九年级物理第二十一章第3节广播、电视和移动通信 同步练习（含答案解析）

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九年级物理 第二十一章
第3节 广播、电视和移动通信 同步练习
一、单选题
1．关于现代科技领域所取得成就的描述，下列说法正确的是（　　）
A．量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
B．“嫦娥五号”将月球样品带回地球，在地球上所受重力更大，所以样品质量会变大
C．5G信号的电磁波比4G信号的电磁波在大气中的传播速度更快
D．光纤通信，是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的
2．2020年是我国5G网络建设的关键年份，2023年5G网络在我国已经大面积覆盖。关于5G手机，下列说法正确的是（　　）
A．5G网络的信号传播速度比3G网络的信号传播速度快
B．5G手机利用电磁波进行通信
C．开会时手机静音，是阻断了手机信号的传播
D．5G手机电池在充电时，化学能转化为电能
3．收音机可以播放广播电台的节目，说明收音机的天线可以接收（　　）
A．次声波 B．超声波 C．红外线 D．无线电波
4．如图为航天员王亚平在天宫空间站授课时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．为减轻重量，提高有效载荷，空间站应选用密度大的材料制作
B．我们能听到王亚平讲课的声音，说明声音可在真空中传播
C．王亚平能“漂浮”在空中，是因为航天员的质量变为零
D．空间站“昼夜”温差较大，为稳定舱内温度，温控系统中的冷却液应选用比热容较大的材料
5．下列关于移动电话的说法中，错误的是（ ）
A．移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波
B．移动电话发射功率非常大，其天线的灵敏度很高
C．移动电话与其他用户通话需基地台转接
D．移动电话用微波信号与电话网络联系
6．中央人民广播电台和湖北人民广播电台具有相同的（　　）
A．频率 B．波长 C．波速 D．无
7．4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图象以及图象传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G网络传输信息是用（　　）
A．微波 B．超声波 C．红外线 D．可见光
8．新冠肺炎疫情防控期间，下列有关说法正确的是（　　）
A．戴口罩可以预防感染，是因为口罩材料的分子之间没有间隙
B．身穿防护服的医护人员的护目镜容易起雾，这是汽化现象
C．闻到消毒水的味道说明分子在不停地做无规则运动
D．手机收到核酸检测报告，说明超声波可以传递信息
二、填空题
9．为了便于行驶，车上安装了“GPS”全球卫星定位系统，它是通过 来传递信息的；小汽车的轮胎上有许多凹凸不平的花纹，是为了 。
10．由我国华为公司主导的5G通信技术主要利用电磁波来传递信息，其在真空中的传播速度是 km/s，采用 （选填“模拟”或“数字”）信号传递信息；手机通过 （选填“发射”“接收”或“发射和接收”）电磁波来实现远距离通话。
11．如图所示，用充电仓给两只耳机充电时，两只耳机之间是 联的。蓝牙耳机的无线通信功能利用的是 波。

12．第24届冬季奥林匹克运动会在北京举行，开幕式中，图甲所示是主火炬“大雪花”出现在表演人群中，图乙所示是与运动员同一方队入场的冰墩墩。
（1）“大雪花”是由96个“小雪花”组成，直径为14.89 “大雪花”用时40s缓缓升起10m，其上升速度为 m/s；
（2）以现场观众为参照物冰墩墩是 的；
（3）现场导演与后台工作人员沟通所用的无线通话系统是通过 波传播的，其在真空中传播的速度为 m/s。
13．北京时间2022年1月9日零点前后，红外线观测用詹姆斯 韦伯太空望远镜（如图所示）的主镜在太空完全展开。地面人员是通过 波遥控望远镜进行展开的；人体 （选填“能”或“不能”）发出红外线。

三、简答题
14．张伟和刘浩都在北京工作，用的是北京的手机号。他们同时出差来上海，在上海他们用手机通话时，为什么通话费就高了很多？请从“移动电话的工作方式”进行回答。
15．小晶用收音机收听中央人民广播电台1008kHz频道播放的钢琴节目，某时刻他听到演员弹奏频率为440Hz的“6”音。问：
（1）在该时刻，射频电流的频率是多少、音频电流的频率是多少？
（2）此时收音机接收到空中电磁波的频率是多少？
16．如图为电视广播的工作过程，请你简述其过程．
17．阅读下面短文，回答问题．
电磁污染
电磁污染已被认为是继大气污染、水污染、噪音污染后的第四大公害，它是指天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射．在充分享受电磁波带来方便的同时，人们也逐渐感受到它的负面效应：当电磁辐射达到一定强度时，会导致控制系统和信息传输系统的失控，引发人头疼、失眠、记忆衰退等症状的产生．
民航部门规定：飞机在起降和飞行时，不允许乘客使用手机，你是怎样理解这项规
定的？
四、实验题
18．在一个无色大塑料瓶的侧壁靠底部的位置钻一个小孔，用胶带粘住小孔，在瓶中装满水，在瓶内的另一侧放一只激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔（如图所示）．揭下胶带，让水流到下面的盆里，你会看到光束随弯曲的水流照到盆底，在盆底形成一个光斑．
（1）在这个实验中，激光电筒的光束是沿水流的 （填“内”或“外”）壁经过多次 （“反射”或“折射”），最后射到盆底；
