请仔细阅读下文,按要求回答问题.
同步通信卫星工作的基本原理如图所示.卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成.卫星在空中把地球站发射上来的电磁波放大后再返送回另一地球站.地球站则是卫星系统与地面公众网的接口,地面用户通过地球站出入卫星系统形成链路.由于同步通信卫星在赤道上空3 600 km,它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周的时间一致,从地面看上去如同静止不动一般.三颗相距120°的卫星就能覆盖整个赤道圆周,故卫星通信易于实现越洋和洲际通信.最适合卫星通信的频率为1 GHz~10 GHz频段,即微波频段.通信卫星的种类也越来越多,按服务区域划分,有全球、洲际区域和国内通信卫星.
(1)地球自转时间是23h56min4s,则通信用的地球同步卫星运行一周所用的时间是 ______
A. 24h B. 23h 56min C. 24h 4min D. 23h 56min 4s
(2)频率为1 GHz~10 GHz的微波对应的波长是________m~________m.
(3)赤道上的地面站向卫星发射信号需要经过的时间为________S.
(4)如图所示,地球站1和地球站2间的通信,同步通信卫星起的是________的作用.
九年级物理综合题中等难度题查看答案及解析
阅读短文,回答问题:
手机信号屏蔽器
上初三的小中听去年参加高考的哥哥说,现在为了防止考生在考场内使用手机进行作弊,每个考场都会放置一个手机信号屏蔽器.爱动脑筋的小中想,手机信号屏蔽器的原理是什么呢?于是,他上网查阅了相关的资料.
手机工作时是在一定的频率范围内,手机和基站通过无线电波联接起来,以一定的波特率和调制方式完成数据和声音的传输.手机信号屏蔽器针对手机通讯的原理,屏蔽器在工作过程中以一定的速度从前向信道的低端频率向高端扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰,手机不能检测出从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立联接,达到屏蔽手机信号的目的.手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象.由于3G信号的手机上市和使用,屏蔽器也由老式的4根天线改进为现在增强型的5根天线的新式屏蔽器(如图),使它对3G手机信号也能进行屏蔽和干扰.
手机信号屏蔽器在通电后,工作电源在4秒内从零上升到稳定.起动完成后,35秒内使作用范围内的手机被屏蔽.它的发射功率为1W±200mA,控制范围在40米左右.屏蔽器主要针对各类考场、加油站、法庭、金融、监狱、公安、军事重地等禁止使用手机的场所.
请回答下列问题:
(1)手机和基站之间联接的无线电波________(属于/不属于)可见光;
(2)手机信号屏蔽器主要是阻碍电磁波传递________(信息/能量);
(3)屏蔽器的作用频率有800MHz、900MHz、2000MHz等几个不同的频率,这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是________(相同/不同)的;
(4)针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题,小中设计了几个不同的探究方案,其中可行的是______;
A. 用屏蔽器覆盖范围内的手机拨打覆盖范围外的固定电话
B. 用屏蔽器覆盖范围内的固定电话拨打覆盖范围外的手机
C. 在屏蔽器覆盖范围内用固定电话拨打密闭在金属盒中的手机
D. 在屏蔽器覆盖范围内用手机拨打密闭在金属盒中的固定电话
(5)由于3G、4G信号的手机出现,手机信号屏蔽器必须更新为增强型的.所谓增强型,是指增大了屏蔽器的______ .
A. 额定功率 B. 额定电压 C. 作用频率 D. 电磁波速度
九年级物理综合题中等难度题查看答案及解析
(题文)电 磁 炉
电能作为一种清洁和便宜的能源在人们的生活中日益得到广泛的使用.利用电能的炊具有电炉、电饭锅、电水壶、电烤箱、微波炉、电磁炉(如图)等.它们的工作原理有所不同,电炉、电饭锅是利用电流的热效应在电炉丝将电能转化为热能,效率较低;微波炉利用磁控管将电能转化为微波辐射能,微波辐射引起食物内部的水分子振动摩擦,从而产生热量,效率较高但用途较少;而电磁炉作为高效安全而用途广泛的厨房家电广泛走进人们的生活.
