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．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
2．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
3．2021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
4．下列有关材料的说法正确的是（　　）
A．航空器材常采用高强度、高密度的合金或新型合成材料
B．温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响
C．铁钉、钢针、铝板都能被磁体吸引
D．光导纤维是用金属铜制成的
5．下列有关信息的传递和信号的应用叙述正确的是
A．地球同步卫星相对地球是静止不动的
B．模拟信号比数字信号抗干扰能力强
C．电视、手机、固定电话都是靠电磁波传递信息
D．光纤通信用的激光一般在光导纤维里传播，光导纤维是很细很细的金属丝
6．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
7．通过微波传送的是（　　）
A．超远程通信
B．无线电广播
C．电报
D．电视和宇航通信
8．下列关于新材料及信息传递的说法中，正确的是
A．超导体主要用于制作电饭锅等电热器
B．半导体可用来制作LED灯的发光二极管
C．移动电话（手机）利用超声波传递信息
D．卫星通信与光纤通信是现代通信的两种方式，前者利用了电磁波，后者没有
9．根据教育部文件精神，在防控新型肺炎期间，教师利用网络平台开展线上教学，同学们利用电脑或手机在家进行网络学习，下列说法正确的是：（　　）
A．手机摄像头是个凹透镜
B．手机听筒主要利用了电流的磁效应
C．手机接收到老师讲课的信息是利用光纤传送的
D．电脑屏幕长时间使用会发热是光能转化为内能
10．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
二、填空题
11．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。
12．2020年6月，我国自主研发的北斗卫星导航系统的最后一颗组网人造地球卫星 “北斗三号”发射成功。该卫星入轨后，是通过______与地面进行信息传递的， 北斗卫星导航系统包含多颗相对地球“静止”的______卫星。
13．利用光导纤维传输信息时其实是光的一种________ （选填“反射”或“直线传播”）现象．少数青少年由于沉迷于网络而用眼过度导致近视，近视眼看远处物体时，物体的像落在视网膜的________ （选填“前方”或“后方”），需要配戴________ 透镜进行矫正．
14．阅读信息，完成下面练习
激光的应用
1958年，人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就是激光。激光束的平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，就可以求出目标的距离，激光测距雷达就是根据这个原理制成的。
由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点上，让这一点照射到光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经处理后还原成声音和图像，由于会聚点很小，光盘记录信息密度很高。
激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，切除肿瘤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。强激光可以在瞬间破坏敌人的飞行器，在军事上有广泛的应用。
（1）激光测距与初中物理学到的______测距原理相同。
（2）用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的______的特点。
15．利用卫星做通信中继站，称之为卫星通信。这种卫星相对于地球静止不动，叫做_______卫星。在地球周围均匀分布____颗卫星，就可以实现全球通信。
三、综合题
16．小敏通过电子邮箱向朋友发了封电子邮件，很快电脑中显示邮件已发送的提示，可是不多时小敏的邮箱里又收到了一封退信通知，说她发给朋友的邮件给退回了．请问：
（1）这封退信通知是( )发给小敏的．
A．邮局 B．小敏的朋友 C．小敏的邮箱服务器 D．小敏朋友邮箱的服务器
（2）你认为小敏发送邮件失败的可能原因是什么________？
17．阅读短文，回答文中提出的问题．
汶川大地震救援中的科技“武器”今年5月12日汶川发生强烈地震，党和政府十分关怀灾区人民的生命安危，使用了很多最新科技设备进行救援．
（1）生命探测仪：光学生命探测仪将一根柔软细长的光纤管伸进瓦砾堆中扭动前行，搜救人员利用观察器可以看清瓦砾深处的情况，光沿弯曲的光纤传播是利用了光的________ 原理；热红外生命探测仪利用感知________ 差异来判断不同的目标，因此在黑暗中也能确定生命体的位置；声波生命探测仪有3～6个“耳朵”﹣﹣声探头，即使幸存者不能说话，只要轻轻敲击使周围物体________ 发出微小声响，就能够被它“听”到，甚至心脏微弱的颤动，它也能探测到．
