人教版九年级物理下册 第二十一、二十二章 信息的传递、能源与可持续发展 单元测试卷

人教版九年级物理下册第二十一、二十二章信息的传递、能源与可持续发展单元测试卷满分：100分钟考试时间：80分钟一、选择题(每题3分，共30分)1．以下物理现象中，不属于电磁波应用的是()2．下列关于声和电磁波的说法正确的是()A．我国自行研制的北斗卫星导航系统传递信息是利用电磁波B．微波炉内的微波是一种波长很长、频率很低的电磁波C．声和电磁波的传播都需要介质D．电磁波的传播速度比超声波的传播速度慢3．电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是()A．紫外线属于可见光B．红外线的波长比可见光的短C．X射线的频率比无线电波的低D．可见光与γ射线在真空中传播的速度相等4．智能手环(如图所示)可随时记录佩戴人的运动数据，且能将数据无线传输到手机上显示，将数据从智能手环无线传输到手机是利用了()A．光纤B．电磁波C．超声波D．次声波5．下列关于信息的说法正确的是()A．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B．电磁波在任何介质中的传播速度都为3.0×108m/sC．WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它用超声波来传递信息D．微波可以传递信息，且具有能量6．电磁波在我们的生产、生活以及科学研究中扮演着非常重要的角色。下列关于电磁波的说法中错误的是()A．“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息B．导线中的电流迅速变化会在空间产生电磁波C．微波炉是用电磁波来加热食品的D．光不是电磁波7．关于信息、能源和材料，下列说法不正确的是()A．天然气是不可再生能源B．光纤通信利用电信号传递信息C．节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是半导体D．目前投入生产的核电站是利用核裂变获得核能的8．据报道，日本政府计划把福岛核电站废水倾倒进太平洋，引起世界各国的反对和抗议。如图所示的是日本福岛核电站泄漏事故后所囤积的百万吨核废水。关于核能下列有关说法正确的是()A．核废水不会产生环境污染，可任意处置B．核电站是利用核裂变的链式反应获得核能的C．核能是可再生能源D．人类已经完全掌握和平利用核能的技术，因此根本不必担心能源危机9．近年来，我国科技创新能力日益凸显，各种新技术、新能源、新材料、新装置等科技成果不断涌现。例如：2017年，我国海域“可燃冰”(天然气水合物)首次开采成功；2020年深海潜水器“奋斗者”号实现海底水声定位；2021年，我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟；2023年，5G信号的推广使用……关于上述新科技成果，下列说法中正确的是()A．可燃冰属于可再生能源B．“奋斗者”号水声定位主要是利用声音传递能量实现的C．核聚变获得核能的方式与普通核电站一致D．5G和4G通信信号的波在真空中传播的速度相同10．关于水资源危机的主要原因，下列说法错误的是()A．人类对水资源的过量使用B．水被污染C．水的汽化D．能被人类直接利用的淡水资源太少二、实验题(11题、12题8分，13题11分，14题6分，共33分)11．探究电磁波产生的实验过程如下。(1)实验：打开收音机开关，旋至没有电台的位置，将音量开大。取一节电池和一根导线，拿到收音机附近。先将电池的负极向下放在锉上，再把导线的一端与电池的正极相连，导线的另一端应当__________________，发生的现象是________________________________。(2)分析论证：产生上述现象的原因是________。A．导线在锉面上滑动产生的声音，经过空气传到收音机，被收音机反射而形成B．导线在锉面上滑动产生的声音，经过空气传到收音机，被收音机接收再放大而形成C．导线在锉面上滑动，引起电流的迅速变化，产生电磁波，被收音机接收而形成D．以上三种说法都不正确(3)实验结论是____________________________________。12．“夸父一号”(如图1所示)，先进天基太阳天文台(简称：ASO­S)，是由中国太阳物理学家自主提出的综合性太阳探测专用卫星。ASO­S计划以太阳活动第25周峰作为契机，实现中国综合性太阳卫星探测零的突破。“夸父一号”的科学目标简称为“一磁两暴”，“一磁”即太阳磁场，“两暴”即指太阳上两类最剧烈的爆发现象——耀斑爆发和日冕物质抛射，即观测和研究太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射的起源及三者之间可能存在的因果关系。北京时间2022年10月9日7时43分，中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星发射升空，卫星进入预定轨道。(1)太阳为地球提供着巨大的能量，而太阳的能量是来自太阳内部每时每刻都在发生的__________(填“核聚变”或“核裂变”)反应。(2)“夸父一号”太阳探测卫星是通过________将探测的数据传回地球的。(3)由于日冕物质抛射，可产生定向、高能的“太阳风”，其实质是高速带电粒子流。当太阳风吹到地球附近时，这些高速带电粒子定向移动形成电流，由于________原理，其产生磁场对地球磁场相互作用，影响了人类的短波通讯。(4)某小组对“夸父一号”运行时的能量来源产生浓厚兴趣，想测量出“光线垂直射入太阳能电池板时，单位时间内太阳能电池板产生的电能大小”。他们采用大功率白炽灯照射的方式模拟“夸父一号”运行，且准备用停表、电流表、电压表、太阳能电池板等材料进行实验测量：①请你帮兴趣小组设计电路图(图2)；②该实验小组根据电路图进行实验，使大功率白炽灯垂直照射太阳能电池板，在单位时间内测量出物理量，进而计算出单位时间内太阳能电池板产生的电能大小。13．微波炉是人们用来加热食品的常用灶具之一。微波是一种高频电磁波，它能穿透陶瓷、玻璃、耐热塑胶等材料。微波炉使用的微波频率为2450MHz。(1)为了用电安全，微波炉应该使用________(填“两脚”或“三脚”)插头。