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（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
1．2020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
2．有关不可见光的一些观点，说法错误的是（　　）
A．电视遥控利用红外线传递信息 B．用紫外线照射人体总是有益的
C．蛇和狗辐射的红外线强度不同 D．臭氧层能吸收来自太阳的紫外线
3．下列关于信息的传递说法正确的是（ ）
A．在赤道上空，用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信
B．电磁波不能在真空中传播
C．车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D．光纤通信只能传播图像信息，不能传播声音信息
4．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
5．关于声与电磁波说法正确的是（　　）
A．物体振动时，一定有声产生；导线中有电流时，导线周围一定有电磁波
B．声的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质；二者的传播速度会受介质种类影响
C．科学家利用“回声定位”的原理发明了声呐和军用雷达，它们发出的超声波在遇到障碍物会反射回来，通过对回声的分析可以获得人们需求的信息
D．“摩托车上安装消声器”和“住宅安装双层玻璃”减弱噪声的途径相同
6．2020年7月23日，“天问一号”成功发射，奔向火星；至2021年5月15日（农历四月初四），携带“祝融号”火星车的着陆巡视器在火星着陆，我国成为首个在一次火星探测任务中完成“绕、落、巡”三项目标的国家。下列描述错误的是（　　）
A．图甲中箭头所指的行星是火星
B．2021年5月15日，地球上看到的月相是下弦月
C．陨石撞击火星可以形成撞击坑
D．“天问一号”拍摄的照片信息是以电磁波的形式传回地球的
7．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．机载北斗导航系统--超声波
B．用碳纤维材料制造--密度大
C．无人机的控制芯片--半导体
D．无人机航拍的镜头--凹透镜
8．下列关于波的说法正确的是（　　）
A．嫦娥五号在月球表面采集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的
B．红外测温仪接收到人体辐射的红外线是超声波
C．无线电波不能传播能量
D．电磁波的传播需要介质
9．高铁、移动支付、共享单车、网购成为中国的“新四大发明”，下列说法不正确的是（　　）
A．高铁列车采用电动机提供动力，电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
B．移动支付、共享单车、网购都是通过电磁波进行信息的传递
C．用手机扫码支付时，二维码应在手机镜头的1倍焦距以内
D．共享单车座垫的形状能增大与骑行者臀部的接触面积，从而减小对臀部的压强
10．2021年5月15日，我国天问一号任务着陆巡视器成功着陆火星。如图是“祝融号”火星车拍摄传回地球的首批图片之一。这些图片信息传回地球主要依靠（　　）
A．电磁波 B．激光 C．声波 D．电流
二、填空题
11．将手机放在真空罩中，打电话呼叫手机，同时用抽气机抽去罩中的空气，直到听不到铃声，说明______，但手机仍能接收到呼叫信号，说明______，如果将手机放在密闭的金属容器内，手机______（选填“能”或“不能”）接收到呼叫信号。
12．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。
13．2021年6月17日，神州十二号载人飞船成功发射，并与我国空间站天和核心舱成功交会对接。对接后，载人飞船相对于核心舱是______的。航天员进驻空间站后通过______与地面指挥中心传递信息。空间站可以利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部的氢原子核发生______（选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。
14．2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射。卫星使用太阳能电池板供电，太阳能属于_____能源；北斗卫星导航系统通过发射和接收_____，将为全球用户提供全天候、全天时的定位、导航和授时服务。
15．如图甲，用手拨动伸出桌面不同长度的格尺，用来探究声音___________与物体振动频率的关系；如图乙是光纤通信原理：光携带___________后在光纤内发生反复的___________现象，完成从一端向另一端的传递。
三、综合题
16．如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现24小时无人值守自动作业。
(1)北斗导航卫星是通过 __________ 向插秧机发送位置信息的；
(2)该插秧机使用四冲程汽油机，图乙中汽油机处于 __________ 冲程。如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功 __________ 次；
(3)汽油属于 __________ （选填“清洁”或“非清洁”）能源，某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是 __________ J；若这些热量完全被40kg初温15°C的水吸收，则水温升高 __________ °C。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·°C）]
17．请仔细阅读下面的两段文字，按要求回答后面的问题。
随着我国科技的发展，推力巨大的“长征”系列火箭已能克服地球引力的作用，将“风云”气象卫星、“海洋一号”卫星和“神舟”系列载人实验飞船送入太空。2003年10月15日，我国航天员杨利伟乘坐“神舟五号”宇宙飞船遨游太空14圈后，于10月16日成功地返回地面。
(1)在太空中能进行的实验是( )
A．用弹簧测力计测拉力 B．用天平测质量 C．测声速 D．测杯子的重力
