【精品解析】沪粤版九年级下册 第十九章《电磁波与信息时代》单元测试 提升卷

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沪粤版九年级下册 第十九章《电磁波与信息时代》单元测试 提升卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.2023年5月17日,我国北斗卫星导航系统迎来了新成员——第56颗北斗导航卫星。卫星向地面传递信息利用的是(  )
A.超声波 B.次声波 C.光纤 D.电磁波
【答案】D
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】2023年5月17日,我国北斗卫星导航系统迎来了新成员——第56颗北斗导航卫星。卫星向地面传递信息利用的是电磁波,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据电磁波的应用的知识判断。
2.5G技术也是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是(  )
A.太空中是真空,电磁波不能传播
B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量
D.中央电视台和泗阳电视台发射的电磁波传播速度不同
【答案】C
【知识点】电磁波的产生;波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。比如卫星通信、宇宙中的信号传递,都是依靠电磁波在真空中传播的。故A错误。
B、电磁波在空气中的传播速度约等于光速,为3×108 m/s;而340m/s是声音在空气中的传播速度,两者不能混淆。故B错误。
C、电磁波的应用非常广泛:
传递信息:手机、电视、广播、5G 通信等,都是利用电磁波传递信息;
传递能量:微波炉利用电磁波加热食物,就是电磁波传递能量的典型例子。故C正确。
D、电磁波在同种介质中的传播速度是固定的,与频率、发射电台无关。中央电视台和泗阳电视台发射的电磁波,在空气中的传播速度都是3×108m/s。故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)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;
(2)电磁波在空气中的传播约为3×108m/s;
(3)例如手机是利用电磁波传递信息的,微波炉是利用电磁波传递能量的;
(4)不同的电磁波只是波长和频率不同,但传播速度是相同的。
3.如图所示是电磁波家族,已知射线在真空中的传播速度约为,则蓝光在真空中的传播速度约为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】根据图片可知,X射线和蓝光都属于电磁波,二者的传播速度相同,都是3×108m/s,故D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】根据光的传播速度的知识分析判断。
4.如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是(  )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波
B.人眼可以看到波长为5.70×10﹣7m的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
【答案】D
【知识点】电磁波的产生
【解析】【解答】 A.根据图片可知,电磁波按照波长从长到短的顺序,可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,故A正确不合题意;
B.根据图片可知,5.70×10-7m=570nm,恰好在400nm~700nm之间,则波长为在可见光的光谱范围之内,所以人眼可以看到波长为5.70×10-7m的电磁波,故B正确不合题意;
C.红外线显著的作用是热作用,更容易被物体吸收转化为物体的内能,故C正确;
D.电磁波在真空中的波速是相同的,故D错误。
故选D。
【分析】A.根据图片分析电磁波的分类;
B.将波长换算成nm,然后与图片可见光范围对照即可;
C.根据红外线的特点判断;
D.根据电磁波的传播速度的知识判断。
5.下表是某电话手表的部分参数。有关叙述正确的是(  )
产品类型 GPS手表
功能 来电提醒,拨打电话,短信收发,精准定位
电池类型 内置3.8V,300mAh凝胶聚合物电池
产品质量 37g
A.手表应用超声波准确定位
B.手表充电时将化学能转化为电能
C.手表一次充满电约消耗电能4100J
D.手表通话时将电信号转化为声信号
【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图;电功的计算;移动通信;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.手表应用电磁波准确定位,故A错误;
B.手表充电时将电能转化为化学能,故B错误;
C.电池的电压为3.8V,容量为300mAh,则手表一次充满电约消耗电能为:
故C正确;
D.手表通话时将声信号转化为电信号,故D错误。
故选C。
【分析】A. 电磁波可以传递信息,且不需要介质;
B.给电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能;
C.已知电池的电压和容量,利用W=UIt求出一次充满电消耗的电能;
D.话筒通过振动将声音信号转化为变化的电流(声→电),而听筒则将电流信号还原为声音(电→声)。
6.光在同种均匀介质中是沿直线传播的,小红一直不明白:在光纤通信中,光信号是怎样经过漫长而又曲折的线路,从一端传到另一端的呢?后来通过“探究光纤怎样传输光信号”的活动中,她终于明白了:光信号在光纤中(  ).
A.是靠光纤壁不断地反射而向前传播
B.就像电流沿弯曲导线那样传播
C.就像水流沿弯曲水管流动那样传播
D.是靠光纤壁不断地折射而向前传播
【答案】A
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】光纤很细,有内外两层,内壁具有使光发生反射的特性(类似于平面镜),所以光经多次反射能从光纤的一端传播到另一端,而不是经过折射,也不会像电流和水流一样,因为激光方向性好,不会弯曲。故B、C、D错误。
故答案为:A。
【分析】光纤通信是现代通信的主要传输工具,光信号是经多次反射能从光纤的一端传播到另一端的。
7.21世纪是信息时代,关于信息的传递,下列说法不正确的是(  )
A.图甲:数字通信是一种现代又古老的通信方式,烽火、旗语、电报传递信息都是数字通信
B.图乙:微波除了可以用来进行信息传递,还可以用来加热食物
C.图丙:作为载体的电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息就越多,因此广播电台会将音频电信号加载到高频电流上,再通过天线产生电磁波发射到空中
D.图丁:汽车的倒车雷达,既可以用超声波也可以用电磁波
【答案】D
【知识点】超声波与次声波;通信技术的发展前景;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.图甲:数字通信是一种现代又古老的通信方式,烽火、旗语、电报传递信息都是数字通信,正确,A不符合题意;
B.图乙:微波除了可以用来进行信息传递,还可以用来加热食物,正确,B不符合题意;
C.图丙:作为载体的电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息就越多,因此广播电台会将音频电信号加载到高频电流上,再通过天线产生电磁波发射到空中,正确,C不符合题意;
D.图丁:汽车的倒车雷达,利用的是超声波,错误,D不符合题意。
故答案为:D.
