人教版物理九年级全册同步讲义+专题练习第21章《信息的传递》单元测试卷（2份，原卷版+解析版）

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第二十一章《信息的传递》单元测试卷（解析版）（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）注意事项：1．测试范围：人教版九年级第21章。第Ⅰ卷 选择题一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．（2023•工业园区校级二模）如图所示是某款音箱，其智能语音控制系统可通过网络让用户以语音对话的交互方式点播歌曲、了解天气等，也可以对智能家居设备进行控制，比如打开窗帘、设置空调温度等。关于智能音箱，以下说法中正确的是（　　）A．智能音箱是利用超声波来传递信息的 B．音箱靠扬声器纸盆的振动发出声音 C．当接收“大点儿声”的指令后，纸盘振动加快 D．播放音乐时，人们能分辨出不同乐器的声音，依据的是声音的音调【答案】B【分析】（1）声音可以传递信息和能量；（2）声音是由物体振动产生的；（3）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。【解答】解：A．可以直接根据用户的语言指令来完成指定操作，说明声音可以传递信息，超声波是人耳听不到的声音，故A错误；B．音箱依靠扬声器的振动才能发出声音，故B正确；C．“大点儿声”目的是改变声音的响度，纸盘振动幅度增大，与频率无关，故C错误；D．人们能分辨出不同乐器的声音，根据的是声音的音色不同，故D错误。故选：B。2．（2022•徐州模拟）4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图象以及图象传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G网络传输信息是用（　　）A．微波 B．超声波 C．红外线 D．可见光【答案】A【分析】电磁波能够在真空中传播，并且传播速度快，现代的移动电话都是利用电磁波来传递信息的。【解答】解：A．微波也是电磁波，手机是利用电磁波传递信号的，4G手机只不过是传递信息的容量大了，内容多了，但仍是用电磁波在传递，故A符合题意；B．超声波是声波，也可以传递信息，但不能用于手机的传递，故B不符合题意；C．红外线属于光，也是一种电磁波，但它的频率不适合手机的传递波段，故C不符合题意；D．可见光，也是一种电磁波，但它的频率不适合手机的传递波段，故D不符合题意。故选：A。3．（2023•虎林市校级三模）关于电磁波和现代通信，下列说法中正确的是（　　）A．我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的 B．光不能在弯曲的光纤中传播 C．中央电视台与黑龙江电视台发射的电磁波在同一区域内传播的速度不同 D．移动电话是利用电磁波传递信息【答案】D【分析】（1）现代通信主要应用电磁波，由电磁波的性质可判断本题。（2）电磁波的波速是一定值。【解答】解：A、我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用电磁波定位的，故A错误；B、光纤通信是以光通信，光能在弯曲的光纤中反射而传播，故B错误；C、电磁波的波速在真空或空气中的传播速度是相同的，故中央电视台与广西电视台发射的电磁波在同一区域传播速度相同，故C错误；D、移动电话是靠电磁波来传递信息的，故D正确。故选：D。4．（2023•益阳）2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是（　　）A．通过声波传递数据 B．通过电磁波传递数据 C．通过光纤传递数据 D．数据传输有较长时间的延迟【答案】B【分析】电磁波能够传递信息，电磁波的传播不需要介质，通信卫星利用电磁波来传递信息。【解答】解：北斗卫星与深海之间通过电磁波传递数据，电磁波的传播速度非常快，真空中约为3×108m/s，水中的传播速度约为倍真空速度，因此海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，时间的延迟很小。故选：B。5．（2023春•渑池县月考）下列说法正确的是（　　）A．只有正电荷定向移动才能形成电流 B．光纤通信是利用光的反射传递信息的 C．任何形式的能量都可以自发的相互转化 D．遥感卫星利用物体辐射的紫外线拍摄地面情况【答案】B【分析】（1）电荷的定向移动形成电流。发生定向移动的可能是正电荷，也可能是负电荷，还可能是正负电荷同时向相反的方向运动。（2）光纤通信是利用光的反射传递信息的。（3）在一定的条件下，不同形式的能量可以相互转化。（4）遥感卫星利用物体辐射的红外线拍摄地面情况。【解答】解：A、正电荷、负电荷或者正负电荷同时向相反的方向定向移动都会形成电流，故A错误；B、光纤通信是利用光的反射传递信息的，故B正确；C、在一定的条件下，不同形式的能量可以相互转化，故C错误；D、遥感卫星利用物体辐射的红外线拍摄地面情况，故D错误。