第二十一章《信息的传递》达标测试卷 原卷版+答案版.zip

第二十一章信息的传递达标测试卷 原卷版(时间 60 分钟，总分 70 分)一、选择题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)12022 年 3 月，王亚平在中国空间站进行第二次太空授课，下列有关说法正确的是()A王亚平与地面课堂进行互动交流是通过电磁波传递信息B空间站的信息传递到地球上的速度为 340 m/sC地球上的石头被带到空间站时质量会变小D运载火箭用氢能源做燃料是利用氢的热值较小2下列说法中正确的是()A手机是靠电磁波来通话，电磁波频率越大，波长越长B将一个物体从地球搬到月球后，质量不变C安装噪声监测设备可以减弱噪声D物体运动的速度越大，其惯性越大35G 网络是第五代移动通信网络的简称，其采用的电磁波频率比 4G 网络更高，网络下载速度比 4G 网络快数百倍，与 4G 相比()A5G 电磁波的波长更长 B在相同时间内 5G 传输的信息量更多C5G 信号在真空中传播速度更快 D5G 信号在空气中的传播速度是 340 m/s4下列关于电磁波和通信技术说法正确的是()A用三个同步卫星可以实现全球通信B手机在偏远山区没信号，是电磁波的频率变小了，传播距离变短了C手机 5G 技术“传输的信息多”主要是因为其电磁波比 4G 技术传播速度快D光纤通信中使用的导线是金属导线5如图为紫外线的三个波段示意图，其中 UVC 对人体伤害最大。UVC 能通过石英玻璃，而普通玻璃可有效阻碍 UVC 的传播。图中家用消毒柜的紫外线灯发出的波长为 254 nm的紫外线，从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，则()AUVA 波段的紫外线频率比 UVC 波段的高B所有电磁波在真空中的传播速度相同，为 340 m/sC柜门透明部分的材料应选石英玻璃D透明灯管的材料应选石英玻璃6 光纤通信已成为现代通信的主要支柱之一，关于光纤以下说法正确的是()A光纤是超导体B光波在光纤中不断折射向前传播C光波在光纤中的传播速度为 3108 m/sD光纤不导电，不会受外界电磁场的干扰7关于手机直播带货，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8中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。目前，很多汽车里都安装有该接收装置。该接收装置通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向北斗导航接收器传送信息依靠的是()A超声波 B次声波 C电磁波 D激光9 新冠病毒疫情期间，额温枪因快速无接触测温的特点被广泛使用。额温枪，学名是“红外线测温仪”，测温原理中最关键的是从“电磁波信息”到“温度信息”的转换。下列说法中错误的是()A额温枪扫人的头部，对人体有辐射伤害B额温枪接收人体辐射的电磁波，推测其重要结构为红外接收传感器C红外线的频率比可见光的频率低D红外线与无线电波在真空中的传播速度相等10 使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图，蓝牙通信的电磁波()A是蓝光B在真空中传播速度比手机通信的电磁波传播速度小C在真空中传播速度为 340 m/sD波长比手机通信的电磁波波长短二、作图题(本题共 2 小题，每题 2 分，共 4 分)11如图是表示某一段光导纤维，一束激光从一端射入光导纤维，请在图中画出激光在光导纤维中传播时的情形。12将图中电话的话筒和听筒连接成完好的电路，组成最简单的电话。三、填空题(本大题共 4 小题，每空 1 分，共 22 分)13电磁波在真空中的传播速度是 km/s，如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像(甲用实线表示，乙用虚线表示)，它们的频率分别为 f甲和 f乙，则 f甲 f乙，波长 甲 乙。(后两空均选填“”“”或“”)14.2021 年 10 月 16 日，神舟十三号载人飞船升空，与空间站组合体对接完成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱，开启为期半年之久的太空驻留。