人教版九年级全一册21.4越来越宽的信息之路 同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 21.4 越来越宽的信息之路
一、单选题
1．关于材料和信息技术，下列说法正确的是（ ）
A．铜、铁、铝都是磁性材料，可以被磁化
B．玻璃、橡胶制品在常温下是导体
C．光缆通信中光在光纤里一直沿直线传播
D．北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务
2．现代卫星通信能实时将世界各地的新闻传递到我们的眼前，关于卫星通信下列说法正确的是
A．它是用超声波传递信息的
B．它是用次声波传递信息的
C．它是用激光传递信息的
D．它是用微波传递信息的
3．关于声和电磁波，下列说法不正确的是（　　）
A．声和电磁波都会被反射，声呐就是利用超声波反射获得信息的
B．声波不可能对人体产生危害，而电磁波可能对人体产生危害
C．“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大
D．光纤是利用电磁波传递信息的
4．下列说法正确的是（　　）
A．从环境保护的角度来讲，优美的音乐一定不属于噪声 B．微波炉是用声波来加热食品的
C．电磁波不能在真空中传播 D．鼓声是由鼓面振动产生的
5．下列有关声现象和电磁波的说法正确的是
A．光在光导纤维中不断折射，把信息传递出去
B．3G或4G手机主要是使用电磁波传递数字信号的
C．吹笛子时按压不同位置的气孔，主要改变声音的响度
D．超声波比次声波在空气中的传播速度大
6．光的世界丰富多彩，下列现象中，属于光的折射现象的是（　　）
A．夏天树荫下的圆形光斑 B．斜插在水中的筷子，水下部分向上弯折
C．奇妙的光导纤维 D．晴天看见“白云在水中飘动”
7．2020年6月23日9时43分，北斗3号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功(如图)，它是北斗3号系列的第三颗地球同步卫星，主要用于无线电导航、无线电测定等。关于卫星下列说法正确的是（　　）
A．该卫星在加速升空的过程中，机械能不变
B．该卫星进入同步轨道后，相对地表静止
C．该卫星运行一周的时间约为365天
D．该卫星与地面基站可通过超声波传递信息
8．关于声和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．光纤通信是利用电磁波传递信息的
B．微波是利用超声波来给食物加热的
C．真空中的声速约为340m/s
D．“闻其声知其人”是因为音调不同
9．2021年5月16日，我国自主研发的“天问一号”火星探测器成功将“祝融号”火星车着落到火星表面，探测器从火星向地球传递信息是通过（　　）
A．红外线 B．超声波 C．电磁波 D．次声波
10．2020年7月23日，“天问一号”探测器由长征五号运载火箭成功发射，2021年5月15日所搭载的火星车“祝融号”着陆火星，并成功传回影像资料。发射过程如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．火箭上升过程中是匀速直线运动
B．“祝融号”在火星上通过超声波与地球通讯
C．火箭开始升空时，周围大量的“白气”是水蒸气液化放热形成的
D．发射现场的喷水降噪系统是在人耳处减弱噪声
二、填空题
11．现代“信息高速公路”是_________通信和________ 通信等高速、大容量信息传输通道的俗称．前者是通过_________实现的，当前已成为国际通信的主要手段；后者是通过________ 实现的．
12．卫星通信是通过______波来实现的，它是利用通信卫星作______通信的______进行通信的.通信卫星大多是______卫星，这样的卫星在地球周围只要均匀地配置______颗，就可以实现全球通信.
