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．如图所示，是我国自主研究生产的碳纤维无人机，它具有自动化、轻量化、微型化等特点，可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应正确的是（　　）
A．无人机航拍的镜头一凸透镜
B．用碳纤维材料制造一密度大
C．机载北斗导航系统一超声波
D．无人机的控制遥控一红外线
2．空调遥控器能够控制空调的开机、关机、调温等，利用的是（　　）
A．红外线 B．紫外线 C．X射线 D．红色可见光
3．2020年6月23日，中国“北斗系统”的收官之星“北斗3号”顺利升空。下列说法正确的是（　　）
A．在卫星发射过程中，火箭与北斗卫星之间是相对静止的
B．在卫星发射过程中，火箭加速上升时，火箭的动力大于其惯性
C．在太空空间站工作的宇航员，观测到某颗星球的运动速度接近1光年
D．北斗卫星导航系统是利用超声波进行工作的
4．关于信息传递，下列说法正确的是（　　）
A．一条光导纤维只能传输一条信息
B．5G网络通信必须通过光导纤维来传输信息
C．用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真
D．北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务
5．如图是紫外线的三个波段（UVA、UVB、UVC）示意图，其中UVC对人体伤害最大。UVC能通过石英玻璃，而普通玻璃可有效阻碍UVC的传播，图中家用消毒柜的紫外线发出的波长为254nm的紫外线，从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，则（　　）
A．在真空中，UVB的传播速度比可见光快
B．UVC的频率高于可见光，所以人类无法看见
C．消毒柜中的透明灯光材料应选择普通玻璃，而柜门透明部分的材料应该选择石英玻璃
D．UVA的波长比UVC的波长小
6．下列说法正确的是（　　）
A．司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向南方，也就是指向了地磁的北极
B．“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程，是利用超声波传递信息的
C．英国物理学家法拉第第一个发现了电与磁之间的联系
D．电动机是根据电磁感应的原理制成的
7．更迅速便捷地传递信息、寻找绿色可再生能源、研制具有各种特殊性能的新材料是当前科技界的三大研究方向以下说法错误的是（　　）
A．5G手机是利用电磁波传递信息的
B．核能是人类大力开发的新能源，它是可再生能源
C．输电线若采用超导材料可大大减小电能损耗
D．电脑中的集成芯片是由半导体材料制成的
8．2021年10月16日，“神舟十三号”成功发射，12月9日，中国首个太空科普教育“天宫课堂”正式向全球直播，女宇航员王亚平在太空进行讲课，以青少年为主要对象，采取天地协同互动方式授课。下列说法中正确的是（　　）
A．王亚平讲课声音很大是因为她的声音频率很高
B．地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球的
C．在“天宫一号”里声音传播的速度为3.0×108m/s
D．根据讲课声可判断出是王亚平老师在讲话，说明发声体不同，音色不同
9．下列描述与实际情况相符的是（　　）
A．电磁波在真空中的传播速度340m/s
B．家用日光灯工作时的电流约为2A
C．对人体的安全电压是36V
D．家用电饭煲的额定功率约为800W
10．下列与声现象有关的说法中正确的是（　　）
A．一切发声的物体都在振动
B．公路旁安装“声障墙”是在声源处减弱噪声
C．声和电磁波都可以在真空中传播
D．声音在空气中的传播速度一定是340m/s
二、填空题
11．无线电波与声波都可以传递信息，两者有许多相似与不同之处，请仿照下例，通过举例说明无线电波不同于声波的两个特点。
序号 事例 特点
1 玉兔号探测器通过无线电把月球表面图像传送回地球 说明无线电波传送的距离很远
2 _________ _______
3 ______ ___________
12．如图所示是我国上汽推出的5G氢燃料无人驾驶小汽车，采用氢燃料提供动力是因为氢的______大。它依托5G网络通过______波实现远程控制；为增加汽车倒车的安全性，在汽车尾部都装有倒车雷达，这些雷达能发射_______波。
13．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）
14．2021年5月15日7时18分，我国自主研发的“天问一号”探测器稳稳着陆在火星上，使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过发射______向“天问一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一，指南针能够指南北，是因为指南针受到了______的作用。
