人教版九年级全一册21.4越来越宽的信息之路（含答案）

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．关于信息的传递，下列说法正确的是
A．声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息
B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流来传递信息
C．收音机利用天线接收电磁波和发射电磁波
D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
2．2021年2月24日10时22分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十一号03组卫星发射升空，卫星进入预定轨道。遥感三十一号03组卫星主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验。卫星输送信号是利用（　　）
A．红外线 B．超声波 C．次声波 D．无线电波
3．关于信息和材料，下列说法不正确的是（　　）
A．铜、铝、陶瓷都是很好的导体 B．光导纤维传导的是电磁波
C．超导材料适合用来进行远距离输电 D．发光二板管是一种半导体材料
4．2020年4月24日，国家航天局公布：首次火星探测任务被命名为“天问一号”。火星探测器与地球的通讯是利用（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．光纤
5．2021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
6．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
7．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
8．关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程，下列说法错误的是
A．它们都是靠电磁波传递信息的
B．在发射时，它们都要把电信号加载到高频电磁波上
C．它们都只有接收功能，没有发射功能
D．移动电话既有接收功能，又有发射功能
9．关于材料和信息的说法不正确的是（　　）
A．条形码扫描器中的光敏二极管主要使用的是半导体材料
B．保险丝是用铅锑合金制作的，电阻比较大、熔点比较低
C．如果用超导材料制造电子元件，可以进一步实现电子设备的微型化
D．光纤通信在传递电磁波信号时，利用了光的直线传播的原理来传输信息
10．我们的生活越来越离不开移动电话了。下列关于移动电话的相关物理知识的描述正确的是（　　）
A．移动电话的扬声器处用到了电磁感应现象
B．移动电话是利用电磁波来传递信息的
C．携带信息的电磁波在真空中的传播速度为3×108km/s
D．移动电话机里的所有电路元件都是串联的
二、填空题
11．信息理论表明，作为载体的电磁波 ________越高，相同时间内可以传输的信息量就越多．信息之路也越来越宽．现代的通信有以下四种方式：微波通信、卫星通信、还有 ________和 ________
12．在无线电广播中，话筒把播音员的声音信号转换成电信号，然后用调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过______产生电磁波发射到空中．收音机的天线接收到各种电磁波，通过收音机______的从中选出特定频率的信号，经机内的电子电路将音频信号取出来，进行放大，送到扬声器里．
13．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____________。
14．微波炉是用_______波来加热食品的。某品牌微波炉额定功率为1000W，正常工作6min，消耗电能_______kW·h。
15．计算机可以高速处理大量信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信．世界各地的计算机互相连接，成为世界上最大有计算机网络，称为________．计算机之间的连接，可以使用________等各种通信手段，目前使用最频繁的网络通信有________等．
三、综合题
16．阅读以下材料，回答问题：
搭载首颗新一代北斗导航卫星的长征三号丙运载火箭（如图）在西昌卫星发射中心点火发射，成功地将北斗卫星导航系统第17颗卫星送入工作轨道，标志着我国北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展的启动实施．预计到2020年我国将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统，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，其定位精度10m，测速精度0.2m/s，授时精度10ns．
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，北斗卫星导航系统的空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成．5颗静止轨道卫星定点位置为东经58.75°、80°、110.5°、140°、160°，离地面的高度约为3.60×104km；30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道离地面高度约为2.15×104km．
（1）北斗卫星导航系统由空间段、________ 段和用户段三部分组成．
