21.4越来越宽的信息之路—九年级物理人教版全一册课时优化作业（含解析）

21.4越来越宽的信息之路—九年级物理人教版全一册课时优化作业
1.利用微波通信的原因是( )
A.微波比中波和短波的波长要长一些 B.微波比中波和短波负载的信息多
C.微波比中波和短波传播得远 D.利用微波通信的成本低
2.关于电磁波和现代通信，下列叙述中错误的是( )
A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大
C.电磁波已成为一种污染，人们应该合理使用
D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
3.2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通信实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是( )
A.通过声波传递数据 B.通过电磁波传递数据
C.通过光纤传递数据 D.数据传输有较长时间的延迟
4.如图是华为公司推出的手镯式蓝牙耳机。平时将耳机嵌放在手镯中，使用时可从手镯中抽出，非常方便。以下关于设计师设计意图的猜想，你感觉不合理的是( )
A.耳机可快速抽出，实现了高效目标
B.手镯光滑圆润，实现了舒适目标
C.耳机有蓝牙功能，满足特殊人群的需求
D.手镯外形美观，满足人的心理需求
5.信息传递技术的发展使人们冲破了时空的阻隔，下列关于信息传递的说法错误的是( )
A.光纤通信利用激光从光导纤维的一端射入，在内壁多次反射从另一端射出，从而把它携带的信息传到远方
B.同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球的自转周期相同
C.电磁波的传播可以不需要介质
D.微波是一种电磁波，它不能用于传递信息，只能用于微波炉中加热食物
6.人们从某电视直播节目中获知，在北京2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手谷爱凌夺得冠军！该电视节目的信号是通过卫星传送的，属于卫星通信.关于卫星通信，下列说法正确的是( )
A.卫星通信使用的是中波或者短波
B.通信卫星只能用来传递声音信号
C.卫星通信就是利用卫星来向地面发射电磁波
D.通信卫星既能传递声音信号，又能传递图像信号
7.小刚家的计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是( )
A.通信 B.导电 C.导热 D.照明
8.第五代计算机指具有( )的新一代计算机，它具有推理，联想，判断，决策，学习等功能( )
A.自动功能 B.人工智能 C.超级速度 D.以上都不对
9.目前宽带上网已经相当普及，请选出不是宽带上网的一种上网方式( )
A.ADSL B.光纤上网 C.163拨号上网 D.以上都不对
10.现代社会的信息的传递非常重要.在下列事例中，必须使用传输线传递信息的是( )
A.卫星通信 B.电视与广播 C.移动通信 D.光纤通信
11.5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用_______传递信息的。据专家预计到2030年5G网络将完全开发和建立，将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施，其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次_______将信息传到远方。
12.校园网把学校里的计算机联在一起，目的是通过计算机网络实现电子信息的________，世界上最大的电子计算机网络叫做________.
13.如图是新型“光导纤维照明系统”，让太阳光先通过可过滤部分紫外线的玻璃球罩，再通过_________镜将光会聚到光导纤维里，将太阳光导入室内不同的地方。光通过光导纤维时，在其内部发生的是_________（选填“反射”或“折射”）现象。
14.半导体芯片的发明是二十世纪的一项创举，它开创了信息时代的先河。光刻机是芯片制造的核心设备之一。光刻机使用的是一种非线性光学晶体材料，它能够将激光转化为史无前例的176纳米波长深紫外激光，从而制造出深紫外固体激光器。激光的平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的距离。激光在空气中的传播速度大约是_________m/s。请你写出一条激光在生活中的应用：_________。
15.请阅读《北斗卫星导航系统》并回答问题。
北斗卫星导航系统
2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星从西昌卫星发射中心发射升空。北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，可为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。卫星定位系统的原理并不复杂。卫星在向接收端发送自己位置信息时，会附上信息发出的时间，终端接收到信息后，用当前时间减去发送时间，得到信息传播的时间。用信息传播时间乘信息传播的速度（光速），我们就能得出终端与卫星的距离。北斗导航系统采用三种轨道搭配，这样带来一定好处：接收机收到至少4颗卫星信号，就可以准确定位。
