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练习题

2022-2023学年上学期第二十一章单元检测卷B卷（人教版）

九年级全一册 物理·全解全析

一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。

1．（2022·河北·威县第三中学九年级阶段练习）如图，常用的电话听筒里有一个电磁铁，当传入听筒的电流流过电磁铁的线圈时，电磁铁能够吸引前面的薄铁片。由于电流在变化，电磁电铁对薄铁片的吸引力也随着变化，从而使薄铁片振动起来，发出声音，这样就能听到对方的讲话。这其中的原理主要是利用了（　　）

A．电磁感应产生电流 B．电流周围存在着磁场

C．同名磁极相互排斥 D．磁场对直线电流的作用

【答案】B

【解析】A．对于现在的动圈式话筒，工作时把声信号转变成电信号，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应现象原理，即磁生电，故A不符合题意；

BCD．话筒产生的强弱变化的电流流经听筒中的线圈时，由于电流有磁效应，通电线圈在磁场力作用下而振动，线圈带动膜片有规律的振动，从而还原出声音，故B符合题意，CD不符合题意。

故选B。

2．（2022·陕西·中考真题）如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（　　）

A．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力

B．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同

C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥

D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s

【答案】B

【解析】A．音箱悬浮时受竖直向下的重力和竖直向上的磁力的作用，故A正确，不符合题意；

B．底座通电后能产生磁场，是电流的磁效应；电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用，故B错误，符合题意；

C．音箱悬浮是受到磁体间排斥力的作用，同名磁极相互排斥，故C正确，不符合题意；

D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约等于光速，为3×108m/s，故D正确，不符合题意。

故选B。

3．（2022·全国·九年级课前预习）如图所示，有的老师上课会使用“小蜜蜂”，使自己讲话能让学生听得更清楚，它由一个带扬声器的机体和一个挂在嘴边的麦克风（小话筒）连接而成，关于“小蜜蜂”，下列说法正确的是（　　）

A．提高音调

B．增大响度

C．扬声器端可把声信号转化为电信号

D．小话筒端可把电信号转化为声信号

【答案】B

【解析】老师使用“小蜜蜂”扩音器的作用是增大声音的响度，使自己讲话能让学生听得更清楚，但不能改变声音的音调、音色和传播速度，故A错误，B正确；

扬声器和话筒都是常用的声传感器，扬声器把电信号转化为声信号，话筒是将声信号转换为电信号，故CD错误。

故选B。

4．（2022·辽宁辽宁·中考真题）如图是某村第一书记为当地特产直播带货的情景。下列说法正确的是（　　）

A．直播使用的手机摄像头成的是正立、缩小的实像

B．手机屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的

C．为了使网友看清商品细节，应将商品紧贴摄像头

D．直播画面通过超声波传给网友观看

【答案】B

【解析】A．手机摄像头与照相机成像原理相同，都成倒立、缩小的实像，故A错误；

B．光的三原色是红、绿、蓝，手机屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故B正确；

C．为了使网友看清商品细节，像应该变大，像距就要变大，物距需要变小，应将商品靠近摄像头，且保持在凸透镜的一倍焦距以外，若紧贴摄像头，此时的物距可能小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能再底片上显示，故C错误；

D．直播画面是通过电磁波传给网友观看的，故D错误。

故选B。

5．（2022·湖南湘潭·模拟预测）2020年6月23日上午，长征三号乙运载火箭将最后一颗北斗三号全球组网卫星送入预定轨道，如图分别为火箭发射升空和卫星在轨道上运行时的情景，有关火箭和卫星的说法：

