九年级物理全册 19 走进信息时代达标测试卷 (新版)沪

第十九章走进信息时代
一、选择题(每题3分,共42分)
1.下列人类历史上的信息和信息传播活动的变革,按从古到今的时间顺序排列的有()
A.文字的诞生到语言的诞生
B.文字的诞生到印刷术的诞生
C.电磁波的应用到文字的诞生
D.计算机技术的应用到电磁波的应用
2.下列说法中正确的是()
A.电话听筒的作用是把声音转化为变化的电流
B.电话话筒的作用是把变化的电流转化成声音
C.移动电话是靠电磁波传递信息的
D.用电子邮件可传输文字、声音文件但不能传输图像文件
3.在(1)录像机用的录像带;
(2)计算机用的存储软盘;
(3)VCD播放用的光盘;
(4)录音机用的录音带中,利用磁性材料记录信息的是()
A.(1)(2)(3)
B.(2)(3)(4)
C.(1)(2)(4)
D.(1)(3)(4)
4.电话的基本工作原理是()
A.变化的电流→振动
B.振动→变化的电流→振动
C.振动→变化的电流
D.磁极间的相互作用原理
5.关于广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程,下列说法不正确的是()
A.它们都是靠电磁波传递信息的
B.它们的发射、接收过程有类似之处
C.在发射时,都要把电信号加载到频率很高的电磁波上
D.移动电话和收音机、电视机一样只有接收功能,没有发射功能
6.石头落入水中,产生的水波向四周传播;发声的音叉接触水面,激起水波向四周传播。

通过水波来研究声波,这种研究问题的方法为()
A.推理法
B.类比法
C.控制变量法
D.转化法
7.关于电磁波,下列说法正确的是()
A.电磁波和声波一样不能在真空中传播
B.电磁波的应用对人体有利无害
C.根据公式c=λν可以推断,频率越高的电磁波,波长越短
D.电磁波的传播速度为340 m/s
8.科学家发现儿童对手机辐射的吸收是成年人的三倍,建议儿童尽量减少使用手机。

手机辐射的其实是()
A.电磁波
B.次声波
C.超声波
D.声波
9.在我们的生活中,3G手机通信业务已经非常普遍,使用3G手机不仅可以通话,还可以随时通过无线网络上网。

下列说法正确的是()
A.电磁波和声波都是由物体的振动产生的
B.电磁波和声波在空气中的传播速度都是340 m/s
C.手机无线上网是利用电磁波传输信息
D.电磁波和声波一样不能在真空中传播
10.以下设备中,利用电磁波的信息特征进行工作的是()
A.手机
B.消毒柜
C.微波炉
D.电吹风
11.如图所示,A为信号源,B为接收器,中间有一真空区域,当信号源分别发射出次声波、无线电波、可见光和紫外线信号时,接收器不能接收到的信号是()
A.次声波
B.无线电波
C.可见光
D.紫外线
12.在日常生活中,当你打开或者关闭电灯时,你会从旁边工作着的电视机屏幕上看到一条水平亮线或者从旁边的收音机中听到“咔咔”的杂音,出现这一现象的原因是()
A.电路通断时发出的电磁波被收音机、电视机接收到而产生的
B.电路通断时交流电通过家庭电路对收音机或电视机的影响
C.电路通断时开关中金属碰撞声的影响
D.以上原因都不对
13.下列有关电磁波及信息传输的说法中错误的是()
A.现代生活中手机通话主要是利用电磁波传递信息
B.光纤是网络中传输媒介最理想的一种,它的特点是传输容量大、质量好、损耗小
C.家用微波炉是利用电磁波来加热食品的
D.电磁波可以在真空中传播,波速c、波长λ和频率ν之间的关系是λ=cν
14.如图是某电台发射的两种电磁波的波形图,两者相比较,下列说法正确的是()
A.甲电磁波的波长较长,频率较高
B.甲电磁波的波长较短,频率较高
C.甲电磁波的波长较短,频率较低
D.甲电磁波的波长较长,频率较低
二、填空题(每空1分,共17分)
15.光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式。

