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第二十一章 电磁波及其应用 单元同步真题检测卷
一、单选题
1．电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中，主要利用电磁波的信息特征工作的是（　　）
A．微波炉 B．卫星电话 C．激光刀 D．紫外理疗
2．我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是（　　）
A．可见光属于电磁波，但可见光不能在真空中传播
B．红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照
C．电磁波的频率越高，波长越短
D．电磁波只能传递声信号，不能传递图象信号
3．如图所示，女宇航员王亚平在太空进行讲课，下列说法正确的是（　　）
A．在“天宫一号”里的物体都消失了惯性
B．王亚平的声音是靠电磁波传回地球的
C．王亚平讲课声音很大是由于她的音调高
D．讲课时，王亚平相对于地球是静止的
4．最新车载GPS导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来（如图），为汽车驾驶员导航，下列有关说法正确的是（　　）
A．导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
B．导航仪上的移动电话通过电流传递信息
C．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
D．导航仪与导航卫星通过电磁波传递信息
5．2016年9月4日，二十国集团领导人第十一次峰会在杭州国际博览中心举行．如图是国家主席习近平主持会议并致开幕辞的图片，现场记者将该图片信息传送到电视台时所用的载体是（　　）
A．电磁波 B．超声波 C．红外线 D．紫外线
6．消防员戴的5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心，头盔传递信息是通过（　　）
A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．电磁波
7．WiFi无线上网是当今使用最广的一种无线网络传输技术，实际上就是把有线网络信号转换成无线信号，供支持其技术的相关电脑、手机接收．WiFi无线上网利用了（　　）
A．红外线 B．紫外线 C．电磁波 D．超声波
8．关于信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．超导材料可以应用于电饭锅的电热丝
B．卫星通信是依靠电磁波传递信息的
C．光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发生折射来传递信息的
D．验钞机利用红外线来辨别钞票真伪
9．2011年6月9日，持续绕月9个多月的“嫦娥二号”卫星加速以离开月球，并继续进行深空探测，如图所示，A、B为卫星的两个喷气发动机．根据表中指令可知，使“嫦娥二号”卫星加速离月的信号应为（　　）
指令 信号
发动机A 00100
发动机B 11011
点火 10001
熄火 01110
A．0010010001 B．0010001110 C．1101110001 D．1101101110
10．在一堂物理活动课上，同学们正以“假如没有了…”为主题展开讨论．以下是几位同学提出的五个具有代表性的观点
①假如没有了地球引力，物体的质量仍然存在；
②假如没有了导体的电阻，导线将无法导电；
③假如没有了磁体周围的磁场，世界上就再也不会有电流的产生；
④假如没有了摩擦力，一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车；
⑤假如没有了电磁波，我们将无法进行信息交流．其中合理的是（　　）
A．①④ B．③④⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤
二、填空题
11．1月3日，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，并通过中继星传回世界首张月球背面图片。着陆前，探测器在距离月面l5km处启动反向推进器，速度逐步从1.7km/s降为0，在距月面100m处悬停。这里的17km/s是以　 　为参照物。悬停时，反向推进器对探测器作用力　 　（大于/等于/小于）月球对探测器的引力。中继星利用　 　传递信息。
12．全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星于年月日时分在太原卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将大气环境监测卫星发射升空，实现对大气中二氧化碳的全天时、高精度监测。火箭以液态氢为主要燃料是因为它的　 　大，地面控制中心通过　 　波向卫星发出指令。
