初中物理人教版九年级全册第二十一章 信息的传递综合与测试精品单元测试课后作业题
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人教版初中物理九年级全一册第二十一单元《信息的传递》单元测试卷
一、单选题(本大题共17小题,共51.0分)
1. 如图为老式电话机的原理图。炭粒话筒相当于一个变阻器,膜片振动把炭粒压紧和放松时,相当于图中膜片带动滑动头左右移动,使滑动变阻器的电阻发生周期性变化,引起电路中的电流发生相应的周期变化。听筒中有一个电磁铁,当线圈中的电流周期性变化时,它对旁边铁质膜片的引力也随着改变,使膜片来回运动。设图示位置话筒膜片。听筒膜片均静止。以下说法正确的是( )
A. 炭粒话筒的作用是通过电磁感应原理把声音信号转换成变化的电流
B. 听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率不同
C. 铁膜听筒的原理相当于发电机,线圈在磁场中受力运动
D. 话筒膜片从图示位置左移时,对方听筒膜片应会右移
2. 小林从广州给深圳的表哥打电话(老式电话),听筒中传来忙音的信号,电话“占线”了,这是因为( )
A. 表哥家的电话没放好
B. 表哥正在跟别人通话
C. 广州与深圳之间有太多用户在通话中
D. 以上情况都有可能
3. 在1876年发明电话的科学家是( )
A. 爱迪生 B. 贝尔 C. 奥斯特 D. 法拉第
4. 如图甲所示,在纸片上黏着一个线圈,线圈的两端用导线引出,接在能测出微小电流的仪器——示波器上,线圈置于磁铁的磁极附近,当对着线圈大声说话时,示波器上出现了与声音变化相对应的图形.如图乙所示,仍用图甲的实验装置,在纸片上撒少许碎纸屑.将线圈的两根引线与电池的两极瞬间接触,仔细观察,黏着线圈的纸片发生了振动.对于这两个实验,下列说法正确的是( )
A. 图甲表示的是电话听筒的工作原理,它是利用磁场对电流的作用来工作的
B. 图甲表示的是电话话筒的工作原理,它工作时将机械能转化为电能
C. 图乙表示的是电话听筒的工作原理,它是利用电磁感应原理来工作的
D. 图乙表示的是电话话筒的工作原理,它工作时将电能转化为机械能
5. 下列说法正确的是( )
A. 电磁波的频率越高,传播的速度就越大
B. 电磁波可以在真空中传播
C. 手机间通话靠超声波传递
D. 微波不具有能量
6. 今年5月,珠峰高程测量登山队登顶的视频画面首次通过5G网络与全球实时共享。信号传输利用的是( )
A. 超声波 B. 次声波 C. 微波 D. 红外线
7. 中国的两位宇航员曾经在太空通过网络直播平台向同学们传授科普知识。那么以下说法正确的是( )
A. 宇航员讲课发出的声音是由宇航员的声带振动产生
B. 宇航员讲课发出的声音一定是噪声
C. 宇航员讲课发出的声音是通过超声波传回地球的
D. 讲课的宇航员和另一名宇航员只能利用声音来传递信息
8. 下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电的过程创造了电荷
B. 地球周围的磁场是真实存在的
C. 电磁波不能在真空中传播
D. 插座的外壳是导体,所以不能用手触碰
9. 在2020年特殊的经济形势下,“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命,“5G”产业是其中一项。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递,以下有关说法中正确的是( )
A. “5G”网络通信在传递信息时通过光导纤维传输
B. “5G”信号不是由迅速变化的电流产生的
C. “5G”信号在真空中的传播速度比“4G”信号快
D. 即使先进的“5G”手机,使用过程中也会发热,是因为工作过程中部分电能转化为内能
10. 我们在家里可以通过电视遥控器选择收看不同电视台播出的电视节目.这是因为( )
A. 遥控器可以接收不同电视台发送的电磁波信号
B. 不同电视台发送的电磁波的频率不同
C. 不同电视台发送的电磁波的波速不同
D. 不同电视台发送的电磁波的时间不同
11. 能源是人们生活和社会发展的基石,信息和材料是社会发展的保障。下列有关能源、信息和材料的说法正确的是( )
A. 核电站是利用核聚变来发电的
