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（含答案）

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．如图旋翼式无人机被广泛地运用在民用领域，发挥了越来越重要的作用。下列关于这款无人机的说法，正确的是（　　）
A．抗击“新冠病毒”疫情时，有些地方采用无人机为市民送菜，则在空中匀速前进时，蔬菜相对于机身是运动的
B．无人机匀速下降时，机械能保持不变
C．无人机旋翼旋转时，上方空气流速小于下方空气流速
D．遥控器控制无人机的飞行方向，这是利用电磁波传递信息
2．在2020年特殊的经济形势下，“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命，“5G”产业是其中一项。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中不正确的是（　　）
A．电磁波可以在真空中传播
B．电磁波既能传递信息也能传递能量
C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快
D．即使先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能
3．2021年12月9日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站成功进行了太空授课，下列相关描述正确的是（　　）
A．王亚平他们仨在飞船内进行太空授课时不具有惯性
B．地球上的学生听到翟志刚的声音是靠声波传回地球的
C．叶光富悬停在太空中时，他的质量不变
D．翟志刚讲话时声音响度很大是因为他的声音频率很高
4．家里的电视机可以通过遥控器实现开启、关闭及频道转换，遥控板发出的光是（　　）
A．红光 B．紫外线 C．紫光 D．红外线
5．现代信息高速公路，是卫星通信和光纤维通信等高速、大容量信息传输通道的俗称，光纤维通信是利用下列哪一种载体传输信息的（　　）
A．微波 B．光波 C．无线电波 D．B超声波
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．图中有关声的应用，分析正确的是（ ）
A．是摩托车的消音器，其作用是在接收处减弱噪声
B．是手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是改变音色
C．是王亚平空中授课现场，其信息是靠真空传声的
D．是倒车雷达，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理相同
8．北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心准时点火发射。约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将3名航天员送入太空，发射取得圆满成功。下列有关说法中，错误的是（　　）
A．分离前，以运载火箭为参照物，神舟十三号飞船是静止的
B．运载火箭在点火发射过程中做加速运动
C．宇航员由地球飞到太空质量减小
D．宇航员在太空中靠无线电波相互交流与联系
9．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
10．疫情期间，人们利用5G无人配送车实现了非接触安心送一辆在水平路面上匀速行驶的无人配送车，速度为10km/h，空载时质量为360kg，轮胎与路面的总接触面积为240cm2（g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　）
A．该车所受的重力和支持力是一对相互作用力
B．空载时该车对路面的压强为1.5×105Pa
C．5G通信比4G所使用的电磁波在空气中的传播速度更大
D．该车行驶4km需要12min
二、填空题
11．我国当前在5G通信标准研制及手机制造上处于世界先进水平。5G通信网络是利用______（选填“电磁波”“超声波”或“次声波”）来传输信息的，这种波在真空中的传播速度为______m/s，其实质是在空间传播的周期性变化的______。
12．宿迁市公交公司在公交车上装上了一些先进的设备，为市民乘坐公交车时提供优质的服务。
如：
（1）市公交公司为了保证人们从公交车后门上下车时的安全，在无人售票车上安装了“车载电视监控器”（如图所示）。通过图中的摄像头监控时成_____像（填“实”或“虚”）。
（2）市出租公司为了调度及时，在出租车上装上了“车载无线电话”，它是通过_____来传递信息的。
13．2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，完成了“北斗”卫星全面组网工作。在卫星与火箭分离前，以火箭为参照物，卫星是______（选填“静止”或“运动”）的，“北斗”卫星导航系统利用______（选填“电磁波”、“超声波”或“红外线”）向地球传递信息。
14．2019年6月通信行业国内5G牌照的发放，这标志了国内正式商用5G。而芯片制造技术是5G技术的核心之一。芯片的主要部件是由______（选填“导体”“半导体”或“超导”）材料组成，而5G网络是第五代移动通信网络，它是依靠______来传输信息
15．现如今，手机已成为我们生活中的必备的工具之一，手机是通过______传递信息的；在给手机充电过程中，手机将电能转化成化学能储存在电池中，因此充电时，手机相当于电路中的______。
三、综合题
16．阅读短文，回答问题：
微波炉
1946年美国斯潘瑟在一个偶然的机会，发现微波熔化了糖果。事实证明，微波辐射能引起食物内部的分子振动，从而产生热量。
微波是一种电磁波，这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，还有以下几个重要特性：①微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；②微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；③含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被吸收。微波炉正是利用微波的这些特性制作的。为便于人们观察里面的食物，微波炉安装了玻璃炉门，装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉的心脏是磁控管，这个叫磁控管的电子管是个微波发生器，它能产生每秒钟振动24.5亿次的微波。这种肉眼看不见的微波，能穿透食物达5cm深，并使食物中的水分子吸收其能量发生剧烈的振动，产生了大量的内能，于是食物就“煮”熟了。这就是微波炉加热的原理。目前，其他各种炉灶的热效率无法与它相比，而微波炉由于烹饪的时间很短，能很好地保持食物中的维生素和天然风味。
(1)微波在真空中的传播速度为______m/s。每秒钟振动24.5亿次的微波，则它的振动频率为______Hz。
(2)为防止微波泄漏对人体造成伤害，在微波炉的玻璃炉门内侧应装有______（选填“金属网”或“绝缘板”）。
(3)小雨家新买了一台微波炉，刚接入电路，家里的空气开关就自动断开了，这是因为：家庭电路的电压一定，接入微波炉后，电路中的______过大，导致电路中的总电流______。
17．南京市民只要用手机扫描共享单车APP 二维码，就会通过网络将这个二维码信息传送到云端，云端收到信息后识别该车辆，并通知该车辆的车锁打开，完成了用户借车动作，下表是摩拜单车的主要技术参数。（g 取 10N/kg）