13．在电风扇、动圈式扬声器、动圈式话筒和发电机中，利用电磁感应原理工作的有　 　 ；利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有　 　
14． “极地”号破冰科考船是由中国自主设计、建造的新一代破冰科考船。
（1）推进系统采用双轴和双轴以上多螺旋桨大功率推进装置，以　 　（选填“汽油机”或“柴油机”）为动力推进，热机吸气冲程只吸入空气，被压缩至一定程度后内能　 　（选填“增大”或“减小”）；该燃料是从石油中提炼出来的，石油属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）“极地”号破冰科考船具备全球无限航区航行能力，排水量达5600t，该船满载时受到的浮力约为　 　N。科考船在水面前进时，周围的小块浮冰会　 　（选填“靠近”或“远离”）船舶运动过的航道，科考船最大的亮点是可以同时搭载国产无人机等装备，操控无人机过程中，利用　 　来传递信息。
（3）科考船漂浮在水面时，水下4m处船体1cm2的面积上受到海水的压力约为　 　（选填“0.4”“4”“40”或“400”）N。小明通过查阅资料可知船在静止状态下和以速度v行驶时，船底受到水的压强相差 （其中ρ为海水的密度，取 v为船的速度），科考船以6m/s与10m/s速度航行时水对船底某处的压强相差　 　Pa。
15．如图所示是40多名孩子在北京冬奥会开幕式上用希腊语唱起《奥林匹克颂》的情景，孩子们的天籁之音是由他们的声带　 　产生的，我们能够从伴奏中分辨出不同乐器发出的声音，是由于它们发出声音的　 　不同，世界各地的部分电视用户是利用卫星接收和发射的　 　信号来收看现场画面的。
16．2014年3月8日凌晨，飞往北京的马航MH370航班起飞后与地面失去联系，航班飞机在失联前与地面指挥系统是通过　 　传递信息的，其传递信息的速度是　 　m/s．
17．科技的发展，使农业机械化水平越来越高。如图所示，携带农药的无人机总重200N， 从地面起飞至10m高度，无人机克服重力做功为 　 　J. 无人机在某一水平高度匀速 飞行执行喷洒农药任务时，技术员是通过遥控器发出的 　 　 控制无人机的，此过程中无人机的动能 　 　 (选填“增大”“减小”或“不变”).
18．正当4G网络被人们所熟悉时，更快的5G网络也在路上，手机厂商正在加紧研发5G手机。5G手机是利用　 　（选填“电磁波”“超声波”或“次声波”）来传输信息的，这种波在真空中的传播速度是　 　m/s；5G手机中用到的二极管是利用　 　（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。
三、计算题
19．中央人民广播电台第一套节目的发射波长约为258.4m，请计算出它的频率是多少？
20．频率为4千赫的声波在空气中传播时，它的波长是多大？
四、作图题
21．利用地球同步通信卫星转播体育赛况，为了使地球上各地均能收到卫星转播的信号，在地球赤道上空适当位置要有数颗同步通信卫星，请你在图中画出同步通信卫星个数最少且能满足要求（符合科学）的情景．
五、实验探究题
22． 小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究。
步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通。
（1）手机是用　 　传递信息的。通过实验，可得出初步结论：　 　。
（2）过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：　 　。
23．结合图中的信息，按要求回答问题；
（1）如图甲所示，用导线的一端与电池的正极迅速断续接触，发出的　 　被收音机接收，收音机的发声体　 　发出“咯、咯”的声音；
（2）图乙是某种物质在熔化时温度随时间变化的图像，由图可知：该物质是晶体，判断理由是　 　，该物质在AB段　 　热量；
（3）如图丙所示，将蜡烛放在a、b、c、d四点中的　 　点，可在凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到缩小的清晰像，利用凸透镜制作的眼镜可以矫正　 　眼；
（4）如图丁所示，用燃气灶烧水，壶盖被顶起，此过程中的能量转化：燃气的　 　→水的内能→壶盖的　 　。（均填能量名称）
24．随着科技的发展人们出行越来越方便，如图这是一款智能行李箱，内置了充电宝，可为手机多次充电；安装有临近感应器，当你离开行李箱的距离超过一定范围时，它会提醒你；具有数字控制解锁功能，通过手机即可进行锁定或者解锁行李箱；在旅行箱提手下方藏着 个传感器，当用户提起箱子时，传感器便能测出箱子的重量，会你箱子的重量是否超过了机场的规定．上海一家机器人初创公司生产的智能拉杆箱，支持自主跟随与智能避障两项机器人技术．请根据以上材料回答下列问题．