光波________(填“属于”或“不属于”)电磁波,电磁波在真空中的传播速度为________m/s。

16.电话是现代社会家庭中不可缺少的联络工具,电话机主要由________、________和按键组成。

在信息传递中,________把声音转变成了变化的电流,这个电流就沿着________把信息传到了远方。

17.月球上是真空,但宇航员可以把拍到的照片及时传回地球,可见电磁波的传播(填“需要”或“不需要”)介质。

微波炉利用________加热食品,可见电磁波不仅用于传递信息,还可用于传递能量。

18.电磁波分为长波、中波和短波。

和长波比较,短波的频率________。

在月球上,两个即使面对面站着的宇航员也必须借助电磁波通话,因为声波与电磁波不同,声音的传播需要________。

19.电脑以及网络是现代化社会科技发展的产物,它给人们的生活和工作带来许多便利。

如图所示某型号的笔记本电脑,使用时电脑必须________联在家庭电路中;用无线网卡上网是通过
________传递信号的;为了散热,电脑内都装有小型风扇,当风扇转动时,是________能转化为机械能。

20.如图是一列电磁波的波形图,A、B间的距离为75 m,则这列波的波长为________m,频率为________Hz(电磁波的传播速度等于光速)。

21.“小灵通”是一种移动通信工具,它环保、经济。

如图所示是随处可见的安装于楼顶的“小灵通”发射接收信号的装置,其中AB、CD为绝缘支架,AE、BG、CF、DM为四根等长的银白色的金属杆。

ON为普通金属杆且比AE长许多,并由较粗的金属线RP直接连接到楼顶边缘的钢筋上,则ON所起的是________作用; ________是接收、发射电磁波的天线。

三、解答题(22、23、24题每题3分,25题12分,共21分)
22.如图所示是一份我国对现存大熊猫数量进行三次全国普查结果的统计图,它告诉了我们很多信息,请写出三条。

(1________________________________________________________;
(2) ________________________________________________________;
(3) ________________________________________________________。

23.被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟因在“光在纤维中的传输用于光学通信”的成就而获得2009年诺贝尔物理学奖。

光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射,而不折射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播,如图所示。

请根据图回答:当增大入射光线AB的入射角时,CD光线的入射角(填“增大”“减小”或“不变”),D点将要向(填“左”或“右”)侧移动。

24.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。

25.阅读短文,回答问题。

雷达
雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。

电磁波如果遇到尺寸明显大于其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,因此雷达用的是微波。

雷达的天线可以转动(如图甲所示),它向一定方向发射不连续的无线电波(叫脉冲)。

每次发射的时间不超过1 ms,两次发射的时间间隔约为这个时间的100倍,这样,发射出去的无线电波遇到障碍物后返回时,可以在这个时间间隔内被天线接收。

测出从发射无线电波到接收到反射波的时间,就可以求得障碍物的距离,再根据发射电波的方向和仰角,便能确定障碍物的位置。

实际上,障碍物的距离等情况是由雷达的指示器直接显示出来的。

当雷达向目标发射无线电波时,在指示器的荧光屏上呈现一个尖形脉冲;在收到反射回来的无线电波时,在荧光屏上呈现第二个尖形脉冲。

根据两个脉冲的间隔可以直接从荧光屏上的刻度读出距障碍物的距离。

现代雷达往往和计算机相连,直接对数据进行处理。

利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军事目标,还可以用来为飞机、船只导航。

在天文学上可以用雷达研究飞近地球的小行星、彗星等天体,气象台则用雷达探测台风、雷雨云。

(1)雷达的工作原理是什么?如何能确定空中飞机的位置?
(2)雷达在工作时,通过天线向______的方向发射______的无线电波,每次发射的时间若为10-3s,则发射间隔时间约为______s。

我们根据无线电波的发射方向、仰角、速度和发射无线电波到接收到反射回来的无线电波的时间间隔,就可确定障碍物的位置。

如果无线电波的传播速度为c,从发射无线电波到接收到反射回来的无线电波的时间间隔为t,则障碍物到雷达站的距离为______。

(3)雷达所发射和接收的是电磁波的哪一种?声波和光波为什么不能应用在雷达中?
(4)雷达发射和收到反射回来的电磁波时均会在屏上出现一个锯齿波。

当用雷达探测敌方飞行目标时,指示器的荧光屏上出现如图乙所示的两个锯齿波,若电磁波在空气中的传播速度为3×108 m/s,则敌方飞行目标离雷达站的距离为多少?
四、实验探究题(6分)
26.通过前面的学习可知,话筒可以将声音转化成变化的电流,在广播电台就是通过话筒将播音员的声音转化成变化的电流,只是该变化电流的频率较低(波长很长),那么广播电台是不是直接利用这种变化的电流产生的电磁波传送信号的呢?为帮助同学们理解这个问题,物理老师做了如下实验:
(1)开大会时,将一台收音机调到无台位置,并将音量调至最大。

