2023年初中物理自主招生講義67（習(xí)題解析）

初中物理自主招生講練67答案與解析一．紅外線（共1小題）1．電視機遙控器可以發(fā)出不同的紅外線，來實現(xiàn)電視機的遙控；適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射有助于人體合成維生素D．（選填“紅外線”“紫外線”）答案與解析：電視機遙控器是利用紅外線來遙控電視機的，適量的照射紫外線有助于人體維生素D的合成。故答案為：紅外線；紫外線。二．電磁波的產(chǎn)生（共2小題）2．電視機、微波爐等家用電器給我們的生活帶來了許多方便，微波爐使用的電磁波波長很短，但比電視機遙控器所用的波長要長些，下列電磁波成分中波長也比電視機遙控器所用波長長的是（）A．γ射線 B．可見光 C．紅外線 D．無線電波答案與解析：電視機遙控器所用的電磁波為紅外線，電磁波譜（波長從大到小的順序）：無線電波，紅外線，可見光，紫外線，X射線，γ射線。波長最長的為無線電波。故選：D。3．許多年青人喜歡把手機掛在胸前，其實這樣做將會導(dǎo)致電磁波對心臟的損害。如圖所示是一個物體振動時的波形圖。觀察此圖可以知道聲源的振幅是30cm。答案與解析：（1）因為手機手機既能發(fā)出電磁波，也能接收電磁波，所以掛在胸前，將會導(dǎo)致電磁波對心臟的損害。（2）因為振幅的定義為：偏離原來位置的最大距離，由圖可知，振幅為：30cm。故本題答案為：電磁波，30cm。三．電磁波的傳播與應(yīng)用（共12小題）4．隨著全球“溫室效應(yīng)”的加劇，請同學(xué)們想象一下，假如“大氣的密度變成原來的2倍”，則下列說法中正確的是（）A．托里拆利實驗中的水銀柱高度會增加 B．雨后彩虹不會出現(xiàn) C．飛機無法升入空中 D．電磁波無法在大氣中傳播答案與解析：A、假如大氣的密度比現(xiàn)在增大一倍，則大氣壓強將增加，而托里拆利實驗中的水銀柱高度是大氣壓強托住的，大氣壓增大，水銀柱高度會增加，故A正確；B、假如大氣的密度比現(xiàn)在增大一倍，空氣因受熱不均，光線在空氣中仍可以發(fā)生折射，故雨后彩虹還會出現(xiàn)，故B錯誤；C、假如大氣的密度比現(xiàn)在增大一倍，飛機受到浮力更大，更容易升空，故C錯誤；D、電磁波的傳播跟介質(zhì)無關(guān)，故D錯誤。故選：A。5．下列有關(guān)聲和電磁波的說法正確的是（）A．利用衛(wèi)星系統(tǒng)進行導(dǎo)航，其信息傳遞的媒介與“B超”相同 B．利用聲吶探測海深，其原理與蝙蝠在夜間正常飛行的原理不相同 C．養(yǎng)蜂人通過聽到蜜蜂的“嗡嗡”聲，來判斷蜜蜂是否采了蜜 D．固定電話既有發(fā)射電磁波的功能，又有接收電磁波的功能答案與解析：A、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)傳遞信息利用的是電磁波，“B超”是利用超聲波，故A錯誤；B、利用聲吶探測海深與蝙蝠在夜間能正常飛行的原理相同，都是利用超聲波傳遞信息，故B錯誤；C、蜜蜂在不帶花蜜飛行時比帶花蜜飛行時翅膀每秒鐘振動頻率大，發(fā)出的音調(diào)高，有經(jīng)驗的養(yǎng)蜂人可以通過聽蜜蜂飛行時發(fā)出聲音的音調(diào)高低來判斷蜜蜂是出去采蜜還是采蜜回來，故C正確；D、固定電話是利用電流傳遞信息的，移動電話（手機）既有發(fā)射電磁波的功能，又有接收電磁波的功能，故D錯誤。故選：C。6．嫦娥三號是中國探月工程第二階段的登月探測器，包括著陸器和月球車。于2013年12月2日1時30分由長征三號乙運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，12月6日抵達月球軌道，開展嫦娥三期工程中的第二階段“落”，12月14日帶著中國的第一艘月球車﹣﹣“玉兔號”成功軟著陸于月球雨海西北部（“虹灣著陸區(qū)”），成為1976年的月球24號后首個在月球表面軟著陸的探測器。嫦娥三號著陸器與“玉兔號”之間實現(xiàn)信號傳輸是通過（）A．超聲波 B．紫外線 C．紅外線 D．電磁波答案與解析：電磁波可以在真空中傳播，衛(wèi)星通信一般就是用電磁波進行信息傳遞的，故嫦娥三號著陸器與“玉兔號”之間信號傳輸是通過電磁波實現(xiàn)的。