（1）手机解锁行李箱是通过　 　传递信息的．
（2）在旅行箱提手下方藏着传感器，传感器是用__________做成的．
A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体
（3）如图是该传感器的原理图．压力传感器 的电阻会随所受压力大小发生变化，称量表（由电流表改装而成）指针能指示出箱子质量的多少．已知：压力传感器 的电阻与所受压力的关系如下表所示．
若压力传感器表面能承受的最大压强为 ，电源电压为 ．请回答：
①如果空行李箱的质量为 ，电路中电流是 时，箱内物品的质量是多少　 　？
②若压力传感器的总接触面积是 ，则该称量表（电流表）量程是多少　 　？
六、综合题
25．2009年3月1日16时13分，我国首颗探月卫星“嫦娥一号”在完成任务以后实行“受控撞月”．
（1）嫦娥一号卫星是在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，准确落于月球东经52.36度、南纬1.50度的预定撞击点．科技人员是靠　 　 （填“电磁波”或“超声波”）传递信息来精确控制卫星的．探月卫星距地球指挥中心约为3.9×105km，地球指挥中心向探月卫星发射的指令，经　 　 秒到达卫星．
（2）为了保证“嫦娥一号”卫星成功“受控撞月”，15时36分，嫦娥一号卫星开始减速．减速过程中，卫星的动能将　 　 （填“减小”或“增大”）；
（3）图是嫦娥一号卫星拍摄的月球背面图，图中有以中国古人名字命名的“万户撞击坑”．平时我们在地球上是看不到月球背面的，其中原因有　 　
①光的直线传播原理
②月球的自转周期与地球的自转周期相同
③月球的公转周期与地球的自转周期相同
④月球的公转周期与自转周期相同．
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第二十一章 电磁波及其应用 单元同步真题检测卷
一、单选题
1．电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中，主要利用电磁波的信息特征工作的是（　　）
A．微波炉 B．卫星电话 C．激光刀 D．紫外理疗
【答案】B
【解析】【解答】A．微波炉是利用电磁波的能量来加热食物的，故A不符合题意；
B．卫星电话是利用电磁波来传递信息的，故B符合题意；
C．激光刀将光能转化为热能切割或烧灼组织，利用电磁波传递能量，故C不符合题意；
D．利用紫外线可以传递能量照射皮肤，进而杀菌、促进维生素D合成，故D不符合题意。
故选B。
【分析】激光是电磁波，电磁波可以传递信息，如远距离通信，可以传递能量，如微波炉的使用。
2．我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是（　　）
A．可见光属于电磁波，但可见光不能在真空中传播
B．红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照
C．电磁波的频率越高，波长越短
D．电磁波只能传递声信号，不能传递图象信号
【答案】C
【解析】【解答】解：A、可见光属于电磁波，光能在真空中传播，A不符合题意；
B、红外线是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照，B不符合题意；
C、由电磁波的波长与频率的关系；v＝λf可知电磁波的频率越高其波长越短，C符合题意；
D、电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图象信号，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】光属于电磁波，可以在真空中传播，电磁波的频率和波长成反比。
3．如图所示，女宇航员王亚平在太空进行讲课，下列说法正确的是（　　）
A．在“天宫一号”里的物体都消失了惯性
B．王亚平的声音是靠电磁波传回地球的
C．王亚平讲课声音很大是由于她的音调高
D．讲课时，王亚平相对于地球是静止的
【答案】B
【解析】【解答】A．惯性是物体的一种属性，与质量有关，在“天宫一号”里的物体不会消失惯性，A不符合题意；
B．声音不能在真空中传播，地球上的学生听到王亚平的声音是靠电磁波传回地球的，B符合题意；
C．王亚平讲课声音很大是由于她声音的响度较大，C不符合题意；
D．讲课时，王亚平相对于地球的位置发生改变，王亚平是运动的，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】惯性是物体的属性，只和物体的质量有关；太空的声音通过电磁波传递到地球；声音的大小指响度；物体间有位置变化，是运动的。
4．最新车载GPS导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来（如图），为汽车驾驶员导航，下列有关说法正确的是（　　）