13．请阅读《北斗导航系统》并回答题。
北斗导航系统
2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第54颗导航卫星。此次发射的北斗导航卫星是北斗三号卫星导航系统当中第二颗地球同步轨道卫星。按照计划，今年5月，我国将再发射一颗北斗三号地球同步轨道卫星，届时由30颗北斗三号卫星组成的导航星座将全部部署完成。覆盖“一带一路”沿线国家，实现全球服务能力。
北斗卫星导航系统建设先后经历了北斗一号系统、北斗二号系统、北斗三号系统三个阶段，目前北斗一号4颗试验卫星已全部退役，从北斗二号首颗星起算，我国已发射54颗北斗导航卫星，距离北斗三号系统建成，仅一步之遥。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。
北斗三号系统搭载了国内最先进的新一代铷原子钟，星间链路最新的技术，新一代铷原子钟天稳定度达到10-14量级，“这相当于300万年只有1秒误差”。星间链路是指用于卫星之间通信的链路。通过星间链路可以实现卫星之间的信息传输和交换。通过星间链路将多颗卫星互联在一起，形成一个以卫星作为交换节点的空间通信网络。通过光通信可实现大容量数据传输。北斗三号系统中的地球同步轨道卫星，运行在地球赤道上空约36000km的圆形轨道上，运行方向与地球自转方向相同，运行一周的时间与地球自转一周的时间相等，能对所覆盖区域实现24小时不间断的移动通信。北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和社会经济发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，广泛应用于交通运输，例如2019年12月30号北京至张家口的高速铁路开通运营，成为世界首次应用北斗导航系统，实现有人值守、自动驾驶的高铁。北斗卫星导航系统还应用于海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域。北斗导航系统秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的发展理念，服务全球、造福人类。
.根据上述材料，回答下列问题：
(1)运载火箭点火起飞升空的过程中，火箭中搭载的卫星的机械能______（选填“增大”“减小”“不变”）；
(2)下列关于北斗卫星导航系统的说法中错误的是( )；
A．北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B．北斗卫星导航系统采用超声波为汽车行驶导航
C．北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成
D．能在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位导航、授时服务
(3)北斗地球同步轨道卫星正常运行时，相对地面是____的（选填“运动”、“静止”）；
(4)当甲乙两人通过北斗地球同步卫星通电话时，甲发出“呼叫”后，至少经过___ s才能听到乙的“回应”。
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。卫星是使用________ 选填“电磁波”或“超声波”与地面站通信的，而光纤传递信息利用了光的_______ 选填“反射”或“直线传播”原理。
15．如图所示，请在图中无线电广播的发射过程图的空格中填入恰当的器材和元件名称．_____．
三、综合题
16．卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成.卫星在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站.地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地面站出人卫星系统形成链路.由于同步卫星在赤道上空36000km，它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周时间（23h56min4s）一致，从地面看上去如同静止不动.3颗相距120°的卫星就能覆盖整个赤道圆周.故卫星通信易于实现越洋和洲际通信.
（1）卫星通信是远距离的无线通信，要从卫星上接收信号必须在地面上建立____.
（2）关于同步卫星，以下说法正确的是____.
A．同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同
B．同步卫星和月球一样每天绕地球一周
C．同步卫星固定在空中一直不动
D．作为传播微波的中继站，地球上空的同步卫星越多越好
17．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。
18．请仔细阅读下文，按要求回答问题．
同步通信卫星工作的基本原理如图所示．卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成．卫星在空中把地球站发射上来的电磁波放大后再返送回另一地球站．地球站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地球站出入卫星系统形成链路．由于同步通信卫星在赤道上空3 600 km，它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周的时间一致，从地面看上去如同静止不动一般．三颗相距120°的卫星就能覆盖整个赤道圆周，故卫星通信易于实现越洋和洲际通信．最适合卫星通信的频率为1 GHz～10 GHz频段，即微波频段．通信卫星的种类也越来越多，按服务区域划分，有全球、洲际区域和国内通信卫星．
（1）地球自转时间是23h56min4s，则通信用的地球同步卫星运行一周所用的时间是 ______
A．24h B．23h 56min C．24h 4min D．23h 56min 4s
（2）频率为1 GHz～10 GHz的微波对应的波长是________m～________m．
（3）赤道上的地面站向卫星发射信号需要经过的时间为________S．
（4）如图所示，地球站1和地球站2间的通信，同步通信卫星起的是________的作用．
19．为了减轻环卫工人的劳动强度，科技人员制造出集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业，科技含量高的四轮无人驾驶电动清扫车。
（1）激光是一种电磁波，应用于______通信中。
（2）无人驾驶电动清扫车前进和倒车时是通过改变电动机中的______实现的。
（3）若空车的质量为4g，当空车停在地面上，每个车轮与地面的接触面积为50cm2，则车对地面的压强是多少___？（g=10N/kg）
（4）若空车匀速直线行驶的速度为12m/s，牵引力的功率为810W，车受到的阻力为多少______？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．常见的磁性材料有铁、钴、镍，铜、铝不是磁性材料，不能被磁化，故A错误；
B．橡胶制品在常温下是绝缘体，故B错误；
C．光纤通信是通过激光在光纤内不断反射向前传播，从而传递信息的，故C错误；
D．电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务的，故D正确，故选D。
2．D
【详解】
AB、卫星通信需要在太空中传递信息，而超声波和次声波均不能在真空中传播，所以不能应用于卫星通信，故AB错误；
C. 光纤通信是利用激光来传递信息的，激光不能应用于卫星通信，故C错误；
D. 通信卫星是微波通信的中继站，所以卫星通信是利用微波来传递信息的，故D正确．
故选D.