①火箭升空时，燃料的化学能最终部分转化为机械能

②火箭升空过程中只受重力

③卫星通过超声波把信息传回地球

④卫星带有太阳能电池帆板可把太阳能转化为电能，其中正确的是（　　）

A．①② B．①④ C．①③ D．②④

【答案】B

【解析】①火箭发动机是热机的一种，工作时燃料的化学能先转化为内能，再转化为火箭的机械能，由于存在能量的损失，所以燃料的化学能最终部分转化为机械能，故①正确；

②火箭在升空过程中受到重力的作用，同时还受到发动机的推力和空气阻力的作用，故②错误；

③卫星是通过电磁波来传递信息的，故③错误；

④卫星带有太阳能电池帆板可把太阳能转化为电能，故④正确。

综上可知，说法正确的是①④，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

6．（2022·辽宁朝阳·中考真题）新冠肺炎疫情防控期间，下列有关说法正确的是（　　）

A．戴口罩可以预防感染，是因为口罩材料的分子之间没有间隙

B．身穿防护服的医护人员的护目镜容易起雾，这是汽化现象

C．闻到消毒水的味道说明分子在不停地做无规则运动

D．手机收到核酸检测报告，说明超声波可以传递信息

【答案】C

【解析】A．任何分子之间都有间隙，故A错误；

B．医护人员的护目镜容易起雾，是液化现象，故B错误；

C．闻到消毒水的味道，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；

D．手机收到核酸检测报告，是用电磁波传递信息的，故D错误。

故选C。

7．（2022·内蒙古通辽·中考真题）2022年。月5日我国在酒泉卫星发中心用长征2号F运我火箭将“神舟十四号”载人飞船成功发射。下列说法错误的是（　　）

A．火箭上开过程中，以飞船为参照物，字航员是静止的

B．火箭加速上升过程中受到的重力和推力是一对相互作用力

C．“神舟十四号”飞船进入预定轨道后是通过电磁波与地面联系的

D．宇航员在上升过程中质量保持不变

【答案】B

【解析】A．火箭上升过程中，宇航员在火箭内，相对于火箭的位置没有发生变化，宇航员相对于火箭静止，故A正确，不符合题意；

B．火箭加速上升过程中，受到重力和推力作用在同一物体上，且由于火箭加速上升，二者大小不同，并非相互作用力，故B错误，符合题意；

C．电磁波的传播不需要介质，故太空中的信号传递均使用电磁波，故C正确，不符合题意；

D．宇航员在上升过程中所含物质多少未发生变化，质量保持不变，故D正确，不符合题意。

故选B。

8．（2022·安徽芜湖·三模）下列说法正确的是（　　）

A．“北斗”导航系统是利用超声波传递信息和导航的

B．汽车必须在道路限定速度以下行驶，是因为超出限定速度惯性会増大

C．高铁进站时旅客不能越过安全白线，依据的是流体中流速大的地方压强大

D．汽油机压缩冲程的能量转化过程是机械能转化为内能

【答案】D

【解析】A．超声波无法在大气层外传播，北斗导航系统是利用电磁波传递信息的，故A错误；

B．惯性大小只跟质量有关，限速的目的只是为了减小由于惯性带来的伤害，故B错误；

C．流体压强与流速的关系是流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，故C错误；

D．汽油机压缩冲程，活塞压缩汽油和空气的混合物做功，把机械能转化为内能，故D正确。

故选D。

9．（2022·广西玉林·一模）关于信息的传递，下列有关说法正确的是（　　）

A．在真空中，5G信号比4G信号的传播速度快

B．北斗导航系统主要通过电磁波传递信息来实现定位导航

C．光纤通信是光在光导纤维中多次折射传递信息

D．电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号

【答案】B

【解析】A．5G信号比4G信号都是电磁波，在真空中传递速度相同，故A错误；

B．电磁波在真空中能够传播，且速度快，故北斗导航系统主要通过电磁波传递信息来实现定位导航，故B正确；

C．光纤通信是光在光导纤维中多次反射传递信息，故C错误；

D．电磁波不仅能传递声音信号，还能传递图像信号，故D错误。

故选B。

10．（2022·全国·九年级课时练习）中国国家航天局宣布，2018年5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“鹊桥号”中继星发射升空，为“嫦娥四号”月球探测任务提供地月间的中继通信，负责地球与未来“嫦娥四号”通信的中继接力，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．中继星与地月间不可能靠电磁波通信

