北师大版九年级物理第十五章测评含答案

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第十五章测评(时间:45分钟　满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意)1.人们把无线电通信所用的电磁波(也叫无线电波)分为几个波段,这是按(　　)。A.电磁波的频率分的 B.电磁波的波长分的C.电磁波的波速分的 D.电磁波的波长和频率分的2.下列关于移动通信的说法不正确的是(　　)。A.有一些移动通信设备之间不需基地台也可以相互联系B.用手机与另一部手机通话时,必须经过基地台才能实现C.移动通信无须借助光缆线,可直接使用无线电波(电磁波)联系D.移动电话不但可以通话,还可以传递图片等3.2021年5月15日,我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原,探测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后,再经过反推发动机进行动力减速,距离火星表面100 m时,进入悬停阶段,完成精准避障和缓速下降后抵达火星表面,下列判断错误的是(　　)。A.探测器与地面控制系统间靠超声波传递信息B.探测器减速下降阶段属于做变速运动C.悬停阶段,探测器相对火星表面是静止的D.落地后,探测器的影子是光的直线传播形成的4.某手机网络频率范围是1 920~1 935 MHz,下列说法正确的是(　　)。A.1 920 MHz的电磁波波长比1 935 MHz的短B.1 920 MHz的电磁波不能在没有空气的月球上传播C.1 920 MHz的电磁波在真空中传播的速度比1 935 MHz 的慢D.1 920 MHz和1 935 MHz的电磁波在真空中传播的速度相同5.北斗卫星导航系统是中国自行研制的通信系统,它可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度、高可靠性的定位、导航等服务。该系统在传递信息的过程中主要依靠(　　)。A.紫外线B.电磁波C.次声波D.超声波6.观众在家中选择不同频道观看电视时,实际上是在改变(　　)。A.电视台发射的电磁波的波速B.电视机接收的电磁波的波速C.电视台发射的电磁波的频率D.电视机接收的电磁波的频率7.下列仪器用在电视信号发射过程中的是(　　)。A.显像管 B.解调器C.调谐器 D.摄像机8.下列关于信息传递的说法正确的是(　　)。A.从古至今,世界上只有电磁波能够传递信息B.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的C.摄像机拍得的物体图像,直接通过发射天线发射传播信息D.移动通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息9.光导纤维的主要用途是用来传递信息,进行通信。把要传输的信息变成光信号在光纤中传播,如图15-1所示,那么光在光纤中的传播方式是(　　)。图15-1A.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10.在下面所列举的电磁波谱大家庭中,频率最高的是(　　)。A.无线电波B.红外线C.紫外线D.X射线二、填空题(每空2分,共30分)11.电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等,在真空中传播时,它们的　　　　(选填“频率”“波长”或“波速”)相同。 12.20世纪30年代,一个制玻璃的工人偶然发现:光能沿着长长的玻璃棒传输。于是,科学家试验用拉得很细的玻璃丝来作激光的传输线。人们把那些能够传输光信号的极其纤细的物质称为　　　　　　　　　。由计算机联成的互联网,在现代生活中正发挥着越来越重要的作用,其中应用电磁波的一个实例是　　　　　　　　　。 13.通信卫星大多是相对于地球“静止”的　　　　　　,从地面上看,它好像悬挂在空中　　　　　　　　。在地球周围均匀地配置　　颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面。通过卫星电视,一个地方的突发事件,全世界几乎可以　　　　看到现场的画面。 