3．B
【详解】
A．声波和电磁波传播过程中会被反射，声呐利用超声波反射获得信息的，故A正确，不符合题意；
B．声波和电磁波都可以对人体产生危害，及产生环境污染，故B错误，符合题意；
C．响度是指声音的大小，“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大，故C正确，不符合题意；
D．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，光就是一种电磁波，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】
A．如果音乐对别人生活、工作和学习造成了干扰就是噪声，故A错误；
B．微波炉是用微波来加热食品的，故B错误；
C．电磁波可以在真空中传播，故C错误；
D．敲鼓时鼓声是鼓面振动产生的，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．光在光导纤维中发生的是全反射而没有折射，故A错误；
B．手机发送与接收信号，是通过电磁波传递的，故B正确；
C．吹笛子时按压不同位置的气孔，主要改变空气柱的长短，进而改变音调，故C错误；
D．速度只与传播介质有关，与频率无关，故D错误．
6．B
【详解】
A．树荫下的圆形光斑，属于小孔成像，小孔成像是光沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B．斜插在水中的筷子，水下部分向上弯折，是由光的折射形成的，故B符合题意；
C．激光在光纤内壁不断反射向前传播，故C不符合题意；
D．白云在水中飘动是平面镜成像，是光的反射现象，故D不符合题意。
故选B。
7．B
【详解】
A．在卫星加速升空的过程中，卫星的质量不变，速度变大，动能变大；同时质量不变、高度增加，重力势能增大，所以机械能增大，故A错误；
B．卫星进入同步轨道后，地球同步卫星和地球之间的位置没有发生改变，卫星相对于地表是静止的，故B正确；
C．地球同步卫星和地球的自转周期相同，即每隔24小时绕地球一周，故C错误；
D．卫星与地面站之间是真空，真空不能传声，所以只能利用电磁波传递信息，故D错误。
故选B。
8．A
【详解】
A．光纤通信是利用光来传递信息，光属于电磁波，故A正确；
B．微波、无线电波、红外线、紫外线等都属于电磁波，则微波是利用电磁波来给食物加热的，故B错误；
C．声音不能在真空中传播，故C错误；
D．“闻其声，知其人”是因为声音的音色不同，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】
因为电磁波的传播不需要介质，且传播速度快，传递距离远，所以在太空中进行远距离信息传递使用的是电磁波，火星探测器向地球传递信息也是通过电磁波传播的。
故选C。
10．C
【详解】
A．火箭上升时，火箭发动机向下喷射的燃气把火箭推向高空，速度越来越大，是加速运动，故A错误；
B．火星和地球之间的空间基本是真空状态，而真空不能传声，不能通过超声波通讯，而是通过电磁波通讯，故B错误；
C．火箭开始升空时，高温的火焰喷射到发射塔下面的水池里，水迅速吸热汽化为水蒸气，水蒸气到空气中放热液化形成“白气”，故C正确；
D．喷水降噪是减弱噪声传播，属于在传播过程中减弱噪声，故D错误。
故选C。
11． 卫星 光纤 微波 光的传播
【详解】
解答：现代的通信方式包括：微波通信、卫星通信、光纤通信等，现在的信息高速公路就是指这些通信．卫星通信：卫星通信是微波通信的手段之一．光纤通信：是利用光的传播来传递信息．
点睛：要掌握现代“信息高速公路”是由光纤、卫星与微波通信等技术与设备组成的高速信息传输通道的俗称．
12． 微 微波 中继站 地球同步 3
【详解】
[1]电磁波可以在真空中传播，被广泛用来传递信息，卫星通信就是通过电磁波中的微波来实现通信的；
[2][3]通信卫星作用有两个，一是直接转发电磁波信号进行微波通信；二是作为地面与其它卫星，或卫星与卫星之间的数据转发，即作用为中继站进行通信；
[4]地球同步卫星因为相对于地面静止不动，非常有利于通信使用的目的，所以通信卫星大多是地球同步卫星；
[5]地球同步卫星在赤道正上空，在地球周围只要均匀地配置3颗，就能覆盖除地球两极以外的大部分地区，实现全球通信．
13． 增大 B 静止 0.48
【详解】
