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第二十一章素養(yǎng)綜合檢測(滿分100分,限時45分鐘)一、選擇題(每小題5分,共45分)1.【新素材·現(xiàn)代科技】(2023福建南安模擬)2023年2月,國內(nèi)首例5G超遠程機器人肝膽手術成功進行。杭州的醫(yī)生利用5G技術操縱機器人的機械臂,遠程控制手術鉗和電刀,為5000千米外新疆的患者實施了手術,突破了醫(yī)療資源的時空限制。手術時信號傳輸利用的是(P9221001) ()A.超聲波B.次聲波C.無線電波D.紅外線2.(2023山東臨沂八中模擬)關于能源、信息與材料,下列說法不正確的是 ()A.5G網(wǎng)絡所指的就是在移動通信網(wǎng)絡發(fā)展中的第五代網(wǎng)絡,經(jīng)測試5G下載速度高于4G,因為5G網(wǎng)絡比4G網(wǎng)絡的電磁波在真空中傳播的速度小B.指南針是磁性材料制成的,其南極指向地磁北極附近C.利用半導體材料可以制作二極管D.光纖通信利用激光傳遞信息3.【新素材·現(xiàn)代科技】(2022湖北天門、仙桃等中考)我國的“翼龍”-2H應急救災型無人機系統(tǒng)可在一些極端條件下,定向恢復50平方千米的移動公網(wǎng)通信,建立覆蓋15000平方千米的音視頻通信網(wǎng)絡。該系統(tǒng)在傳遞信息時主要依靠 ()A.電磁波B.紅外線C.超聲波D.次聲波4.(2020江蘇常州中考)2020年5月19日,為搶救瀕危病人,常州醫(yī)生朱鼎暴露在X光(電磁波的一種)下近1小時,之后才穿上鉛制防護服繼續(xù)搶救直至病人轉(zhuǎn)危為安。朱鼎事后流了鼻血,好在身體未受其他嚴重傷害。鉛制防護服能阻礙X光傳播,下列現(xiàn)象同樣是阻礙電磁波傳播的是 ()①放在真空罩內(nèi)的手機仍能接收到呼叫信號②放在密閉金屬盒內(nèi)的收音機,不能接收到電臺信號③微波爐爐門上的玻璃覆蓋有金屬網(wǎng),可以防止微波泄漏④用導線時斷時續(xù)地連接舊干電池的兩極,附近的收音機發(fā)出咔啦咔啦的聲音A.①②B.②③C.③④D.①④5.(2023河北石家莊四十中二模)關于聲和電磁波的說法正確的是 (P9221001)()A.遙控器發(fā)出的電磁波不能在真空中傳播B.鋼尺伸出桌邊的長度越短,振動時發(fā)出聲音的響度越大C.在汽車的排氣筒上安裝消聲器是在傳播過程中減弱噪聲D.手機上使用微信發(fā)送語音利用了電磁波可以傳遞信息6.【新素材·現(xiàn)代科技】(2023四川成都模擬)2023年3月2日,我們在電視上看到了神舟十五號航天員乘組完成第二次出艙活動的畫面(如圖所示)。下列有關說法正確的是 ()A.我們能在電視上看到航天員出艙的畫面是利用了超聲波B.天宮空間站發(fā)出的電磁波在真空中的傳播速度是340m/sC.艙內(nèi)航天員能面對面講話,說明聲音可以在真空中傳播D.太空中的航天員能與地面人員進行交流,說明電磁波可以傳遞信息7.【跨學科·物理學與工程實踐】(2023廣東梅州一模)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自主研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng),目前已經(jīng)具備全球?qū)Ш?、定位和授時功能。關于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),下列說法正確的是 ()A.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)傳輸信息的速度與光速相同B.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的空間段采用光纖傳輸信息C.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)采用超聲波為汽車導航D.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在傳輸大量信息時,其傳輸頻率較低8.(2022河北邯鄲育華中學中考模擬)關于電磁波和現(xiàn)代通信,下列說法中錯誤的是 ()A.光纖通信具有傳輸信息量大,抗干擾能力強,光能損耗小等優(yōu)點B.微波、超聲波、無線電波都屬于電磁波C.衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站進行通信的D.衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡通信都可以用來傳遞信息9.(2022廣東佛山南海一模)下列關于電磁波和通信技術說法正確的是 ()A.用三顆同步衛(wèi)星幾乎可以實現(xiàn)全球通信B.手機在偏遠山區(qū)沒信號,是電磁波的頻率變小了,傳播距離變短了C.手機5G技術“傳輸?shù)男畔⒍唷敝饕瞧潆姶挪ū?G技術傳播速度快D.光纖通信中使用的“導線”是金屬導線二、填空題(每空3分,共27分)10.(2022廣東揭西五校期中)“神舟十號”載人飛船發(fā)射成功,在加速升空過程中,飛船的機械能(選填“增大”“不變”或“減小”)?!疤鞂m一號”與“神舟十號”完成對接后,以“神舟十號”為參照物,“天宮一號”是(選填“運動”或“靜止”)的。三位航天員在空間站中可以相互交流,說明(選填“空氣”或“真空”)可以傳聲。航天員生活、工作的信息是通過

