資源簡介

課外探究 在不同情況下手機信號的強弱
知識梳理
原因一：環境因素
1、建筑遮擋。我們知道，手機信號的傳播是通過電磁波進行的，而導電性能強的材料(金屬或其它導電物質)會對電磁波的傳播產生嚴重的干擾。所以當我們在密集的樓宇(含有鋼筋等)之間或者電梯里時會感覺到信號變得特別差。
2、天氣影響。下雨天，手機信號會受到影響。原因是：空氣中的小水珠會導致電磁波穿透衰減以及反射、衍射的損耗。這樣一來，下雨天的手機信號就會變差。
3、信號干擾。一些偽基站和發射天線(電視、個人無線電等)會產生一些干擾信號，有可能導致我們的手機不能正常的接收基站信號。這時，我們的手機信號也會變差。
原因二：手機因素
1、有時我們會發現某些品牌的手機，信號很容易變差。這很大程度上受手機上的射頻天線和通信基帶芯片(算法)的影響，所以當手機的射頻天線或者基帶芯片不是很優時，就會導致手機信號變差。
原因三：基站
離基站太遠或者基站覆蓋面不足。當我們到偏僻的地方時，由于基站信號還沒有完全覆蓋或者離基站太遠，手機信號就會變差。
人太多導致基站通信擁擠。基站所允許的通信信道數量是有限的，當在人流過多的地方時，通信信道就會變得擁擠，手機信號也就會變得很差。
注意事項
當手機信號變差時，我們可以選擇移動到開闊處或者人流不密集的地方。
基礎訓練
一、單選題
1．下列關于電磁波和通信技術說法正確的是（　　）
A．用三個同步衛星可以實現全球通信
B．手機在偏遠山區沒信號，是電磁波的頻率變小了，傳播距離變短了
C．手機5G技術“傳輸的信息多”主要是其電磁波比4G技術傳播速度快
D．光纖通信中使用的導線是金屬導線
2．現代城市生活節奏快，一些新技術可以替代人們干家務活。關于集掃地、拖地于一體的掃地機器人，下列說法正確的是（　　）
A．掃地機器人通過Wi﹣Fi與手機連接，這是利用超聲波對掃地機器人進行控制的
B．掃地機器人能夠運動是利用了電動機的原理
C．掃地機器人消耗的電能是一次能
D．掃地機器人在掃地過程中，其無刷電動機工作時將機械能轉化為電能
3．關于聲和電磁波，下列說法正確的是
A．移動電話既有發射電磁波的功能，又有接收電磁波的功能
B．超聲波、電磁波都可以在真空中傳播
C．高速公路兩旁的隔音板可以有效的防止噪音的產生
D．發聲體的音調越高，說明聲振動的幅度越大
4．下列關于信息、能及可持續發展，判斷正確的是（ ）
A．電磁波與聲波都可以在真空中傳播
B．手機之間信息的傳遞是電磁波在空中的傳播來完成的
C．質量較大的原子核發生分裂能釋放出驚人的能量，人類由此制成核電站，有百利而無一害
D．電磁波在真空中的傳播速度為3×104km/s
5．下列有關光的說法中錯誤的是（　　）
A．光的三原色是紅、黃、藍
B．電視機遙控器是利用紅外線工作的
C．利用紫外線照射能夠有效殺死大部分細菌
D．電影屏幕表面凹凸不平是利用光的漫反射
6．下列關于聲現象的說法正確的是（　　）
A．聲音在15℃的空氣中的傳播速度約為1340m/s
B．宇航員能夠進行交流，所以真空能夠傳聲
C．蝙蝠是靠次聲波探測飛行中的障礙物和發現昆蟲
D．吉他能夠發出聲響是由于琴弦的振動
二、填空題
7．光能傳播信息和 _____。
8．神舟十四號飛船發射時，火箭通過向下噴射高速氣流，獲得向上的推力，說明力的作用是 ___________的；停止噴氣后，火箭由于具有 ___________仍能繼續上升，箭體上的攝像機拍攝的畫面通過 ___________波傳送回地面。
9．如圖甲，用手撥動伸出桌面不同長度的鋼尺，用來探究聲音音調高低與______的關系；如圖乙是光纖通信原理：光攜帶______后在光纖內發生反復______的現象，完成從一端向另一端的傳遞。
10．2022年北京冬奧會向世界展示了中國的先進科技。
