1、第二十一章信息的传递B卷（能力提升卷）班级：姓名：学号：分数：（考试时间：90分钟面卷分值：100分）一选择题（本题有16小题，每小题3分,本大题共51分）1.(2019孝感）下列有关说法错误的是( )A.磁极间的相互作用是通过磁场发生的B.电动机工作时将电能主要转化为机械能C.5G时代的人和物连接、物和物连接是利用电磁波来传递信息的D.核电站利用轴核聚变释放出核能发电【答案】D【解析】A.磁极间的相互作用是通过磁场实现的，故A正确；B.电动机工作时存在的能量转化过程主要是电能转化为机械的机械能，故B正确；C.5G网络是通过收发电磁波来实现信息的交互的现代通讯技术，故C正确；D.核电站是利用铀
2、核裂变来实现发电的，故D错误。2.（2019眉山）关于生活中遇到的各种波，下列说法中正确的是（）A医院内常利用红外线灭菌B5G通讯主要利用超声波传递信息C电磁波可以传递信息，声波不能传递信息D手机在通话时涉及到的波既有电磁波又有声波【答案】D【解析】A选项，医院里利用的是紫外线来灭菌的，因为短波灭菌紫外线对生物的伤害很大，可以杀灭病菌。B选项，5G通讯是电利用电磁波来通信的。C选项，电磁波可以传递信息，声波也可以传递信息。我们平时彼此间的语言交流，就是利用声音来传递信息的。D选项，信息从甲手机传到乙手机，中间靠的是电磁波，我们对着手机说话，又是利用声波来传递信息的。所以本选项是正确的。3.（2
3、019宿迁）“跨越时空，漫游地球”离不开电磁波和能源，下列相关认识，错误的是( )A.“嫦娥四号”探测器能从月球上发回月背的影像图，说明电磁波能在真空中传播B.我国5G技术世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波C.太阳是人类的“能源之母”，煤、石油、风能、水能等能源都是间接来自太阳能D.能量在转化或转移过程中总量保持不变，所以不必担心能源危机【答案】D【解析】A、航天器、卫星等都是用电磁波与地面进行通信的，月球周围是真空，探测器能从月球上发回月背的影像图，说明电磁波能在真空中传播，故A正确。B、5G技术采用无线电波传输信息，无线电波属于电磁波；故B正确。C、太阳孕育了地球的生命
4、，煤、石油等都是化石能源，是植物在地壳运动中被埋所形成的，风能、水能等能源都是间接来自太阳能，所以太阳是人类的“能源之母”，故C正确。D、能量在转化或转移过程中总量保持不变，但是人类可利用的能源是有限的，因此要注意能源危机；故D错误。故选：D。4.（2019德州）2019年3月10日，长征三号乙运载火箭成功将中星6C通信卫星送入太空，中星6C卫星是一颗用于广播和通信的地球同步卫星，图是火箭发射时的场景。下列说法不正确的是（）A火箭升空利用了力的作用是相互的B火箭加速升空过程中，推力和阻力是一对平衡力C进入预定轨道后，中星6C通信卫星相对地球是静止的D中星6C卫星是利用电磁波传递高质量话音、数据
5、、广播电视等信息【答案】B【解析】A.火箭升空时，向后喷出高温高压的燃气，利用了反冲力，说明物体间力的作用是相互的。故A正确；B.火箭加速升空，受到的不是平衡力，受平衡力时应做匀速直线运动。故B不正确；C.中星6C通信卫星进入预定轨道后，与地球的相对位置不再发生改变，因此相对于地球是静止不动的。故C正确；D.卫星在太空飞行过程中，利用电磁波实现与控制中心的联系。故D正确。5.（2019 成都）中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（）A.智能机器人只能通过声音信号控制 B.北斗卫星导航是通过光纤传递信息C.无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量 D.用5G手机上网是通过电磁波
6、传递信息【答案】D【解析】A.智能机器人可以通过电磁波信号控制。B.北斗卫星通过电磁波传递信息。C.无人驾驶汽车需要消耗能量。6.（2019呼和浩特）下列说法正确的是( )A. 丹麦物理学家奥斯特，是世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家B. 我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大推力而快速起飞。电磁弹射器的工作原理与发电机的工作原理是一致的。C. 电磁波的频率越高，波长越短D. 航母核反应堆是通过可以控制的核裂变反应释核能的设备【答案】ACD【解析】A、奥斯特将通电导体放在小磁针上方时，小磁针发
7、生了偏转，说明通电导体周围存在磁场；从而成为世界上第一个发现电与磁之间有联系的人，这一现象说明电流具有磁效应，故A正确；B、电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，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，与电动机的工作原理是一致的，故B错误；C、由于电磁波传播速度不变，则电磁波的频率越高，波长越短，故C正确；D、航母核反应堆是通过可以控制的核裂变反应释放核能的设备，故D正确；7.(2019 遂宁)关于能源、信息和声音，下列说法正确的是（）A. 太阳能、风能，水能、核能，天然气等都属于可再生能源B. 我国自主建立的北斗卫星定位系统是