故答案为：B。6．（2023秋•淄川区期中）下列四幅图片与其对应的说法，正确的是（　　）A．甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究响度与振幅的关系 B．乙图中两列声波的音调相同 C．丙图中“GPS导航”是利用超声波传递信息的 D．丁图中通过改变杯中的水量，可以探究音调与振幅的关系【答案】B【分析】（1）音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高；响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大；音色跟发声体的材料、品质有关。（2）卫星导航、移动通信都是利用电磁波来传递信息的。【解答】解：A、改变尺子伸出桌面的长度，若用相同的力拨动尺子，尺子的振动频率不同，声音的音调不同，是为了研究音调与频率的关系；若要探究响度与振幅的关系，需要保持尺子伸出桌面的长度不变，改变拨动尺子的力度，故A错误；B、由图知，两列声波的频率相同，说明它们的音调相同，故B正确；C、丙图中“GPS导航”是利用电磁波来传递信息的，故C错误；D、当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时，是杯子和水发生了振动，当水量越大时，杯子和水越难振动，因此可以得出杯中的水量越大，音调越低，水量越小，音调越高，由此可知，通过改变杯中的水量，可以探究音调与频率的关系，故D错误。故选：B。7．（2023•武侯区校级三模）我国独立自主建立的北斗卫星已经组网成功，可提供全天候的定位服务。该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波说法正确的是（　　）A．所有电磁波的波长相等 B．电磁波不能在玻璃中传播 C．在真空中，无线电波的传播速度等于光的传播速度 D．声呐是利用电磁波传递信息的【答案】C【分析】电磁波在真空中传播速度是恒定的，频率越高，波长越短；光是一种电磁波；声音属于声波。【解答】解：A、电磁波的波长是不同的，故A错误；B、电磁波的传播不需要介质，能在玻璃中传播，故B错误；C、光是一种电磁波，在真空中，无线电波的传播速度等于光的传播速度故C正确；D、声呐是利用超声波传递信息，超声波不属于电磁波，故D错误。故选：C。8．（2023秋•徐州月考）车载导航可以利用北斗导航系统配合电子地图来进行，导航仪和卫星间传输的信号是（　　）A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．电流【答案】B【分析】电磁波可以在真空中传递信息；超声波和次声波不能在真空中传播；电流一般可以在导线中传递。【解答】解：导航仪和卫星间传输的信号是通过电磁波来进行的，故B符合题意，ACD不符合题意。故选：B。9．（2023•高新区校级模拟）如图所示福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，配置电磁弹射，满载排水量8万吨，大大增加了舰载飞机数量。电磁弹射车内的导体处在磁场中，通过强电流时，即可产生强大的推力，将舰载飞机弹出。下列说法正确的是（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（　　）A．满载时航母受到的浮力为8×107N B．电磁弹射的工作原理与发电机的工作原理相同 C．航母海面下4m处受到海水的压强为4×104Pa D．舰载飞机与航母间的通信是利用红外线传递的【答案】C【分析】（1）已知福建舰满载的排水量，根据阿基米德原理求福建舰满载时受到的浮力；（2）电磁弹射是指以电磁力为加速手段，采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动。根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。（3）根据p＝ρgh分析；（4）舰载飞机与航母间的通信是利电磁波传递信息的。【解答】解：A、由阿基米德原理可得“福建舰”满载时所受海水的浮力为：F浮＝G排＝m排g＝80000×103kg×10N/kg＝8×108N，故A错误；B、电磁弹射器的弹射车轨道与飞机前轮接触，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动；发电机的工作原理是电磁感应现象，故B错误；C、航母海面下4m处受到海水的压强为根据p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4m＝4×104Pa，故C正确；D、舰载飞机与航母间的通信是利电磁波传递信息的，故D错误。故选：C。10．（2023•鄢陵县二模）2023年1月5日是中国人民解放军航天员大队成立25周年，从神舟五号到神舟十五号，已有16名中国航天员飞上太空！太空漫步、进驻空间站、“天宫课堂”开课……他们是真正的“中国天团”！以下说法正确的是（　　）A．