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沪科版九年级全册第十九章 走进信息时代综合与测试单元测试课时练习
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这是一份沪科版九年级全册第十九章 走进信息时代综合与测试单元测试课时练习，共21页。试卷主要包含了0分），【答案】D，【答案】D 、A，【答案】B，【答案】紫外线 摩擦力等内容，欢迎下载使用。
沪科版初中物理九年级全一册第十九章《走进信息时代》单元测试卷
考试范围：第十九章；考试时间：80分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 物理学是认识世界、改变世界、服务人类的应用型学科。请仔细分析下图中的几个探究实验，选出图后对规律的应用发明描述有误的一项( )
A. 发电机的发明应用了①图的实验探究结论
B. 话筒的发明应用了②图的实验探究结论
C. 电磁继电器的发明应用了③图的实验探究结论
D. 磁悬浮列车的发明应用了④图的实验探究结论
2. 对下列有关电和磁的四幅图描述正确的是( )
A. 如图，由小磁针静止时N极的指向可以判断b端与电源负极连接
B. 如图，奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，电流的磁场方向与电流方向无关
C. 如图，动圈式话筒与电动机工作原理相同
D. 如图，扬声器与发电机工作原理相同
3. 关于电话的工作过程：①膜片忽松忽紧；②人对着话筒说话时，声波使膜片振动；③电阻忽大忽小；④电磁铁对膜片的吸引力忽大忽小，使膜片振动，振动情形和对方说话相同；⑤在电路中产生强弱按声音振动而变化的电流。正确的排列顺序是( )
A. ①②③④⑤ B. ②①③⑤④ C. ②①④③⑤ D. ①②③⑤④
4. 关于话筒的作用，下列说法正确的是( )
A. 话筒的作用是把声音直接传递到受话人的听筒
B. 话筒的作用是把忽强忽弱的电流转化为声音
C. 话筒的作用是把声音的振动转化为强弱变化的电流
D. 话筒的作用是把电流直接送到受话人的听筒
5. 如图是电磁波家族，下列说法正确的是( )
A. 红外线与γ射线频率相等
B. 无线电波与紫外线波长相等
C. 无线电波与X射线的传播一定需要介质
D. 可见光与紫外线在真空中的传播速度相等
如图，随着移动互联网的快速发展，以哈啰、美团为首的共享单车应运而生，由于其方便快捷，符合低碳出行理念，越来越受到人们的青睐。请完成第1、2两题。
6. 下列数据最符合实际的是( )
A. 骑自行车的平均速度大约为80km/h B. 共享单车的质量大约为100kg
C. 共享单车的车轮直径大约为1.5m D. 人骑行后的心率大约为120次/分钟
7. 如图使用共享单车，利用手机扫二维码时，以下说法正确的是( )
A. 手机与二维码之间的距离，应在手机镜头的两倍焦距以外
B. 二维码经镜头在手机中成一个放大的像
C. 当外界光线较暗，手机无法识别二维码时，我们通常会打开手机的手电筒功能将二维码照亮，才能成功扫码。此处利用了光沿直线传播的原理
D. 扫码成功后，后台管理系统会利用超声波发送“共享单车解锁指令”
8. 浙江大学柏浩研制出一种神奇织物，给白兔身体披上该织物，如图甲所示；用红外照相机拍摄得到的照片上，兔子身体“隐形”了，如图乙所示；兔子身体“隐形”是因为该织物( )
A. 呈洁白色 B. 隔热性好 C. 导热性好 D. 密度较小
9. 2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的“北斗三号”全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定，持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是( )
A. 北斗导航系统是利用超声波实现定位导航的
B. 北斗导航系统主要通过传递信息来实现定位导航
C. 北斗导航系统传递信息的速度小于光速
D. 北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1km
10. 一般来说，女同学发出的声音频率最高约为1.1kHz，这样的声音通过中央人民广播电台第二套节目以720kHz向外广播时，发出的无线电波的频率是( )
A. 721.1 kHz B. 720 kHz C. 718.9 kHz D. 1.1 kHz
11. 下列说法中正确的是( )
A. 两台计算机互发电子邮件时，必须同时上网
B. “电子邮件”只能发送文字信息
C. 计算机之间的联系只能用光缆
D. 因特网的最大好处是能做到信息资源共享
12. 通信系统一般由通信网络和通信终端组成，针对通信系统的网络和终端，下面说法不正确的是( )
A. 电话机是通信系统的网络部分 B. 电话机是通信系统的终端部分
C. 电话交换机是通信系统的网络部分 D. 电话线是通信系统的网络部分
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 由声音转换成的电信号，它的频率与声音的频率相同，大约在几十赫到几千赫之间，叫做音频信号；由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫做视频信号。音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差，需要把它们加载到频率更高的电流上，产生电磁波发射到天空中，这种电流叫做射频电流。如图所示，是三种信号的波形图，则表示音频信号的是______，表示射频信号的是______。
14. 如图所示是一种无线门铃发射器，基本工作原理是按钮产生的控制信号，通过无线信号发射器发射，由室内机的无线信号接收器接收，从而触发响铃.无线门铃发射器是利用 来传递信息的;发射器内部提供电能的部件是由位置固定的永磁体和可以左右滑动绕有线圈的铁芯组成，当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，松手后弹簧又将铁芯向右弹回，门铃提供电能的部件工作原理是 现象，将 能转化为电能．
15. 冬奥训练场上，滑雪运动员佩戴的护目镜能有效防止______(选填“红外线”或“紫外线”)的伤害；滑雪手套的掌心处很粗糙，这是为了增大手套与滑雪杖之间的______；滑过终点，运动员不能立即停下，这是因为人具有______。
16. 我国成功举办第24届冬奥会，在赛场上，滑雪运动员配戴的护目镜能有效防止______(选填“红外线”或“紫外线”)的伤害；滑雪手套的掌心处很粗糙，这是为了增大手套与滑雪杖之间的______。
三、作图题（本大题共1小题，共2.0分）
17. 阅读短文，按要求解决问题。
2018−2019年的中国上演了一出“嫦娥”在月球背面登陆大戏。月球背面电磁环境非常干净，无法直接接收来自地球的信号，为此，在登月之前，先要发射一颗中继卫星保障通讯。地球、月球、中继卫星的位置如图甲所示，这样地球上的测控站就可以通过鹦桥中继卫星与始娥四号探测器进行通讯了。现把中继卫星假想成一个平面镜，搭载控制信号的微波传播特点接近光。
请你在图乙中画出地面测控站A点与嫦娥四号探测器B点的通讯路径。
四、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）
18. 某同学用如图所示的装置研究电磁感应。
(1)如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，电路中_________(填“无”或“有”)感应电流；
(2)如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针________(填“不会”或“会”)偏转；
(3)利用电磁感应原理工作的装置是_________(填“电铃”“扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”)。
19. 钞票的某些位置用荧光物质印上了标记，在紫外线下识别这些标记，是一种有效的防伪措施．某同学在较暗的环境中做了下列三次实验．
(1)如图甲所示，他用紫外线灯照射面值为100元的钞票，看到“100”字样发光．这表明紫外线能使________发光．
(2)如图乙所示，他用紫外线灯照射一块透明玻璃，调整透明玻璃的位置和角度，看到钞票上的“100”字样再次发光．这表明紫外线能被透明玻璃________．
(3)如图丙所示，他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间，让紫外线灯正对玻璃照射，在另一侧无论怎样移动钞票，“100”字样都不发光．他做这次实验是为了探究___________________________．
20. 如图甲所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带。
(1)这种现象叫做光的______现象。
(2)把温度计放在色散光带红光的外侧，发现其示数变大，表明该处存在人眼看不见的______。
(3)将蓝底、红字的小纸片放在光屏上蓝光区域，小纸片呈现______底、______字。
