2023-2024学年人教版九年级物理同步训练单元测试卷：第二十一章 信息的传递（较难）
一、选择题
1．（2018九上·南山月考）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．下列说法正确的是（ ）
A．纳米材料制成的物体其强度和硬度会大大提高
B．卫星通讯、互联网都是依靠电磁波传递信号的
C．在通常情况下，铜、铅笔芯和纯净水都属于导体
D．煤、石油、干电池、食物中贮存的能量是化学能
2．（2024九上·港北期末）属于第五次信息变革产物的是（ ）
A．文字 B．计算机及互联网技术
C．无线电广播 D．印刷术
3．下列关于模拟信号与数字信号的说法正确的是（ ）
A．模拟信号比数字信号的抗干扰能力强
B．模拟信号比数字信号的抗干扰能力差
C．模拟信号与数字信号的抗干扰能力一样好
D．电话只能用数字信号传输信息
4．（2020九上·顺义期末）关于电磁波，某同学记录了如下内容：
①电磁波可以进行信息传递
②电磁波在真空中传播的速度约为3×108m/s
③声呐是一种在水中利用电磁波测距的技术
④卫星通信是一种利用电磁波的远距离通信方式
其中正确的是（ ）
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
5．（2024九上·港北期末）使用WiFi上网，它传递信息用到的是（ ）
A．超声波 B．次声波 C．无线电波 D．声呐
6．（ 调制、调谐和解调）如图所示是电视机工作过程的示意图，声音讯号和图像讯号是从哪一个部分分离出来的？（ ）
A．天线 B．接收机 C．显像管 D．音频放大
7．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
8．关于电视的工作过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．电视利用超声波传递图像信号和声音信号
B．摄像机把图像和声音信号变成电信号
C．电视机的天线接收空中的高频信号
D．显像管的作用是将携带图像和声音信号的电信号还原成图像和声音
9．在现代信息传递中，电磁波扮演了重要角色。下列信息传递方式利用了电磁波的是（ ）
①有线电话 ②移动电话 ③无线电广播
④卫星通信 ⑤光缆通信
A．②③④⑤ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．①②④⑤
10．（2023九下·盐都月考）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．手机通话是利用微波来传递信息的
B．光在光导纤维内壁上多次折射传递信息
C．煤、太阳能和天然气都是可再生能源
D．核反应堆通过可控聚变反应释放核能
二、填空题
11．（沪科版物理九年级下学期 19.1 感受信息 同步练习）乔布斯创造了苹果的传奇，其公司的iphone手机是风靡全球，其中iphone手机通话时利用 传递信号，其信号传播速度为 m/s．
12．（电磁波的产生 2）导体中电流的迅速变化会在空间激起 ，无线电广播和电视、以及我们使用的手机，都是靠 传输信号的．电磁波在真空中传播的速度是 m/s．若某电磁波的频率是100MHz，那么它的波长是 m．
13．（2024九上·潮阳期末）如图所示是“神舟九号”和“天宫一号”成功对接情景，对接后若以“天宫一号”为参照物，则“神舟九号”是 的。“神舟九号”利用电磁波向地球发回信息时，这种电磁波频率很高，则它的波长很 选填“长”或“短”；完成实验任务后穿越大气层返回地面的过程中，飞船外壳与空气摩擦温度不断升高，飞船的机械能将 填变化情况。
14．（2021九上·茂南期末）2020年6月23日，我国成功发射了第55颗“北斗”卫星，卫星在加速升空过程中，机械能 （“增大”、“减小”或“不变”）；“北斗”卫星导航系统是利用 向地球传递信息，当它向地球发射300MHz的电磁波与地球通信时，其波长为 。
15．在无线电信号传输的过程中，声音和图象信息都要“搭载”在电磁波上才能传到远方，我们称由声音转换成的电流信号为 ，由图象转换成的电流信号为 。音频信号的频率较低，与声音的频率相同，在 Hz到 Hz之间。
16．远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活。例如：地面卫星控制中心是利用 向“嫦娥三号”传递指令的；倒车雷达利用 来判断到障碍物的距离。(均选填“电磁波”“超声波”“紫外线”“红外线”或“可见光”)
三、计算题
17．（波速、波长和频率的关系 ）某广播电台的电磁波的波长是3m，某同学想用收音机收听该台节目时，要把调谐旋钮调到什么位置？通过计算说明．
四、简答题
18．（沪科版物理九年级全册 19.1 感受信息 同步练习）传真是近几年兴起的一种信息传递方式，它因具有速度快、不失真、图文并茂等特点而快速发展．传真是利用无线电波来传送图表、书信、照片的．报纸上印的许多照片都是传真照片．其传真示意图如图所示，请问甲图中是哪个元件把光信号转化为了电信号？乙图中又是哪个元件把电信号转化为光信号？
五、科普阅读题
19．（2023九下·盐都月考）阅读短文，回答问题。
冬奥会上的“中国智慧”
2022年2月4日至20日第24届冬奥会在中国北京成功举办，本届冬奥会以绿色、科技、自主、创新等特色凸显了“中国智慧”。在新能源材料方面，我国自主开发出的硫化镉发电玻璃，不仅具有建筑材料的特性，而且能够发电，有弱光性能好、抗衰减等特点，是适用于光伏建筑一体化的新型绿色环保建筑材料。“发电玻璃”之所以能发电是因为在玻璃表面，涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能。在智慧场馆方面，国家体育馆启用了地磁导航、电子围栏，实现场馆室内高精度导航。其中，地磁导航是一种无源自主导航技术，由于地球上任意一点，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，通过不同地域的地球磁场数据确定位置，使它具有“向导”功能。地磁导航不像卫星导航那样需要依赖外界设备传输电磁信号，具有较强的抗干扰和生存能力。借助这一服务系统，观众可自主导航找到座位；而管理人员也可实时获取场馆内人员位置信息。
