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同步练习（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．电话机的听筒是根据下列哪种原理制成的（　　）
A．电磁感应原理
B．电流的磁效应
C．电流的热效应
D．通电导体在磁场中受力
2．下列说法正确的是
A．使用电话是因为固体比气体传声快
B．电话的话筒和听筒是串联的
C．电话的话筒和听筒是并联的
D．在电话中不能区分不同人的声音
3．关于材料，下列说法正确的是（　　）
A．指南针是磁性材料制成的，指向地理南极附近的那端叫南极
B．避雷针是用绝缘体材料制成的
C．电热丝是用超导体材料制成的
D．家中的宽带光纤线主要是由铜导线制成的
4．下列电器中，和发电机原理相同的是（　　）
A．电铃 B．电话
C．麦 克 风 D．电 风 扇
5．2020年7月31日，习近平总书记宣布了一个振奋人心的消息：“北斗三号全球卫星导航系统正式开通！”北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行的卫星导航系统。卫星导航在传递信息过程中主要依靠的是（　　）
A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．光导纤维
6．2021年4月19日15时，“机智”号直升机在火星上首飞成功。“机智”号无人机成为了人类首架在其他行星上飞行的可控飞行器，“机智”号无人机与地球之间的通讯利用的是（　　）
A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．光纤
7．我国的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用（　　）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．可见光
8．下列说法中正确的是
A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
B．听筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号
C．电子秤所使用的测力装置是力传感器
D．把电信息转换成其他信息的器件叫传感器
9．下列说法中正确的是（　　）
A．超导材料可用做电热器
B．玻璃可用做避雷针
C．半导体材料可制作集成电路
D．光纤可用来通电
10．下列物理知识的解释正确的是（　　）
A．穿越北京动物园的“隔音蛟龙”是从声源处减弱噪声污染。
B．负压救护车利用车内气压低于车外气压，有效的阻止了新冠病毒向外扩散。
C．驾驶员在开车时一定要系安全带目的是为了减小惯性。
D．光纤通信是利用电流通过光导纤维把信息传到远方的。
11．数字信号就是
A．由1、2…9这10个数字组合而成的信号
B．由“ ”和“﹣”的不同组合所表示的信号
C．由1、2…9这10个数字和ABC…Z字母混合组合而成的信号
D．用不同符号的不同组合表示的信号
12．下列现象中，能用光的折射解释的是（　　）
A．电影放映 B．凹面镜取火
C．湖面倒影 D．光纤通信
二、填空题
13．2020年6月23日，随着我国北斗三号系统最后一颗组网卫星（即第55颗组网卫星）顺利发射升空，标志着我国的北斗全球系统已经全部组网成功。我们利用北斗导航系统接收到的导航信息是通过______波传播的，这种波______（选填“能”或“不能”）在真空中传播。
14．华为P40是华为公司研发的搭载麒麟990 5G处理器智能手机，于2020年3月26日在线上全球发布。手机是用__________来传递信息的，现在通信用的激光一般在特殊的管道里传输信息，这种传播方式叫做____________。
15．电话之间互相通话时，一般都是通过______来转接的，这样可以提高线路的利用率，电话通信存在______信号和______信号两种.
16．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．卫星定位系统是利用_____________传递信息的．光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光波在光导纤维中传播的速度_____________ （选填“大于”“等于”或“小于”）3．
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：
手机信号屏蔽器
上初三的小明听去年参加高考的哥哥说，现在为了防止考生在考场内使用手机进行作弊，每个考场都会放置一个手机信号屏蔽器.爱动脑筋的小明想，手机信号屏蔽器的原理是什么呢？于是，他上网查阅了相关的资料.
手机工作时是在一定的频率范围内，手机和基站通过无线电波联接起来，以一定的波特率和调制方式完成数据和声音的传输.手机信号屏蔽器针对手机通讯的原理，屏蔽器在工作过程中以一定的速度从低端频率向高端频率扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立联接，达到屏蔽手机信号的目的.手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象.
