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 单元练习（含解析）

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
1．2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（　　）
A．火箭升空过程中机械能不变
B．火箭升空过程中机械能转化为内能
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器
D．嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的
2．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
3．下列说法正确的是（　　）
A．司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向南方，也就是指向了地磁的北极
B．“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程，是利用超声波传递信息的
C．英国物理学家法拉第第一个发现了电与磁之间的联系
D．电动机是根据电磁感应的原理制成的
4．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，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能、风能和核能都是可再生能源
B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的
C．移动通信是用电磁波传递信号的
D．超导材料可用于电饭锅的发热元件
5．关于电磁波和现代通信，下列说法中正确的是（　　）
A．光不属于电磁波
B．电磁波可以在真空中传播
C．电磁波在真空中传播的速度是340m/s
D．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用光纤传递信息的
6．1965年，美国发射通信卫星les﹣1，由于故障导致卫星进人太空后与地球失去联系，18年后，科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les﹣1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号（　　）
A．属超声波，周期为4×10﹣8s B．属超声波，周期为4×10﹣9s
C．属电磁波，周期为4×10﹣8s D．属电磁波，周期为4×10﹣9s
7．空调遥控器能够控制空调的开机、关机、调温等，利用的是（　　）
A．红外线 B．紫外线 C．X射线 D．红色可见光
8．2021年5月15日，祝融号火星车成功降落在火星上，实现了中国航天上史无前例的突破．以下分析正确的是（ ）
A．火星车上的摄像头是凸透镜 B．火星车在降落过程中相对火星是静止的
C．火星车减速着陆过程质量不断变大 D．火星车与地球间通过超声波传递信息
9．2020年7月23日，“天问一号”成功发射，奔向火星；至2021年5月15日（农历四月初四），携带“祝融号”火星车的着陆巡视器在火星着陆，我国成为首个在一次火星探测任务中完成“绕、落、巡”三项目标的国家。下列描述错误的是（　　）
A．图甲中箭头所指的行星是火星
B．2021年5月15日，地球上看到的月相是下弦月
C．陨石撞击火星可以形成撞击坑
D．“天问一号”拍摄的照片信息是以电磁波的形式传回地球的
10．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
二、填空题
11．紫外激光器是一种产生紫外光束的激光器。
（1）紫外光线的频率比蓝紫光更高，波长更___________（选填“长”或“短”），是一种人眼___________（选填“看见”或“看不见”）的光，这种光在真空中的传播速度为___________m/s；
（2）紫外激光器在生物医疗设备上是利用了紫外线辐射有___________作用；适量紫外线照射人体时，能促进人体合成维生素___________（选填“A”或“D”）；
（3）紫外激光器生产的磁盘的数据存储盘空间比蓝光激光器高出约___________（选填“0.2”“2”或“20”）倍。
12．2020年6月23日，北斗导航系统的第55颗卫星发射成功，实现全球组网，卫星利用_______传递信息，能为全球提供导航服务。这些卫星受_____（选填“平衡力”或“非平衡力”）。
13．北京时间2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，航天员们将在太空中过大年。宇航员从地球带到太空的饺子质量 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；宇航员在空间站外对话 _____（选填“需要”或“不需要”）供助于无线通讯设备；我们在电视上看到火箭升空瞬间，伴有迅速扩展的庞大“白色气团”其实是 _____形成的。
14．2020年3月24日，在西昌卫星发射中心，遥感三十号06组卫星被长征二号丙运载火箭成功送入预定轨道。地面控制中心通过______波向它发出指令，这种波在真空中传播的速度为______m/s。卫星在随火箭加速上升过程中，机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”），火箭外壳温度会______（选填“升高”、“降低”或“不变”）.