B．地球和太阳系中的其他行星起源于不同的星云

C．发射当天地球运行在绕太阳公转轨道中的夏至与秋分之间

D．月球的自转周期和公转周期相同，人类只能看到月球的正面

【答案】D

【解析】A．地月之间是真空状态，电磁波可以正常传播，所以中继星与地月间必须靠电磁波通信，故A错误；

B．根据康德﹣拉普拉斯星云学说，地球和太阳来自同一星云，故B错误；

C．夏至日是6月22日前后，所以2018年5月21日地球运行在绕太阳公转轨道中的春分与夏至之间，故C错误；

D．因为月球的自转周期与其绕地球的公转周期相同，所以我们只能看到月球的同一面，故D正确。

故选D。

第Ⅱ卷

二、填空题。（每空2分，共42分）

11．（2022·山东·泰安一中九年级期末）磁能够用来记录信息，比如音乐磁带。除此之外我们还知道计算机上的________以及银行大量使用的________等，都是利用了磁记录技术实现的。1876年________发明了电话，这是人类历史上最伟大的发明之一。

【答案】     磁盘     信用卡     贝尔

【解析】[1][2] 生活中利用了磁记录技术实现的有：计算机上的磁盘以及银行大量使用的信用卡等。

[3]1876年贝尔发明了电话，使人们冲破空间的阻隔，互通信息的美好愿望得以实现，是人类历史上最伟大的发明之一。

12．（2022·全国·九年级课时练习）如图所示为电话机原理图，听筒的作用是将变化的_____________(选填“声信号转变成电流信号”或者“电流信话号转变成声信号”)传递到人耳。当人对着话筒说话时，通过导体AB的电流方向为_______________(选填“A到B”或“B到A”)，如果滑动变阻器的滑片向右移动，则听筒电磁铁磁性将__________(选填“变强”、“变弱”或“不变”)。

【答案】     电流信号转化为声信号     A到B     变强

【解析】[1]电话机的话筒将声信号转化为电流信号传播，听筒将电流信号转化为声信号传递到人耳。

[2]由图可知，电流从电源（左边为正极）正极出发，通过导体AB的电流方向为从A到B。

[3]当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性变强。

13．（2022·辽宁抚顺·模拟预测）疫情防控当前，5G测温巡逻机器人在全国多地得到应用，5G信号是由______（选填“电磁波”或“超声波”）传递而来的。如图所示，这款机器人有5个高清摄像头，可实现全景无死角监测，机器人上的摄像头相当于一个 ______（选填“凸”“凹”）透镜，它的成像原理与我们生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。轮胎上的花纹能______（选填“增大”或“减小”）轮胎与地面之间的摩擦力。

【答案】     电磁波     凸     照相机     增大

【解析】[1]声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，5G信号是由电磁波传递而来的。

[2][3]机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同。

[4]轮胎上的花纹增大了接触面的粗糙程度，从而增大轮胎与地面之间的摩擦力。

14．（2022·辽宁营口·模拟预测）在常态化疫情防控中，配置了全自动摄像测温系统，如图所示。当人到镜头的距离_____（填“大于2倍焦距”“大于焦距小于2倍焦距”或“小于焦距”）时，会看见自己的像；此时镜头起到_____（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的作用；此时，人体会辐射_____（填“红外线”或“紫外线”），该系统就能自动、快速、准确地测量体温。

【答案】     大于2倍焦距     照相机     红外线

【解析】[1][2]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，与照相机成像原理相同，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的。

[3]人体的温度越高，辐射出的红外线越强，该系统就能自动、快速、准确地测量体温。

15．（2022·江苏盐城·一模）我国天舟一号与天宫二号的对接和分离是地面科技人员依靠___________来传递信息对飞船进行控制的，飞船与太空舱分离后一起绕地球运动，它们的运动状态___________（变化/不变），绕地运行的飞船受到的是___________（平衡力/非平衡力）。