如图甲是北京2022年冬奥会的吉祥物和火炬，火炬的名称叫做“飞扬”。该火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，不仅具有“轻、固、美”的特点，而且在1000℃的温度下不会起泡、开裂。在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英（如图乙）。
（1）硫化镉发电玻璃实现了 能向 能的转换；
（2）地磁导航 （需要/不需要）依赖外界设备传输信号；
（3）以下特性与北京冬奥会火炬所用材料无关的是（ ）；
A．密度小 B．硬度大 C．耐高温 D．导电性好
（4）据悉，冬奥会开幕式上演员挥动的发光杆上有两个开关：一个是总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果（ ）；
A． B．
C． D．
（5）冰壶比赛是在水平冰面进行的冬奥会比赛项目，它体现了冰上运动的动静之美，受人关注，如下图所示，质量为20kg，静止在出发点A的冰壶被运动员用水平向前的推力推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。若运动员对冰壶的推力是12N，从A点到O点运动过程中，冰壶受到冰面的摩擦力为 N（不计空气阻力，g=10N/kg）。
六、综合题
20．（2021九下·高州月考）阅读材料，回答问题。
新华社电：2019年5月17日23时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射一颗北斗导航卫星。该卫星属地球静止轨道卫星，它运行在位于地球赤道上空约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。卫星电话使“天涯若比邻”成为了现实，两人通过卫星电话通话时，发出“呼叫”与听到“回应”之间有一段时间差，称之为“延迟时间”。
（1）火箭发射时，高温高压燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，该推力的施力物体是 。火箭加速上升过程中，动能 ，重力势能 。
（2）地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时相对于地面是 （选填“运动”或“静止”）的，此时卫星 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态；
（3）卫星电话是通过 （选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的请你估算出使用卫星电话通话的“延迟时间”至少为 s。
21．（ 调制、调谐和解调）如图，甲是一台VCD影碟机后的连线插孔，乙是一台电视机后的连线插孔．
（1）请说出标有下列字母插孔的作用：
VIDEO OUT ；
AUDIO OUT ；
VIDEO IN ；
AUDIO IN ．
（2）现在请你用笔画线代表导线，将影碟机和电视机连接起来，保证影碟机播放的节目能被电视机接收到．
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】能源及其分类；网络通信；光纤通信；卫星中继通信
【解析】【解答】A.因为纳米尺度很小，所以利用纳米科学技术生产的纳米材料制成的物体其强度和硬度会大大提高，A符合题意；
B.卫星通讯是利用微波传递信息，互联网也可以采用光纤通信方式，这个不是利用电磁波传递信息的，B不符合题意；
C.在通常情况下，纯净水是绝缘体，故C不符合题意；
D、煤、石油、干电池贮存的能量是化学能，食物中贮存的是生物能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】纳米科学技术是纳米尺度内（0.1nm～100nm）的科学技术，研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子；微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信都是利用电磁波传递信息；导体：容易导电的物体叫导体，如：金属，人体，大地，酸、碱、盐的水溶液等；绝缘体：不容易导电的物体叫绝缘体，如：橡胶，玻璃，陶瓷，塑料，油，纯水等；化学能是一种很隐蔽的能量它不能直接做功，只有在发生化学变化的时候才释放出来，变成热能或其它形式的能量。
2．【答案】B
【知识点】信息与信息传播
【解析】【解答】 A.文字的诞生属于第二次变革产物，故A错误；
B.计算机技术的应用是第五次变革产物，故B正确；
C.无线电广播的出现属于第四次变革的产物，故C错误；
D.印刷术的诞生属于第三次变革的产物，故D错误。
故选B。
【分析】根据人类信息变革的科学发展史判断。
3．【答案】B
【知识点】模拟信号和数字信号
【解析】【解答】数字信号：传播距离长，可同时传递大容量的信号，抗干扰能力强；模拟信号：传播距离较短，传递容量小，保真性较差，抗干扰能力弱．电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的．
故答案为：B.