8、利用电磁波传递信息的C. 广场舞的伴奏音乐“震耳欲聋”，这里的“震耳欲聋”指的是乐音的音调高D. 中考期间学校路段禁止鸣笛，这是在传播过程中碱弱噪声【答案】B【解析】A、短期内可以从自然界得到补充的能源是可再生能源；核能与天然气短期内不能在自然界得到补充，故不是可再生能源；故A错误。B、卫星通信是用微波来传递信息的，微波属于电磁波；故B正确。C、“震耳欲聋”是指声音响度很大，故C错误。D、禁止鸣笛，这是在声源处减弱噪声。故D错误。故选：B。8.（2019 巴中）下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（）A由华为主导的5G技术不是利用电磁波进行信息传输的B北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位服务的
9、C电磁波只能传递信息不能传递能量D不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同【答案】B【解析】A、5G技术是利用电磁波进行信息传输的，故A错误；B、电磁波可以在真空中传播，北斗卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故B正确；C、电磁波既能传递信息又能传递能量，故C错误；D、不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，大小为3108m/s，故D错误。故选：B。9.（2019 鄂州）科技引领生活，5G时代已经来临。车辆利用5G通讯网络可在一、两公里之外提前感知交通信号灯，为无人驾驶提供支持。如图所示，是用于路口的5G指示灯，则红黄绿三种颜色指示灯的连接方式及5G通讯传递信息的形式分别是( )A. 串联超
10、声波 B. 串联电磁波C. 并联超声波 D. 并联电磁波【答案】D【解析】根据生活经验可知，交通指示灯中的三个灯不同时亮，即可以单独工作，且工作时互不影响，所以可以判断出三种颜色指示灯是并联的；5G通讯是利用电磁波来传递信息的。10 .（2019 无锡）无锡是我国首个移动物联网连接规模超千万的地级市。移动物联网用户可以通过手机实现远程控制。手机传递信息是利用了（）A红外线B电磁波C超声波D次声波【答案】B【解析】手机既是电磁波发射台也是电磁波接收台，所以手机是利用电磁波来传递信息的，故B正确。11在第十二届全国人民代表大会第一次会议上，国家主席习近平发表重要讲话，号召全国人民继续为实现中华民族
11、伟大复兴的中国梦而努力奋斗，如图所示。习主席的讲话通过电波传遍神州大地，“中国梦”成为全中国人奋斗的理想。下列有关说法中正确的是（）A话筒的作用是将声音信号转化成变化的电信号B传输信号的电磁波波长越长，波速越快C传输信号的电磁波频率越高，波速越快D为减少电磁污染，可以采用超声波通过卫星进行现场直播【答案】A【解析】A话筒的原理是根据电磁感应现象，把声信号转化成点电信号。故A对；B、C选项中，电磁波的波长和电磁波的频率有关系，电磁波在同一种介质中的速度是一样的。波速和波长、频率都无关，故B、C都是错的。D选项中，超声波不能在真空中传播，也不能加载电信号，所以超声波不能进行卫星进行现场直播，故D错
12、。12.(2019 娄底)下列关于能源与可持续发展及信息传递的叙述中正确的是（）A石油是可再生能源B娄底广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的C北斗3号卫星定位系统传递信息利用的是超声波D太阳内部每时每刻都在发生着核裂变释放巨大的核能【答案】B【解析】A、可再生能源是短时间内可以从自然界得到补充的能源，石油是化石能源，短时间没法从自然界得到补充；故A错误。B、迅速变化的电流可以产生电磁波；故B正确。C、卫星通信是用微波进行通信的，微波是电磁波；故C错误。D、太阳的内部不断有氢核聚变成氦核，发生的是核聚变反应；故D错误。故选：B。13.(2019 益阳)关于电磁波的相关知识，下列说法正确的
13、是( )A红外线、紫外线不属于电磁波B将一根导线一端与干电池负极相连，另一端快速碰触正极，能产生电磁波C电磁波只能在空气中传播D声呐系统是利用电磁波来探测海洋深度的【答案】B【解析】A、无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等丢属于电磁波；故A错误。B、迅速变化的电流能激起电磁波，该选项的操作能产生迅速变化的电流；故B正确。C、电磁波传播不需要介质；故C错误。D、声呐是利用超声波来工作的；故D错误。故选：B。14.（2019 随州）目前中国网民数量和网络规模均位居全球第一，WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它传递信息用到的载体是（）A次声波B超声波C电磁波D可见光【答案