A．导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
B．导航仪上的移动电话通过电流传递信息
C．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
D．导航仪与导航卫星通过电磁波传递信息
【答案】D
【解析】【解答】解：
A、电磁波和光的传播速度是一样的，所以A是错误的；
B、导航仪上的移动电话也是通过电磁波来传递信息的，所以B是错误的；
C、电磁波可以在真空中传播，所以C是错误的；
D、导航仪和导航卫星是通过电磁波来传递信息的，所以D是正确的．
故选D．
【分析】导航仪和导航卫星以及导航仪上的移动电话都是通过电磁波来传递信息的；
电磁波可以在真空中传播，传播的速度和光的传播速度是相同的，等于3×108m/s．
5．2016年9月4日，二十国集团领导人第十一次峰会在杭州国际博览中心举行．如图是国家主席习近平主持会议并致开幕辞的图片，现场记者将该图片信息传送到电视台时所用的载体是（　　）
A．电磁波 B．超声波 C．红外线 D．紫外线
【答案】A
【解析】【解答】解：
电磁波的传播速度与光速相同，且电磁波的传播不需要介质，所以记者将现场图片传送到电视台时所用的载体是电磁波，所以选项BCD错误，A正确．
故选A．
【分析】因为电磁波可以在真空中传播，不需要靠介质，所以宇宙通信用电磁波来传递信息．
6．消防员戴的5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心，头盔传递信息是通过（　　）
A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．电磁波
【答案】D
【解析】【解答】消防员戴的5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心，头盔传递信息是通过电磁波，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据电磁波的应用判断。
7．WiFi无线上网是当今使用最广的一种无线网络传输技术，实际上就是把有线网络信号转换成无线信号，供支持其技术的相关电脑、手机接收．WiFi无线上网利用了（　　）
A．红外线 B．紫外线 C．电磁波 D．超声波
【答案】C
【解析】【解答】解：据实际上就是把有线网络信号转换成无线信号可知，WiFi利用了电磁波进行信息传输；故选C．
【分析】现代通信，如无线上网、手机通信等都是利用电磁波传递信息的；
8．关于信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．超导材料可以应用于电饭锅的电热丝
B．卫星通信是依靠电磁波传递信息的
C．光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发生折射来传递信息的
D．验钞机利用红外线来辨别钞票真伪
【答案】B
【解析】【解答】解：A、电饭锅的电热丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能，故A错误；
B、卫星通信是利用电磁波来实现的，故B正确；
C、光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，故C错误；
D、紫外线能使荧光物质发光，所以验钞机利用紫外线来辨别钞票真伪，故D错误；
故选B．
【分析】（1）超导体的电阻为零，不会放热，所以电能无法转化为内能；（2）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；（3）光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息．（4）紫外线能使荧光物质发光．
9．2011年6月9日，持续绕月9个多月的“嫦娥二号”卫星加速以离开月球，并继续进行深空探测，如图所示，A、B为卫星的两个喷气发动机．根据表中指令可知，使“嫦娥二号”卫星加速离月的信号应为（　　）
指令 信号
发动机A 00100
发动机B 11011
点火 10001
熄火 01110
A．0010010001 B．0010001110 C．1101110001 D．1101101110
【答案】A
【解析】【解答】解：图片有一个向右的加速箭头，代表卫星向右运动加速离开，选择左边的喷气式发动机A，点火后发动机A喷气推动卫星向右运动．如果选熄火，则发动机A不工作，也就没有动力了．
故选A．
【分析】图片有一个向右的加速箭头，代表向右运动加速离开，那么我们应该选择左边的喷气式发动机A，命令当然选择点火，不能选熄火．
10．在一堂物理活动课上，同学们正以“假如没有了…”为主题展开讨论．以下是几位同学提出的五个具有代表性的观点
①假如没有了地球引力，物体的质量仍然存在；
②假如没有了导体的电阻，导线将无法导电；