B. 我国自主建立的北斗卫星定位系统,主要是用超声波来传递信息的
C. 光纤通信是光在光导纤维中多次发生折射来传递信息的
D. 煤、石油和天然气是一次能源,也是不可再生能源
12. 在每年除夕夜,为了使世界各地的华人及时观看到中国春节联欢晚会的节目.那么至少需要几颗同步通信卫星( )
A. 1颗 B. 2颗 C. 3颗 D. 4颗
13. 光纤通信与无线电通信的区别是( )
A. 光纤通信的保密性比无线电通信的差
B. 光纤通信的信息容量比无线电通信的信息容量要大
C. 无线电通信抗干扰能力比光纤通信要强
D. 光纤通信和无线电通信都不需要介质
14. 现代科学技术在生产、生活军事等多个领城得到广泛应用。下列说法正确的是( )
A. 潜艇利用超声波探测水下目标
B. 无线Wi−Fi利用超声波传递信息
C. 噪声监测仪可以在传播途中控制噪声
D. 遥感卫星利用紫外线拍摄照片发现森林火情
15. 2020年3月9日,我国第54颗北斗导航卫星成功发射升空,它具有精密的单点定位功能,可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务.北斗导航卫星输送信号利用了( )
A. 超声波 B. 电磁波 C. 次声波 D. 以上都不是
16. 有一种跳绳“智能握把”能自动计数,并将信息无线传递到手机上,这种信息传递是通过( )
A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 红外线
17. 在2020年特殊的经济形势下,“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命,“5G”产业是其中一项。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递,以下有关说法中不正确的是( )
A. 电磁波可以在真空中传播
B. 电磁波既能传递信息也能传递能量
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,使用过程中也会发热,是因为工作过程中部分电能转化为内能
二、填空题(本大题共5小题,共10.0分)
18. 下列部件中,装在话筒里的有 ,装在听筒里的有 。A.电磁铁 B.螺线管 C.碳粒 D.用碳精制成的振动膜 E.碳精盘 F.用铁制成的振动膜
19. 2021年5月15日,我国第一个火星探测器“天问一号”的着陆巡视器在火星成功着陆,着陆前,着陆巡视器向下喷出气体制动,从而使其减速,这说明力可以改变物体的______。着陆后,其利用______(选填“电磁”或“超声”)波将遥测信号传回地球。
20. 如图所示,是我们听到中央人民广播电台新闻的过程示意图,则图 是电台的发射示意图,图 是收音机的接收示意图。
21. 网络通信是把许多的 连在一起进行通信,最经常使用的网络通信形式是 。
22. 如图所示,将手机置于的玻璃罩内,拨打该手机号码并把罩内的空气用抽气机抽走,抽气过程中所听到的铃声______,但手机屏幕上始终有来电显示,这说明______。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
23. 如图是一段光纤放大图,AO是一束入射到光纤上的激光,请画出激光在光纤内壁上反射的大致光路。(完成一次反射即可)
24. 光纤通信是现代通信的一种重要方式。光纤的内壁具有使光发生反射的特性。请在图中作出光路图。
四、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
25. 下面几幅图是课本中或课堂上常做的一些实验装置图,请在题中空格处填入相应的内容。
(1)如图(a),导线的一端接电池一极,另一端与电池另一极时断时续接触,说明断断续续的电流可产生 。
(2)图(b)中,在密闭玻璃罩内放如下装置:装满水的杯子,杯口用塑料薄片履盖并倒置悬挂;正在发声的音乐芯片;静置的小磁针。用抽气机不断抽去罩内空气,则玻璃杯中水和塑料片将 ,音乐芯片的声音将 (选填变大、变小、不变),小磁针 (转动、不转)。
(3)图(c)刻度尺所测物体的长度是 cm,图(d)温度计的示数是 ℃。
26. 下面几幅图是课本中或课堂上常做的一些实验装置图,请在题中空格处填入相应的内容.
