人教版九年级全一册 21.3 广播、电视和移动通信
一、单选题
1.在无线电通信过程中,下述说法正确的是( )
A.电磁波的波速等于波长乘频率
B.电磁波的传播速度一定等于3×108 m/s
C.电磁波的波长跟它的频率成正比
D.无线电广播用的电磁波是长波和微波
2.1870年,英国物理学家丁达尔做了一个有趣的实验:他在一个大桶的侧壁凿了一个小孔,把桶装满水,水即刻从小孔流出,形成一股弯弯的水柱落到地面.用强光照射桶中的水,把室内的灯关掉,他看到射入水中的光随着水从小孔流出,并同弯弯的水流一起落到地面,在地面上产生一个光斑.丁达尔的发现启发了科学家,他们用拉得很细的玻璃丝—光纤作为光的“导线”,那么,下列对于光在水中或在真空中传播情况的猜想比较合理的是
A.沿着光纤的中轴线直线传播
B.沿着光纤的内壁多次反射传播
C.沿着光纤螺旋式的传播
D.以上说法都不对
3.手机可以传递声音、图象等信息.实现这些信息传递的是
A.声波
B.超声波
C.次声波
D.电磁波
4.关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A.光纤通讯主要利用电信号传递信息
B.条形码扫描器中的光敏二极管使用的材料是半导体材料
C.我国的北斗卫星导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D.超导体材料可以应用于电饭锅并使其效率提高
5.在电视信号的接收中,将视频信号转换成图像的装置是( )
A.摄像机 B.话筒 C.显示器 D.扬声器
6.关于信息、材料和能源,下列说法正确的是( )
A.超导材料可以应用于电饭锅的电热丝
B.卫星通信是依靠超声波传递信息的
C.核能是不可再生能源,核电站利用了核聚变技术
D.空气中的电磁波频率越高,波长越短
7.无线电通讯是利用
A.电流传输信号的 B.振荡电流传输信号的
C.电磁波传输信号的 D.以上说法都不对
8.小冬等几位同学,在放学回家的路上,经过广播电视台,看到高高的发射天线,他们有以下几种说法,你认为不正确的是
A.无线电波要通过天线向外发射到空中
B.发射无线电信号时,要将音频电信号加载到高频电磁波上
C.收音机的调谐器可以从电磁波中选出特定频率的信号
D.收音机中的扬声器能把电磁波转换成声音
9.在光纤通信中,信号怎么从一端传到另一端呢?下列说法中正确的是
A.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
10.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,关于能源、信息和材料,下列说法错误的是
A.由半导体材料制成的二极管,具有单向导电性
B.超导体材料的零电阻特性可应用于远距离输电
C.光纤利用电信号传递信息,具有抗干扰的特点
D.煤、石油、天然气和核能都属于不可再生能源
11.我国是全世界手机用户最多的国家,下列关于手机的说法中不正确的是
A.手机是利用电磁波发射和接收信息
B.听筒是利用了电磁感应原理工作的
C.振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用
D.手机充电时是电能转化为化学能
12.无线电广播信号要通过天线向空中发射出去,而接收信号的装置则( )
A.需要天线才能接收信号
B.不要天线也能接收信号
C.有无天线都能接收信号
D.条件不足无法判断
二、填空题
13.许多年青人喜欢把手机挂在胸前,其实这样做将会导致_____对心脏的损害.如图所示是一个物体振动时的波形图.观察此图可以知道声源的振幅是_____cm.
14.移动电话(无线电话,手机)既是无线电的_____装置,又是无线电的_____装置。它的特点是体积小,发射功率不大,天线简单,灵敏度不高,需要____转发信号。
15.现在的移动电话(俗称手机)使用的是微波,由于微波基本沿________传播,所以,要实现远距离通信,必须有________和地面中继站的配合.
16.电话的话筒把声音的信号转变为_________的信号传递出去,再通过听筒把________ 信号变成声音的信号,把传输的声音还原出来.