（1）圖甲是為了本屆冬奧會修建的專屬復興號動車，最高速度可達350km/h，一輛以最高速度勻速行駛6min的動車通過的路程為_______km。車上還有全球唯一高清移動演播室，利用_______傳遞信息；
（2）圖乙是北京冬奧會的高科技綠色環保場館，場館實現100%綠電，其電力支持通過河北張家口的光伏發電和風力發電實現，其中光伏發電是將___________能轉化為電能，該能屬于_________（選填“可再生”或“不可再生”）能。
11．如圖甲所示的某品牌插秧機，其使用了北斗衛星導航，農民只需在作業前進行相關設定，即可實現24小時無人值守自動作業。當插秧機勻速作業時，動能______（選填“變大”“不變”或“變小”）。北斗導航衛星是通過______向插秧機發送位置信息的。該插秧機使用四沖程汽油機，圖乙中汽油機處于______沖程，如果該汽油機飛輪的轉速是60r/s，則汽油機每分鐘對外做功______次。
12．神舟九號飛船與天宮一號飛行器成功實現自動交會對接，如圖所示，中國航天員首次進入在軌飛行器，航天員王亞平在天宮一號的實驗艙內開始了太空授課活動。神舟九號飛船與天宮一號飛行器在對接的過程中，飛行器相對于飛船______（靜止/運動）。本次太空授課，地面現場的學生通過______與340km以外的“太空老師”進行互動。王亞平在“天宮一號”授課畫面約______s才能傳到地面現場。
13．如圖所示，把正在發聲的手機懸掛在密封的玻璃瓶內，逐漸抽出玻璃瓶內的空氣，聽到的聲音會逐漸______（選填“變小”、“不變”或“變大”），直至聽不到聲音，這個實驗表明聲音______（選填“能”或“不能”）在真空中傳播。此時依然能看到手機的屏幕在發光，說明光的傳播______（選填“需要”或“不需要”）介質。
三、簡答題
14．閱讀材料回答問題。
共享單車
不知道從什么時候開始，共享單車成了城市中一道靚麗的風景線，為我們的綠色出行帶來了便利。當我們使用共享單車APP掃描車輛二維碼時，手機就會通過網絡將這個二維碼信息傳送到云端，云端收到信息后識別該車輛，并通知該車輛的車鎖打開，完成了用戶借車動作；單車使用完畢后，鎖好車，完成了用戶還車動作，整個租借流程結束。
二維碼與一維條形碼最大的區別在于它不僅能存儲數字和字母；還能夠存儲漢字、圖片等信息。二維碼技術基于二進制編碼，所謂“二進制”就是將字母、漢字、數字、符號、圖片及視頻等各種信息都用0和1來表示在最后的編碼中，一個0對應一個白色小方塊，一個1對應一個黑色小方塊，把這些小方塊按照8個一組填進大方塊里，我們就得到一個可被手機和電腦識別的二維碼圖案了。二維條碼是在一維條碼的基礎上擴展出另一維具有可讀性的條碼，使用黑白矩形圖案表示二進制數據，被設備掃描后可獲取其中所包含的信息。一維條碼的寬度記載著數據，而其長度沒有記載數據二維條碼的長度、寬度均記載著數據。二維條碼有一維條碼沒有的“定位點”和“容錯機制”。容錯機制在即使沒有辨識到全部的條碼、或是說條碼有污損時，也可以正確地還原條碼上的信息。
細心的同學會發現，一部分共享單車的輪胎與我們常見的自行車有一點不一樣，它采用的是如圖所示的鏤空設計，這種結構的輪胎彈性好所以緩沖效果非常好，質量也比傳統車胎輕很多，其最大的亮點是永遠不用充氣，即使不小心被釘子等尖銳物品扎到也沒關系，拔掉就可以繼續騎行了，讓騎行變得毫無顧忌，使用壽命可以達到8000多公里。
請你結合上述材料，回答下列問題：
（1）利用手機攝像頭掃描二維碼的原理是什么？在租借共享單車的過程中，獲取信息識別車輛和通知車輛開車的是“誰”？
（2）二維碼是基于一維碼擴展出來的可讀性條碼，請你概括出與一維碼相比，它具有哪些優勢？
（3）共享單車特殊的鏤空設計帶來了哪些好處？
（4）寫出一個你的關于二維碼使用的創意。
四、綜合題