(1)如图 1 为“神舟十三号”飞船与“中国空间站”组合体在绕地飞行的过程中，组合体的运动状态 (选填“改变”或“不变”)，说组合体是运动的，是以 为参照物。(2)在“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，如图 2 我们看到了她在水球中一正一反的两个像，这是由于光的 现象产生的；舱内的灯光照到航天员衣服上发生了 反射。(3)如图 3 所示，出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳。当航天员意外飘离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这利用了物体间力的作用是 的和力可以改变物体的 。(4)航天员与地面控制中心之间通过 (选填“电磁波”或“超声波”)传递信息。15我国歼20 安装了“中国心”。(1)在第十三届中国国际航空航天博览会上，安装了国产涡扇 10C 发动机的歼20 像威龙咆哮着飞过天空。国产涡扇 10C 发动机是 (选填“内燃机”或“电动机”)，发动机的轰鸣声是由物体的 产生的。(2)若歼20 满载质量为 30 t，轮胎与地面的接触面积为 0.5 m2，静止在水平地面时，对地面的压强约 Pa。歼20 优越的水平、垂直及小半径翻滚能力，将它的高机动性展示得淋漓尽致。当它跃升转弯时受到 (选填“平衡”或“非平衡”)力；歼20 飞行时速达 2.5 倍音速，若以这样的速度水平飞行 5 min 通过的路程为 m。(g 取 10 N/kg)16随着社会主义新农村建设的不断深入，太阳能路灯已经在广大农村社区随处可见。太阳能路灯的核心部件是光电板，光电板可以把太阳能转化为电能并以化学能的形式储存或直接对外供电。翱翔科创兴趣小组想探究光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关，为此他们提出了如下猜想：猜想 1：光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的面积有关；猜想 2：光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的光照时间有关；根据以上猜想，他们把不同大小、涂有不同颜色的光电板正对太阳光照射不同的时间，然后再分别让它们对小灯泡供电直到小灯泡熄灭，并记录小灯泡发光时间于下表中：序号光电板的面积/m2光照时间/min光电板表面所涂颜色小灯泡发光时间/s10.110黑色18020.110绿色12030.110白色3040.210黑色36050.310黑色54060.120黑色36070.130黑色540请完成下面的问题：(1)实验中是通过比较 来比较光电板吸收太阳能的多少的。(2)每次实验所选用的小灯泡的规格应该是 (选填“相同”或“不同”)的。(3)要验证猜想 1，需要分析表中 (填表中的序号)三组数据；分析表中 1、6、7 三组数据，我们可以得出结论：光电板吸收太阳能的多少可能与 有关；分析表中数据还可得到：太阳能光电板表面涂层用 色最好。(4)如果把小灯泡换成同样亮度的 LED 灯，LED 灯的发光时间将 (选填“增加”“不变”或“减少”)。(5)根据生活经验，我们猜想光电板吸收太阳能的多少还与 等因素有关。四、计算题(本大题共 2 小题，第 17 小题 7 分，第 18 小题 9 分，共 16 分)17为了测出某时刻火星到地球的距离，科学家们向火星发射了一束频率为 600 MHz的电磁波，7 min 后地面雷达接收到了反射波，则此时火星距地球多远？该电磁波的波长是多少？(真空中电磁波的传播速度为 3108 m/s)18如图所示为某款小型四轴无人机，它可以进行航空拍摄、交通管理、代替人工喷洒农药等。它带有一个蓄电池，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。如表是该无人机喷洒农药时的部分参数：锂蓄电池20 000 mAh，24 V电动机数量4农药箱容量18 L喷洒流量1 200 mL/min(1)遥控该无人机同卫星定位一样，是通过 来传递信息的，该无人机工作时消耗的电能主要转化成了 能。(2)该无人机装满的农药全部洒完需要多长时间？(3)该无人机一个旋翼的电动机额定功率为 120 W，额定电压为 24 V，则电动机正常工作时，通过电动机的电流是多大？(4)若蓄电池的电能的 80%可用于无人机飞行，则该蓄电池充满电后，无人机最多能正常飞行多长时间？