北师大版九年级年级全一册15.3现代通信技术及发展前景 练习（有解析）

北师大版九年级年级全一册 15.3 现代通信技术及发展前景
一、单选题
1．2017年3月，在北京人民大会堂召开的全国两会圆满结束，“开放的大门不关，改革的脚步不停”，这是今年全国人民两会上最强的声音，全国人民通过收听广播、观看电视了解两会的消息，倍感振奋．关于广播和电视信号，下列说法正确的是
A．广播信号是超声波 B．广播信号是次声波
C．电视信号是电磁波 D．电视信号是声波
2．2021年2月24日10时22分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十一号03组卫星发射升空，卫星进入预定轨道。遥感三十一号03组卫星主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验。卫星输送信号是利用（　　）
A．红外线 B．超声波 C．次声波 D．无线电波
3．下列各用电器中应用通电导体在磁场中受力作用的原理而制成的是（　　）
A．电动机 B．发电机 C．电磁继电器 D．电话
4．2020年3月9日，第五十四颗北斗导航卫星于西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。目前，该卫星进入预定轨道工作正常。下列说法正确的是（　　）
A．卫星的太阳能电池板利用的太阳能属于不可再生资源
B．同步卫星进入预定轨道后，卫星相对地球是静止的
C．火箭加速上升过程受平衡力的作用
D．卫星是利用超声波传递高质量语音、数据、广播电视等信息
5．下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（ ）
A．手机 5G 技术“传输的信息更多”主要是其电磁波频率更低
B．电磁波在光纤中是沿一条直线传播的
C．电磁波既能传递信息，又能传递能量
D．不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同
6．下列各种活动中，能通过互联网做到的是
A．传送网购的运动鞋
B．远程学习物理课程
C．输送发电厂的电能
D．传输纸质信件
7．根据教育部文件精神，在防控新型肺炎期间，教师利用网络平台开展线上教学，同学们利用电脑或手机在家进行网络学习，下列说法正确的是：（　　）
A．手机摄像头是个凹透镜
B．手机听筒主要利用了电流的磁效应
C．手机接收到老师讲课的信息是利用光纤传送的
D．电脑屏幕长时间使用会发热是光能转化为内能
8．用于卫星通信的人造卫星叫做通信卫星，下列关于通信卫星的说法中，正确的是
A．卫星通信的信号是由通信卫星发射的
B．卫星通信的信号是微波信号
C．微波信号在通过大气层时无能量损失
D．通信卫星离地面高度没有特定要求
9．下列有关能量、信息和材料的说法，错误的是（　　）
A．不同形式的能量之间都可以自发的相互转化
B．光纤通信是光在光导纤维中多次发生全反射来传递信息的
C．我国自主建立的北斗卫星定位系统，主要是用电磁波来传递信息的
D．学生公交卡、银行存折都应用了磁性材料
10．下列各例中，是利用红外线工作的是（　　）
A．验钞机通过验钞票上的荧光标记，来检验钞票的真伪
B．某种导弹可以跟踪敌方飞机尾部的高温，达到攻击的目的
C．光纤通信实际上是光在光导纤维内壁上多次反射形成的
D．移动电话是利用红外线传递信息的
11．关于信息传递，下列说法正确的是（　　）
A．军用雷达是利用超声波进行定位和导航的
B．卫星是通过红外线传递信息的
C．光纤通信是利用电流传递信息的
D．汽车导航是通过电磁波传递信息的
12．在无线电广播信号的发射过程中，调制器的作用是
A．把声音转换成电流
B．把高频电流滤出去
C．把音频电信号加载到高频电流上
D．把电磁波发射出去
二、填空题
13．智能手机进入平常百姓家，许多人对它爱不释手。手机中科技含量最高的元件是芯片，芯片的核心部分主要是由______（填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的；手机传递信息的电信号采用______（填“数字”或“模拟”）信号；调节手机来电的铃声音量是改变声音的______（填“音调”、“响度”或“音色”）；手机屏幕呈现出多彩画面是由红、______蓝三种色光混合而成。
14．北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信，将于2020年实现全球覆盖。用来传播信号的地球同步卫星相对于地球是________的；光纤传递信息利用了光的________(选填“反射”或“直线传播”)原理。
15．利用光导纤维传输信息时其实是光的一种________ （选填“反射”或“直线传播”）现象．少数青少年由于沉迷于网络而用眼过度导致近视，近视眼看远处物体时，物体的像落在视网膜的________ （选填“前方”或“后方”），需要配戴________ 透镜进行矫正．