15．閱讀下面短文，回答問題。
天宮之旅
2021年10月16日凌晨，神舟十三號載人飛船進入離地面高度約400千米的天宮空間站軌道，入軌后順利完成入軌狀態設置，于6時56分采用自主快速交會對接模式，神舟十三號與此前已對接的天舟二號、天舟三號貨運飛船一起構成四艙（船）組合體，三名航天員翟志剛、王亞平、葉光富順利進駐天和核心艙。神舟十三號由軌道艙、返回艙和推進艙構成，具有14個分系統，是迄今為止中國研制的標準最高、指標最嚴格的載人航天器，此后將開展六個月“超長待機”，開啟了新的天宮旅程。他們將在軌生活6個月。圖甲是航天員在空間站的情形。在空間站長期工作，航天員喝的水從哪里來？
據專家介紹，我國空間站的水資主要來自三部分：其一，航天員（貨運飛船）上行時攜帶的少量的水。另外的兩部分水，自來空間站的“環控生保系統”，其工作原理圖如圖乙所示。“環控生保系統”啟動后，冷凝水系統會把收集起來的水蒸氣凝結成水，經凈化系統凈化后，存入飲水儲水箱，供航天員飲用。尿處理系統采用蒸汽壓縮蒸餾技術，從“尿”中取得“蒸餾水“，這些水經電解系統電解后得到氫氣（H2），氫氣（H2）在“薩巴蒂爾反應器”中發生化學反應，生成的水——再生水，再生水經凈化系統深度凈化后，也存入飲水儲水箱。尿處理系統能夠從6升尿液中提取出5升蒸餾水，薩巴蒂爾反應器最大產水速度為2.5升每小時。凈化后的水，可以滿足在空間站中長期作業的航天員飲用、清潔和制氧等用途。
（1）神舟十三號發射升空時，會產生 ___________（選填“超聲波”或“次聲波”）；
（2）以宇航員將要乘坐回地球的返回艙為參照物，天宮空間站是 ___________（選填“運動”或“靜止”）的；
（3）在圖甲所示的情形下，三名在太空的航天員間交談 ___________（選填“需要”或“不需要”）通過無線電進行；
（4）若薩巴蒂爾反應器以最大產水速度產水，一天可生產出 ___________升再生水；
（5）地球半徑約為6400千米，空間站環繞地球飛行圈（假設軌道為圓形，π值取3）的時間是90分鐘，則空間站環繞地球飛行的平均速度是 ___________km/h。
16．閱讀短文，回答問題：
溫度計的發展
溫度計是測溫儀器的總稱，根據所用測溫物質的不同和測溫范圍的不同，有煤油溫度計、酒精溫度計、水銀溫度計、氣體溫度計、電阻溫度計、溫差電偶溫度計、輻射溫度計和光測溫度計等。世界上最早的溫度計是意大利科學家伽利略（1564~1642）于1593年發明的。他的第一只溫度計是一根一端敞口的玻璃管，另一端帶有核桃大的玻璃泡。使用時先給玻璃泡加熱，然后把玻璃管插入水中，帶顏色的液體就順著玻璃管升上去，這樣就做成了一個溫度計（如圖所示）。這種溫度計，受外界大氣壓強等環境因素的影響較大，所以測量誤差大。
熱力學溫度的單位是開爾文，簡稱開，符號為K。在標準大氣壓下，冰的熔點是273.15K，熱力學溫度的單位開爾文是國際單位制的七個基本單位之一。攝氏溫度t與熱力學溫度T的換算關系是t=T-273.15℃。
新式“非接觸溫度計”又稱“測溫槍”，只要把“槍口”對準待測物體，“槍尾”的顯示屏里就能用數字直接報告那個物體的溫度。除了可以方便地測量體溫，這種奇妙的“手槍”還可以測量零下幾十攝氏度到上千攝氏度的溫度呢。
（1）伽利略溫度計是根據_______的性質制成的.當氣溫升高時，伽利略溫度計玻璃管中的液面應該_______（選填“升高”或“降低”）；
（2）若教室內的溫度為23℃，用熱力學溫度可表示為_______K；
（3）新冠肺炎防疫期間很多地方用“測溫槍”測溫度，“測溫槍”不用接觸人體就能讀出溫度，主要是因為它能通過光學方法測定物體輻射，當物體溫度升高，這種輻射會增強，這種輻射是_______。
A．紫外線　　B．紅外線　　C．可見光　　D．X光課外探究 在不同情況下手機信號的強弱