五、综合能力题(除标注外，每空 1 分，共 8 分)19阅读短文，回答问题。量子通信卫星就是通过卫星，连接地面光纤量子通信网络，形成天地一体化的量子通信网络。它具有保密性超强(目前理论上不能破解)、量子传态等特点。2016 年 8 月 16 日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。系统工程副总彭承志说：“墨子号量子卫星过境时，与海拔 5 100 米的西藏阿里地面站建立光链路。地面光源每秒产生 8 000 个量子隐形传态事例，地面向卫星发射纠缠光子，实验通信距离实现了从 500 公里到 1 400 公里，假设在同样长度的光纤中重复这一工作，需要 3 800 亿年(宇宙年龄的 20 倍)才能观测到 1 个事例。这一重要成果为未来开展空间尺度量子通信网络等研究奠定了可靠的技术基础。”(1)“墨子号”量子通信卫星是量子传态传递信息，传播速度是 m/s。(2)发射“墨子号”量子通信卫星的火箭外表涂一层特殊物质，这种物质在高温下会 并 (均填物态变化名称)，吸收大量的热，使温度不至升得太高，保护了火箭。(3)量 子 通 信 卫 星 除 了 是 量 子 传 态 传 递 信 息 外，它 还 有 一 显 著 特 点是 。(2 分)(4)发射“墨子号”量子通信卫星的火箭的外壳最薄处是几个 (选填“厘米”或“毫米”)，外壳尽量采用密度 (选填“大”或“小”)的材料制造，这样做都是 (选填“增大”或“减小”)火箭的有效载荷的质量。第二十一章信息的传递达标测试卷 答案版(时间 60 分钟，总分 70 分)一、选择题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)12022 年 3 月，王亚平在中国空间站进行第二次太空授课，下列有关说法正确的是(A )A王亚平与地面课堂进行互动交流是通过电磁波传递信息B空间站的信息传递到地球上的速度为 340 m/sC地球上的石头被带到空间站时质量会变小D运载火箭用氢能源做燃料是利用氢的热值较小2下列说法中正确的是(B )A手机是靠电磁波来通话，电磁波频率越大，波长越长B将一个物体从地球搬到月球后，质量不变C安装噪声监测设备可以减弱噪声D物体运动的速度越大，其惯性越大35G 网络是第五代移动通信网络的简称，其采用的电磁波频率比 4G 网络更高，网络下载速度比 4G 网络快数百倍，与 4G 相比(B )A5G 电磁波的波长更长B在相同时间内 5G 传输的信息量更多C5G 信号在真空中传播速度更快D5G 信号在空气中的传播速度是 340 m/s4下列关于电磁波和通信技术说法正确的是(A )A用三个同步卫星可以实现全球通信B手机在偏远山区没信号，是电磁波的频率变小了，传播距离变短了C手机 5G 技术“传输的信息多”主要是因为其电磁波比 4G 技术传播速度快D光纤通信中使用的导线是金属导线5如图为紫外线的三个波段示意图，其中 UVC 对人体伤害最大。UVC 能通过石英玻璃，而普通玻璃可有效阻碍 UVC 的传播。图中家用消毒柜的紫外线灯发出的波长为 254 nm的紫外线，从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，则(D )AUVA 波段的紫外线频率比 UVC 波段的高B所有电磁波在真空中的传播速度相同，为 340 m/sC柜门透明部分的材料应选石英玻璃D透明灯管的材料应选石英玻璃6光纤通信已成为现代通信的主要支柱之一，关于光纤以下说法正确的是(D )A光纤是超导体B光波在光纤中不断折射向前传播C光波在光纤中的传播速度为 3108 m/sD光纤不导电，不会受外界电磁场的干扰7关于手机直播带货，下列说法正确的是(B )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8中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。目前，很多汽车里都安装有该接收装置。该接收装置通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向北斗导航接收器传送信息依靠的是(C )A超声波 B次声波 C电磁波 D激光9 新冠病毒疫情期间，额温枪因快速无接触测温的特点被广泛使用。额温枪，学名是“红外线测温仪”，测温原理中最关键的是从“电磁波信息”到“温度信息”的转换。