【分析】微波可以传递信息,可以传递能量;汽车的倒车雷达利用了超声波。
8.“信息高速公路”有很宽的频带,可以同时传递500个电视频道,因此,无论是文字信息、声音信息,还是图像信息或电视信号,都可以在“信息高速公路”的网络线路中得到及时传递,而且传递的速率很高。一部《不列颠百科全书》通过“信息高速公路”不到5 s就能够传递完毕。“信息高速公路”一语中的“路”一般是指(  )
A.高速行驶的公路 B.利用微波的通信
C.利用光纤的通信 D.利用卫星的通信
【答案】C
【知识点】光纤通信;通信技术的发展前景
【解析】【解答】 信息高速公路是网络通信中的名词,具有容量大,速度快的优点,以光为信息的载体进行传输,光在光纤中进行传输,现在的网络通信都是利用光纤进行信息传递的,故选C。
【分析】信息高速公路是指建立在现代计算机技术和通信技术的基础上,能够高速运行的通信网络,在信息提供者与用户之间可以迅速地传送文字、图像、声音等信息。
9.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.微波 D.超声波
【答案】C
【知识点】网络通信
【解析】【解答】解:WiFi利用了电磁波中的微波技术进行信息传输.故选C.
【分析】微波是指频率为300MHz﹣300GHz的电磁波,WiFi在2.4Ghz频段工作,属于微波.
10.下列电子邮件地址,书写错误的是(  )
A.Wacy@126.com.cn B.zaojiqing@sohu.com.cn
C.Guoyusong.cn.server.com D.cclyK@163.com
【答案】C
【知识点】网络通信
【解析】【解答】由题干分析可知Guojun.cn.server.com书写错误.
故答案为:C.
【分析】电子邮件地址格式为:登录名@主机名.域名.
二、多选题(每题3分,共9分)
11.“天问一号”火星探测器开启了中国人探索“星辰大海”的伟大征程,其名称源于屈原长诗《天问》。表达了中华民族对真理追求的坚韧与执若,体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承,寓意探求科学真理征途漫漫,追求科技创新永无止境。火星质量约为地球的11%,火星表面g约为3.7N/kg,火星表面的大气密度大约只有地球的1%,平均大气压强约为700Pa,比地球上的1%还小。则以下说法正确的是(  )
A.火星探测器与地球之间是利用电磁波进行信息传递的
B.火星上液态水很少是因为火星上水的沸点比地球上高
C.探测器从地球运行到火星的过程中其惯性会逐断消失
D.同一物体在火星表面所受重力比在地球表面时重力小
【答案】A,D
【知识点】重力及其大小的计算;惯性及其现象;沸点及沸点与气压的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.电磁波可以在真空中传播,因此,火星探测器与地球之间是利用电磁波来传递信息的,A符合题意;
B.液体的沸点与气压有关,火星表面的大气压强比地球表面要小得多,因此,火星上水的沸点比地球上液态水的沸点低,B不符合题意;
C.因为惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态和所处的位置无关,所以,探测器从地球运行到火星的过程中其惯性不变,C不符合题意;
D.因为火星表面g比地球表面的g要小,火星对物体的吸引力较弱,所以同一物体在火星表面所受重力比在地球表面时重力小,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】电磁波可以在真空中传播;气压越低,沸点越低;惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态和所处的位置无关;同一物体在其他星球表面所受重力比在地球表面时重力小。
12.下列说法正确的是(  )
A.发电机是利用奥斯特实验原理制成的
B.磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用
C.导体在磁场中做切割磁感线运动一定有电流产生
D.微波通信、卫星通信、光纤通信都是靠电磁波传递信息
【答案】B,D
【知识点】发电机的构造和原理;探究电磁感应现象的实验;光纤通信
【解析】【解答】A.发电机是利用电磁感应原理制成的,故A错误;
B.磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用,故B正确;
C.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动一定有电流产生,故C错误;
D.微波通信、卫星通信、光纤通信都是靠电磁波传递信息,故D正确。
故选BD。
【分析】(1)根据发电机的工作原理判断;
(2)根据磁极之间的相互作用判断;
(3)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流;
(4)根据电磁波的应用判断。
13.科技强国,成就中国梦。以下是我国近年来自主研发的创新科技成果,其中涉及的物理知识说法正确的是(  )
A.图甲:“祝融号”火星车车轮表面有棱,可增大车轮与火星表面之间的摩擦
B.图乙:中国“天眼”(FAST)射电望远镜,所接收太阳系外的信号是电磁波
C.图丙:“麒麟9000”智能手机芯片体积能够微型化,得益于新型的纳米材料
D.图丁:实现温度可达一亿度的“中国人造太阳”,工作原理利用的是核裂变
【答案】A,B,C
【知识点】增大或减小摩擦的方法;电磁波在日常生活中的应用;纳米材料及其应用
【解析】【解答】A.摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,火星车车轮表面有棱,增加了车轮表面的粗糙程度,所以增大摩擦,A符合题意;
B.真空不能传声,射电望远镜能接收到太阳系外的信号,所以它接收的信号是电磁波,B符合题意;
C.智能手机芯片体积能够微型化是指这些零件所占空间体积极小,空间尺度在纳米级,所以属于纳米材料,C符合题意;
D.“中国人造太阳”的原理与氢弹相同,都是利用核聚变制成的,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】物体表面的粗糙程度越大, 产生的摩擦力越大;地球接收的太阳系外的信息,是电磁波传递的;芯片利用了半导体材料。
三、填空题(每空2分,共22分)
14.EUV光刻技术采用13.5纳米波长的极紫外光进行工作,是制造7纳米及以下芯片的核心设备。极紫外线   (选填“属于”或“不属于”)电磁波,真空中极紫外线的   (选填“波速”、“波长”或“频率”)与红外线的相等。
【答案】属于;波速
【知识点】波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电磁波包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等多个波段,极紫外线属于紫外线波段,因此属于电磁波。
根据电磁波的基本性质,所有电磁波在真空中的传播速度都相同,均为光速,与电磁波的波长、频率无关。极紫外线和红外线属于不同波长的电磁波,在真空中波速相等。
故答案为:属于;波速。
【分析】极紫外线属于电磁波家族的一员。
所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速。