（1）手机和基站之间联接的无线电波______（选填“属于”或“不属于”）电磁波；
（2）手机信号屏蔽器主要是阻碍无线电波传递_______（选填“信息”或“能量”）；
（3）屏蔽器的作用频率有800MHz、900MHz、2000MHz等几个不同的频率，这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是_______（选填“相同”或“不同”）的；
（4）针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题，某同学设计了几个不同的探究方案，其中可行的是_________；
A．用屏蔽器覆盖范围内的手机拨打覆盖范围外的固定电话
B．用屏蔽器覆盖范围内的固定电话拨打覆盖范围外的手机
C．在屏蔽器覆盖范围内用固定电话拨打密闭在金属盒中的手机
D．在屏蔽器覆盖范围内用手机拨打密闭在金属盒中的固定电话
19．阅读下面材料，回答问题．
光纤通信
光纤通信是光在用玻璃纤维做的“导线”中传送信号．这种光“导线”是英国物理学家丁达尔首先发现的．
1870年，丁达尔做了一次有趣的表演．他在一个大桶的侧壁上开了一个小孔，然后在大桶内装满水，让水从小孔流出，形成一股弯弯的水柱落到地面，接着，他在水面上用光源照射桶中的水．当盖上桶盖，再把屋子里的灯关掉以后．看到射入水中的光竟随着水从小孔流出．并且同弯弯的水流一起落到地面，在地面上形成一个光斑．
丁达尔的这个发现启发了科学家们，他们利用拉得很细的玻璃丝光纤来作为光的“导线”，实验证明：不管玻璃丝怎样弯曲，从它的一端射入的光都会顺着它弯曲地传播，而从另一端射出，这种纤维就叫做光导纤维．
能传送光的光导纤维可以传送声音信号，也可以用来传送图象信号．光导纤维传送声音和图象的原理与电话相类似，但它要把声音和图象的电信号变成相应强弱变化的光信号．在“光话”或“光视”的一端有一个编码器，它把所有要传送的声音或图象（或其他信息）转换成数字信息，比方说编成一个0和1组成的数码，发光器就根据数码中的数字，有光表示1，无光表示0，通过光导纤维射出一串明暗不同的光信号，传到另一端的接收器后，由那里的译码器复原成声音或图象，这样，对方就像用电话或电视传输一样，直接听到声音或接收电视节目．
光纤通信应用的场合很多，除了“光话”“光视”外，还可用于计算机网络、厂矿内部的通信，光缆传输的电视、铁道系统的通信等．
（1）科学家们由丁达尔的实验发明了光导纤维，这个过程中所采取的思维方法是( )
A．归纳 B．类比 C．发散 D．推理
（2）光导纤维作为光的导线具有什么样的特点_________？
（3）请你完成下列表示光导纤维传送声音和图象的框图（如图所示）______．
20．小李的叔叔家在一个风景秀丽的小山村，放暑假的时候，小李到叔叔家去避暑．小李发现叔叔家的电视节目跟自己家的一样，也有许多卫视频道．山区怎么能收看到这么多电视节目呢？小李想弄个明白．于是他在叔叔的带领下参观了当地的卫星电视接收和转播设施，初步弄清了其中的道理．下面是小李自己绘制的一张卫星电视节目的接收和转播流程图，如图所示．
(1)卫星电视的接收天线的“锅口”大致是朝上放置的，这样做是为了接收来自_____________的电视信号；
(2)在机房内，技术人员可以通过调试，接收来自不同电视台的节目信息．这主要是因为不同电视台通过卫星发射的电磁波的____不同；
(3)请你猜想：从机房到用户家里加装放大器的作用是:___________________．
(4)小李发现：天线接收到的信号都是通过如下图所示的电缆线传输到各家各户的，而不是用类似于家庭电路中的与有芯线平行的导线传输．请你大胆猜想使用图中的电缆线传输会有什么好处_________．
21．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”）．
参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
电话的听筒是应用电流的磁效应工作的，而话筒是利用电磁感应原理工作。
【详解】
当随音频变化的电流通过听筒的螺线管时，螺线管的磁性发生变化，通电螺线管和永磁体之间的磁力也会发生变化，从而带动铁片振动发出声音，即电话机的听筒是根据电流的磁效应原理制成的。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