（2）北斗卫星导航系统的空间段由　________ 卫星和30颗非静止轨道卫星组成．
（3）卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段．第17颗北斗导航卫星点火发射时，相对长征三号丙运载火箭是________ 的（选填“运动”或“静止”）；
（4）第17颗北斗导航卫星加速升空过程中，卫星的动能将________ （选填“增大”或“减小”）；卫星的重力势能将________ （选填“增大”或“减小”）；卫星的机械能将________ （选填“增大”、“不变”或“减小”）．
（5）若从地面向静止轨道卫星发送电磁波信号，至少需要________ 　s可返回地面．
17．有2300个移动通信基站在地震中受损，一些受灾严重的地区通信完全中断．在地震中受创的不仅仅是中国移动．据悉，中国联通在陕西靠近四川地区的约500个基站中断；西安至成都的2条长途光缆中1条中断．汶川地震后人们发现卫星通信的重大作用．通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信．
请回答：
（1）关于光纤通信，小明同学曾思考这样的问题：在漫长的线路上，光纤免不了要拐弯、缠绕，而光在同种均匀介质中是沿直线传播的，激光通信信号怎能从一端传到另一端呢？后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了：激光信号在光纤中____________
A．就像水流沿弯曲水管流动那样 B．就像电流沿弯曲导线传播那样
C．不断地经光纤壁反射而向前传播 D．不断地在光纤中折射而向前传播
（2）除了卫星通信外，你还知道哪些现代通信方式？（说一个即可）____
18．阅读下面的短文，回答问题．
如果以月球作为微波中继站将会怎样？
我们用微波传输信息时，为了使信息传输得更广、更远，能否利用地球的卫星 月球进行微波中继通信呢？
1964年，有人用雷达向月球发射微波信号，第一次准确收到从月球表面反向回来的微波．1959年，美国、英国和加拿大之间又进行了月面反向通信的实验，结果也获得了成功．
但是在这两次实验中也发现了问题．由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也比较严重，失真也厉害，而且，如果要用月球作为中继站，两个通信地点必须同时见到月亮．
(1)如果在月球上建立微波中继站，会有哪些缺点？
(2)在地球同步卫星上建立微波中继站是否可以克服这些缺点？
19．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
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
（1）声和电磁波既能传递信息，又能传递能量；（2）固定电话利用电流传递信息，移动电话、广播电视利用电磁波传递信息；（3）收音机是接收电磁波的装置，电磁波的发射是由广播电台完成的；（4）现代化的通信方式有微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信．
【详解】
A. 声波、光和电磁波都能够传递信息，此选项说法不正确；
B. 固定电话是利用导线中的电流来传递信息，而移动电话、广播和电视是利用电磁波传递信息，此选项说法不正确；
C. 收音机的天线只能接收电磁波，不能发射电磁波，此选项说法不正确；
D. 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息，此选项说法正确．
故选D.
2．D
【详解】
A．红外线具有直线传播的特点，但传播的距离有限，较短，故A不符合题意；
BC．超声波和次声波均不能在太空中传播，故BC不符合题意；
D．卫星输送信号利用的是微波，即无线电波，故D符合题意。
故选D。
3．A
【详解】
A．铜、铝是很好的导体，陶瓷是绝缘体，故A错误，符合题意；
B．光导纤维传导的是激光，光也是电磁波，故B正确，不符合题意；
C．超导材料无电阻，导线不产生热量，不会产生电损，适合用来进行远距离输电，故C正确，不符合题意；
D．发光二板管具有单向导电性，是一种半导体材料，故D正确，不符合题意。
故选A。
4．C
【详解】
AB．声按照人的听觉频率分为超声波，声音和次声波，声音的传播需要介质，真空不能传声，太空中是真空，所以火星探测器与地球的通讯不能依靠声传播，故AB不符合题意；
C．电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，速度是3×108m/s，故C符合题意；
D．光纤通讯需要传导工具玻璃纤维，光在玻璃纤维中发生全反射传输信息，光纤通讯有很多优点，但是受传导工具限制，不能在太空中通讯，故D不符合题意。
故选C。
5．A
【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。
6．C
【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。
7．C
【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。
8．C
【详解】
A．由于电磁波可以在真空中传播，所以生活中的广播、电视、移动电话都是靠电磁波传递信息的，故A正确，不符合题意；
B．在发射时，音频信号和视频信号都是不能直接发射的，故都需要将这些信号通过调制器加载在高频电磁波上才能发射，故B正确，不符合题意；
C．无线广播、电视、移动电话既有接收功能，又有发射功能，信息的发射和接收过程是相类似的，故C错误，符合题意；
D．对于移动电话，既可以发射信号，又可以接收信号，故既是电磁波的发射台，又是电磁波的接收台，故D正确，不符合题意．