15.如图,磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过   实现与手机数据的光速传输。该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,这是根据   相互排斥的原理实现的该产品处于图示状态时,若重力突然消失,则此瞬间底座对水平桌面   (选填“有”或“没有”)压力。
【答案】电磁波;同名磁极;有
【知识点】力作用的相互性;磁场;电磁波在日常生活中的应用;磁极间的相互作用
【解析】【解答】磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过电磁波实现与手机数据的光速传输。
该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,这是根据同名磁极相互排斥的原理实现的。
箱体对底座产生向下的磁力,当重力消失,磁力仍然存在,根据物体间力的作用是相互的,所以底座对水平桌面有压力。
【分析】1. 无线电设备是通过电磁波来传递信息;
2.磁极间相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
3.物体间力的作用是相互的。
16.大地回春,油菜花开。人们远远地就能闻到阵阵花香,这是   现象;许多游客纷纷拿出手机呼朋唤友,交流心得,手机通话靠   传递信息。
【答案】扩散;电磁波
【知识点】电磁波在日常生活中的应用;分子热运动
【解析】【解答】 解:人们远远地就能闻到阵阵花香,这是扩散现象,是由于分子不停做无规则运动造成的。
许多游客纷纷拿出手机呼朋唤友,交流心得,手机通话靠电磁波传递信息。
故答案为:扩散;电磁波。
【分析】不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现。
电磁波可以传递信息,而且传播不需要介质。
17.飞行员驾驶我国自行研制的隐形战机歼-20在空中飞行的过程中,以地面为参照物,战机是   的。歼-20机身表面有一种特殊材料能吸收地面雷达发射的   (选填“超声”或“电磁”)波,从而避开雷达探测。
【答案】运动;电磁
【知识点】参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】飞行员驾驶我国自主研发的隐形战机歼-20飞行时,战机与地面之间的相对位置不断变化。若以地面为参照物,可判定战机处于运动状态。隐形功能的实现依赖于机身表面的特殊材料,该材料能够吸收地面雷达发射的电磁波(电磁波传播无需介质),从而使战机规避雷达探测。
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
18.中考临近,老师们在操场上摆出“ 一中”的造型,以此表达对一中的祝福,对所有重庆一中初三学子的祝福.爱好科技的余老师用手机操控航拍无人机拍下了这一美好的瞬间.
无人机采用航空材料制作,减轻机体重量的同时,提升载重能力和电池的续航时间.无人机内装有多种高科技传感器,底部装有镜头和声呐,能悬停在合适高度拍摄,在水平位置运动时遇到障碍物会自动避开.无人机的螺旋桨高速转动即可垂直起飞,起飞降落受场地限制较小,可以满足不同作业环境的要求.
 
请结合文字与如图,找出一个与以上情景相关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复.
示例:物理信息:老师用手机操控航拍无人机;
物理知识:利用电磁波传递信息.
作答:物理信息:   ;
物理知识:   .
【答案】无人机底部装有镜头,能悬停在合适高度拍摄;物体在凸透镜的2倍焦距以外成倒立缩小的实像
【知识点】密度的应用与物质鉴别;凸透镜成像规律及其探究实验;超声波与次声波;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】1.物理信息:无人机底部装有镜头,悬停在合适高度拍摄;物理知识:物体在凸透镜的2倍焦距以外,成倒立缩小的实像;
2.物理信息:无人机采用航空材料制作,减轻机体重量;
物理知识:体积一定时,密度越小,质量越小;
3.物理信息:无人机的底部装有镜头和声呐;
物理知识:声呐是利用超声波回声定位,可传递信息。
【分析】(1)物体在凸透镜的2倍焦距以外成倒立缩小的实像;
(2)体积一定时,密度越小,质量越小;
(3)声呐是利用回声定位。
四、综合题(每空2分,共8分)
19.农用无人机作业具有节省劳力、效率高、效果好等特点,在农业生产中主要应用在植保作业、林业监测、作物授粉及牧群定位等方面。飞行平台由动力机构、旋翼机构、喷洒机构三部分组成,通过地面遥控或GPS飞控,来实现喷洒药剂、种子、粉剂等。无人机作业时由旋翼产生升力,以各个旋翼转速改变带来飞行平面倾斜实现前进、后退和左右运动,以旋翼转速次序变化实现垂直起飞降落、空中悬停等。如图所示为某型号农用无人机及其部分参数。
请解答下列问题:(,g取)
无人机部分参数
型号 XLP50
自重 18kg
药箱容量 50L
飞行速度 1~12m/s
喷洒流量 8L/min
电池容量 30000mAh
飞行时间 40min
(1)地面遥控或GPS飞控是利用了   传递指令;
(2)该无人机自身重力是多少?   
(3)某次作业时,无人机药箱满载并以7m/s的速度匀速上升10s。此过程中无人机的功率为多大?   
(4)无人机在作业过程中有时需要加速上升,有时需要在空中保持悬停。请问可以通过控制什么实现无人机的加速上升和悬停?并说明理由。   
【答案】电磁波;180N;4.76×103W;通过控制旋翼转速变化实现无人机加速上升和悬停。物体间力的作用是相互的,旋翼向下推动空气时,也受到空气的作用力而形成升力。当升力大于无人机的重力时,无人机就会加速上升,当升力等于重力时,无人机就悬停在空中。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;力作用的相互性;电磁波在日常生活中的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)地面遥控或GPS飞控是利用了电磁波传递信息;
(2)无人机的重力;
(3)根据题意可知,无人机满载并匀速上升时,升力
上升高度;
升力做功;
无人机的功率为。
(4)通过控制旋翼转速变化实现无人机加速上升和悬停。物体间力的作用是相互的,旋翼向下推动空气时,也受到空气的作用力而形成升力。当升力大于无人机的重力时,无人机就会加速上升,当升力等于重力时,无人机就悬停在空中。
【分析】(1)根据电磁波的特点和应用解答;
(2)根据G=mg计算;
(3)根据计算无人机的升力,根据s=vt计算无人机上升的高度,根据W=Fs计算升力做功大小,最后根据计算无人机的功率。
(4)根据力与运动的关系分析解答。
五、计算题(共3分)
20.电视机的接收频率范围为52.5MHz至219MHz试求它接收电磁波的波长范围.
【答案】解:∵c=λf
∴频率为52.5MHz时对应的波长λ1= = ≈5.71m;
频率为219MHz时对应的波长λ2= = ≈1.37m;
因此波长范围:1.37m~5.71m.
答:该电视机接收电磁波的波长范围是1.37m~5.71m.
【知识点】波速、波长和频率的关系
【解析】【分析】电磁波的波速c=3×108m/s,由波速公式c=λf计算波长范围.