下列说法中错误的是(A )A额温枪扫人的头部，对人体有辐射伤害B额温枪接收人体辐射的电磁波，推测其重要结构为红外接收传感器C红外线的频率比可见光的频率低D红外线与无线电波在真空中的传播速度相等10使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图，蓝牙通信的电磁波(D )A是蓝光B在真空中传播速度比手机通信的电磁波传播速度小C在真空中传播速度为 340 m/sD波长比手机通信的电磁波波长短二、作图题(本题共 2 小题，每题 2 分，共 4 分)11如图是表示某一段光导纤维，一束激光从一端射入光导纤维，请在图中画出激光在光导纤维中传播时的情形。答案图12将图中电话的话筒和听筒连接成完好的电路，组成最简单的电话。答案图三、填空题(本大题共 4 小题，每空 1 分，共 22 分)13电磁波在真空中的传播速度是 3105km/s，如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像(甲用实线表示，乙用虚线表示)，它们的频率分别为 f甲和 f乙，则 f甲f乙，波长 甲乙。(后两空均选填“”“”或“”)14.2021 年 10 月 16 日，神舟十三号载人飞船升空，与空间站组合体对接完成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱，开启为期半年之久的太空驻留。(1)如图 1 为“神舟十三号”飞船与“中国空间站”组合体在绕地飞行的过程中，组合体的运动状态改变(选填“改变”或“不变”)，说组合体是运动的，是以地球为参照物。(2)在“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，如图 2 我们看到了她在水球中一正一反的两个像，这是由于光的折射现象产生的；舱内的灯光照到航天员衣服上发生了漫反射。(3)如图 3 所示，出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳。当航天员意外飘离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这利用了物体间力的作用是相互的和力可以改变物体的运动状态。(4)航天员与地面控制中心之间通过电磁波(选填“电磁波”或“超声波”)传递信息。15我国歼20 安装了“中国心”。(1)在第十三届中国国际航空航天博览会上，安装了国产涡扇 10C 发动机的歼20 像威龙咆哮着飞过天空。国产涡扇 10C 发动机是内燃机(选填“内燃机”或“电动机”)，发动机的轰鸣声是由物体的振动产生的。(2)若歼20 满载质量为 30 t，轮胎与地面的接触面积为 0.5 m2，静止在水平地面时，对地面的压强约 6.0105Pa。歼20 优越的水平、垂直及小半径翻滚能力，将它的高机动性展示得淋漓尽致。当它跃升转弯时受到非平衡(选填“平衡”或“非平衡”)力；歼20 飞行时速达 2.5 倍音速，若以这样的速度水平飞行 5 min 通过的路程为 2.55105m。(g 取 10 N/kg)16随着社会主义新农村建设的不断深入，太阳能路灯已经在广大农村社区随处可见。太阳能路灯的核心部件是光电板，光电板可以把太阳能转化为电能并以化学能的形式储存或直接对外供电。翱翔科创兴趣小组想探究光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关，为此他们提出了如下猜想：猜想 1：光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的面积有关；猜想 2：光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的光照时间有关；根据以上猜想，他们把不同大小、涂有不同颜色的光电板正对太阳光照射不同的时间，然后再分别让它们对小灯泡供电直到小灯泡熄灭，并记录小灯泡发光时间于下表中：序号光电板的面积/m2光照时间/min光电板表面所涂颜色小灯泡发光时间/s10.110黑色18020.110绿色12030.110白色3040.210黑色36050.310黑色54060.120黑色36070.130黑色540请完成下面的问题：(1)实验中是通过比较小灯泡发光的时间来比较光电板吸收太阳能的多少的。