火箭升空过程中机械能不变 B．航天员进驻空间站后质量减小 C．空间站绕地球匀速运转时受到平衡力 D．地面和空间站间利用电磁波传递信息【答案】D【分析】（1）机械能与质量、速度和高度有关。（2）质量与位置、状态、温度和形状都无关。（3）做曲线运动的物体不受平衡力的作用。（4）电磁波可以传递信息。【解答】解：A、火箭升空过程中，质量不变，速度和高度均增大，动能增大，重力势能增大，机械能是动能和重力势能的总和，机械能变大，故A错误；B、航天员进驻空间站后质量不随位置的改变而改变，故B错误；C、空间站绕地球匀速运转时受到非平衡力的作用，故C错误；D、地面和空间站间利用电磁波传递信息，故D正确。故选：D。11．（2023•武进区校级模拟）据了解，到2022年山东将建成“5G”基站多达数万个，实现“5G”网络乡镇以上区域连续覆盖。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中错误的是（　　）A．电磁波既能传递信息也能传递能量 B．“5G”采用了比“4G”频率更高的电磁波来传输信息 C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快 D．即使先进的“5G”手机，使用过程中手机也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能【答案】C【分析】（1）电磁波可以传递信息和能量；（2）信息理论证明电磁波的频率越高，相同时间内可以传输的信息越多；（3）电磁波可以在真空中进行传播，电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s；（4）用电器在消耗电能的过程中，会产生热量。【解答】解：A、电磁波既可以传递信息，又可以传递能量，例如：太阳光属于电磁波的范畴，可以传递能量，故A正确；B、“5G”采用了比“4G”频率更高的电磁波来传递信息，故B正确；C、电磁波可以在真空中进行传播，电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故C错误；D、在使用手机的过程中，由于手机有一定的电阻，根据焦耳定律可知，会产生一定的热量，即一部分电能转化为内能，故D正确。故选：C。12．（2020•遵化市模拟）如图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是（　　）A．电磁继电器利用电磁感应原理工作 B．R2的阻值随光照强度的增大而增大 C．当光照强度增大时，电压表示数减小 D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可延长灯L的发光时间【答案】C【分析】（1）电磁继电器、电磁起重机、电铃等是利用电流的磁效应原理工作的；（2）要使天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值时，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，进而得出R2的阻值随光照强度的变化而发生怎样的变化；（3）由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据串联分压可知电压表示数变化情况；（4）由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R＝可知，控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较小的电阻，R2的阻值变大，进而分析得出灯L的发光时间变化。【解答】解：A、电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的，故A错误；B、要使灯L在天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故B错误；C、由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压减小，即电压表示数减小，故C正确；D、由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R＝可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较小的电阻，则R2的阻值变大，此时光照强度减弱，即灯L在天不太亮时已经熄灭，在天很暗时才自动发光。由此可见，将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间，故D错误。故选：C。13．（2023•根河市校级模拟）关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（　　）A．5G网络所指的就是在移动通信网络发展中的第五代网络，经测试5G下载速度是4G的15倍，因为5G网络比4G网络的电磁波在真空中传播的速度小 B．指南针是磁性材料制成的，其南极指向地磁北极附近 C．