14、】C【解析】次声波、超声波都属于声波不能再真空中传播。而WIFI是用微波来传递信息的，微波与可见光的波段不同，属于不同的电磁波；故选：C。15.（2019绵阳）下列各种活动中，能通过互联网做到的是( )A. 传送网购的运动鞋 B. 远程学习物理课程C. 输送发电厂的电能 D. 传输纸质信件【答案】B【解析】互联网是将图片、语音、文字等信息转化成数字文件来进行传输的，物理课程中的声音、文字、图片、视频可以转换为数字文件，所以利用互联网可以做到远程学习物理课程；而运动鞋、电能、纸质信件不能转换为数字文件，所以不能利用互联网来传输。故B正确。A、C、D错误。16.（2019内江）下列说法正确的是（）
15、A汽车司机使用安全带是为了减小惯性 B电磁波没有污染，所以没有必要对它采取防护措施C四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能 D扩散现象只能在气体和液体中发生【答案】B【解析】A、汽车司机的质量不变，则惯性不变，使用安全带是为了防止由于惯性对人体造成伤害，故A项说法错误。B、电磁波污染是指天然和人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射。由于广播、电视、微波技术的发展，射频设备功率成倍增加，地面上的电磁辐射大幅度增加，已达到直接威胁人体健康的程度，所以一定要采取防护措施，故B项说法错误。C、四冲程汽油机在做功冲程中，将燃料燃烧释放的内能转化为活塞的机械能，故C项说法正确。D、扩散现象在固体、液体、
16、气体之间都可以发生，故D项说法错误。故选：C。17（2019 辽宁营口）关于能源、信息和材料，下列说法正确是（）A太阳能是可再生能源，是应该优先发展的新能源 BLED 灯内的发光二极管是由超导材料制成的C核电站是利用可控的核聚变释放的能量发电的 D用手机无线上网是利用了超声波传输信号的【答案】A【解析】A太阳能可以从自然界源源不断的得到补充，属于可再生能源，是应该优先发展的新能源，故A正确；BLED灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的，并非超导材料，故B错误；C核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的，故C错误；D用手机无线上网是利用了电磁波中的微波技术进行信息传输，故D错误。二填空题
17、(本题有36个空，每空1分,本大题共36分)18.（2019 哈尔滨）在地球上，驾驶员利用“倒车雷达”来判断车与物体间的距离，利用了声可以传播. 在月球上，表面为真空，真空不能传声，宇航员不能直接交流而要靠电磁波互相联系，其中的道理是【答案】 (1). 信息； (2). 电磁波可以在真空中传播【解析】【详解】倒车雷达可以用超声波探测距离，利用了声可以传播信息的特点；真空不能传声，但是电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递信息，宇航员要靠电磁波相互联系。19.（2019 北部湾）中国援建了巴基斯坦的核电站，核电站的核反应堆利用原子核的_（选填“裂变”或“聚变”）释放核能。Wi-fi无线上网是利用
18、_（选填“电磁波”或“超声波”）传递信息。【答案】（1）裂变；（2）电磁波【解析】目前的核电站的核反应堆都是利用原子核的裂变释放核能的；Wi-fi无线上网是通过电磁波来传递信息的。20.（2019 凉山州）手机APP“抖音”里常有人模仿韩红、刘欢等文艺名人的声音，从声音的特性看，他们主要是模仿声音的，我们常常使用手机和家人联系，那么手机是利用传递信息。在生产、生活中，电力的运用越来越广泛，那么发电机是根据原理制成。【答案】（1）音色；（2）电磁波；（3）电磁感应。【解析】（1）常有人模仿韩红、刘欢等文艺名人的声音，从声音的特性看，他们主要是模仿声音的音色。（2）手机能发出电磁波也能接收电磁波，
19、所以手机通信是利用电磁波来传递信息，（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，发电机的工作原理是电磁感应现象。21.（2019 南京）如图所示是一款新型节能装置空气能热水器，它的制热能效比（制热量和压缩机所耗电能之比）为4：1，用手机通过波可以远程遥控。某同学洗一次澡用水30L，则所用水的质量为kg，这些水温度由12升高到42吸收的热量为J，若这些热量分别由空气能热水器和电热水器（效率为90%）提供，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电能Jc水4.2103J/（kg）【答案】（1）电磁；（2）30；（3）3.78106；（4
