2025北师版九年级物理全一册
第十五章 怎样传递信息——通信技术简介
第十六章 粒子和宇宙
时间:60分钟 满分:100分
题号 一 二 三 四 总分
分值
一、填空题(每空2分,共46分)
1.如图所示,某同学打开收音机的开关,将调频旋钮调到没有电台的位置.取一节旧的干电池和一根导线,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,会听到收音机发出“咔咔”声.这一现象说明 的电流能够产生电磁波.
2.(2022·江苏淮安模拟)很多人喜欢将手机挂在胸前,这对身体健康很不利.因为手机发射出的 会对心脏造成影响,这种波 (选填“能”或“不能”)在真空中传播.
3.电磁波是一个大家族,红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都是家族中的成员.家用电器的遥控器利用的是 ;验钞机利用的是 ;用 判断是否骨折.
4.在网络通信中,计算机与服务器之间都是通过 (选填“数字”或“模拟”)信号进行信息的传递的.
5.光纤是信息传送的一种重要工具,光可从任意弯曲的光纤一端传向另一端,似乎光在其中能随意“转弯”,其实这是因为光在光纤内不断发生 .
6.电磁波如果遇到尺寸明显大于电磁波波长的障碍物就要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的.波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,因此雷达使用的电磁波是 (选填“长波”“短波”或“微波”).隐形飞机要让雷达无法侦察到,其制作材料或表面喷涂材料应具有的性质是 .
7.(2022·四川南充模拟)汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过 来传递信息;如图是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图,其中频率最高的是 信号.
第7题图 第8题图
8.哈工大焊接与连接国家重点实验室和微纳米技术研究中心的团队以液态金属镓为原料,在国际上首次运用纳米孔模板塑性成形法获得了具有不对称结构的棒状液态金属镓纳米机器人.该纳米机器人的最小直径可达到200 nm.在外源超声场作用下该纳米机器人能够在流体中进行类似细菌游动的自推进运动,还可以主动锁定癌细胞,如图所示.该纳米机器人的最小直径可达 m,它的运动 (选填“属于”或“不属于”)分子热运动.
9.(2022·河北唐山期末)目前核能发电利用的是核燃料发生 (选填“核聚变”或“核裂变”)时释放出的能量;如图是我国“人造太阳”项目实验室内的场景,“人造太阳”是利用氢核 (选填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量的.
10.[中考创新考法|模型建构]宇宙在膨胀,我们可以用如图所示的实验来理解这一事实:在一只气球上粘一些小金属粒,这些小金属粒可看成是宇宙中的 ;对气球打气,当气球膨胀时,任意两个小金属粒间的距离都在增大,这里主要运用的一种思维方法是 (选填“等效法”“类比法”或“转换法”).
11.如图是某学校图书馆内正在与学生对话的智能机器人,智能机器人将学生的声音信号转化为电流信号,这与 (选填“发电机”或“电动机”)的工作原理相同.智能机器人也能提供无线上网服务,它与互联网之间通过 来传递信息.
第11题图 第12题图
12.能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一种形式 为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在这两个过程中能量的总量 .如图所示是一种人们设想的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处,从而循环工作,实际上这种永动机 (选填“能”或“不能”)永远工作下去.