利用半导体材料可以制作二极管 D．光纤通信利用激光传递信息的【答案】A【分析】（1）电磁波能传递信息，电磁波在真空的传播速度为3.0×108m/s；（2）地球是一个大磁体，地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合．即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近；（3）二极管是由半导体制作而成，具有单向导电性；（4）利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方，这种通信方式叫做光纤通信。【解答】解：A、5G网络和4G网络的电磁波在真空中传播的速度一样快，故A错误；B、地磁场的南北极与地理南北极相反，指南针是磁性材料制成的，其南极指向地磁北极附近，故B正确；C、二极管具有单向导电性，利用半导体材料可以制作二极管，故C正确；D、激光属于电磁波，光纤通信利用激光传递信息的，故D正确。故选：A。14．（2022•兴庆区校级三模）2022年3月份以来。俄罗斯与乌克兰之间爆发了激烈的军事冲突。双方之间频繁使用各种无线制导武器。下列相关针对性叙述不正确的是（　　）A．制导武器所用的各种芯片，是由半导体材料制成的 B．卫星导航系统对导弹的引导信息是由电磁波来传递的 C．导弹所用发动机是将燃料燃烧放出的内能转化为机械能 D．从起飞到攻击的过程中，导弹的运动状态不发生改变【答案】D【分析】（1）导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等；（2）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；（3）导弹发动机是将燃料燃烧放出的内能转化为机械能；（4）速度大小变化或运动方向变化都是运动状态变化。物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化；圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化。【解答】解：A．各种芯片，是由半导体材料制成的，故A正确；B．卫星导航系统是利用电磁波传递信息的，故B正确；C．导弹发动机是将燃料燃烧放出的内能转化为机械能，故C正确；D．从起飞到攻击的过程中，导弹的运动状态发生了改变，故D错误；故选：D。15．（2020秋•乐亭县期末）1876年发明电话的科学家是（　　）A．爱迪生 B．伏特 C．赫兹 D．贝尔【答案】D【分析】根据对物理学史的了解，明确各位科学家的贡献，再做出相应的判断。【解答】解：1876年，贝尔发明了电话，贝尔的电话由话筒和听筒两部分组成，爱迪生发明了电灯，伏特发明的伏特电池，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故D符合题意。故选：D。16．（2023•青羊区校级模拟）关于电磁波和现代通信，下列叙述错误的是（　　）A．电磁波可以在真空中传播 B．电磁波的频率越低，在空气中传播的速度越小 C．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信 D．光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点【答案】B【分析】要解答本题需掌握：（1）电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播。（2）光纤通信的优点是：传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小。（3）卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的。【解答】解：A、电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播。故A正确。B、因为电磁波的速度一定的，如果频率小，那么波长会越大。故B错。C、卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的，这样可以使它转发的微波到达地球上很大的范围。故C正确。D、光纤通信的优点是：传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等。故D正确。故选：B。第Ⅱ卷 非选择题二、填空题（本题共6小题，每题2分，共12分）17．（2022•林州市模拟）第五代移动通信系统5G已经来到你我身边，使我们的互联生活日新月异。5G通信芯片需要用到碳化钢、氮化镓等新材料，这些材料都是　半导体　；光纤通信使用的光导纤维在常温下是　绝缘体　（两空均选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）。