（2）实验中从瓶中流出的水柱相当于光纤通信中的 ．由此说明用来进行光纤通信的光纤 （填“能”或“不能”）弯曲；
（3）在光纤通信中，每一根光纤 （填“能”或“不能”）同时传导多束激光信号而不致相互干扰．
19．如图所示为探究电磁波产生的实验，探究过程如下：
（1）实验：打开收音机开关，旋至没有电台的位置，取一节电池和一根导线，拿到收音机附近．先将电池的负极向下放在锉面上，再将导线的一端与电池的正极相连，导线的另一端应当 ，发现的现象是 ；
（2）分析论证：产生上述现象的原因是( )
A．导线在锉面上滑动产生的声音，经空气传到收音机，被收音机反射而形成的
B．导线在锉面上滑动产生的声音，经空气传到收音机，被收音机接收并被放大而形成的
C．导线在锉面上滑动，引起电流的迅速变化，产生电磁波，被收音机接收而形成的
D．以上三种说法都不正确
（3）实验结论是 。
20．某校STS活动小组进行了一次科学探究活动．
实验器材：一部移动电话机，一部固定电话机，金属盒和塑料盒．
实验步骤：①把移动电话机分别放在密封的金属盒和塑料盒内，用固定电话机拨打移动电话机的号码，你认为能听到铃声吗？
②把固定电话机分别放在密封的金属盒和塑料盒内，用移动电话机拨打固定电话机的号码，你认为能听到铃声吗？
实验结论：
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参考答案：
1．D
【详解】A．量子计算机中的电子器件都是由半导体制成的，故A错误；
B．质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关，所以月球土壤样品被带回地球后，质量不变，故B错误；
C．无论哪种电磁波作为载波，其传播速度都是一样的，5G信号的电磁波与4G信号的电磁波在大气中的传播速度相同，故C错误；
D．光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射反射从另一端射出来传递信息的，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】A．无论是5G信号还是3G信号，都是利用电磁波传递信息，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，故5G信号和3G信号传播速度相同，故A错误；
B．手机是利用电磁波来传递信息的，故B正确；
C．开会时手机静音，手机一样可以接收信号，故C错误；
D．手机在充电时，是电能转化为化学能，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】广播电台是依靠电磁波（无线电波）传递信息的，收音机可以播放广播电台的节目，说明收音机的天线可以接收无线电波，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4．D
【详解】A．体积一定，由m=ρV可知，材料的密度越小，质量越小，为减轻重量，提高有效载荷，空间站应选用密度小的材料制作，故A错误；
B．声音不能在真空中传播，我们能听到王亚平讲课的声音是通过电磁波传回地球的，故B错误；
C．王亚平能“漂浮”在空中，是因为航天员处于“失重”状态，而它的质量不变，故C错误；
D．空间站“昼夜”温差较大，为稳定舱内温度，温控系统中的冷却液应选用比热容较大的材料，吸收或放出相同的热量，温度变化较小，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台：在讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中；同时它又能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息，故A正确，A不符合题意；
B．移动电话的体积很小，发射功率不大，它的天线也很简单，灵敏度不高，故B错误，B符合题意；
C．正是因为移动电话的发射功率不大，所以它跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接，这种固定的电台叫基地台，故C正确，C不符合题意；
D．移动电话通过电磁波（或微波）信号和基地台连在一起，而基地台则和电话交换机，和电话网络连在一起，故D正确，D不符合题意。
故选B。
6．C
【详解】中央人民广播电台和湖北人民广播电台发射的信息都是通过电磁波发出的，电磁波的传播速度不变，所以具有相同的波速，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7．A
【详解】A．微波也是电磁波，手机是利用电磁波传递信号的，4G手机只不过是传递信息的容量大了，内容多了，但仍是用电磁波在传递，故A符合题意；
B．超声波是声波，也可以传递信息，但不能用于手机信息的传递，故B不符合题意；
C．红外线属于光，也是一种电磁波，但它的频率不适合手机的传递波段，故C不符合题意；
D．可见光，也是一种电磁波，但它的频率不适合手机的传递波段，故D不符合题意。
故选A。
8．C
【详解】A．任何分子之间都有间隙，故A错误；
B．医护人员的护目镜容易起雾，是液化现象，故B错误；
C．闻到消毒水的味道，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D．手机收到核酸检测报告，是用电磁波传递信息的，故D错误。
故选C。
9． 电磁波 增大摩擦力
【详解】[1]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，全球卫星定位系统，它传递信息依靠的是电磁波。