【分析】相比模拟信号，数字信号是优点是：传播距离长，可同时传递大容量的信号，抗干扰能力强；电话的模拟信号是话筒将声音转换成信号电流。
4．【答案】B
【知识点】电磁波的传播；波速、波长和频率的关系；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】①电磁波是现代通讯的“信使”，故①正确；
②电磁波的速度与光速相同，在真空中传播的速度约为3×108m/s，故②正确；
③声呐是一种在水中利用超声波测距的技术，故③错误；
④卫星通信也是依靠电磁波来传递信息的，故④正确；
综上，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电磁波可以传递信息和能量，可以在真空中传播；声呐利用了超声波。
5．【答案】C
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 使用WiFi上网，它传递信息用到的是电磁波里面的无线电波，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据电磁波应用的知识判断。
6．【答案】B
【知识点】调制、调谐和解调
【解析】【解答】解：A、天线是接收电磁波的，不符合题意；
B、接收机把声音讯号和图像讯号分离出来，分别输送给显像管和音频放大器，符合题意；
C、显像管把含有图像讯号的电磁波还原成图像，不符合题意；
D、音频放大是把含有声音讯号的电磁波还原成声音，不符合题意．
故选B．
【分析】电视用电磁波传递图像信号和声音信号，摄像机和话筒把图像和声音转化为电信号加载在频率很高的电流上，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，并将加载的图像信号和声音信号取出并放大，由显像管和扬声器还原为图像和声音．
7．【答案】B
【知识点】无线电广播的发射和接收
【解析】【解答】A：手机是利用电磁波发射和接收信息，正确 ；
B：听筒是利用了通电线圈在磁场中受力转动原理工作的，B错误；
C：振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用，正确；
D：手机充电时是电能转化为化学能，正确。
故选B。
【分析】话筒将声信号转化为电信号，利用电磁感应原理，听筒将电信号转化为声信号，利用磁场对通电导线有力的作用原理。电池充电是电能转化为化学能，电池供电时将化学能转化为电能。
8．【答案】A
【知识点】电视的发射和接收
【解析】【解答】A：电视利用电磁波传递图像信号和声音信号，错误；
B：摄像机把图像和声音信号变成电信号，正确；
C：电视机的天线接收空中的高频信号，正确；
D：显像管的作用是将携带图像和声音信号的电信号还原成图像和声音，正确。
故选A
【分析】话筒（麦克风、拾音器）把声音转换成音频电信号，摄像机把图像转换成视频电信号，音频、视频通过调制器上载到发射系统，以电磁波为载体将声音和图像发射出去。电视机接收后，通过声音调频解调出声音，扬声器播放声音，通过图像调频出图像，显像管显示图像。
9．【答案】A
【知识点】移动通信；网络通信；光纤通信
【解析】【解答】有线电话是通过变化的电流实现信息传递，移动电话，无线电广播，卫星通信，光缆通信都是利用电磁波传递信息的。故选A。
【分析】熟悉电磁波在生活中的应用即可解答。
10．【答案】A
【知识点】能源及其分类；核能；核裂变；光纤通信；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．微波的波长较短，频率较高，在相同的时间可传输的信息更多，所以手机通话利用电磁波中的微波传递信息，A符合题意；
B．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，把携带的信息传到远方，B不符合题意；
C．煤和天然气是化石能源，不能短时间内从自然界得到补充，是不可再生能源，太阳能可以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源，C不符合题意；
D．核反应堆是通过可控的裂变释放能量的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】手机通话利用电磁波中的微波传递信息；光从光导纤维多次反射传递信息；不能短时间内从自然界得到补充，是不可再生能源，以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源；核反应堆是通过可控的裂变释放能量的。
11．【答案】电磁波；3×108
【知识点】信息与信息传播
【解析】【解答】因为手机间是利用电磁波传递信号的，所以手机信号的传播速度就是电磁波的传播速度为3×108m/s．
故答案为：电磁波；3×108．
【分析】手机是利用电磁波传递信号的，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s．
12．【答案】电磁波；电磁波；3×108；3
【知识点】电磁波的产生；波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】解：迅速变化的电流周围产生电磁波，无线电广播和电视、以及我们使用的手机，都是靠电磁波传输信号的，电磁波在真空中的传播速度和光速相等为3×108m/s即3×105km/s．
100MHz=1×108Hz，
根据c=λf 得：λ= = =3m．
故答案为：电磁波，电磁波，3×108，3．
【分析】要解答本题需掌握：变化的电流周围存在着电磁波．电磁波的波速和光速是相同的，其实光就是一种电磁波．根据波速、波长和频率的关系式c=λf，已知波速和频率，即可算出电磁波的波长．
13．【答案】静止；短；变小
【知识点】能量的转化或转移；参照物及其选择；电磁波的传播
【解析】【解答】（1）如图所示是“神舟九号”和“天宫一号”成功对接情景，对接后若以“天宫一号”为参照物，则“神舟九号”的位置保持不变，因此是静止的；
（2）电磁波的传播速度相同，根据c=λf可知，电磁波的频率越高，则波长越短；
（3） 飞船外壳与空气摩擦温度不断升高，飞船的机械能转化为内能，因此机械能变小。
【分析】（1）根据参照物的知识分析；
（2）根据c=λf分析解答；
（3）根据能量转化的知识解答。
14．【答案】增大；电磁波；1m
【知识点】机械能及其转化；波速、波长和频率的关系；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】卫星在加速升空过程中，质量不变，速度和高度都在增加，所以动能和重力势能都在变大，机械能为动能和势能之和，故机械能增大。
电磁波可以在真空中传播，广播，电视，移动通信，卫星都是用电磁波传递信息，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波向地球传递信息。
由波长、波速、频率三者的关系可知，此时的波长为
【分析】质量一定时，速度变大，物体的动能增大，高度升高，重力势能变大，总机械能变大；“北斗”利用电磁波传递信息；根据电磁波速和频率的比值，计算波长。
15．【答案】音频信号；视频信号；20；20000
【知识点】无线电广播的发射和接收
【解析】【解答】音频信号实际上就是声信号转换成的电流信号，视频信号是图象信号转换成的电流信号；音频信号的频率在20Hz到20000Hz之间。
【分析】声信号转换成的电流信号是音频信号；图象信号转换成的电流信号是视频信号；人能听到的声音频率是在20Hz到20000Hz之间。
16．【答案】电磁波；超声波
【知识点】移动通信；网络通信；光纤通信
【解析】【解答】 地面卫星控制中心是利用电磁波向“嫦娥三号”传递指令；倒车雷达利用超声波来判断到障碍物的距离。
【分析】航天领域是利用电磁波传递信息，雷达是用超声波传递信息。
17．【答案】解：根据c=λf得：f= = =108Hz=100MHz．
答：要把调谐器调到频率为100MHz的位置．
【知识点】波速、波长和频率的关系
【解析】【分析】调谐器是从众多频率的电磁波中选出特定频率的信号，所以该题要计算电磁波的频率．算频率可根据公式c=λf计算出来．
18．【答案】解：甲图中是光电管把光信号转化为了电信号 乙图中则是辉光管把电信号转化为光信号
【知识点】网络通信
【解析】【解答】发送传真时，光电管把光信号转化为了电信号，然后通过发射机发送出去；电信号通过接收机接收，再通过辉光管把电信号转化为光信号。
【分析】本题考查了传真机的工作原理，将文字、图表、相片等记录在纸面上的静止图象，通过扫描和光电变换，变成电信号，经各类信道传送到目的地，在接收端通过一系列逆变换过程，获得与发送原稿相似记录副本的通信方式，称为传真.