15．站在海边会闻到鱼腥味儿，这是___________现象；沿海地区比内陆地区的昼夜温差小，是因为水与干泥土相比，水的___________大；航天员在月球上是通过___________（选填“电磁波”或“超声波”）与地面进行通讯的。
三、综合题
16．我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919在上海浦东国际机场首飞，这标志着中华民族百年的“大飞机梦”取得了历史性突破。
(1)如题图乙所示，飞机的机翼做成上凸下平的形状，飞机飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速_____________（填“快”或“慢”），下方空气的压强________（填“大于”“等于”或“小于”）上方空气的压强，从而使机翼获得了向上的升力；飞行过程中飞机与地面之间传递信息利用的是_____________________波。为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离，最好________（填“顺风”或“逆风”）起飞；
(2)在C919客机加速上升的过程中，机舱外的大气压____________（填“变大”“变小”或“不变”），机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，机舱内气压达到8.0×104Pa，机体1m2面积上承受内、外气压的压力差约为________N。
17．阅读短文，然后回答文后问题：
11 月 24 日凌晨，在“01”指挥员胡旭东响亮的倒计时和点火命令后，搭载着嫦娥五号探测器的长征五号遥五运载火箭腾空而起。
北京时间 11 月 28 日 20 时 58 分，嫦娥五号探测器经过约 112 小时奔月飞行，在距月面约 400 公里处成功实施 3000 牛发动机点火，约 17 分钟后，发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断，嫦娥五号探测器近月制动正常，顺利进入环月轨道。
近月制动是月球探测器飞行过程中关键的轨道控制之一、高速飞行的探测器在靠近月球时，实施“刹车”制动，目的是使其相对速度低于月球逃逸速度，从而被月球引力捕获，嫦娥五号探测器在地月转移过程中经历了 2 次轨道修正，达到预期目标。
后续，嫦娥五号探测器将调整环月轨道高度和倾角，着陆器和上升器组合体将择机与轨道器和返回器组合体分离，实施月球正面软着陆，按计划开展月面自动采样等工作。
(1)指挥员胡旭东发布命令时，话筒将声信号转化为电信号的原理是______。
(2)实时遥测数据监视是利用______进行数据传输的；已知月球与地球的距离约为是384000千米，从探测器传回的信息实际上会延迟______s（保留两位小数）。
18．嫦五奔月，中国腾飞，2020年11月24日凌晨，在的海南文昌航天发射场，火箭全速托举嫦娥五号探测器划过夜空，燃料燃烧时产生巨大燃气向下喷射火箭携带嫦娥五号加速上升，只见火箭迅速穿越地球上厚厚大气层，同时火箭发射塔下巨大水池上方升起团团白雾，场面极其壮观，震撼无比。在地面遥控指挥部的指令下，火箭飞行约2200秒后，将嫦娥五号送入预定的轨道，嫦娥五号将从月球上收集并大约两公斤的月球土壤样品返回地球，那么月壤又是怎样形成的？相信月壤也将向我们展示更多的秘密，我们也将逐渐揭开月亮那一层神秘的面纱。
(1)燃料燃烧时是化学能转化为___________。
(2)火箭穿越大气层时与空气摩擦而发热，这是通过___________方式使火箭的温度上升内能增加。
(3)地面遥控指挥部与嫦娥五号的联系是依靠___________来传播。
19．如图甲为某品牌“无人机”，经常用来监测农作物生长情况以及预防虫灾和火灾。该“无人机” 总质量为5kg，携带的微型摄像机带有自动拍摄功能，正常巡航高度为200m，速度10m/s。未出现火情时“无人机”处于待机状态，等到火情来临时，摄像机将自主启动进入工作状态，并将拍摄的图像进行传输确认。如图乙所示，该“无人机”电源电压为24V，R是电阻箱，Rp是红外探测器，可视为可变电阻，它的阻值与红外线强度E（cd为单位）变化的对应关系如下表。
（1）该“无人机”从地面开始发射，到达正常巡航高度，发动机克服重力做功______J（g=10N/kg）；
（2）发生火情时，该处温度升高，红外线强度______，该“无人机”将拍摄到的图像通过______传输到监控中心；
（3）若a、b两端电压必须等于或大于18V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。小明设定红外线强度为3cd时启动摄像机工作，电阻箱的阻值至少应调到______Ω。若将电阻箱的阻值调到27Ω，则能启动摄像机工作的红外线强度为______cd；
（4）为了使控制电路在红外线强度较弱时就能启动摄像机，请你提出一条可行的措施：______。
E/cd 1 2 3 4 6
RP/Ω 18 9 6 4.5 3
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A．无人机航拍的镜头相当于凸透镜，成倒立缩小的实像，故A正确；
B．无人机用碳纤维材料制造，是因为其密度小，可以减轻机身重量，故B错误；