(1)如图(a),给密绕在铁钉上的导线通电,通过________________现象,说明___________________.
(2)图(b)中,导线的一端接电池一极,另一端与电池另一极时断时续接触,说明断断续续的电流可产生________.
(3)图(c)所示,在密闭玻璃罩内放如下装置:装满水的杯子,杯口用塑料薄片覆盖并倒置悬挂;正在发声的音乐芯片;静置的小磁针.用抽气机不断抽去罩内空气,则玻璃杯中水和塑料片将________,音乐芯片的声音将________,小磁针________.
五、计算题(本大题共3小题,共23.0分)
27. 如图所示为一辆无人驾驶清扫车,空车质量为400kg,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。
(1)激光是一种电磁波,它在真空中的传播速度为______m/s。
(2)空车停在水平地面上,若地面总受力面积为200cm2,则车对地面的压强为多少帕?
(g取10N/kg)
(3)空车行驶时牵引力的功率为810W,在10s内匀速行驶12m,车受到的阻力为多少牛?
28. 为了抗击疫情,某区的城管人员启用无人机进行巡查喊话,减少了巡查人员和车辆的投入,也避免了人员之间的直接接触,提高了防疫工作效率。如图1所示为某品牌四旋翼无人机,它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力。该无人机携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器,它还拥有中国自主研发的“北斗”卫星定位系统。如表是该无人机的部分参数:
整机质量
1.6kg
电池额定电压
15V
水平巡航速度
10m/s
电池能量
90Wh
电动机数量
4
水平巡航时电池输出功率
200W
(1)遥控无人机、北斗定位都是通过______来传递信息的。该旋翼无人机获得升力的原理和固定翼民航飞机获得升力的原理是______(填“相同”或“不相同”)。
(2)当无人机放置在水平地面上时,若要将其一侧的支架水平微微抬起,则需要启动在支架一侧的两个电动机。如图2所示,已知每个电动机中心到支架的水平距离都为10cm,两支架之间的距离为30cm,无人机的重心在两支架的中心。求:要在水平地面上微微抬起无人机右侧支架,右侧每个电动机至少需要提供多大的升力?
(3)电池充满电的情况下,该无人机参与巡逻时,需要从地面起飞,先飞至50米高处,然后在水平方向以巡航速度开始水平巡航(整个过程四个电动机同时工作)。由于无人机机动性和灵活性强,上升过程可视为匀速直线上升,无人机上升过程中所受的阻力为14N,无人机消耗的电能转化为机械能的效率为50%.当无人机电量还剩下20%时无人机会自动返航,求无人机在50m高度水平巡航最多飞行多长时间?
29. 如图所示为某品牌四旋翼无人机,该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能,下表是该无人机的部分参数:
整机质量
2kg
电池额定电压
15V
最大上升速度
6m/s
电动机工作电压
12V
最大下降速度
2m/s
悬停时每个电动机功率
50W
最大水平速度
16m/s
电动机数量
4
在某次火灾中,该无人机参与火情的勘测,它先以最大速度匀速直线上升,且达到60m高处时,再以最大速度水平匀速直线飞行到达1.6km远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作,电动机将电能转化为机械能的效率为90%,假设无人机以最大速度匀速直线上升时,受到的阻力大小为10N,通过计算回答下列问题:(g取10N/kg)
(1)无人机是通过______来实现遥控的,无人机在加速上升的过程中利用了______的原理。
(2)无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时多少秒?
(3)无人机到达火场上空后,悬停观测10分钟,则10分钟内电动机消耗多少电能?
