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．关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是
A．红外线和可见光也属于电磁波家族成员，它们在真空中的传播速度相同
B．军用雷达是利用超声波进行定位和导航的
C．卫星通信、光纤通信是利用超声波传递信息
D．固定电话、移动电话都是利用导线中的电流来传递信息的
2．2020年7月31日，习近平总书记宣布了一个振奋人心的消息：“北斗三号全球卫星导航系统正式开通！”北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行的卫星导航系统。卫星导航在传递信息过程中主要依靠的是（　　）
A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．光导纤维
3．火神山医院是全世界首家全面使用5G网络的医院，可实现远程指挥远程会诊、远程监护、远程手术和数据传输等业务。5G网络远程传递信息的媒介是（　　）
A．红外线 B．紫外线 C．超声波 D．微波
4．提出光纤通信的构想，使得用光进行通信的幻想得以实现的科学家是
A．牛顿 B．欧姆 C．高锟 D．伏特
5．下列说法中不正确的是
A．微波大致沿直线传播，因此微波通信要建很多中继站才能把信息传递到远方
B．卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全球通信
C．光纤通信容量大，不受电磁干扰，保密性好，通信质量高，但传输距离短
D．利用因特网可实现资源共享和信息传递，还可进行远程教育、远程医疗等
6．图为某品牌共享电单车，其涉及到的物理知识正确的是（　　）
A．没有网络传递信息，是无法实现手机扫二维码开锁的
B．车座呈马鞍型，增大了人与车座的受力面积，压强增大
C．车胎上有凹凸不平的花纹，可以减小与地面的摩擦力
D．后轮上的电动机，利用电磁感应原理将电能转化为机械能
7．以下说法正确的是（　　）
A．超市收银的条形码扫描枪使用时发射的是激光
B．我国已经组网成功的“北斗”卫星依靠超声波传递信息
C．光纤通信时利用了光的直线传播在光导纤维中传输信息
D．汽车的倒车雷达是利用电磁波遇到障碍物发生反射的原理
8．2020年6月23日9时 43分，北斗3号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功，它是北斗 3 号系列的第三颗地球同步卫星，主要用于无线电导航、无线电测定等。关于卫星下列说法正确的是（　　）
A．该卫星在加速升空的过程中，受到了平衡力
B．该卫星进入同步轨道后，相对地面静止
C．该卫星运行一周的时间约为 365 天
D．该卫星与地面基站可通过超声波传递信息
9．下列相关物理量的数值最接近实际的是（　　）
A．人体正常体温约36.6℃
B．中国领土面积约960万平方米
C．正常人呼吸一次的时间约1分钟
D．北斗导航系统卫星共有3颗
10．如图所示，降落在月球背面的嫦娥四号登月探测器，借助鹊桥中继卫星向地球传送信息。利用的是（　　）
A．次声波 B．无线电波 C．红外线 D．超声波
二、填空题
11．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．
12．电视用______传递图像信号和声音信号.它的传播速度约为______.