【答案】     电磁波     变化     非平衡力

【解析】[1]电磁波的传播不需要介质，我国天舟一号与天宫二号的对接和分离是地面科技人员依靠电磁波来传递信息对飞船进行控制的。

[2]飞船与太空舱分离后一起绕地球运动，它们的速度的方向不断变化，因此运动状态是变化的。

[3]受平衡力作用的物体保持静止或匀速直线运动，绕地运行的飞船受到的是非平衡力的作用。

16．（2022·全国·九年级课时练习）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______。

【答案】     甲     丙

【解析】[1]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，甲频率最低，为音频信号。

[2]由波形图可知，丙频率最高，为射频信号。

17．（2022·全国·九年级）如图甲，用手拨动伸出桌面不同长度的格尺，用来探究声音___________与物体振动频率的关系；如图乙是光纤通信原理：光携带___________后在光纤内发生反复的___________现象，完成从一端向另一端的传递。

【答案】     音调高低     信息     反射

【解析】[1]物体振动的频率与物体长短有关。用手拨动伸出桌面不同长度的格尺，格尺的振动频率不同，音调高低与频率有关，故这里是为了探究声音的音调与频率的关系。

[2][3]我们平时通过光纤通信上网获得信息，其光纤是很细的玻璃管，光在玻璃管内壁向前连续的反射，将信息传到千家万户。故光纤通信中光可以携带信息。

三、综合题（共28分）

18．(6分)（2022·广东·深圳市南山区深圳湾学校模拟预测）2018年12月12日16时45分，我国嫦娥四号探测器经过约110小时奔月飞行，到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获，进入了近月点约100公里的环月轨道。2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区，并通过“鹊桥”中维星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆，首次月背与地球的中维通信，开启了人类月球探测新篇章，请完成下面有关嫦娥四号探测器探月的知识问答：

（1）发射“嫦娥四号”的长征三号乙运载火箭三级发动机采用液氢为燃料，是利用液氢的 _____大的优点；探测器穿过大气层时，包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦，整流罩温度迅速升高，在这个过程通过 _____（选填“做功”或“热传递”）增大了它的内能。由于整流罩不善于导热、并且熔点 _____（选填“高”或“低”），因此能对探测器起到保护装置。利用“鹊桥”中继星传回人类史第一张月球背面照片（如图所示）的载体是 _____；

（2）如图甲所示，是我国玉兔二号月球车。它有六个宽大的车轮，是为了 _____；假定在月球车前面有一块石头，当车轮通过石块时，可将石块与车轮的接触点O看作是支点，F1为车轮受的推力，F2为阻力。据此分析可知，石块高度越高（不高于车轮半径），推力 _____（选填“越大”或“越小”）。

【答案】     热值     做功     高     电磁波     减小压强     越大

【解析】（1）[1]火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量。

[2]当探测器在大气层中快速飞行时，会与大气层发生剧烈摩擦，探测器克服摩擦做功，内能增加，这是通过做功的方式改变物体的内能。

[3]由于整流罩不善于导热、并且熔点高不宜熔化，因此能对探测器起到保护作用。

[4]电磁波的传播不需要介质，能在月球上传播，所以人类史第一张月球背面照片就是通过电磁波传回地球的。

（2）[5]玉兔二号月球车有六个宽大的车轮，是通过增大受力面积的方法来减小压强的。

[6]车轮通过石块时，支点为车轮与石块的接触处（下图中的O点），从支点O向阻力F2、动力F1的作用线作垂线，支点O到垂足的距离为相应的力臂l2、l1，如图所示：

由图可知，石块高度越高（不高于车轮半径），动力臂l1越小、阻力臂l2越大，阻力F2（即车轮的重力）不变，由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可得，则F1变大，即所需推力越大。

19．(6分)（2022·江苏苏州·二模）无人驾驶飞机简称“无人机”，无人机的飞行控制系统简称“飞控”。无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由飞控下达。飞控主要由GPS定位模块、超声波传感器、气压传感器等各种功能的传感器以及控制电路组成。