三、综合题
17.手机己成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具,华为、几小米等自主品牌的手机越来越受到国内外用户的青睐。
(1)手机是利用_________传输信号实现通讯的,通话时声音信息在空中以_____m/s的速度传递给对方。
(2)“小米4”手机的散热材料是石墨烯晶体,因为它具有优良_____(导热/导电)性能,并且石墨烯 ____(有/没有)固定的熔点。
(3)“华为P40”手机的电池标有“标称电压3.8V”、“电池容量5000mA·h”的字样。“标称电压”是指手机工作时的电压,该电压对人体_____(属于/不属于)安全电压,“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量,1mA·h=1mA×1h,则该手机一次充满电可储存的电能约为_____J。
18.阅读材料
音频、视频、射频和频道
由声音转换成的电信号,它的频率跟声音的频率相同,在几十赫到几千赫之间叫座音频信号;由图像转换成的电信号,它的频率在几赫到几兆赫之间叫做视频信号。音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差,需要把他们加载到频率更高的电流上,产生电磁波发射到天空,这种电流叫做射频电流。
小京用收音机是收听中央人民广播电台 1 008kHz 频道播放的钢琴节目,某时刻他听到演员弹奏频率为 400Hz 的“6”音。
根据上述材料,回答下列问题:
在该时刻,频射电流的频率是______,音频电流的频率是______,音频电流的激发电磁波的波长是______。
19.阅读短文,回答问题.
手机信号屏蔽器
上初三的小中听去年参加高考的哥哥说,现在为了防止考生在考场内使用手机作弊,每个考场都会放置一个手机信号屏蔽器.爱动脑筋的小中想,手机信号屏蔽器的原理是什么呢?于是,他上网查阅了相关的资料.
手机工作时是在一定的频率范围内,手机和基站通过无线电波联接起来,以一定的波特率和调制方式完成数据和声音的传输.手机信号屏蔽器针对手机通信的原理,屏蔽器在工作过程中以一定的速度从前向信道的低端频率向高端扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰,手机不能检测出从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立联接,达到屏蔽手机信号的目的.手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象.由于3G信号手机的上市和使用,屏蔽器也由老式的4根天线改进为现在增强型的6根天线的新式屏蔽器(如图所示),使它对3G手机信号也能进行屏蔽和干扰.
手机信号屏蔽器在通电后,工作电源在4 s内从零上升到稳定.启动完成后,35 s内使作用范围内的手机被屏蔽,其控制范围在40 m左右.屏蔽器主要针对各类考场、加油站、法庭、金融、监狱、公安、军事重地等禁止使用手机的场所.
请回答下列问题:
(1)手机和基站之间联接的无线电波________(选填“属于”或“不属于”)可见光.
(2)手机信号屏蔽器主要是阻碍电磁波传递________(选填“信息”或“能量”).
(3)屏蔽器的作用频率有800 MHz、900 MHz、2000 MHz等几个不同的频率,这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是________(选填“相同”或“不同”)的.
(4)针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题,小中设计了几个不同的探究方案,其中可行的是________.
A.用屏蔽器覆盖范围内的手机拨打覆盖范围外的固定电话
B.用屏蔽器覆盖范围内的固定电话拨打覆盖范围外的手机
C.在屏蔽器覆盖范围内用固定电话拨打密闭在金属盒中的手机
D.在屏蔽器覆盖范围内用手机拨打密闭在金属盒中的固定电话
20.阅读下面有关手机的材料,并回答问题.
手机是部集成度很高的微型高精密接收和发射高频电磁波的机器,它大致可分为五个部分:听筒、话筒、控制模组、天线及电源.采用双向异频率双工制,即接收和发射用不同频率的调频电磁波.根据国家计量标准局和有关方面的规定,某机发射频率890.0125MHz,接收频率为935.0125MHz,双频间隔为45MHz.用户在某个交换局的业务服务区购机,并配定使用频率和编码后,就成为该局的原登记用户,如果进入其他移动交换局的业务区内通话,称为漫游.
(1)当对着话筒讲话时,手机天线作为________ (选填“发射”或“接收”)天线使用;当用听筒听对方讲话时,手机天线是作为________ (选填“发射”或“接收”)天线使用.
(2)用一交换局业务服务区的另一部手机,________ (填“能”或“不能”)用890.0125MHz的发射频率.
(3)在飞行的飞机上不能使用手机的原因是:________ .
21.阅读短文回答问题:
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象,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)激光在真空中的传播速度为_____km/s.
(2)激光测距与初中物理学到的_____测距原理相同.