A．电话是将声信号转化成电信号传递出去，然后将电信号还原成声信号，与固体传声快没有关系，故A错误；
BC．通话双方的话筒和听筒是互相串联的，自己的话筒和听筒是互相独立的（专指最初的电话机，现在的电话机结构已经完全不同了），故B正确， C错误；
D．由于不同的人说话的音色不同，所以通过电话可以区分不同人的声音，故D错误。
故选B。
3．A
【解析】
【详解】
A．指南针是磁性材料制成的，因为地磁北极在地理南极附近，磁感线由地磁北极指向地磁南极，指向地理南极附近的那端是南极，故A正确；
B．避雷针是将电荷导入大地，用导体材料，故B错误；
C．超导体材料电阻为0，根据焦耳定律，超导体材料不会发热，不能用来制作电热丝，故C错误；
D．光纤线是纯度非常高的玻璃丝，信号在光纤内反射传播，故D错误。
故选A。
4．C
【解析】
【详解】
发电机是根据电磁感应的原理制成的。
A．电铃是利用了电流的磁效应，故A不符合题意；
B．最简单的电话装置是由话筒和听筒组成的。话筒将声信号转化为电信号，利用电磁感应原理；听筒将电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力的作用，故B不符合题意。
C．麦克风是利用电磁感应的原理来工作的，故C符合题意；
D．电风扇的主要部件是电动机，利用通电导体在磁场受力的作用，故D不符合题意。
故选C。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．超声波不能在真空中传播，故不能用于导航系统，故A不符合题意；
B．电磁波能在真空中传播，故不能用于导航系统，故B符合题意；
C．次声波不能在真空中传播，故不能用于导航系统，故C不符合题意；
D．光导纤维需要依靠光缆，而卫星导航系统没有安装，故D不符合题意。
故选B。
6．A
【解析】
【分析】
【详解】
电磁波可以在真空中传播，因此“机智”号无人机与地球之间的通讯利用的是电磁波。
故选A。
7．C
【解析】
【详解】
卫星与地球之间为真空，真空不能传声，卫星传递信息是利用不可见光，即电磁波。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
A. 话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号．故A错．B. 听筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号，故B错误；C. 电子秤所使用的测力装置是力传感器，传感器输出的电压表示力F的大小，压力越大电子秤示数越大，也就是输出的电压越大．故C正确．D. 传感器作为一种将其它形式的信号转换成电信号的装置，故D错误．故选C.
【点睛】
传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析．
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．导体中有电流时，导体都要发热，这种现象叫做电流的热效应；超导体的电阻为零，电流通过超导体时不发热，故A错误；
B．通常情况下玻璃和陶瓷都是绝缘体，不能制作避雷针，故B错误；
C．半导体是微电子产业的基础，现代电子产品的芯片多是用半导体材料制作的，故C正确；
D．光纤不导电，光纤是利用激光在光纤中反射传播来传递信息，故D错误。
故选C。
10．B
【解析】
【详解】
A．穿越北京动物园的“隔音蛟龙”是从传播过程中减弱噪声污染，故A项错误；
B．负压救护车利用车内气压低于车外气压，有效的阻止了新冠病毒向外扩散，故B项正确；
C．驾驶员在开车时一定要系安全带目的是为了减小惯性带来的危害，故C项错误；
D．光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射，将携带的信息传到远方，故D项错误。
故选B。
11．D
【解析】
【详解】
用不同数字或符合等的不同组合表示的信号叫做数字信号，数字信号相对于模拟信号有更强的抗干扰能力．故选D.