(4)由上述实验现象可推知：红光照射下某凸透镜的焦距______(小于/等于/大于)蓝光照射下该凸透镜的焦距。
(5)如图乙所示，当用红光照亮物体E时，在光屏上恰好呈倒立、等大的实像：若改用蓝光照亮物体E时，应将光屏适当向______(左/右)移，才能呈现清晰的______(缩小/等大/放大)的像。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 图示为某款水上救援遥控机器人，使用该设备时，救援人员无需下水，可在岸上通过控制救援机器人快速下水施救。该设备整机质量为13kg，可产生1000N的牵引力，载人最大速度2m/s，在波浪之中转弯稳定，有良好的抗风浪性能。
(1)救援人员控制机器人施救时，是通过______ 发送指令的。
(2)机器人空载漂浮时浸入水中的深度约为7cm，此时机器人底部受到水的压强为多少？排开水的体积为多少？(g取10N/kg)
(3)某次救援后，机器人搭载被救人员以最大速度返回岸边用时5min，求牵引力做功是多少？
22. 阅读材料，回答问题。
智能晾衣机科学能改变人类生活，如图甲所示，是一款智能晾衣机，它采用无线射频遥控，集LED智能照明、定时风干和智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体，并且它还支持相应的APP和声控操作，通过手机就能在家庭各个房间轻松实现30m范围内控制晾衣架的升降、暂停、照明等操作，除此之外，它还支持远程控制。
该款智能晾衣机使用额定电压为220V、额定功率为8.5W的LED照明灯二只，LED灯寿命能达50000h，具有节能、环保等特点。它带有“人体接近传感器”，夜间，当有人走近晾衣机时，它会自动开灯，当人离开后，照明灯会自动关闭。
该款智能晾衣机的风干(冷风)和烘干(热风)功能使用也很方便，风干的额定功率为20W，烘干的额定功率为220W，烘干功能开启后，3小时后会自动关闭此功能，该款晾衣机烘干出风口在中间位置、其尺寸为400×200(单位：mm)，实际有效风量为540m3/h，即便在阴雨天、甚至寒冷的冬天，刚洗过的衣服也能晾干。
这真是一款高端、智能、方便的阳台家居产品。
(1)下列关于智能晾衣机的说法中，不正确的是______。
A.LED照明灯的特点是寿命长、发光效率高、无辐射
B.智能晾衣机是利用自带的紫外线杀菌灯发出的紫外线来杀菌的
C.无线射频遥控可以传输的距离较长，而且无线信号可以穿越墙壁
D.“人体接近传感器”在电路中相当于开关，它与LED照明灯是并联连接的
(2)额定功率为8.5W的LED灯泡，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约85.8%的电能，那么这个LED灯与功率为______W(保留整数)的白炽灯亮度相当。
(3)如图乙所示，是该款晾衣机的部分工作电路图，其中R是发热电阻，当开关S接通3、4触点时，晾衣机开启了______(选填“风干”或“烘干”)功能，该功能开启后直到自动关闭，电阻R消耗的电能是多少焦？若该功能下空气的密度为1.25kg/m3，则该款晾衣机从出风口流出空气的质量是多少kg？出风口的风速是多少m/s？
23. 阅读短文，回答问题。
2022年5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空，4点40分达到9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇体积约为9000m3，总质量约为2.6t，内部上层充满氦气，中间隔开，下层是空气。随着高度升高，通过排出下面部分的空气，调节整个浮空艇的压差在安全范围内。通过与地面锚泊设备连接的系搅进行升空和驻空，通过系搅里的两根电线给整个载荷供电。通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测，助力揭示青藏高原环境变化机理，对推动高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生深远影响。
(1)“极目一号”上升的平均速度______人正常行走的速度。
(2)浮空艇最外的白色层通过反射太阳光中的______(选填“红外线”或“紫外线”)，避免艇内气体温度剧烈变化。
(3)艇体材料除应具有高强度特性外还应具有怎样的特性？(写出一种即可) ______。
(4)浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为______N。(海拔4270m处空气密度为0.80kg/m3，g取10N/kg)
(5)浮空艇内的氦气密度______艇外空气密度，在升空过程中，浮空艇所受浮力逐渐______。
(6)要使浮空艇下降到地面，可采取的最佳办法是______。
24. 有一位在北京某剧场里观看演出的观众坐在离演奏者30m处，另一位在上海的观众在自己家里的电视机前看该剧场的电视实况转播，北京与上海相距1460km，则哪一位观众先听到演奏声？早多长时间？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、由图①可知，这是电磁感应现象，该实验装置是用于研究感应电流的实验，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流，将机械能转化为电能，发电机就是应用了这一原理；故A正确；
B、图②实验装置是用来研究通电导线在磁场中受力的作用的实验，而动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理制成的，故B错误；
C、图③说明电导线的周围存在磁场，揭示了电可以生磁，电磁继电器应用了这一原理，故C正确；
D、磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥原理工作的，故D正确。
故选：B。
(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，发电机就是利用这个原理制成的；
(2)通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是利用这个原理制成的；
(3)电磁铁是利用电流的磁效应；
(4)磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理，带电动机的用电器利用通电导体在磁场中受力原理，带电磁铁的仪器利用电流的磁效应原理。
2.【答案】A
【解析】解：A、当小磁针自由静止时，根据磁极间的作用规律可以确定，相互靠近的一定是异名磁极；因此螺线管的左端为S极，右端为N极，根据螺线管的N极，再结合螺线管的线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的左端流入、右端流出，电流是从电源的正极流出回到负极，所以a端与电源正极连接，b端与电源负极连接，故A正确；
B、实验是奥斯特实验证明通电导线周围有磁场，电流的磁场方向与电流方向有关，演示的是电流的磁效应，故B错误；
C、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，其工作原理与发电机的工作原理相同，故C错误。
D、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，其原理与电动机的原理相同，故D错误；
故选：A。
(1)根据小磁针的N、S极，利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的N、S极，再利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而可以确定电源的正负极；
(2)通电导线的周围存在磁场，电流的磁场方向与电流方向有关；
(3)通电的导体在磁场中受到力的作用；
(4)发电机是利用电磁感应原理工作的，发电机的能量转化是把机械能转化为电能。
本题考查电流的磁效应、安培定则、电动机和发电机的工作原理等知识，考查范围较广。
3.【答案】B
【解析】略
4.【答案】C
【解析】略
5.【答案】D
【解析】A、根据电磁波谱的分布可知，红外线比γ射线频率低，故A错误；
B、根据电磁波谱的分布可知，无线电波比紫外线频率低，根据c=λf知，在波速一定时，频率越低，波长越长，故无线电波比紫外线波长长，故B错误；
C、电磁波的传播不需介质，无线电波与X射线都是电磁波，它们的传播不需要介质，故C错误；
D、各种电磁波和光在真空中的传播速度都相等，都等于光速，约为3×108m/s，故D正确。
故选：D。
6~7.【答案】D 、A
【解析】
1. 【分析】
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
【解答】
解：A、骑自行车的平均速度大约为5m/s，即18km/h，故A不符合实际；
B、共享单车质量较轻，在5kg左右，故B不符合实际；
C、共享单车的车轮直径大约为1m，故C不符合实际；
D、平静状态下人的心率约75次/分钟；人骑行后的心率大约为120次/分钟，故D符合实际。
故选：D。
2. 【分析】
(1)(2)手机镜头的成像原理与照相机相同，物体应位于其镜头的两倍焦距之外，成的是倒立、缩小的实像；