20、）3.255106。【解析】（1）手机既能接收电磁波也能发射电磁波，用手机通过电磁波可以远程遥控空气能热水器；（2）某同学洗一次澡用水的体积：V30L30dm30.03m3，由可得，所用水的质量：mV1.0103kg/m30.03m330kg，这些水温度由12升高到42吸收的热量：Q吸c水m（tt0）4.2103J/（kg）30kg（4212）3.78106J，因空气能热水器的制热能效比为4：1，所以，由空气能热水器提供这些热量时，消耗的电能：W1Q吸3.78106J9.45105J，已知电热水器的效率为90%，由100%可得，用电热水器加热时消耗的电能：W24.2106J，则空气能热水器压缩
21、机所耗电能与电热水器所耗电能相比可节约的电能：WW2W14.2106J9.45105J3.255106J。22.（2019淄博）2019年1月3日，嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆，并通过“鹊桥”中继星传回了世界上第一张近距离拍摄的月背景影像图，传输过程中利用了_；嫦娥四号的巡视器玉兔二号质量为135g，与月球表面的接触面积约为0.8m2，玉兔二号对月球表面的压强为_Pa，（g取10N/kg，物体在月球上的重力为地球上的1/6）；玉兔二号移动很慢，速度约为250m/h，累计在月球表面行驶了120m，用时约为_h。【答案】 (1). 电磁波； (2). 0.28 ；(3).0.48【解析】通过“
22、鹊桥”中继星传回了世界上第一张近距离拍摄的月背景影像图，传输过程中利用了电磁波；根据压强公式根据速度公式得，23.（2019 河北）卫星是通过传递信息的，它从图10所示位置向近地点运行时势能（选填“增大”“减小”或“不变”）；站在地面上的人观察到同步卫星静止不动，选取的参照物是。【答案】（1）电磁波；（2）减小；（3）地球（地面）。【解析】（1）电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递信息；（2）动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；（3）研究机械运动时，假定不动的物体叫参照物，与参照物相比，物体位置有
23、变化，说明物体在运动；物体位置没有变化，说明物体处于静止状态。24.（2019 盐城）1月3日，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，并通过中继星传回世界首张月球背面图片。着陆前，探测器在距离月面l5km处启动反向推进器，速度逐步从1.7km/s降为0，在距月面100m处悬停。这里的17km/s是以_为参照物。悬停时，反向推进器对探测器作用力_（大于/等于/小于）月球对探测器的引力。中继星利用_传递信息。【答案】 (1). 月面；(2). 等于；(3). 电磁波【解析】在月面着陆时，探测器相对于月面是向下运动的，所以17km/s是探测器相对于月面位置变化的速度，即是以月面为参照物的；悬停时，探
24、测器是静止的，此时反向推进器对探测器的作用力与月球对探测器的引力为一对平衡力，即反向推进器对探测器的作用力大小等于月球对探测器的引力大小；中继星与探测器和地球之间没有导线相连，依靠电磁波传递信息。25.（201 9赤峰）用手机通话时，是通过来传递信息的；给手机充电时，消耗的电能属于（选填“一次能源”或“二次能源”）。【答案】（1）电磁波；（2）二次能源。【解析】（1）用手机通话是靠电磁波传递信息的；（2）给手机充电时，消耗的电能都是通过其他形式的能转化而来的，是二次能源。26.（2019 辽阳）如图是一款智能便携超声波监测仪，它正在监测一名孕妇腹中的胎儿，此监测仪采用了与医院b超类似的超声波技
25、术，并能通过无线WIFI与智能手机连接，在手机屏幕上就能看到胎儿清晰的实时影像。这款监测仪利用了超声波来传递，智能手机通过波接收监测仪的数据；手机屏幕上的彩色影像是由红、蓝三种色光混合而成的。【答案】（1）信息；（2）电磁；（3）绿。【解析】（1）智能便携超声波监测仪可以监测孕妇腹中胎儿的情况，利用了超声波来传递信息的；（2）智能手机可以通过电磁波接收监测仪的数据；（3）手机画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的。27.（2019 阜新）地面上科技人员通过“鹊桥”中继星向嫦娥四号探测器发送指令，这道指令是利用_传递的。探测器利用太阳能电池板将太阳能转化为电能供其探测研究月球环境，电能是_次能源