故選：D。7．目前，很多汽車的駕駛室里都有一個叫做GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）接收器的裝置。GPS接收器通過接收衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航信號，實現(xiàn)對車輛的精確定位并導(dǎo)航。衛(wèi)星向GPS接收器傳送信息依靠的是（）A．紅外線 B．紫外線 C．電磁波 D．激光答案與解析：GPS接收器通過接收衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航信號，實現(xiàn)對車輛的精確定位并導(dǎo)航。衛(wèi)星向GPS接收器傳送信息依靠的是電磁波。故選：C。8．關(guān)于電磁波及其應(yīng)用，下列說法中不正確的是（）A．電磁波在真空中傳播的速度與光速相同 B．移動電話只能接收電磁波，不能發(fā)射電磁波 C．用三顆地球同步衛(wèi)星就可以實現(xiàn)全球通信 D．無線電波中，長波的頻率小于短波的頻率答案與解析：A、真空中電磁波的傳播速度與光速相同，故A正確；B、移動電話能接收信號（電磁波），同樣能發(fā)射電磁波，故B錯誤；C、一顆同步衛(wèi)星信號可以覆蓋赤道120°的范圍，故只需3顆即可實現(xiàn)對全球信號覆蓋，故能實現(xiàn)全球通信；故C正確；D、由波速、波長及頻率的關(guān)系可知，波速不變，故波長越長的電磁波其頻率越小，故D正確；本題選不正確的，故選B。（多選）9．2021年6月17日9時22分發(fā)射的神舟十二號載人飛船，成功地將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入我國自主研發(fā)的空間站，標(biāo)志著我國已成為航天航空的科技強國。下列說法正確的是（）A．神舟十二號與天和核心艙交會對接成功后是相對靜止的 B．3名航天員在空間站艙外可以直接對話 C．3名航天員在空間站內(nèi)沒有慣性 D．地球與空間站間是通過電磁波傳遞信息的答案與解析：A、神舟十二號與天和核心艙交會對接成功后，彼此位置沒有發(fā)生變化，是相對靜止，故A正確；B、太空中沒有空氣，真空不能傳聲，因此3名航天員在空間站艙外不能直接對話，故B錯誤；C、物體保持原有運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，3名航天員在空間站內(nèi)也有慣性，故C錯誤；D、電磁波可以傳遞信息，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，地球與空間站間是通過電磁波傳遞信息的，故D正確。故選：AD。（多選）10．2017年4月20日19點41分，我國在海南文昌發(fā)射場，利用長征七號運載火箭成功發(fā)射“天舟一號”貨運飛船，下列說法正確的是（）A．地面遙控中心通過電磁波向飛船傳送指令，電磁波速度約為3×108m/s B．飛船載有6000kg的貨物，當(dāng)飛船入軌后，與在地面相比，貨物的質(zhì)量變小了 C．飛船入軌后，大約每90分鐘繞地球一圈，成為相對地球“靜止”的同步衛(wèi)星 D．飛船入軌后，飛船內(nèi)的貨物仍受地球的吸引力答案與解析：A、電磁波傳播的速度等于光速為3×108m/s，故A正確；B、質(zhì)量是物體中所含物質(zhì)的多少，故飛船在太空中，雖然位置改變，但質(zhì)量不變，故B錯誤；C、飛船入軌后，大約每90分鐘繞地球一圈，地球的運轉(zhuǎn)周期為24h，飛船相對地球是運動的，沒有成為相對地球“靜止”的同步衛(wèi)星，故C錯誤；D、飛船地球衛(wèi)星在軌道上運行時，離地球的距離不是很大，飛船仍受地球的吸引力，故D正確。故選：AD。（多選）11．我國的登月工程成功實施，其中如圖關(guān)于首顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”發(fā)射升空的過程中，正確的說法是（）A．衛(wèi)星探測到的信息是靠電磁波傳回地面的 B．衛(wèi)星從地面發(fā)射升空的過程中，只受重力和空氣阻力作用 C．