【答案】见试题解答内容【分析】（1）导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，芯片是半导体制成的；（2）光纤通信利用激光传递信号，激光在光导纤维中经多次反射向前传播，激光的频率高，传输的信息量大；光导纤维：很细的玻璃丝，它有内、外两层，光导纤维是绝缘体；【解答】解：（1）手机芯片是由半导体制成的；（2）光导光纤是很细的玻璃丝，是绝缘体；故答案为：半导体；绝缘体。18．（2023•普兰店区一模）美国发明家贝尔利用电磁转换的原理传送声音，制成最早的　电话　，是人类利用电流进行异地通话的开始。早期的电话由话筒和　听筒　两部分组成。【答案】见试题解答内容【分析】电话的发明家是美国人亚历山大•贝尔。1875年贝尔开始设计电磁式电话。他最初把音叉放在带铁芯的线圈前，音叉振动引起铁芯相应运动，产生感应电流，电流信号传到导线另一头经过转换，变成声信号，随后，贝尔又把音叉换成能够随着声音振动的金属片，把铁芯改作磁棒，经过反复实验，制成了实用的电话装置。【解答】解：电话最早是美国人贝尔发明的，是人类利用电流进行异地通话的开始；早期的电话包括话筒和听筒两部分。故答案为：电话；听筒。19．如图所示的是一种可以进行航拍的“无人机”（多功能飞行器），“无人机”的照相机镜头实质是 　凸　透镜。人们利用 　电磁波　遥控“无人机”飞行。【答案】凸；电磁波。【分析】照相机是利用凸透镜成缩小实像的原理工作的；遥控无人机是利用电磁波传递信息的。【解答】解：照相机是利用凸透镜成缩小实像的原理工作的，因此“无人机”的照相机镜头相当于凸透镜；人们可以通过遥控器上的天线发射的电磁波来控制无人机的飞行高度和速度。故答案为：凸；电磁波。20．（2022秋•三亚期末）海市蜃楼多发生在夏天的海面上或沙漠中，是由于光的 　折射　产生的一种现象；光导纤维则是利用了光的 　全反射　来传递信息，进行通信的。【答案】折射；全反射。【分析】（1）光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向通常会发生改变，这种现象叫光的折射。（2）光从光密介质进入光疏介质时，当入射角达到一定值时，没有折射光，只有反射光的现象叫全反射。【解答】解：海市蜃楼多发生在夏天的海面上或沙漠中，是由于光的折射产生的一种现象；光导纤维则是利用了光的全反射来传递信息，进行通信的。故答案为：折射；全反射。21．（2023•陕西）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功，并与空间站组合体顺利对接。对接完成后，该飞船相对空间站是 　静止　的，空间站与地面控制中心是利用 　电磁　波来传递信息的。【答案】静止；电磁。【分析】物体的运动和静止是相对的，关键看选取的参照物，相对于参照物位置发生了改变，就是运动的；位置如果没有发生改变，就是静止的；电磁波可以传递信息。【解答】解：对接完成后，飞船与空间站之间没有位置的变化，该飞船相对空间站处于静止状态；电磁波可以在真空中传播，空间站与地面间依靠电磁波传递信息。故答案为：静止；电磁。22．（2023春•张掖期中）有些小轿车车尾装有倒车雷达，可以探测车子距障碍物的距离，从而保证倒车安全。倒车雷达发出的信号是 　超声波　（选填：超声波、次声波、电磁波）；2021年4月15日，中国女足总比分4﹣3淘汰韩国女足，获得奥运会比赛资格，比赛画面是通过 　电磁波　传播到千家万户的。（选填：超声波、次声波、电磁波）【答案】超声波；电磁波。【分析】（1）倒车雷达是利用超声波来传递信息的。（2）广播、电视是利用电磁波来传递信息的。【解答】解：有些小轿车车尾装有倒车雷达，可以探测车子距障碍物的距离，从而保证倒车安全。倒车雷达发出的信号是超声波；2021年4月15日，中国女足总比分4﹣3淘汰韩国女足，获得奥运会比赛资格，比赛画面是通过电磁波传播到千家万户的。故答案为：超声波；电磁波。三．解答题（本题共8小题，共56分）23．（2023•英德市一模）如图甲所示的芯片是电子设备的心脏和大脑，为了实现我国芯片的自主可控，无数科技工作者正在加倍努力。光刻机是制造芯片的核心装备。某种光刻机的原理如图乙所示，先在硅片表面涂一层光刻胶，再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩膜，被光线照射到的光刻胶会发生反应，调整镂空掩膜和缩图透镜之间的距离，硅片上就会出现缩小的电路图案，从而实现纳米级集成电路的“雕刻”。（1）光束中的紫外线属于 　不可见光　（选填“可见光”或“不可见光”），与频率较小的红外线相比，紫外线的波长比红外线 　短　。（2）缩图透镜是 　凸　（选填“凹”或“凸”）透镜。若其焦距为f，要使硅片上能出现清晰的电路图案，镂空掩膜到缩图透镜的距离u应该满足 　u＞2f　。（3）2018年11月29日，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收，该光刻机，结合多重曝光技术后，可用于制造10 　nm　（填长度单位）级的芯片。（4）要制造出含有更多元件的集成电路，则应将镂空掩膜版 　远离　缩图透镜，同时将硅片 　靠近　缩图透镜（以上两空均选填“靠近”或“远离”）。