(3)二维码是黑白相间的图形，黑色部分能够吸收任何颜色的色光，而白色部分能够反射任何颜色的色光；
(4)手机通讯是利用电磁波的发射和接收来实现信息传递的。
本题考查光的反射现象、凸透镜成像的应用，难度不大。
【解答】
解：AB、手机镜头的成像原理与照相机相同，所以，用手机扫二维码时，手机与二维码之间的距离应在手机镜头的两倍焦距以外，此时成倒立缩小的实像，故A正确，B错误；
C、当外界光线较暗，手机无法识别二维码时，我们通常会打开手机的手电筒功能将二维码照亮，才能成功扫码，这是因为二维码的白色部分能反射光，利用的是光的反射原理，故C错误；
D、扫码成功后，后台管理系统会利用电磁波发送“共享单车解锁指令”，故D错误。
故选：A。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
红外线具有热效应，一切物体都会向外辐射红外线，温度越高的物体辐射的红外线越明显。
红外线的作用和用途：根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计、制成遥控器等，有着广泛的应用。
【解答】
由红外线的特点可知，红外线具有热效应，一切物体都会向外辐射红外线，不受物体亮暗的影响，用红外照相机能拍摄到清晰的照片。当给白兔身体披上织物，再用红外照相机拍摄得到的照片，兔子身体“隐形”了，说明兔子辐射的红外线被织物隔离了，即织物的隔热性好，故B正确，ACD错误。
故选：B。
9.【答案】B
【解析】略
10.【答案】B
【解析】解：720kHz指的是电磁波频率，1kHz是声音频率。在广播电台，调制器把音频电信号加载到高频电磁波上，之所以要把音频信号加载到高频电磁波上，是因为音频信号不能在空中传播，加载后的电磁波只是变成携带了声音信息的电磁波，然后通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去；收音机是信号接收设备，它里面的调谐器可以从众多频率的电磁波中选出我们所需的某一频率的电磁波。
故选：B。
收音机接收的是电磁波，只有调谐器与电台的发射频率一致时才能收到清晰的信号。这里和人的发声频率无关。
本题主要考查学生对无线电广播信号的发射和接收的了解和掌握。
11.【答案】D
【解析】解：A、两台计算机进行发送电子邮件时，不需要同时上网，该选项错误；
B、“电子邮件”可以发送文字信息，也可以发送图像信息和声音信息等，该选项错误；
C、计算机之间的联系可以用光缆，也可以用电磁波或导线等，该选项错误；
D、因特网的最大好处是能做到信息资源共享，该选项说法正确。
故选：D。
(1)电子邮件不是计算机对计算机传递的，而是双方都要通过邮件服务器来进行邮件的交换，所以只要你没有从邮件服务器上收取，那么邮件在相当长的一段时间内都会保留在服务器上的。
(2)电子邮件是一种用电子手段提供信息交换的通信方式，是因特网应用最广的服务，以非常快速的方式(几秒钟之内可以发送到世界上任何你指定的目的地)，与世界上任何一个角落的网络用户联系，这些电子邮件可以是文字、图像、声音等各种方式。
(3)计算机之间的联系是多样的，可以通过光缆、电磁波或者导线等；
(4)世界上最大的计算机网络是因特网，它在全球范围内使信息得到了高速共享。
本题考查了互联网和电子邮件的相关知识，属于基础知识的考查，具有一定的综合性。
12.【答案】A
【解析】解：在电话通信中，电话机是通信系统的终端部分，而电话线和电话交换机是通信系统的网络部分。
故选：A。
电话通信是利用电信号传输消息、互通话语的通信方式。在发话端，送话器把话音变成电信号，通过有线或无线电路传输到收话端，再由受话器把电信号还原成声音，电话通信系统由电话机、线路设施及交换机等三部分组成。
本题考查了学生对电话通信的了解，属于基础知识的考查，比较简单。
13.【答案】甲 丙
【解析】解：由材料“大约在几十赫到几千赫之间，叫做音频信号，频率在几赫到几兆赫之间，叫做视频信号可知，视频信号的频率大于音频信号的频率，射频电流是把音频电流和视频电流加载到频率更高的电流上，因此频率最高的是射频信号，
由波形图可知，丙频率最高，为射频信号，甲频率最低，为音频信号，乙为视频信号。
故答案为：甲；丙。
由材料可知，视频信号的频率大于音频信号的频率，射频信号的频率大于视频信号的频率，据此分析即可得出结论。
本题考查学生对信号的波形图的认识，明确频率的概念是关键。
14.【答案】电磁波；电磁感应；机械
【解析】
【分析】
本题考查电磁波、电磁感应现象。现代无线通信技术采用电磁波做载体，电磁波可以在真空和各种物质中传播；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
【解答】
按钮产生的控制信号，通过无线信号发射器发射，无线门铃发射器是利用电磁波来传递信息的；
发射器内部提供电能的部件是由位置固定的永磁体和可以左右滑动绕有线圈的铁芯组成，当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，此时线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，为门铃提供电能，因此门铃提供电能的部件工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能。
15.【答案】紫外线 摩擦力 惯性
【解析】
【分析】
(1)护目镜可以阻挡阳光中的紫外线；
(2)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
(3)一切物体都有惯性，惯性的大小只与质量有关，与其他都无关。
从运动员滑雪的一个场景中，挖掘一些细节的具体的动作或设备的特点，将其与对应的物理知识联系起来，是解决此题的难点。
【解答】
护目镜能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线；
滑雪手套的掌心处很粗糙，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
滑过终点，运动员不能立即停下，是因为运动员具有惯性，还要保持原来的运动状态。
故答案为：紫外线；摩擦力；惯性。
16.【答案】紫外线 摩擦力
【解析】解：护目镜能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线；
滑雪手套的掌心处很粗糙，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故答案为：紫外线；摩擦力。
(1)护目镜可以阻挡阳光中的紫外线；
(2)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。
从运动员滑雪的一个场景中，挖掘一些细节的具体的动作或设备的特点，将其与对应的物理知识联系起来，是解决此题的难点。
17.【答案】解：由题知，把中继卫星假想成一个平面镜，搭载控制信号的微波传播特点接近光，所以可以用平面镜成像的原理来画出它们之间的通讯路径；步骤如下：
①做B关于平面镜(中继卫星)的对称点B′，
②连接AB′，与镜面的交点为入射点O，
③再连接BO并画上箭头表示“入射光线”，则OA为“反射光线”，如下图所示：
。
【解析】首先嫦娥四号传回地球的电磁信号通过的路径是：嫦娥四号→鹊桥中继星→地球，然后根据平面镜成像的特点可知，物与像关于镜面对称，首先作出点B的像点B′，连接AB′，与镜面的交点为入射点，再画出入射光线和反射光线，
此题结合“嫦娥”登月考查平面镜成像特点，注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称；所有的反射光线的反向延长线都要过像点。
18.【答案】(1)有 (2)会 (3)动圈式话筒
【解析】(1)磁体磁感线的方向由N极指向S极，如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，此时导体做切割磁感线运动，所以闭合电路中有感应电流；(2)磁体磁感线的方向由N极指向S极，如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，此时相当于导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流，电流表指针会偏转；(3)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流的现象为电磁感应现象，当人对着话筒讲话时，膜片就随着声音颤动，带动连在一起的线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，所以利用电磁感应原理工作的装置是动圈式话筒。
19.【答案】(1)荧光物质；(2)反射；(3)紫外线能否透过玻璃(玻璃对紫外线的吸收能力或玻璃对紫外线的反射能力等)。
【解析】(1)由于紫外线能够使荧光物质发光，因此用紫外线灯照射面值为100元的钞票，看到“100”字样发光．
(2)只要钞票上的“100”字样发光，说明已经被紫外线照射到了，而紫外线灯并没有照射钞票，说明钞票上接收到的紫外线是透明玻璃反射的．