CD．机载北斗导航系统与无人机的控制遥控都采用的是电磁波，故CD错误。
故选A。
2．A
【详解】
A．红外线具有抗干扰能力强，信息传输可靠，常来做用电器的遥控器，故A符合题意；
B．紫外线可以使荧光物质发光，一般用在防伪等方面，故B不符合题意；
C．X射线波长很短，具有很强的穿透力，能穿透一般可见光不能穿透的各种不同密度的物质，一般应用在医疗检查等方面，故C不符合题意；
D．红色可见光容易受到环境的光线干扰，可靠性较红外线要差，故D不符合题意。
故选A。
3．A
(1)所选的物体和参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的；
(2)力是改变物体运动状态的原因；惯性是物体保持原来运动状态的性质，不是力；
(3)光年是距离单位，不是速度单位；
(4)北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息。
【详解】
A．卫星加速上升过程中，相对于火箭的位置未发生变化，故相对于火箭是静止的，故A正确；
B．火箭加速上升是因为推力大于火箭的重力，惯性不是力，推力和惯性无法比较大小，故B错误；
C．光年是距离单位，则星球的运动速度不能用光年表示，故C错误；
D．北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息，故D错误。
故选A。
4．D
根据光导纤维的性质分析作答；5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的；根据数字通信的优点分析；卫星利用电磁波传递信息。
【详解】
A．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；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，故A错误；
B．5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的，故B错误；
C．相对于数字通信，模拟通信存在以下缺点：模拟信号容易丢失信息，模拟信号容易失真，模拟信号保密性差，故C错误；
D．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D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．电磁波在同种介质中的传播速度是相同的，故A错误；
B．UVC属于紫外线的一种，频率高于可见光，人类不可见，故B正确；
C．UVC能通过石英玻璃，而普通玻璃可有效阻碍UVC的传播，所以消毒柜中的透明灯光材料应选择石英玻璃，柜门透明部分的材料应该选择普通玻璃，故C错误；
D．由图甲可知，UVA波长比UVC的波长大，故D错误。
故选B。
6．A
【详解】
A．地球是个巨大的磁体，地磁场的北极在地理南极附近，司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向了地理南极，也就是地磁北极，故A正确；
B．“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程，是利用电磁波传递信息的，故B错误；
C．奥斯特第一个发现了电与磁之间的联系，故C错误。
D．电动机是根据通电线圈在磁场中受力的作用的原理制成的，故D错误。
故选A。
7．B
【详解】
A．手机是利用电磁波进行通讯的，故A正确，不符合题意；
B．核能被利用后短时间内不能恢复，是不可再生能源，故B错误，符合题意；
C．输电线若采用超导材料可以减小电阻，减小导线上产生的热量，从而减小了电能的损耗，故C正确，不符合题意；
D．电脑中的芯片是由半导体材料制成的，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】
A．声音的强弱叫响度，声音的高低叫音调。王亚平讲课声音很大是因为她的声音响度很高，故A错误；
B．声音不能在真空中传播，地球上的学生听到王亚平的声音是靠电磁波传回地球的，故B错误；
C．声速与介质的种类和介质温度有关，一般认为声速为340m/s，在“天宫一号”里声音传播的速度为340m/s，故C错误；
D．音色反映了声音的品质与特色，根据讲课声可判断出是王亚平老师在讲话，说明发声体不同，音色不同。故D正确。
故选D。
9．D
【详解】
A．电磁波在真空中的传播速度最大，为3.0×108m/s，故A不符合题意；
B．家用日光灯的额定功率约为25W，额定电压是220V，由P=UI知道，额定电流是0.11A，故B不符合题意；
C．对人体的安全电压不高于36V，故C不符合题意；
D．家用电饭煲正常工作的电流在4A左右，额定功率大约为
P=UI=220V×4A=880W
接近800W，故D符合题意。
故选D。
10．A
【详解】
A．声音是由物体的振动产生的，一切发声的物体都在振动。故A正确；
B．公路旁安装“声障墙”是在传播途中减弱噪声。故B错误；
C．声音不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播。故C错误；