衛(wèi)星從地面發(fā)射升空的過程中，主要是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．衛(wèi)星從地面發(fā)射升空的過程中，重力勢能增大，動能增大，機械能增大答案與解析：A、衛(wèi)星可以使它轉(zhuǎn)發(fā)的微波（即電磁波）達到地球上很大的范圍，故A符合題意；B、衛(wèi)星從地面發(fā)射升空的過程中，受到火箭推力，重力和空氣阻力的作用，故B不符合題意；C、衛(wèi)星從地面發(fā)射升空的過程中，重力勢能增大，動能增大，機械能增大，能量的增加是內(nèi)能轉(zhuǎn)化而來的，故C不符合題意；D、衛(wèi)星在升空的過程中高度增加，重力勢能增加；速度加快，動能增加；機械能也增加，故D符合題意；故選：AD。12．有一種“隱形飛機”，可以有效避開雷達的探測，秘密之一在于它的表面有一層特殊材料，這種材料能夠增強（選填“增強”或“減弱”）對電磁波吸收作用，秘密之二在于它的表面制成特殊形狀，這種形狀能夠減弱（選填“增強”或“減弱”）電磁波反射回雷達設(shè)備。答案與解析：“隱形飛機”，可以有效避開雷達的探測，主要是它表面有一種特殊材料，能夠增強對電磁波的吸收。它的表面制成特殊形狀，這種形狀能夠減弱電磁波反射回雷達。故本題的答案為：增強，減弱13．2002年5月15日，我國自行研制的“海洋一號”衛(wèi)星成功升空；在5月14日和18日分別找到了“5?7”失事客機散落在海洋里的兩只“黑匣子”。這里衛(wèi)星發(fā)送和接受的是電磁波信號，“黑匣子”發(fā)送和接收的是電磁波信號。答案與解析：衛(wèi)星發(fā)送和接受的是電磁波信號，“黑匣子”發(fā)送和接收的是電磁波信號。故答案為：電磁波；電磁波。14．我們生活在電磁波的海洋中，當(dāng)需要防止電磁波干擾時，通常用金屬殼將電磁波與需加以屏蔽的區(qū)域隔開，避免電磁波進入，這種做法就是電磁屏蔽。中國科技館有一個金屬小屋，側(cè)面的大窗上鑲嵌著一塊電磁屏蔽玻璃，如圖所示。請你自選器材設(shè)計一個實驗，檢驗這塊電磁屏蔽玻璃是否能夠屏蔽電磁波。寫出實驗步驟和判斷方法。答案與解析：實驗器材：兩部手機；實驗方法：把一部正常的手機放在電磁屏蔽玻璃箱內(nèi)，用另一部手機撥打這部手機的號碼，聽手機是否放出鈴聲，看手機是否接收到來電信號；判斷方法：如果電磁屏蔽玻璃箱內(nèi)的手機接收不到信號，說明電磁屏蔽玻璃有屏蔽作用；如果手機接收到信號，說明電磁屏蔽玻璃沒有屏蔽作用。15．微波是一種很有“個性”的電磁波：微波一碰到金屬就發(fā)生反射，金屬根本無法吸收或傳導(dǎo)它；微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但不會消耗能量；微波碰到含有水分的食物，其能量大部分被食物吸收。過量的微波輻射對人體有害。微波爐的外殼用不銹鋼等金屬材料制成，裝食物的容器則用絕緣材料制成。微波爐內(nèi)的磁控管能產(chǎn)生振動頻率為2.45×109Hz的微波，直達食物內(nèi)部5cm深，使食物中的水分子也隨之振動，劇烈振動產(chǎn)生大量的熱能被食物吸收，于是食物“煮”熟了。用微波爐烹飪的速度比其它爐灶快4至10倍，熱效率高達80%以上。（1）微波爐內(nèi)產(chǎn)生的微波屬于BA．聲波B．電磁波C．超聲波D．紅外線（2）家庭使用微波爐工作時，實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化的過程是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（3）微波爐在使用時，食物不能用金屬容器裝入后放進爐內(nèi)加熱，試根據(jù)短文內(nèi)容簡述其原因。（4）與其它灶具相比，微波爐烹飪速度快且熱效率高的主要原因是什么？