(4)无人机以最大速度匀速直线上升60m,这个过程中消耗多少电能?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:
A、炭粒话筒的作用是通过声音的振动引起炭粒电阻的变化,把声音信号转换成变化的电流,故A错误;
B、听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率相同,这样才能保证声音不会“失真”,故B错误;
C、听筒是通过变化的电流产生变化的磁场,从而使吸引铁片的力变化,引起铁膜振动,把电信号转化成声音的信号的,故C错误;
D、读图可知,话筒膜片从图示位置左移时,变阻器接入电路的电阻变大,则电路中电流变小,右侧电磁铁的磁性减弱,对铁膜听筒的吸引力变小,所以对方听筒膜片应会右移,故D正确。
故选:D。
(1)话筒把声信号转换成电信号,听筒将电信号转换成声信号;二者的频率相同;
(2)电话的听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的;
(3)根据话筒中变阻器的滑片位置变化,判断电路中电流的变化,再确定电磁铁的磁性变化,从而做出判断。
了解老式电话的听筒和话筒的工作原理与特点,能根据图中的变化判断其具体的工作情况,是解答的关键。
2.【答案】D
【解析】解:表哥家的电话没放好,就好像电话正在通话,所以传来的当然是忙音信号;表哥若正在和别人通话,传来的当然是忙音信号;电话之间的通话都是通过电话交换机来实现的,当通话用户比较多时,电话交换机不能将这两部电话接通,就会传来忙音信号.故选D.
3.【答案】B
【解析】解:1876年,贝尔发明了电话.爱迪生发明了电灯,奥斯特发现了电流可以产生磁场,法拉第发现了电磁感应现象.故选B.
4.【答案】B
【解析】解:题图甲中,振动使线圈中产生变化的电流,这是电磁感应现象,是一类话筒的工作原理,故A错、B对;
题图乙中,通电后线圈受到磁场力的作用,使纸片振动,这是听筒的工作原理,故C、D均错.
5.【答案】B
【解析】不同频率的电磁波,在同种介质中的传播速度相同,故A错误;手机间通话靠电磁波传递信息,故C错误;微波也具有能量,故D错误.
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了电磁波的应用,属于基础知识,熟记即可。
电磁波可以传递信息和能量。
【解答】
5G网络信号传输,是利用微波进行传递信息,微波属于电磁波。
故选:C。
7.【答案】A
【解析】解:
A、声音是由物体的振动产生的,宇航员的声音是靠声带振动产生的。故A正确;
B、宇航员讲课发出的声音对听课的人来说不是噪声,故B错误;
C、声音的传播需要介质,超声波无法在太空中传播。宇航员的声音是靠电磁波传回地球的。故C错误;
D、讲课的宇航员和另一名宇航员可以利用电磁波和声音来传递信息,故D错误。
故选:A。
(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)根据噪声的定义分析;
(3)声音的传播需要介质,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播;声音不能在真空中传播,电磁波可以在真空中传播;
(4)电磁波也能传递信息。
该题考查了声音的产生、声音的传播等基本知识,是一道综合题。
8.【答案】B
【解析】解:A、摩擦起电的实质是电子的转移,并不是创造了电荷。故A错误;
B、地球本身是一个大磁体,地球周围空间存在磁场。故B正确;
C、电磁波可以在真空中传播。故C错误;
D、插座的外壳一般是橡胶或塑料制成,属于绝缘体,用手碰触是安全的。故D错误。
故选:B。
(1)摩擦起电的实质是电子的转移,并不是创造了电荷;
(2)地球本身是一个大磁体,在地球周围空间存在磁场;
(3)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;
(4)容易导电的物体叫导体;不容易导电的物体叫绝缘体。
磁体是一道综合题,考查的知识点较多,熟练掌握基础知识是解答的关键。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了电磁波的利用和传播、能量的转化,属于基础知识,熟记即可。
(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;光纤又称光导纤维,它通过激光来传递信息;
(2)电磁波是由迅速变化的电流产生的;
(3)不同波长的电磁波在真空中传播速度是相同的,都为3×108m/s;
(4)用电器在消耗电能的过程中,会产生热量。
【解答】
A.5G网络通信是依靠电磁波传递信息,电磁波可以在真空中传播,电磁波的传播不需要介质,不用通过光导纤维传输,故A错误;
B.5G信号属于电磁波,电磁波是由迅速变化的电流产生的,故B错误;
C.5G和4G技术使用的电磁波在真空中传播速度都一样,都为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。
10.【答案】B
【解析】电视台发射电磁波,电视机接收电磁波,各电视台发射的电磁波频率不同,电视机选台实际上是在改变电视机的接收频率,但各种频率的电磁波在空气中的传播速度是一样的,故B正确.
