第二十一章综合能力检测题(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(每小题3分，共36分。
下列各题所给四个选项中只有一个符合题意)1．(成都中考)关于电磁波，下列说法正确的是(C)A．电磁波只能传递信息不能传递能量 B．光纤通信没有应用电磁波C．电磁波能在真空中传播 D．声波和可见光都属于电磁波2．比较下列各类传递信息的方法，在相同的时间内能传递的信息量最多的是(D)A．电话 B．电报 C．书信 D．可视电话3．下列关于电话的说法不正确的是(D)A．电话是人们传递信息的一种手段B．电话的发明，让人们冲破空间和时间的间隔，实现互通信息的美好愿望C．电话是科学家贝尔发明的D．电话的话筒里一定有一个装着炭粒的盒子4．电话机中听筒的作用是(C)A．炭粒电阻随声音强弱变化，使电流随声音强弱变化B．将声音转变为电阻C．使线圈的磁性随电流而变化，使薄铁片发生振动而产生声音D．使电流直接转变为声音5．关于电磁波与信息技术，下列说法正确的是(C)A．医生利用激光治疗近视眼是电磁波在信息方面的应用B．电磁波的传播速度和频率有关，频率越大，速度越快C．北斗卫星定位系统可提供全天候的即时定位服务D．光在光导纤维中沿直线传播，光能损耗非常少6．实施“空中课堂”教学，它传输信息用到的是(D)A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．无线电波7．(成都青白江区模拟)蓝牙是一种短距离无线通讯技术标准，蓝牙设备在日常生活中广泛使用，如蓝牙耳机、蓝牙可穿戴设备等。
蓝牙传输信息主要依靠(C) A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．激光8．电视机换台时，实际上是在改变(C)A．电视台发射电磁波的频率 B．电视台发射电磁波的波速C．电视机接收电磁波的频率 D．电视机接收电磁波的波速9．下列说法正确的是(C)A．激光在光导纤维中不能发生反射 B．电磁波不能用来加热食品C．白光、红外线、紫外线都是电磁波 D．图像信息不能用电磁波来传播10．(临沂蒙阴县期末)关于信息的传递，下列说法正确的是(C)A．手机话筒的主要作用是把声音信号变成恒定电流B．5G网络通信主要是利用光导纤维传递信息的C．北斗卫星定位系统可提供区域导航、定位和授时能力等服务D．电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号11．(唐山遵化市模拟)下列说法不正确的是(B)A．微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此需要建立微波中继站B．我们可以把月亮作为一个微波中继站C．卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全球通信D．光纤通信是靠激光在光缆中传播进行信息传递的12．电磁波是一个大家族，如图所示是它们的家族谱。
对电磁波的认识，下列说法错误的是(C)A.可见光也是一种电磁波B．红外线比紫外线的频率低C．真空中不同电磁波的传播速度不同D．电磁波的频率越高，波长越短二、填空题(每空1分，共17分)13．如图所示为电话机原理图。
电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声信号与电信号的相互转换。
当人对着话筒说话时，滑动变阻器的滑片向左移动，则听筒电磁铁的磁性将变强(选填“变强”“变弱”或“不变”)，其左端为S极。
14．电话的话筒和对方的听筒是串联的，其中在磁感应电话中利用电磁感应原理工作的是话筒(选填“话筒”或“听筒”)。
15．“歼20”是我国自主研发具有隐形功能的一种新型战机。
它的机身材料和涂层对雷达发射的电磁波有良好的吸收(选填“吸收”或“反射”)作用。
16．电磁波无处不在，按照电磁波的频率由低到高排列顺序，可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
17．无线电广播信号的发射由广播电台完成。
话筒把播音员的声音信号转换成音频电信号，然后用调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线发射到空中。
18．世博会期间，世界各地的人们可通过光纤宽带上网浏览网上世博。
光纤宽带就是把要传送的数据由电信号转换为光信号进行通讯。
目前光纤是宽带网络多种传输媒介中最理想的一种，它的特点是信息量大(抗干扰能力强)(请写出一个特点)。
19．如图所示，超市收银员只要将读码器对准商品上的条形码照射一下，商品有关信息就会通过电磁波传回读码器，读码器再将光信号转变为电信号，输送到电脑，商品信息即在电脑屏上显示。
20．(西安碑林区期末)目前的汽车绝大多数具有卫星定位导航系统，它与卫星之间是通过电磁波进行通信的，如图所示是这种波的波形图，A、B间的距离为75 m，则这列波的波长为30m，频率为1×107Hz。
三、简答题(第21题6分，第22题6分，共12分)21．如图所示是我国发射的“玉兔号”月面巡视器，工作时所需能量由太阳能电池板来提供，可以实现移动、转弯、探测等多种功能。
回答下列问题：(1)问题：“玉兔号”与地面间是通过什么进行信息传递的？回答：电磁波。
(2)请从能量的角度提出一个问题并回答。
问题：太阳能电池板工作时能量是如何转化的？回答：太阳能转化为电能。
22．如图所示是一台收音机的波段调谐窗，调节收音机侧面的调谐旋钮，通过窗口中的波段指示就可以收听到自己想听的电台节目。
请你根据这个波段调谐窗，找到有关此收音机的两条相关信息。
①此收音机有两个波段；②此收音机能接收无线电波的最小频率为400 kHz，最大频率为108 MHz。
四、实验能力题(第23、24题各8分，共16分)23．阅读下面短文，回答问题。