①GPS定位模块工作时，利用______（电磁波/次声波/超声波）传递信息；

②无人机悬停在空中时，所受升力的施力物体是______（空气/螺旋桨）；

③某无人机由输出电压12V、容量10000mAh的电池提供飞行能量，若电池充满电后有80%的电能用于飞行，当飞行功率为300W时，最长飞行时间为______h。

【答案】     电磁波     空气     0.32

【解析】①[1]电磁波在空气中可以远距离传播且传播速度快。GPS定位模块工作时，利用电磁波传递信息。

②[2]无飞机顶部螺旋桨旋转时，向下推动空气的同时，根据力的作用是相互的，直升飞机获得向上的升力，其中升力的施力物体是螺旋桨向下推动的空气。

③[3]电池容量10000mAh=10Ah，电池能提供的电能为

W=UIt=12V×10A×1h=12V×10A×3600s=4.32×105J

由于电能的80%用于飞行，所以无人机获得的机械能为

W机=ηW=80%×4.32×105J=3.456×105J

飞行时间

20．(8分)（2022·河南商丘·一模）如图所示，我国自行研制的祝融号火星车在火星上连续行驶每小时可前进36m。天问一号环绕器运行在中继通信轨道，主要为祝融号火星车进行中继通信。通过计算回答以下问题。

（1）以天问一号为参照物，火星车是 ___________的，天问一号通过 ___________与火星车传递信息；

（2）该车的速度是多少cm/s___________？3min可前进多少m？___________

（3）如果该车匀速移动时所受阻力为500N，前进3min电动机做功多少？___________

（4）若火星车匀速前进时电能转化为机械能的效率是60%，则电动机消耗的电功率为多大？___________

【答案】     运动     电磁波     1cm/s     1.8m     900J     8.3W

【解析】（1）[1]以天问一号为参照物，火星车与天问一号之间的位置发生改变，所以火星车是运动的。

[2]电磁波可以真空中传播，天问一号环绕器是利用电磁波向地球传递信息的。

（2）[3]该车的速度

[4]3min可前进路程

s′=vt′=0.01m/s×3×60s=1.8m

（3）[5]因为该车匀速行驶，该车受到的牵引力和阻力是平衡力，所以牵引力

F=f=500N

则前进3min电动机做功

W=Fs′=500N×1.8m=900J

（4）[6]电动机消耗的电能

电动机消耗的电功率

21．(8分)（2022·山西·模拟预测）阅读短文，回答问题。

NFC技术

NFC的中文全称为近场通信技术，其中“近场”是指临近电磁场的无线电波，NFC是一种短距高频的无线电技术，广泛应用于支付、安防、标签等。

相关标准规定NFC的通信距离为10cm以内，NFC是在非接触式射频识别技术的基础上，结合无线互连技术研发而成，它为我们日常生活中越来越普及的各种电子产品提供了一种十分安全快捷的通信方式。NFC工作模式分为被动模式和主动模式：被动模式中NFC发起设备利用供电设备的能量来提供射频场，并将数据发送到NFC目标设备，在此模式下，NFC发起设备可以检测非接触式卡或NFC目标设备，与之建立连接；主动模式中，发起设备和目标设备在向对方发送数据时，都必须主动产生射频场，它们都需要供电设备来提供产生射频场的能量，主动模式可以获得非常快速的连接速率。

（1）NFC的中文全称为_____，该技术在真空中_____（选填“能”或“不能”）使用；

（2）使用NFC银行卡刷卡消费属于_____（选填“主动”或“被动”）模式；请举出生活中利用NFC被动模式的一个实例：_____。

【答案】     近场通信技术     能     被动     使用手机作为公交卡

【解析】（1）[1][2]由阅读短文知识可知，NFC的中文全称为近场通信技术，使用的是电磁波，可以在真空环境使用。

（2）[3][4]被动模式中NFC发起设备利用供电设备的能量来提供射频场，并将数据发送到NFC目标设备，在此模式下，NFC发起设备可以检测非接触式卡或NFC目标设备，与之建立连接，故NFC银行刷卡属于被动模式；生活中的实例：公交卡、小区的进门卡等。