（2）小气垫：用新型高强度材料制成，比枕头大不了多少．没充气时，将它塞进倒塌楼板间很小的缝隙中，然后充气使其内部压强达到8个大气压．若它正上方的楼板和气垫的接触面积为0.2m2， 则用它可以顶起重________ N的楼板．
（3）液压钳：可以不费力地咬断倒塌房屋中交错盘绕的粗钢筋．可以断定，利用它工作时，人对液压钳做的功________
A．小于液压钳对钢筋做的功 B．一定等于液压钳对钢筋做的功
C．不小于液压钳对钢筋做的功 D．和液压钳对钢筋做的功无关．
18．阅读短文，回答问题：
光导纤维
光导纤维简称光纤,它用不导电、透明度高的材料制成，应用非常广泛．甲图是常见的玻璃光纤．
乙图是光从光纤的一端传到另一端的情景，它不会“溜”出光纤．这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，当入射角增加到某一角度时，折射角先达到90°，入射角再增大时折射光完全消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全射，此时的入射角叫作这种物质的临界角．图丙是甲乙两地埋设的光纤，当光以θ0=53°从光纤的一端射入时，折射角θ1=37°，此时折射光线恰好在光纤中进行全反射并传到另一端，光在该光纤内传播的速度为V=2.25×108m/s，传播的时间为1×10-5s．
光纤不仅能传光，也能传图像，将多根光纤捆成一束用于传光，就成为传光束，传光束中各根光纤可任意组合或分开．传图像的光纤束称传像束，传输时每根光纤单独传递一个信息元，合起来便将图像从一端传到另一端．
（1）光从空气中进入到玻璃时_______（可能/不可能）发生光的全反射现象．
（2）关于光纤，下列说法正确的是
A．光纤的材料只能用玻璃制成
B．光纤传输信息时必须让它弯曲
C．光以任意角度射入光纤，光不会溜出
D．将光纤置于磁场中不会发生电磁感应现象
（3）甲乙两地埋设的光纤临界角为________
（4）光纤通信时，既要传光又要传图像，下列说法正确的是__________
A．传光束与传像束中的光纤在两端端面上的位置都必须严格对应
B．传光束与传像束中的光纤在两端端面上的位置都不需严格对应
C．传光束中的光纤在两端端面上的位置不需要严格独立，传像束中的光纤在两端端面上的位置都必须严格对应
D．传光束中的光纤在两端端面上的位置必须严格独立，传像束中的光纤在两端端面上的位置都不需严格对应
（5）甲乙两地间光纤的程度为________m.(已知sin53°=0.8)
19．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
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．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。
3．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。
4．B
【详解】
A．航空器需要质量小，强度高，根据，在体积一定时，要减小其质量，就要减小材料的密度，即应选用高强度、低密度的材料，故A错误；
B．有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速增大，利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻；有些半导体，在光照下电阻大大减小，如光敏电阻；没有光照时，光敏电阻就像绝缘体不易导电，有光照时，光敏电阻就像导体空易导电；我们常见的LED灯就是在半导体材料中掺入极其微量的杂质使它的导电性能增加，温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响，故B正确；
C．磁铁能吸引铁、钴、镍，不能吸引铝，也不能吸引没有被磁化的钢针，故C错误；
D．光导纤维是用玻璃制成的，故D错误。
故选B。
5．A
A、地球同步卫星，相对于地面位置保持不变；
B、数字信号的抗干扰能力强；
C、电视、手机是利用电磁波传递信号的，固定电话是利用电流传递信息的；
D、光导纤维的主要是由玻璃制作的．
【详解】
A、地球同步卫星，相对于地面位置保持不变，以地球为参照物，同步卫星是静止的，即地球同步卫星相对于地球静止不动，故A正确；
B、模拟信号比数字信号抗干扰的能力弱，故B错误；
C、手机与电视利用电磁波传递信息，固定电话利用导线传递的信号，故C错误；
D、光纤通信用的激光一般在光导纤维里传播，光导纤维是很细很细的玻璃丝，故D错误．
故选A．
6．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。
7．D
【详解】
超远程通信用的是短波；无线电广播是多波段，短波、中波、长波都有；电报一般是短波和长波比较多；电视和宇航通信是微波。
故选D。
8．B
【详解】
A、电热器利用电流的热效应来工作的，电热器工作时电能转化为内能，超导体电阻为零时，不会产生电热，所以不能用于电热器，故A错误；
