沪科版物理九上第19章《走进信息时代》单元测试 5页

第十九章 走进信息时代 (时间:45 分钟 满分:100 分) 【测控导航】 知识点 题号 感受信息 1 让信息“飞”起来 3、4、5、7、8、9、10、11、13、14、15 踏上信息高速公路 2、6、12、16 第Ⅰ卷(选择题,共 32 分) 一、选择题(每小题 4 分,共 32 分) 1.下列关于信息传递的说法中正确的是( B ) A.利用语言、符号和电磁波是人类特有的三种信息利用方法 B.信息传递的速度越来越快 C.信鸽、烽火不能算是传递信息 D.从古到今,信息记录的形式没变 解析:语言、符号和图像是人类特有的三种信息,电磁波是用来传递信息的;信息传递速度越 来越快;信鸽、烽火也能传递信息;信息记录的形式越来越多样化,出现了光盘、硬盘等新形 式. 2.光导纤维的主要用途是用来传递信息,进行通讯.把要传输的信息变成光信号在光纤中传 播,如图所示,那么光在光纤中的传播方式是( C ) A.沿着光纤的中轴线直线传播 B.沿着光纤的外壁多次折射传播 C.沿着光纤的内壁多次反射传播 D.沿着光纤螺旋式的曲线传播 解析:从题图中和生活经验可以判断光纤是弯曲的,所以光不可能直线传播,故 A 错;折射是 光在两种透明介质中传播,如果光在光纤中折射,则光将从光纤中射到空气中,不沿光纤传播 了,故 B 错;光射到物体表面会发生反射,光在光纤的内壁多次反射,传播到远处,故 C 正确; 光纤是透明均匀介质,光不可能会曲线传播,故 D 错. 3.有一款不用充电的新型手机,其核心技术是利用了通话时声波的能量,下列说法错误的是 ( C ) A.这种手机具有把声能转化为电能的功能 B.手机是通过电磁波传递信息的 C.电磁波的频率越高,它的波长越长 D.电磁波在空气中的传播速度约为 3×108 m/s 解析:利用了声波的能量,而通信需要电能,所以 A 正确;手机通信是利用电磁波作为信息的 载体,B 正确;不同的电磁波波速均为 3× 108 m/s,根据波速=波长×频率可知,频率越高,波长越短,C 错,D 正确. 4.下列事例中,没有利用到电磁波的是( D ) A.通过卫星转播,世界各地观众同时收看奥林匹克运动会的精彩比赛 B.太阳光为人们提供生活、工作最基本的温度环境 C.医生利用激光,对眼睛进行精巧的手术,治疗近视眼 D.人们通过有线电话交谈 解析:卫星通信用的微波、太阳光、激光都是电磁波,而有线电话是利用电流来传递信息的, 没有用到电磁波,故 D 项符合题意. 5.(2013 成都)在芦山县抗震救灾中,“旋翼无人机”成为“救灾的空中指挥官”.低空飞行 的“无人机”短时间内就确定了倒塌严重区域,为救援力量分布、调度提供了服务.对于上述 新闻信息所涉及的物理知识,下列说法正确的是( B ) A.无人机通过超声波与地面控制中心联系 B.无人机通过电磁波与地面控制中心联系 C.无人机通过次声波与地面控制中心联系 D.无人机通过光纤向地面控制中心传送图像 解析:无人机与地面控制中心联系,是利用电磁波作为信息的载体的. 6.汽车导航仪在与“北斗”卫星联系时,利用的是( B ) A.超声波 B.微波 C.红外线 D.紫外线 解析:超声波可应用于测速、测距、清洗、焊接等方面,不能应用于通信联系,故 A 错;微波受 干扰程度小,传播距离远,可应用于导航仪与卫星之间的联系,故 B 正确;红外线和紫外线因 会受到障碍物的阻碍,也无法应用于通信联系,故 C、D 错误. 7.如图所示是一列波在某介质中某一时刻的波形图,此波沿 x 轴正向传播,波速是 18 m/s,则 此波的波长和频率分别为( C ) A.波长是 6 m,频率是 2.25 Hz B.波长是 10 m,频率是 1.8 Hz C.波长是 8 m,频率是 2.25 Hz D.波长是 8 m,频率是 1.8 Hz 解析:波长是相邻两波峰(或波谷)间的距离,从题图中读出数值是 8 m.频率表示单位时间内 振动的次数,波速是波传播的速度.根据波速与频率、波长的关系 c=λν,可得此电磁波的频 率为ν= = =2.25 Hz,故选项 C 正确. 8.小冬等几位同学,在放学回家的路上,经过广播电视台,看到高高的发射天线,他们有以下 几种说法,你认为不正确的是( D ) A.无线电波要通过天线向外发射到空中 B.发射无线电信号时,要将音频电信号加载到高频电磁波上 C.收音机的调谐器可以从电磁波中选出特定频率的信号 D.收音机中的扬声器能把电磁波转换成声音 解析:收音机利用天线接收从广播电视台的天线上发出的电磁波,收音机的天线可以收到许 多电台的电磁波,利用调谐器从中选出某一个电台特定频率的信号.经过解调处理后取出里 面的音频电流信号,把这个电流信号送到扬声器变成声音. 第Ⅱ卷(非选择题,共 68 分) 二、填空题(每空 3 分,共 30 分) 9.普通手机通过地面基地台接收和发射信息,卫星电视直接通过卫星传递信息.它们都是利 用 电磁波 传递信息的,速度约为 3×105 km/s. 解析:不论是普通手机,还是卫星信号,都是利用电磁波传递信息的;电磁波的传播速度等于 光速,为 3×108 m/s=3×105 km/s. 10.