(3)把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间，让紫外线灯正对玻璃照射，在另一侧无论怎样移动钞票，“100”字样都不发光，说明紫外线不能穿透玻璃而照射到钞票上，所以他做这次实验是为了探究紫外线穿透玻璃的能力(玻璃对紫外线的吸收能力或玻璃对紫外线的反射能力等)．
20.【答案】色散 红外线 蓝 黑 大于 左 缩小
【解析】解：(1)太阳光经过三棱镜被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种色光的现象叫作光的色散；
(2)红外线具有热效应，处于其中的物体温度会升高；
(3)不透明物体的蓝色部分能够反射蓝光，看起来是蓝色，红色部分不能反射蓝光，看起来是黑色；
(4)由甲图可知，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种色光经过三棱镜后折射角依次变大，因此平行于凸透镜主光轴的这些光线经过凸透镜后，折射角大的光线先出现会聚点，即焦点，因此焦距短；
(5)红光照射时光屏上成倒立等大的实像，说明此时的物距等于2f，换蓝光照射时，根据(4)中结论可知，此时凸透镜的焦距变小，因此相当于物距变大，即u>2f，像距变小，所以像向透镜移动，我们此时要将光屏向左移动才能再次得到清晰的倒立缩小的像。
故答案为：(1)色散； (2)红外线；(3)蓝； 黑；(4)大于；(5)左； 缩小。
(1)太阳光经过三棱镜被分解为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光，称为光的色散；
(2)红色光之外存在红外线，红外线的热效应很强，太阳光向地球辐射热，主要依靠红外线；
(3)不透明物体的蓝色部分能够反射蓝光，看起来是蓝色，红色部分不能反射蓝光，看起来是黑色；
(4)光线经过凸透镜后，折射角大的光线先出现会聚点，因此焦距短；
(5)凸透镜的焦距变小，因此相当于物距变大，即u>2f，像距变小，所以像向透镜移动，据此分析。
该题考查了光的色散实验，以及红外线的热效应，虽然红外线是不可见光，但可以根据其热效应来证明它的存在。
21.【答案】超声波
【解析】解：(1)超声波的方向性好，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，救援人员控制机器人施救时，是通过超声波发送指令的；
(2)机器人空载漂浮时浸入水中的深度约为7cm，此时机器人底部受到水的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10−2m=700Pa，
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，
所以，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排和F浮=G=mg可得：ρ水gV排=mg，
则排开水的体积：
V排=mρ水=13kg1.0×103kg/m3=1.3×10−2m3；
(3)某次救援后，机器人搭载被救人员以最大速度返回岸边用时5min，
由v=st可得，机器人行驶的距离：
s=vt=2m/s×5×60s=600m，
牵引力做功：
W=Fs=1000N×600m=6×105J。
答：(1)超声波；
(2)此时机器人底部受到水的压强为700Pa，排开水的体积为1.3×10−2m3；
(3)牵引力做功是6×105J。
(1)超声波的方向性好，穿透力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速等；
(2)机器人空载漂浮时浸入水中的深度约为7cm，根据p=ρ液gh求出此时机器人底部受到水的压强，物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和F浮=G=mg得出等式即可求出排开水的体积；
(3)某次救援后，机器人搭载被救人员以最大速度返回岸边用时5min，根据v=st求出机器人行驶的距离，利用W=Fs求出牵引力做的功。
本题考查了超声波的特点和液体压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件、速度公式以及做功公式的应用，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度。
22.【答案】D 60 烘干
【解析】解：(1)A、LED灯寿命能达50000h，具有节能、环保等特点。故A正确；
B、智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体，光波杀菌是利用紫外线来工作的，故B正确；
C、通过手机就能在家庭各个房间轻松实现30m范围内控制，无线射频遥控可以传输的距离较长，而且无线信号可以穿越墙壁，故C正确；
D、“人体接近传感器”在电路中相当于开关，它与LED照明灯是串联连接的，这样才能控制LED照明灯，故D错误。
故不正确的是：D。
(2)LED灯和白炽灯相比可以节约85.8%的电能，则LED灯电功率为白炽灯电功率的(1−85.8%)=14.2%，则白炽灯的功率：P白炽灯=8.5W14.2%=60W；
(3)由图乙知，开关S接通3、4位置时，发热电阻R与电动机并联，两者同时工作，所以此时晾衣机开启烘干功能；
晾衣机风干额定功率为20W，烘干额定功率为220W，
所以R的功率：PR=P烘干−P风干=220W−20W=200W=0.2kW，
t=3h后会自动关闭此功能，由P=Wt得，电阻R消耗的电能为：
W=PRt=0.2kW×3h=0.6kW⋅h=2.16×106J；
实际有效风量为540m3/h，t=3h，晾衣机从出风口流出空气的体积是：V=540m3/h×3h=1620m3，
由ρ=mV可知，出风口流出空气的质量是：m=ρV=1.25kg/m3×1620m3=2025kg，
出风口横截面积：S=400mm×200mm=8×104mm2=8×10−2m2，
出风口的风速是：v=st=VSt=1620m38×10−2m2×3×3600s=1.875m/s。
答：(1)D；(2)60；(3)烘干；电阻R消耗的电能是2.16×106J；晾衣机从出风口流出空气的质量是2025kg；出风口的风速是1.875m/s。
(1)LED灯寿命能达50000h，具有节能、环保等特点；智能踪衣机，它采用无线射频遥控，集LED智能照明、定时风干和智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体；
(2)根据LED灯和白炽灯相比可以节约85.8%的电能求白炽灯的功率；
(3)由电路图分析电路中发热电阻和电动机的工作情况，已知风干和烘干功率，由此计算R的功率，由W=Pt计算消耗的电能；
知道实际有效风量和时间，可计算出送风体积，根据m=ρV计算流出空气的质量；知道送风体积和出风口面积以及时间，计算风速。
本题考查了学生获取信息解决实际问题的能力，还考查了对电路组成部分的认识及电能的计算、密度计算公式、速度计算等，体现了物理来源于生活，服务于生活。
23.【答案】小于 红外线 密度小 7.2×104 小于 变小 排除部分氦气
【解析】解：(1)“极目一号”上升的高度s=9032m−4270m=4762m；
“极目一号”上升的所用时间t=3h14min=194min=11640s；
“极目一号”上升的速度v=st=4762m11640s=0.41m/s；
人行走速度大约为1m/s>0.41m/s；
(2)红外线能使物体升温，所以白色层反射太阳光中的红外线，避免温度剧烈变化；
(3)艇体材料除了高强度外，还需要耐腐蚀性、低密度、耐高温等特点；
(4)浮空艇在营地升空时所受空气浮力F浮=ρ空gV=0.80kg/m3×10N/kg×9000m3=7.2×104N；
(5)浮空艇要上升，说明浮空艇受到的浮力大于重力，由于排开空气的体积和浮空艇的体积相等，所以ρ空gV>ρ氦gV；化简得ρ空>ρ氦；
上升过程中，空气变稀薄，空气密度变小，导致浮力变小；
(6)要使浮空艇下降到地面，通过增加自身重力或者减小浮力，当排除部分氦气的时候，浮空艇体积变小，浮力就变小了。
故答案为：(1)小于；(2)红外线；(3)密度小：(4)7.2×104；(5)小于；变小；(6)排除部分氦气。
(1)通过材料给予的信息计算得到路程、时间和速度，然后再和人行走速度(约为1m/s)进行比较；
(2)红外线具有热效应，能使物体快速升温，所以白色层反射太阳光中的红外线，避免温度剧烈变化；
(3)艇体材料除了高强度外，还需要耐腐蚀性、低密度、耐高温等特点；
(4)由F浮=ρ空gV可得浮空艇在营地升空时所受空气浮力；
(5)浮空艇要上升，说明浮空艇受到的浮力大于重力，由于排开空气的体积和浮空艇的体积相等，就可以判断浮空艇内的氦气密和艇外大气压密度；
上升过程中，外界气体密度变稀薄，空气密度减小，所以浮力也减少了。
(6)要使浮空艇下降到地面，通过增加自身重力或者减小浮力，当排除部分氦气的时候，浮空艇体积变小，浮力就变小了。
本题考查了阿基米德原理的应用、速度、浮力的相关计算，题目偏难，关键要看清材料。
24.【答案】在北京的观众听到的演奏声是靠空气传播的，他听到演奏声的时间为
t1=s1v1=30m340m/s≈0.08824s；
在上海的观众听到的演奏声是靠电磁波传播的，传播时间为