(2)在月球上能做到的是( )
A．观察到星星“眨眼睛” B．举行露天音乐会
C．进行无线电交流 D．轻轻一跳就离开月球
18．按要求回答问题。
(1)甲图：通过真空罩可以看到手机来电显示灯在不断闪烁，说明电磁波______；
(2)乙图：快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，这表明______；
(3)丙图：玻璃加热到红炽状态时，小灯泡能发光。这表明______；
(4)丁图：利用如图电路，探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”，已知电源电压为6V，实验用到的电阻分别为、、、、，实验中电阻由小到大进行更换，并且保持电压表示数为2.5V不变。为了能够完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于______。
19．阅读短文，回答问题。
智能手机
随着智能手机的日益普及，人们的日常生活发生了朝天覆地的变化。在众多APP的帮助下，人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。
手机电池作为手机的一个重要部分，目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。某款手机锂电池上标有“电压：3.7V容量：”字样。该手机搭配了超级快充功能，采取的方式是保持充电器的电压不变，将电流从原来的1A变为5A，极大的提高了充电功率。电池充满电后，持续使用一段时间，屏幕显示剩余电量不足20%时，系统就会发出“是否开启省电模式”的提示，此时最好给手机充电续航。若无法充电，则开启“省电模式”后，手机显示还可以持续使用2h，电量将耗尽。
手机无线充电是目前比较新的一门技术，无线充电就是不借助数据线等导线对手机进行充电，从而增加手机的续航时间。现阶段使用较多的一种无线充电技术的原理如图甲、乙所示，交流电流过送电线圈（无线充电板）产生磁场，智能手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。
(1)手机在使用过程中是依靠 _____ （选填“声波”或“电磁波”）传递信息的；
(2)文中描述的手机快充功能将充电功率变为原来的 _____ 倍。为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容 _____ （选填“大”或“小”）的材料；
(3)手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生 _____ ，无线充电工作原理与 _____ （选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似；
(4)文中锂电池最好在电能还剩 _____ J时给它及时充电，此手机在“省电模式”下使用时的平均功率为 _____ W。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．B
【详解】
A．电视遥控利用红外线传递信息，故A正确，A不符合题意；
B．适量的紫外线照射对人体总是有益的，但是过量照射对人体就是有害的，故B错误，B符合题意；
C．不同温度的物体辐射的红外线的强度不同，温度越高，辐射的红外线越强，所以，由于蛇和狗的体温不同，辐射的红外线强度不相同，故C正确，C不符合题意；
D．臭氧层能很好地吸收来自太阳的紫外线，阻挡过量的紫外线进入地球，故D正确，D不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】
A．用通信卫星做微波通信的中继站，在赤道上空周围，用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信，故A符合题意；
B．电磁波能在真空中传播，故B不符合题意；
C．车载GPS导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故C不符合题意；
D．光纤通信既能传播图像信息，也能传播声音信息，故D不符合题意。
故选A。
4．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。
5．B
【详解】
A．振动一定能发出声音，但人不一定能听得到，导线中有变化的电流时，导线周围才有电磁波，故A错误；
B．真空不能传声，声音传播需要介质，电磁波传播不需要介质，二者的传播速度会受介质种类影响，故B正确；
C．雷达使用的是电磁波，故C错误；
D．摩托车上安装消声器是为了在声源处减弱噪音，住宅安装双层玻璃窗是在传播过程中控制噪音，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
A．离太阳最近的行星是水星，向外依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，故图甲中箭头所指的行星是火星，A正确，故A不符合题意；
B． 2021年5月15日是农历四月初四，而农历每月二十二、二十三日，因为只能看到月亮东边的半圆，即地球上看到的月相是下弦月，B错误，故B符合题意 ；
C．力可改变物体的形状，陨石撞击火星可以形成撞击坑，C正确，故C不符合题意；
D．电磁波不仅能传递声音信息，还能传递图像信息，“天问一号”拍摄的照片信息是以电磁波的形式传回地球的，D正确，故D不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】
A．导航系统是通过电磁波传播信息的，故A错误；
B．用碳纤维材料制造无人机，能让它轻量化，是因为碳纤维材料密度小，与其它体积相同的材料相比，质量较小。故B错误；
C．无人机的控制芯片是由半导体制造的，故C正确；
D．无人机的航拍镜头即是照相机的镜头，所以是凸透镜，故D错误。
故选C。
8．A
【详解】
A．球上没有空气，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，嫦娥五号在月球表面采集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的，故A正确；
B．红外测温仪接收到人体辐射的红外线是电磁波，故B错误；
C．电磁波能传播能量，无线电波属于电磁波，可以传递能量，故C错误；