【答案】（1）不可见光；短；（2）凸；u＞2f；（3）nm；（4）远离；靠近。【分析】（1）根据可见光与不可见光特点可知；根据c＝λf分析；（2）根据凸透镜成像规律分析；（3）根据对芯片制程的了解和对长度单位的认识解答；（4）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。【解答】解：（1）根据所学知识可知，紫外线属于不可见光；由c＝λf可知，电磁波的波长与频率成反比，所以与频率较小的红外线相比，紫外线的波长比红外线短；（2）根据凸透镜成像规律可知，缩图透镜是凸透镜，出现清晰缩小的电路图案时，则镂空掩膜和凸透镜间的距离u与f的关系需满足u＞2f；（3）现在科技条件下，芯片的制程在nm级别，所以该光刻机，结合多重曝光技术后，可用于制造10nm级的芯片；（4）根据凸透镜成像的规律可知，要制造出含有更多元件的集成电路，则应将镂空掩膜版远离缩图透镜，同时将硅片靠近缩图透镜，使成像更小一些。故答案为：（1）不可见光；短；（2）凸；u＞2f；（3）nm；（4）远离；靠近。24．（2022•宿城区二模）（1）探究电磁波特性的实验过程如下：将手机的“背景灯光提示”功能打开后放在真空罩中，用抽气机抽去罩中空气，打电话呼叫罩中手机，这时，手机背景灯光闪烁，这表明：电磁波 　能　（选填“能”或“不能”）在真空中传播。但是听不到真空罩中的手机铃声，这说明 　真空不能传声　。（2）图A中，物体的长度是 　2.55　cm；图B中，正在发声的音叉能反复将乒乓球弹开，用来说明声音是由物体振动产生的，实验中乒乓球的作用是 　将音叉的振动放大　；图C中，两个表面光滑的铅块相互压紧后会粘在一起，表明 　分子间存在引力　。（3）如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C，球A、C离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上静止后情景如图中虚线球所示。①根据 　球陷入沙子深度　可以判断出 　A　球释放前的重力势能最大；②比较球A、C可得出重力势能大小与 　质量　有关；③球在空中下落过程中减少的重力势能主要转化为小球的 　动能　。【答案】（1）能；真空不能传声；（2）2.55；将音叉的振动放大；分子间存在引力；（3）球陷入沙子的深度；A；质量；动能【分析】（1）手机背景灯光闪烁说明手机接收到了电磁波，电磁波是从真空罩中传播过来的，听不见声音说明真空不能传声；（2）①使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；②声音是由物体的振动产生的，本题是把音叉的振动转化为轻质小球的运动，这样可以把音叉的微小振动进行放大；③分子永不停息地做无规则运动，分子间存在相互的引力和斥力。（3）本实验中把小球的重力势能转化成小球陷进沙坑的深度来比较各小球重力势能的大小的，重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关；比较A、C两球找出相同因素和不同因素，根据小球陷进沙坑的深度比较重力势能的大小，结合控制变量法的思想得出结论。【解答】解：（1）用抽气机抽罩中空气，打电话呼叫罩中手机，不能听到手机响铃声，这一现象说明真空不能传声；能够看到背景灯闪烁，这一个现象说明：电磁波能在真空中传播；（2）①图A中，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0刻度线对齐，右侧在2.5cm和2.6cm中间，估读为2.55cm，所以物体的长度为L＝2.55cm；②图B中，将正在发声的音叉接触轻质小球，小球被弹开，该现象说明了声音是由物体振动产生的，小球的作用是放大音叉的振动；③图C中，把两个表面光滑的铅块相互压紧后会粘在一起，是因为分子间存在引力。（3）①小球释放前的重力势能越大，小球的能量就越多，做功本领越强，则小球陷入沙中越深；图中铁球A陷入沙中的深度最大，说明铁球A的重力势能最大；②比较A、C两球可知，两球所处的高度相同，A是铁球，C是塑料球，铁球A的质量大，A球陷入沙的深度大，说明重力势能的大小可能与质量有关；③小球在下落过程中高度降低，重力势能减少，速度增大，动能增加，说明小球的重力势能转化为动能。故答案为：（1）能；真空不能传声；（2）2.55；将音叉的振动放大；分子间存在引力；（3）球陷入沙子的深度；A；质量；动能。25．（2023•雁塔区校级模拟）请完成与下列实验有关的填空：（1）用如图甲所示的实验装置可以确定物体所受重力的方向始终是 　竖直向下　的。（2）如图乙所示，物理学家帕斯卡曾经做过一个著名的“裂桶”实验：在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上往管子里灌水，只灌了几杯水，桶竟裂开了。此实验证明了液体的压强与 　液体的深度　有关。（3）由如图丙的实验现象可知：电磁铁的磁性强弱跟 　线圈匝数　有关。（4）如图丁是小明“探究电磁波的传播特性”的装置。能接收到呼叫信号的是放在 　真空罩　（真空罩/金属盒）中的手机。