电磁灶是现代家庭烹饪食物的先进电子炊具,使用非常方便,可用来进行煮、炸、煎、蒸、炒等各种烹调操作.并且有效率高、体积小、无明火、无烟尘、重量轻、噪音小、省电节能、不污染环境、安全卫生的特点,烹饪时加热均匀、能较好地保持食物的色、香、味和营养素,是实现厨房现代化不可缺少的新型电子炊具.电磁灶的功率一般在700﹣1800W左右.
电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理,利用电流通过线圈产生磁场,当磁场内的磁力线通过含铁质锅底部时,即会产生无数的小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热锅内食物. 电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康绝对无危害.
实用电磁炉时,锅具一般要求是铁磁性的材料,如铁锅,不锈钢锅,搪瓷锅.因为锅具要接受电磁炉的磁力线切割,所以,要求锅底是平的.又因为锅底的大小会影响磁力线的强弱,进而影响到电磁炉内部控制电路的取样值,所以,对锅底的大小也是有一定要求的.就目前来说,只要符合上述对锅具的要求,大多电磁炉的锅都能通用.
请回答下列问题
(1)在使用电磁炉加热食物时,电磁炉加热食物过程中消耗电能转化为________;
(2)电磁炉采用感应电流(涡流)的加热原理,是通过电子线路产生交变磁场,把铁锅放在炉面上时,在铁锅底部产生交变的电流.它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点.下列关于电磁炉的说法中正确的是______
A.电磁炉面板可采用陶瓷材料,发热部分为铁锅底部
B.电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热
C.可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率
D.电磁炉面板可采用金属材料,通过面板发热加热锅内食品
(3)写出电磁炉在使用过程中所涉及到的2个物理知识______(只写名称不写内容例如:电流的磁效应)
九年级物理综合题中等难度题查看答案及解析
请阅读《太阳能电池》回答问题。
太阳能电池
太阳能电池是利用光电效应制成的一种发电器件,普通的太阳能电池,大多是由两种不同导电类型(电子型和空穴型)的半导体构成的,如图所示。所谓电子型半导体是以电子导电为主的半导体,也叫N型半导体。所谓空穴型半导体是以空穴导电为主的半导体,也叫P型半导体。当P型半导体和N型半导体接触时,便在交界面处即P-N结附近建立了内电场。
当太阳光照射在器件上时,半导体内的原子由于获得了光能而释放了电子,这些电子在内电场作用下移向器件的一端(所谓电场就是电荷所产生的一种客观存在的看不见摸不着的特殊物质,同我们学过的特殊物质“磁场”类似),使这一端呈现负极性。在器件的另一端,由于缺少电子,呈现出正极性。这样就在器件内形成一个与内电场方向相反的电场即光生电场,也就是说在P区和N区之间产生了光生电动势(相当于我们学过的电源电压)。如果把器件的这两端用导线连接起来,导线中便有电流产生。这就是太阳能电池的基本原理。
现在制成的太阳能电池有硅电池、砷化镓电池、硫化镉电池等多种,而以硅电池发展得最为成熟。光-电转化效率是太阳能电池的一个关键参数指标,所谓光-电转化效率简单的理解就是指太阳能电池将照射到它表面的光能转化成电能的效率,可以用太阳能电池产生的电能除以太阳能电池接收到的太阳能计算,目前大量生产的硅电池,其光-电转化效率一般为9%-15%.