傳回地球的。11.【跨學科·物理學與工程實踐】(2023甘肅金昌期中)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與地面光纖通信等共同組成現(xiàn)代通信,2020年6月23日上午9時43分,北斗三號“收官之星”成功發(fā)射,實現(xiàn)了全球覆蓋。衛(wèi)星是使用與地面站通信的,而光纖傳遞信息利用了光的

(選填“反射”或“直線傳播”)原理。(P9221001)

12.(2023廣東佛山順德三模)如圖1是電磁波家族。智能手機與智能手環(huán)的“近場通信”使用1.356×107Hz這個波段的無線電波進行通信。智能手環(huán)的數(shù)據(jù)到手機是利用(選填“紅外線”“電磁波”或“超聲波”)來傳輸?shù)?。如圖2,在手機耳機孔插入紅外線發(fā)射器,手機變身傳統(tǒng)的電視遙控器。手機發(fā)出的紅外線傳播速度

(選填“大于”“等于”或“小于”)近場通信的傳播速度,而紅外線的波長較近場通信的波長(選填“長”或“短”)。(P9221001)

三、科普閱讀題(共10分)13.【跨學科·物理學與社會發(fā)展】(2022內(nèi)蒙古赤峰中考節(jié)選)閱讀短文,回答問題。如圖甲所示,劃船的時候,船槳會激起水波,在一列水波的傳播中,凸起的最高處,叫做波峰;凹下的最低處,叫做波谷。鄰近的兩個波峰(或波谷)的距離,叫做波長。在某確定位置,1s內(nèi)有多少次波峰或波谷通過,波的頻率就是多少。水波不停地向遠處傳播,用來描述波傳播快慢的物理量叫做波速。跟水波類似,電磁波也有自己的頻率、波長和波速。電磁波是個大家族,自然界中最常見的可見光也是這個家族的成員。這些家族成員中,無線電波用于通信;紅外線用于遙控、熱成像等;可見光是生物用來觀察事物的基礎;紫外線用于醫(yī)用消毒、驗證假鈔等;X射線用于CT照相;γ射線用于醫(yī)療。無線電波有一種傳播方式,就是沿著地球表面?zhèn)鞑?如圖乙所示。但地面上有許多障礙物,如高山、樓群等阻礙無線電波的傳播。甲乙丙(1)電視機遙控器利用實現(xiàn)對電視機的控制(填電磁波家族成員名稱)。

(2)如圖丙所示的波,波長為cm。

四、計算題(共18分)14.【跨學科·物理學與工程實踐】(2023河南獲嘉同盟學校月考)2021年5月15日,“天問一號”探測器攜祝融號火星車成功著陸火星烏托邦平原,一次發(fā)射任務實現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視,具有里程碑意義。(g取10N/kg)(1)探測器著陸火星時離地球約為1.8×108km,探測器向地球發(fā)回的信息是通過電磁波傳遞的,若電磁波與光的傳播速度相同,這時的信息由探測器傳回地球,需要的時間約為多少?(2)已知祝融號火星車的質(zhì)量為240kg,共有6個輪子與火星表面接觸,在火星水平表面靜止時與火星表面的總接觸面積約為1500cm2,求此時火星車對火星表面的壓強。(物體在火星表面受到的重力約為在地球表面的40%)(3)若火星車在火星水平表面勻速直線行駛,速度為36m/h,所受阻力為車重的10%,求火星車所受牽引力是多大。

