第十九章第三节 踏上信息高速公路练习2021-2022学年九年级物理沪科版（含解析）

初中物理·沪科版·九年级全一册——第十九章　走进信息时代
第三节　踏上信息高速公路
测试时间:20分钟
一、选择题
1.光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的,通常用来制作光纤的材料属于 (　　)
A.绝缘体　　　　B.导体　　　　C.超导体　　　　D.半导体
2.现代社会信息的传递非常重要。在下列实例中,必须使用传输线传递信息的是 (　　)
A.卫星通信　　　　B.电视与广播　　　　C.移动通信　　　　D.光纤通信
3.激光作为通信的载体主要是因为 (　　)
A.它的频率高,加载的信息量多
B.它的传播速度快,通信快
C.它的频率不止一种,加载的信息量多
D.它的方向性差,传播的范围广
4.信息传递技术的发展使人们冲破了时空的阻隔,下列关于信息传递的说法错误的是 (　　)
A.光纤通信是利用光从光导纤维的一端射入,在内壁多次反射从另一端射出,从而把它携带的信息传到远方的
B.同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球的自转周期相同
C.电磁波的传播可以不需要介质
D.微波是一种电磁波,它不能用于传递信息,只能用于微波炉中加热食物
5.下列说法错误的是 (　　)
A.光波是一种电磁波,它可以在真空中传播
B.声波是一种电磁波,它不能在真空中传播
C.超声波能用来粉碎结石是因为超声波具有能量
D.光纤通信是一种利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式
6.使用蓝牙耳机接听手机来电,信号传输示意图如图,则蓝牙通信的电磁波 (　　)
A.是蓝光
B.波长比手机通信的电磁波短
C.在真空中传播速度为340 m/s
D.在真空中传播速度比手机通信的电磁波小
7.无须WiFi信号,点亮LED灯就能上网,复旦大学成功实现了这一国际前沿通信技术,在LED灯中安装一个微芯片,便可让其变成无线网络发射器。点亮LED灯,灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网。下列有关该技术说法错误的是 (　　)
A.有LED灯光的地方就有网络信号
B.点亮LED灯上网不是利用电磁波传播信号
C.与用WiFi信号上网相比,光由于沿直线传播不能穿墙而过,故网络信息更加安全
D.与用WiFi信号上网相比,没有大功率的无线通信设备,局部电磁辐射大大减弱
二、填空题
8.蝙蝠靠发出　　　　从而发现昆虫,北斗卫星利用　　　　给交通工具导航。
9.根据中国信息产业部公布的最新统计数据显示:我国的固定电话用户总数约为2.5亿户。电话的话筒是将　　　　信号转换为　　　　信号。利用电话线路,还可以上网,小明申请了一个电子邮箱,地址是xiaoming@,表示该邮箱的用户名是　　　　　　　,邮箱的服务器名叫　　　　。
10.手机传递信息的电磁波频率有ν1=900 MHz和ν2=1 800 MHz两种,在真空中与这两个频率相对应的电磁波波长及波速分别是λ1、c1和λ2、c2,则λ1　　　　λ2,c1　　　　c2(以上两空选填“>”“=”或“<”);除手机外,人们还发明了许多利用电磁波来传递信息的设备,如　　　　　　　　　　　　(写出一种即可)。
11.光导纤维简称光纤,如图所示。从图中可看出,光可从任意弯曲的光纤一端传向另一端,似乎光在其中能随意“转弯”,其实这是光在光纤内不断　　　　实现的,利用光纤来传递电磁波信号,使人类迈上信息高速公路,是科学家高锟的重大贡献。人们能将光和电磁波联系起来,是因为光也是　　　　。
12.电视的“数字信号”是通过光导纤维来传输的,则这种信号在光导纤维里的传输速度　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)3×108 m/s。为了能够收看到数字电视,在每家每户中都添加了一个机顶盒,机顶盒的作用是把　　　　信号转换成　　　　信号。
三、作图题
13.光纤通信就是利用激光在光纤中通过来传递信息。如图所示,光从光纤一端射入,从另一端射出。请补充完未完成的光路。
四、材料阅读题
14.阅读短文,回答问题。
地球同步卫星
地球同步卫星是指位于赤道上空一定高度上与地球保持相对静止的卫星,它与地球转动同步,故称地球同步卫星。
人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速上升(如图甲所示)、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。