15．如图，磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过_______（超声波/电磁波）实现与手机数据的光速传输。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互_______的原理实现的。该产品处于图示状态时，桌面对底座的支持力F_________G箱体+G底座（>/三、综合题
16．阅读短文，然后回答文后问题：
11 月 24 日凌晨，在“01”指挥员胡旭东响亮的倒计时和点火命令后，搭载着嫦娥五号探测器的长征五号遥五运载火箭腾空而起。
北京时间 11 月 28 日 20 时 58 分，嫦娥五号探测器经过约 112 小时奔月飞行，在距月面约 400 公里处成功实施 3000 牛发动机点火，约 17 分钟后，发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断，嫦娥五号探测器近月制动正常，顺利进入环月轨道。
近月制动是月球探测器飞行过程中关键的轨道控制之一、高速飞行的探测器在靠近月球时，实施“刹车”制动，目的是使其相对速度低于月球逃逸速度，从而被月球引力捕获，嫦娥五号探测器在地月转移过程中经历了 2 次轨道修正，达到预期目标。
后续，嫦娥五号探测器将调整环月轨道高度和倾角，着陆器和上升器组合体将择机与轨道器和返回器组合体分离，实施月球正面软着陆，按计划开展月面自动采样等工作。
(1)指挥员胡旭东发布命令时，话筒将声信号转化为电信号的原理是______。
(2)实时遥测数据监视是利用______进行数据传输的；已知月球与地球的距离约为是384000千米，从探测器传回的信息实际上会延迟______s（保留两位小数）。
17．请阅读下列材料，回答相关问题：
2020年4月24日，中国国家航天局宜布，中国行星探索计划以屈原的长诗“天问”命名，表达了中华民族对于真理追求的坚初与执着。我国首次火星飞行任务命名为“天问1号”，将开启中国人探索“星辰大海”的伟大征程！
火星在我国古代被称之为“荧惑星”，是太阳系八大行星之一，直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，火星表面g约为3.7N/kg。火星地表沙丘 砾石遍布，非常干燥，南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。火星表面的大气密度大约只有地球的1% 火星表面平均温度约为-55℃，从冬天的-133℃到夏日白天的将近27℃，温差很大。火星表面的平均大气压强约为700Pa，比地球上的1%还小
(1)发射到火星的探测器，进入火星大气层后，若用降落伞减速，为保证减速效果，如果让你选择着陆点，应选择在地势______（选填“较高”或“较低”）的地方。火星探测器与地球之间是利用______来传递信息的；
(2)假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，在火星上滑行的距离会比地球上______（选填“长”或“短”），原因是______；
(3)有人设想通过加热火星两级的冰盖获得液态水，从而减小地表温差，这是利用了水的什么性质：______；
(4)在火星上水的沸点会比地球上______（选填“高”成“低”），这是火星上没有液态水的原因之一。
18．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）]
19．如图所示为无人机，机身质量为2.4kg，无人机支架着地的总面积为10cm2。启动后，利用遥控器可控制它运动和工作，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。
(1)起飞时，增大机身上方旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是___________。无人机的遥控器是靠___________来发送控制信息的；
(2)无人机需要配送1kg的物体到指定位置，求起飞前载物无人机对水平地面的压强___________；（g=10N/kg）
(3)无人机电池充满后储存的电能为，若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100W，则无人机最多能飞行多少___________min？
(4)无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决该问题的合理建议：___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．火箭升空过程中，速度变大，重力势能变大，故机械能变大，故A错误；
B．火箭升空过程中，燃料的内能转化机械能，故B错误；
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器，故C正确；