(1)[1]运载火箭点火起飞升空的过程中，其质量不变，速度变大，故动能变大，同时其质量不变，高度增加，故重力势能增大，又机械能等于动能与重力势能之和，故火箭中搭载的卫星的机械能增大。
(2)[2]北斗卫星导航系统是利用电磁波传送信息的，而光属于电磁波，所以电磁波的速度与光速相同，故A正确，A不符合题意；北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车行驶导航，故B错误，B符合题意；北斗卫星导航系统是由空间段、地面段和用户段三部分组成，故C正确，C不符合题意；北斗卫星导航系统能在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位导航、授时服务，故D正确，D不符合题意；故选B。
(3)[3]因为二者是同步轨道，所以北斗地球同步轨道卫星正常运行时，相对地面是静止的。
(4)[4] 当甲乙两人通过北斗地球同步卫星通电话时，甲发出“呼叫”后，信号传的距离为
根据速度公式可得，传播的时间为
14． 电磁波 反射
【详解】
[1]我国使用的“北斗”卫星通信是利用电磁波传递信息的；
[2]光在光导纤维中传播时发生全反射，因此光导纤维是利用光的反射传递信息的。
15．
【详解】
解答：发射：话筒把声音信号转换成音频电信号；通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上；通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去．接收：天线接收电磁波；调谐器选出某一频率的电磁波；从高频电磁波中取出音频电信号，放大后送到扬声器；扬声器把音频电信号还原成声音信号．
16． 地面站 A
【详解】
(1)[1]阅读材料可知，卫星通信是远距离的无线通信，要从卫星上接收信号必须在地面上建立地面站．
(2)[2] A．同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，与地球同步转动，故A正确；
B．月球不是每天绕地球一周，是30天，故B错误；
C．站在地球上观看(以地球本身为参照物)，同步卫星在空中的位置是固定不动，如果选择参照物不是地球，那么此结论就是错误的，故C错误；
D．同步通信卫星做为传播微波的中继站，地球上只要有3颗就能覆盖全世界，故D错误．
17． 相互 增大 增大 增大 改变； 电磁波
【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。
18． D 0.03 0.3 0.012 中继站
（1）通信用的地球同步卫星都是同步卫星，其绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同；
（2）由计算频率为1 GHz～10 GHz的微波对应的波长；
（3）由计算赤道上的地面站向卫星发射信号需要经过的时间；
（4）地球站和地球站间的通信，是用通信卫星作为中继站工作的．
【详解】
（1）通信用的地球同步卫星都是同步卫星，其相对地球是静止的，即地球同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，所以，当地球自转时间是23h56min4s时，则通信用的地球同步卫星运行一周所用的时间也是23h56min4s，故选D；
（2）由知道，频率为1GHz的微波对应的波长是：
频率为10GHz的微波对应的波长是：；
（3）由知道，赤道上的地面站向卫星发射信号需要经过的时间是：；
（4）由图知道，地球站1和地球站2间的通信，是靠同步通信卫星来工作的，即同步通信卫星起到了中继站的作用．
【点睛】
本题考查的是对速度公式及波长、波速、频率公式的计算，是一道基础题，难度不大．
19． 光纤 电流方向 2Pa 67.5N
【详解】
（1）[1]激光是一种电磁波，应用于光纤通信中。
（2）[2]无人驾驶电动车清扫车前进和倒车时，是通过改变电动机中电流方向从而改变电动机的转向来实现的。
（3）[3]每个车轮与地面接触面积为50cm2，则总接触面积为
S=50cm2×4=200cm2=2×10-2m2
空车时对地面的压力为
F压=G=mg=×10N/kg=
由压强公式可得，车对地面的压强为
（4）[4]根据
P=Fv
可得，牵引力为
因为清扫车匀速行驶，所以清扫车受力平衡，即阻力
f=F牵引=67.5N
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页