9．D
【详解】
A．条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料，故A正确，不符合题意；
B．保险丝通常安装在火线上，它是由电阻大、熔点低的铅锑合金制成的；当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，故B正确，不符合题意；
C．超导材料制造电子元件时，由于没有电阻，不必考虑散热问题，元件可以缩小体积，实现微型化，故C正确，不符合题意；
D．光导纤维是利用激光的反射传递信息的，故D错误，符合题意。
故选D。
10．B
(1)扬声器是利用通电导体在磁场中受力的原理来工作的；
(2)移动电话是利用电磁波来传递信息的；
(3)电磁波在真空中的传播速度为3×m/s；
(4)串联电路中各用电器互相影响，并联电路中各用电器互不影响。
【详解】
A．移动电话的扬声器是利用通电导体在磁场中受力的原理来工作的，没有用到电磁感应现象，故A错误；
B．移动电话是利用电磁波来传递信息的，故B正确；
C．电磁波在真空中的传播速度为3×m/s，不是3×km/s，故C错误；
D．移动电话话机里的电路元件既有串联，也有并联，不可能都是串联的，否则会互相影响，故D错误。
故选B。
11． 频率　 光纤通信　 网络通信
【详解】
从信息理论角度分析可知：作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多；现在的通信方式很多，主要有微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通讯等，其中光纤通信是利用激光传递信息，这些通信方式组成了现代的通信网络．
12． 天线 调谐器
【详解】
[1]信号经调制后需由天线发射到空中；
[2]收音机等接收装置收到空中的各种电磁波，并通过调谐器从众多的电磁波中找出特定频率的信号，经电子电路将波取出后，送到扬声器即可发出声音．
13． 电磁波 光纤通信
【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。
14． 电磁 0.1
【详解】
[1]微波炉是利用其内部的磁控管，将电能转变成微波，以每秒2450MHZ的振荡频率穿透食物，当微波被食物吸收时，食物内之极性分子即被吸引，并以每秒钟24.5亿次的速度快速振荡，使得分子间互相碰撞而产生大量的摩擦热，从而快速加热食物的，微波炉是用电磁波来加热食品的。
[2]某品牌微波炉额定功率为1000W，正常工作6min，消耗电能
15． 因特网 网络通信 电子邮件
【详解】
解：世界上各地的计算机通过互联网组成最大的计算机网络，计算机之间可以使用网络通信等各种通信手段连接，目前使用最频繁的网络通信有：电子邮件、QQ、MSN等．
点睛：世界上最大的计算机网络是因特网，它在全球范围内使信息得到了高速共享，电子邮件是目前使用最频繁的网络通信形式．
16． 地面 5颗静止轨道 静止 增大 增大 增大 0.24
【详解】
（1）由短文知道，北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成；
（2）根据短文知道，空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星；
（3）第17颗北斗导航卫星点火发射时，相对长征三号丙运载火箭没有位置的改变，所以第17颗北斗导航卫星相对运载火箭是静止的；
（4）第17颗北斗导航卫星加速升空过程中，其质量不变，速度变大，所以动能变大；同时其质量不变，高度增加，故重力势能增大；由于机械能等于动能加势能，所以机械能也增大；
（5）由v=s/t知道，电磁波传播的距离是：s=3.6×104 km×2=7.2×104 km；所以从地面发送电磁波信号通过同步卫星返回至少需要的时间是：t=s/c=7.2×104km/3×105km/s=0.24s．
点睛：本题是一道综合性题目，通过卫星的发射过程考查的是卫星导航系统的组成、运动与静止的相对性、速度公式及其变形的应用、能量的相互转化等．
17． C 现代的通信方式有：光纤通信、卫星通信、微波通信、网络通信等．
【详解】
解：（1）光纤很细，有内外两层，内壁具有使光发生反射的特性（类似于平面镜），所以光经多次反射能从光纤的一端传播到另一端，而不是经过折射，也不会像电流和水流一样，因为激光方向性好，不会弯曲．故A、B、D错误．（2）现代的通信方式有：光纤通信、卫星通信、微波通信、网络通信等．
点睛：（1）光纤通信是现代通信的主要传输工具，利用激光在其内壁经多次反射能从光纤的一端传播到另一端．（2）现在的通信方式很多，主要有微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通讯等，这些通信方式组成了现代的通信网络．
18．(1)传输信号延长时间太长，信号衰减也比较严重，失真也厉害，而且如果要用月球作为中继站，两个通信地点必须同时见到月亮． (2)能．
【详解】
（1）根据题意知，如果在月球上建立微波中继站，会有一些缺点，即由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也比较严重，失真也厉害，而且，如果要用月球作为中继站，两个通信地点必须同时见到月亮．
（2）在地球同步卫星上建立微波中继站，由于卫星距离地球不是太远，且同步卫星相对于地面是静止的，所以可以克服上述缺点．
19． 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．
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