二、选择题(每小题3分,共30分.多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)
13.(2022·陕西渭南模拟)我国自主建设的射电望远镜FAST自建成以后,在测量星际磁场、探测快速射电暴、搜索脉冲星等方面取得了丰硕的成果.它接收的信号是来自太空的 ( )
A.次声波 B.电磁波 C.红外线 D.超声波
14.(2022·四川内江模拟)以下设备中,主要利用电磁波的能量特性进行工作的是 ( )
A.手机 B.雷达 C.微波炉 D.洗衣机
15.如图所示是无线电广播信号的发射过程,如果把信鸽传书与无线电广播信号的发射进行类比.无线电广播“把电磁波发射到空中”类似于 ( )
A.要发出的信件 B.要远飞的信鸽
C.把信绑在信鸽的身上 D.信鸽的放飞
16.小可对所学的物理知识进行了梳理,其中有科学性错误的是 ( )
A B C D
17.中国是一个负责任的大国,为构建人类命运共同体而不懈努力,实现可持续发展已成为21世纪各国的任务.能源可按不同方式分类,如图所示,下列四组能源中,能归入图中阴影部分的一组是( )
A.太阳能、风能
B.水能、天然气
C.煤炭、沼气
D.石油、核能
18.下列关于微观物体和宏观物体的尺度按从小到大的顺序,排列正确的是 ( )
A.原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
B.原子核、夸克、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
C.夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、银河系、太阳系
D.夸克、原子核、原子、分子、生物体、地球、太阳系、银河系
19.如图所示是电磁波家族,在天文学里,有“红巨星”和“蓝巨星”两类恒星,其中一类恒星温度较低,呈暗红色,另一类恒星温度极高,呈蓝色.根据所给信息可推测( )
A.红外线的波长比蓝光的波长短 B.红光与X射线都是电磁波
C.恒星温度越高,发出的光频率越低 D.恒星温度越低,发出的光的波长越短
20.(多选)价格昂贵的“钚电池”能提供电能的时间长达数十年且不需要充电,被用于建造宇宙飞船、人造卫星、极地气象站等.如图所示,它的工作原理可简述为:利用钚的放射性同位素衰变时产生内能,加热热电偶的左端,可对外提供电压.(两根不同材料的导线,a导线与b导线,它们连接在一起即构成热电偶)关于“钚电池”,以下说法正确的是 ( )
A.钚原子由质子、中子和核外电子组成
B.热电偶对外提供电压,把内能转化为电能
C.热电偶对外提供电压,把化学能转化为电能
D.“钚电池”可凭空对外提供电能,不遵循能量守恒定律
21.(多选)据报道,我国正在建造的第二艘国产航母将安装弹射器.航母弹射器能推动舰载机增大起飞速度、缩短滑跑距离.舰载机弹射起飞有蒸汽弹射和电磁弹射两种,从能量转化的角度看,工作时 ( )
A.蒸汽弹射是将内能转化为机械能 B.蒸汽弹射是将机械能转化为内能
C.电磁弹射是将电能转化为机械能 D.电磁弹射是将机械能转化为电能
22.(2023·河南新乡期末)(多选)关于能源、信息与材料,下列说法正确的是 ( )
A. 垃圾分类有利于环保和节约能源
B. 5G信号比4G信号在真空中传播的速度快
C. 若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
D.能的转化过程符合能量守恒定律,不会发生能源危机
三、实验探究题(共8分)
23.[中考创新题型|设计性实验]我们生活在电磁波的海洋中,当需要防止电磁波干扰时,通常用金属壳将电磁波与需加以屏蔽的区域隔开,避免电磁波进入,这种做法就是电磁屏蔽.中国科技馆有一个金属小屋,侧面的大窗上镶嵌着一块电磁屏蔽玻璃,如图所示.请你自选器材设计一个实验,检验这块电磁屏蔽玻璃是否能够屏蔽电磁波.写出实验步骤和判断方法.
四、综合应用题(共16分)
24.(2023·广东深圳期中)(8分)月球是地球的卫星,和我们的生活息息相关,千百年来,人类对月球充满了好奇,对月球的探索从未停止.中国在人类探月的航空航天事业中扮演着极其重要的角色.
2018年12月8日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,2019年1月3日,嫦娥四号在月球背面南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区成功着陆,并传回了珍贵的月面照片,这是我国登月探索路上的又一个里程碑.
嫦娥四号实现了世界首次月球背面软着陆和巡视勘察.由于月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同,所以月球总有一面背对着地球,这一面称之为月球背面.着陆在月球背面的探测器由于受到月球自身的遮挡,无法直接实现与地球的测控通信和数据传输.而“鹊桥”中继星则将为嫦娥四号搭建地月信息联通“天桥”.
甲 乙 丙
(1)火箭发射时,会产生频率低于20 Hz的 (选填“超声波”或“次声波”).
(2)航天器外壳的材料,要求轻巧、耐高温,熔点 (选填“高”或“低”).
(3)在月球表面的两个人即便面对面说话,也必须使用 进行通信.
(4)由于月球的遮挡,月球背面的着陆器和探测器无法与地球直接传输信息(信息的传递可类比于光的传播),“鹊桥”中继星应该位于图丙中 (选填“A”或“B”)位置时,可起到信息中转作用.
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
B C C B A D B AB AC AC
1.变化
【解析】变化的电流能在周围空间产生电磁波.
2.电磁波 能
【解析】手机发射出的电磁波会对心脏造成影响,电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播.
3.红外线 紫外线 X射线
【解析】家用电器的遥控器利用的是红外线;验钞机是利用紫外线能使钞票上的荧光物质发光的原理工作的.
4.数字
5.反射
6.微波 能够吸收雷达发射的电磁波(合理即可)
【解析】根据题意可判断,雷达使用的电磁波是微波,这样电磁波的反射性能强,侦察效果好;隐形飞机为了不让雷达侦察到,应采用能够吸收雷达发射的电磁波的材料和涂料等.