(2)用微波炉加热饭菜时，应选用________(填“不锈钢”“铁”或“玻璃”)容器来加热，加热过程中是将______能转化为内能。(3)小明想知道微波炉的加热效率，他用电能表(如图所示)、温度计等工具进行了如下实验：A．在杯中装有质量为m的冷水，测出水的初温为t0；B．把杯子放进微波炉，并选择高温挡；C．将微波炉定时器旋转到两分钟的位置，同时记录电能表指示灯在这段时间内闪烁的次数n；D．加热结束后，迅速测出水的末温t。①以上实验中，还缺少一个步骤，请你补上这个步骤：______________________。②电能表指示灯闪烁一次，用电器消耗的电能E0＝________J。③微波炉的加热效率的表达式η＝______________(用字母表示，水的比热容为c)。(4)请你利用身边的器材，检验家里的微波炉是否有微波泄漏。(5分)①实验器材：______________________________________；②检验方法：______________________________________。14．小明同学在使用洗手间水龙头时发现：当手伸到水龙头下的窗口前时，水龙头出水，当手离开时断水，如图所示。小明听老师说，这是一种由红外线控制的自动出水龙头。他猜想：任何物体都会向外辐射红外线，水龙头自动出水可能是温度较高的手辐射的红外线被窗口接收，使控制阀打开而出水。请你帮他设计实验来验证猜想是否正确。(1)实验器材：_________________________________________。(2)实验步骤：____________________________________________。(3)实验结论：_______________________________。三、综合应用题(每空1分，20题4分，21题8分，22题12分，共37分)15．模拟信号在传输过程中会丢失信息，而且抗干扰能力不强，保密性也很差，信号衰减厉害。数字信号在传输过程中，抗干扰能力____________，保密性____________。16．手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的__________(填“超声波”或“电磁波”)；手机中科技含量最高的元件是芯片，芯片的核心部分主要是由__________(填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的；智能手机传递信息的电信号采用__________(填“模拟”或“数字”)信号。17．生活中物理知识无处不在，例如：在光纤通信中，激光信号经漫长而曲折的线路，从发射端靠光纤壁持续地____________(填“直线传播”“反射”或“折射”)到达接收端，这样就把信息传到远方；无线蓝牙耳机充电时，将蓝牙耳机放入电池仓，就能实现无线充电，是利用了________________原理。18．早在100多年前，贝尔实验室就有了用“光话”替代电话的设想，后来科学家利用强光源产生的________，以及光导纤维技术，终于让光纤通信成为现代通信的重要方式。如图所示的是光导纤维工作示意图，光导纤维能传导光的基本原理是________________。19．根据材料信息及所学知识回答问题。一般来说，地磁要素的变化是很小的，但是当太阳黑子活动剧烈的时候，会放出相当于几十万颗氢弹爆炸威力的能量，同时喷射出大量带电粒子，这些带电粒子运动速度极快，射到地球上形成的强大磁场会透加到地磁场上，使正常情况下的地磁要素发生急剧变化，引起“磁暴”。发生“磁暴”时，地球上会出现许多意外现象……(1)氢弹爆炸将________能转化为________能。(2)太阳喷射出的大量带电粒子为什么会形成强大的磁场？请你用学过的知识进行合理猜想：____________________________________。(3)当“磁暴”发生时，地球上可能会出现的现象有________。A．引发大面积停电事故B．无线电广播突然中断C．河水无法向低处流动20．如图所示的是我国某年的能源结构的统计图，根据此图的数据，请你完成下列各题。(1)总结出一条能源结构状况：_________________________________。(2)提出解决这种状况的合理化建议：__________________________________。21．阅读短文，回答问题。信息高速路现代“信息高速公路”是微波通信、卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。卫星通信是通过微波实现的，当前它已成为国际通信的主要手段之一。微波是电磁波家族中的一员，其在真空中传播速度与光速一样，约为每秒30万千米。微波的传播是沿直线传播，遇到障碍物会被反射和阻挡，需每隔50km左右就要建设一个微波中继站。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站，所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站，也就是卫星通信。卫星通信的优点是通信距离远，覆盖范围大，不受地理条件限制，能进行多址通信。但卫星通信也有一些明显的缺点，首先卫星造价较高，而且由于通信卫星定位在距离地面很远的同步轨道上，所以卫星通信会有零点几秒的时间延迟。此外，使用微波通信容易被窃听，保密性较差。光纤通信弥补了卫星通信的这些缺点，通过激光在光导纤维中传输信号。由于激光的频率远高于微波，所以它根本不受其他无线电波信号的干扰，从而保证了传输的稳定性。而且，光纤传输可以满足大容量、高速通信的需要。一根直径不到1.3cm的由32根光纤组成的光缆，能容许50万对用户同时通话，或者同时传送5000个频道的电视节目。我国目前国内电信网、因特网和有线电视网的主要干线部分已普遍采用了光缆线路，而且还铺设了数条越洋国际光缆。但与卫星通信相比仍具有架设线路受地理条件限制、光缆易被拉断等缺点。卫星通信和光纤通信相辅相成，成为现代“信息高速公路”的两大支柱。请根据材料，回答下列问题：(1)微波在真空中的传播速度为________m/s。(2)地球同步通信卫星做微波通信的中继站，以地面为参照物它是________(填“运动”或“静止”)的。(3)家庭用的有线电视主要是通过________通信方式传输信号的。(4)微波通信卫星定位在离地球表面3.6×104km的地球静止轨道上，试