人教版九年级全一册 21.4 越来越宽的信息之路
一、单选题
1.4月30日,我国正式启动2020珠峰高程测量,之前已进行过6次大规模的测绘和科考工作,国产设备全面担纲本次测量任务。关于珠峰高程测量,下列说法正确的是()
A.珠峰会“走路”,每年向长春市移动约4.2m,这是选择了珠峰为参照物
B.北斗卫星导航系统首次用于珠峰测高,卫星导航系统是利用超声波传递信息
C.队员从海拔5200m的珠峰大本营向更高海拔进发的过程中,大气压强逐渐增大
D.科考队员释放的高空探测气球在某段时间内匀速上升,是因为受到平衡力的作用
2.下列关于能源、材料及信息传递的说法中,正确的是
A.超导体主要用于制作电饭锅等电热器
B.半导体可用来制作LED灯的发光二极管
C.风能是清洁、无污染的可再生能源,即将替代化石能源
D.光纤通信是没有利用电磁波,而是利用超声波
3.如图所示,京东智能配送机器人正在使用GPS定位进行全场景配送,GPS定位技术传递信息主要是利用( )
A.电磁波 B.超声波
C.次声波 D.红外线
4.下列说法正确的有( )
①太空中至少需要3颗地球同步卫星才能实现全球卫星通信
②微波炉是应用电流的热效应来工作的
③与煤炭、石油、天然气等能源相比,风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点
④能量的转移与转化具有方向性,因此要注意节约能源
⑤随着科学技术的快速发展,我国已建立了利用核聚变能量发电的核电站
⑥超导体材料应用在远距离输电上可有效节约能源;铜是磁性材料,可以被磁化.
A.①④⑥
B.①③⑤
C.①③④
D.②③④
5.关于信息和材料,下列说法正确的是( )
A.光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发生折射来传递信息的
B.电磁波的频率越高,波长越短
C.电磁波的频率越高,传播速度越快
D.超导材料可以应用于电饭锅的电热丝
6.下列有关信息的传递和信号的应用叙述正确的是
A.地球同步卫星相对地球是静止不动的
B.模拟信号比数字信号抗干扰能力强
C.电视、手机、固定电话都是靠电磁波传递信息
D.光纤通信用的激光一般在光导纤维里传播,光导纤维是很细很细的金属丝
7.下列有关材料的说法正确的是( )
A.航空器材常采用高强度、高密度的合金或新型合成材料
B.温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响
C.铁钉、钢针、铝板都能被磁体吸引
D.光导纤维是用金属铜制成的
8.现代卫星通信能实时将世界各地的新闻传递到我们的眼前,关于卫星通信下列说法正确的是
A.它是用超声波传递信息的
B.它是用次声波传递信息的
C.它是用激光传递信息的
D.它是用微波传递信息的
9.下列关于新材料及信息传递的说法中,正确的是
A.超导体主要用于制作电饭锅等电热器
B.半导体可用来制作LED灯的发光二极管
C.移动电话(手机)利用超声波传递信息
D.卫星通信与光纤通信是现代通信的两种方式,前者利用了电磁波,后者没有
10.关于信息和材料,下列说法不正确的是( )
A.铜、铝、陶瓷都是很好的导体 B.光导纤维传导的是电磁波
C.超导材料适合用来进行远距离输电 D.发光二板管是一种半导体材料
二、填空题
11.请阅读《北斗在天心有乾坤》并回答下题。
北斗在天心有乾坤
“初夜电光摇北斗”、“ 北斗阑干南斗斜”优美诗体现华夏先人对北斗七星的钟爱,国自主研发卫星导航系统取名北斗卫星导航系统更是具有深远的意义。2020年3月日19点55分,长征三号运载火箭将第五十四颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心成发射。
北斗系统建设先后经历了北斗一号、二号、三号系统3个阶段,前北斗一号4颗试验卫星已全部退役,从北斗二号首颗星起算,我国已发射54颗北斗导航卫星,距离北斗三号系统建成,仅一步之遥。
图所示,北斗三号系统由24颗中远地球轨道、3颗地球静止轨道和3颗倾斜地球同步轨道,共30颗卫星组成,此次发射的是第29颗纽网卫星,同时也是第2颗地球静止轨道卫星,该类卫星在星基增强、短报文通信、精密单点定位等特色服务上发挥关键作用。
北斗系统具有以下特点∶空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座;提供多个频点的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度;创新融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。
随着5G商用时代的到来,北斗正在工业互联网、物联网、车联网等新兴应用领域,自动驾驶、自动泊车、自动物流等创新应用层出不穷。北斗与交通运输、农林牧渔、电力能源等传统应用领域业务融合。如交通运输部建设运行的营运车辆动态监管系统,入网车辆已超过650万辆,正在向铁路运输、内河航运、远洋航海、航空运输以及交通基础设施建设管理方面纵深推进。在庆祝新中国成立七十周年阅兵仪式上,无论是装备方队、空中梯队,还是徒步方队,北斗高精度定位都得到广泛应用。在这次疫情科学防控中也发挥巨大作用。
2020年6月前,计划再发射1颗地球静止轨道卫星,北斗三号系统将全面建成。北斗卫星导航系统是继两弹一星,载人航天后中国最为重要的一项具有战略意义的创新。在移动互联网高速发展的今天,北斗导航系统的意义将显得更为重要。
请根据上述材料,回答下列问题∶
(1)北斗三号系统由_________颗卫星组成;
(2)我自行研制北斗卫星定位系统有哪些应用,请至少举出两点应用_____。
12.电话分模拟和数字两种.模拟信号是:在话筒将声音转换成_________时,其________ 变化的情况跟声音的________ 变化的情况完全一样.