六、科普阅读题(每空2分,共28分)
21.福建舰
福建舰(舷号:18)是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,也是首艘采用电磁弹射和电磁阻拦技术的航母,它标志着中国航母发展,从滑跃起飞正式迈入电磁弹射时代。福建舰以先进电磁技术,托起大国重器海天征途。
电磁弹射系统是福建舰核心系统之一(其简易结构图如图丙所示),相比传统蒸汽弹射具有效率高、控制精准、适应性强等优势,可用于推动舰载机缩短滑跑距离,当电磁弹射车内的导体通过强电流时,弹射车就给舰载飞机提供强大的推力,快速将舰载飞机弹出,电磁弹射系统所提供的牵引力始终为 空载的舰载机质量为10t,舰载机起飞需要达到一定的速度(相对于空气),电磁弹射轨道上舰载机(空载)速度v与路程s的关系如图丁所示。在风洞模拟中,舰载机(空载)的升力F与其相对于空气的速度υ的关系如图戊所示。(g取10N/ kg)
(1)福建舰配置了电磁弹射装置,它的弹射原理与   (选填“电动机”或“发电机”)工作时的能量转化相同;
(2)舰载机在空中飞行时通过   与航母传递信息。
(3)舰载机机翼的截面模型如图乙所示,当舰载机起飞时,机翼上表面流速   下表面空气流速(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而导致上表面的压强小于下表面的压强,产生了向上的升力;
(4)舰载机满载时起飞的最低速度   (选填“大于”、“小于”或“等于”)舰载机空载时起飞的最低速度。
(5)若航母静止在水面上,则空载的舰载机起飞需要至少   m的电磁弹射轨道;
(6)若航母以54km/h的速度航行,为使空载的舰载机能够起飞,则需要至少   m的电磁弹射轨道(福建舰的航行方向与舰载机的滑跑方向一致);若电磁弹射装置的机械效率为80%,则该过程舰载机从相对静止到起飞消耗了至少   J的电能。(结果保留3位小数)
(7)结合所学知识,请你提出一条提高电磁弹射装置机械效率的建议:   。
【答案】(1)电动机
(2)电磁波
(3)大于
(4)大于
(5)125
(6)61.25;7.656×106
(7)给弹射轨道加润滑油
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁波在日常生活中的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)电磁弹射装置的原理是通电导线在磁场中受力运动,和电动机工作的能量转化相同;
(2) 舰载机在空中飞行时 ,属于远距离传输信息,通过电磁波传递信息;
(3)起飞时, 机翼上表面流速 大,所以上表面的压强小,产生向上的压强差,产生向上的升力;
(4)据图可知,升力随着空气速度的增加而增加,满载时重力会更大,所以 舰载机满载时起飞的最低速度 大于 舰载机空载时起飞的最低速度。
(5)航母静止在水面上,所以重力等于浮力,即F浮=G= 105N。据图可知相对速度我50m/s,航母静止时,航载机速度等于相对空气速度,对应图中路程为125m;
(6) 航母以54km/h=15m/s,航行方向和滑跑方向一致,所以航载机相对航母只需要达到50m/s-15m/s=35m/s,对应图中弹射路程为61.25m。牵引力做功W=Fs=105N×61.25m=6.125×106J,消耗电能。
【分析】1、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
3、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
4、物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
5、做功:公式为W=Fs;
6、机械效率的计算:公式为。
22.阅读短文,回答问题。
人形机器人
2025年春晚,科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。如图,一群身穿花坎肩的人形机器人,融入东北秧歌的律动与旋律,展现出科技与艺术的完美结合.这款人形机器人名叫福兮,身高约,体重约,可完成单脚跳、360度旋转跳、倒立等高难度动作,其动作的流畅性与协调性已接近人类.福兮的头部配有3D激光雷达和深度摄像头,配合全自动定位导航技术,实现自动走位和队形变换。
未来人形机器人还可以用机械臂抓取危险用品,穿越核污染区自动消毒;在发生自然灾害时成为人类的电子战士;等等。
电池 电压 60V
容量
电动机 额定电压 60V
额定功率 240W
(1)激光遇到障碍物后,在障碍物表面发生   (选填“反射”或“折射”),激光   (选填“属于”或“不属于”)电磁波;
(2)机器人静止站立时受到的重力与支持力是一对   力;
(3)若该机器人外壳全部由碳纤维复合材料制造,质量约为,则制造一个这种机器人的外壳需要   碳纤维复合材料;(约为)
(4)题表为某型号机器人的部分参数。当电量减为电池容量的20%时,该机器人会主动寻找充电器充电,充满电后电池储存的电能为   J,充满电后至下一次自动充电前,该机器人能够持续保持正常工作的最长时间为   h。
【答案】(1)反射;属于
(2)平衡
(3)0.016
(4);3
【知识点】密度公式及其应用;平衡力的辨别;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,激光遇到障碍物后,在表面改变传播方向返回,是反射现象;激光属于电磁波的一种,是一种可见的电磁波。
(2)机器人静止站立时,重力和支持力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,因此是一对平衡力。
(3)机器人外壳的体积体积;
(4)①充满电后电池储存的电能;
②当电量减为电池容量的20%时,机器人会主动充电,因此可用电能为;
则可得持续工作时间。
【分析】 (1)激光遇到障碍物后,在障碍物表面发生反射;激光属于电磁波。
(2)平衡力的特点:大小相等、方向相反、在同一条直线上、④作用在同一个物体上;
(3)根据密度公式的变形式可计算体积。
(4)①由W=UIt计算充满电后电池储存的电能;
②根据W可用=Wη计算电池的可用电能,再根据可得持续正常工作最长时间。
(1)[1][2]激光遇到障碍物,在表面改变传播方向返回,是反射现象;激光属于电磁波的一种,可在真空中传播等,具有电磁波特性。
(2)机器人静止站立时,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。 由于机器人处于静止状态,这两个力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,因此是一对平衡力。
(3)已知机器人外壳质量为32 kg,碳纤维复合材料的密度为,根据密度公式,可得体积
(4)[1]根据,充满电后电池储存的电能
[2]当电量减为电池容量的20%时,机器人会主动充电,因此可用电能为
根据功率公式 ,可得持续工作时间
1 / 1沪粤版九年级下册 第十九章《电磁波与信息时代》单元测试 提升卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.2023年5月17日,我国北斗卫星导航系统迎来了新成员——第56颗北斗导航卫星。卫星向地面传递信息利用的是(  )
A.超声波 B.次声波 C.光纤 D.电磁波
2.5G技术也是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是(  )
A.太空中是真空,电磁波不能传播
B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量
D.中央电视台和泗阳电视台发射的电磁波传播速度不同
3.如图所示是电磁波家族,已知射线在真空中的传播速度约为,则蓝光在真空中的传播速度约为(  )