实验发现,收音机中怎么也听不到讲话人的声音。

(2)在进行如图所示的实验时,线头在锉刀上滑动时,收音机发出“喀喀”声;该老师让小明同学将电路装置拿到教室外较远的位置,让导线头在锉刀上滑动,发现收音机中不会产生“喀喀”的杂音。

由上述实验可知:
(1)收音机____(填“能”或“不能”)直接收到由声音转化的变化电流产生的电磁波信号。

(2)频率较低的电磁波传播的距离较______。

(3)实际传送信号时,肯定用______电磁波作为载波。

五、计算题(27题6分,28题8分,共14分)
27.刘晶家有一个12波段的收音机,其中的一个波段频率是7.5 MHz~8.0 MHz,则该波段的波长范围是多少?(电磁波的速度为3×108 m/s)
28.既不用电缆,又不用光纤,还有别的输电方法吗?有!这就是微波输电。

1993年,日本邮政省科学家设计了如图所示装置,利用微波成功地将电能传输了50 m距离,输电功率达到5 kW,首次实现了微波输电。

微波发送器由直径为3 m的抛物面状天线、电源、波导管和振荡器组成,50 m外的微波接收装置由一个纵横各16行共256个接收元件组成的平面天线和照明负载组成,当微波的频率为2.45 kMHz,
输电效率为80%时,求它的波长及负荷的功率。

参考答案
一、1.B
解析：人类历史上,信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革:①语言的诞生;②文字的诞生;③印刷术的诞生;④电磁波的应用;⑤计算机技术的应用。

2.C
解析：电话由话筒和听筒组成,话筒是把声信号转化为电信号,听筒是将电信号转化为声信号;当代的移动通信都是通过电磁波实现的;电子邮件不仅可以传输文字、声音文件,同时还能传输图像文件。

3.C
解析：录像机用的录像带,计算机用的存储软盘,录音机用的录音带,这些都用到磁性材料,VCD 播放用的光盘没有用到磁性材料,光盘上刻录的是数据信息。

故选C。

4.B
解析：电话由话筒和听筒两部分组成,话筒把声音的振动转化成变化的电流,听筒把变化的电流转化为振动还原成声音,因此电话的基本原理是:振动→变化的电流→振动。

5.D
解析：由于电磁波可以在真空中传播,所以生活中的无线广播、电视、移动电话都是靠电磁波传递信息的,故A不符合题意。

无线广播、电视、移动电话的信息的发射和接收过程是相类似的,在发射时,通过天线将带有音频和视频的电磁波发射出去;对于接收,也是通过天线先把带有音频和视频的电磁波接收下来,后经过处理还原成声音和视频,故B不符合题意。

在发射时,音频信号和视频信号都是不能直接发射的,都需要将这些信号通过调制器加载在高频电磁波上才能发射,故C不符合题意。

对于移动电话,既可以发射信号,又可以接收信号,故既是电磁波的发射台,又是电磁波的接收台,故D符合题意。

6.B
解析：声波不易观察,因此将发声的音叉接触水面,激起水波向四周传播,通过水波来研究声波,这种探究方法叫类比法。

7.C
解析：电磁波可以在真空中传播,电磁波对人体有辐射,在真空中电磁波的波速是3×108m/s,根据公式c=λν可以推断,频率越高的电磁波,波长越短,故选C。

8.A
解析：在现代社会中,电磁波无处不在,如我们所说的手机发射的就是一种电磁波,像电视的发射和接收、无线电的发射和接收、雷达的工作等都用到了电磁波。

9.C
解析：电磁波是变化的电流产生的,声波是由于物体的振动产生的;电磁波在空气中的传播速
度为3×108 m/s,声波在空气中的传播速度是340 m/s;手机上网是利用电磁波传输信息的;电磁波传播不需要介质,声波传播需要介质。

10.A
解析：手机是利用电磁波传递信息的,故A符合题意;消毒柜是利用紫外线工作的,没有利用电磁波的信息特征,故B不符合题意;微波炉利用微波使食物中的水分子振动从而加热食物,利用了电磁波,但不是利用电磁波的信息特征,故C不符合题意;电吹风是利用电能转化为机械能,不是利用电磁波的信息特征进行工作的,故D不符合题意。