13.收音机的指示盘上标有的英文字母MW,LW,SW分别代表_____,_____,_____.
14.信息理论表明,作为载体的电磁波 ________越高,相同时间内可以传输的信息量就越多.信息之路也越来越宽.现代的通信有以下四种方式:微波通信、卫星通信、还有 ________和 ________
15.地球同步通讯卫星相对于地面是______的,它是利用______向地面传递信息的。
三、综合题
16.阅读短文,回答问题:
2020年6月,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,成功地将北斗导航系统的最后一颗组网卫星送入太空,如图是长征三号运载火箭发射时的情景,火箭加速离开地面时,发出巨大的轰鸣声,拖着长长的橘红色火焰直奔天际。北斗导航系统的最后一颗组网卫星准确进入轨道,并进行工作,标志着北斗导航系统可以成功为全球用户提供定位和导航服务。北斗导航系统中有地球同步卫星,地球同步卫星运行方向与地球自转方向相同,绕地球转动的周期跟地球自转周期相同。
地球同步卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的卫星通信。其优点是:只要在卫星覆盖范围内,任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响;同时可在多处接收。
(1)火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,这是利用了力的作用是______的。
(2)火箭加速离开地面的过程中,动能______,重力势能______,机械能______。(均选填“减小”或“增大”)。
(3)地球同步卫星绕地球转动时,卫星的运动状态______(选填“不变”或“改变”)。
(4)卫星通信是通过______(选填“超声波”或“电磁波”)传递信息的。
17.阅读下面的短文,回答问题.
如果以月球作为微波中继站将会怎样?
我们用微波传输信息时,为了使信息传输得更广、更远,能否利用地球的卫星 月球进行微波中继通信呢?
1964年,有人用雷达向月球发射微波信号,第一次准确收到从月球表面反向回来的微波.1959年,美国、英国和加拿大之间又进行了月面反向通信的实验,结果也获得了成功.
但是在这两次实验中也发现了问题.由于月球离我们太远,不但传输信号延迟时间太长,信号衰减也比较严重,失真也厉害,而且,如果要用月球作为中继站,两个通信地点必须同时见到月亮.
(1)如果在月球上建立微波中继站,会有哪些缺点?
(2)在地球同步卫星上建立微波中继站是否可以克服这些缺点?
18.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.
19.阅读下面材料,并回答材料下面的问题
光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具.前香港中文大学校长高锟和George A.Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想,高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖.
光导纤维是由纯度极高的石英玻璃(主要成分是二氧化硅)拉制而成的(如图甲所示),粗细大致与人的头发相当,有的直径只有几微米.光纤通信的原理是利用光的全反射现象.当光从玻璃中射向空气时,折射角会大于入射角,并且随着入射角的增大,折射光线越来越暗,反射光线能量越来越强,当入射角大于某一角度时,折射光线消失,全部光线都反射回玻璃中,这就是光的全反射现象.表面上看,光好像在玻璃中弯曲前进(如图乙).
一根光纤的潜在带宽可达20THz.采用这样的带宽,只需一秒钟左右,即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕.诺贝尔奖评委会这样描述:“光流动在细小如线的玻璃丝中,它携带着各种信息数据向每一个方向传递,文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球.”
(1)计算机通过光纤接入互联网,光纤的作用是___________
A.输电 B.通信 C.导热 D.照明
(2)光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原理而达成的光传导工具.光波________ 电磁波(选填“属于”或“不属于”),光在真空中的传播速度为_________m/s.
(3)根据文中全反射的定义,请你判断:当光从空气射入水中,逐渐增大入射角时,________ 发生全反射(选填“会”或“不会”).
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
2.B
3.A
4.C
5.B
6.A
7.B
8.D
9.B
10.A
11. 30 自动驾驶、自动泊车
12. 信号电流 频率 振幅
13. 中波 长波 短波
14. 频率 光纤通信 网络通信
15. 静止 电磁波
16. 相互 增大 增大 增大 改变; 电磁波
17.(1)传输信号延长时间太长,信号衰减也比较严重,失真也厉害,而且如果要用月球作为中继站,两个通信地点必须同时见到月亮. (2)能.
18. D 0.03 0.3 0.012 中继站
19. B 属于 3×108 不会
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