t2=s2v2=1.46×106m3×108m/s≈0.00487s．
二者相差△t=t1−t2=0.08824s−0.00487s=0.08337s，即上海的观众先听到演奏声．
【解析】略
沪科版初中物理九年级全一册第十九章《走进信息时代》单元测试卷
考试范围：第十九章；考试时间：80分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 物理学是认识世界、改变世界、服务人类的应用型学科。请仔细分析下图中的几个探究实验，选出图后对规律的应用发明描述有误的一项( )
A. 发电机的发明应用了①图的实验探究结论
B. 话筒的发明应用了②图的实验探究结论
C. 电磁继电器的发明应用了③图的实验探究结论
D. 磁悬浮列车的发明应用了④图的实验探究结论
2. 对下列有关电和磁的四幅图描述正确的是( )
A. 如图，由小磁针静止时N极的指向可以判断b端与电源负极连接
B. 如图，奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，电流的磁场方向与电流方向无关
C. 如图，动圈式话筒与电动机工作原理相同
D. 如图，扬声器与发电机工作原理相同
3. 关于电话的工作过程：①膜片忽松忽紧；②人对着话筒说话时，声波使膜片振动；③电阻忽大忽小；④电磁铁对膜片的吸引力忽大忽小，使膜片振动，振动情形和对方说话相同；⑤在电路中产生强弱按声音振动而变化的电流。正确的排列顺序是( )
A. ①②③④⑤ B. ②①③⑤④ C. ②①④③⑤ D. ①②③⑤④
4. 关于话筒的作用，下列说法正确的是( )
A. 话筒的作用是把声音直接传递到受话人的听筒
B. 话筒的作用是把忽强忽弱的电流转化为声音
C. 话筒的作用是把声音的振动转化为强弱变化的电流
D. 话筒的作用是把电流直接送到受话人的听筒
5. 如图是电磁波家族，下列说法正确的是( )
A. 红外线与γ射线频率相等
B. 无线电波与紫外线波长相等
C. 无线电波与X射线的传播一定需要介质
D. 可见光与紫外线在真空中的传播速度相等
如图，随着移动互联网的快速发展，以哈啰、美团为首的共享单车应运而生，由于其方便快捷，符合低碳出行理念，越来越受到人们的青睐。请完成第1、2两题。
6. 下列数据最符合实际的是( )
A. 骑自行车的平均速度大约为80km/h B. 共享单车的质量大约为100kg
C. 共享单车的车轮直径大约为1.5m D. 人骑行后的心率大约为120次/分钟
7. 如图使用共享单车，利用手机扫二维码时，以下说法正确的是( )
A. 手机与二维码之间的距离，应在手机镜头的两倍焦距以外
B. 二维码经镜头在手机中成一个放大的像
C. 当外界光线较暗，手机无法识别二维码时，我们通常会打开手机的手电筒功能将二维码照亮，才能成功扫码。此处利用了光沿直线传播的原理
D. 扫码成功后，后台管理系统会利用超声波发送“共享单车解锁指令”
8. 浙江大学柏浩研制出一种神奇织物，给白兔身体披上该织物，如图甲所示；用红外照相机拍摄得到的照片上，兔子身体“隐形”了，如图乙所示；兔子身体“隐形”是因为该织物( )
A. 呈洁白色 B. 隔热性好 C. 导热性好 D. 密度较小
9. 2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的“北斗三号”全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定，持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是( )
A. 北斗导航系统是利用超声波实现定位导航的
B. 北斗导航系统主要通过传递信息来实现定位导航
C. 北斗导航系统传递信息的速度小于光速
D. 北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1km
10. 一般来说，女同学发出的声音频率最高约为1.1kHz，这样的声音通过中央人民广播电台第二套节目以720kHz向外广播时，发出的无线电波的频率是( )
A. 721.1 kHz B. 720 kHz C. 718.9 kHz D. 1.1 kHz
11. 下列说法中正确的是( )
A. 两台计算机互发电子邮件时，必须同时上网
B. “电子邮件”只能发送文字信息
C. 计算机之间的联系只能用光缆
D. 因特网的最大好处是能做到信息资源共享
12. 通信系统一般由通信网络和通信终端组成，针对通信系统的网络和终端，下面说法不正确的是( )
A. 电话机是通信系统的网络部分 B. 电话机是通信系统的终端部分
C. 电话交换机是通信系统的网络部分 D. 电话线是通信系统的网络部分
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 由声音转换成的电信号，它的频率与声音的频率相同，大约在几十赫到几千赫之间，叫做音频信号；由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫做视频信号。音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差，需要把它们加载到频率更高的电流上，产生电磁波发射到天空中，这种电流叫做射频电流。如图所示，是三种信号的波形图，则表示音频信号的是______，表示射频信号的是______。
14. 如图所示是一种无线门铃发射器，基本工作原理是按钮产生的控制信号，通过无线信号发射器发射，由室内机的无线信号接收器接收，从而触发响铃.无线门铃发射器是利用 来传递信息的;发射器内部提供电能的部件是由位置固定的永磁体和可以左右滑动绕有线圈的铁芯组成，当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，松手后弹簧又将铁芯向右弹回，门铃提供电能的部件工作原理是 现象，将 能转化为电能．
15. 冬奥训练场上，滑雪运动员佩戴的护目镜能有效防止______(选填“红外线”或“紫外线”)的伤害；滑雪手套的掌心处很粗糙，这是为了增大手套与滑雪杖之间的______；滑过终点，运动员不能立即停下，这是因为人具有______。
16. 我国成功举办第24届冬奥会，在赛场上，滑雪运动员配戴的护目镜能有效防止______(选填“红外线”或“紫外线”)的伤害；滑雪手套的掌心处很粗糙，这是为了增大手套与滑雪杖之间的______。
三、作图题（本大题共1小题，共2.0分）
17. 阅读短文，按要求解决问题。
2018−2019年的中国上演了一出“嫦娥”在月球背面登陆大戏。月球背面电磁环境非常干净，无法直接接收来自地球的信号，为此，在登月之前，先要发射一颗中继卫星保障通讯。地球、月球、中继卫星的位置如图甲所示，这样地球上的测控站就可以通过鹦桥中继卫星与始娥四号探测器进行通讯了。现把中继卫星假想成一个平面镜，搭载控制信号的微波传播特点接近光。
请你在图乙中画出地面测控站A点与嫦娥四号探测器B点的通讯路径。
四、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）
18. 某同学用如图所示的装置研究电磁感应。
(1)如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，电路中_________(填“无”或“有”)感应电流；
(2)如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针________(填“不会”或“会”)偏转；
(3)利用电磁感应原理工作的装置是_________(填“电铃”“扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”)。
19. 钞票的某些位置用荧光物质印上了标记，在紫外线下识别这些标记，是一种有效的防伪措施．某同学在较暗的环境中做了下列三次实验．
(1)如图甲所示，他用紫外线灯照射面值为100元的钞票，看到“100”字样发光．这表明紫外线能使________发光．
(2)如图乙所示，他用紫外线灯照射一块透明玻璃，调整透明玻璃的位置和角度，看到钞票上的“100”字样再次发光．这表明紫外线能被透明玻璃________．
(3)如图丙所示，他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间，让紫外线灯正对玻璃照射，在另一侧无论怎样移动钞票，“100”字样都不发光．他做这次实验是为了探究___________________________．
20. 如图甲所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带。
(1)这种现象叫做光的______现象。
(2)把温度计放在色散光带红光的外侧，发现其示数变大，表明该处存在人眼看不见的______。
(3)将蓝底、红字的小纸片放在光屏上蓝光区域，小纸片呈现______底、______字。
(4)由上述实验现象可推知：红光照射下某凸透镜的焦距______(小于/等于/大于)蓝光照射下该凸透镜的焦距。