知識梳理
原因一：環境因素
1、建筑遮擋。我們知道，手機信號的傳播是通過電磁波進行的，而導電性能強的材料(金屬或其它導電物質)會對電磁波的傳播產生嚴重的干擾。所以當我們在密集的樓宇(含有鋼筋等)之間或者電梯里時會感覺到信號變得特別差。
2、天氣影響。下雨天，手機信號會受到影響。原因是：空氣中的小水珠會導致電磁波穿透衰減以及反射、衍射的損耗。這樣一來，下雨天的手機信號就會變差。
3、信號干擾。一些偽基站和發射天線(電視、個人無線電等)會產生一些干擾信號，有可能導致我們的手機不能正常的接收基站信號。這時，我們的手機信號也會變差。
原因二：手機因素
1、有時我們會發現某些品牌的手機，信號很容易變差。這很大程度上受手機上的射頻天線和通信基帶芯片(算法)的影響，所以當手機的射頻天線或者基帶芯片不是很優時，就會導致手機信號變差。
原因三：基站
離基站太遠或者基站覆蓋面不足。當我們到偏僻的地方時，由于基站信號還沒有完全覆蓋或者離基站太遠，手機信號就會變差。
人太多導致基站通信擁擠。基站所允許的通信信道數量是有限的，當在人流過多的地方時，通信信道就會變得擁擠，手機信號也就會變得很差。
注意事項
當手機信號變差時，我們可以選擇移動到開闊處或者人流不密集的地方。
基礎訓練
一、單選題
1．下列關于電磁波和通信技術說法正確的是（　　）
A．用三個同步衛星可以實現全球通信
B．手機在偏遠山區沒信號，是電磁波的頻率變小了，傳播距離變短了
C．手機5G技術“傳輸的信息多”主要是其電磁波比4G技術傳播速度快
D．光纖通信中使用的導線是金屬導線
【答案】A
【詳解】A．通信衛星大多是相對地球靜止的同步衛星，在地球周圍均勻地配置3顆同步通信衛星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，就可以實現全球通信，故A正確；
B．手機在偏遠山區沒信號，是因為手機信號弱等原因，電磁波在傳播過程中頻率不會變化，故B錯誤；
C．電磁波傳播的速度都相等，手機5G技術“傳輸的信息多”主要是其電磁波頻率更高，故C錯誤；
D．光纖通信利用玻璃做成的光導纖維傳遞信息，故D錯誤。
故選A。
2．現代城市生活節奏快，一些新技術可以替代人們干家務活。關于集掃地、拖地于一體的掃地機器人，下列說法正確的是（　　）
A．掃地機器人通過Wi﹣Fi與手機連接，這是利用超聲波對掃地機器人進行控制的
B．掃地機器人能夠運動是利用了電動機的原理
C．掃地機器人消耗的電能是一次能
D．掃地機器人在掃地過程中，其無刷電動機工作時將機械能轉化為電能
【答案】B
【詳解】A．掃地機器人通過Wi﹣Fi與手機連接，是利用電磁波對掃地機器人進行控制的，故A錯誤；
B．掃地機器人是根據通電導體在磁場中受力轉動的原理制成的，利用了電動機的原理，故B正確；
C．我們生活中所使用的電能都是通過其他形式的能轉化而來的，是二次能，故C錯誤；
D．掃地機器人在工作時，消耗電能，產生機械能，將電能轉化為機械能，故D錯誤。
故選B。
3．關于聲和電磁波，下列說法正確的是
A．移動電話既有發射電磁波的功能，又有接收電磁波的功能
B．超聲波、電磁波都可以在真空中傳播
C．高速公路兩旁的隔音板可以有效的防止噪音的產生
D．發聲體的音調越高，說明聲振動的幅度越大
【答案】A
【詳解】A. 移動電話是利用電磁波工作的，既有發射電磁波的功能，又有接收電磁波的功能，故A正確；
B. 超聲波屬于聲波，不能在真空傳播，電磁波在真空和介質中都能傳播，故B錯誤；
C. 高速公路兩旁的隔音板可以有效的防止噪音的傳播，故C錯誤；
D. 音調跟頻率有關，發聲體的音調越高，說明聲振動的頻率越大，故D錯誤．
4．下列關于信息、能及可持續發展，判斷正確的是（ ）
A．電磁波與聲波都可以在真空中傳播