③假如没有了磁体周围的磁场，世界上就再也不会有电流的产生；
④假如没有了摩擦力，一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车；
⑤假如没有了电磁波，我们将无法进行信息交流．其中合理的是（　　）
A．①④ B．③④⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤
【答案】A
【解析】【解答】解：①物体内所含物质的多少叫质量，质量是物体的一种属性．不管有没有地球引力，物体所含的物质多少是不会发生变化的，所以物体的质量是仍然存在的；②导体的电阻是导体对电流的阻碍作用．电阻越大，电流越小；电阻越小，电流越大．以此来看，如果导体没有电阻，则导体的导电能力将是最好的，用没有电阻的导体导电，就再也不会有由于电阻而产生的电能损耗了；③发电机的原理是电磁感应，如果没有磁场，则发电机就发不出电来．但我们常用的电源除了发电机以外，还有干电池、太阳能电池等，它们并不是利用电磁感应来产生电流的，所以即使没有磁场，我们也可以利用其它电源产生电流；④平时一阵微风是无法吹动火车的，因为火车和地面之间的摩擦力与风力平衡，抵消了风力．而如果没有摩擦力，则火车只在风力作用下，就会由静止变为运动；⑤电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色，广播、电视、手机等都是靠电磁波来传递信息的．但传递信息的载体除了电磁波以外，电流、声音也都可以传递信息．
故选 A．
【分析】质量是物体的一种属性，与受不受引力无关；
电阻是导体对电流的阻碍作用，如果没有电阻，则导体的导电能力会更好；
常用的电源有发电机和干电池；
力是改变物体运动状态的原因；
电流、电磁波、声音都可以传递信息．
二、填空题
11．1月3日，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，并通过中继星传回世界首张月球背面图片。着陆前，探测器在距离月面l5km处启动反向推进器，速度逐步从1.7km/s降为0，在距月面100m处悬停。这里的17km/s是以　 　为参照物。悬停时，反向推进器对探测器作用力　 　（大于/等于/小于）月球对探测器的引力。中继星利用　 　传递信息。
【答案】月面；等于；电磁波
【解析】【解答】在月面着陆时，探测器相对于月面是向下运动的，所以17km/s是探测器相对于月面位置变化的速度，即是以月面为参照物的；悬停时，探测器是静止的，此时反向推进器对探测器的作用力与月球对探测器的引力为一对平衡力，即反向推进器对探测器的作用力大小等于月球对探测器的引力大小；中继星与探测器和地球之间没有导线相连，依靠电磁波传递信息。
故答案为：月面；等于；电磁波.
【分析】判断物体是否运动，即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
物体间力的作用是相互的. (一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力).
现代社会为信息社会，信息的传播离不开电磁波，故应掌握电磁波的性质及应用，如：无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的，微波炉利用微波加热食物等.
12．全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星于年月日时分在太原卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将大气环境监测卫星发射升空，实现对大气中二氧化碳的全天时、高精度监测。火箭以液态氢为主要燃料是因为它的　 　大，地面控制中心通过　 　波向卫星发出指令。
【答案】热值；电磁
【解析】【解答】火箭以液态氢为主要燃料是因为它的热值大，在其他条件相同时，放出的热量多；电磁波能传递信息，可以在真空传播地面控制中心通过电磁波向卫星发出指令。
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，用q来表示，于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。热值是燃料的一种特性；电磁波能传递信息，可以在真空传播；广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
13．在电风扇、动圈式扬声器、动圈式话筒和发电机中，利用电磁感应原理工作的有　 　 ；利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有　 　
【答案】动圈式话筒，发电机　；动圈式扬声器，电风扇　
【解析】【解答】解：
（1）电风扇里主要部件是电动机，它是通电能转动的机器，电能转化为机械能；
（2）动圈式扬声器是将电信号转化成声信号，也是电能转化为机械能；