A. B.
C. D.
4.如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是(  )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波
B.人眼可以看到波长为5.70×10﹣7m的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
5.下表是某电话手表的部分参数。有关叙述正确的是(  )
产品类型 GPS手表
功能 来电提醒,拨打电话,短信收发,精准定位
电池类型 内置3.8V,300mAh凝胶聚合物电池
产品质量 37g
A.手表应用超声波准确定位
B.手表充电时将化学能转化为电能
C.手表一次充满电约消耗电能4100J
D.手表通话时将电信号转化为声信号
6.光在同种均匀介质中是沿直线传播的,小红一直不明白:在光纤通信中,光信号是怎样经过漫长而又曲折的线路,从一端传到另一端的呢?后来通过“探究光纤怎样传输光信号”的活动中,她终于明白了:光信号在光纤中(  ).
A.是靠光纤壁不断地反射而向前传播
B.就像电流沿弯曲导线那样传播
C.就像水流沿弯曲水管流动那样传播
D.是靠光纤壁不断地折射而向前传播
7.21世纪是信息时代,关于信息的传递,下列说法不正确的是(  )
A.图甲:数字通信是一种现代又古老的通信方式,烽火、旗语、电报传递信息都是数字通信
B.图乙:微波除了可以用来进行信息传递,还可以用来加热食物
C.图丙:作为载体的电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息就越多,因此广播电台会将音频电信号加载到高频电流上,再通过天线产生电磁波发射到空中
D.图丁:汽车的倒车雷达,既可以用超声波也可以用电磁波
8.“信息高速公路”有很宽的频带,可以同时传递500个电视频道,因此,无论是文字信息、声音信息,还是图像信息或电视信号,都可以在“信息高速公路”的网络线路中得到及时传递,而且传递的速率很高。一部《不列颠百科全书》通过“信息高速公路”不到5 s就能够传递完毕。“信息高速公路”一语中的“路”一般是指(  )
A.高速行驶的公路 B.利用微波的通信
C.利用光纤的通信 D.利用卫星的通信
9.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.微波 D.超声波
10.下列电子邮件地址,书写错误的是(  )
A.Wacy@126.com.cn B.zaojiqing@sohu.com.cn
C.Guoyusong.cn.server.com D.cclyK@163.com
二、多选题(每题3分,共9分)
11.“天问一号”火星探测器开启了中国人探索“星辰大海”的伟大征程,其名称源于屈原长诗《天问》。表达了中华民族对真理追求的坚韧与执若,体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承,寓意探求科学真理征途漫漫,追求科技创新永无止境。火星质量约为地球的11%,火星表面g约为3.7N/kg,火星表面的大气密度大约只有地球的1%,平均大气压强约为700Pa,比地球上的1%还小。则以下说法正确的是(  )
A.火星探测器与地球之间是利用电磁波进行信息传递的
B.火星上液态水很少是因为火星上水的沸点比地球上高
C.探测器从地球运行到火星的过程中其惯性会逐断消失
D.同一物体在火星表面所受重力比在地球表面时重力小
12.下列说法正确的是(  )
A.发电机是利用奥斯特实验原理制成的
B.磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用
C.导体在磁场中做切割磁感线运动一定有电流产生
D.微波通信、卫星通信、光纤通信都是靠电磁波传递信息
13.科技强国,成就中国梦。以下是我国近年来自主研发的创新科技成果,其中涉及的物理知识说法正确的是(  )
A.图甲:“祝融号”火星车车轮表面有棱,可增大车轮与火星表面之间的摩擦
B.图乙:中国“天眼”(FAST)射电望远镜,所接收太阳系外的信号是电磁波
C.图丙:“麒麟9000”智能手机芯片体积能够微型化,得益于新型的纳米材料
D.图丁:实现温度可达一亿度的“中国人造太阳”,工作原理利用的是核裂变
三、填空题(每空2分,共22分)
14.EUV光刻技术采用13.5纳米波长的极紫外光进行工作,是制造7纳米及以下芯片的核心设备。极紫外线   (选填“属于”或“不属于”)电磁波,真空中极紫外线的   (选填“波速”、“波长”或“频率”)与红外线的相等。
15.如图,磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过   实现与手机数据的光速传输。该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,这是根据   相互排斥的原理实现的该产品处于图示状态时,若重力突然消失,则此瞬间底座对水平桌面   (选填“有”或“没有”)压力。
16.大地回春,油菜花开。人们远远地就能闻到阵阵花香,这是   现象;许多游客纷纷拿出手机呼朋唤友,交流心得,手机通话靠   传递信息。
17.飞行员驾驶我国自行研制的隐形战机歼-20在空中飞行的过程中,以地面为参照物,战机是   的。歼-20机身表面有一种特殊材料能吸收地面雷达发射的   (选填“超声”或“电磁”)波,从而避开雷达探测。
18.中考临近,老师们在操场上摆出“ 一中”的造型,以此表达对一中的祝福,对所有重庆一中初三学子的祝福.爱好科技的余老师用手机操控航拍无人机拍下了这一美好的瞬间.
无人机采用航空材料制作,减轻机体重量的同时,提升载重能力和电池的续航时间.无人机内装有多种高科技传感器,底部装有镜头和声呐,能悬停在合适高度拍摄,在水平位置运动时遇到障碍物会自动避开.无人机的螺旋桨高速转动即可垂直起飞,起飞降落受场地限制较小,可以满足不同作业环境的要求.
 
请结合文字与如图,找出一个与以上情景相关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复.
示例:物理信息:老师用手机操控航拍无人机;
物理知识:利用电磁波传递信息.
作答:物理信息:   ;
物理知识:   .