13．利用激光测量地月距离，是20世纪60年代后发展起来的一门新技术．从地面向月球发射一束脉冲激光，激光被安装在月面上的角反射器反射回来，地面上的计时器把激光往返地月的时间记录下来，这样就可以计算出地月距离．激光是一种______波；真空和空气中的光速均按3.0×108m/s计算，若计时器记录的时间为2.56s，则地月距离约为_________________
14．现代通信方式有 _____、卫星通信、光纤通信、______四种方式，其中光纤通信是利用 ____传播的．
15．请阅读《北斗导航系统》并回答题。
北斗导航系统
2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第54颗导航卫星。此次发射的北斗导航卫星是北斗三号卫星导航系统当中第二颗地球同步轨道卫星。按照计划，今年5月，我国将再发射一颗北斗三号地球同步轨道卫星，届时由30颗北斗三号卫星组成的导航星座将全部部署完成。覆盖“一带一路”沿线国家，实现全球服务能力。
北斗卫星导航系统建设先后经历了北斗一号系统、北斗二号系统、北斗三号系统三个阶段，目前北斗一号4颗试验卫星已全部退役，从北斗二号首颗星起算，我国已发射54颗北斗导航卫星，距离北斗三号系统建成，仅一步之遥。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，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。
北斗三号系统搭载了国内最先进的新一代铷原子钟，星间链路最新的技术，新一代铷原子钟天稳定度达到10-14量级，“这相当于300万年只有1秒误差”。星间链路是指用于卫星之间通信的链路。通过星间链路可以实现卫星之间的信息传输和交换。通过星间链路将多颗卫星互联在一起，形成一个以卫星作为交换节点的空间通信网络。通过光通信可实现大容量数据传输。北斗三号系统中的地球同步轨道卫星，运行在地球赤道上空约36000km的圆形轨道上，运行方向与地球自转方向相同，运行一周的时间与地球自转一周的时间相等，能对所覆盖区域实现24小时不间断的移动通信。北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和社会经济发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，广泛应用于交通运输，例如2019年12月30号北京至张家口的高速铁路开通运营，成为世界首次应用北斗导航系统，实现有人值守、自动驾驶的高铁。北斗卫星导航系统还应用于海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域。北斗导航系统秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的发展理念，服务全球、造福人类。
.根据上述材料，回答下列问题：
(1)运载火箭点火起飞升空的过程中，火箭中搭载的卫星的机械能______（选填“增大”“减小”“不变”）；
(2)下列关于北斗卫星导航系统的说法中错误的是( )；
A．北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B．北斗卫星导航系统采用超声波为汽车行驶导航
C．北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成
D．能在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位导航、授时服务
(3)北斗地球同步轨道卫星正常运行时，相对地面是____的（选填“运动”、“静止”）；
(4)当甲乙两人通过北斗地球同步卫星通电话时，甲发出“呼叫”后，至少经过___ s才能听到乙的“回应”。
三、综合题
16．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
17．光纤通信是利用________（选填“太阳光”或“激光”）在光纤内的_______（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）来传递信息的；如下图所示，光从光纤一端射入，从另一端射出．请你将图中未完成的光路部分补充完整．
( )
18．阅读短文，回答问题。
Quaranta是当前问世的外表最圆润同时也最富动感的太阳能汽车之一（如图甲所示）。其前风窗玻璃和顶盖玻璃皆采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活。电池完全由太阳能供能——通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能。某辆太阳能汽车接收太阳光能的面板面积S=8m2，正对太阳时产生U=120V的电压，并对整车提供最大为10A的电流，机车最大可获得800W的机械功率。太阳光照射到地面上1平方米面积上的辐射功率P0=1.0×103W。该车加速性能优越，从静止开始加速100m的路程最短仅需5s。
(1)车载导航系统是利用_______来传递信息的；车窗玻璃能有效防止来自太阳过量的辐射对人皮肤的伤害，主要是能阻挡太阳光中的________；（选填“紫外线”或“红外线”）
(2)Quaranta在设计时充分利用了流体力学的知识。如图乙所示，当汽车行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度大，此时，上方空气压强比下方空气压强_____（选填“大”或“小”）；
(3)Quaranta从静止加速100m路程的过程中可以达到的最大平均速度为______m/s；