11.【答案】D
【解析】解:
A、核裂变是可控的,故目前世界上的核电站都是利用原子核分裂时释放出的能量发电的,故A错误;
B、北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信息的,故B错误;
C、光纤通信是利用激光在光导纤维中反射来传递信息的,故C错误;
D、煤、石油和天然气可以直接利用,属于一次能源;在使用后不能源源不断地获得,属于不可再生资源,故D正确。
故选:D。
(1)核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的;
(2)北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信息的;
(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)可以从自然界直接获得的能与为一次能源;从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源,人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,属于不可再生能源;在自然界中可以不断再生、连续利用的能源,属于可再生能源。
本题考查了电磁波的应用、核能的应用、能源的分类以及光纤通信的原理,知识点较多,难度不大。
12.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查学生对卫星通信的特点的了解和掌握,是一道基础题。
通信卫星作微波中继站,在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,不但通信质量高,而且覆盖范围广,可以实现全球通信。
【解答】
卫星通信是微波通信的一种,其实质是用卫星作为微波通信中继站,在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星,就可以实现全球通信,C正确,ABD错误。
故选C。
13.【答案】B
【解析】 光纤通信的保密性比无线电通信的好;光纤通信的信息容量大大超过了无线电通信的信息容量;光纤通信抗干扰能力比无线电通信要强;光纤通信需要用光导纤维作为介质,而无线电通信不需要介质.
14.【答案】A
【解析】解:A、潜艇利用超声波的回声定位来探测水下目标,故A正确;
B、无线Wi−Fi是利用电磁波传递信息的,故B错误;
C、噪声监测仪只能监测噪音值,是一种监测设备,并不是降低噪音的手段和措施,在街头设置噪声监测仪,不能减弱噪声,故C错误;
D、现代遥感卫星可以利用红外线拍摄照片发现地面火情,不是利用紫外线,故D错误。
故选:A。
(1)声音可以传递信息;
(2)现代通信,如无线上网、3G通信、蓝牙三种网络通信技术、手机通信等都是利用电磁波传递信息的;
(3)噪声监测仪只能监测噪音值,是一种监测设备,并不是降低噪音的手段和措施;
(4)遥感卫星是利用远红外技术进行拍摄的。
本题考查了电磁波的应用、噪声监测仪的作用、红外线和超声波的应用,比较简单,属于基础知识的考查。
15.【答案】B
【解析】北斗导航卫星是利用电磁波输送信号的,B符合题意.
