北师大版九年级年级全一册第十五章怎样传递信息——通信技术简介 单元练习（有解析）

北师大版九年级年级全一册 第十五章 怎样传递信息——通信技术简介
一、单选题
1．图所示，将导线一端与电池负极连接，用另一端与电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”声，表明收音机接收到了（　　）
A．热量 B．声波 C．光能 D．电磁波
2．今年10月16日0时23分，长征二号F遥13火箭将神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，6点56分飞船成功与中国天宫空间站实现自动交会对接，9点58分三名航天员进入了空间站。如图所示是对接时的情景，以下有关对接过程的说法，错误的是（　　）
A．对接时，“神舟十三号”相对天宫空间站的速度很小
B．对接后，“神舟十三号”相对天宫空间站是静止的
C．对接后，它们做匀速直线运动
D．对接时的图片不是通过声波传播的
3．2018 年12月8日，我国在西昌卫星发射中心，用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器。2019 年1月3日，嫦娥四号探测器首次在月球背面成功着陆开启了月球探测的新旅程。如图所示，关于火箭发射过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．发射塔周围的“白气”是水蒸气液化形成的
B．发射塔周围的“白气”是分子的无规则运动
C．火箭的燃料应具有热值较小的特点
D．我们在电视中看到的这个画面是通过超声波传输的
4．关于信息的传递，下列说法错误的是（　　）
A．数字信号比模拟信号抗干扰能力强
B．5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的
C．北斗卫星定位系统不能提供全天候即时定位服务
D．电磁波不仅能传递声音信号，且可以传递图像信号
5．2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是（　　）
A．北斗导航系统是利用超声波实现定位导航
B．北斗导航系统主要通过传递信息来实现定位导航
C．北斗导航系统传递信息的速度小于光速
D．北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
6．2021年4月5日，中国海军公布了辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行例行性训练的消息。如图是舰载机在航母上起飞时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．加速起飞的舰载机动能不变
B．指挥员和飞行员之间靠超声波通话
C．用密度小的合金制作机身可减小惯性
D．舰载机起飞时的升力利用了帕斯卡原理
7．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，下列说法中正确的是（　　）
A．超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
B．2020年6月23日我国完成北斗全球星座部署，“北斗卫星导航系统”传递信息主要是利用了红外线传输信号
C．超市收银员使用的条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导体材料
D．太阳能、风能和核能都是可再生能源
8．举世瞩目的2022年冬奥会、冬残奥会即将在北京开幕，届时全世界电视观众均可通过卫星传输的信号在家里收看开幕式盛况，这种卫星称为地球同步通信卫星，这里的“同步”是指卫星（　　）
A．相对太阳静止 B．相对月球静止
C．相对地球静止 D．相对火星静止
9．下列说法中正确的是（　　）
A．电磁波可以进行信息传递 B．电磁波在真空中传播的速度是340m/s
C．同名磁极相互吸引 D．导体在磁场中运动就一定产生感应电流
10．如图所示，降落在月球背面的嫦娥四号登月探测器，借助鹊桥中继卫星向地球传送信息。利用的是（　　）
A．次声波 B．无线电波 C．红外线 D．超声波
二、填空题
11．“嫦娥号”探月卫星在距月球表面200km高度经过多次“刹车制动”，最终绕月球做匀速圆周运动。卫星“刹车制动”时，要利用高温气体对卫星施加制动力，喷射高温气体的方向应该与卫星的运动方向_____（选填“相同”或“相反”）。卫星_____（选填“是”或者“不是”）通过超声波将探测到的信息传到地面。
12．悦耳动听的笛声是靠笛管里的______振动产生的。在月球上的宇航员即使离得很近也只能以______为载体来传递信息。