B．手機之間信息的傳遞是電磁波在空中的傳播來完成的
C．質量較大的原子核發生分裂能釋放出驚人的能量，人類由此制成核電站，有百利而無一害
D．電磁波在真空中的傳播速度為3×104km/s
【答案】B
【詳解】A．聲波不能在真空中傳播，故A錯誤；
B．手機之間信息是通過無線電傳遞，即電磁波來傳遞信息的，故B正確；
C．原子核裂變時，會產生大量的輻射對人體是有害的，故C錯誤；
D．電磁波在真空中的速度等于光速為3×105km/s，故D錯誤。
故選B。
5．下列有關光的說法中錯誤的是（　　）
A．光的三原色是紅、黃、藍
B．電視機遙控器是利用紅外線工作的
C．利用紫外線照射能夠有效殺死大部分細菌
D．電影屏幕表面凹凸不平是利用光的漫反射
【答案】A
【詳解】A．色光的三原色是紅、綠、藍，不是紅、黃、藍，故A錯誤，符合題意；
B．紅外線不受無線電波干擾，電信號和紅外線的互相轉換又十分容易。所以電視機遙控器是利用紅外線工作的，故B正確，不符合題意；
C．紫外線的化學效應強，常用于殺菌消毒，故C正確，不符合題意；
D．電影屏幕選用粗糙的布料，目的是使光發生漫反射，讓各個角落里的觀眾都能夠看到，故D正確，不符合題意。
故選A。
6．下列關于聲現象的說法正確的是（　　）
A．聲音在15℃的空氣中的傳播速度約為1340m/s
B．宇航員能夠進行交流，所以真空能夠傳聲
C．蝙蝠是靠次聲波探測飛行中的障礙物和發現昆蟲
D．吉他能夠發出聲響是由于琴弦的振動
【答案】D
【詳解】A．聲音在15℃的空氣中的傳播速度是340m/s，故A錯誤；
B．宇航員利用電磁波進行交流，聲音不能在真空中傳播，故B錯誤；
C．蝙蝠是靠超聲波探測飛行中的障礙物和發現昆蟲，故C錯誤；
D．聲音是物體振動產生的，吉他能夠發出聲響是由于琴弦的振動，故D正確。
故選D。
二、填空題
7．光能傳播信息和 _____。
【答案】能量
【詳解】光可以傳遞信息，是指告訴我們什么，也就是傳遞了信息，如光纖傳遞圖象，告訴我們知識；光可以傳遞能量是指可以改變什么，也就是傳遞了能量，如激光能在鋼板上打孔，所以光可以傳遞信息和能量。
8．神舟十四號飛船發射時，火箭通過向下噴射高速氣流，獲得向上的推力，說明力的作用是 ___________的；停止噴氣后，火箭由于具有 ___________仍能繼續上升，箭體上的攝像機拍攝的畫面通過 ___________波傳送回地面。
【答案】 相互 慣性 電磁
【詳解】[1]火箭通過向下噴射高速氣流，獲得反沖力，即向上的推力，說明力的作用是相互的。
[2]一切物體都具有慣性，所以火箭停止噴氣后，由于具有慣性仍能繼續向上運動。
[3]電磁波的傳播不需要介質，所以箭體上的攝像機拍攝的畫面通過電磁波傳送回地面。
9．如圖甲，用手撥動伸出桌面不同長度的鋼尺，用來探究聲音音調高低與______的關系；如圖乙是光纖通信原理：光攜帶______后在光纖內發生反復______的現象，完成從一端向另一端的傳遞。
【答案】 頻率 信息 反射
【詳解】[1]圖中鋼尺伸出長，振動慢，音調低；鋼尺伸出短，振動快，音調高，用來探究聲音的音調高低與振動頻率的關系。
[2][3]如圖乙是光纖通信原理：光攜帶信息后在光纖內發生反復多次反射，完成從一端向另一端的傳遞。
10．2022年北京冬奧會向世界展示了中國的先進科技。
（1）圖甲是為了本屆冬奧會修建的專屬復興號動車，最高速度可達350km/h，一輛以最高速度勻速行駛6min的動車通過的路程為_______km。車上還有全球唯一高清移動演播室，利用_______傳遞信息；
（2）圖乙是北京冬奧會的高科技綠色環保場館，場館實現100%綠電，其電力支持通過河北張家口的光伏發電和風力發電實現，其中光伏發電是將___________能轉化為電能，該能屬于_________（選填“可再生”或“不可再生”）能。