19．【答案】（1）光；电
（2）不需要
（3）D
（4）D
（5）2
【知识点】串、并联电路的设计；模拟信号和数字信号；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）硫化镉具有光电转化的功能，能实现光能向电能的转化。
（2）地磁导航的原理是地球上任意一点，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，通过不同地域的地球磁场数据确定位置，使它具有“向导”功能，所以不需要依赖外界设备传输信号。
（3）火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，具有“轻、固、美”的特点，轻即密度小，固即硬度大，且在1000℃的温度下也不开裂，即耐高温，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
（4）A．由电路图知，开关S1断开时，两灯都不亮，S1闭合，S2也闭合时，绿灯短路，白灯亮；S2断开时，两灯同时亮，S2只能控制绿灯，A不符合题意；
B．由电路图知，S1闭合，白灯亮，绿灯不亮，两开关同时闭合，两灯同时亮，S1同时控制两灯，S2只控制绿灯，B不符合题意；
C．由电路图知，两灯并联，两开关分别控制两灯，没有开关同时控制两灯，C不符合题意；
D．由电路图行，S1闭合，S2接上面接线柱时，白灯亮，S2接右面接线柱时，绿灯亮，S1断开时，两灯皆不亮，D符合题意。
故答案为：D。
（5）由A到B点，冰壶在推力的作用下所做的功W=FsAB=12N×6m=72J
整个过程中，冰壶与冰面的粗糙程度不变，压力不变，则所受的摩擦力也不变，冰壶最后静止下来，所以，A到O的运动过程中，摩擦力所做的功等于推力所做的功。则有fsAO=f(sAB+sBO)=f×(6m+30m)=72J
解得，冰壶受到冰面的摩擦力f=2N
【分析】（1）硫化镉能实现光能向电能的转化；
（2）地磁导航不需要依赖外界设备传输信号；
（3）碳纤维复合材料密度小，硬度大，耐高温等特点；
（4）串联电路中，电流的路径只有一条，各元件顺次逐个连接；并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析；
（5）根据公式W=Fs及的粗糙程度不变，压力不变，摩擦力也不变，可求出阻力。
20．【答案】（1）燃气；增大；增大
（2）静止；不处于
（3）电磁波；0.24
【知识点】动能和势能的大小变化；力作用的相互性；声音的传播条件；运动和静止的相对性；电磁波的产生
【解析】【解答】 (1)火箭发射时 ，高温高压的燃气从尾部喷出，同时燃气给火箭一个反作用力，使火箭获得上升的推力，故该推力的施力物体是燃气；
火箭加速上升的过程中，速度增加，动能增大，高度增大，重力势能增大。
(2)地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时，相对于地面的位置没有发生改变，故卫星相对于地球是静止的；地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时，运动方向不断变化，处于非平衡状态。
(3)太空中没有空气，因此卫星电话是通过电磁波来传递信息的；
s=2s'=36000km×2=72000km=7.2×107m，
t===0.24s.
故答案为：（1）燃气，增大，增大；（2） 静止，不处于；（3）电磁波，0.24.
【分析】（1）根据力作用的相互性判断施力物体；根据物体的动能跟速度有关，可知速度越大，动能越大；根据重力势能跟高度有关，可知高度越大，重力势能越大。
（2）研究物体的运动时，要选择参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，否则就是静止；平衡状态包括静止或匀速直线运动状态。
（3）声波不能在真空中传播，而电磁波能够在真空中传播；利用公式t=即可计算出时间.