B、二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性．二极管是由P型半导体和N型半导体组成的，这两种半导体相互接触时，其交接区域称为PN结，PN结具有单向导电性，半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故B正确；
C D、移动电话、无线电广播电视、卫星通信、光纤通信都是利用电磁波传递信息的，而有线电话是利用变化的电流传递信息；网络通信是数字化通讯传递信息，故CD错误．
故选B．
9．B
【详解】
A．手机摄像头是个凸透镜，故A错误；
B．手机听筒里有电磁铁和膜片，当强弱不同的电流传到听筒后，电磁铁便将电流变成膜片的强弱振动，把传输的声音还原出来，利用了电流的磁效应，故B正确；
C．手机接收到老师讲课的信息是利用电磁波传送的，故C错误；
D．使用电脑屏幕是在消耗电能，消耗的电能转化为光能和内能，故D错误。
故选B。
10．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。
11． 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。
12． 电磁波 地球同步卫星
【详解】
[1]卫星与地面应用电磁波进行通信。
[2]北斗卫星导航系统包含多颗相对地球“静止”的地球同步卫星。
13． 反射 前方 凹
（1）光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方．
（2）近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；
【详解】
(1)光纤通信利用的就是反射的道理，光纤在结构上有中心和外皮两种不同介质，光从中心传播时遇到光纤弯曲处，会发生全反射现象，而保证光线不会泄漏到光纤外．
(2)由物理知识可知：近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜，使光线推迟会聚．
14． 声呐 能量大
【详解】
[1]利用声呐发出超声波可探测海底的深度，故激光测距与初中物理学到的声呐测距原理相同。
[2]激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化。用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的能量大的特点。
15． 同步 3
略
16． C 小敏使用的邮箱服务器出现了问题．
【详解】
退信是小敏所使用的邮箱服务器发给小敏的，因为收到了退信就说明邮件并没有通过自己的邮箱服务器发出；小明发出的邮件没有发送成功的原因有可能是它使用的邮箱服务器出现了问题，需要重发．
17． 反射 温度 振动 1.4×105. C
（1）光沿弯曲的光纤传播是利用了光的反射原理；红外生命探测仪的原理--利用感知温度的差异来判断不同的目标；声音是由物体振动产生的；（2）对楼板受力分析，由平衡条件可求出楼板的重力；（3）一切机械的效率都不大于1，利用液压钳工作时，省力不省功．
【详解】
(1)物体温度越高，发出的红外线越强．热红外生命探测仪利用感知温度差异来判断不同的目标，因此在黑暗中也能确定生命体的位置；声波生命探测仪有3 6个“耳朵” 声探头，即使幸存者不能说活，只要轻轻敲击使周围物体，物体振动能发出微小声响，就能够被它“听”到；(2)已知标准大气压P0＝1×105Pa;楼板受竖直向下的重力G,竖直向下的大气压力F＝P0S,竖直向上的支持力FN＝8P0S而处于平衡状态，由平衡条件得：G+F＝FN,G＝FN F＝8×1×105Pa×0.2m2 1×105Pa×0.2m2＝1.4×105N， (3)使用任何机械都不省功，因此使用液压钳省了力，但人对液压钳做的功不小于液压钳对钢筋做的功，故C正确．
18． 不可能 D 53°C 1800
【详解】
（1）空气是光疏介质，玻璃是光密介质，所以光从空气进入玻璃时不可能发生全反射；
（2）A、由材料“光导纤维简称光纤，它用不导电、透明度高的材料制成”，可知光纤的材料不仅仅是用玻璃制成，故A错误；
B、光纤通信中使用激光传递信息．光从光纤的一端射入，在内壁上经多次反射，从另一端射出，不一定必须让它弯曲，故B错误；
C、由材料可知，当“光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，”光不会溜出，它只有在折射时折射角是大于入射角的现象中才可能发生，故C错误；
D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才能产生感应电流；光纤通信不受外界磁场的干扰，所以将光纤置于磁场中不会发生电磁感应现象，故D正确．
（3）由临界角的定义和材料中“图丙是甲乙两地埋设的光纤，当光以θ0=53°从光纤的一端射入时，折射角θ1=37°，”可知，甲乙两地埋设的光纤临界角为53°；
（4）传光束中的光学纤维在两端端面上的位置不需严格对应，传像束中的光学纤维在两端端面上的位置必须严格对应．故选C；
故答案为（1）不可能；（2）D；（3）53°；（4）C．
19．D
【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．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页