(2)每次实验所选用的小灯泡的规格应该是相同(选填“相同”或“不同”)的。(3)要验证猜想 1，需要分析表中 1、4、5(填表中的序号)三组数据；分析表中 1、6、7三组数据，我们可以得出结论：光电板吸收太阳能的多少可能与光照时间有关；分析表中数据还可得到：太阳能光电板表面涂层用黑色最好。(4)如果把小灯泡换成同样亮度的 LED 灯，LED 灯的发光时间将增加(选填“增加”“不变”或“减少”)。(5)根据生活经验，我们猜想光电板吸收太阳能的多少还与光照强度(或光电板的倾角、表面清洁程度)等因素有关。四、计算题(本大题共 2 小题，第 17 小题 7 分，第 18 小题 9 分，共 16 分)17为了测出某时刻火星到地球的距离，科学家们向火星发射了一束频率为 600 MHz的电磁波，7 min 后地面雷达接收到了反射波，则此时火星距地球多远？该电磁波的波长是多少？(真空中电磁波的传播速度为 3108 m/s)解：电磁波在真空中传播速度 v3108 m/s；电磁波从地球传播到火星的时间 t7 min23.5 min3.560 s210 s；地球到火星的距离 svt3108 m/s210 s6.31010m。雷达向火星发出的电磁波的波长cf3 108 m/s6 108 Hz0.5 m。18如图所示为某款小型四轴无人机，它可以进行航空拍摄、交通管理、代替人工喷洒农药等。它带有一个蓄电池，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。如表是该无人机喷洒农药时的部分参数：锂蓄电池20 000 mAh，24 V电动机数量4农药箱容量18 L喷洒流量1 200 mL/min(1)遥控该无人机同卫星定位一样，是通过电磁波来传递信息的，该无人机工作时消耗的电能主要转化成了机械能。(2)该无人机装满的农药全部洒完需要多长时间？(3)该无人机一个旋翼的电动机额定功率为 120 W，额定电压为 24 V，则电动机正常工作时，通过电动机的电流是多大？(4)若蓄电池的电能的 80%可用于无人机飞行，则该蓄电池充满电后，无人机最多能正常飞行多长时间？解：(2)已知喷洒流量为 1 200 mL/min，所以喷洒完 18 L 的药量所需要的时间t18 103 m L1 200 m L/m in15 min；(3)由 PUI 得，电动机正常工作时通过它的电流 IPU120 W24 V5 A；(4)由表格数据可知，蓄电池的容量为 20 000 mAh，输出电压为 24 V，则蓄电池充满一次电时储存的电能 WUIt24 V20 A3 600 s1.728106 J，可转化成无人机飞行的能量 W机W1.728106 J80%1.382 4106 J，已知每个旋翼正常飞行时的功率为 120 W，四个旋翼的总功率 P机4120 W480 W，由 PWt得，该无人机充满电后的飞行时间 t机W机P机1.382 4 106 J480 W2 880 s48 min。五、综合能力题(除标注外，每空 1 分，共 8 分)19阅读短文，回答问题。量子通信卫星就是通过卫星，连接地面光纤量子通信网络，形成天地一体化的量子通信网络。它具有保密性超强(目前理论上不能破解)、量子传态等特点。2016 年 8 月 16 日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。系统工程副总彭承志说：“墨子号量子卫星过境时，与海拔 5 100 米的西藏阿里地面站建立光链路。地面光源每秒产生 8 000 个量子隐形传态事例，地面向卫星发射纠缠光子，实验通信距离实现了从 500 公里到 1 400 公里，假设在同样长度的光纤中重复这一工作，需要 3 800 亿年(宇宙年龄的 20 倍)才能观测到 1 个事例。这一重要成果为未来开展空间尺度量子通信网络等研究奠定了可靠的技术基础。”(1)“墨子号”量子通信卫星是量子传态传递信息，传播速度是 3108m/s。(2)发射“墨子号”量子通信卫星的火箭外表涂一层特殊物质，这种物质在高温下会熔化并汽化(均填物态变化名称)，吸收大量的热，使温度不至升得太高，保护了火箭。(3)量子通信卫星除了是量子传态传递信息外，它还有一显著特点是保密性强。(2 分)(4)发射“墨子号”量子通信卫星的火箭的外壳最薄处是几个毫米(选填“厘米”或“毫米”)，外壳尽量采用密度小(选填“大”或“小”)的材料制造，这样做都是增大(选填“增大”或“减小”)火箭的有效载荷的质量。