13．2021年5月25日晚，520架无人机在长沙橘子洲上空变换队形，摆出“禾下乘凉梦”、“袁隆平院士的画像”等图样，用来缅怀“杂交水稻之父”袁隆平爷爷。无人机组是利用______为载体来获得信息的；“禾下乘凉梦”的图样在水中的倒影是光的______现象。
14．如图所示是从长沙南站开出的磁悬浮列车，它是国内首条国产磁悬浮线路。它利用磁极间相互作用，使车轮与轨道不接触，从而减小______。它连接长沙火车南站和黄花国际机场列车上高精度GPS定位利用______传递信息。
15．如图所示，2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米。它在10000米深处承受的海水压强约为__________。“奋斗者”号可以承受巨大的海水压强，安全载人潜入万米深海，依靠了我国自主研制的新型钛合金材料，这种材料强度高、韧性好，密度为4.5×103kg/m3。与使用钢铁相比，在承受相同的海水压强时，使用这种材料的好处之一是能增大有效载荷，其原因是________。为实现上浮与下潜，“奋斗者”号主要利用电磁铁在外部吸住一些压载铁或铁砂。为实现上浮逐步抛掉压载铁或铁砂，使其所受浮力__________重力。“奋斗者”号利用__________（选填“电磁波”或“超声波”）实现水下通信。（海水的密度约取、钢铁的密度为、g取）
三、综合题
16．阅读《2020，中国加油》，回答问题。
2020，中国加油
2020年，新冠病毒肆虐全球，出于疫情管控的需要，进出小区、单位、商场等各个地方，都少不了测量体温这个环节，都会用到图所示装置——红外测温枪。它是怎么测量体温的呢？我们周围的一切物体都在不停地向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线的本领越强。因此，通过对物体自身辐射的红外线的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的原理。简单来说，红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路计算后，转变为被测目标的温度值。
而对于是否被感染新冠肺炎，多是通过核酸检测和CT检查进行综合判断。CT发射X射线，对人体检查部位一定厚度的层面进行扫描，人体不同组织对X射线的吸收率与透过率不同，反映出的图像呈现不同灰度，根据图像医生可以判断是否病变。
在抗疫和防控的同时，我国北斗全球组网的步伐大步迈进，今年的3月9日，第54颗北斗导航卫星发射升空，顺利进入预定轨道，这是北斗三号卫星导航系统的第二颗地球同步轨道（GEO）卫星，被亲切地称为吉星，其精密的单点定位功能，可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务。北斗导航卫星利用无线电波输送信号，无线电波是电磁波家族中的一员，这个大家庭中还有红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线（图所示）。今年5月份，我国将按计划发射最后一颗地球静止轨道卫星，届时，北斗三号全球星座部署将全面完成。
在新冠肺炎疫情下，中国在抗疫防疫和生产建设两个战场上同时出击、双线作战，成绩斐然！
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）当第54颗北斗导航卫星顺利进入预定轨道运行后，若以它为参照物，地球是_______的。（选填“静止”或“运动”）
（2）红外线、X射线、无线电波按照它们的波长从长到短的顺序排列，应是_____。
17．2019年智博会期间，重庆邀请工信部共同举办“一带一路智能化发展大会，立足在推进北基带一路”中发挥带动作用，发出重庆声音贡献重庆智慧。与运营商知名供应商共商举办5G智联未来高峰论坛，着眼5G技术运用带来的产业变革，共话5G技术发展前景JSG带来的生活便利。5G网络是第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每称，比4G网络的传输速度快数百倍。5G网络将来支持的设备远远不止是智能手机，它保准支持智能手表，支持跑步时携带的健身腕带，家庭自动机器人吸尘器，支持智能摄像拍照装置等。对无人电动汽车驾驶来说，5G网络就能很好的解决汽车在行驶过程中需要对应的各种地图、导航传感器、智能摄像头等采集的信息的实时更新；当5G系统迅速发展和崛起以后，每个家庭都可以通过5G网络把家里的各种家用电器连接起来，然后借助于手机APP来进行控制。不论我们人在何处，只要我们打开手机APP ，通过旋转摄像头，我们就可以看到家里面的具体情况。根据以上描述以及信息，写出一条物理信息及其涵盖的物理知识不得与示例重复。示例:物理现象:5G网络是第五代移动通信网络 物理知识:移动通信是利用电磁波传递信号作答:
物理信息:________________________________；
物理知识:_________________________________。
18．今年，新型冠状病毒（Covid﹣19）席卷而来，在短短两个月时间就迅速发展成为全球公共卫生事件。我国政府采取迅速有效的措施，使国内的疫情较短时间内得到缓解，医学专家们已经初步认识到这种新型冠状病毒特点。
（1）新型冠状病毒大小约100nm=________m。飞沫是新冠状病毒的主要传播途径，人们在打喷嚏时如果没有阻拦，则有上万个飞沫以50m/s=________km/h（相当于超级台风）的速度带出。所以为了自己和他人的安全请佩戴口罩；
（2）病人的检查涉及到肺部影像学，主要指的是肺部CT，原理是利用了X光，它属于________波的一部分，此时是利用它传播_________（选填“信息”或“能量”）；
（3）体温检测是必要的防控措施，使用水银体温计测体温时，体温计示数上升过程中，其密度_______，内能_______；（均选填“变大”或“变小”）
（4）如图所示为水银体温计的横截面。凸起圆弧型玻璃可以看清体温计内极细的汞柱，便于读数。这是因为凸起圆弧型玻璃的作用相当于________镜，能看到汞柱被放大后正立放大的________像。
19．随着人民生活水平的提高，无人机等人工智能已走进了寻常百姓家。无人机技术也已广泛应用在我们的生活和军事中，小源同学学习了物理知识后，对无人机的一些功能进行了科学探究。
（一）快递运输
【提出问题】无人机运输货物到达目的地抛出时，其水平抛出物体的水平射程与什么因素有关呢？
【猜想与假设】
猜想一：水平抛出物体的水平射程与物体抛出的初速度有关；
猜想二：水平抛出物体的水平射程与物体抛出的高度有关；
猜想三：水平抛出物体的水平射程与______有关；
【设计实验】为了验证猜想一、二，小源从实验室借来能控制发射速度的弹射器、小钢球、刻度尺等实验器材，依照物理学习中的科学方法，在老师的帮助下按照如图所示的方法进行了实验探究。
【进行实验与收集数据】小源通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表：
序号 抛出点的高度h（m） 水平初速度v（m/s） 水平射程x（m）
1 0.20 2 0.40
2 0.20 3 0.60
3 0.45 2 0.60
4 0.45 4 1.20
5 0.80 2 0.80
6 0.80 6 2.40
【分析与论证】
（1）若要探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为______的实验数据；
（2）通过实验数据可以得出，当抛出物体的初速度相同时，水平抛出物体的高度越高，水平射程______；当抛出物体高度相同时，水平抛出物体的初速度越大，水平射程______；（均选填“越远”或“越近”）
（二）影视拍摄
无人机也应用在影视剧拍摄中，其工作原理是：无人机搭载高清摄像机，在无线遥控的情况下，根据节目拍摄需求，在遥控操纵下从空中进行拍摄，此时来自地面景物的光通过摄像机镜头，会聚在感光晶片上，形成倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；当无人机上升时，需______（选填“增大”或“减小”）镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面；
（三）电力巡检
装配有高清数码摄像机和照相机以及GPS定位系统的无人机，可沿电网进行定位自主巡航，实时传送拍摄影像，监控人员可在电脑上同步收看与操控，遥控无人机、卫星定位都是通过______来传递信息的。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
将导线的一端与电池负极相连，再用导线的另一端与电池的正极快速断续接触，这时导线中就会有变化的电流，故周围就会产生电磁波，产生的电磁波被收音机接收，故能听到收音机发出“咯、咯”声，即ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．C
【解析】
【详解】
A．对接时，两个航天器之间必须保持相对较小的运动速度，这样才能便于操作，故A正确，不符合题意；
B．对接后，两个航天器的相对位置不变，以相同的速度和方向一起飞行，因此是相对静止的，故B正确，不符合题意；
C．对接后，两航天器绕地球做圆周运动，其运动方向不断改变，不是匀速直线运动，故C错误，符合题意；
D．航天器通过电磁波实现与地面的通讯联络，声音不能在真空中传播，对接时的图片不是通过声波传播的，故D正确，不符合题意。