地球同步卫星常用于通信、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面,以实现对同一地区的连续工作。在赤道上空约为36 000 km的高度上均匀布设3颗同步卫星,可实现除两极外的全球通信(如图乙所示)。
(1)地球同步卫星发射过程的点火加速上升阶段中能量转化有:燃料的　　　　能转化为内能,然后再转化为卫星的　　　　能。
(2)地球同步卫星在同步轨道运行时相对于地面是　　　　(填“运动”或“静止”)的。
(3)马航MH370飞机于2014年3月8日与地面失去联系,我国军方曾利用同步卫星帮助搜救,同步卫星是利用　　　　波来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系,信号从地面发送到同步卫星并返回到地面至少需要　　　　s。
(4)地球同步卫星的用途有　　　　。(答出一种即可)
一、选择题
1.答案　A　光纤是用来传输光信号的,光纤不需要导电,故制作光纤的材料属于绝缘体。
2.答案　D　光本身就是一种电磁波,所谓光纤通信,是利用携带大量信息的激光在光导纤维中传递信息的,光纤通信必须使用传输线传递信息;而卫星通信、电视与广播、移动通信,都不需要传输线。
3.答案　A　激光的频率高,它所能加载的信息量多,方向性好,利用激光进行通信主要是因为激光的频率高,加载的信息量多。
4.答案　D　光纤通信利用光从光导纤维的一端射入后,在光导纤维内壁上发生多次反射,从另一端射出,来把它携带的信息传到远方,A正确;同步通信卫星绕地球转动的周期和地球的自转周期相同,B选项正确;电磁波可以在介质中传播,也可以在真空中传播,C选项正确;微波属于电磁波的一种,不仅能用于微波炉中加热食物,还可以用来传递信息,实现无线通信,D选项错误。
5.答案　B　光波、无线电波、X射线等都是电磁波,电磁波可以在真空中传播;声波不是电磁波,也不能在真空中传播;超声波可以粉碎结石,是因为超声波本身具有能量;光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。
6.答案　B　蓝牙通信用的是电磁波,但不是光信号,故A错误;蓝牙通信比手机通信的电磁波频率高,所以蓝牙通信的电磁波比手机通信的电磁波的波长短,故B正确;电磁波在真空中的传播速度约为3×108 m/s,不是340 m/s,故C错误;蓝牙通信和手机通信使用的都是电磁波,在真空中传播速度相同,故D错误。
7.答案　B　由题中信息知,有LED灯光的地方一定有网络信号,A选项正确;光属于电磁波,电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网,说明是利用电磁波传播信号,B选项错误;与用WiFi信号上网相比,光由于沿直线传播不能穿墙而过,故网络信息更加安全,C选项正确;与用WiFi信号上网相比,没有大功率的无线通信设备,局部电磁辐射大大减弱,D选项正确。
二、填空题
8.答案　超声波　电磁波
解析　蝙蝠通过自身发出的超声波反射的回声可以确定目标的位置和距离,北斗卫星利用电磁波给交通工具导航。
9.答案　声　电　xiaoming　
解析　电话的话筒把声信号转变为强弱变化的电信号传递出去,听筒把强弱变化的电信号转变成声信号,把传输的声音还原出来。邮箱的地址是xiaoming@,表示这个电子邮箱用户名是xiaoming;邮箱服务器名叫。
10.答案　>　=　收音机(或电视机、雷达等)
解析　各种电磁波在真空中的传播速度是相同的,速度为c;由c=λν知,速度一定时波长与频率成反比。
11.答案　反射　电磁波
解析　光可从任意弯曲的光纤一端传向另一端是因为光在光纤内不断地反射,光也是一种电磁波。
12.答案　小于　数字　模拟
解析　“数字信号”是通过光导纤维来传输的,这种信号在光导纤维里的传播速度小于光在真空中的传播速度,即小于3×108 m/s;机顶盒的作用是把数字信号转换成模拟信号。
三、作图题
13.答案　如图所示
解析　根据光的反射定律作图。
四、材料阅读题
14.答案　(1)化学　机械　(2)静止　(3)电磁(或微)　0.24　(4)通信(或气象、广播电视、导弹预警、数据中继等,答出一种即可)
解析　(1)地球同步卫星发射过程的点火加速上升阶段中能量转化有:燃料的化学能转化为内能,然后再转化为卫星的机械能。(2)地球同步卫星在同步轨道运行时相对于地面是静止的。(3)同步卫星是利用电磁波(或微波)来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系,信号从地面发送到同步卫星并返回到地面需要时间t==0.24 s。(4)地球同步卫星的用途有通信、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等。