（3）动圈式话筒是声信号转化为电信号的机器，机械能转化为电能；
（4）发电机是运动能产生电流的机器，也是机械能转化为电能．
根据对两种磁现象原理内容的理解可知，电磁感应现象的前提是运动，结果是产生电流，机械能转化为电能；磁场对通电导体的作用的前提是通电，结果是产生力，电能转化为机械能．
故答案为：动圈式话筒，发电机；动圈式扬声器，电风扇．
【分析】首先要清楚两个原理的内容：
电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在切割磁感线运动时，产生感应电流；磁场对通电导体力的作用是通电的导体在磁场中受到力的作用．
14． “极地”号破冰科考船是由中国自主设计、建造的新一代破冰科考船。
（1）推进系统采用双轴和双轴以上多螺旋桨大功率推进装置，以　 　（选填“汽油机”或“柴油机”）为动力推进，热机吸气冲程只吸入空气，被压缩至一定程度后内能　 　（选填“增大”或“减小”）；该燃料是从石油中提炼出来的，石油属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）“极地”号破冰科考船具备全球无限航区航行能力，排水量达5600t，该船满载时受到的浮力约为　 　N。科考船在水面前进时，周围的小块浮冰会　 　（选填“靠近”或“远离”）船舶运动过的航道，科考船最大的亮点是可以同时搭载国产无人机等装备，操控无人机过程中，利用　 　来传递信息。
（3）科考船漂浮在水面时，水下4m处船体1cm2的面积上受到海水的压力约为　 　（选填“0.4”“4”“40”或“400”）N。小明通过查阅资料可知船在静止状态下和以速度v行驶时，船底受到水的压强相差 （其中ρ为海水的密度，取 v为船的速度），科考船以6m/s与10m/s速度航行时水对船底某处的压强相差　 　Pa。
【答案】（1）柴油机；增大；不可再生
（2）；靠近；电磁波
（3）4；
【解析】【解答】（1）由于热机只吸热空气，是柴油机的特点，是以柴油机为动力；热机吸气冲程只吸入空气，被压缩后内能增大；石油属于不可再生能源；
（2）根据排水量，计算满载时受到的浮力约为F浮=G=mg=5600×103kg×10N/kg=5.6×107N；科考船在水面前进时，流速大，压强小，小块浮冰会靠近船舶运动过的航道；操控无人机，利用电磁波来传递信息；
（3）根据深度，计算水下压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa，计算压力约为F=pS=4×104Pa×10-4m2=4N；根据公式，计算压强差。
【分析】（1）柴油机工作时，吸气冲程只吸入空气，压缩冲程中，内能变大；柴油是不可再生能源；
（2）根据F浮=G排，计算浮力，无人机利用电磁波传递信息；流体在流速大的地方压强小；
（3）根据p=ρgh，计算压强，利用F=pS，计算压力；根据，计算压强差。
15．如图所示是40多名孩子在北京冬奥会开幕式上用希腊语唱起《奥林匹克颂》的情景，孩子们的天籁之音是由他们的声带　 　产生的，我们能够从伴奏中分辨出不同乐器发出的声音，是由于它们发出声音的　 　不同，世界各地的部分电视用户是利用卫星接收和发射的　 　信号来收看现场画面的。
【答案】振动；音色；电磁波
【解析】【解答】 解：孩子们的天籁之音是由他们的声带振动产生的；因为不同的乐器发出声音的音色不同，所以我们可以通过它们的音色判断乐器的种类；世界各地的部分电视用户是利用卫星接收和发射的电磁波信号来收看现场画面的。
故答案为：振动；音色；电磁波。
【分析】 （1）声音是由物体振动产生的。
（2）音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关。
（3）卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波（电磁波）而进行的两个或多个地面站之间的通信。
16．2014年3月8日凌晨，飞往北京的马航MH370航班起飞后与地面失去联系，航班飞机在失联前与地面指挥系统是通过　 　传递信息的，其传递信息的速度是　 　m/s．
【答案】电磁波；3×108
【解析】【解答】解：航空、航天通信中，通常使用电磁波来传递信息，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．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，在空气中也可近似看作这一数值．
故答案为；电磁波；3×108．
【分析】广播、电视和移动通信、卫星通信等都是利用电磁波来传递信息的．
17．科技的发展，使农业机械化水平越来越高。如图所示，携带农药的无人机总重200N， 从地面起飞至10m高度，无人机克服重力做功为 　 　J. 无人机在某一水平高度匀速 飞行执行喷洒农药任务时，技术员是通过遥控器发出的 　 　 控制无人机的，此过程中无人机的动能 　 　 (选填“增大”“减小”或“不变”).