整车质量 10kg
最大载重 100kg
每个轮胎与地面的接触面积 4
(1)手机通过_____将这个二维码信息传送到云端；
(2)若市民以18km/h 的速度匀速行驶20min，则这段时间骑行的路程是多少_________；
(3)若骑行过程中自行车对水平路面的压强为l×Pa，骑车市民的质量是多少_____。
18．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。
19．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）]
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．则在空中匀速前进时，蔬菜相对于机身位置没有发生变化，故相对于无人机而言，蔬菜是静止的，故A错误；
B．无人机匀速下降时，高度降低，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，故B错误；
C．无人机旋翼旋转时，上方空气流速大于于下方空气流速，故产生一个向上的升力，故C错误；
D．遥控器控制无人机的飞行方向，这是利用电磁波传递信息，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
AB．电磁波传播不需要介质，能在空气中传播，也能在真空中传播，既能传递信息，也能传递能量，AB均正确，但不符合题意；
C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它的频谱带宽增加了，电磁波的波速是相等的，C错误，符合题意；
D．手机在使用的过程中出现发热现象，是由于电阻做功，电能转化为内能，D正确，但不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】
AC．在太空中的航天员，其质量不随空间位置的变化而变化，所以三个人在太空中的质量与在地球上的质量是一样的，那么他们仍然具有惯性。故A错误，C正确；
B．地球与太空间有真空，而声音不能真空中传播，所以地球上听到宇航员的声音是靠电磁波传播的，故B错误；
D．翟志刚讲话声音的响度大，是因为他声音的振幅大，而不是频率高，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】
红外线可以用来进行遥控，电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线脉冲，来实现电视机的遥控。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．B
【详解】
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了远方，所以说光纤通信是利用光波来传输信息的，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
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．D
【详解】
A．摩托车的消音器，其作用是在声源处减弱噪声，故A错误；
B．小提琴是琴弦振动发出声音的，当在小提琴上不同位置按弦，琴弦振动的快慢会不一样，所以声音的音调就会发生变化，故B错误；
C．太空授课，其信息是靠电磁波传回地球的，真空不能传声，故C错误；
D．倒车雷达利用了超声波的回声定位，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理相同，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】
A．分离前，以运载火箭为参照物，神舟十三号飞船相对于运载火箭的位置没有发生改变，因此是静止的，故A正确，不符合题意；
B．运载火箭在点火发射过程中速度不断增大，因此做加速运动，故B正确，不符合题意；
C．质量是物体本身的一种属性，不会随位置的变化而变化，因此，宇航员由地球飞到太空，其质量将不变，故C错误，符合题意；
D．无线电波可以在真空中传播，因此宇航员在太空中靠无线电波相互交流与联系，故D正确，不符合题意。
故选C。
9．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。
10．B
【详解】
A．该车所受的重力和支持力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上，是平衡力，不是相互作用力，故A错误；
B．空载时该车对路面的压强为
故B正确；
C．5G通信和4G所使用的电磁波在空气中的传播速度一样大，与频率无关，故C错误；
D．该车行驶4km需要的时间
=0.4h=24min
故D错误。
故选B。
11． 电磁波 3×108 电磁场
【详解】
[1]手机的图片、文字信息都是利用电磁波传播的，5G网络是通过电磁波来传输信息的。
[2]电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。
[3]周期性变化的电磁场是电磁波传播的实质。
12． 实 电磁波
【详解】
（1）[1]电视监控图像能显示在屏幕上，一定是实像。凸透镜能成实像，u＞2f 时，能得到倒立、缩小的实像。
（2）[2]手机、无线对讲机、“车载无线电话”、电视机工作时都要利用电磁波来传递信息。
13． 静止 电磁波
【详解】
[1]在卫星与火箭分离前，火箭与卫星是一体的，故以火箭为参照物，卫星的位置没有发生变化，故是静止的。
[2]卫星导航系统利用电磁波传播信息，因为电磁波能够在真空中传播。
14． 半导体 电磁波
【详解】
[1]手机5G芯片的核心部分是由半导体制成的。
[2]无线通信是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，5G网络用电磁波来传递信息。
15． 电磁波 用电器
【详解】
[1]现代化的通讯手段非常丰富，通常有有线通讯和无线通讯两种方式，手机属于无线通讯，利用电磁波为载体传递信息。
[2] 手机电池在放电过程中属于电源，而在在给手机充电过程中，消耗电源提供的电能，把电能转化为电池的化学能，此时的手机电池相当于电路中的用电器。
16． 3×108 2.45×109 金属网 总功率 过大
【详解】
(1)[1]微波是电磁波，电磁波在真中空传播的速度为3×108m/s。
[2]每秒钟振动1次为1Hz，每秒钟振动24.5亿次的微波，它的振动频率为2.45×109Hz。
(2)[3]微波能够穿透陶瓷玻璃等绝缘材料，而金属可以反射微波，因此为防止微波泄漏对人体的危害，应在玻璃炉门内侧装金属网。
(3)[4][5]家庭电路的电压一定，接入微波炉后，电路中的总功率过大，由P=UI可知，导致电路中的电流过大，致使家里的空气开关自动断开。
17． 电磁波 6km 70kg
【详解】
(1)[1]手机通过电磁波将这个二维码信息传送到云端。
(2)[2]骑行的路程为
(3)[3]自行车对地面的压力为
由题意知
则人的质量为
18． 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。
19． 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
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