14.(2022·江苏宿迁)2022年4月21日,长约400 m的复兴号列车成功实现单列速度435 km/h、相对交会时速度870 km/h,创造了高铁动车组列车交会速度世界纪录,如图15-2所示的复兴号列车采用全新流线型车头可以降低运行中受到空气的　　　　;随车配备的Wi-Fi网络是通过　　　　传递信息实现无线上网的;每两个座位都有一个充电插口,这些充电插口的连接方式是　　　　　　　　;某次列车匀速完全通过长3 200 m的隧道用时40 s,通过隧道的速度为　　　 m/s。 图15-215.微波的性质接近于　　　的性质,大致沿　　　传播,不能沿地面绕射。卫星通信实质是用　　　　　　　作微波通信的中继站。 16.2023年6月4日神舟十五号返回舱顺利返回地球家园。在返回舱返回时进入大气层前航天员通过　　　　　　与指挥中心联系。返回舱进入大气层后,部分机械能转化为内能,使返回舱外表温度急剧升高。 三、问答题(每小题5分,共10分)17.传真是利用无线电波来传送图表、书信、照片的。报纸上印的许多照片都是传真照片。传真示意图如下图所示,请问图15-3甲中是哪个元件把光信号转化为电信号?图15-3乙中又是哪个元件把电信号转化为光信号?图15-318.大家对电视都已十分熟悉,可以说每天都离不开,不同电视台占有不同的频道。频道实际上就是预先设计好的频率,每一个频道都有固定的发射(接收)频率,过去的黑白电视只有12个频道,现在发展到90多个预选频道。新型的电视可以自动搜索频道,使每一台节目都有最佳的收视效果。(1)题中提到的“预先设计好的频率”指的是(　　)。A.音频频率B.视频频率C.射频频率D.音频和视频频率(2)为什么不同的电视台要用不同的频率?(3)电视自动搜台的过程用物理术语来说是一个什么过程?四、实验探究题(每小题10分,共20分)19.卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用,即把地面站发射的电磁波放大后再返送回另一地面站。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口,地面用户通过地面站出入卫星系统形成链路。同步卫星在赤道上空36 000 km,它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周一致,从地面看上去如同静止不动。三颗相距120°角的卫星就能覆盖整个赤道圆周,故卫星通信用于实现越洋和洲际通信。最适合卫星通信的频率是1~10 GHz频段,即微波频段。(1)卫星通信是远距离的无线通信,要从卫星上接收信号必须在地面上设立　　　　　　　　。 (2)关于同步卫星,以下说法正确的是(　　)。A.同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同B.同步卫星和月球一样每天绕地球一周C.同步卫星固定在空中一直不动D.作为传播微波的中继站,地球上空的同步卫星越多越好(3)频率为1~10 GHz的微波对应的波长是多少?(4)赤道上地面站发出的信号到达卫星最少需要多长时间?20.小明坐火车到奶奶家。在火车上,他拿出收音机收听广播节目,却发现平常清晰响亮的广播音量变小了,他猜可能是电池没电了,也可能是火车上多了层金属外壳,是金属外壳在起作用,于是他换上新电池,音量依然很小;换乘公共汽车后,小明打开收音机,音量依然很小,到奶奶家后,小明打开收音机,收音机又正常了。小明和他叔叔一块乘坐商业城的电梯时,他叔叔发现性能完好的手机接收不到信号。(1)分析发生上述现象的可能原因,提出一个猜想。(2)设计一个实验验证你的猜想。(简述实验方法)(3)你认为以上现象在生产、生活中可以有哪些方面的应用?请举一个应用的设想。第十五章测评1.B2.C　有些通信设备,像对讲机、军用电台等无须借助基地台,可直接建立联系,A正确;手机与其他手机(或座机)通话时,必须经基地台转接,有些甚至还需经多个基地台转接,B正确;移动通信由一个基地台向另一个基地台传送信号时,需用光缆传播,C不正确;移动电话现在除通话功能外还可以实现收发信息,拍摄、传送图片,接收电视节目和无线上网等功能,D正确。3.A　火星与地球之间是真空,需要靠电磁波传递信息,故A错误;探测器减速下降阶段,速度发生变化,属于做变速运动,故B正确;悬停时探测器与地面的相对位置不发生变化,即探测器相对于火星是静止的,故C正确;影子是由于光沿直线传播形成的,故D正确。