(4)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为_________。
19．小李的叔叔家在一个风景秀丽的小山村，放暑假的时候，小李到叔叔家去避暑．小李发现叔叔家的电视节目跟自己家的一样，也有许多卫视频道．山区怎么能收看到这么多电视节目呢？小李想弄个明白．于是他在叔叔的带领下参观了当地的卫星电视接收和转播设施，初步弄清了其中的道理．下面是小李自己绘制的一张卫星电视节目的接收和转播流程图，如图所示．
(1)卫星电视的接收天线的“锅口”大致是朝上放置的，这样做是为了接收来自_____________的电视信号；
(2)在机房内，技术人员可以通过调试，接收来自不同电视台的节目信息．这主要是因为不同电视台通过卫星发射的电磁波的____不同；
(3)请你猜想：从机房到用户家里加装放大器的作用是:___________________．
(4)小李发现：天线接收到的信号都是通过如下图所示的电缆线传输到各家各户的，而不是用类似于家庭电路中的与有芯线平行的导线传输．请你大胆猜想使用图中的电缆线传输会有什么好处_________．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A、红外线和可见光都属于电磁波，，其速度都等于光速，即c＝3×108m/s，故A正确；
B、雷达是利用电磁波来传递信息的，故B错误；
C、卫星通讯利用电磁波传递信息，光纤又称光导纤维，它通过激光来传递信息；故C错误；
D、固定电话是利用导线中的电流来传递信息，移动电话是利用电磁波来传递信息；故D错误．
故选A．
2．B
【详解】
A．超声波不能在真空中传播，故不能用于导航系统，故A不符合题意；
B．电磁波能在真空中传播，故不能用于导航系统，故B符合题意；
C．次声波不能在真空中传播，故不能用于导航系统，故C不符合题意；
D．光导纤维需要依靠光缆，而卫星导航系统没有安装，故D不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】
5G网络远程传递信息是以微波即电磁波为载体。
故选D。
4．C
从牛顿、欧姆、高坤、伏特作出的突出贡献进行判断．
【详解】
华裔科学家高锟因在“有关光导纤维用于光学通信方面”取得了突破性成就而获得2009年诺贝尔物理学奖．
故选C
5．C
【详解】
A、地球是圆的，而微波沿直线传播，因此需要设置微波中继站，将信号接力传递下去，故A说法正确．
B、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，故B说法正确．
C、光纤已经成为现代通信的主要传输工具，它具有容量大、不受外界磁场的干扰、不怕腐蚀、不怕潮、能量损耗少使，激光通信能传播很远，并且能提高通信质量．等优点，故C说法不正确；
D、人们可以通过互联网进行远程教育、远程医疗会诊、打IP电话、查阅资料、发送电子邮件等，故D说法正确．故选C
6．A
【详解】
A．手机扫二维码开锁时，通过电磁波及网络传递信息，当服务器接收到付费后，才会开解，所以没有网络传递信息，是无法实现手机扫二维码开锁的，故A正确；
B．车座成马鞍型，增大了人与车座的受力面积，减小压强，故B错误；
C．车胎上有凹凸不平的花纹，是用增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力，故C错误；
D．后轮上的电动机，利用通电导线在磁场受力的原理将电能转化为机械能，故D错误。
故选A。
7．A
【详解】
A．超市收银用的条形码扫描枪实际发射的红光实际是一种激光，故A正确；
B．我国使用的“北斗”卫星移动通信是利用电磁波传递信息的，故B错误；
C．光纤通信是利用激光在光导纤维内壁不断反射来传递信息的，故C错误；
D．汽车的倒车雷达是利用超声波遇到障碍物发生反射的原理，故D错误。
故选A。
8．B
【详解】
A．该卫星在加速升空的过程中，不是平衡状态，受到的力不是平衡力，故A错误；
B．该卫星进入同步轨道后，与地球的相对位置没有发生改变，相对地面静止，故B正确；
C．该卫星运行一周与地球的自转周期相同，为一天，故C错误；
D．该卫星与地面基站间为真空状态，不能通过超声波传递信息，应该通过电磁波，故D错误。
故选B。
9．A
【详解】
A．人体正常体温约在36℃~37℃之间，故A符合题意；
B．中国领土面积约960万平方千米，故B不符合题意；
C．正常人呼吸一次的时间约1秒，故C不符合题意；
D．北斗卫星导航系系统由5颗静止轨道卫星、27颗地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星组网而成，故D不符合题意。
故选A。
10．B
【详解】
卫星是通过电磁波和地球进行信息交流的，借助鹊桥中继卫星向地球传送信息，利用的是电磁波，即无线电波。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
11． 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．
12． 电磁波
【详解】
[1][2] 人们收看电视新闻时，电视台发出的电磁波被电视机的天线接收下来，然后通过电视机的显像管将电信号变为图象；通过扬声器将电信号变为声音，这样我们就可以看到图象、听到声音，电磁波的传播速度为3×105km/s．
13． 电磁 3.84×108
【详解】
第一空．激光是光的一种，而光属于电磁波的一种，所以激光是电磁波．
第二空．由题意可知：光速v=3×108m/s，
激光从地球到月球所有时间t=×2.56s=1.28s
由v=得：
地球到月球的距离s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m.