16.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查知识点为电磁波的传播与应用,近几年当地中考中关于电磁波的应用考题比较常见。
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。
【解答】
手机可以发射电磁波,也可以接受电磁波,故这是通过电磁波传递信息的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
17.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了电磁波的利用和传播、能量的转化,属于基础知识,熟记即可。
(1)电磁波可以在真空中进行传播;
(2)电磁波可以传递信息和能量;
(3)不同波长的电磁波在真空中传播速度是相同的,都为3×108m/s;
(4)用电器在消耗电能的过程中,会产生热量。
【解答】
A.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故A正确,不符合题意;
B.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量,例如微波炉就是利用电磁波传递能量的,故B正确,不符合题意;
C.5G和4G技术使用的电磁波在真空中传播速度都一样,都为3×108m/s,故C错误,符合题意;
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,不符合题意。
故选:C。
18.【答案】CDEF
ABF
【解析】略
19.【答案】运动状态 电磁波
【解析】解:(1)火星探测器“天问一号”着陆前,着陆巡视器向下喷出气体制动,气体对探测器产生向后的反作用力,探测器减由于受到气体的反作用力,速度减小,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)电磁波可以在真空状态下传递信息,所以“天问一号”利用电磁波将遥测信号传回地球。
故答案为:运动状态;电磁波。
(1)力的作用效果有两个:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态;
(2)电磁波可以在真空中传播。
此题是一道联系实际的应用题,考查了力的作用效果和电磁波的利用,熟练掌握基础知识即可正确解题。
20.【答案】乙
甲
【解析】解:图甲中,选台和解调是接收电磁波的步骤,故甲是收音机的接收示意图;图乙中,调制器和放大器以及载波发生器都是发射电磁波过程中需要的器材,故乙是电台的发射示意图。
21.【答案】计算机
电子邮件
【解析】解:世界各地的计算机通过互联网组成最大的计算机网络,计算机之间可以使用网络通信等各种通信手段连接,目前使用最频繁的网络通信有:电子邮件、QQ、MSN等。
22.【答案】变小至消失 声音的传播需要介质,光的传播不需要介质
【解析】解:
据题意可知,此时向外抽气,听到的铃声越来越小,最后消失了,据此可以推测出声音传播需要介质,也就是真空不能传声;
而手机是靠电磁波传递信息的,随着抽气,不影响手机接收信号,即说明电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播。
故答案为:变小至消失;声音的传播需要介质,光的传播不需要介质。
声音的传播需要介质,电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播。
此题考查了声音和电磁波传播的特点,知道电磁波传播不需要介质是解决此题的关键。
23.【答案】解:如图所示。
【解析】略
24.【答案】解:光导纤维由内外两层组成,且内外两层的折射本领不同,激光不会透过去,激光是不断的经光纤壁反射向前传播。先作出“法线”,然后根据光的反射定律即可作出反射光线。如下图:
【解析】光在光纤通信中传播的时候,是沿光纤内壁不断的反射向前传播,根据光的反射定律即可作图。
本题主要考查学生对:光纤通信的特点的了解和掌握,是中考的热点。
25.【答案】(1)电磁波;(2)下落;变小;不转 ;(3)2.60;− 3
【解析】
【分析】
此题主要考查学生对于课本小实验的理解和掌握程度,熟悉每个实验的原理是解题关键。
(1)电磁波产生的条件:迅速变化的电流的周围会产生电磁波;
(2)①对物体进行受力分析,它受到了大气压强的影响,当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,罩内气压减小,据此分析水和塑料片各力的变化;
②声音的传播是需要介质的,它可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播;
③小磁针静止时N 、S 极的指向受地磁和周围磁场的作用;
(3)使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
使用温度计测量液体温度时,先要弄清楚温度计的量程和分度值,读数时视线与液柱最高处所对刻度相垂直,并注意区分温度是零上还是零下。
【解答】
(1)当将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触时,会产生时断时续的电流,即变化的电流,会产生电磁波,电磁波可以被收音机接收,从而发出声音;
(2)①塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来;
②因为声音可以在气体、液体和固体中进行传播,所以当用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气时,因为罩内空气稀薄,所以声音的响度会越来越小;
③抽气机不断抽去罩内空气,而小磁针静止时N 、S极的指向只受地磁场的作用,地磁场不变,则小磁针静止时得指向不变,还是指地磁南北方向;
(3)由图(c)知:
