北师大版九下物理 第十五章 三、现代通信技术及发展前景 能力
一、单项选择题（共3小题；共12分）
1. 实施“空中课堂”教学，它传输信息用到的是
A. 超声波 B. 次声波 C. 红外线 D. 无线电波
2. 2011 年 1 月 11 日 12 时 50 分，“中国第五代隐身重型歼击机-歼 ，在成都实现首飞，历时18分钟这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页。”歼 首次使用了我国自主研制的具有坚固、轻巧、美观、易于加工等特点的钛锂合金板材。选用这种材料与下列哪个物理属性无关
A. 导电性 B. 密度 C. 硬度 D. 延展性
3. 年 月 日上午，长征三号乙运载火箭将最后一颗北斗三号全球组网卫星送入预定轨道，下图分别为火箭发射升空和卫星在轨道上运行时的情景，有关火箭和卫星的说法：
①火箭升空时，燃料的化学能最终部分转化为机械能；
②火箭升空过程中只受重力；
③卫星通过超声波把信息传回地球；
④卫星带有太阳能电池帆板可把太阳能转化为电能。
其中正确的是
A. ①③ B. ①④ C. ①③ D. ②④
二、填空题（共1小题；共4分）
4. 年 月 日，我国成功发射“鹊桥”号中继卫星。若某时刻如图所示，地面控制中心与“鹊桥”相距约 万公里，“鹊桥”与月球背面相距约 万公里，它们之间是利用 通信的，测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面，大约需要 。
三、科普阅读题（共2小题；共14分）
5. 阅读材料，回答问题：
光纤
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具，如图所示，光可以从弯曲的光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出光纤。光在玻璃纤维中每次由光纤内层的玻璃射向外层的分界面时，只会发生反射，而没有折射。这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。当入射角增加到某一角度时，折射角先达到 ，此时的入射角叫临界角，入射角大于或等于临界角时，折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫光的全反射。
（1）光在光纤中传播时路线是 （选填“折线”或“弧线”）。
（2）光从玻璃进入空气，如果临界角为 ，以下列角度入射的光线中，能发生全反射的是 。
A. B. C. D.
（3）当光从空气射向玻璃， （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象，判断依据为： 。
6. 阅读下面短文，回答问题
量子通信
基于卫星平台的量子通信是构建覆盖全球量子通信网络最为可行的手段。其主要通信流程是：量子信号从地面上发射并穿透大气层 中转卫星接收到量子信号并按需要将其转发到另一个中转卫星 量子信号从该中转卫星上再次穿透大气层到达地球某个角落的指定接收地点。量子通信是一种传输高效的通信方式，是一种保密性非常高的通信技术。近日，中国的多支研究团队与奥地利科学院塞林格研究组合作，利用“墨子号”量子科学实验卫星，在中国和奥地利之间首次实现距离达 公里的洲际量子密钥分发，并利用共享密钥实现加密数据传输和视频通信。
在实验中，“墨子号”分别与河北兴隆、奥地利格拉茨地面站进行了星地量子密钥分发，通过指令控制卫星作为中继，建立了兴隆地面站与格拉茨地面站之间的共享密钥，获取共享密钥量约 ，每秒更新一次加密密钥。基于共享密钥，中奥联合团队在北京到维也纳之间演示了图片加密传输，并建立了一套加密视频通信系统，利用该系统成功举行了 分钟的洲际量子保密视频会议。
“墨子号”卫星与不同国家和地区的地面站之间实现成功对接，表明通过“墨子号”卫星与全球范围任意地点进行量子通信的可行性与普适性，并为形成卫星量子通信国际技术标准奠定了基础。
（1）接受量子信号的中转卫星在工作过程中运动状态 。（选填“改变”或“不改变”）
（2）文中“量子信号”其本质就是光的另一种形态表象，请说出将“量子信号”从中国传到奥地利要借助一颗或多颗中转卫星的理由。
（3）依据文中的介绍，请猜想量子通信将来所广泛应用的领域，并说明猜想的理由。
四、综合应用题（共1小题；共13分）
7. 乘客坐在行驶的汽车中，则：
（1）对地面上的房屋来讲，乘客是 的；
（2）对车厢来讲，乘客是 的；
（3）对司机来讲，乘客是 的；
（4）对过路的行人来讲，乘客是 的；
（5）对与轿车行驶的方向相同、快慢也相同的中巴来讲，乘客是 的。
答案
第一部分
1. D
2. A
3. B
【解析】①火箭发动机是热机的一种，工作时燃料的化学能先转化为内能，再转化为火箭的机械能，由于存在能量的损失，所以燃料的化学能最终部分转化为机械能，①正确；②火箭在升空过程中受到重力的作用，同时还受到推力和空气阻力的作用，②错；③卫星是通过电磁波来传递信息的，③错；④卫星带有太阳能电池帆板可把太阳能转化为电能，④正确。综上可知，说法正确的是①④。
第二部分
4. 电磁波；
【解析】地面控制中心与“鹊桥”相距约 万公里，“鹊桥”与月球背面相距约 万公里，指令是通过电磁波传递的，传播速度为 ，由 可得传播时间 。
第三部分
5. （1） 折线
【解析】因为光在同种均匀介质中沿直线传播，光在光纤内层的玻璃芯向外层传播时发生反射，方向发生改变，所以光在光纤中传播时路线是折线。
（2） D
【解析】光从玻璃进入空气，如果临界角为 ，只有入射光以 的入射角从玻璃进入空气时，入射角大于临界角，会发生全反射现象，D正确。
（3） 不会；光从空气射向玻璃，折射角小于入射角