【答案】（1）竖直向下；（2）液体的深度；（3）线圈匝数；（4）真空罩。【分析】（1）重力的方向总是竖直向下的；（2）液体压强与液体的密度和深度有关，在液体密度一定时，压强的大小决定于液体的深度，与其它因素无关；（3）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数；（4）电磁波在真空中能传播，电磁波遇到金属会被反射。【解答】解：（1）装置放在水平桌面上，逐渐改变木板与桌面的夹角α，观察到悬线OA的方向不变，始终为竖直方向，从实验观察到的现象可以得出：重力的方向总是竖直向下的。（2）帕斯卡裂桶实验是在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上往管子里灌水，只灌了几杯水，桶竟裂开了，说明液体压强与深度有关，深度越大，液体压强越大；（3）由图可知，甲、乙两个电磁体串联在电路中，电流大小相同，而甲的线圈匝数多，吸引的大头针多，说明电流一定时，电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关；（4）电磁波遇到金属会被反射，将手机放在金属盒中，打电话呼叫金属盒中的手机，这时手机不能收到呼叫信号；而在真空罩内的手机能收到呼叫信号，说明金属容器能屏蔽电磁波，电磁波在真空中能传播。故答案为：（1）竖直向下；（2）液体的深度；（3）线圈匝数；（4）真空罩。26．（2023•香坊区模拟）如图所示为一辆无人电动清扫车，空车质量为800kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。（g取10N/kg）（1）激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为 　3×108　m/s；车体所用的各种传感器是将光信息、声音信息及压力信息等转换成 　电　信息的器件。（2）空车停在水平地面上，地面总受力面积为400cm2，则车对地面的压强为多少Pa？（3）车内蓄电池充满电存储的电能为30kW•h，清扫车作业时电动机的平均功率为1500W，则充满电的蓄电池可供其清扫作业多长时间？【答案】（1）3×108m/s；电；（2）车对地面的压强为2×105Pa；（3）充满电的蓄电池可供其清扫作业20h。【分析】（1）激光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；（2）根据F＝G＝mg求出压力的大小，已知压力和受力面积，利用p＝计算车对地面的压强；（3）根据P＝可求得工作时间。【解答】解：（1）激光是电磁波，可在真空中传播，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；（2）空车停在水平地面上，则对地面的压力为：F＝G＝mg＝800kg×10N/kg＝8000N，总受力面积S＝400cm2＝0.04m2，则车对地面的压强：p＝＝＝2×105Pa；（3）已知存储的电能W＝30kW•h，电动机的功率P＝1500W＝1.5kW，所以充满电的蓄电池可供其清扫作业时间t＝＝＝20h。答：（1）3×108m/s；电；（2）车对地面的压强为2×105Pa；（3）充满电的蓄电池可供其清扫作业20h。27．（2023•罗山县三模）如图甲是一款智能电动儿童游乐车，请完成下列问题：（1）遥控器可以对游乐车下达指令。是通过 　电磁　波传递信息的。（2）如图乙所示为游乐车座位下方的控制电路原理图，电源电压为30V，承载最大质量45kg。R为压力传感器限值随所受压力变化的图像如图丙所示，触发器的电阻忽略不计，电阻箱R0两端的电压超过24V时，触发电动机停止工作。为保护游乐车，电阻箱R0的阻值应为多少？（g取10N/kg）（3）若电阻箱R0的阻值为（2）中的值，游乐场空载时控制电路中（开关闭合）消耗的电功率是多少？【答案】（1）电磁；（2）电阻箱R0的阻值应为60Ω；（3）游乐场空载时控制电路中（开关闭合）消耗的电功率是9W。【分析】（1）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；（2）根据表格中的数据先求出承受的最大压力，由图丙可知此时压力传感器的阻值，利用欧姆定律和串联电路电阻的特点求出电阻箱R0接入的最小阻值。【解答】解：（1）由于电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；遥控器可以对游乐车下达指令，是通过电磁波传递信息的；（2）承受的最大压力时：F最大＝G最大＝m最大g＝45kg×10N/kg＝450N，由图丙可知，当F最大＝450N时，压力传感器的阻值R＝15Ω，通过压力电阻R的电流I＝＝＝0.4A；电阻箱R0＝＝＝60Ω；（3）游乐场空载时，压力为零，由图丙可知，压力传感器的阻值R′＝40Ω，游乐场空载时控制电路中（开关闭合）消耗的电功率P＝＝＝9W。答：（1）电磁；（2）电阻箱R0的阻值应为60Ω；（3）游乐场空载时控制电路中（开关闭合）消耗的电功率是9W。28．（2023•榕城区一模）阅读短文，回答问题。