7.电磁波 射频
【解析】汽车导航仪与通信卫星之间是通过电磁波传递信息的;频率是指物体在1 s内振动的次数,用波形图来表示时,波形越密集,代表频率越高,故频率最高的是射频信号.
8.2×10-7 不属于
【解析】1 nm=1×10-9 m,所以200 nm=2×10-7 m;该纳米机器人不是分子,所以其运动不属于分子热运动.
9.核裂变 聚
【解析】核能的获取主要有两种途径——轻核聚变和重核裂变,目前核电站主要是利用核裂变释放的能量来发电的,而“人造太阳”利用的是核聚变.
10.天体 类比法
【解析】为了形象地说明宇宙大爆炸,将一个粘有小金属粒的气球看成宇宙,小金属粒看成是宇宙中的天体,气球膨胀时,任意两个小金属粒间的距离都在增大,这里主要运用的一种思维方法是类比法.
11.发电机 电磁波
【解析】学生在与机器人对话时,声音使机器人内部的膜片振动,使线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,即将学生的声音信号转化为电流信号,这是电磁感应现象,与发电机的工作原理相同.智能机器人与互联网之间是通过电磁波来传递信息的.
12.转化 不变 不能
【解析】永动机不能被制造出来,因为它违背了能量守恒定律.
13.B 中国自主建设的射电望远镜接收的信号是来自太空的电磁波.
14.C
选项 分析 结论
A 手机是通过发射及接收电磁波来传递信息的,不是利用电磁波的能量进行工作的 ×
B 雷达是通过发射及接收电磁波来传递信息的,不是利用电磁波的能量进行工作的 ×
C 微波炉是利用微波的能量来加热食物的,是利用电磁波的能量特性进行工作的 √
D 洗衣机是利用电能转化为机械能进行工作的 ×
15.C 电磁波可以传递信息,在无线电广播中,是将声音信号加载到电磁波上,由电磁波再进行传递,可与信鸽传书进行类比.
16.B 原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,B错误.
17.A
判断能源种类的方法
分类标准 类别 定义 举例
是否可 再生 可再生 能源 可以从自然界中源源不断地得到的能源 太阳能、风能、地热能、生物质能等
不可再 生能源 不能在短时间内从自然界得到补充的能源 煤、石油、天然气等
对环境的 影响情况 清洁 能源 对环境无污染或者污染小的能源 太阳能、风能等
非清洁 能源 对环境污染较大的能源 煤、石油、天然气等
18.D 夸克组成质子和中子,质子和中子组成原子核,电子和原子核组成原子,原子组成分子,分子组成生物体,地球上有很多的生物体和其他物质,地球又是太阳系中的一颗行星,而太阳系只是银河系中的一个星系.所以D选项是正确的.
19.B 由题图可知,红外线的频率小于蓝光的频率,波速一定,所以红外线的波长大于蓝光的波长,故A错误.结合“一类恒星温度较低,呈暗红色,另一类恒星温度极高,呈蓝色”及题图可知,红光的频率小于蓝光的频率,所以恒星温度越高,发出的光的频率越高,波长越短;恒星温度越低,发出的光的频率越低,波长越长,故C、D错误.故选B.
20.AB 原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,所以钚原子由质子、中子和核外电子组成,故A正确;“钚电池”利用钚的放射性同位素衰变时产生内能来加热热电偶,把内能转化为电能,遵循能量守恒定律,可对外提供电压,故B正确,C、D错误.
21.AC 蒸汽弹射将内能转化为舰载机的机械能,故A正确、B错误;电磁弹射将电能转化为机械能,故C正确、D错误.
22.AC 不同频率的电磁波在真空传播的速度相同,B错误;能的转化与转移具有方向性,在转化过程中存在着“能量耗散”和“品质降低”,能量向品质低的大气内能转化,不能再重复利用,因此要节约能源,故D错误.
23.实验步骤:实验者持手机在屋外,观察到手机有信号;然后,实验者持手机在屋内关门后,观察手机是否有信号.(4分)
判断方法:如果屋内手机无信号,说明电磁屏蔽玻璃有屏蔽作用;如果屋内手机有信号,说明电磁屏蔽玻璃没有屏蔽作用.(合理即可,4分)
24.(每空2分)(1)次声波 (2)高 (3)电磁波 (4)B
25.(除标注外,每空2分)(1)太阳能转化为电能 (2)电磁波 (3)不会对环境造成污染;受地域和气候影响较大,影响大规模利用.(4分)
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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