四、综合题(每空2分,共8分)
19.农用无人机作业具有节省劳力、效率高、效果好等特点,在农业生产中主要应用在植保作业、林业监测、作物授粉及牧群定位等方面。飞行平台由动力机构、旋翼机构、喷洒机构三部分组成,通过地面遥控或GPS飞控,来实现喷洒药剂、种子、粉剂等。无人机作业时由旋翼产生升力,以各个旋翼转速改变带来飞行平面倾斜实现前进、后退和左右运动,以旋翼转速次序变化实现垂直起飞降落、空中悬停等。如图所示为某型号农用无人机及其部分参数。
请解答下列问题:(,g取)
无人机部分参数
型号 XLP50
自重 18kg
药箱容量 50L
飞行速度 1~12m/s
喷洒流量 8L/min
电池容量 30000mAh
飞行时间 40min
(1)地面遥控或GPS飞控是利用了   传递指令;
(2)该无人机自身重力是多少?   
(3)某次作业时,无人机药箱满载并以7m/s的速度匀速上升10s。此过程中无人机的功率为多大?   
(4)无人机在作业过程中有时需要加速上升,有时需要在空中保持悬停。请问可以通过控制什么实现无人机的加速上升和悬停?并说明理由。   
五、计算题(共3分)
20.电视机的接收频率范围为52.5MHz至219MHz试求它接收电磁波的波长范围.
六、科普阅读题(每空2分,共28分)
21.福建舰
福建舰(舷号:18)是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,也是首艘采用电磁弹射和电磁阻拦技术的航母,它标志着中国航母发展,从滑跃起飞正式迈入电磁弹射时代。福建舰以先进电磁技术,托起大国重器海天征途。
电磁弹射系统是福建舰核心系统之一(其简易结构图如图丙所示),相比传统蒸汽弹射具有效率高、控制精准、适应性强等优势,可用于推动舰载机缩短滑跑距离,当电磁弹射车内的导体通过强电流时,弹射车就给舰载飞机提供强大的推力,快速将舰载飞机弹出,电磁弹射系统所提供的牵引力始终为 空载的舰载机质量为10t,舰载机起飞需要达到一定的速度(相对于空气),电磁弹射轨道上舰载机(空载)速度v与路程s的关系如图丁所示。在风洞模拟中,舰载机(空载)的升力F与其相对于空气的速度υ的关系如图戊所示。(g取10N/ kg)
(1)福建舰配置了电磁弹射装置,它的弹射原理与   (选填“电动机”或“发电机”)工作时的能量转化相同;
(2)舰载机在空中飞行时通过   与航母传递信息。
(3)舰载机机翼的截面模型如图乙所示,当舰载机起飞时,机翼上表面流速   下表面空气流速(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而导致上表面的压强小于下表面的压强,产生了向上的升力;
(4)舰载机满载时起飞的最低速度   (选填“大于”、“小于”或“等于”)舰载机空载时起飞的最低速度。
(5)若航母静止在水面上,则空载的舰载机起飞需要至少   m的电磁弹射轨道;
(6)若航母以54km/h的速度航行,为使空载的舰载机能够起飞,则需要至少   m的电磁弹射轨道(福建舰的航行方向与舰载机的滑跑方向一致);若电磁弹射装置的机械效率为80%,则该过程舰载机从相对静止到起飞消耗了至少   J的电能。(结果保留3位小数)
(7)结合所学知识,请你提出一条提高电磁弹射装置机械效率的建议:   。
22.阅读短文,回答问题。
人形机器人
2025年春晚,科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。如图,一群身穿花坎肩的人形机器人,融入东北秧歌的律动与旋律,展现出科技与艺术的完美结合.这款人形机器人名叫福兮,身高约,体重约,可完成单脚跳、360度旋转跳、倒立等高难度动作,其动作的流畅性与协调性已接近人类.福兮的头部配有3D激光雷达和深度摄像头,配合全自动定位导航技术,实现自动走位和队形变换。
未来人形机器人还可以用机械臂抓取危险用品,穿越核污染区自动消毒;在发生自然灾害时成为人类的电子战士;等等。
电池 电压 60V
容量
电动机 额定电压 60V
额定功率 240W
(1)激光遇到障碍物后,在障碍物表面发生   (选填“反射”或“折射”),激光   (选填“属于”或“不属于”)电磁波;
(2)机器人静止站立时受到的重力与支持力是一对   力;
(3)若该机器人外壳全部由碳纤维复合材料制造,质量约为,则制造一个这种机器人的外壳需要   碳纤维复合材料;(约为)
(4)题表为某型号机器人的部分参数。当电量减为电池容量的20%时,该机器人会主动寻找充电器充电,充满电后电池储存的电能为   J,充满电后至下一次自动充电前,该机器人能够持续保持正常工作的最长时间为   h。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】2023年5月17日,我国北斗卫星导航系统迎来了新成员——第56颗北斗导航卫星。卫星向地面传递信息利用的是电磁波,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据电磁波的应用的知识判断。
2.【答案】C
【知识点】电磁波的产生;波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。比如卫星通信、宇宙中的信号传递,都是依靠电磁波在真空中传播的。故A错误。
B、电磁波在空气中的传播速度约等于光速,为3×108 m/s;而340m/s是声音在空气中的传播速度,两者不能混淆。故B错误。
C、电磁波的应用非常广泛:
传递信息:手机、电视、广播、5G 通信等,都是利用电磁波传递信息;
传递能量:微波炉利用电磁波加热食物,就是电磁波传递能量的典型例子。故C正确。
D、电磁波在同种介质中的传播速度是固定的,与频率、发射电台无关。中央电视台和泗阳电视台发射的电磁波,在空气中的传播速度都是3×108m/s。故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)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;
(2)电磁波在空气中的传播约为3×108m/s;
(3)例如手机是利用电磁波传递信息的,微波炉是利用电磁波传递能量的;
(4)不同的电磁波只是波长和频率不同,但传播速度是相同的。
3.【答案】D
【知识点】波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】根据图片可知,X射线和蓝光都属于电磁波,二者的传播速度相同,都是3×108m/s,故D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】根据光的传播速度的知识分析判断。
4.【答案】D
【知识点】电磁波的产生
【解析】【解答】 A.根据图片可知,电磁波按照波长从长到短的顺序,可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,故A正确不合题意;
B.根据图片可知,5.70×10-7m=570nm,恰好在400nm~700nm之间,则波长为在可见光的光谱范围之内,所以人眼可以看到波长为5.70×10-7m的电磁波,故B正确不合题意;
C.红外线显著的作用是热作用,更容易被物体吸收转化为物体的内能,故C正确;
D.电磁波在真空中的波速是相同的,故D错误。
故选D。
【分析】A.根据图片分析电磁波的分类;
B.将波长换算成nm,然后与图片可见光范围对照即可;
C.根据红外线的特点判断;
D.根据电磁波的传播速度的知识判断。