D．嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器的，超声波并不能在真空中传播，故D错误。
故选C。
2．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。
3．A
【详解】
A．地球是个巨大的磁体，地磁场的北极在地理南极附近，司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向了地理南极，也就是地磁北极，故A正确；
B．“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程，是利用电磁波传递信息的，故B错误；
C．奥斯特第一个发现了电与磁之间的联系，故C错误。
D．电动机是根据通电线圈在磁场中受力的作用的原理制成的，故D错误。
故选A。
4．C
（1）像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生的能源叫可再生能源；像煤、石油、天然气，一旦消耗就很难再生的能源叫不可再生能源；
（2）光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的；
（3）移动通信都是利用电磁波中的微波来传递信息的，因为微波传递信息量大；
（4）超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应工作的。
【详解】
A．太阳能、风能可以长期提供是可再生能源，核能一旦消耗就很难再生不是可再生能源，故A错误；
B．光导纤维是利用激光来传递信息的，故B错误；
C．移动通信都是用电磁波中的微波来传递信号的，因为微波传递信息量大，故C正确；
D．超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，而电饭锅是利用电流的热效应工作的，所以超导体不能用来制作电饭锅的发热体，故D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查了的知识点较多，是一道学科综合题，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题。
5．B
【详解】
A．电磁波由于波长、频率不同，有不同的种类，光是电磁波中的一种，故A错误；
BC．电磁波不仅可以在介质中传播，也可以在真空中传播，其在真空中的传播速度是3.0×108m/s，故B正确，C错误；
D．我国建立的“北斗”卫星导航系统是通过电磁波传递信息的，是无线通信，光纤传递信息需要光缆，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】
真空不能传声，信号应为电磁波，周期为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．A
【详解】
A．红外线具有抗干扰能力强，信息传输可靠，常来做用电器的遥控器，故A符合题意；
B．紫外线可以使荧光物质发光，一般用在防伪等方面，故B不符合题意；
C．X射线波长很短，具有很强的穿透力，能穿透一般可见光不能穿透的各种不同密度的物质，一般应用在医疗检查等方面，故C不符合题意；
D．红色可见光容易受到环境的光线干扰，可靠性较红外线要差，故D不符合题意。
故选A。
8．A
【详解】
A．火星车上的摄像头镜头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是凸透镜成像，属于光的折射，成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同，故A正确；
B．火星车在降落过程中，火星车相对火星位置发生改变，所以火星车是运动的，故B错误；
C．当火星车减速着陆时，所含物质的量不变，所以火星车质量不变。故C错误；
D．电磁波传播不需要介质，超声波传播需要介质，火星车与地球间利用电磁波传递信息，故D错误。
故选A。
9．B
【详解】
A．离太阳最近的行星是水星，向外依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，故图甲中箭头所指的行星是火星，A正确，故A不符合题意；
B． 2021年5月15日是农历四月初四，而农历每月二十二、二十三日，因为只能看到月亮东边的半圆，即地球上看到的月相是下弦月，B错误，故B符合题意 ；
C．力可改变物体的形状，陨石撞击火星可以形成撞击坑，C正确，故C不符合题意；
D．电磁波不仅能传递声音信息，还能传递图像信息，“天问一号”拍摄的照片信息是以电磁波的形式传回地球的，D正确，故D不符合题意。
故选B。
10．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。
11． 短 看不见 灭菌（或杀菌消毒） D 20
【详解】
（1）[1]频率越高，波长越短，所以紫外光线的波长更短。
[2]人看不见红外线和紫外线，紫外线属于不可见光。
