]木块在水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力，当木块做匀速直线运动时，根据二力平衡，可得滑动摩擦力的大小等于拉力大小，此时弹簧测力计示数为3.2N，所以滑动摩擦力大小为3.2N。
（2）[3][4]图b中，通过砝码改变了木块对木板的压力大小，b中测力计示数比a大，说明受到的滑动摩擦力大，所以可得出的结论是，当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）[5]无线力传感器传递信息时，是通过电磁波将信息传给计算机。
[6]由二力平衡条件可知，当物体做匀速直线运动时，拉力等于摩擦力，也就是拉力不会随着时间的变化而变化，所以由图可知是DE段。
19．见解析
【详解】机器人测温数据通过电磁波传递到电脑网络；测温摄像头是凸透镜，摄像头摄像时物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像。
20．．
【详解】由v=得：
s=vt=3×108m/s×2s=6×108m
电磁波传播距离是单向距离的2倍，故卫星离地为：
s2==3×108m．
答：卫星与雷达站的距离是3×108m．
21．(1)10mm2导线；(2)不能；(3)电焊机工作时能产生电磁波，因为其在工作时有变化的电流；(4)详见解析
【详解】(1)电焊机工作时电流：
由表可知，应选横截面积为10mm2的导线；
(2)电焊机工作4s产生的热量为：
由知道，可使焊条升高的温度为：
因为气温，即焊条的初温不会高于100℃，所以焊条的末温低于1100℃，焊条不会全部熔化；
(3)电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流，故其工作时是能够产生电磁波的；
(4)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活的影响：
①电焊机工作时有强光，会造成光污染；
②电焊机工作时会产生电磁波，被电视机等用电器接收，影响家用电器的正常工作。
答：(1)从安全角度考虑，应选横截面积为10mm2的导线作为电焊机的输出导线；(2)假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4s，不可使一根质量为20g的焊条全部熔化；(3)电焊机工作时能产生电磁波，因为其在工作时有变化的电流；(4)①电焊机工作时有强光，会造成光污染；②电焊机工作时会产生电磁波，被电视机等用电器接收，影响家用电器的正常工作。