【解析】由题意可知，只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象，光从空气到玻璃，折射角小于入射角，所以不会发生全反射。
6. （1） 改变
（2） 量子信号的传播是沿直线传播的
（3） 军事领域；保密性强
第四部分
7. （1） 运动
（2） 静止
（3） 静止
（4） 运动
（5） 静止
第1页（共1 页）北师大版九下物理 第十五章 三、现代通信技术及发展前景 基础
一、单项选择题（共5小题；共20分）
1. 下列常用电器中，既能接收又能发射电磁波的是
A. 录音机 B. 电视机 C. 收音机 D. 手机
2. 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。关于能源、信息和材料，下列说法正确的是
A. 可见光与无线电波在真空中的传播速度不相同
B. 灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
C. 发电机工作时将其他形式的能转化为电能
D. 遥控器发出的红外线不能在真空中传播
3. 据报道，今年 月，俄罗斯的西伯利亚一些地区气温较往年同期明显升高，积雪提前融化。白色的积雪融化后，地面
A. 对太阳光的反射增多，进一步升高地面附近温度
B. 对太阳光的反射增多，降低地面附近温度
C. 对太阳光的反射减少，进一步升高地面附近温度
D. 对太阳光的反射减少，降低地面附近温度
4. 关于光的传播，下列说法是正确的
A. 光只在空气中才沿直线传播 B. 光在任何情况下都沿直线传播
C. 光在玻璃中不是沿直线传播的 D. 光在同种均匀介质中沿直线传播
5. 随着数字时代的到来， 与 相继出现，现在我们已经可以很方便地使用 或 手机进行无线网络登陆，下列对手机上网的说法中，正确的是
A. 使用电磁波传输数字信号 B. 使用超声波传输数字信号
C. 使用红外线传输数字信号 D. 使用次声波传输数字信号
二、填空题（共8小题；共30分）
6. 中美经贸摩擦实质上是科技实力的较量。华为公司的 通信技术领先世界 年， 技术具有高速率、大宽带和低延迟三大特点。 手机与基站之间是通过 实现信息的传递。
7. 如图所示是收音机的调台面板，“”和“”为两个波段， 波段的波长 （选填“较短”或“较长”）， 波段的频率 （选填“较高”或“较低”）。
8. 在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就可以覆盖几乎全部的地球表面，从而实现 。
9. 为了避免干扰和减少能量的损失，通信用的激光要在专门制造的一些纤维中传播，这种纤维称为 ，简称 。激光在这里面传播时只发生反射，不发生折射，利用了光的 。
10. 我国登山测量队员携带先进仪器成功登顶珠峰。所带的全球卫星定位系统（）可通过电磁波在地面和卫星之间传递信息。电磁波在真空中的传播速度和真空中光速相同，即为 ；所带的雷达探测仪能利用 （填“超声波”或“次声波”）来探测山顶冰雪的厚度。
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 而实现的，利用光纤来传递电磁波信号，使人类迈上信息高速公路，是华裔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. 年 月 日习近平总书记考察哈尔滨市高新技术企业和科研单位，察看了卫星通信、蓝宝石晶体材料、石墨烯等高新技术成果展示。卫星通信是利用 传递信 息的，我国在石墨烯应用方面的研究成果之一是制成光学调制器，其传输速度比铜导线快约千倍，这说明石墨烯具有良好的 性。（选填 导电“或”绝缘 ）
13. 我国古书《考灵曜》上记载有“人在大舟中闭牖（闭窗）而坐，舟行而人不觉”，其中“舟行”是以 （选填“河岸”或“门窗”）为参照物说的；而“人不觉”是描述“静止”，这说明运动与静止具有 ，它比意大利科学家提出类似的观点还早 多年。
答案
第一部分
1. D
2. C
【解析】电磁波的传播速度是一定值，和电磁波的波长无关，故A错误； 灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故B错误；发电机工作时将其他形式的能转化成电能，故C正确；红外线属于电磁波，电磁波能在真空中传播，故D错误。
3. C
4. D
【解析】因为光只要在同一均匀介质中就沿直线传播，并不只在空气中沿直线传播，也不是总是沿直线传播的，对于不均匀的介质，即使是同一种介质，其传播方向也有可能发生改变。
5. A
【解析】 或 手机随时随地进行无线网络登录，手机无线上网，主要是使用电磁波传递数字信号的。
第二部分
6. 电磁波
【解析】手机和手机之间、手机与基站之间是靠电磁波来实现信息的传递。
7. 较短；较低
【解析】由 可知，频率 越高，波长 越短，题图中 波段的频率比 波段的高，则 波段的波长较短；由图中数据知， 波段的频率较低。
8. 全球通信
9. 光导纤维；光纤；全反射
10. ；超声波
11. 反射；电磁波
【解析】（）光纤通信利用的就是全反射的道理，光纤在结构上有中心和外皮两种不同介质，光从中心传播时遇到光纤弯曲处，会发生全反射现象，而保证光线不会泄漏到光纤外；（）华裔科学家高锟的重大贡献就是将光和电磁波联系起来，是因为光也是电磁波。
12. 电磁波；导电
13. 河岸；相对性
【解析】以河岸为参照物，舟和河岸之间发生了位置的改变，舟是运动的，所以“舟行”；以舟里的人为参照物，舟里的人和舟之间没有发生位置的改变，舟是静止的，所以“人不觉”。选择的参照物不同，舟的运动状态就不同，这就是运动和静止的相对性。
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