21．【答案】（1）视频输出；音频输出；视频输入；音频输入
（2）解：如图所示：
【知识点】调制、调谐和解调
【解析】【解答】解：（1）有些电视机和VCD机的背后的插孔旁边标有英文，audio in是指音频输入，audio out是指音频输出，video in是指视频输入，video out是指视频输出．（2）在连线时应将音频与音频相连，视频与视频相连；注意音频分左右声，L为左声道，R为右声道．故答案为：（1）视频输出音频输出视频输入音频输入．（2）
【分析】要解答本题需掌握：音频、视频的输入和输出符号及VCD与电视机的连接方法．
1 / 12023-2024学年人教版九年级物理同步训练单元测试卷：第二十一章 信息的传递（较难）
一、选择题
1．（2018九上·南山月考）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．下列说法正确的是（ ）
A．纳米材料制成的物体其强度和硬度会大大提高
B．卫星通讯、互联网都是依靠电磁波传递信号的
C．在通常情况下，铜、铅笔芯和纯净水都属于导体
D．煤、石油、干电池、食物中贮存的能量是化学能
【答案】A
【知识点】能源及其分类；网络通信；光纤通信；卫星中继通信
【解析】【解答】A.因为纳米尺度很小，所以利用纳米科学技术生产的纳米材料制成的物体其强度和硬度会大大提高，A符合题意；
B.卫星通讯是利用微波传递信息，互联网也可以采用光纤通信方式，这个不是利用电磁波传递信息的，B不符合题意；
C.在通常情况下，纯净水是绝缘体，故C不符合题意；
D、煤、石油、干电池贮存的能量是化学能，食物中贮存的是生物能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】纳米科学技术是纳米尺度内（0.1nm～100nm）的科学技术，研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子；微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信都是利用电磁波传递信息；导体：容易导电的物体叫导体，如：金属，人体，大地，酸、碱、盐的水溶液等；绝缘体：不容易导电的物体叫绝缘体，如：橡胶，玻璃，陶瓷，塑料，油，纯水等；化学能是一种很隐蔽的能量它不能直接做功，只有在发生化学变化的时候才释放出来，变成热能或其它形式的能量。
2．（2024九上·港北期末）属于第五次信息变革产物的是（ ）
A．文字 B．计算机及互联网技术
C．无线电广播 D．印刷术
【答案】B
【知识点】信息与信息传播
【解析】【解答】 A.文字的诞生属于第二次变革产物，故A错误；
B.计算机技术的应用是第五次变革产物，故B正确；
C.无线电广播的出现属于第四次变革的产物，故C错误；
D.印刷术的诞生属于第三次变革的产物，故D错误。
故选B。
【分析】根据人类信息变革的科学发展史判断。
3．下列关于模拟信号与数字信号的说法正确的是（ ）
A．模拟信号比数字信号的抗干扰能力强
B．模拟信号比数字信号的抗干扰能力差
C．模拟信号与数字信号的抗干扰能力一样好
D．电话只能用数字信号传输信息
【答案】B
【知识点】模拟信号和数字信号
【解析】【解答】数字信号：传播距离长，可同时传递大容量的信号，抗干扰能力强；模拟信号：传播距离较短，传递容量小，保真性较差，抗干扰能力弱．电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的．
故答案为：B.
【分析】相比模拟信号，数字信号是优点是：传播距离长，可同时传递大容量的信号，抗干扰能力强；电话的模拟信号是话筒将声音转换成信号电流。
4．（2020九上·顺义期末）关于电磁波，某同学记录了如下内容：
①电磁波可以进行信息传递
②电磁波在真空中传播的速度约为3×108m/s
③声呐是一种在水中利用电磁波测距的技术
④卫星通信是一种利用电磁波的远距离通信方式
其中正确的是（ ）
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
【答案】B
【知识点】电磁波的传播；波速、波长和频率的关系；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】①电磁波是现代通讯的“信使”，故①正确；
②电磁波的速度与光速相同，在真空中传播的速度约为3×108m/s，故②正确；
③声呐是一种在水中利用超声波测距的技术，故③错误；
④卫星通信也是依靠电磁波来传递信息的，故④正确；
综上，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电磁波可以传递信息和能量，可以在真空中传播；声呐利用了超声波。
5．（2024九上·港北期末）使用WiFi上网，它传递信息用到的是（ ）
A．超声波 B．次声波 C．无线电波 D．声呐
【答案】C
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 使用WiFi上网，它传递信息用到的是电磁波里面的无线电波，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据电磁波应用的知识判断。
6．（ 调制、调谐和解调）如图所示是电视机工作过程的示意图，声音讯号和图像讯号是从哪一个部分分离出来的？（ ）
A．天线 B．接收机 C．显像管 D．音频放大
【答案】B
【知识点】调制、调谐和解调
【解析】【解答】解：A、天线是接收电磁波的，不符合题意；
B、接收机把声音讯号和图像讯号分离出来，分别输送给显像管和音频放大器，符合题意；
C、显像管把含有图像讯号的电磁波还原成图像，不符合题意；
D、音频放大是把含有声音讯号的电磁波还原成声音，不符合题意．
故选B．
【分析】电视用电磁波传递图像信号和声音信号，摄像机和话筒把图像和声音转化为电信号加载在频率很高的电流上，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，并将加载的图像信号和声音信号取出并放大，由显像管和扬声器还原为图像和声音．
7．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
【答案】B
【知识点】无线电广播的发射和接收