[2]小汽车的轮胎上有许多凹凸不平的花纹，这是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力。
10． 3×105 数字 发射和接收
【详解】[1][2]电磁波在真空中的传播速度是3×105km/s，5G通信技术采用数字信号传递信息。
[3]手机既是无线电发射台，又是无线电接收台，手机通过发射和接收电磁波来实现远距离通话。
11． 并 电磁
【详解】[1]用充电仓给两只耳机充电时，两只耳机互不影响，可单独充电，所以两只耳机之间是并联的。
[2]蓝牙技术基本原理是是使用无线电波在设备之间进行短距离数据传输，属于电磁波的应用。
12． m 0.25 运动 电磁 3×108
【详解】（1）[1]由人的身高可以推断出，“大雪花”的直径为14.89m。
[2]由速度公式可得，上升的速度为
（2）[3]冰墩墩以现场观众为参照物相对位置发生了变化，因此是运动的。
（3）[4][5]电磁波的传播不需要介质。无线通话系统是通过电磁波进行传播信号的，其在真空中的速度为3×108 m/s。
13． 电磁 能
【详解】[1]电磁波能在真空中传播，地面人员是通过电磁波遥控望远镜进行展开的。
[2]一切温度高于绝对零度的物体都能向外发出红外线，所以人体能发出红外线。
14．见解析
【详解】手机的通讯，不是简单地从一部手机到另一部手机，而是手机1通过电磁波传递信息到最近的基地台1，再由基地台1传输到离手机2最近的基地台2，最后由基地台2将信息传递给手机2，故张伟和刘浩二人在上海通话时，信息需要通过电磁波传递回北京基地台，然后再传递到上海的基地台，距离远，过程复杂，所以通话费就高了。
15．（1）见解析；（2）见解析
【详解】（1）中央人民广播电台1008kH频道，所以，在该时刻电磁波的射频电流的频率是1008kHz；听到演员弹奏频率为440Hz的“6”音，则音频电流的频率为440Hz。
（2）收音机也要收到电磁波，则必须调节本身的接收频率和电磁波的频率一样，故此时收音机接收到电磁波频率为1008kHz。
16．摄像机把图像变成电信号,发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上,通过发射天线发射到空中，电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来,通过电视机把图像信号取出并放大,由显像管把它还原成图像．
【分析】在电视广播中，单独的声音信号、图像信号都无法在空中传播，它利用了高频电流产生的电磁波传递声音和图像信号，其过程和无线电广播的过程相似．
【详解】摄像机把图像变成电信号,发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上,通过发射天线发射到空中，电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来,通过电视机把图像信号取出并放大,由显像管把它还原成图像．
17．手机是靠电磁波来工作的，若乘客在机舱内使用手机，则手机辐射的电磁波就会对飞机上的导航、操纵系统产生严重干扰，飞机的导航设备就会出现偏差，使飞机的自动操纵系统的设备产生错误，从而导致空难事故的发生．
【详解】根据电磁波的干扰特性分析解答．
手机工作时会向外辐射电磁波，而飞机上的大量电子设备也都依靠电磁波工作，手机的电磁波频率与飞机电子设备使用的频率在一定条件下会相互干扰，从而可能干扰飞机电子设备的正常工作，影响到飞机的正常导航、通信、控制等正常运行，严重者可能造成空难事故，所以飞机在起降和飞行时，不允许乘客使用手机．
18． 内 反射 光导纤维 能 能
【详解】(1)[1]在这个实验中，激光电筒的光束是沿水流的内壁；
[2]经过多次反射，最后射到盆底；
(2)[3]激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方，实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的光导纤维；
[4]由此说明用来进行激光通信的导管能弯曲；
(3)[5]光纤通信的容量大，不受外界条件的干扰，传播很远，通信质量很高；在激光通信中，每一根光导纤维中能同时传导多束激光信号而不致相互干扰．
19． 时断时续的摩擦 收音机能产生“咔咔”或“喀喀”等杂声 C 变化的电流产生电磁波
【详解】(1)[1][2]实验：打开收音机开关，旋至没有电台的位置，取一节电池和一根导线，拿到收音机附近。先将电池的负极向下放在锉上，再把导线的一端与电池的正极相连，导线的另一端应当在锉上来回滑动，即时断时续的摩擦，发现的现象是：收音机能产生“咔咔”或“喀喀”等声音。
(2)[3]变化的电流产生电磁波，向周围空间传播，所以此实验过程，导线在锉面上滑动时，电流会时断时续，即电流迅速变化，所以产生了电磁波，此电磁波由收音机接收到，被收音机放大而发出“咔咔”声；收音机不能接收声音，只能接收电磁波。
故选C。
(3)[4]实验过程可以表明，迅速变化的电流能在周围空间产生电磁波。
20．略
【详解】把移动电话机分别放在密封的金属盒和塑料盒内，用固定电话机拨打移动电话机的号码，因为金属对电磁波有屏蔽作用，所以听不到金属盒内移动电话的铃声，而金属盒不能屏蔽声波，所以可以听到塑料盒内移动电话的铃声；把固定电话机分别放在密封的金属盒和塑料盒内，用移动电话机拨打固定电话机的号码，因为固定电话是靠电线传递信息的，故均能听到固定电话的铃声．结论：金属盒对电磁波有屏蔽作用，塑料盒对电磁波无屏蔽作用．
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