【答案】 35 電磁波 太陽 可再生
【詳解】（1）[1]已知復興號的最高速度為350km/h，運行的時間為
6min=0.1h
則這段時間內復興號通過的路程為
s=vt=350km/h×0.1h=35km
[2]電磁波能夠傳遞信息，目前移動設備的信息傳遞都是利用電磁波來進行的。
（2）[3]光伏發電設備工作時，消耗太陽能，產生電能，將太陽能轉化為電能。
[4]太陽能可以不斷地從自然界直接獲取，所以它屬于可再生能。
11．如圖甲所示的某品牌插秧機，其使用了北斗衛星導航，農民只需在作業前進行相關設定，即可實現24小時無人值守自動作業。當插秧機勻速作業時，動能______（選填“變大”“不變”或“變小”）。北斗導航衛星是通過______向插秧機發送位置信息的。該插秧機使用四沖程汽油機，圖乙中汽油機處于______沖程，如果該汽油機飛輪的轉速是60r/s，則汽油機每分鐘對外做功______次。
【答案】 變小 電磁波 壓縮 1800
【詳解】[1]物體的動能與物體的速度和質量有關。物體的質量越大，速度越大，物體的動能越大。當插秧機勻速作業時，速度不變，但質量減小，動能變小。
[2]北斗導航衛星是通過無線電設備發射電磁波向插秧機發送位置信息的。
[3]如圖乙所示，進氣閥和排氣閥均關閉，且活塞向上運動壓縮氣體體積，所以圖乙中汽油機處于壓縮沖程。
[4]該汽油機飛輪的轉速是
即每分鐘轉3600圈，每2圈做一次功，則汽油機每分鐘對外做功1800次。
12．神舟九號飛船與天宮一號飛行器成功實現自動交會對接，如圖所示，中國航天員首次進入在軌飛行器，航天員王亞平在天宮一號的實驗艙內開始了太空授課活動。神舟九號飛船與天宮一號飛行器在對接的過程中，飛行器相對于飛船______（靜止/運動）。本次太空授課，地面現場的學生通過______與340km以外的“太空老師”進行互動。王亞平在“天宮一號”授課畫面約______s才能傳到地面現場。
【答案】 運動 電磁波 1.13×10-3
【詳解】[1]神舟九號飛船與天宮一號飛行器在對接的過程中，以飛船為參照物，飛行器相對于飛船的位置發生了相對變化，所以飛行器相對于飛船是運動的。
[2]本次太空授課，地面現場的學生通過電磁波與太空老師進行互動的。
[3]由題意可知，有
s=340km=340×103m
光速為
v=3×108m/s
根據速度的計算公式可得，授課畫面的傳達時間為
13．如圖所示，把正在發聲的手機懸掛在密封的玻璃瓶內，逐漸抽出玻璃瓶內的空氣，聽到的聲音會逐漸______（選填“變小”、“不變”或“變大”），直至聽不到聲音，這個實驗表明聲音______（選填“能”或“不能”）在真空中傳播。此時依然能看到手機的屏幕在發光，說明光的傳播______（選填“需要”或“不需要”）介質。
【答案】 變小 不能 不需要
【詳解】[1]聲音的傳播需要介質，用抽氣機將瓶內的空氣抽出，在抽氣機向外抽氣的過程中，能傳播聲音的空氣越來越少，所以音樂聲會逐漸變小。
[2]如果把瓶中的空氣完全抽出來，瓶內就成了真空，沒有了將聲音傳出瓶外的介質，所以我們不能聽到音樂聲。這說明聲音靠介質傳播，真空不能傳聲；由此現象可以推斷出真空不能傳聲，不可以直接得出真空不能傳聲的結論。
[3]光是電磁波，所有電磁波都可以在真空中傳播，說明光的傳播不需要介質。
三、簡答題
14．閱讀材料回答問題。
共享單車
不知道從什么時候開始，共享單車成了城市中一道靚麗的風景線，為我們的綠色出行帶來了便利。當我們使用共享單車APP掃描車輛二維碼時，手機就會通過網絡將這個二維碼信息傳送到云端，云端收到信息后識別該車輛，并通知該車輛的車鎖打開，完成了用戶借車動作；單車使用完畢后，鎖好車，完成了用戶還車動作，整個租借流程結束。