【解析】【解答】A：手机是利用电磁波发射和接收信息，正确 ；
B：听筒是利用了通电线圈在磁场中受力转动原理工作的，B错误；
C：振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用，正确；
D：手机充电时是电能转化为化学能，正确。
故选B。
【分析】话筒将声信号转化为电信号，利用电磁感应原理，听筒将电信号转化为声信号，利用磁场对通电导线有力的作用原理。电池充电是电能转化为化学能，电池供电时将化学能转化为电能。
8．关于电视的工作过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．电视利用超声波传递图像信号和声音信号
B．摄像机把图像和声音信号变成电信号
C．电视机的天线接收空中的高频信号
D．显像管的作用是将携带图像和声音信号的电信号还原成图像和声音
【答案】A
【知识点】电视的发射和接收
【解析】【解答】A：电视利用电磁波传递图像信号和声音信号，错误；
B：摄像机把图像和声音信号变成电信号，正确；
C：电视机的天线接收空中的高频信号，正确；
D：显像管的作用是将携带图像和声音信号的电信号还原成图像和声音，正确。
故选A
【分析】话筒（麦克风、拾音器）把声音转换成音频电信号，摄像机把图像转换成视频电信号，音频、视频通过调制器上载到发射系统，以电磁波为载体将声音和图像发射出去。电视机接收后，通过声音调频解调出声音，扬声器播放声音，通过图像调频出图像，显像管显示图像。
9．在现代信息传递中，电磁波扮演了重要角色。下列信息传递方式利用了电磁波的是（ ）
①有线电话 ②移动电话 ③无线电广播
④卫星通信 ⑤光缆通信
A．②③④⑤ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．①②④⑤
【答案】A
【知识点】移动通信；网络通信；光纤通信
【解析】【解答】有线电话是通过变化的电流实现信息传递，移动电话，无线电广播，卫星通信，光缆通信都是利用电磁波传递信息的。故选A。
【分析】熟悉电磁波在生活中的应用即可解答。
10．（2023九下·盐都月考）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．手机通话是利用微波来传递信息的
B．光在光导纤维内壁上多次折射传递信息
C．煤、太阳能和天然气都是可再生能源
D．核反应堆通过可控聚变反应释放核能
【答案】A
【知识点】能源及其分类；核能；核裂变；光纤通信；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．微波的波长较短，频率较高，在相同的时间可传输的信息更多，所以手机通话利用电磁波中的微波传递信息，A符合题意；
B．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，把携带的信息传到远方，B不符合题意；
C．煤和天然气是化石能源，不能短时间内从自然界得到补充，是不可再生能源，太阳能可以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源，C不符合题意；
D．核反应堆是通过可控的裂变释放能量的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】手机通话利用电磁波中的微波传递信息；光从光导纤维多次反射传递信息；不能短时间内从自然界得到补充，是不可再生能源，以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源；核反应堆是通过可控的裂变释放能量的。
二、填空题
11．（沪科版物理九年级下学期 19.1 感受信息 同步练习）乔布斯创造了苹果的传奇，其公司的iphone手机是风靡全球，其中iphone手机通话时利用 传递信号，其信号传播速度为 m/s．
【答案】电磁波；3×108
【知识点】信息与信息传播
【解析】【解答】因为手机间是利用电磁波传递信号的，所以手机信号的传播速度就是电磁波的传播速度为3×108m/s．
故答案为：电磁波；3×108．
【分析】手机是利用电磁波传递信号的，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s．
12．（电磁波的产生 2）导体中电流的迅速变化会在空间激起 ，无线电广播和电视、以及我们使用的手机，都是靠 传输信号的．电磁波在真空中传播的速度是 m/s．若某电磁波的频率是100MHz，那么它的波长是 m．
【答案】电磁波；电磁波；3×108；3
【知识点】电磁波的产生；波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】解：迅速变化的电流周围产生电磁波，无线电广播和电视、以及我们使用的手机，都是靠电磁波传输信号的，电磁波在真空中的传播速度和光速相等为3×108m/s即3×105km/s．
100MHz=1×108Hz，
根据c=λf 得：λ= = =3m．
故答案为：电磁波，电磁波，3×108，3．
【分析】要解答本题需掌握：变化的电流周围存在着电磁波．电磁波的波速和光速是相同的，其实光就是一种电磁波．根据波速、波长和频率的关系式c=λf，已知波速和频率，即可算出电磁波的波长．
13．（2024九上·潮阳期末）如图所示是“神舟九号”和“天宫一号”成功对接情景，对接后若以“天宫一号”为参照物，则“神舟九号”是 的。“神舟九号”利用电磁波向地球发回信息时，这种电磁波频率很高，则它的波长很 选填“长”或“短”；完成实验任务后穿越大气层返回地面的过程中，飞船外壳与空气摩擦温度不断升高，飞船的机械能将 填变化情况。
【答案】静止；短；变小
【知识点】能量的转化或转移；参照物及其选择；电磁波的传播
【解析】【解答】（1）如图所示是“神舟九号”和“天宫一号”成功对接情景，对接后若以“天宫一号”为参照物，则“神舟九号”的位置保持不变，因此是静止的；
（2）电磁波的传播速度相同，根据c=λf可知，电磁波的频率越高，则波长越短；
（3） 飞船外壳与空气摩擦温度不断升高，飞船的机械能转化为内能，因此机械能变小。
【分析】（1）根据参照物的知识分析；
（2）根据c=λf分析解答；
（3）根据能量转化的知识解答。