D．声音的传播速度跟介质的种类、温度有关。15℃时，声音在空气中的传播速度是340m/s。故D错误。
故选A。
11． 见解析 见解析 见解析 见解析
【详解】
[1][2]通过无线电视直播可以把春晚的画面实时传播到千家万户，说明无线电波传播的速度很快。
[3][4]无线电通信时必须使用专业器材才能听到声音，说明无线电波不能被人耳直接所到。
12． 热值 电磁 超声
【详解】
[1]无人驾驶小汽车，采用氢燃料提供动力，原因是液态氢具有较高的热值，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
[2]广播、电视、移动电话的载体是电磁波，电磁波具有传播速度快，传输距离远的特点，因此5G无线网络是通过电磁波传递信息的。
[3]倒车时，倒车雷达由探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波，计算出车体与障碍物间的实际距离，然后提示给司机，使停车或倒车更容易、更安全，倒车雷达应用了回声定位的原理，获得一些信息。
13． 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
【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。
14． 电磁波 地磁场
【详解】
[1]电磁波可以传递信息，且可以在真空中传播，地面控制中心通过发射电磁波向“天问一号”传达指令。
[2]磁场对放入其中的磁体会产生力的作用。指南针本身有磁性，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指示南北方向。
15． 扩散 比热容 电磁波
【详解】
[1]站在海边会闻到鱼腥味儿，属于扩散现象，说明分子永不停息地做无规则运动。
[2]沿海地区水多，而内陆地区水少、干泥土和沙石多；因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和干泥土、沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低得少，所以沿海地区昼夜的温差小。
[3]电磁波可以在真空中传播，超声波不能在真空中传播，月球上是真空，航天员在月球上是通过电磁波与地面进行通讯的。
16． 快 大于 电磁 逆风 变小 5.5×104
【详解】
(1)[1][2]等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于飞机的机翼上凸下平，飞机飞行时，由于上表面弯曲，所以机翼上方的气流流速就大于机翼前方的气流流速；而下表面平直，因此机翼下方的气流流速大致等于前方的气流流速，从而可以知道，机翼下方的气流流速就小于机翼上方的气流流速，所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
[3]飞行过程中飞机与地面之间传递信息是利用的无线电通讯，利用的是电磁波。
[4]飞机逆风起飞时，上下面的压强差较大，产生向上的升力较大，为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离，最好逆风起飞。
(2)[5]由于大气压随高度的升高而降低，故在C919客机加速上升的过程中，机舱外的大气压变小。
(6)[6] 机体1 m2面积上承受内、外气压的压力差为
17． 电磁感应现象 电磁波 1.28
【详解】
(1)[1]话筒将声信号转化为电信号相当于发电机，其原理是电磁感应现象。
(2)[2]实时遥测数据监视是利用电磁波来进行数据传输的。
[3]从探测器传回的信息延迟的时间为
18． 内能 做功 电磁波
【详解】
(1)[1]燃料燃烧时是化学能转化为内能，内能再转化为机械能。
(2)[2]火箭穿越大气层时与空气摩擦而发热，这是通过摩擦做功方式使火箭的温度上升内能增加。
(3)[3]由于电磁波传播不需要介质，地面遥控指挥部与嫦娥五号的联系是依靠电磁波来传播。
19． 1×104 变大 电磁波 18 2 调高电阻箱的电阻值
【详解】
（1）[1]该“无人机”从地面开始发射，到达正常巡航高度，发动机克服重力做功
W=Gh=mgh=5kg×10N/kg×200m=1×104J
（2）[2]发生火情时，该处温度升高，辐射红外线的强度增强。
[3]电磁波可以传递信息，该“无人机”将拍摄到的图像通过电磁波传输到监控中心。
（3）[4]由表中数据可知，红外线强度为3cd时，Rp=6Ω，由题知，启动摄像机工作时，a、b两端的最小电压（即电阻箱的最小电压）UR=18V，则RP两端的电压
UP=U-UR=24V-18V=6V
电路中的电流
电阻箱的最小阻值
（4）[5]将电阻箱的阻值调到27Ω，电路中的电流
RP的电阻
由表中数据可知，能启动摄像机工作的红外线强度为2cd。
（5）[6]在红外线强度较弱时，红外探测器RP的阻值较大，其两端的电压将增大，为了保证a、b两端电压必须等于或大于18V不变，可采取的措施：一是调高电阻箱R的电阻值；二是调高电源的电压值。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页