答案與解析：（1）根據(jù)題干提供的信息微波是一種很有“個性”的電磁波，可知微波是一種電磁波，了解電磁波在生活中的應(yīng)用；（2）微波爐工作時，其產(chǎn)生的電磁波，使食物的水分子隨之振動，劇烈振動產(chǎn)生大量的熱能被食物吸收，內(nèi)能增加了，所以能量轉(zhuǎn)化過程是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（3）根據(jù)題文中的信息可知，微波一碰到金屬就發(fā)生反射，金屬根本無法吸收或傳導(dǎo)它，所以食物不能用金屬容器裝入后放進爐內(nèi)加熱；（4）由題文的信息，微波爐的外殼用不銹鋼等金屬材料制成，微波一碰到金屬就發(fā)生反射，裝食物的容器則用絕緣材料制成，所以微波在金屬外殼、食物容器上幾乎不消耗能量；微波能直達食物內(nèi)部5cm深，食物的內(nèi)部和外部幾乎同時變熟，其能量大部分被食物吸收，所以微波爐烹飪速度快且熱效率高；故答案為：（1）B（2）電；內(nèi)（3）金屬材料只反射、不吸收微波能量。食物無法獲得能量。（4）①微波在金屬外殼、食物容器上幾乎不消耗能量；②微波能直達食物內(nèi)部5cm深，在食物內(nèi)、外部同時加熱，其能量大部分被食物吸收。四．波速、波長和頻率的關(guān)系（共8小題）16．隨著信息安全日趨重要，怎樣保密通信已成為當(dāng)今最為緊迫的問題之一。目前我國科學(xué)家在利用單光子偏振態(tài)進行量子密鑰傳輸研究領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。愛因斯坦的光子說認為，光是一份一份地連續(xù)傳播的，每一份叫做一個光子，每個光子的能量為E＝hv，其中h＝6.63×10﹣34J?s，v為光的頻率。據(jù)此理論，波長為810nm（1nm＝10﹣9m）的單光子能量約為（）A．10﹣17J B．10﹣19J C．10﹣21J D．10﹣23J答案與解析：根據(jù)λ＝可得v＝，則E＝hv＝，則波長為810nm的單光子所具有的能量：E＝hv＝＝＝2.5×10﹣19J，故B最接近。故選：B。17．關(guān)于振動和波的關(guān)系，有幾種說法：①物體做機械振動，一定產(chǎn)生機械波；②若振源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波動也立即停止；③波傳播的是能量，也可以傳遞信息；④波在介質(zhì)中的傳播頻率與介質(zhì)無關(guān)，僅由振源的振動頻率決定。上述的敘述中你認為正確的是（）A．①② B．③④ C．①②③ D．②③④答案與解析：①產(chǎn)生機械波需要兩個條件同時達成：①機械振動②有介質(zhì)存在。這里只有機械振動而沒有介質(zhì)，所以不一定能產(chǎn)生機械波。②聲音是有物體振動產(chǎn)生的，若振源停止振動，則聲音停止，但在介質(zhì)中傳播的波動不會立即停止。③聲波可以傳遞信息，也可以傳遞能量，例如：超聲潔牙。④在介質(zhì)中的傳播頻率與介質(zhì)無關(guān)，僅由振源的振動頻率決定。綜上分析，正確的是③④。故選：B。18．某電磁波波形如圖所示，該電磁波的波長是1m，頻率是3×108Hz。答案與解析：圖中給出的是一個波長的距離，所以波長λ＝1m。電磁波傳播的速度c＝3×108m/s，由公式c＝λf得：f＝＝＝3×108Hz故答案為：1m；3×108Hz。19．某無線電廣播所用的電磁波的頻率是1.5×106Hz，其波長是200m。答案與解析：無線電波為電磁波，其速度為光速c，則由c＝λf可得：λ＝＝＝200m。故答案為：200；20．野外常用對講機進行聯(lián)絡(luò)，小明將對講機的頻率設(shè)定為4.5×102MHz，則對講機發(fā)出的電磁波的波長為0.67m；當(dāng)他和3km外的小華通話時，小華經(jīng)過1×10﹣5s才會收到信息。答案與解析：f＝4.5×102MHz＝4.5×108Hz根據(jù)c＝λf得λ＝＝≈0.67m；3km＝3000m根據(jù)v＝得t＝＝＝1×10﹣5s。故答案為：0.67m，1×10﹣5s。21．2010年04月10日，波蘭總統(tǒng)卡欽斯基乘坐的“圖﹣154專機”在俄羅斯西部墜毀，機上96人不幸全部遇難，有關(guān)方面迅速展開搜救行動，特別是尋找“黑匣子”。若飛機“黑匣子”能在30日之內(nèi)不斷地向外發(fā)出頻率是37.5kHz的電磁波，則該電磁波在真空中的波長為8000m。答案與解析：電磁波的頻率f＝37.5kHz＝3.75×104Hz，∵c＝λf，∴該電磁波在真空中的波長：λ＝＝＝8000m。