5.【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图;电功的计算;移动通信;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.手表应用电磁波准确定位,故A错误;
B.手表充电时将电能转化为化学能,故B错误;
C.电池的电压为3.8V,容量为300mAh,则手表一次充满电约消耗电能为:
故C正确;
D.手表通话时将声信号转化为电信号,故D错误。
故选C。
【分析】A. 电磁波可以传递信息,且不需要介质;
B.给电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能;
C.已知电池的电压和容量,利用W=UIt求出一次充满电消耗的电能;
D.话筒通过振动将声音信号转化为变化的电流(声→电),而听筒则将电流信号还原为声音(电→声)。
6.【答案】A
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】光纤很细,有内外两层,内壁具有使光发生反射的特性(类似于平面镜),所以光经多次反射能从光纤的一端传播到另一端,而不是经过折射,也不会像电流和水流一样,因为激光方向性好,不会弯曲。故B、C、D错误。
故答案为:A。
【分析】光纤通信是现代通信的主要传输工具,光信号是经多次反射能从光纤的一端传播到另一端的。
7.【答案】D
【知识点】超声波与次声波;通信技术的发展前景;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.图甲:数字通信是一种现代又古老的通信方式,烽火、旗语、电报传递信息都是数字通信,正确,A不符合题意;
B.图乙:微波除了可以用来进行信息传递,还可以用来加热食物,正确,B不符合题意;
C.图丙:作为载体的电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息就越多,因此广播电台会将音频电信号加载到高频电流上,再通过天线产生电磁波发射到空中,正确,C不符合题意;
D.图丁:汽车的倒车雷达,利用的是超声波,错误,D不符合题意。
故答案为:D.
【分析】微波可以传递信息,可以传递能量;汽车的倒车雷达利用了超声波。
8.【答案】C
【知识点】光纤通信;通信技术的发展前景
【解析】【解答】 信息高速公路是网络通信中的名词,具有容量大,速度快的优点,以光为信息的载体进行传输,光在光纤中进行传输,现在的网络通信都是利用光纤进行信息传递的,故选C。
【分析】信息高速公路是指建立在现代计算机技术和通信技术的基础上,能够高速运行的通信网络,在信息提供者与用户之间可以迅速地传送文字、图像、声音等信息。
9.【答案】C
【知识点】网络通信
【解析】【解答】解:WiFi利用了电磁波中的微波技术进行信息传输.故选C.
【分析】微波是指频率为300MHz﹣300GHz的电磁波,WiFi在2.4Ghz频段工作,属于微波.
10.【答案】C
【知识点】网络通信
【解析】【解答】由题干分析可知Guojun.cn.server.com书写错误.
故答案为:C.
【分析】电子邮件地址格式为:登录名@主机名.域名.
11.【答案】A,D
【知识点】重力及其大小的计算;惯性及其现象;沸点及沸点与气压的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.电磁波可以在真空中传播,因此,火星探测器与地球之间是利用电磁波来传递信息的,A符合题意;
B.液体的沸点与气压有关,火星表面的大气压强比地球表面要小得多,因此,火星上水的沸点比地球上液态水的沸点低,B不符合题意;
C.因为惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态和所处的位置无关,所以,探测器从地球运行到火星的过程中其惯性不变,C不符合题意;
D.因为火星表面g比地球表面的g要小,火星对物体的吸引力较弱,所以同一物体在火星表面所受重力比在地球表面时重力小,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】电磁波可以在真空中传播;气压越低,沸点越低;惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态和所处的位置无关;同一物体在其他星球表面所受重力比在地球表面时重力小。
12.【答案】B,D
【知识点】发电机的构造和原理;探究电磁感应现象的实验;光纤通信
【解析】【解答】A.发电机是利用电磁感应原理制成的,故A错误;
B.磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用,故B正确;
C.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动一定有电流产生,故C错误;
D.微波通信、卫星通信、光纤通信都是靠电磁波传递信息,故D正确。
故选BD。
【分析】(1)根据发电机的工作原理判断;
(2)根据磁极之间的相互作用判断;
(3)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流;
(4)根据电磁波的应用判断。
13.【答案】A,B,C
【知识点】增大或减小摩擦的方法;电磁波在日常生活中的应用;纳米材料及其应用
【解析】【解答】A.摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,火星车车轮表面有棱,增加了车轮表面的粗糙程度,所以增大摩擦,A符合题意;
B.真空不能传声,射电望远镜能接收到太阳系外的信号,所以它接收的信号是电磁波,B符合题意;
C.智能手机芯片体积能够微型化是指这些零件所占空间体积极小,空间尺度在纳米级,所以属于纳米材料,C符合题意;
D.“中国人造太阳”的原理与氢弹相同,都是利用核聚变制成的,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】物体表面的粗糙程度越大, 产生的摩擦力越大;地球接收的太阳系外的信息,是电磁波传递的;芯片利用了半导体材料。
14.【答案】属于;波速
【知识点】波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电磁波包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等多个波段,极紫外线属于紫外线波段,因此属于电磁波。
根据电磁波的基本性质,所有电磁波在真空中的传播速度都相同,均为光速,与电磁波的波长、频率无关。极紫外线和红外线属于不同波长的电磁波,在真空中波速相等。
故答案为:属于;波速。
【分析】极紫外线属于电磁波家族的一员。
所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速。
15.【答案】电磁波;同名磁极;有
【知识点】力作用的相互性;磁场;电磁波在日常生活中的应用;磁极间的相互作用
【解析】【解答】磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过电磁波实现与手机数据的光速传输。
该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,这是根据同名磁极相互排斥的原理实现的。
箱体对底座产生向下的磁力,当重力消失,磁力仍然存在,根据物体间力的作用是相互的,所以底座对水平桌面有压力。
【分析】1. 无线电设备是通过电磁波来传递信息;