(5)如图乙所示，当用红光照亮物体E时，在光屏上恰好呈倒立、等大的实像：若改用蓝光照亮物体E时，应将光屏适当向______(左/右)移，才能呈现清晰的______(缩小/等大/放大)的像。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 图示为某款水上救援遥控机器人，使用该设备时，救援人员无需下水，可在岸上通过控制救援机器人快速下水施救。该设备整机质量为13kg，可产生1000N的牵引力，载人最大速度2m/s，在波浪之中转弯稳定，有良好的抗风浪性能。
(1)救援人员控制机器人施救时，是通过______ 发送指令的。
(2)机器人空载漂浮时浸入水中的深度约为7cm，此时机器人底部受到水的压强为多少？排开水的体积为多少？(g取10N/kg)
(3)某次救援后，机器人搭载被救人员以最大速度返回岸边用时5min，求牵引力做功是多少？
22. 阅读材料，回答问题。
智能晾衣机科学能改变人类生活，如图甲所示，是一款智能晾衣机，它采用无线射频遥控，集LED智能照明、定时风干和智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体，并且它还支持相应的APP和声控操作，通过手机就能在家庭各个房间轻松实现30m范围内控制晾衣架的升降、暂停、照明等操作，除此之外，它还支持远程控制。
该款智能晾衣机使用额定电压为220V、额定功率为8.5W的LED照明灯二只，LED灯寿命能达50000h，具有节能、环保等特点。它带有“人体接近传感器”，夜间，当有人走近晾衣机时，它会自动开灯，当人离开后，照明灯会自动关闭。
该款智能晾衣机的风干(冷风)和烘干(热风)功能使用也很方便，风干的额定功率为20W，烘干的额定功率为220W，烘干功能开启后，3小时后会自动关闭此功能，该款晾衣机烘干出风口在中间位置、其尺寸为400×200(单位：mm)，实际有效风量为540m3/h，即便在阴雨天、甚至寒冷的冬天，刚洗过的衣服也能晾干。
这真是一款高端、智能、方便的阳台家居产品。
(1)下列关于智能晾衣机的说法中，不正确的是______。
A.LED照明灯的特点是寿命长、发光效率高、无辐射
B.智能晾衣机是利用自带的紫外线杀菌灯发出的紫外线来杀菌的
C.无线射频遥控可以传输的距离较长，而且无线信号可以穿越墙壁
D.“人体接近传感器”在电路中相当于开关，它与LED照明灯是并联连接的
(2)额定功率为8.5W的LED灯泡，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约85.8%的电能，那么这个LED灯与功率为______W(保留整数)的白炽灯亮度相当。
(3)如图乙所示，是该款晾衣机的部分工作电路图，其中R是发热电阻，当开关S接通3、4触点时，晾衣机开启了______(选填“风干”或“烘干”)功能，该功能开启后直到自动关闭，电阻R消耗的电能是多少焦？若该功能下空气的密度为1.25kg/m3，则该款晾衣机从出风口流出空气的质量是多少kg？出风口的风速是多少m/s？
23. 阅读短文，回答问题。
2022年5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空，4点40分达到9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇体积约为9000m3，总质量约为2.6t，内部上层充满氦气，中间隔开，下层是空气。随着高度升高，通过排出下面部分的空气，调节整个浮空艇的压差在安全范围内。通过与地面锚泊设备连接的系搅进行升空和驻空，通过系搅里的两根电线给整个载荷供电。通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测，助力揭示青藏高原环境变化机理，对推动高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生深远影响。
(1)“极目一号”上升的平均速度______人正常行走的速度。
(2)浮空艇最外的白色层通过反射太阳光中的______(选填“红外线”或“紫外线”)，避免艇内气体温度剧烈变化。
(3)艇体材料除应具有高强度特性外还应具有怎样的特性？(写出一种即可) ______。
(4)浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为______N。(海拔4270m处空气密度为0.80kg/m3，g取10N/kg)
(5)浮空艇内的氦气密度______艇外空气密度，在升空过程中，浮空艇所受浮力逐渐______。
(6)要使浮空艇下降到地面，可采取的最佳办法是______。
24. 有一位在北京某剧场里观看演出的观众坐在离演奏者30m处，另一位在上海的观众在自己家里的电视机前看该剧场的电视实况转播，北京与上海相距1460km，则哪一位观众先听到演奏声？早多长时间？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、由图①可知，这是电磁感应现象，该实验装置是用于研究感应电流的实验，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流，将机械能转化为电能，发电机就是应用了这一原理；故A正确；
B、图②实验装置是用来研究通电导线在磁场中受力的作用的实验，而动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理制成的，故B错误；
C、图③说明电导线的周围存在磁场，揭示了电可以生磁，电磁继电器应用了这一原理，故C正确；
D、磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥原理工作的，故D正确。
故选：B。
(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，发电机就是利用这个原理制成的；
(2)通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是利用这个原理制成的；
(3)电磁铁是利用电流的磁效应；
(4)磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理，带电动机的用电器利用通电导体在磁场中受力原理，带电磁铁的仪器利用电流的磁效应原理。
2.【答案】A
【解析】解：A、当小磁针自由静止时，根据磁极间的作用规律可以确定，相互靠近的一定是异名磁极；因此螺线管的左端为S极，右端为N极，根据螺线管的N极，再结合螺线管的线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的左端流入、右端流出，电流是从电源的正极流出回到负极，所以a端与电源正极连接，b端与电源负极连接，故A正确；
B、实验是奥斯特实验证明通电导线周围有磁场，电流的磁场方向与电流方向有关，演示的是电流的磁效应，故B错误；
C、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，其工作原理与发电机的工作原理相同，故C错误。
D、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，其原理与电动机的原理相同，故D错误；
故选：A。
(1)根据小磁针的N、S极，利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的N、S极，再利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而可以确定电源的正负极；
(2)通电导线的周围存在磁场，电流的磁场方向与电流方向有关；
(3)通电的导体在磁场中受到力的作用；
(4)发电机是利用电磁感应原理工作的，发电机的能量转化是把机械能转化为电能。
本题考查电流的磁效应、安培定则、电动机和发电机的工作原理等知识，考查范围较广。
3.【答案】B
【解析】略
4.【答案】C
【解析】略
5.【答案】D
【解析】A、根据电磁波谱的分布可知，红外线比γ射线频率低，故A错误；
B、根据电磁波谱的分布可知，无线电波比紫外线频率低，根据c=λf知，在波速一定时，频率越低，波长越长，故无线电波比紫外线波长长，故B错误；
C、电磁波的传播不需介质，无线电波与X射线都是电磁波，它们的传播不需要介质，故C错误；
D、各种电磁波和光在真空中的传播速度都相等，都等于光速，约为3×108m/s，故D正确。
故选：D。
6~7.【答案】D 、A
【解析】
1. 【分析】
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
【解答】
解：A、骑自行车的平均速度大约为5m/s，即18km/h，故A不符合实际；
B、共享单车质量较轻，在5kg左右，故B不符合实际；
C、共享单车的车轮直径大约为1m，故C不符合实际；
D、平静状态下人的心率约75次/分钟；人骑行后的心率大约为120次/分钟，故D符合实际。
故选：D。
2. 【分析】
(1)(2)手机镜头的成像原理与照相机相同，物体应位于其镜头的两倍焦距之外，成的是倒立、缩小的实像；
(3)二维码是黑白相间的图形，黑色部分能够吸收任何颜色的色光，而白色部分能够反射任何颜色的色光；
(4)手机通讯是利用电磁波的发射和接收来实现信息传递的。
本题考查光的反射现象、凸透镜成像的应用，难度不大。
【解答】