14．（2021九上·茂南期末）2020年6月23日，我国成功发射了第55颗“北斗”卫星，卫星在加速升空过程中，机械能 （“增大”、“减小”或“不变”）；“北斗”卫星导航系统是利用 向地球传递信息，当它向地球发射300MHz的电磁波与地球通信时，其波长为 。
【答案】增大；电磁波；1m
【知识点】机械能及其转化；波速、波长和频率的关系；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】卫星在加速升空过程中，质量不变，速度和高度都在增加，所以动能和重力势能都在变大，机械能为动能和势能之和，故机械能增大。
电磁波可以在真空中传播，广播，电视，移动通信，卫星都是用电磁波传递信息，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波向地球传递信息。
由波长、波速、频率三者的关系可知，此时的波长为
【分析】质量一定时，速度变大，物体的动能增大，高度升高，重力势能变大，总机械能变大；“北斗”利用电磁波传递信息；根据电磁波速和频率的比值，计算波长。
15．在无线电信号传输的过程中，声音和图象信息都要“搭载”在电磁波上才能传到远方，我们称由声音转换成的电流信号为 ，由图象转换成的电流信号为 。音频信号的频率较低，与声音的频率相同，在 Hz到 Hz之间。
【答案】音频信号；视频信号；20；20000
【知识点】无线电广播的发射和接收
【解析】【解答】音频信号实际上就是声信号转换成的电流信号，视频信号是图象信号转换成的电流信号；音频信号的频率在20Hz到20000Hz之间。
【分析】声信号转换成的电流信号是音频信号；图象信号转换成的电流信号是视频信号；人能听到的声音频率是在20Hz到20000Hz之间。
16．远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活。例如：地面卫星控制中心是利用 向“嫦娥三号”传递指令的；倒车雷达利用 来判断到障碍物的距离。(均选填“电磁波”“超声波”“紫外线”“红外线”或“可见光”)
【答案】电磁波；超声波
【知识点】移动通信；网络通信；光纤通信
【解析】【解答】 地面卫星控制中心是利用电磁波向“嫦娥三号”传递指令；倒车雷达利用超声波来判断到障碍物的距离。
【分析】航天领域是利用电磁波传递信息，雷达是用超声波传递信息。
三、计算题
17．（波速、波长和频率的关系 ）某广播电台的电磁波的波长是3m，某同学想用收音机收听该台节目时，要把调谐旋钮调到什么位置？通过计算说明．
【答案】解：根据c=λf得：f= = =108Hz=100MHz．
答：要把调谐器调到频率为100MHz的位置．
【知识点】波速、波长和频率的关系
【解析】【分析】调谐器是从众多频率的电磁波中选出特定频率的信号，所以该题要计算电磁波的频率．算频率可根据公式c=λf计算出来．
四、简答题
18．（沪科版物理九年级全册 19.1 感受信息 同步练习）传真是近几年兴起的一种信息传递方式，它因具有速度快、不失真、图文并茂等特点而快速发展．传真是利用无线电波来传送图表、书信、照片的．报纸上印的许多照片都是传真照片．其传真示意图如图所示，请问甲图中是哪个元件把光信号转化为了电信号？乙图中又是哪个元件把电信号转化为光信号？
【答案】解：甲图中是光电管把光信号转化为了电信号 乙图中则是辉光管把电信号转化为光信号
【知识点】网络通信
【解析】【解答】发送传真时，光电管把光信号转化为了电信号，然后通过发射机发送出去；电信号通过接收机接收，再通过辉光管把电信号转化为光信号。
【分析】本题考查了传真机的工作原理，将文字、图表、相片等记录在纸面上的静止图象，通过扫描和光电变换，变成电信号，经各类信道传送到目的地，在接收端通过一系列逆变换过程，获得与发送原稿相似记录副本的通信方式，称为传真.
五、科普阅读题
19．（2023九下·盐都月考）阅读短文，回答问题。
冬奥会上的“中国智慧”
2022年2月4日至20日第24届冬奥会在中国北京成功举办，本届冬奥会以绿色、科技、自主、创新等特色凸显了“中国智慧”。在新能源材料方面，我国自主开发出的硫化镉发电玻璃，不仅具有建筑材料的特性，而且能够发电，有弱光性能好、抗衰减等特点，是适用于光伏建筑一体化的新型绿色环保建筑材料。“发电玻璃”之所以能发电是因为在玻璃表面，涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能。在智慧场馆方面，国家体育馆启用了地磁导航、电子围栏，实现场馆室内高精度导航。其中，地磁导航是一种无源自主导航技术，由于地球上任意一点，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，通过不同地域的地球磁场数据确定位置，使它具有“向导”功能。地磁导航不像卫星导航那样需要依赖外界设备传输电磁信号，具有较强的抗干扰和生存能力。借助这一服务系统，观众可自主导航找到座位；而管理人员也可实时获取场馆内人员位置信息。
如图甲是北京2022年冬奥会的吉祥物和火炬，火炬的名称叫做“飞扬”。该火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，不仅具有“轻、固、美”的特点，而且在1000℃的温度下不会起泡、开裂。在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英（如图乙）。
（1）硫化镉发电玻璃实现了 能向 能的转换；
（2）地磁导航 （需要/不需要）依赖外界设备传输信号；
（3）以下特性与北京冬奥会火炬所用材料无关的是（ ）；
A．密度小 B．硬度大 C．耐高温 D．导电性好
（4）据悉，冬奥会开幕式上演员挥动的发光杆上有两个开关：一个是总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果（ ）；
A． B．
C． D．
（5）冰壶比赛是在水平冰面进行的冬奥会比赛项目，它体现了冰上运动的动静之美，受人关注，如下图所示，质量为20kg，静止在出发点A的冰壶被运动员用水平向前的推力推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。若运动员对冰壶的推力是12N，从A点到O点运动过程中，冰壶受到冰面的摩擦力为 N（不计空气阻力，g=10N/kg）。
【答案】（1）光；电
（2）不需要
（3）D
（4）D
（5）2