故答案為：8000。22．電磁波的波長越長，頻率越小。某種電磁波的波長是1.5×10﹣5m則其頻率是2×1013HZ。答案與解析：無線電波為電磁波，其速度為光速C，則由C＝λf可得：波長越長，頻率越??；f＝＝＝2×1013Hz故答案為：越小，2×1013Hz。23．某調(diào)頻立體聲廣播的頻率是97.4MHz，它的波長是多少？答案與解析：電磁波在空氣中的傳播速度大約是3.0×108m/s，f＝97.4MHz＝9.74×107Hz，λ＝＝≈3.08m。答：廣播波長是3.08m。五．移動通信（共1小題）24．下列關(guān)于移動電話的說法中，錯誤的是（）A．移動電話既能接收電磁波，也能發(fā)射電磁波 B．移動電話發(fā)射功率非常大，其天線的靈敏度很高 C．移動電話與其他用戶通話需基地臺轉(zhuǎn)接 D．移動電話用微波信號與電話網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系答案與解析：A、移動電話機既是無線電發(fā)射臺又是無線電接收臺：在講話的時候，它用電磁波把信息發(fā)射到空中；同時它又能在空中捕獲電磁波，得到對方講話的信息，所以A是正確的；B、移動電話的體積很小，發(fā)射功率不大，它的天線也很簡單，靈敏度不高，所以B是錯誤的；C、正是因為移動電話的發(fā)射功率不大，所以它跟其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺轉(zhuǎn)接，這種固定的電臺叫基地臺，所以C是正確的；D、移動電話通過電磁波（或微波）信號和基地臺連在一起，而基地臺則和電話交換機，和電話網(wǎng)絡(luò)連在一起，所以D是正確的。故選：B。六．光纖通信（共6小題）25．在2010年上海世博會的所有運動場館都安裝了光纖網(wǎng)絡(luò)。場館中光纖的主要用途是（）A．輸電 B．通信 C．導(dǎo)熱 D．照明答案與解析：光纖已經(jīng)成為現(xiàn)代通信的主要傳輸工具，它具有容量大、不受外界干擾、不怕腐蝕、不怕潮、能量損耗小。故選：B。26．光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，小紅一直不明白：在光纖通信中，光信號是怎樣經(jīng)過漫長而又曲折的線路，從一端傳到另一端的呢？后來通過“探究光纖怎樣傳輸光信號”的活動中，她終于明白了：光信號在光纖中（）A．是靠光纖壁不斷地反射而向前傳播 B．就像電流沿彎曲導(dǎo)線那樣傳播 C．就像水流沿彎曲水管流動那樣傳播 D．是靠光纖壁不斷地折射而向前傳播答案與解析：光纖很細，有內(nèi)外兩層，內(nèi)壁具有使光發(fā)生反射的特性（類似于平面鏡），所以光經(jīng)多次反射能從光纖的一端傳播到另一端，而不是經(jīng)過折射，也不會像電流和水流一樣，因為激光方向性好，不會彎曲。故B、C、D錯誤。故選：A。27．2009年的諾貝爾物理學(xué)獎被三人獲得，其中，因為光纖通信技術(shù)方面做出突出貢獻，而被稱為“光纖之父”的美籍華人是（）A．丁肇中 B．李政道 C．錢學(xué)森 D．高錕答案與解析：1976年，丁肇中因“發(fā)現(xiàn)一類新的基本粒子”而獲得諾貝爾物理學(xué)獎。1957年，李政道與楊振寧一起，因發(fā)現(xiàn)弱作用中宇稱不守恒而獲得諾貝爾物理學(xué)獎。錢學(xué)森沒有獲得過諾貝爾獎。2009年，高錕因為“在光學(xué)通信領(lǐng)域中光的傳輸?shù)拈_創(chuàng)性成就”而獲得諾貝爾物理學(xué)獎。故選：D。28．英國華裔科學(xué)家高錕因在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”取得了突破性成就，獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎。光在光導(dǎo)纖維中（）A．像水流沿彎曲水管流動那樣傳播 B．經(jīng)光纖壁不斷反射而向前傳播 C．以聲音的速度傳播 D．不斷折射而向前傳播答案與解析：如圖所示，光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了