在卫星定位系统中最核心的部分就是要准确测量卫星信号的传播时间。任何一点细微的时间误差乘上光速，得到的距离误差都会被放大很多倍。为了减小时间误差，原子钟是目前最精确的时间测量工具。它以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准，由于电磁波的振荡周期很稳定，使得原子钟的计时精准度可达每百万年才差1秒。因此我国自主研制的北斗导航系统中，原子钟堪称“导航卫星的心脏”，使我国在导航精准度方面达到厘米级，处于全球领先水准。随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于各个领域，逐步渗透到人类社会生产、生活的方方面面。
（1）如果卫星信号传播的时间误差是（电磁波的传播速度取），那么将导致的距离误差是______m。
（2）北斗卫星导航系统准确确定一个位置，至少需要接收______颗卫星的信号。
（3）原子钟计时原理：____________。
（4）列举两个北斗卫星导航系统在生活中的实际应用。
答案以及解析
1.答案：B
解析：因为微波比中波和短波的频率高，波长短，所以微波比中波和短波负载的信息多，故选B。
2.答案：B
解析：A.电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播，故A正确，不符合题意；
B.电磁波在空气中的传播速度与频率无关，故B错误，符合题意；
C.电磁波是一种资源，也是一把双刃剑，电磁波已成为一种污染，人们应该合理使用，故C正确，不符合题意；
D.信息高速路的载体为：微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信，微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息，故D正确，不符合题意。
故选B。
3.答案：B
解析：北斗卫星与深海之间通过电磁波传递数据，电磁波的传播速度非常快，真空中约为，水中的传播速度约为倍真空中的速度，因此海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，时间的延迟很小，选B。
4.答案：C
解析：根据以上分析，对本题进行理解可知，耳机具有蓝牙功能，考虑的是可以进行无线数据传输，实现的是方便、实用、快捷、高效的目标，而不是考虑特殊人群的需求，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5.答案：D
解析：A.光进入光导纤维后，会经过多次反射，信息在反射过程中不会丢失，可以传得更远，故A正确；B.同步通信卫星能够一直处于地球上方的同一位置，是由于它们的转动的周期是相同的，故B正确；C.电磁波可以在真空中传播，故C正确；D.微波不但能传递信息，还能加热食物，故D错误.
6.答案：D
解析：卫星通信是利用卫星作为中继站，来转发接收到的无线电波（微波）的，故A、C错误；卫星通信既能传递声信号又能传递图像信号，故B错误，D正确.
7.答案：A
解析：光纤网络是光纤通信的载体，是利用激光来传递信息的一种现代通信手段，因此光纤的主要作用是通信.故选A.
8.答案：B
解析：第五代计算机指具有人工智能的新一代计算机，具有推理、联想、判断、决策、学习等功能.故选B.
9.答案：C
解析：A.ADSL上网属于宽带上网，故不符合题意；B.光纤上网也是宽带上网，故不符合题意；C.163拨号上网不是宽带上网，故符合题意.故选C.
10.答案：D
解析：光纤通信实际上是利用激光在光导纤维里传递信息的，必须使用传输线传递信息；而卫星通讯、电视与广播、移动通讯，不需要传输线.故选D.
11.答案：电磁波；反射
解析：移动通信是利用电磁波进行信息传输的。光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射，将携带的信息传到远方。
12.答案：共享；因特网
解析：校园网是在学校范围内，在一定的教育思想和理论指导下，为学校教学、科研和管理等教育提供资源共享、信息交流和协同工作的计算机网络；世界上最大的计算机网络是因特网，它在全球范围内使信息得到了高速共享.
13.答案：凸透；反射
解析：由图可知镜片对光线具有会聚作用所以安装的是凸透镜。
光导纤维是通过光的反射传输信息的，所以光在光导纤维中发生光的反射。
14.答案：；通信
解析：激光在空气中的传播速度非常接近在真空中的光速，大约是。
光纤通信是利用激光在光导纤维中发生反射传递信息的。
15.答案：（1）300
（2）4
（3）根据原子释放能量时发出电磁波的振荡周期来计时
（4）定位导航、灾害监测（工程建设、海洋开发、电子商务、智能手机、智能穿戴、居家养老等）
解析：（1）卫星是靠电磁波传递信息的，电磁波在真空中的传播速度是，当误差为时，将导致的距离误差是；
（2）由材料内容可知，准确定位需要接收机收到至少4颗卫星信号；
（3）由材料内容可知，原子钟是根据原子释放能量时发出电磁波的振荡周期来计时的；
（4）北斗全球卫星导航系统给人们生活带来的便利：定位导航、灾害监测、工程建设、海洋开发、电子商务、智能手机、智能穿戴、居家养老等。