解：AB、手机镜头的成像原理与照相机相同，所以，用手机扫二维码时，手机与二维码之间的距离应在手机镜头的两倍焦距以外，此时成倒立缩小的实像，故A正确，B错误；
C、当外界光线较暗，手机无法识别二维码时，我们通常会打开手机的手电筒功能将二维码照亮，才能成功扫码，这是因为二维码的白色部分能反射光，利用的是光的反射原理，故C错误；
D、扫码成功后，后台管理系统会利用电磁波发送“共享单车解锁指令”，故D错误。
故选：A。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
红外线具有热效应，一切物体都会向外辐射红外线，温度越高的物体辐射的红外线越明显。
红外线的作用和用途：根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计、制成遥控器等，有着广泛的应用。
【解答】
由红外线的特点可知，红外线具有热效应，一切物体都会向外辐射红外线，不受物体亮暗的影响，用红外照相机能拍摄到清晰的照片。当给白兔身体披上织物，再用红外照相机拍摄得到的照片，兔子身体“隐形”了，说明兔子辐射的红外线被织物隔离了，即织物的隔热性好，故B正确，ACD错误。
故选：B。
9.【答案】B
【解析】略
10.【答案】B
【解析】解：720kHz指的是电磁波频率，1kHz是声音频率。在广播电台，调制器把音频电信号加载到高频电磁波上，之所以要把音频信号加载到高频电磁波上，是因为音频信号不能在空中传播，加载后的电磁波只是变成携带了声音信息的电磁波，然后通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去；收音机是信号接收设备，它里面的调谐器可以从众多频率的电磁波中选出我们所需的某一频率的电磁波。
故选：B。
收音机接收的是电磁波，只有调谐器与电台的发射频率一致时才能收到清晰的信号。这里和人的发声频率无关。
本题主要考查学生对无线电广播信号的发射和接收的了解和掌握。
11.【答案】D
【解析】解：A、两台计算机进行发送电子邮件时，不需要同时上网，该选项错误；
B、“电子邮件”可以发送文字信息，也可以发送图像信息和声音信息等，该选项错误；
C、计算机之间的联系可以用光缆，也可以用电磁波或导线等，该选项错误；
D、因特网的最大好处是能做到信息资源共享，该选项说法正确。
故选：D。
(1)电子邮件不是计算机对计算机传递的，而是双方都要通过邮件服务器来进行邮件的交换，所以只要你没有从邮件服务器上收取，那么邮件在相当长的一段时间内都会保留在服务器上的。
(2)电子邮件是一种用电子手段提供信息交换的通信方式，是因特网应用最广的服务，以非常快速的方式(几秒钟之内可以发送到世界上任何你指定的目的地)，与世界上任何一个角落的网络用户联系，这些电子邮件可以是文字、图像、声音等各种方式。
(3)计算机之间的联系是多样的，可以通过光缆、电磁波或者导线等；
(4)世界上最大的计算机网络是因特网，它在全球范围内使信息得到了高速共享。
本题考查了互联网和电子邮件的相关知识，属于基础知识的考查，具有一定的综合性。
12.【答案】A
【解析】解：在电话通信中，电话机是通信系统的终端部分，而电话线和电话交换机是通信系统的网络部分。
故选：A。
电话通信是利用电信号传输消息、互通话语的通信方式。在发话端，送话器把话音变成电信号，通过有线或无线电路传输到收话端，再由受话器把电信号还原成声音，电话通信系统由电话机、线路设施及交换机等三部分组成。
本题考查了学生对电话通信的了解，属于基础知识的考查，比较简单。
13.【答案】甲 丙
【解析】解：由材料“大约在几十赫到几千赫之间，叫做音频信号，频率在几赫到几兆赫之间，叫做视频信号可知，视频信号的频率大于音频信号的频率，射频电流是把音频电流和视频电流加载到频率更高的电流上，因此频率最高的是射频信号，
由波形图可知，丙频率最高，为射频信号，甲频率最低，为音频信号，乙为视频信号。
故答案为：甲；丙。
由材料可知，视频信号的频率大于音频信号的频率，射频信号的频率大于视频信号的频率，据此分析即可得出结论。
本题考查学生对信号的波形图的认识，明确频率的概念是关键。
14.【答案】电磁波；电磁感应；机械
【解析】
【分析】
本题考查电磁波、电磁感应现象。现代无线通信技术采用电磁波做载体，电磁波可以在真空和各种物质中传播；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
【解答】
按钮产生的控制信号，通过无线信号发射器发射，无线门铃发射器是利用电磁波来传递信息的；
发射器内部提供电能的部件是由位置固定的永磁体和可以左右滑动绕有线圈的铁芯组成，当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，此时线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，为门铃提供电能，因此门铃提供电能的部件工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能。
15.【答案】紫外线 摩擦力 惯性
【解析】
【分析】
(1)护目镜可以阻挡阳光中的紫外线；
(2)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
(3)一切物体都有惯性，惯性的大小只与质量有关，与其他都无关。
从运动员滑雪的一个场景中，挖掘一些细节的具体的动作或设备的特点，将其与对应的物理知识联系起来，是解决此题的难点。
【解答】
护目镜能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线；
滑雪手套的掌心处很粗糙，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
滑过终点，运动员不能立即停下，是因为运动员具有惯性，还要保持原来的运动状态。
故答案为：紫外线；摩擦力；惯性。
16.【答案】紫外线 摩擦力
【解析】解：护目镜能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线；
滑雪手套的掌心处很粗糙，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故答案为：紫外线；摩擦力。
(1)护目镜可以阻挡阳光中的紫外线；
(2)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。
从运动员滑雪的一个场景中，挖掘一些细节的具体的动作或设备的特点，将其与对应的物理知识联系起来，是解决此题的难点。
17.【答案】解：由题知，把中继卫星假想成一个平面镜，搭载控制信号的微波传播特点接近光，所以可以用平面镜成像的原理来画出它们之间的通讯路径；步骤如下：
①做B关于平面镜(中继卫星)的对称点B′，
②连接AB′，与镜面的交点为入射点O，
③再连接BO并画上箭头表示“入射光线”，则OA为“反射光线”，如下图所示：
。
【解析】首先嫦娥四号传回地球的电磁信号通过的路径是：嫦娥四号→鹊桥中继星→地球，然后根据平面镜成像的特点可知，物与像关于镜面对称，首先作出点B的像点B′，连接AB′，与镜面的交点为入射点，再画出入射光线和反射光线，
此题结合“嫦娥”登月考查平面镜成像特点，注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称；所有的反射光线的反向延长线都要过像点。
18.【答案】(1)有 (2)会 (3)动圈式话筒
【解析】(1)磁体磁感线的方向由N极指向S极，如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，此时导体做切割磁感线运动，所以闭合电路中有感应电流；(2)磁体磁感线的方向由N极指向S极，如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，此时相当于导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流，电流表指针会偏转；(3)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流的现象为电磁感应现象，当人对着话筒讲话时，膜片就随着声音颤动，带动连在一起的线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，所以利用电磁感应原理工作的装置是动圈式话筒。
19.【答案】(1)荧光物质；(2)反射；(3)紫外线能否透过玻璃(玻璃对紫外线的吸收能力或玻璃对紫外线的反射能力等)。
【解析】(1)由于紫外线能够使荧光物质发光，因此用紫外线灯照射面值为100元的钞票，看到“100”字样发光．
(2)只要钞票上的“100”字样发光，说明已经被紫外线照射到了，而紫外线灯并没有照射钞票，说明钞票上接收到的紫外线是透明玻璃反射的．
(3)把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间，让紫外线灯正对玻璃照射，在另一侧无论怎样移动钞票，“100”字样都不发光，说明紫外线不能穿透玻璃而照射到钞票上，所以他做这次实验是为了探究紫外线穿透玻璃的能力(玻璃对紫外线的吸收能力或玻璃对紫外线的反射能力等)．