4.D5.B　卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面,所以它传递信息利用的是电磁波。超声波与次声波都属于声波,不能在真空中传播,所以不能用于卫星与地面的联系。6.D　使用电视机遥控器选择不同的频道,实际上是选择不同的频率范围,也就是改变了电视机接收的电磁波的频率,故D正确。7.D　在电视信号发射过程中,需要将图像转换成电信号,即视频信号,这项工作是由摄像机完成的。8.D　传递信息的方法有很多。例如古代的篝火、驿马、信鸽等;移动电话、广播和电视都是利用电磁波传递信息的;摄像机拍得的物体图像转化为电信号,加载在高频电磁波上通过天线发射到空中。9.C10.D　波长越长、频率越小,电磁波谱按频率顺序由高到低排列大致为:γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。11.解析 各种电磁波在真空中的传播速度都是3×108 m/s,故波速相同。答案 波速12.答案 光导纤维　电子邮件等13.解析 要正确解答此题,需要知道以下知识点:同步通信卫星在微波通信中的作用;微波的传播速度极大。答案 同步卫星　静止不动　3　同时14.解析 复兴号列车采用全新流线型车头,设计成流线型减小了运行中受到的阻力,实现了节能降耗的目的;随车配备的Wi-Fi网络是一种无线网络传输技术,它通过电磁波传递信息;复兴号列车上每两个座位都有一个充电插口,这些充电插口互不影响,连接方式是并联;列车完全通过隧道时的总路程s'=s隧道+s车=3 200 m+400 m=3 600 m,由v=st知,v=s't=3 600m40s=90 m/s。答案 阻力　电磁波　并联　9015.解析 本题考查的是微波的性质,微波波长很短,几乎沿直线传播。微波传播以同步卫星作为中继站。答案 光　直线　同步卫星16.答案 电磁波17.解析 通过调查研究、查阅资料来解决学习中、生活中所出现的问题,是解决问题的一种重要手段,我们要学会借用工具(书籍、网络等),充分发挥各种工具的服务功能。答案 图甲中是光电管把光信号转化为电信号;图乙中是辉光管把电信号转化为光信号。18.解析 音频和视频信号的频率低,是不能直接传送到电视用户的,必须将这些信号转化成的电流信号调制到很高频率变化的电流上即射频电流,通过发射机的功率放大,由天线将载有信息的电磁波发射出去。答案 (1)C　(2)如果不同的电视台采用的载波频率相同,电视就会同时收到不同电视台的多个信号,信号重叠,就不能得到清晰的图像和声音。(3)这是一个调谐的过程。19.解析 地球同步卫星绕地球转动的周期与地球自转的周期相同,它在赤道上空的某地,与地球同步转动。站在地球上观看(以地球本身为参照物),它在空中的位置是固定不动的,所以它可以用作微波中继站。只要有三颗互成120°角的卫星就能覆盖整个赤道圆周。λ1=cf1=3.0×108 m/s109Hz=0.3 m,λ2=cf2=3.0×108 m/s1010 Hz=0.03 m。t=sc=3.6×107 m3.0×108m/s=0.12 s。　答案 (1)碟形天线　(2)A　(3)0.03~0.3 m(4)0.12 s20.解析 本题主要考查科学探究能力。(1)分析所给事例的共同点:电磁波进入有金属外壳的空间时,强度会大大减弱,由此可以提出猜想:金属外壳对电磁波有屏蔽作用。(2)要验证猜想,需要一个可以密闭的金属外壳(铁盒、铝盒等)和“显示”电磁波的装置(手机、收音机等)。可以将手机放入一个密闭的铁盒内,观察它是否能正常接收外界信号。(3)由于我们周围的空间充满了各种电磁波,常对某些精密电、磁仪器的正常工作带来影响和干扰。人体经常接收强电磁波的辐射会危害健康。因此可考虑用金属屏蔽电磁波。答案 (1)金属外壳对电磁波有屏蔽作用。(2)验证方法:将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属容器内,试用另一手机呼叫盒内的手机,如果听不到盒内的手机声响,就说明金属容器对电磁波有屏蔽作用。(3)在修建电磁学专用实验室时,可在房子墙体内安装金属网,使室外电磁波对室内的影响大大减弱;为经常接触电磁波的人制作金属防护服等。