【知识点】串、并联电路的设计；模拟信号和数字信号；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）硫化镉具有光电转化的功能，能实现光能向电能的转化。
（2）地磁导航的原理是地球上任意一点，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，通过不同地域的地球磁场数据确定位置，使它具有“向导”功能，所以不需要依赖外界设备传输信号。
（3）火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，具有“轻、固、美”的特点，轻即密度小，固即硬度大，且在1000℃的温度下也不开裂，即耐高温，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
（4）A．由电路图知，开关S1断开时，两灯都不亮，S1闭合，S2也闭合时，绿灯短路，白灯亮；S2断开时，两灯同时亮，S2只能控制绿灯，A不符合题意；
B．由电路图知，S1闭合，白灯亮，绿灯不亮，两开关同时闭合，两灯同时亮，S1同时控制两灯，S2只控制绿灯，B不符合题意；
C．由电路图知，两灯并联，两开关分别控制两灯，没有开关同时控制两灯，C不符合题意；
D．由电路图行，S1闭合，S2接上面接线柱时，白灯亮，S2接右面接线柱时，绿灯亮，S1断开时，两灯皆不亮，D符合题意。
故答案为：D。
（5）由A到B点，冰壶在推力的作用下所做的功W=FsAB=12N×6m=72J
整个过程中，冰壶与冰面的粗糙程度不变，压力不变，则所受的摩擦力也不变，冰壶最后静止下来，所以，A到O的运动过程中，摩擦力所做的功等于推力所做的功。则有fsAO=f(sAB+sBO)=f×(6m+30m)=72J
解得，冰壶受到冰面的摩擦力f=2N
【分析】（1）硫化镉能实现光能向电能的转化；
（2）地磁导航不需要依赖外界设备传输信号；
（3）碳纤维复合材料密度小，硬度大，耐高温等特点；
（4）串联电路中，电流的路径只有一条，各元件顺次逐个连接；并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析；
（5）根据公式W=Fs及的粗糙程度不变，压力不变，摩擦力也不变，可求出阻力。
六、综合题
20．（2021九下·高州月考）阅读材料，回答问题。
新华社电：2019年5月17日23时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射一颗北斗导航卫星。该卫星属地球静止轨道卫星，它运行在位于地球赤道上空约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。卫星电话使“天涯若比邻”成为了现实，两人通过卫星电话通话时，发出“呼叫”与听到“回应”之间有一段时间差，称之为“延迟时间”。
（1）火箭发射时，高温高压燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，该推力的施力物体是 。火箭加速上升过程中，动能 ，重力势能 。
（2）地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时相对于地面是 （选填“运动”或“静止”）的，此时卫星 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态；
（3）卫星电话是通过 （选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的请你估算出使用卫星电话通话的“延迟时间”至少为 s。
【答案】（1）燃气；增大；增大
（2）静止；不处于
（3）电磁波；0.24
【知识点】动能和势能的大小变化；力作用的相互性；声音的传播条件；运动和静止的相对性；电磁波的产生
【解析】【解答】 (1)火箭发射时 ，高温高压的燃气从尾部喷出，同时燃气给火箭一个反作用力，使火箭获得上升的推力，故该推力的施力物体是燃气；
火箭加速上升的过程中，速度增加，动能增大，高度增大，重力势能增大。
(2)地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时，相对于地面的位置没有发生改变，故卫星相对于地球是静止的；地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时，运动方向不断变化，处于非平衡状态。
(3)太空中没有空气，因此卫星电话是通过电磁波来传递信息的；
s=2s'=36000km×2=72000km=7.2×107m，
t===0.24s.
故答案为：（1）燃气，增大，增大；（2） 静止，不处于；（3）电磁波，0.24.
【分析】（1）根据力作用的相互性判断施力物体；根据物体的动能跟速度有关，可知速度越大，动能越大；根据重力势能跟高度有关，可知高度越大，重力势能越大。
（2）研究物体的运动时，要选择参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，否则就是静止；平衡状态包括静止或匀速直线运动状态。
（3）声波不能在真空中传播，而电磁波能够在真空中传播；利用公式t=即可计算出时间.
21．（ 调制、调谐和解调）如图，甲是一台VCD影碟机后的连线插孔，乙是一台电视机后的连线插孔．
（1）请说出标有下列字母插孔的作用：
VIDEO OUT ；
AUDIO OUT ；
VIDEO IN ；
AUDIO IN ．
（2）现在请你用笔画线代表导线，将影碟机和电视机连接起来，保证影碟机播放的节目能被电视机接收到．
【答案】（1）视频输出；音频输出；视频输入；音频输入
（2）解：如图所示：
【知识点】调制、调谐和解调
【解析】【解答】解：（1）有些电视机和VCD机的背后的插孔旁边标有英文，audio in是指音频输入，audio out是指音频输出，video in是指视频输入，video out是指视频输出．（2）在连线时应将音频与音频相连，视频与视频相连；注意音频分左右声，L为左声道，R为右声道．故答案为：（1）视频输出音频输出视频输入音频输入．（2）
【分析】要解答本题需掌握：音频、视频的输入和输出符号及VCD与电视机的连接方法．
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