20.【答案】色散 红外线 蓝 黑 大于 左 缩小
【解析】解：(1)太阳光经过三棱镜被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种色光的现象叫作光的色散；
(2)红外线具有热效应，处于其中的物体温度会升高；
(3)不透明物体的蓝色部分能够反射蓝光，看起来是蓝色，红色部分不能反射蓝光，看起来是黑色；
(4)由甲图可知，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种色光经过三棱镜后折射角依次变大，因此平行于凸透镜主光轴的这些光线经过凸透镜后，折射角大的光线先出现会聚点，即焦点，因此焦距短；
(5)红光照射时光屏上成倒立等大的实像，说明此时的物距等于2f，换蓝光照射时，根据(4)中结论可知，此时凸透镜的焦距变小，因此相当于物距变大，即u>2f，像距变小，所以像向透镜移动，我们此时要将光屏向左移动才能再次得到清晰的倒立缩小的像。
故答案为：(1)色散； (2)红外线；(3)蓝； 黑；(4)大于；(5)左； 缩小。
(1)太阳光经过三棱镜被分解为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光，称为光的色散；
(2)红色光之外存在红外线，红外线的热效应很强，太阳光向地球辐射热，主要依靠红外线；
(3)不透明物体的蓝色部分能够反射蓝光，看起来是蓝色，红色部分不能反射蓝光，看起来是黑色；
(4)光线经过凸透镜后，折射角大的光线先出现会聚点，因此焦距短；
(5)凸透镜的焦距变小，因此相当于物距变大，即u>2f，像距变小，所以像向透镜移动，据此分析。
该题考查了光的色散实验，以及红外线的热效应，虽然红外线是不可见光，但可以根据其热效应来证明它的存在。
21.【答案】超声波
【解析】解：(1)超声波的方向性好，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，救援人员控制机器人施救时，是通过超声波发送指令的；
(2)机器人空载漂浮时浸入水中的深度约为7cm，此时机器人底部受到水的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10−2m=700Pa，
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，
所以，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排和F浮=G=mg可得：ρ水gV排=mg，
则排开水的体积：
V排=mρ水=13kg1.0×103kg/m3=1.3×10−2m3；
(3)某次救援后，机器人搭载被救人员以最大速度返回岸边用时5min，
由v=st可得，机器人行驶的距离：
s=vt=2m/s×5×60s=600m，
牵引力做功：
W=Fs=1000N×600m=6×105J。
答：(1)超声波；
(2)此时机器人底部受到水的压强为700Pa，排开水的体积为1.3×10−2m3；
(3)牵引力做功是6×105J。
(1)超声波的方向性好，穿透力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速等；
(2)机器人空载漂浮时浸入水中的深度约为7cm，根据p=ρ液gh求出此时机器人底部受到水的压强，物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和F浮=G=mg得出等式即可求出排开水的体积；
(3)某次救援后，机器人搭载被救人员以最大速度返回岸边用时5min，根据v=st求出机器人行驶的距离，利用W=Fs求出牵引力做的功。
本题考查了超声波的特点和液体压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件、速度公式以及做功公式的应用，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度。
22.【答案】D 60 烘干
【解析】解：(1)A、LED灯寿命能达50000h，具有节能、环保等特点。故A正确；
B、智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体，光波杀菌是利用紫外线来工作的，故B正确；
C、通过手机就能在家庭各个房间轻松实现30m范围内控制，无线射频遥控可以传输的距离较长，而且无线信号可以穿越墙壁，故C正确；
D、“人体接近传感器”在电路中相当于开关，它与LED照明灯是串联连接的，这样才能控制LED照明灯，故D错误。
故不正确的是：D。
(2)LED灯和白炽灯相比可以节约85.8%的电能，则LED灯电功率为白炽灯电功率的(1−85.8%)=14.2%，则白炽灯的功率：P白炽灯=8.5W14.2%=60W；
(3)由图乙知，开关S接通3、4位置时，发热电阻R与电动机并联，两者同时工作，所以此时晾衣机开启烘干功能；
晾衣机风干额定功率为20W，烘干额定功率为220W，
所以R的功率：PR=P烘干−P风干=220W−20W=200W=0.2kW，
t=3h后会自动关闭此功能，由P=Wt得，电阻R消耗的电能为：
W=PRt=0.2kW×3h=0.6kW⋅h=2.16×106J；
实际有效风量为540m3/h，t=3h，晾衣机从出风口流出空气的体积是：V=540m3/h×3h=1620m3，
由ρ=mV可知，出风口流出空气的质量是：m=ρV=1.25kg/m3×1620m3=2025kg，
出风口横截面积：S=400mm×200mm=8×104mm2=8×10−2m2，
出风口的风速是：v=st=VSt=1620m38×10−2m2×3×3600s=1.875m/s。
答：(1)D；(2)60；(3)烘干；电阻R消耗的电能是2.16×106J；晾衣机从出风口流出空气的质量是2025kg；出风口的风速是1.875m/s。
(1)LED灯寿命能达50000h，具有节能、环保等特点；智能踪衣机，它采用无线射频遥控，集LED智能照明、定时风干和智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体；
(2)根据LED灯和白炽灯相比可以节约85.8%的电能求白炽灯的功率；
(3)由电路图分析电路中发热电阻和电动机的工作情况，已知风干和烘干功率，由此计算R的功率，由W=Pt计算消耗的电能；
知道实际有效风量和时间，可计算出送风体积，根据m=ρV计算流出空气的质量；知道送风体积和出风口面积以及时间，计算风速。
本题考查了学生获取信息解决实际问题的能力，还考查了对电路组成部分的认识及电能的计算、密度计算公式、速度计算等，体现了物理来源于生活，服务于生活。
23.【答案】小于 红外线 密度小 7.2×104 小于 变小 排除部分氦气
【解析】解：(1)“极目一号”上升的高度s=9032m−4270m=4762m；
“极目一号”上升的所用时间t=3h14min=194min=11640s；
“极目一号”上升的速度v=st=4762m11640s=0.41m/s；
人行走速度大约为1m/s>0.41m/s；
(2)红外线能使物体升温，所以白色层反射太阳光中的红外线，避免温度剧烈变化；
(3)艇体材料除了高强度外，还需要耐腐蚀性、低密度、耐高温等特点；
(4)浮空艇在营地升空时所受空气浮力F浮=ρ空gV=0.80kg/m3×10N/kg×9000m3=7.2×104N；
(5)浮空艇要上升，说明浮空艇受到的浮力大于重力，由于排开空气的体积和浮空艇的体积相等，所以ρ空gV>ρ氦gV；化简得ρ空>ρ氦；
上升过程中，空气变稀薄，空气密度变小，导致浮力变小；
(6)要使浮空艇下降到地面，通过增加自身重力或者减小浮力，当排除部分氦气的时候，浮空艇体积变小，浮力就变小了。
故答案为：(1)小于；(2)红外线；(3)密度小：(4)7.2×104；(5)小于；变小；(6)排除部分氦气。
(1)通过材料给予的信息计算得到路程、时间和速度，然后再和人行走速度(约为1m/s)进行比较；
(2)红外线具有热效应，能使物体快速升温，所以白色层反射太阳光中的红外线，避免温度剧烈变化；
(3)艇体材料除了高强度外，还需要耐腐蚀性、低密度、耐高温等特点；
(4)由F浮=ρ空gV可得浮空艇在营地升空时所受空气浮力；
(5)浮空艇要上升，说明浮空艇受到的浮力大于重力，由于排开空气的体积和浮空艇的体积相等，就可以判断浮空艇内的氦气密和艇外大气压密度；
上升过程中，外界气体密度变稀薄，空气密度减小，所以浮力也减少了。
(6)要使浮空艇下降到地面，通过增加自身重力或者减小浮力，当排除部分氦气的时候，浮空艇体积变小，浮力就变小了。
本题考查了阿基米德原理的应用、速度、浮力的相关计算，题目偏难，关键要看清材料。
24.【答案】在北京的观众听到的演奏声是靠空气传播的，他听到演奏声的时间为
t1=s1v1=30m340m/s≈0.08824s；
在上海的观众听到的演奏声是靠电磁波传播的，传播时间为
t2=s2v2=1.46×106m3×108m/s≈0.00487s．
二者相差△t=t1−t2=0.08824s−0.00487s=0.08337s，即上海的观众先听到演奏声．
【解析】略
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