二維碼與一維條形碼最大的區別在于它不僅能存儲數字和字母；還能夠存儲漢字、圖片等信息。二維碼技術基于二進制編碼，所謂“二進制”就是將字母、漢字、數字、符號、圖片及視頻等各種信息都用0和1來表示在最后的編碼中，一個0對應一個白色小方塊，一個1對應一個黑色小方塊，把這些小方塊按照8個一組填進大方塊里，我們就得到一個可被手機和電腦識別的二維碼圖案了。二維條碼是在一維條碼的基礎上擴展出另一維具有可讀性的條碼，使用黑白矩形圖案表示二進制數據，被設備掃描后可獲取其中所包含的信息。一維條碼的寬度記載著數據，而其長度沒有記載數據二維條碼的長度、寬度均記載著數據。二維條碼有一維條碼沒有的“定位點”和“容錯機制”。容錯機制在即使沒有辨識到全部的條碼、或是說條碼有污損時，也可以正確地還原條碼上的信息。
細心的同學會發現，一部分共享單車的輪胎與我們常見的自行車有一點不一樣，它采用的是如圖所示的鏤空設計，這種結構的輪胎彈性好所以緩沖效果非常好，質量也比傳統車胎輕很多，其最大的亮點是永遠不用充氣，即使不小心被釘子等尖銳物品扎到也沒關系，拔掉就可以繼續騎行了，讓騎行變得毫無顧忌，使用壽命可以達到8000多公里。
請你結合上述材料，回答下列問題：
（1）利用手機攝像頭掃描二維碼的原理是什么？在租借共享單車的過程中，獲取信息識別車輛和通知車輛開車的是“誰”？
（2）二維碼是基于一維碼擴展出來的可讀性條碼，請你概括出與一維碼相比，它具有哪些優勢？
（3）共享單車特殊的鏤空設計帶來了哪些好處？
（4）寫出一個你的關于二維碼使用的創意。
【答案】（1）見解析；（2）見解析；（3）見解析；（4）見解析
【詳解】（1）掃描儀獲取二維碼信息，是利用凸透鏡成像時，物距u>2f，像距2f>v>f成倒立縮小的實像原理；由“使用共享單車APP掃描車輛二維碼時，手機就會通過網絡將這個二維碼信息傳送到云端，云端收到信息后識別該車輛，并通知該車輛的車鎖打開，完成了用戶借車動作”可知，獲取信息識別車輛和通知車輛開車的是云端系統或云端。
（2）由短文第2段可知，二維碼與一維碼相比可以儲存更多的信息，且具有“定位點”和“容錯機制”。
（3）由材料可知，鏤空設計的好處：輕便，緩沖效果好，不用充氣。
（4）物品隱秘處留有主人的二維碼，丟失后便于尋找或歸還失主。
四、綜合題
15．閱讀下面短文，回答問題。
天宮之旅
2021年10月16日凌晨，神舟十三號載人飛船進入離地面高度約400千米的天宮空間站軌道，入軌后順利完成入軌狀態設置，于6時56分采用自主快速交會對接模式，神舟十三號與此前已對接的天舟二號、天舟三號貨運飛船一起構成四艙（船）組合體，三名航天員翟志剛、王亞平、葉光富順利進駐天和核心艙。神舟十三號由軌道艙、返回艙和推進艙構成，具有14個分系統，是迄今為止中國研制的標準最高、指標最嚴格的載人航天器，此后將開展六個月“超長待機”，開啟了新的天宮旅程。他們將在軌生活6個月。圖甲是航天員在空間站的情形。在空間站長期工作，航天員喝的水從哪里來？
據專家介紹，我國空間站的水資主要來自三部分：其一，航天員（貨運飛船）上行時攜帶的少量的水。另外的兩部分水，自來空間站的“環控生保系統”，其工作原理圖如圖乙所示。“環控生保系統”啟動后，冷凝水系統會把收集起來的水蒸氣凝結成水，經凈化系統凈化后，存入飲水儲水箱，供航天員飲用。尿處理系統采用蒸汽壓縮蒸餾技術，從“尿”中取得“蒸餾水“，這些水經電解系統電解后得到氫氣（H2），氫氣（H2）在“薩巴蒂爾反應器”中發生化學反應，生成的水——再生水，再生水經凈化系統深度凈化后，也存入飲水儲水箱。尿處理系統能夠從6升尿液中提取出5升蒸餾水，薩巴蒂爾反應器最大產水速度為2.5升每小時。凈化后的水，可以滿足在空間站中長期作業的航天員飲用、清潔和制氧等用途。