D．电磁波能在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】
A．电动机的原理是通电导线或线圈在磁场中受力运动或转动，故A正确，不符合题意；
B．无线通信是靠电磁波传递信息的，故B正确，不符合题意；
C．用手机扫码支付时手机相当于照相机，所以镜头应该在两倍焦距之外，故C错误，符合题意；
D．共享单车座垫的形状能增大与骑行者臀部的接触面积，根据公式，这样可以减小对臀部的压强，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．A
【详解】
火星车和地面的联系靠电磁波，将图片等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面，所以它传递信息利用的是电磁波。
故选A。
11． 声音不能在真空中传播 电磁波可以在真空中传播 不能
【详解】
[1][2]用抽气机抽罩中空气，罩内成为真空，打电话呼叫罩中手机，不能听到手机响铃声，说明声音不能在真空中传播，能接收到呼叫信号，这一个现象说明电磁波可以在真空中传播。
[3]将手机放在密闭的金属容器内，金属将屏蔽电磁波，手机不能接收到呼叫信号。
12． 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。
13． 静止 电磁波 聚变
【详解】
[1]如果一个物体的位置相对于参照物发生了变化，这个物体就是运动的，如果没有变化，它是静止的。神州十二号载人飞船成功发射，并与我国空间站天和核心舱成功交会对接。对接后，因载人飞船相对于核心舱的位置没有发生变化，载人飞船相对于核心舱是静止的。
[2]地球和太空之间有真空，声音不能在真空中传播，而电磁波可在真空中传播，故航天员进驻空间站后通过电磁波与地面指挥中心传递信息。
[3]原子核聚变和核裂变都能释放能量。太阳能是太阳内部的氢原子核发生聚变释放出的核能。
14． 可再生 电磁波
【详解】
[1]大阳能可以从自然界源源不断的获取，属于可再生能源。
[2]电磁波可以在真空中传播，并且能传递信息，北斗卫星导航系统是利用电磁波提供导航服务的。
15． 音调高低 信息 反射
【详解】
[1]物体振动的频率与物体长短有关。用手拨动伸出桌面不同长度的格尺，格尺的振动频率不同，音调高低与频率有关，故这里是为了探究声音的音调与频率的关系。
[2][3]我们平时通过光纤通信上网获得信息，其光纤是很细的玻璃管，光在玻璃管内壁向前连续的反射，将信息传到千家万户。故光纤通信中光可以携带信息。
16． 电磁波 压缩 30 非清洁 57.5
【详解】
(1)[1]电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，北斗卫星导航系统在实现定位、导航和授时服务时，主要是利用电磁波传递信息的。
(2)[2]从图中可以看出，两气门关闭和活塞向上移动的特点，可以判断这个冲程是压缩冲程，将机械能转化为了内能。
[3]飞轮的转速是60r/s，飞轮转动一圈完成两个冲程，所以1s可以完成的冲程数量是
完成四个冲程，对外做功一次，所以汽油机每秒钟对外做次数是
(3)[4]由于汽油燃烧后会产生污染大气的废气，所以汽油属于非清洁能源。
[5]汽油完全燃烧放出的热量是
[6]由，得，水温升高
17． A C
【详解】
(1)A．弹簧测力计的原理是，在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就长，在失重情况下，弹簧仍能产生弹力，弹力是不同于重力的另一种性质的力，故A符合题意；
B．天平的实质是一个等臂杠杆，如果没有重力杠杆两端没有了作用力，无论天平两端挂质量多大的物体，都不能改变天平的平衡，故B不符合题意；
C．太空为真空，没有介质，声音不能在太空传播，所以不能测声速，故C不符合题意；
D．在太空环境中，物体处于失重状态，无重力作用，故D不符合题意。
故选A。
(2) A．因为地球上看到星星眨眼睛，是因为地球表面的大气层在不断流动，造成的光的折射，而月球是处在太空中，太空中没有空气，月球表面也没有空气，所以形成星星眨眼睛的介质不存在，故A不符合题意；
B．因为声音传播需要介质，在月亮上没有空气，声音不能在月球上传播，故B不符合题意；
C．无线电波其实质就是电磁波，电磁波的传播不需要介质，故C符合题意。
D．在月球上仍然存在引力，只是它对同一物体的引力比地球对物体的引力小，故D不符合题意。
故选C。
18． 能在真空中传播 做功能改变物体内能 导体和绝缘体没有绝对界限 35
【详解】
(1)[1]甲图：通过真空罩可以看到手机来电显示灯在不断闪烁，说明电磁波可以在真空中传播。
(2)[2]乙图：快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，说明做功能改变物体内能。
(3)[3]丙图：玻璃常温下是绝缘体，在加热到红炽状态时，会变为导体，故小灯泡发光，导体和绝缘体没有绝对的界限。
(4)[4]丁图：电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压与电压表示数的倍数关系是
根据分压原理，当接入最大定值电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
故为了完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于。
19． 电磁波 5 大 感应电流 发电机 11188.8 1.554
【详解】
(1)[1]电磁波可以传递信息，手机在使用过程中就是依靠电磁波传递信息的。
(2)[2]根据题意可知，快充时，充电器的电压不变，电流由1A变为原来的5A，即电流变为原来的5倍，由P=UI可知，该款手机的快充功能将充电功率变为原来的5倍。
[3]因为比热容大的物质，升高相同的温度，吸热较多，因此为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容大的材料。
(3)[4][5]智能手机放在无线充电板上时，受电线圈靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的，因此无线充电工作原理与发电机工作原理相似。
(4)[6][7]剩余的能量为
手机在“省电模式”下使用时的平均功率为
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