【答案】2000；电磁波；不变
【解析】【解答】（1） 无人机克服重力做功 W=Gh=200N×10m=2000J；
（2）技术员是通过遥控器发出的电磁波控制无人机的；
（3）无人机的质量不变，速度不变，则动能不变。
【分析】（1）根据W=Gh计算无人机克服重力做功；
（2）根据电磁波的特点和应用解答；
（3）动能与质量和速度大小有关。
18．正当4G网络被人们所熟悉时，更快的5G网络也在路上，手机厂商正在加紧研发5G手机。5G手机是利用　 　（选填“电磁波”“超声波”或“次声波”）来传输信息的，这种波在真空中的传播速度是　 　m/s；5G手机中用到的二极管是利用　 　（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。
【答案】电磁波；3×108；半导体
【解析】【解答】手机是利用电磁波来传输信息的，电磁波在真空中的传播速度与光速相同，可知电磁波的传播速度为3×108m/s，发光二极管利用了半导体的材料制成的。
【分析】手机在工作的过程中会把信息转化为电磁波信号在基站之间传输，电磁波的传播速度与光的传播速度相同，而声音是不能在真空中传播的，半导体在通信领域、集成电路等方面都有应用，发光二极管芯片等物体都是由半导体材料制成的。
三、计算题
19．中央人民广播电台第一套节目的发射波长约为258.4m，请计算出它的频率是多少？
【答案】解：频率γ= = ≈1.16×106Hz．
答：中央人民广播电台第一套节目的发射波的频率是1.16×106Hz．
【解析】【分析】电磁波的波速c=3×108m/s，由波速公式：波速=波长×频率；计算频率．
20．频率为4千赫的声波在空气中传播时，它的波长是多大？
【答案】解：由v=λf可得：
λ= = =0.085m；
答：它的波长是0.085m．
【解析】【分析】15℃时，声波的传播速度为340m/s，则由波长、波速和频率的关系v=λf变形后即可求得该声波的波长．
四、作图题
21．利用地球同步通信卫星转播体育赛况，为了使地球上各地均能收到卫星转播的信号，在地球赤道上空适当位置要有数颗同步通信卫星，请你在图中画出同步通信卫星个数最少且能满足要求（符合科学）的情景．
【答案】解：如下图：
【解析】【分析】根据一颗卫星能覆盖的角度和卫星的应用分析．
五、实验探究题
22． 小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究。
步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通。
（1）手机是用　 　传递信息的。通过实验，可得出初步结论：　 　。
（2）过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：　 　。
【答案】（1）电磁波；不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同
（2）电磁波屏蔽效果与材料有关吗
【解析】【解答】（1）手机是用电磁波传递信息的。根据表格数据可知，纸、塑料和木头制成的盒子中，手机信号能被打通；而在铁、铝和锡箔制成的盒子中，手机不能被打通，那么得到结论： 不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同 。
（2）根据“细金属网”和“铅板夹层的厚钢板”可知，可以探究的一个问题为： 、电磁波屏蔽效果与材料有关吗 。
【分析】（1）根据电磁波的应用的知识解答。相同条件下，手机能被打通，额说明对手机信号的屏蔽作用差；否则，说明对手机信号的屏蔽能力强。
（2）根据题目描述的现象分析可以探究的问题。
23．结合图中的信息，按要求回答问题；
（1）如图甲所示，用导线的一端与电池的正极迅速断续接触，发出的　 　被收音机接收，收音机的发声体　 　发出“咯、咯”的声音；
（2）图乙是某种物质在熔化时温度随时间变化的图像，由图可知：该物质是晶体，判断理由是　 　，该物质在AB段　 　热量；
（3）如图丙所示，将蜡烛放在a、b、c、d四点中的　 　点，可在凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到缩小的清晰像，利用凸透镜制作的眼镜可以矫正　 　眼；
（4）如图丁所示，用燃气灶烧水，壶盖被顶起，此过程中的能量转化：燃气的　 　→水的内能→壶盖的　 　。（均填能量名称）
【答案】（1）电磁波；振动
（2）由图像可知，该物质熔化时温度不变，即有熔点，所以该物质是晶体。；吸收
（3）a；远视
（4）化学能；机械能
【解析】【解答】（1） 当导线一端与电池正极迅速断续接触时，电路中电流快速变化，产生电磁波 ， 收音机接收电磁波后，其发声体因电磁波振动而发出“咯、咯”声。
（2） 晶体熔化时具有温度保持不变的特征，观察图乙中物质熔化时温度随时间变化的图像，若存在一段温度不变的过程，则该物质是晶体，故判断理由为“熔化过程中温度保持不变”。 物质在熔化过程中需要吸收热量，图乙中AB段处于熔化阶段，因此该物质在AB段“吸收”热量。