如图所示,是部分电磁波谱的示意图,比较图中所示的五种电磁波可知,其中波长最长的 电磁波是 红外线 ,频率最高的电磁波是 γ射线 . 11.电磁波家族成员很多,有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线等,它们 与人类生活息息相关.例如:电视机的遥控器就是利用 红外线 来工作的;某电台发射的电 磁波波长为 3 m,其频率是 100 MHz. 解析:电视机等的遥控器是用红外线来工作的.电磁波在空气中的传播速度是 3×108 m/s,由 电磁波波长、波速和频率的关系式 c=λν知,该电磁波的频率ν= = =1×108 Hz=100 MHz. 12.我国成功地建成了北斗卫星导航系统,导航卫星与地面之间是利用 电磁波 传递信息 的.船用声呐装置是利用 超声波 探测水下目标的. 13.如图所示,将手机置于封闭的玻璃罩内,把罩内的空气用抽气机抽走,使之成为真空,再拨 打该手机号码,发现手机屏幕上显示有来电,但却听不到来电提示音,这说明声音 不能 在 真空中传播,电磁波 能 在真空中传播. 解析:空气抽走后,听不到声音,说明声音的传播需要介质,真空不能传声.手机屏幕有来电显 示,说明手机可以接收到信号(电磁波),说明电磁波可以在真空中传播. 三、综合题(14、15 题各 13 分,16 题 12 分,共 38 分) 14.如图所示是某电磁波在 10-5s 内传播的波形图,试求出其频率与波长的值. 解析:由波形图可知,该电磁波在 10-5 s 内振动的次数为 3 次,则振动的频率ν= =3×105 Hz.由于电磁波在空气中的传播速度约为 3×108 m/s,则该电磁波的波长λ= = =1000 m. 答案:3×105 Hz 1 000 m 15.微波炉已成为家用的新型灶具,它的原理是利用微波的电磁作用,使食物分子高频率地振 动,使食物内能增加,温度升高,具有省时、省电的特点.市场上有一种电磁炉,炉内产生频率 为 2 450 MHz 的微 波.问: (1)此微波的波长为多少? (2)若此微波炉输出功率为 700 W,食物吸收微波电磁能的效率为 0.9,若将某食品加热 3 min, 则吸收了多少热量? (3)导体反射微波,绝缘体可使微波透射,而食物易吸收微波能量而转换为热,故使用微波时 应( ) A.用金属器皿盛食物放入炉内加热 B.用陶瓷容器盛食物放入炉内加热 C.将微波炉置于磁性材料周围 D.将微波炉远离磁性材料 解析:(1)微波属于一种电磁波, 波速为 3×108 m/s, 由 c=λν得λ= = ≈0.12 m. (2)由功率公式 P= 可知,微波炉在 3 min 内做的总功 W=P·t=700 W×180 s=1.26×105 J, 食品吸收的热量 Q=0.9W=1.134×105 J. (3)微波炉中不能使用金属容器,因为由题目可知,金属反射微波,不能使电磁波能量传到食 物(另外,因为微波能在金属中产生强大的电流,从而损坏微波炉).磁性材料的磁性会干扰微 波炉产生微波. 答案:(1)0.12 m (2)1.134×105 J (3)BD 16.阅读短文,回答下列问题. 微波炉是现代家庭中的烹饪工具.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,故称为微波.微波有以下重要特性:①微波的传播速度等于光速,微波遇到金属 物体,会像遇到镜子一样发生反射.②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.③微波遇到含水的食物,能够被其大量吸收,引起食物内部分子发生剧烈的振动, 达到加热食物的目的.④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 3×108 m/s. (2)若一微波束与金属板成 30°角射向金属板,反射时反射角为 60° . (3)为防止微波泄漏对人体的伤害,在微波炉门内侧应装有 金属网 . (4)小明家使用的微波炉功率为 1 000 W,小明用该微波炉加热质量为 300 g,温度为 20 ℃的 水至沸腾,用时 2 min,这段时间内微波炉的效率为 84% .[c 水=4.2×103 J/(kg·℃),盛水 容器吸热不计,气压为一个标准大气压] 解析:认真阅读资料,提取有用信息是解答本题的关键.(1)由题意知微波在真空中的传播速 度与光速相同,故为 3×108 m/s. (2)金属能够反射微波,其反射定律与光的反射一样,故我们可以求得反射角为 60°. (3)为避免微波泄漏可以在微波炉门的内侧装金属网. (4)微波炉的效率可以由η= 求得. Q 吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.3 kg×(100 ℃- 20 ℃)=1.008×105 J, Q 放=W=Pt=1 000 W×120 s=1.2×105 J, η= = ×100%=84%.