刻度尺1cm又分为10个小刻度,故分度值为1mm1mm" id="MathJax-Element-592-Frame" role="presentation" style="box-sizing: content-box; - webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); margin: 0 px; padding: 5 px 2px; display: inline-block; ; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0 px; min-height: 0 px; border: 0 px; position: relative;" tabindex="0">1mm;物体起始端对应的刻度值为3.00cm3.00cm" id="MathJax-Element-593-Frame" role="presentation" style="box-sizing: content-box; - webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); margin: 0 px; padding: 5 px 2px; display: inline-block; ; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0 px; min-height: 0 px; border: 0 px; position: relative;" tabindex="0">3.00cm,末端对应的刻度值为4.90cm" id="MathJax-Element-594-Frame" role="presentation" style="box-sizing: content-box; - webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); margin: 0 px; padding: 5 px 2px; display: inline-block; ; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0 px; min-height: 0 px; border: 0 px; position: relative;" tabindex="0">5.60cm3.00cm" id="MathJax-Element-593-Frame" role="presentation" style="box-sizing: content-box; - webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); margin: 0 px; padding: 5 px 2px; display: inline-block; ; word-wrap: normal; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0 px; min-height: 0 px; border: 0 px; position: relative;" tabindex="0">3.00cm4.90cm,物体长度为5.60cm−3.00cm=2.60cm;
温度计的分度值为1℃,液面在零下,故示数为−3℃。
故答案为:(1)电磁波;(2)下落;变小;不转 ;(3)2.60;− 3。
26.【答案】(1)铁钉吸引回形针 通电导体周围存在磁场
(2)电磁波
(3)下落 越来越小 仍指南北(或仍静止)
【解析】
【分析】
(1)通电导体周围存在磁场,磁场是一种看不到摸不着的物质,利用磁体具有吸铁性判断磁场存在;
(2)电磁波产生的条件:迅速变化的电流的周围会产生电磁波;
(3)①对物体进行受力分析,它受到了大气压强的影响,当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,罩内气压减小,据此分析水和塑料片各力的变化;
②声音的传播是需要介质的,它可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播;
③小磁针静止时N、S极的指向受地磁和周围磁场的作用。
此题主要考查学生对于课本小实验的理解和掌握程度,熟悉每个实验的原理是解题关键。
【解答】
(1)通电导体周围存在磁场,给密绕在铁钉上的导线通电,通过能吸引曲别针的现象,说明通电导体周围存在磁场;
(2)当将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触时,会产生时断时续的电流,即变化的电流,会产生电磁波,电磁波可以被收音机接收,从而发出声音;
(3)①塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来;
②因为声音可以在气体、液体和固体中进行传播,所以当用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气时,因为罩内空气稀薄,所以声音的响度会越来越小;
③机不断抽去罩内空气,而小磁针静止时N、S极的指向只受地磁场的作用,地磁场不变,则小磁针静止时得指向不变,还是指地磁南北方向。
故答案为:(1)铁钉吸引回形针;通电导体周围存在磁场;
(2)电磁波;
(3)下落;越来越小;仍指南北(或仍静止)。
27.【答案】3×108
【解析】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,对地面的压力为:F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N;
车对地面的压强:p=FS=4000N0.02cm2=2×105Pa;
(3)空车所做的功为:W=Pt=810W×10s=8100J;