2.磁极间相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
3.物体间力的作用是相互的。
16.【答案】扩散;电磁波
【知识点】电磁波在日常生活中的应用;分子热运动
【解析】【解答】 解:人们远远地就能闻到阵阵花香,这是扩散现象,是由于分子不停做无规则运动造成的。
许多游客纷纷拿出手机呼朋唤友,交流心得,手机通话靠电磁波传递信息。
故答案为:扩散;电磁波。
【分析】不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现。
电磁波可以传递信息,而且传播不需要介质。
17.【答案】运动;电磁
【知识点】参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】飞行员驾驶我国自主研发的隐形战机歼-20飞行时,战机与地面之间的相对位置不断变化。若以地面为参照物,可判定战机处于运动状态。隐形功能的实现依赖于机身表面的特殊材料,该材料能够吸收地面雷达发射的电磁波(电磁波传播无需介质),从而使战机规避雷达探测。
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
18.【答案】无人机底部装有镜头,能悬停在合适高度拍摄;物体在凸透镜的2倍焦距以外成倒立缩小的实像
【知识点】密度的应用与物质鉴别;凸透镜成像规律及其探究实验;超声波与次声波;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】1.物理信息:无人机底部装有镜头,悬停在合适高度拍摄;物理知识:物体在凸透镜的2倍焦距以外,成倒立缩小的实像;
2.物理信息:无人机采用航空材料制作,减轻机体重量;
物理知识:体积一定时,密度越小,质量越小;
3.物理信息:无人机的底部装有镜头和声呐;
物理知识:声呐是利用超声波回声定位,可传递信息。
【分析】(1)物体在凸透镜的2倍焦距以外成倒立缩小的实像;
(2)体积一定时,密度越小,质量越小;
(3)声呐是利用回声定位。
19.【答案】电磁波;180N;4.76×103W;通过控制旋翼转速变化实现无人机加速上升和悬停。物体间力的作用是相互的,旋翼向下推动空气时,也受到空气的作用力而形成升力。当升力大于无人机的重力时,无人机就会加速上升,当升力等于重力时,无人机就悬停在空中。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;力作用的相互性;电磁波在日常生活中的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)地面遥控或GPS飞控是利用了电磁波传递信息;
(2)无人机的重力;
(3)根据题意可知,无人机满载并匀速上升时,升力
上升高度;
升力做功;
无人机的功率为。
(4)通过控制旋翼转速变化实现无人机加速上升和悬停。物体间力的作用是相互的,旋翼向下推动空气时,也受到空气的作用力而形成升力。当升力大于无人机的重力时,无人机就会加速上升,当升力等于重力时,无人机就悬停在空中。
【分析】(1)根据电磁波的特点和应用解答;
(2)根据G=mg计算;
(3)根据计算无人机的升力,根据s=vt计算无人机上升的高度,根据W=Fs计算升力做功大小,最后根据计算无人机的功率。
(4)根据力与运动的关系分析解答。
20.【答案】解:∵c=λf
∴频率为52.5MHz时对应的波长λ1= = ≈5.71m;
频率为219MHz时对应的波长λ2= = ≈1.37m;
因此波长范围:1.37m~5.71m.
答:该电视机接收电磁波的波长范围是1.37m~5.71m.
【知识点】波速、波长和频率的关系
【解析】【分析】电磁波的波速c=3×108m/s,由波速公式c=λf计算波长范围.
21.【答案】(1)电动机
(2)电磁波
(3)大于
(4)大于
(5)125
(6)61.25;7.656×106
(7)给弹射轨道加润滑油
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁波在日常生活中的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)电磁弹射装置的原理是通电导线在磁场中受力运动,和电动机工作的能量转化相同;
(2) 舰载机在空中飞行时 ,属于远距离传输信息,通过电磁波传递信息;
(3)起飞时, 机翼上表面流速 大,所以上表面的压强小,产生向上的压强差,产生向上的升力;
(4)据图可知,升力随着空气速度的增加而增加,满载时重力会更大,所以 舰载机满载时起飞的最低速度 大于 舰载机空载时起飞的最低速度。
(5)航母静止在水面上,所以重力等于浮力,即F浮=G= 105N。据图可知相对速度我50m/s,航母静止时,航载机速度等于相对空气速度,对应图中路程为125m;
(6) 航母以54km/h=15m/s,航行方向和滑跑方向一致,所以航载机相对航母只需要达到50m/s-15m/s=35m/s,对应图中弹射路程为61.25m。牵引力做功W=Fs=105N×61.25m=6.125×106J,消耗电能。
【分析】1、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
3、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
4、物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
5、做功:公式为W=Fs;
6、机械效率的计算:公式为。
22.【答案】(1)反射;属于
(2)平衡
(3)0.016
(4);3
【知识点】密度公式及其应用;平衡力的辨别;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,激光遇到障碍物后,在表面改变传播方向返回,是反射现象;激光属于电磁波的一种,是一种可见的电磁波。
(2)机器人静止站立时,重力和支持力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,因此是一对平衡力。
(3)机器人外壳的体积体积;
(4)①充满电后电池储存的电能;
②当电量减为电池容量的20%时,机器人会主动充电,因此可用电能为;
则可得持续工作时间。
【分析】 (1)激光遇到障碍物后,在障碍物表面发生反射;激光属于电磁波。
(2)平衡力的特点:大小相等、方向相反、在同一条直线上、④作用在同一个物体上;
(3)根据密度公式的变形式可计算体积。
(4)①由W=UIt计算充满电后电池储存的电能;
②根据W可用=Wη计算电池的可用电能,再根据可得持续正常工作最长时间。
(1)[1][2]激光遇到障碍物,在表面改变传播方向返回,是反射现象;激光属于电磁波的一种,可在真空中传播等,具有电磁波特性。
(2)机器人静止站立时,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。 由于机器人处于静止状态,这两个力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,因此是一对平衡力。
(3)已知机器人外壳质量为32 kg,碳纤维复合材料的密度为,根据密度公式,可得体积
(4)[1]根据,充满电后电池储存的电能
[2]当电量减为电池容量的20%时,机器人会主动充电,因此可用电能为
根据功率公式 ,可得持续工作时间
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