(3)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.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
AC.由波速、波长与频率间的关系c=λf,可知,电磁波的波速一定时,其波长与频率成反比,不成正比,故A正确;C错误;
B.电磁波在真空中的传播速度与光速相同,是3×108m/s,在空气中和真空中近似,故B错误;
D.无线电广播用的电磁波是长波和中波,故D错误。
故选A。
2.B
【详解】
光纤是可以弯曲的,光不可能总沿着光纤的中轴线直线传播,A选项不合理.
光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,不可能螺旋式传播,光是经过光纤的内壁多次反射传播,CD选项不合理,故B选项合理.故选B.
3.D
电磁波可以在真空中传播,但是超声波或次声波,其都不能在真空中传播,且其传播速度远小于电磁波的传播速度,故现代的移动电话都是利用电磁波来传递信息的.
【详解】
手机的声音、图象信息是数字信号;手机是利用电磁波来传递信息的,通过电磁波的发射和接收来实现信息的传递.
故选D.
4.B
【详解】
A、光纤通讯主要利用激光信号传递信息,故A错误;
B、条形码扫描器中的光敏二极管是用半导体材料制成的,故B正确;
C、超声波和次声波都属于声波,不能在真空中传播;电磁波可以在真空中传播.故“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的,故C错误;
D、“超导材料”由于没有电阻,不能用于电能转化为内能的电器,例如电饭锅、电水壶等,故D错误.
故选B.
5.C
【详解】
A.摄像机是把图象转化为变化电流的装置,故A不符合题意;
B.话筒能实现声电转换,把声音信号转换为电信号,故B不符合题意;
C.显示器是将视频信号转换成图像的装置,故C符合题意.
D.扬声器是利用导体切割磁感线将声音放大,故D不符合题意.
6.D
【详解】
A、电饭锅是利用电流的热效应制成的,工作时电热丝需要将电能转化为内能,若用超导体来做,电阻为零,无法将电能转化为内能,故A错误;
B、卫星通信是利用电磁波来实现的,故B错误;
C、目前核电站利用的是核裂变释放的能量,核能不可能在短时间内得到补充,属于不可再生能源,故C错误;
D、根据c=λf可知,在波速一定的情况下,电磁波的波长与频率成反比,电磁波频率越高,波长越短,故D正确.
7.C
【详解】
真空中利用无线电来传递信息是用电磁波来传播信号的.故选C.
8.D
【详解】
A.无线电波要通过天线才能发射,不符合题意.
B.发射无线电信号时,要通过调制器将音频电信号加载到高频电磁波上,不符合题意.
C.转动收音机的调谐器旋纽,可以选出特定频率的信号.不符合题意.
D.收音机的扬声器把音频信号转换成声音.符合题意.故选D.
9.C
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.
【详解】
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.故选C.
10.C
【详解】
A、半导体制成的二极管具有单向导电性,故正确;
B、超导体材料的零电阻特性可应用于远距离输电,故正确;
C、光纤通信利用激光传递信息,用了激光具有抗干扰的特点,故错误;
D、煤、石油、天然气和核能不能从自然界源源不断得到,也不能重复利用,所以都属于不可再生能源,故正确的.
11.B
【详解】
手机不仅能接收信息,而且能够发射信息,接收和发射信息是靠电磁波作为载体,A说法正确;手机的听筒利用通电线圈在磁场中受力运动的原理制成的,将电能转化为机械能,使音膜振动发声,B说法错误;电动机的原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,即磁场对电流有力的作用,C说法正确;手机充电过程中,消耗电能转化为手机电池的化学能,D说法正确,答案选B.
12.A
【详解】
无线电广播电视信号都要通过天线向空中发射出去,而接受信号的装置则是收音机或电视配有的天线,故A符合题意.
13. 电磁波 30
(1)手机既能发出电磁波,也能接收电磁波;当人们使用手机时,手机会接收或发射无线电波,而无线电波或多或少地会被人体吸收,这些电波就是手机辐射,研究表明,手机挂在胸前,会对心脏和内分泌系统产生一定影响,即使在辐射较小的待机状态下,手机周围的电磁波辐射也会对人体造成伤害;(2)振幅是振动的物体离开平衡位置的最大距离.
【详解】
(1)因为手机手机既能发出电磁波,也能接收电磁波,所以挂在胸前,将会导致电磁波对心脏的损害;
(2)因为振幅的定义为:振动的物体离开平衡位置的最大距离,由图可知,振幅为:30cm.