（3） 根据凸透镜成像规律，当物体到凸透镜的距离大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像。在a、b、c、d四点中，只有a点满足物距大于二倍焦距的条件，所以蜡烛应放在a点。 远视眼是因为晶状体对光线的会聚能力减弱，需要佩戴凸透镜来会聚光线 ；
（4） 燃气灶烧水时，燃气燃烧，其化学能转化为水的内能，使水温升高、水蒸气增多。 水蒸气膨胀对外做功，将水的内能转化为壶盖的机械能，从而把壶盖顶起。所以依次填“化学能”“机械能”。
【分析】 （1）需回忆电磁波的产生原理，当电路中电流快速变化时会产生电磁波，收音机接收电磁波后发声体振动发声，据此确定填空内容；
（2）依据晶体熔化的特征（熔化时温度保持不变）判断物质类型，再根据熔化过程中吸热的特点确定AB段热量变化；
（3）利用凸透镜成像规律（物距大于二倍焦距时成倒立缩小实像）确定蜡烛位置，结合远视眼的矫正原理（凸透镜对光线的会聚作用）确定眼镜类型；
（4）分析燃气灶烧水时的能量传递过程，燃气燃烧释放化学能，转化为水的内能，水蒸气做功使壶盖运动，转化为壶盖的机械能。
24．随着科技的发展人们出行越来越方便，如图这是一款智能行李箱，内置了充电宝，可为手机多次充电；安装有临近感应器，当你离开行李箱的距离超过一定范围时，它会提醒你；具有数字控制解锁功能，通过手机即可进行锁定或者解锁行李箱；在旅行箱提手下方藏着 个传感器，当用户提起箱子时，传感器便能测出箱子的重量，会你箱子的重量是否超过了机场的规定．上海一家机器人初创公司生产的智能拉杆箱，支持自主跟随与智能避障两项机器人技术．请根据以上材料回答下列问题．
（1）手机解锁行李箱是通过　 　传递信息的．
（2）在旅行箱提手下方藏着传感器，传感器是用__________做成的．
A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体
（3）如图是该传感器的原理图．压力传感器 的电阻会随所受压力大小发生变化，称量表（由电流表改装而成）指针能指示出箱子质量的多少．已知：压力传感器 的电阻与所受压力的关系如下表所示．
若压力传感器表面能承受的最大压强为 ，电源电压为 ．请回答：
①如果空行李箱的质量为 ，电路中电流是 时，箱内物品的质量是多少　 　？
②若压力传感器的总接触面积是 ，则该称量表（电流表）量程是多少　 　？
【答案】（1）电磁波
（2）C
（3）；
【解析】【解答】（1）手机是通过电磁波传递信息的.（2）传感器是由半导体制成的.（3）①由 得 ，
时， ，
，
，
，
；
② ，
此时 ，
，
时， ，
，
电流表量程为 ．
故答案为：（1）电磁波（2）C；（3）16.2 kg；0.012 A ~ 0.04 A.
【分析】手机利用电磁波传递信息，传感器是由半导体制成的，利用电压和电流计算电阻，结合电阻范围计算电流范围.
六、综合题
25．2009年3月1日16时13分，我国首颗探月卫星“嫦娥一号”在完成任务以后实行“受控撞月”．
（1）嫦娥一号卫星是在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，准确落于月球东经52.36度、南纬1.50度的预定撞击点．科技人员是靠　 　 （填“电磁波”或“超声波”）传递信息来精确控制卫星的．探月卫星距地球指挥中心约为3.9×105km，地球指挥中心向探月卫星发射的指令，经　 　 秒到达卫星．
（2）为了保证“嫦娥一号”卫星成功“受控撞月”，15时36分，嫦娥一号卫星开始减速．减速过程中，卫星的动能将　 　 （填“减小”或“增大”）；
（3）图是嫦娥一号卫星拍摄的月球背面图，图中有以中国古人名字命名的“万户撞击坑”．平时我们在地球上是看不到月球背面的，其中原因有　 　
①光的直线传播原理
②月球的自转周期与地球的自转周期相同
③月球的公转周期与地球的自转周期相同
④月球的公转周期与自转周期相同．
【答案】（1）电磁波；1.3
（2）减小
（3）①④
【解析】【解答】（1）科技人员是通过电磁波向嫦娥一号卫星发送指令的，电磁波的速度v=3×108m/s，
则由v=，可得，需时间t===1.3s；
（2）嫦娥一号在减速过程中，速度减小，因此动能减小．
（3）人们在地球上看不到月球背面的原因首先是因为光的直线传播，其次是因为月球的公转周期和自转周期相同，使得地球上的人始终看到月球的一个侧面．故①④正确，②③错误．
故答案为：（1）电磁波；1.3；（2）减小；（3）①④．
【分析】（1）电磁波可以在真空中传播，声波不能在真空中传播，根据速度公式变形可求得时间．
（2）动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关．
（3）人们在地球上始终无法直接观察到月球的全貌，是因为月球的公转周期和自转周期相同．若不相同，经过一段时间，地球上的人必将看到月球的全貌．
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