故选A。

11.A
解析：由于A和B之间有一真空区域,声音的传播需要介质,声波不能在真空中传播,故接收器不能接收到的信号是次声波。

而电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。

无线电波、可见光、紫外线都是电磁波,它们都能被接收器接收到。

12.A
解析：电路通断时,电流发生迅速变化而产生电磁波。

13.D
解析：手机是人们常用的通讯工具,它传递信息依靠的是电磁波,A说法正确。

光纤已经成为现代通信的主要传输工具,它具有容量大、不受外界磁场的干扰、不怕腐蚀、不怕潮、能量损耗少等优点,B说法正确。

微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具。

微波属于电磁波的一种,C说法正确。

真空中电磁波的波速c、波长λ和频率ν的关系是c=λν,D说法错误。

故选D。

14.D
解析：由题图可以看出,两个相邻的波峰或波谷间的距离即为波长,所以甲电磁波的波长比乙电磁波的波长长,电磁波在真空中的传播速度是相同的,由公式c=λν可知,波长较短的乙电磁波频率较高。

二、15.属于;3×108
解析：电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,所以光波属于电磁波;电磁波在真空中的传播速度和光速相同,都是3×108 m/s。

16.话筒;听筒;话筒;导线
解析：最简单的电话是由话筒和听筒组成的,话筒将声音变成变化的电流,电流则把信息通过导线传到远方。

电流使听筒的膜片振动,携带信息的电流又变成了声音。

17.不需要;电磁波(或微波)
18.大;介质
19.并;电磁波;电
20.20;1.5×107
解析：由题图可知,振动一个周期是一个波长,图中AB之间有3个波长,则波长为20 m,由ν=,得ν==1.5×107 Hz。

21.避雷(针);AE、BG、CF、DM
解析：小灵通是一种移动通信工具,它属于微波通信,需要架设基地台,由于该基地台架设在楼顶高处,容易遭受雷击,因此需要有避雷设施。

从图中可以看出,ON比其他金属杆高且与楼顶边缘的钢筋相连,即ON与大地相连,故可判断ON为避雷针。

由图还可看出银白色的金属杆AE、
BG、CF、DM通过导线与电信网相连,故可判断这四根金属杆是该基地台的接收与发射电磁波的天线。

三、22.(1)到2001年为止,我国大熊猫的数量逐渐减少
(2)20世纪70年代至80年代,我国大熊猫的数量减少了一半左右
(3)20世纪80年代至2001年,我国大熊猫数量的减少速度有所减缓
23.增大;右
解析：由光的反射定律可知,当增大入射光线AB的入射角时,BC光线的入射角也随之变大,所以CD光线的入射角增大,D点将向右移。

24.解: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。

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。

25.解:(1)雷达是利用电磁波来进行工作的。

雷达先向空中发射电磁波,电磁波若遇到障碍物如空中的飞机,电磁波将被反射回来,接收到反射回来的电磁波,就可以判定其大致的形状,再根据发射和接收到电磁波的时间差,就可以由计算机算出飞机所在的方位。

(2)一定;不连续;10-1;
(3)雷达所发射和接收的电磁波是无线电波。

声波的速度太慢,传输距离短,反应慢;而光波速度虽然很快,但光波遇到云雾时,就会止步不前。

因此,声波和光波不能应用到雷达中。

(4)s=v=3×108 m/s×1.6×10-3 s×=2.4×102 km。

四、26.(1)不能(2)近(3)频率较高的
解析：(1)通过实验发现,开大会时,话筒将声音转化成变化的电流所产生的电磁波,由于其波长很长,收音机无法直接接收,即收听不到讲话人的声音。

(2)按图所示的方式进行实验时,若距离较近,收音机可收到电路中的线头在锉刀上滑动时产生的电磁波,从而发出“喀喀”的声音;若距离较远时,则收音机接收不到该电路所发出的电磁波,这表明频率较低的电磁波传播的距离不是很远。

(3)实际传送信号时,应该用频率较高的电磁波作为载波传送。

27.解:由c=λν得λ1===40 m;同理λ2===37.5 m。

所以该波段的
波长范围是37.5 m~40 m。

解析：根据电磁波的波速、波长与频率的关系c=λυ得λ=分别求出两端的电磁波的波长,
就可求出该波段的波长范围。

本题考查电磁波的波速、波长与频率的关系及应用。

解答本题时,明确波长的大小是解题的关键。

五、28.解:微波的波长λ==≈0.12 m;负荷的功率P=80%×5 kW=4 kW。

解析：微波在空中传播的速度为c=3×108 m/s,已知它的频率为2.45 kMHz,由c=λν便可求得微波的波长。

又已知输电的功率为5 kW,效率为80%,由此,也不难求得负荷的功率。