16．5月17日是世界电信日，各大电信公司通过3G网络为客户提供无线视频通话、无线上网等多面服务，这些服务是利用________来传递信息的，它在真空中传播的速度约为________ m/s；当波速一定的条件下，频率越高，波长越________（填“长”“短”）．
三、综合题
17．阅读短文回答问题：
中新网西昌2月25日电 (张利文 孙自法) 北京时间2月25日凌晨0时12分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭将第十一颗北斗导航卫星成功送入太空预定转移轨道．这是一颗地球静止轨道卫星，也是中国2012年发射的首颗北斗导航系统组网卫星．
中国本次第十一颗北斗导航卫星的成功发射，标志着北斗卫星导航系统建设又迈出坚实一步．自2011年12月27日北斗卫星导航系统提供试运行服务以来，该系统的发展已转入建设和应用并举的新阶段，系统应用已逐步拓展到交通运输、气象、渔业、林业、电信、水利、测绘等行业以及大众用户，产生出显著的经济、社会效益．
(1)2012年2月25日，第十一颗北斗导航卫星成功进入太空预定转移轨道，它标志着我国卫星导航工程又取得了重大进展．卫星导航在传递信息过程中主要依靠( )
A．光导纤维 B．超声波 C．次声波 D．电磁波
18．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。
19．光纤通信是利用________（选填“太阳光”或“激光”）在光纤内的_______（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）来传递信息的；如下图所示，光从光纤一端射入，从另一端射出．请你将图中未完成的光路部分补充完整．
( )
20．阅读下面有关手机的材料，并回答问题．
手机是部集成度很高的微型高精密接收和发射高频电磁波的机器．大致可分为五个部分：听筒、话筒、控制模组、天线及电源，采用双向异频率双工制，即接收和发射用不同频率的调频电磁波．根据国家标准局和有关方面的规定，某机发射频率890.0125MHz，接收频率为935.0125MHz，双频间隔为45MHz．用户在某个交换局的业务服务区购机，并配定使用频率和编码后，就成为该局的原登记用户，如果进入其他移动交换局的业务区内通话，称为漫游．
（1）当对着话筒讲话时，手机天线作为________ （选填“发射”或“接收”）天线使用；当用听筒听对方讲话时，手机天线是作为 ________ （选填“发射”或“接收”）天线使用．
（2）用一交换局业务服务区的另﹣部手机，______ （填“能”或“不能”）用890.0125MHz的发射频率．
（3）要发射电磁波，在控制模组中应该有________ （选填“振荡器”、“调谐器”、“检波器”）；为了把接收的声音信号取出，在控制模组中应该有________ （选填“振荡器”、“调谐器”、“检波器”）．
（4）为什么在飞行的飞机上不能使用手机？____
（5）无线电波的传播方式有三种：地波、天波、微波，那么微波通信与前两种有什么区别？____
21．手机己成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具，华为、几小米等自主品牌的手机越来越受到国内外用户的青睐。
(1)手机是利用_________传输信号实现通讯的，通话时声音信息在空中以_____m/s的速度传递给对方。
(2)“小米4”手机的散热材料是石墨烯晶体，因为它具有优良_____（导热/导电）性能，并且石墨烯 ____（有/没有）固定的熔点。
(3)“华为P40”手机的电池标有“标称电压3.8V”、“电池容量5000mA·h”的字样。“标称电压”是指手机工作时的电压，该电压对人体_____（属于/不属于）安全电压，“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量，1mA·h=1mA×1h，则该手机一次充满电可储存的电能约为_____J。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
目前，使用最广泛的信息传递是通过电磁波传递的．移动电话、广播和电视都是利用电磁波传递信息的．
【详解】
A.广播信号是电磁波而不是超声波，超声波人耳听不到，故选项A错误；
B.广播信号是电磁波而不是次声波，次声波人耳听不到，故选项B错误；
C.电视是利用电磁波来传递信息的．故选项C正确；
D.电视是利用电磁波来传递信息的，电磁波不是声波，声波是机械波，故选项D错误．
故选C．
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．红外线具有直线传播的特点，但传播的距离有限，较短，故A不符合题意；
BC．超声波和次声波均不能在太空中传播，故BC不符合题意；