太阳能电池对开发利用太阳能意义重大,在许多高技术领域它是一种清洁的方便的能源装置。尽管目前太阳能电池的制造工艺还很复杂,成本很高,光-电转化效率也普遍偏低等因素影响了它的推广应用,但是随着技术的提高太阳能电池正越来越走近我们的日常生活。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)太阳能电池工作时将___________能转化为电能。
(2)该文中划线部分文本提到了“电场”这一概念,请类比我们学过的磁场基本性质:“磁场对放入其中的磁体有力的作用”,猜想并提出一条电场的性质______。
(3)若北京地区地面的阳光强度A=1000W/m2即每平方米1秒钟接收到的太阳能为1000J,请计算至少要多大受光面积的硅电池才能让60W的LED灯正常发光______(写出必要的计算过程)
九年级物理综合题中等难度题查看答案及解析
阅读短文,回答问题。
Quaranta是当前问世的外表最圆润同时也最富动感的太阳能汽车之一(如图甲所示)。其前风窗玻璃和顶盖玻璃皆采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成,车身轻便灵活。电池完全由太阳能供能﹣﹣通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能。某辆太阳能汽车接收太阳光能的面板面积S=8m2,正对太阳时产生U=120V的电压,并对整车提供最大为10A的电流,机车最大可获得800W的机械功率。太阳光照射到地面上1m2面积上的辐射功率P0=1.0×103W.该车加速性能优越,从静止开始加速100m的路程最短仅需5s。
(1)车载导航系统是利用_____来传递信息的;车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射,主要是能阻挡太阳光中的_____。
(2)Quaranta在设计时充分利用了流体力学的知识。如图乙所示,当汽车行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度大,此时,上方空气压强比下方空气压强_____(选填“大”或“小”)。
(3)Quaranta从静止加速100m路程的过程中可以达到的最大平均速度为_____m/s。
(4)太阳能属于_____(选填“常规”或“新”)能源;太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为_____。
(5)若该汽车在水平路面上以最大机械功率P运动,一段时间后再将功率减小到P1,并保持此功率运动,其运动的速度时间图线如图丙所示,设运动过程中小车所受阻力恒定不变。则该车运动时所受阻力为_____N。
九年级物理综合题中等难度题查看答案及解析
核电站不排放温室气体,对低碳经济贡献很大,但如果出安全事故,会造成巨大的破坏,“3.11”日本核电站事故为核能的利用敲响了警钟.实际上,人类在关注能源安全的同时,在努力开发新能源,为我们提供清洁、安全的能源.
(1)图甲为核电站发电流程图.在核电站的发电过程中,能量转化顺序是:________ 、内能、机械能、________
(2)上海世博会大量使用了太阳能LED照明技术(如图乙).它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成.太阳能是________ (一次/二次)能源、清洁无污染;LED是一种发光二极管,通过电流时能够发光,可以把电能直接转化成光能,这样可以有效地提高能源使用的________
九年级物理综合题中等难度题查看答案及解析
阅读下列材料,回答问题:
为了满足人们对能源不断增长的需要,科学家们设想在空间建立太阳能电站来利用太阳能、这种空间太阳能电站建在地球同步轨道上,其工作过程如图所示、在太阳能收集板上铺设太阳能电池,通过它把太阳能转化成电能,再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站、已知太阳能收集板长10km、宽5km,太阳光在它的表面处每平方米的功率为1.4×103W,太阳能电池的光电转化效率为10%,微波的频率为2.5×109Hz,空间太阳能电站向地面的输电效率可达80%,
(1)太阳发出的具大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的_________(选填“核聚变”或“核裂变”).
(2)太阳能电站相对于地面接收站是________ (选填“运动”或“静止”)的,空间太阳能电站工作时,地面接收站的接收功率是_________W.
九年级物理综合题中等难度题查看答案及解析
阅读短文,回答问题:
新型发热材料﹣﹣PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。
PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛。
(1)家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件,下图为其电阻随温度变化的图象,由图可知,该PTC材料的居里点温度为_____℃。
(2)家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右,若它的温度高于165℃,电阻_____,功率_____,使其温度降低(以上均填变化情况);反之,也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
九年级物理综合题中等难度题查看答案及解析
小林用如图所示电路研究串联电路特点,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗。他对这一现象的解释是:电流从电源正极出发,经过灯L1、灯L2,电流逐渐变小,所以灯L1较亮,灯L2较暗。小欢认为小林的解释是错误的,她只利用图中的器材设计了一个实验,并根据实验现象说明小林的解释是错误的。请你完成下列问题:
(1)在虚线框中,画出小欢所设计的实验电路图。
(______)
(2)根据实验现象简要说明小林的解释是错误的。_____。
九年级物理综合题中等难度题查看答案及解析
如图所示,是物理兴趣小组设计的风力测量仪的电路示意图。其电源电压为3伏,电路保护电阻R1=20欧,均匀电阻丝的阻值R2=5欧,金属丝OA(电阻忽略不计)的上端固定在O点,下端系有一块塑料片B,当风从右向左吹动塑料片时,金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触,风力表由电压表改装而成。
⑴无风时,塑料片竖直下垂,电压表示数是多少?电路中的电流是多少?
⑵风力最强时,金属丝滑至电阻丝的最左端,电压表的示数是多少?
⑶有人建议在此电路中串联一个电流表,用电流表的示数反映风力大小,你认为是否可行,请说明理由。
九年级物理综合题中等难度题查看答案及解析