答案全解全析1.C5G網(wǎng)絡信號傳輸,是利用無線電波傳輸信號,選C。2.A5G網(wǎng)絡和4G網(wǎng)絡的電磁波在真空中傳播的速度一樣快,故A錯誤;地磁場的南北極與地理南北極相反,指南針是磁性材料制成的,其南極指向地磁北極附近,故B正確;二極管具有單向?qū)щ娦?利用半導體材料可以制作二極管,故C正確;激光屬于電磁波,光纖通信利用激光傳遞信息,故D正確。3.A無人機系統(tǒng)通過電磁波傳遞信息,故A正確。4.B①放在真空罩內(nèi)的手機仍能接收到呼叫信號,推理可得電磁波可以在真空中傳播,不符合題意;②放在密閉金屬盒內(nèi)的收音機,不能接收到電臺信號,說明密閉金屬盒可以屏蔽電磁波,符合題意;③微波爐爐門上的玻璃覆蓋有金屬網(wǎng),可以防止微波泄漏,說明金屬網(wǎng)可以屏蔽電磁波,符合題意;④用導線時斷時續(xù)地連接舊干電池的兩極,附近的收音機發(fā)出咔啦咔啦的聲音,說明變化的電流可以產(chǎn)生電磁波,不符合題意。5.D電磁波的傳播不需要介質(zhì),電磁波可以在固體、液體、氣體中傳播,也可以在真空中傳播,故A錯誤;鋼尺伸出桌邊的長度越短,振動時的頻率越高,發(fā)出聲音的音調(diào)越高,故B錯誤;減弱噪聲的途徑有三種:即在聲源處減弱、在人耳處減弱、在傳播過程中減弱,在汽車的排氣筒上安裝消聲器是在聲源處減弱噪聲,故C錯誤;電磁波不僅能夠傳遞能量,還可以傳遞信息,手機上使用微信發(fā)送語音就是利用了電磁波可以傳遞信息,故D正確。6.D我們能在電視上看到航天員出艙的畫面是利用了電磁波傳遞信息,超聲波不能在真空中傳遞,故A錯誤;天宮空間站發(fā)出的電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s,故B錯誤;艙內(nèi)航天員能面對面講話,是因為艙內(nèi)有空氣,可以傳聲,聲音不能在真空中傳播,故C錯誤;太空中的航天員能與地面人員進行交流,說明電磁波可以傳遞信息,故D正確。7.A北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)傳輸信息的速度與光速相同,故A正確;北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的空間段采用電磁波傳輸信息,故B錯誤;北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)采用電磁波為汽車導航,故C錯誤;北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在傳輸大量信息時,其傳輸頻率不變,故D錯誤。8.B光纖通信的優(yōu)點有傳輸信息量大、抗干擾能力強及光能損耗小等,故A正確;微波、無線電波都屬于電磁波,超聲波不屬于電磁波,故B錯誤;衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站進行通信的,故C正確;衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡通信都可以用來傳遞信息,故D正確。9.A在地球周圍均勻地配置3顆同步衛(wèi)星幾乎可以實現(xiàn)全球通信,故A正確;電磁波在傳播過程中頻率不會變化,故B錯誤;電磁波的傳播速度是相同的,約為3×108m/s,故C錯誤;光纖通信中使用的“導線”是用玻璃制成的光導纖維,故D錯誤。10.增大靜止空氣電磁波解析飛船加速升空時,質(zhì)量不變,速度增大,動能增大,高度增大,重力勢能增大,故機械能增大;“天宮一號”與“神舟十號”對接成功后,以“神舟十號”為參照物,“天宮一號”相對于“神舟十號”的位置沒有改變,是靜止的;三名航天員在空間站中可以相互交流,說明空氣可以傳聲;三位航天員在“天宮一號”中生活、工作的信息是通過電磁波傳回地球的。11.電磁波反射解析衛(wèi)星是使用電磁波與地面站通信的,而光纖傳遞信息利用了光的反射原理。12.電磁波等于短解析電磁波的傳播不需要介質(zhì),智能手環(huán)的數(shù)據(jù)到手機是利用電磁波來傳輸?shù)?手機發(fā)出紅外線和近場通信都是電磁波,故傳播速度相同;由題圖可知“近場通信”的頻率低于紅外線的頻率,根據(jù)c=λf可知,頻率越高,波長越短,故紅外線的波長較近場通信的波長短。13.(1)紅外線(2)3解析(1)電視機是用遙控器控制的,遙控器工作時通過發(fā)射紅外線來控制電視機;(2)由題圖丙可知,兩個波峰之間的距離是3cm,即波長為3cm。14.解析(1)信息由探測器傳回地球,需要的時間約為t=sv=1.8×108km3×105km/s=600

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