（1）神舟十三號發射升空時，會產生 ___________（選填“超聲波”或“次聲波”）；
（2）以宇航員將要乘坐回地球的返回艙為參照物，天宮空間站是 ___________（選填“運動”或“靜止”）的；
（3）在圖甲所示的情形下，三名在太空的航天員間交談 ___________（選填“需要”或“不需要”）通過無線電進行；
（4）若薩巴蒂爾反應器以最大產水速度產水，一天可生產出 ___________升再生水；
（5）地球半徑約為6400千米，空間站環繞地球飛行圈（假設軌道為圓形，π值取3）的時間是90分鐘，則空間站環繞地球飛行的平均速度是 ___________km/h。
【答案】 次聲波 靜止 不需要 60 2.72×104
【詳解】（1）[1]火箭發射時，火箭體型龐大，振動困難，所以會產生頻率低于20Hz的次聲波。
（2）[2]以宇航員將要乘坐回地球的返回艙為參照物，天宮空間站位置沒有變化的，所以天宮空間站是靜止的。
（3）[3]在天宮空間站內有空氣，空氣能夠傳聲，所以三名航天員間交談不需要通過無線電進行。
（4）[4]薩巴蒂爾反應器最大產水速度為2.5升每小時，由此計算出24小時可生產出60升再生水。
（5）[5]空間站飛行軌道半徑
r=h+R地=400km+6400km=6800km
空間站飛行軌道周長
s=2πr=2×3×6800km=4.08×104km
空間站飛行速度
16．閱讀短文，回答問題：
溫度計的發展
溫度計是測溫儀器的總稱，根據所用測溫物質的不同和測溫范圍的不同，有煤油溫度計、酒精溫度計、水銀溫度計、氣體溫度計、電阻溫度計、溫差電偶溫度計、輻射溫度計和光測溫度計等。世界上最早的溫度計是意大利科學家伽利略（1564~1642）于1593年發明的。他的第一只溫度計是一根一端敞口的玻璃管，另一端帶有核桃大的玻璃泡。使用時先給玻璃泡加熱，然后把玻璃管插入水中，帶顏色的液體就順著玻璃管升上去，這樣就做成了一個溫度計（如圖所示）。這種溫度計，受外界大氣壓強等環境因素的影響較大，所以測量誤差大。
熱力學溫度的單位是開爾文，簡稱開，符號為K。在標準大氣壓下，冰的熔點是273.15K，熱力學溫度的單位開爾文是國際單位制的七個基本單位之一。攝氏溫度t與熱力學溫度T的換算關系是t=T-273.15℃。
新式“非接觸溫度計”又稱“測溫槍”，只要把“槍口”對準待測物體，“槍尾”的顯示屏里就能用數字直接報告那個物體的溫度。除了可以方便地測量體溫，這種奇妙的“手槍”還可以測量零下幾十攝氏度到上千攝氏度的溫度呢。
（1）伽利略溫度計是根據_______的性質制成的.當氣溫升高時，伽利略溫度計玻璃管中的液面應該_______（選填“升高”或“降低”）；
（2）若教室內的溫度為23℃，用熱力學溫度可表示為_______K；
（3）新冠肺炎防疫期間很多地方用“測溫槍”測溫度，“測溫槍”不用接觸人體就能讀出溫度，主要是因為它能通過光學方法測定物體輻射，當物體溫度升高，這種輻射會增強，這種輻射是_______。
A．紫外線　　B．紅外線　　C．可見光　　D．X光
【答案】 熱脹冷縮 降低 296.15 B
【詳解】（1）[1][2]溫度計是根據液體的熱脹冷縮原理制成的，當外界溫度升高時，瓶內氣體膨脹，使玻璃管內液面下降。
（2）[3]根據攝氏溫度t與熱力學溫度T的換算關系
t=T-273.15℃
教室內的溫度為23℃時，熱力學溫度為
T = t+273.15℃= 23℃+273.15℃=296.15K
（3）[4]物體通過紅外線的方式向外輻射熱量，物體溫度升高時，紅外線的輻射也會增強，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。

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