故选C。
3．A
【解析】
【分析】
【详解】
AB．“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，不是分子的运动，故A正确，B错误；
C．长征三号乙运载火箭使用的燃料是液态氢，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故C错误；
D．电视和卫星之间是利用电磁波传递信息的，故D错误。
故选A。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．通信的信号有两种，即数字信号和数字信号，数字信号比模拟信号抗干扰能力强，故A正确，不符合题意；
B．电磁波可以传递信息，5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的，故B正确，不符合题意；
C．我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务，该系统利用电磁波传递信息，故C错误，符合题意；
D．电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以能传递图象信号，故D正确，不符合题意。
故选C。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．因为真空不能传声，北斗导航系统是利用电磁波实现定位导航，故A错误；
B．北斗导航系统主要通过电磁波来进行传递信息实现定位导航，故B正确；
C．电磁波在传播的速度等于光速，北斗导航系统传递信息的速度等于光速，故C错误；
D．截止2020年7月北斗导航卫星的定位精度可达2.5米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒，故D错误。
故选B。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．加速起飞的舰载机质量不变，速度变大，所以动能增加，故A错误；
B．舰载机飞行时，噪音比较大，依靠声波不能有效接收指令，所以指挥员和飞行员之间是依靠电磁波通话，故B错误；
C．用密度小的合金制作机身，在体积相同时，可以减小飞机的质量，进而可以减小飞机的惯性，故C正确；
D．舰载机上凸下平，起飞时，在相同时间内，上方空气通过的路程较长，速度较大，根据流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小，下方的压强大于上方的压强，从而产生升力，利用的是流体压强和流速的关系，故D错误。
故选C。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．超导材料没有电阻，不能应用于电饭锅，但是可以应用于远距离输电线，故A错误；
B．“北斗卫星导航系统”传递信息主要是利用了电磁波传输信号的，故B错误；
C．超市收银员使用的条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导体材料，故C正确；
D．太阳能、风能是可再生能源，但是核能短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源，故D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
卫星运动的周期和地球自转的周期相同叫做地球同步通信卫星，地球同步通信卫星相对于地球是静止的，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9．A
【解析】
【详解】
A．电磁波可以传递信息，比如手机就是靠电磁波传递信息的，故A正确；
B．电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s，故B错误；
C．同名磁极相互排斥，故C错误；
D．闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线就会产生感应电流，故D错误。
故选A。
10．B
【解析】
【详解】
卫星是通过电磁波和地球进行信息交流的，借助鹊桥中继卫星向地球传送信息，利用的是电磁波，即无线电波。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
11． 相同 不是
【解析】
【详解】
[1]卫星“刹车制动”时，要利用高温气体对卫星施加制动力，喷射高温气体的方向应该与卫星的运动方向相同，增加运动阻力。
[2]卫星不能通过超声波将探测到的信息传到地面，而是通过电磁波传播，声音的传播需要介质。
12． 空气 电磁波