[3]紫外线具有让荧光物质发光的特性，光在真空中的传播速度为m/s。
（2）[4]紫外激光器在生物医疗设备上是利用了紫外线辐射有消毒灭菌的作用。
[5]适量紫外线照射人体时，即晒太阳时，紫外线能促进人体合成维生素D。
（3）[6]紫外激光器生产的磁盘的数据存储盘空间比蓝光激光器高出约20倍。
12． 电磁波 非平衡力
【详解】
[1]电磁波传播速度快且可以在真空中传播，太空中的信息传递都是使用电磁波。
[2]卫星围绕地球做圆周运动，运动状态在不断的改变，所以受非平衡力的作用。
13． 不变 需要 水蒸气遇冷液化
【详解】
[1]物体的质量表示物体所含物质的多少，不随位置、物态、形状而改变，饺子从地球带到太空其所含物质的多少不变，故饺子质量不变。
[2]宇航员在空间站外是真空环境，真空不能传声，所以宇航员在空间站外对话需要供助于无线通讯设备。
[3]“白色气团”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
14． 电磁 3×108 变大 升高
【详解】
[1]地面控制中心通过电磁波向火箭发出指令。
[2]电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
[3]火箭在升空时，加速上升，速度增大，高度增大，而质量不变，所以动能和重力势能都增大，那么机械能变大。
[4]火箭在升空时外壳与空气摩擦，在克服摩擦做功时，外壳的内能增大，温度会升高。
15． 电磁波 排斥 = 有
【详解】
[1]蓝牙是通过电磁波工作的。
[2]蓝牙音箱能够悬浮是因为箱体底部的磁极与底座上部的磁极相同，而同名磁极相互排斥，于是箱体悬浮。
[3]箱体静止悬浮，是受到重力和底座对它向上的磁力的作用，这两个力是一对平衡力，所以
F磁力=G箱体
反过来，箱体也对底座有向下的磁力作用，所以底座受到的力有：竖直向下的重力、向下的磁力和桌面对它的向上的支持力，且处于静止，所以
F=F磁力+G底座=G箱体+G底座
[4]重力消失，但磁力没消失，所以底座还受到向下的磁力，那么底座对桌面便有向下压挤，产生压力。
16． 电磁感应现象 电磁波 1.28
【详解】
(1)[1]话筒将声信号转化为电信号相当于发电机，其原理是电磁感应现象。
(2)[2]实时遥测数据监视是利用电磁波来进行数据传输的。
[3]从探测器传回的信息延迟的时间为
17． 较低 电磁波（或无线电 中继卫星） 长 在火星上阻力小（火星上滑动摩擦力小或火星上空气阻力小） 水的比热容大（或比热容） 低
【详解】
(1)[1]探测器从降落伞张开到达着陆点的路程越长，时间越充分，减速效果越高，故应选择在地势较低的地方作为着陆点。
[2]电磁波可以在真空中传播，火星探测器与地球之间是利用电磁波来传递信息的。
(2)[3][4]火星表面g火小于地球表面g地，同一物体在地球和火星表面受到的重力较小，对接触面的压力减小，在相同的水平面上滑行时，受到的摩擦力阻力较小，且由于火星表面的大气密度小，运动的物体受到的空气阻力小，因此在火星上滑行的距离会比地球上长。
(3)[5]由于水的比热容大，在温度升高或降低时吸收或放出的热量较多，故可以利用这一性质，通过加热火星两级的冰盖获得液态水，从而减小地表温差。
(4)[6]火星表面的平均大气压强约为700Pa，比地球上的1%还小，水的沸点随气压减小而降低，因此火星上水的沸点会比地球上低，在温度较低时，水就汽化变成气态，以致火星上没有液态水。
18． 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
19． 相互的 电磁波 减轻无人机的质量或增加电池储存的电能
(1)力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；遥控器和无人机之间的通信是靠电磁波传递的；
(2)无人机需要配送1kg的物体到指定位置，起飞前载物无人机对水平地面的压力等于无人机和物体重力之和，根据求出其大小，利用求出起飞前载物无人机对水平地面的压强；
(3)根据求出无人机电池充满后获得的机械能，利用求出无人机最多能飞行的时间；
(4)可以从减轻无人机的质量或增加其电能的角度分析无人机飞行时间短的问题。
【详解】
(1)[1]增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是相互的。
[2]遥控器和无人机之间的通信是靠电磁波来发送控制信息的。
(2)[3]无人机需要配送1kg的物体到指定位置，则起飞前载物无人机对水平地面的压力
起飞前载物无人机对水平地面的压强
(3)[4]由可得，无人机电池充满后获得的机械能
由可得，无人机最多能飞行的时间
(4)[5]无人机飞行过程需要消耗电能来克服重力做功，所以为了减少电能的消耗，延长飞行时间，可以减小无人机的质量，或者增加电池储存的电能也可以延长飞行时间。
答案第1页，共2页
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