12．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．电影放映，属于凸透镜成像，由光的折射形成的，故A符合题意；
B．凹面镜取火，属于光的反射现象，故B不符合题意；
C．湖面倒影属于平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
D．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，故D不符合题意。
故选A。
13． 电磁 能
【解析】
【详解】
[1][2]因为电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递信息，所以北斗导航系统接收到的导航信息是通过电磁波传播的。
14． 电磁波 光纤通信
【解析】
【详解】
[1]手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的。
[2]现在通信用的激光一般在特殊的管道里传输信息，这种传播方式叫做光纤通信。光纤通信是在发送端首先要把传送的信息变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度变化而变化，并通过光纤发送出去；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。
15． 电话交换机 模拟 数字
【解析】
【详解】
[1]电话之间相互通话，是靠电话交换机来转接的，电话交换机可以大大提高线路的利用率；
[2][3]电话通信分为模拟通信和数字通信，现代电话已经全部采用数字信号进行传输，只是在交换机和用户之间还在使用模拟信号．
16． 电磁波 小于
【解析】
【详解】
[1] 由于电磁波传播不需要介质，所以，卫星定位系统是利用电磁波传递信息的；
[2] 光导纤维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，因此这种信号在光导纤维里传播速度小于光在真空中的速度，即小于．
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． 属于 信息 相同 B
【解析】
【详解】
(1)据电磁波谱可知，无线电波属于电磁波；
(2)电磁波即能传递信息，又能传递能量，手机信号屏蔽器主要是阻碍电磁波传递信息；
(3)不同的电磁波在真空中的传播速度是相同，故屏蔽器的作用频率有800MHz、900MHz、2000MHz等几个不同的频率，这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是相同的；
(4)针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题，即必须将固定电话处于屏蔽区，而后固定电话拨打覆盖范围外的手机，看能否打通即可，故B正确；
19． B 由材料可知，光导纤维作为光的导线，不管玻璃丝怎样弯曲，从它的一端射入的光都会顺着它弯曲地传播，而从另一端射出
【解析】
【详解】
(1)根据1870年，丁达尔做了一次有趣的表演，可知科学家们由丁达尔的实验发明了光导纤维，这个过程中所采取的思维方法是类比；(2)由材料可知，光导纤维作为光的导线，不管玻璃丝怎样弯曲，从它的一端射入的光都会顺着它弯曲地传播，而从另一端射出；(3)在“光话”或“光视”的一端有一个编码器，它把所有要传送的声音或图象(或其他信息)转换成数字信息，发光器就根据数码中的数字，有光表示1，无光表示0，通过光导纤维射出一串明暗不同的光信号，传到另一端的接收器后，由那里的译码器复原成声音或图象，故图框中分别填：编码器；译码器，如图：．
点睛：类比手法主要是应用在物理和化学探究实验上．所谓的类比，就是由两个对象的某些相同或相似的性质，推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理形式．
20． 通信卫星 频率 将信号放大，使电视机接收效果更好，图象更清晰 使用电缆线传递的信号保持得更加稳定，信号衰减小，抗干扰能力强．
【解析】
【详解】
（1）卫星传来的信号是从太空传来的，故“锅口”大致是朝上放置，这样是为了接收来自通信卫星的电视信号；（2）不同的电视节目发射电磁波的频率不同，需要经过调试才能被接收；（3）放大器的作用是把机房出来的电视信号进行放大，使接收效果更好；（4）使用电缆线传递的信号保持得更加稳定，信号衰减减小，抗干扰能力强．
点睛：卫星是在太空中的，卫星天线是为了接收卫星传来的电视信号；不同的电视节目发射电磁波的频率不同；机房出来的电视信号经过放大器后，使信号得到放大，使得接收效果更好，更清晰；使用同轴电缆线传递的信号保持得更加稳定，信号衰减较小，抗干扰能力强，据此解答．
21． B 属于 3×108 不会
【解析】
【详解】
试题分析：（1）计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是通信；（2）光波属于电磁波，光在真空中的传播速度为3×108m/s；（3）光的全反射现象应当发生在由光密介质向光疏介质中入射时才会出现，空气和水相比，空气是光疏介质，水是光密介质，所以不会发生全反射现象．
考点：光的全反射现象