D．卫星输送信号利用的是微波，即无线电波，故D符合题意。
故选D。
3．A
【解析】
【详解】
A．电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A符合题意；
B．发电机是利用电磁感应原理工作的，故B不符合题意；
C．电磁继电器的核心部件是电磁铁，是利用电流磁效应工作的，故C不符合题意；
D．最简单的电话机由话筒和听筒两部分组成，话筒将声信号转化为电信号，听筒利用电磁铁将电信号还原为声信号，都不是利用通电导体在磁场中受力作用的原理工作的，故D不符合题意。
故选A。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．太阳能属于可再生资源，故A错误；
B．地球同步卫星相对于地球的位置不变，所以卫星相对地球是静止的，故B正确；
C．火箭加速上升过程中，向上的推力大于向下的重力和阻力，合力向上，受力不平衡，故C错误；
D．卫星是利用电磁波传递高质量语音、数据、广播电视等信息的，故D错误。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
A．根据无线电通信理论，手机 5G 技术“传输的信息更多”主要是其电磁波频率更高，故A错误；
B．电磁波（激光）在光纤中是经过多次反射传播的，故B错误；
C．电磁波既能传递信息，如无线电广播，又能传递能量，如微波炉加热食物，故C正确；
D．不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，约为3.0×108m/s，故D错误。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
互联网是将图片、语音、文字等信息转化成数字文件来进行传输的，物理课程中的声音、文字、图片、视频可以转换为数字文件，所以利用互联网可以做到远程学习物理课程；而运动鞋、电能、纸质信件不能转换为数字文件，所以不能利用互联网来传输．故B正确．A、C、D错误．
7．B
【解析】
【详解】
A．手机摄像头是个凸透镜，故A错误；
B．手机听筒里有电磁铁和膜片，当强弱不同的电流传到听筒后，电磁铁便将电流变成膜片的强弱振动，把传输的声音还原出来，利用了电流的磁效应，故B正确；
C．手机接收到老师讲课的信息是利用电磁波传送的，故C错误；
D．使用电脑屏幕是在消耗电能，消耗的电能转化为光能和内能，故D错误。
故选B。
8．B
【解析】
【分析】
本题是有关卫星通信的题目，解题关键是掌握卫星通信的特点．
【详解】
A.卫星通信的信号是由地面站发射的，故A错误；
B.卫星通信的信号是微波信号，故B正确；
C.微波通信在传播过程中有能量损失，所以修建了微波中继站，故C错误；
D.同步卫星的高度约为35800千米，故D错误．
故选B．
【点睛】
卫星通信的信号穿越大气层时有一部分电磁波被大气吸收或反射，卫星通信是地面发射的携带信号的微波穿过大气层，经卫星接收后经过放大处理，在发回地球；
卫星通信的特点是：距离远、容量大、干扰小、质量高．
9．A
【解析】
【详解】
A．不同形式的能量之间可以相互转化，总量保持不变，故A错误，符合题意；
B．光纤通信是光在光导纤维中多次发生全反射来传递信息的，故B正确，不符合题意；
C．我国自主建立的北斗卫星定位系统，需要在太空中传递信息，因此主要是用电磁波来传递信息的，故C正确，不符合题意；
D．磁性材料有着广泛的生活应用，例如学生公交卡、银行存折等，故D正确，不符合题意。
故选A。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．验钞机通过验钞票上的荧光标记，来检验钞票的真伪，是利用紫外线，故A不符合题意；
B．某种导弹利用红外线，可以跟踪敌方飞机尾部的高温，达到攻击的目的，是利用红外线，故B符合题意；
C．光纤通信实际上是电磁波在光导纤维内壁上多次反射形成的，故C不符合题意；
D．移动电话是利用电磁波传递信息的，故D不符合题意。
故选B。
11．D
【解析】
【详解】
A．军用雷达是利用电磁波进行定位和导航的，和超声波无关，故A错误；
B．卫星利用频率很高的电磁波传递信息，不是利用红外线，故B错误；
C．激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方，这种传递信息的方式是光纤通信，故C错误；
D．电磁波作为载波可以传递信息，汽车导航是通过电磁波传递信息的，故D正确。
故选D。
12．C
【解析】
【分析】
声音信号调制的过程：首先要将声音信号转换成音频电信号，然后再通过调制器将音频信号加载到高频电流上，利用天线发射到空中．
【详解】
无线电广播中传播的为声音信号，首先要将声音信号通过话筒转化为音频电信号，但音频信号频率较低不利用远距离传输，故还要将音频电信号加载到高频电流上，利用天线将信号发射到空中．故选C.