故本题答案为:(1)电磁波;(2)30cm.
14. 发射 接收 基站台
略
15. 直线 通信卫星
【详解】
微波沿直线传播,要实现远距离传输,必须发射通信卫星和微波中继站相互配合.
【点睛】
由于微波的性质更接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,同时在传输过程中信号存在衰减等.因此,人们用地球同步通信卫星作中继站.目前,用3颗同步卫星就可以覆盖全球.
16. 强弱变化的电流 强弱变化的电流
【详解】
电话的话筒把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去,再通过听筒把强弱变化的电流信号变成声音的信号,把传输的声音还原出来.
【点睛】
电话的话筒通过电磁感应把声音的信号变为强弱变化的电流,而听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的.
17. 电磁波 3×108 导热 有 属于 6.48×104
【详解】
(1)[1]手机信号是通过电磁波传输的。
[2]电磁波在空气中传播的速度是3×108m/s。
(2)[3][4]石墨烯是晶体,晶体有固定的熔点,同时石墨烯是用作散热材料,故具有优良的导热性能。
(3)[5]人体安全电压为36V,标称电压为3.6V,低于人体的安全电压,属于安全电压范畴。
[6]电池容量
5000mA·h=5×3600A·s=1.8×104A·s
该手机一次充满电可储存的电能
W=UIt=3.6V×1.8×104A·s=6.48×104J
18. 1 008kHz 400kHz 7.5×105m
【详解】
[1]读材料可知,射频电流是承载音频电流和视频电流的高频电磁波,即“频道”的频率,所以,在该时刻,频射电流的频率是1 008kHz。
[2]音频电流的频率跟声音的频率相同,所以音频电流的频率是400Hz。
[3]根据c=,音频电流的激发电磁波的波长是
=7.5×105m
19. 不属于 信息 相同 B
【详解】
(1)据课本知识可知,无线电波不是可见光;(2)电磁波即能传递信息,又能传递能量,手机信号屏蔽器主要是阻碍电磁波传递信息;(3)不同的电磁波在真空中的传播速度是相同,故屏蔽器的作用频率有800MHz、900MHz、2000MHz等几个不同的频率,这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是相同的;(4)针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题,即必须将固定电话处于屏蔽区,而后固定电话拨打覆盖范围外的手机,看能否打通即可,故B正确.
【点睛】
(1)无线电波不是可见光;(2)电磁波即能传递信息,又能传递能量,据实际情况分析即可判断;(3)不同的电磁波在真空中的传播速度是相同;(4)据实际情况分析即可判断.
20. 发射 接收 不能 手机发射的电磁波被飞机上的仪器接收后,会影响飞机正常飞行,诱发事故.
(1)手机既是电磁波的发射台,也是电磁波的接收台,是通过天线来实现这一功能的.
(2)手机的配定使用频率确定后,其他手机就不能使用该频率.
(3)飞机是一种通过电磁波保持通信、确定飞行高度等等的高精技术工具,手机的电磁波会影响到飞机上一些元件设备的正常应用.
【详解】
(1)手机采用双向异频率双工制,即接收和发射用不同频率的调频电磁波,讲话时,声音信号通过控制模组中的振荡器转化为电磁波信号,通过天线发射出去;接听时,天线通过控制模组中的检波器接收到电磁波信号再转化为声音信号;
(2)手机的配定使用频率确定后,其他手机就不能使用该频率,所以用一交换局业务服务区的另一部手机,不能用890.0125MHz的发射频率;
(3)飞机是一种通过电磁波保持通信、确定飞行高度等等的高精技术工具,手机发射的电磁波被手机上的仪器接收后,会影响到飞机正常飞行,诱发事故.
21. 3×105 声呐 能量大
【详解】
(1)[1]激光在真空中的传播速度为:;
(2)[2]用声纳测量海底的深度,就是利用信号脉冲反射再接收的道理,故激光测距与初中物理学到的声纳(超声波)测距原理相同;
(3)[3]根据题意,激光可以集中很大的能量,可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度,使最难熔化的物质在瞬间汽化.所以“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜,是利用激光的亮度高、能量大的特点.
【点睛】
理解激光和超声波测距的原理,要注意测距时,激光或超声波被反射回来再接收,所以要测量的距离是激光或超声波被传播距离的一半,涉及相关的计算时不要忽略了这一点.
答案第1页,共2页
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