汽车做匀速直线运动,则牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,则阻力为:f=F=Ws=8100J12m=675N。
答:(1)3×108;
(2)车对地面的压强为4000帕;
(3)空车行驶时牵引力的功率为810W,在10s内匀速行驶12m,车受到的阻力为675牛。
(1)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=FS计算车对地面的压强。
(3)根据W=Pt求出牵引力所做的功,根据W=Fs求出牵引力的大小,根据二力平衡的条件求出阻力大小。
本题考查了平衡力的应用、功和功率的计算,要能熟练运用公式,抓住匀速直线运动时,物体受到平衡力的作用是关键。
28.【答案】电磁波 不相同
【解析】解:
(1)电磁波可以传递信息,遥控无人机、北斗定位都是通过电磁波来传递信息的;
电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施加向下的作用力,根据物体间力的作用是相互的,空气对它施加向上的反作用力,即为升力;固定翼民航飞机获得升力,利用的是流体的压强与流速的关系;所以旋翼无人机获得升力的原理和固定翼民航飞机获得升力的原理是不相同的;
(2)无人机的重力为:G=mg=1.6kg×10N/kg=16N;
设每个电动机提供的升力为F1;
无人机右侧抬起时,是以左边的支架为支点,由图可知,此时F1的力臂为L1=30cm+10cm=40cm=0.4m;重力的力臂为:L2=30cm2=15cm=0.15m;
因右侧有2个电动机,则右侧的动力为2F1,
根据杠杆的平衡条件可知:2F1L1=GL2;
则每个电动机提供的升力:F1=GL22L1=16N×0.15m2×0.4m=3N;
(3)无人机匀速上升时,受到竖直向下的重力和阻力的共同作用,
则上升过程无人机做的功(即电能转化为机械能):
W1=Fs=(G+f)s=(16N+14N)×50m=1.5×103J;
无人机消耗的电能转化为机械能的效率为50%,上升过程中电动机消耗电能为:
W2=W1η=1.5×103J50%=3×103J;
电池能量的参数为90Wh,
根据P=Wt可知,电池储存的总能量W总=90Wh=90W×3600s=3.24×105J;
则无人机水平巡航消耗的电能为:
W3=W总−W2−20%W总=3.24×105J−3×103J−20%×3.24×105J=2.562×105 J;
水平巡航时电池输出功率为200W;根据公式P=Wt可知,水平巡航时间为:
t=W3P=2.562×105J200W=1281s。
故答案为:(1)电磁波;不相同;
(2)右侧每个电动机至少需要提供3N的力;
(3)无人机在50m高度水平巡航最多飞行1281s。
(1)电磁波可以传递信息;物体间力的作用是相互的;流体在流速越大的地方压强越小;
(2)根据G=mg求出无人机的重力;根据题中的条件确定各力臂的大小,利用杠杆的平衡条件求出升力的大小;
(3)无人机匀速上升时,受到竖直向下的重力和阻力的共同作用,根据W=Fs求出克服重力和阻力所做的功;根据效率求出上升过程中消耗的电能;
根据电池的规格求出电池储存的电能;从而能求出无人机在飞行过程中消耗的电能,然后根据公式P=Wt求出无人机巡航的时间。
本题考查了电磁波的应用、流体压强与流速关系、功率和功的计算公式的应用,熟练应用功的计算公式是解题的关键,有一定的难度。
29.【答案】电磁波 力的作用是相互
【解析】解:(1)电磁波可以在真空中传播,可以传递信息,无人机是通过电磁波来实现遥控的;
无人机在加速上升的过程中,当电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施加向下的作用力,根据物体间力的作用是相互的,空气对它施加向上的反作用力,即为升力。
(2)根据v=st可得,匀速上升需要的时间:
t1=s1v1=60m6m/s=10s,
水平匀速直线飞行的时间:
t2=s2v2=1600m16m/s=100s,
无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时:
t=t1+t2=10s+100s=110s;
(3)悬停时电动机总功率:
P总=4P0=4×50W=200W,
悬停时消耗电能:
W=Pt=200W×10×60s=1.2×105J;
(4)无人机匀速上升过程的升力:
F=G+f=mg+f=2kg×10N/kg+10N=30N,
做的有用功:
W有用=Fh=30N×60m=1800J,
根据η=W有用W电可得,消耗的电能:
W电=W有用η=1800J90%=2000J。
答:(1)电磁波;力的作用是相互;
(2)无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时110s;
(3)无人机到达火场上空后,悬停观测10分钟,则10分钟内电动机消耗1.2×105J的电能;
(4)无人机以最大速度匀速直线上升60m,这个过程中消耗2000J的电能。
(1)①电磁波可以在真空中传播,声音的传播需要介质,不能在真空中传播;
②力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(2)根据v=st求出匀速上升需要的时间t1和水平匀速直线飞行的时间t2,然后求出无人机从起飞到火场上空的过程中所需要的时间;
(3)求出悬停时电动机总功率,根据W=Pt求出悬停时消耗电能;
(4)由于无人机匀速上升,根据受力平衡求出升力,利用W=Fh求出有用功,根据η=W有用W电求出需要消耗的电能。
本题是一道以多旋翼无人机为背景的信息给予题,涉及到的知识点较多,关键能从题干中获取有用的信息,熟练运用已学的知识即可正确解题,综合性强,难度较大。
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