14． 微波通信 网络通信 激光
【详解】
现代通信方式有：微小通信、卫星通信、光纤通信、网络通信四种方式，现代通信方式极大的方便了人们的生产生活，影响巨大，其中光纤通信是利用激光在光纤中传播而传递信息的．
点睛：现代通信方式改变了人们的生活，想想我们用手机上网，用到了微波通信，用电脑上网用到光纤通信、网络通信，观看电视直播，用到了卫星通信，体会这些现代通信技术带给我们生活的便利．
15． 增大 B 静止 0.48
【详解】
(1)[1]运载火箭点火起飞升空的过程中，其质量不变，速度变大，故动能变大，同时其质量不变，高度增加，故重力势能增大，又机械能等于动能与重力势能之和，故火箭中搭载的卫星的机械能增大。
(2)[2]北斗卫星导航系统是利用电磁波传送信息的，而光属于电磁波，所以电磁波的速度与光速相同，故A正确，A不符合题意；北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车行驶导航，故B错误，B符合题意；北斗卫星导航系统是由空间段、地面段和用户段三部分组成，故C正确，C不符合题意；北斗卫星导航系统能在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位导航、授时服务，故D正确，D不符合题意；故选B。
(3)[3]因为二者是同步轨道，所以北斗地球同步轨道卫星正常运行时，相对地面是静止的。
(4)[4] 当甲乙两人通过北斗地球同步卫星通电话时，甲发出“呼叫”后，信号传的距离为
根据速度公式可得，传播的时间为
16． 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．
17． 激光 反射
【详解】
[1][2]光纤通信是利用激光传递信息的，激光在光纤内发生反射；
[3]光在光纤中传播遵循光的反射定律，根据光的反射定律，完成光路图．
18． 电磁波 紫外线 小 20 15%。
【详解】
(1)[1][2]电磁波可以传递信息，车载导航系统是利用电磁波来传递信息的；车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线。
(2)[3]当汽车行驶时，上方的空气流速大、压强小，下方流速小、压强大，就会产生一个向上的压力差。
(3)[4]车的最大平均速度
(4)[5]太阳光照射到面板上的功率
太阳能电池的效率为
19． 通信卫星 频率 将信号放大，使电视机接收效果更好，图象更清晰 使用电缆线传递的信号保持得更加稳定，信号衰减小，抗干扰能力强．
【详解】
（1）卫星传来的信号是从太空传来的，故“锅口”大致是朝上放置，这样是为了接收来自通信卫星的电视信号；（2）不同的电视节目发射电磁波的频率不同，需要经过调试才能被接收；（3）放大器的作用是把机房出来的电视信号进行放大，使接收效果更好；（4）使用电缆线传递的信号保持得更加稳定，信号衰减减小，抗干扰能力强．
点睛：卫星是在太空中的，卫星天线是为了接收卫星传来的电视信号；不同的电视节目发射电磁波的频率不同；机房出来的电视信号经过放大器后，使信号得到放大，使得接收效果更好，更清晰；使用同轴电缆线传递的信号保持得更加稳定，信号衰减较小，抗干扰能力强，据此解答．
答案第1页，共2页
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