13． 半导体 数字 响度 绿
【解析】
【分析】
【详解】
[1]芯片的核心部分主要是由半导体材料制成的，具有单向导电的性质。
[2]数字信号不易失真，易于加密，抗干扰能力强，手机传递信息的电信号采用的就是数字信号。
[3]物理学中用振幅来描述物体振动的幅度，振幅越大，响度越响，调节音量就能改变振幅从而改变响度，即调节手机来电的铃声音量是改变声音的响度。
[4]人们发现，把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，可以产生各种颜色的光，因此把红、绿、蓝叫做色光的三原色，即手机屏幕呈现出多彩画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成。
14． 静止 反射
【解析】
【详解】
[1]地球同步卫星相对于地球位置没有改变，是静止的。
[2]光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，利用了光的反射。
15． 反射 前方 凹
【解析】
【分析】
（1）光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方．
（2）近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；
【详解】
(1)光纤通信利用的就是反射的道理，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．
(2)由物理知识可知：近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜，使光线推迟会聚．
16． 电磁波 3×108 短
【解析】
【详解】
各大电信公司通过3G网络为客户提供无线视频通话、无线上网等多面服务，这些服务都是利用电磁波来传递信息的，电磁波在真空中的传播速度约为3×m/s，由波速公式c=λf可当波速一定的条件下，频率越高，波长越短．
【点睛】
无线视频通话、无线上网都是利用电磁波来传递信息的；电磁波在真空中的传播速度是3×m/s；根据波速公式c=λf可判断频率越高时，波长如何．
17．D
【解析】
【详解】
电磁波被广泛应用于信息的传递，且可以在真空中传播．
要卫星导航的传递信息，必须穿过茫茫太空，所以用电磁波传递信息，故D正确；
而超声波和次声波不能在真空中传播；光导纤维是有线传输，也不可能用于卫星通讯，故ABC错误；
故选D．
18． 相互 增大 增大 增大 改变； 电磁波
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]火箭发射时，高温高压的燃气从尾部喷出，火箭对气体产生一个向下的力，气体对火箭产生一个向上的力，火箭获得上升的推力，这是利用了力的作用是相互的。
（2）[2][3][4]火箭加速离开地面的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度增大，重力势能增大；火箭的动能增大、重力势能增大，火箭的机械能增大。
（3）[5]地球同步卫星绕地球转动时，方向不断变化，卫星的运动状态改变。
（4）[6]电磁波可以在真空中传播，卫星通信是通过电磁波传递信息的。
19． 激光 反射
【解析】
【详解】
[1][2]光纤通信是利用激光传递信息的，激光在光纤内发生反射；
[3]光在光纤中传播遵循光的反射定律，根据光的反射定律，完成光路图．
20． 发射 接收 不能 振荡器 检波器 手机发射的电磁波被飞机上的仪器接收后，会影响飞机正常飞行，诱发事故， 微波传输通过中继站进行扩大传输，具有频带宽、受外界干扰的影响小、通信灵活性大、方向性强等特点，可以实现地面上的远距离通信；地波传播是指电磁波在地表附近传播，它传播的距离不能很大，因为地球是圆的，电磁波传播是直的，距离过大地表会阻拦电磁波；天波传播，是依靠云层中的电离层不吸收电磁波来传播波，电磁波射向空中，遇到电离层后产生反射，最后到达地面的另一处，被接收器接收．白天电离层很薄，对电磁波的反射少，电磁波都射向太空，传播质量差．晚上电离层厚，传播质量好．
【解析】
【详解】
（1）当对着话筒讲话时，手机天线作为发射天线使用；当用听筒听对方讲话时，手机天线是作为接收天线使用．
（2）手机的配定使用频率确定后，其他手机就不能使用该频率；
（3）手机采用双向异频率双工制，即接收和发射用不同频率的调频电磁波，讲话时，声音信号通过控制模组中的振荡器转化为电磁波信号，通过天线发射出去，接听时，天线通过控制模组中的检波器接收到电磁波信号再转化为声音信号；
（4）飞机是一种通过电磁波保持通信、确定飞行高度等等的高精技术工具，手机的电磁波会影响到飞机上一些元器件设备的正常应用．
（5）微波传输通过中继站进行扩大传输，具有频带宽、受外界干扰的影响小、通信灵活性大、方向性强等特点，可以实现地面上的远距离通信；地波传播是指电磁波在地表附近传播，它传播的距离不能很大，因为地球是圆的，电磁波传播是直的，距离过大地表会阻拦电磁波；天波传播，是依靠云层中的电离层不吸收电磁波来传播波，电磁波射向空中，遇到电离层后产生反射，最后到达地面的另一处，被接收器接收．白天电离层很薄，对电磁波的反射少，电磁波都射向太空，传播质量差．晚上电离层厚，传播质量好．
21． 电磁波 3×108 导热 有 属于 6.48×104
【解析】
【详解】
(1)[1]手机信号是通过电磁波传输的。
[2]电磁波在空气中传播的速度是3×108m/s。
(2)[3][4]石墨烯是晶体，晶体有固定的熔点，同时石墨烯是用作散热材料，故具有优良的导热性能。
(3)[5]人体安全电压为36V，标称电压为3.6V，低于人体的安全电压，属于安全电压范畴。
[6]电池容量
5000mA·h=5×3600A·s=1.8×104A·s
该手机一次充满电可储存的电能
W=UIt=3.6V×1.8×104A·s=6.48×104J
答案第1页，共2页
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