26、；太阳能来自于太阳内部的_（选填“核聚变”或“核裂变”），太阳发出的光约以_的速度向周围传播（速度值保留到整数）。【答案】（1）电磁波；（2）二；（3）核聚变；（4）3108。【解析】（1）卫星是通过电磁波来传递信息的，所以地面上科技人员通过“翻桥”中继星向嫦娥四号探测器发送指令，这道指令是利用电磁波传递的；（2）电能是通过其他能源转化来的，属于二次能源；（3）由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应：（4）光在真空中的传速度为3108m/s。28.(2019 贵阳)2019年1月3日我国自主研发的嫦娥四号月球探测器成功着陆在月球背面，探测器
27、通过_（选填：“电磁波”或“超声波”）把收集的信息传回地球，为我们揭开了月球背面的神秘面纱。【答案】电磁波【解析】超声波属于声波，声音传播需要介质，由于月球上没有空气，而真空不能传声，电磁波却可以在真空中传播，所以，探测器通过电磁波把收集的信息传回地球。29（2019 江苏南通）北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信，将于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于_能源。卫星是使用_与地面站通信的，而光纤传递信息利用了光的_（选填“反射”或“直线传播”）原理。【答案】（1）可再生；（2）电磁波；（3）反射【解析】太阳能取之不尽用之不竭，属于可再生能源；太空中没有空
28、气，是真空，所以我国研发的北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息，从而实现与地面通信的；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，利用了光的反射。30（2019 辽宁营口）我国自行研发的被誉为“零高度飞行器”的新型磁悬浮工程样车运行试验成功，填补了世界中速磁悬浮交通系统空白，磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用，使车轮与轨道不接触，从而减小了_，提高车速。列车上高精度 GPS 系统利用了_波对车实时定位，该波在真空中的传播速度为_m/s。【答案】（1）摩擦力；（2）电磁；（3） 3【解析】磁悬浮列车是
29、利用磁极间的相互作用，使车轮与轨道不接触，从而减小了摩擦力，提高车速度；GPS系统是位时利用了电磁波对车定位的；该波（电磁波）在真空中传播速度为3m/s。三简答题（本题13分）31.（2019 烟台）阅读下文，回答问题：拥抱5G时代5G电话通了，5G手术成功了，5G庭审开庭了近期，5G“很忙”，形形色色的与5G有关的应用频频在我们视野中出现。5G技术突破了数据传输的瓶颈，实现了端到端的高速率、低时延、广连接，5G技术即将在移动终端大规模推出。无论是1G、2G、3G，还是4G、5G，无论什么黑科技、白科技，博大精深的无线通信技术奥秘全部都蕴含在物理学中的基本公式“”，即“光速=波长频率”（国际单
30、位制中，波长的单位为米；频率单位为赫兹）。电磁波的功能特性，是由它的频率决定的，不同频率的电磁波，有不同的用途。频率越高，能使用的频率资源越丰富，其传输速率就越高，同时，频率越高，波长越短，越趋近于直线传播（烧射能力越差），在传播介质中的衰减也越大。5G技术采用了高频段，其最大的问题就是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱。为了解决这一问题，需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量，将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”，只有这样，同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。（1）依据你的理解，给文中“传输速率”下一个定义。（4分）（2）5G技术的难点是什么？技术人员是通过
31、什么突破数据传输的瓶颈？（4分）（3）国际上主要使用28GHz（）电磁波进行5G商用的频段试验，利用文中提到的知识，估算5G商用电磁波的波长约为_mm（计算结果保留一位小数）。（5分）【解答】（1）传输速率是无线信号传播的快慢，频率越高，能使用的频率资源越丰富，频率资源越丰富，其传输速率就越高；（2）5G技术突破了数据传输的瓶颈，实现了端到端的高速率、低时延、广连接，5G技术即将在移动终端大规模推出；采用了高频段，其最大的问题就是传输距离大幅缩短覆盖能力大幅减弱，为了解决这一问题，需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量，将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”，只有这样，同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。（3）光速=波长频率，物理学中的基本公式“c=v”；5G商用电磁波频率：28GHz=28109Hz，c=3108m/s则5G商用电磁波的波长：=cv=0.0107m=11mm。