【解析】
【分析】
【详解】
[1]声音是由物体振动产生的，笛声是靠管子里的空气柱的振动产生的。
[2]声音的传播需要介质，月球上是真空，没有空气，电磁波的传播不需要介质，宇航员即使离得很近也只能靠无线电话以电磁波为载体来进行交谈。
13． 电磁波 反射
【解析】
【分析】
【详解】
[1]无人机组是利用电磁波为载体来获得信息的；无人机组通过无线设备发射和接受电磁波，进行信息互通。
[2]“禾下乘凉梦”的图样在水中的倒影是通过水面成的虚像，平面镜成像利用的是光的反射现象。
14． 摩擦 电磁波
【解析】
【详解】
[1]减小摩擦的方法：使接触面变光滑；减小压力；用滚动代替滑动；使接触面分离。磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用，使车轮与轨道不接触，通过使接触面彼此分离，从而减小摩擦力，提高车速度。
[2]GPS是卫星导航、定位系统，信息需要在真空中传播，利用的是电磁波来传递信息。车载高精度GPS系统可对车实时定位，该系统定位时利用电磁波传递信息。
15． 1.0×108 新型钛合金材料比钢材的密度小，质量相同时，体积更大 大于 电磁波
【解析】
【分析】
【详解】
[1]10000米深处承受的海水压强约为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa
[2]新型钛合金材料比钢材的密度小，质量相同时，体积更大。
[3]实现上浮，需要浮力大于重力，使其合力向上，需要逐步抛掉压载铁或铁砂。
[4]人们日常生活中用的电视信号、手机信号以及卫星通信都是利用电磁波传递信号，同样“奋斗者”号也是利用电磁波实现水下通信。
16． 静止 无线电波，红外线，X射线
【解析】
【详解】
(1)[1]地球同步卫星绕地球运动的过程中，以地球为参照物，卫星与地球的位置没有变化，是静止的。
(2)[2]依照波长的长短不同，电磁波谱的波长由长到短的是：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线（伦琴射线），γ射线（伽马射线）。
17． 智能摄像拍照(或导航传感器)； 凸透镜成像(或导航传感器是利用电磁波来传递信息的)。
【解析】
【详解】
认真阅读材料，抓住关键物理信息，并说明涉及到的物理知识；
[1]物理信息：智能摄像拍照(或导航传感器)；
[2]物理知识：凸透镜成像(或导航传感器是利用电磁波来传递信息的)；
答案合理即可。
18． 10-7 180 电磁 信息 变小 变大 凸透 虚
【解析】
【详解】
（1）[1]新型冠状病毒大小约
100nm=100×10-9m=10-7m
[2]人们在打喷嚏时如果没有阻拦，飞沫的速度
50m/s=50×3.6km/h=180km/h
（2）[3][4]X光是电磁波的一部分，通过肺部CT可以观察肺部情况，是利用电磁波能传递信息工作的。
（3）[5]使用水银体温计测体温时，体温计示数上升过程中，体积增大，质量不变，由可知密度变小。
[6]体温计示数上升过程中，吸收热量，内能增大。
（4）[7][8]凸起圆弧型玻璃中间厚边缘薄是凸透镜，水银柱在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。
19． 质量 1、3、5 越远 越远 缩小 减小 电磁波
【解析】
【分析】
【详解】
[1]根据题意知道，实验应用了控制变量法，探究的应是水平抛出物体的水平射程与初速度、高度和质量的关系，所以，猜想三是：水平抛出物体的水平射程与物体的质量有关。
（1）[2]若要探究水平射程与高度的关系，要控制水平射出的速度相同，故可用表中序号为1、3、5的实验数据。
（2）[3]分析通过实验数据知道，当抛出物体的初速度相同时，水平抛出的物体高度越高，水平射程越远。
[4]当抛出物体高度相同时，比较1、2或3、4或5、6，水平抛出物体的初速度越大，水平射程越远。
[5]无人机也应用在影视剧拍摄中，其工作原理是：无人机搭载高清摄像机，在无线遥控的情况下，根据节目拍摄需求，在遥控操纵下从空中进行拍摄，此时来自地面景物的光通过摄像机镜头，会聚在感光晶片上，物距大于2倍焦距，形成倒立、缩小的实像
[6]当无人机上升时，物距变大，根据物远像近像变小，故需减小镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。
[7]装配有高清数码摄像机和照相机以及GPS定位系统的无人机，可沿电网进行定位自主巡航，实时传送拍摄影像，监控人员可在电脑上同步收看与操控，遥控无人机、卫星定位都是通过来电磁波传递信息的。
答案第1页，共2页
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