蔚蓝的天空太阳光属于电磁波，它分解后得到的七种色光的波长各不相同。黑体是一种科学模型，黑体辐射是指它只辐射电磁波，而不反射电磁波，如太阳，它的辐射能力非常强，而它反射能力却比较弱，所以我们可以把太阳看作一个黑体。黑体会辐射各种波长的电磁波，如图甲中图象a所示，波长过长或过短的电磁波辐射的能量较少，而处于中间区域的电磁波，其辐射的能量达到一个峰值。太阳辐射的情况也大概如此，其辐射能量最强的部分是人眼的可见光范围。光的散射是指光通过不均匀介质时一部分光偏离原方向传播的现象，偏离原方向的光称为散射光。不同的光在经过介质时，有些光散射能力比较强，有些光散射能力比较弱。不同波长的电磁波，其散射能力与它的波长的关系如图甲中图象b所示。散射能力强、辐射能量大的光主要集中在可见光中的蓝光区域，如图乙所示，当太阳光从大气层上方射下来时、在大气中会发生一次又一次的散射，所以我们抬头一看天空，整个天空都是蓝色的。太阳光穿过越薄的大气层，发生散射的光就越少。当太阳光从我们的正上方直射向下时，各种波长的光几乎都可以穿过大气层到达地面而发生混合，因而中午我们看到的太阳几乎成白色。（1）红光的波长　＞　（＞/＜/＝）紫光的波长。（2）波长越长的光，它的散射能力越　弱　（强/弱）。（3）在可见光中，最容易发生散射是　蓝　光。（4）早晚的太阳是斜射的，相对于中午来说，太阳光要穿过很厚的大气层才能到达我们人眼。散射能力强、辐射能量大的光散射得较多，最终到达我们人眼的是波长较长的光。所以早晚时我们看到的太阳几乎是　红　色。（5）在月球表面，由于没有大气层，太阳光不会发生散射。在月球上，从面对太阳的一侧去看天空，则看到的天空应该是　D　A．蓝色的B．红色的C．白色的D．黑色的【答案】见试题解答内容【分析】（1）由图甲判断出红光的波长与紫光波长的关系；（2）根据题中信息判断出散射能力与波长的关系；（3）根据题中信息判断出散射能力强的区域；（4）在可见光中红光的波长最长，散射能力最弱；（5）太阳光穿过越薄的大气层，发生散射的光就越少，若没有大气层，太阳光不会发生散射。【解答】解：（1）由图甲可知，红光的波长＞紫光的波长；（2）由图甲的b图线可知，波长越长的光，它的散射能力越弱；（3）根据“散射能力强、辐射能量大的光主要集中在可见光中的蓝光区域”可知，在可见光中，最容易发生散射是蓝光；（4）早晚的太阳是斜射的，太阳光要穿过很厚的大气层才能到达我们人眼，在可见光中红光的波长最长，其散射能力最弱，最终到达我们人眼，所以早晚时我们看到的太阳几乎是红色的；（5）在月球表面，由于没有大气层，太阳光不会发生散射，各种波长的光几乎都可以到达月球表面而发生混合，所以在月球上，从面对太阳的一侧去看天空，看到的太阳几乎成白色，而天空中没有光线进入人眼，所以看到的天空是黑色的，故D正确。故答案为：（1）＞；（2）弱；（3）蓝；（4）红；（5）D。29．（2022•铜仁市模拟）举出以下三种电磁波在人们生活、生产中应用的事例。示例：红外线：电视机遥控器利用红外线进行遥控。（1）无线电波：　移动电话靠无线电波传递信息　；（2）微波：　通信卫星利用微波进行通信　；（3）X射线：　X射线应用于医学诊断中的透视检查　。【答案】（1）无线电波：移动电话靠无线电波传递信息；（2）微波：通信卫星利用微波进行通信；（3）X射线：X射线应用于医学诊断中的透视检查。【分析】（1）广播、电视和移动电话都靠无线电波传递信息；（2）人们用通信卫星做微波通信的中继站来进行通信；（3）X射线具有穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。【解答】答：（1）无线电波：移动电话靠无线电波传递信息；（2）微波：通信卫星利用微波进行通信；（3）X射线：X射线应用于医学诊断中的透视检查。30．（2023•东洲区模拟）25.北京时间2022年11月30日，神舟十五号航天员乘组成功对接入驻“天宫”，与神舟十四号航天员乘组“胜利会师”后在中国人自己的“太空家园”里向全国人民挥手致意，彰显中国人筑梦太空达到新高度。如图是在酒泉卫星发射中心拍摄的的画面，请回答：（1）神舟十五号对接入驻“天宫”后与神舟十四号相对静止还是运动？（2）为什么我们从各个方向都能看到照片？（3）航天员们通过什么与地面通信？【答案】（1）神舟十五号对接入驻“天宫”后，相对于神舟十四号的位置没有发生变化，是相对静止的；（2）我们从各个方向都能看到照片，原因是：投射在照片表面上的光发生了漫反射现象；（3）航天员们通过电磁波与地面通信的。【分析】（1）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的；（2）漫反射，是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象；（3）电磁波的传播不需要介质，也可以在真空中传播，电磁波能够传递信息。【解答】解：（1）神舟十五号对接入驻“天宫”后，相对于神舟十四号的位置没有发生变化，是相对静止的；（2）我们从各个方向都能看到照片，原因是：投射在照片表面上的光发生了漫反射现象；（3）航天员们通过电磁波与地面通信的。