光导纤维是由纯度极高的石英玻璃(主要成分是二氧化硅)拉制而成的(如图甲所示)，粗细大致与人的头发相当，有的直径只有几微米。
光纤通信的原理是利用光的全反射现象。
当光从玻璃中射向空气时，折射角会大于入射角，并且随着入射角的增大，折射光线越来越暗，反射光线能量越来越强，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回玻璃中，这就是光的全反射现象。
表面上看，光好像在玻璃中弯曲前进(如图乙所示)。
一根光纤的潜在带宽可达20 THz(1 THz＝1012 Hz)。
采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。
诺贝尔奖评委会这样描述：“光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据向每一个方向传递，文体、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球。
”(1)计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是B。
A．输电热 B．通信 C．导线 D．照明(2)光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。
光波属于(选填“属于”或“不属于”)电磁波，光在真空中的传播速度为3×108m/s 。
(3)根据文中全反射的定义，请你判断：当光从空气射入水中，逐渐增大入射角时，不会(选填“会”或“不会”)发生全反射。
24．阅读下列短文，回答问题。
微波是一种很有“个性”的电磁波：微波一碰到金属就发生反射，金属根本无法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；微波碰到含有水分的食物，其能量大部分被食物吸收；过量的微波辐射对人体有害。
微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，装食物的容器则用绝缘材料制成。
微波炉内的磁控管能产生振动频率为2.45×109 Hz 的微波，直达食物内部5 cm 深，使食物中的水分子也随之振动，剧烈振动产生大量的内能被食物吸收，于是食物“煮”熟了。
用微波炉烹饪的速度比其他炉灶快4至10倍，热效率高达80%以上。
(1)微波炉内产生的微波属于B 。
A ．声波B ．电磁波C ．超声波D ．红外线(2)家庭使用微波炉工作时，实现的能量转化的过程是电能转化为内能。
(3)微波炉在使用时，食物不能用金属容器装入后放进炉内加热，试根据短文内容简述其原因：金属材料只反射，不吸收和传导微波能量，食物无法获得能量。
(4)与其他灶具相比，微波炉烹饪速度快且热效率高的主要原因是①微波可以穿过绝缘材料，不会消耗能量，直接把能量传给食物；②微波能直达食物内部5 cm 深，在食物内、外部同时加热，其能量大部分被食物吸收。
五、综合应用题(第25题7分，第26题12分，共19分)25．如图所示，“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平，参加了我国海军首批赴亚丁湾、索马里海域的护航任务。
“武汉号”的排水量为7 000 t ，是一种防空、反潜、反舰能力均衡的远洋驱逐舰。
(海水的密度为1.03×103 kg/m 3，g 取10 N/kg)(1)舰艇上的雷达天线起什么作用？(2)满载时，“武汉号”受到的浮力有多大？(3)“武汉号”在巡航时，通过舰载雷达发现了目标。
若雷达发出电磁波经2×10－4 s收到了回波，则目标距军舰的距离是多少？解：(1)接收和发射电磁波。
(2)“武汉号”受到的浮力：F 浮＝G 排＝m 排g ＝7 000×103 kg ×10 N/kg ＝7×107 N 。
(3)目标距军舰的距离：s ＝vt ＝3×108 m/s ×12×2×10－4 s ＝3×104 m 。
26．你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗？电焊是利用电流的热效应产生高温，将焊条熔化，从而使两金属部件焊接在一起。
电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。
(1)电焊机输出电压为40 V ，输出功率为2 000 W ，某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表，从安全角度考虑，计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？(2)焊条熔点为1 100 ℃，比热容为0.4×10 J/(kg·℃)。
假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温，电焊机工作4 s ，可使一根质量为20 g 的焊条全部熔化吗？(3)电焊机工作时会不会产生电磁波，为什么？(4)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响，请指出其中的两点。
解：(1)电焊机工作时电流：I ＝P U ＝2 000 W 40 V＝50 A ，由表可知，应选横截面积为10 mm 2的导线。
(2)电焊机工作4 s 产生的热量为：Q ＝W ＝Pt ＝2 000 W×4 s＝8 000 J ，根据Q ＝cm Δt ，使焊条升高的温度为：Δt ＝Q cm ＝8 000 J 0.4×103 J/（kg·℃）×20×10－3 kg＝1 000 ℃，所以焊条不会全部熔化。
(3)电焊机工作时有很大电流，但不会连续工作，所以导线中有迅速变化、时断时续的电流，故其工作时能够产生电磁波。
(4)电焊机工作时对周围的居民或行人的生活造成的影响有：①电焊机工作时有强光，会造成光污染；②电焊机工作时会产生电磁波，被电视机等用电器接收，影响家用电器的正常工作。