第二十一章 信息的传递 课时练习 （含解析）初中物理人教版 九年级全一册

第二十一章 信息的传递
一、单选题（共12小题，每小题4分，共48分）
1.下列信号中不属于数字信号的是( )
A.古代，士兵们常在“烽火台”上点起烟火，向远处的同伴传递敌人来犯的消息
B.电话机把说话声音变为电信号传给电话交换机
C.汉字电报码
D.海员举起的红色小旗或蓝色小旗向对方船只表示的信息
2.如图为一种老式电话机的话筒和听筒。关于这两部分的作用，下列说法正确的是( )
A.话筒能将声信号转化为电信号
B.听筒能将声信号转化为电信号
C.话筒和听筒都能将声信号转化为电信号
D.话筒和听筒都能将电信号转化为声信号
3.众所周知，知己知彼，百战不殆。战争时期，及时获取敌方准确、有效的情报信息很可能决定一场战争胜败。信息传播工具如：电报、电话等的使用无疑发挥着重要的作用。我国近代历史上更是涌现出诸多可歌可泣、爱国护国的共产党员，谍报工作者的英雄事迹，值得千古流传。下列说法错误的是( )
A.电话话筒和听筒的工作原理不同
B.听筒是利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的
C.电报，电话是利用电磁波传递信息的
D.和平年代，各国家的长治久安也需要相关情报信息的获取
4.共享电单车作为一种环保出行的交通方式而越来越流行，人们可以通过手机扫码后的信号能触发电动单车将GPS锁打开，传输这种信号的载体是( )
A.电磁波 B.超声波 C.红外线 D.激光束
5.下面是王明珠同学对网络通信的一些说法，其中正确的是( )
A.目前人们经常使用的网络通信方式是电子邮件
B.电子邮件只能传递文字信息
C.在网络上无法实现信息资源共享
D.计算机之间的联结只能使用光缆这种通信手段
6.关于电磁波和现代通信，下列说法中错误的是( )
A.光纤通信具有传输信息量大、抗干扰能力强、损耗小等优点
B.微波、超声波、无线电波都属于电磁波
C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的
D.卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
7.郑东新区5G无人驾驶电动公交项目工程，依托大数据、5G通信、人工智能、车路协同等新一代信息技术，推动建设智慧道路，提升智能交通水平，下列说法正确的是( )
A.电能是一次能源
B.5G公交车利用电磁波传递信息
C.5G信号在真空中的传播速度比4G信号更大
D.5G公交的芯片利用超导材料制成
8.关于信息传递，下列说法正确的是( )
A.光在光导纤维内壁上多次折射传递信息
B.手机通话是利用超声波传递信息
C.北斗卫星是通过电磁波传递信息，从而提供导航和通信服务
D.航天员在空间站外交流可以使用超声波
9.关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是( )
A.5G网络所指的就是在移动通信网络发展中的第五代网络，经测试5G的下载速度是4G的15倍，因为5G网络比4G网络的电磁波在真空中传播的速度小
B.指南针是磁性材料制成的，其南极指向地磁北极
C.利用半导体材料可以制作二极管
D.光纤通信利用激光传递信息
10.对于微波通信的相关描述，错误的是( )
A.微波的波长较长，频率较低 B.微波的波长较短，频率较高
C.微波在空气中的速度等于光速 D.微波是不能沿地球表面绕射的
11.中央人民广播电台与河北人民广播电台，发射的信号相同的是( )
A.频率 B.波速 C.波长 D.周期
12.关于无线电广播信号的发射和接收，下列说法正确的是( )
A.话筒把声音信号转换成音频信号后，直接通过天线发射出去
B.话筒把声音信号转换成音频信号后，需要加载到高频电磁波上再发射出去
C.载波发生器将音频电信号加载到高频电磁波上
D.调制器可以把声音信号从高频信号中取出
二、填空题（共52分）
13.1820年4月，丹麦物理学家_________发现了“电生磁”现象；1876年_________发明了电话，使人类迈入了冲破空间和时间的阻隔互通信息的时代。
14.模拟通信和数字通信
（1）模拟信号：声音转换成信号电流时，信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声信号的“一举一动”，这种电流传递的信号叫做_________，使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信；
（2）数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号叫做_________，使用数字信号的通信方式叫做数字通信；
（3）模拟信号容易_________；数字信号_________能力强，便于加工处理，可以加密。在电话与交换机之间一般传递_________，在交换机之间传递数字信号。
15.建设海南自由贸易港国际互联网数据专用通道建成并投用，推进了“互联网+大数据”智慧型城市的发展。让数据信息在移动终端之间连接起来的载体是__________（填“超声波”或“电磁波”），这种波在真空中的传播速度是__________m/s。
16.5G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。
17.某电磁波在真空中传播的波形如图所示，该电磁波的波长约是______m，频率是______Hz。
18.收音机收到的信号是通过_____波（填“超声”或“电磁”）传递的；集成电路中的三极管是利用_____（填“半导体”或“超导体”）材料制成的.
19.移动电话：
移动电话由空间的_________来传递信息。
移动电话机既是无线_________又是无线电_________。
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，因此，它和其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转移，这种固定的电台叫_________。
20.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：古代，士兵们常在“烽火台”上点起烟火，用不同数量的烽火传达不同的信息，属于数字信号，故A不符合题意；电话机把声音变为电信号传给电话交换机，这是模拟信号，故B符合题意；汉字电报码发出的信号是用不同数字的不同组合来代表不同汉字的数字信号，故C不符合题意；旗语属于数字信号，故D不符合题意。
2.答案：A
解析：话筒能将声信号转化为电信号，故A正确；听筒能将电信号转化为声信号，故B、C、D错误。
3.答案：C
解析：AB.电话装置是由听筒、话筒和电池组组成，它们应串联在电路中；电话的话筒主要作用把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去，原理是电磁感应；再通过听筒把强弱变化的电流信号变成声音信号，把传输的声音还原出来，原理是磁场对电流有力的作用，故AB正确，不符合题意；
C.电报，电话是利用电路中的电流传递信息的，故C错误，符合题意；
D.和平年代，各国家也需要相关情报信息的获取，综合研判，以维护国家的长治久安，故D正确，不符合题意。
故选C。
4.答案：A
解析：人们可以通过手机扫码后的信号能触发电动单车将GPS锁打开，传输这种信号的载体是电磁波。故A正确，BCD错误。
故选：A。
5.答案：A
解析：电子邮件是用电子手段提供信息交换的通信方式，是目前人们经常使用的网络通信方式，故A正确；电子邮件不仅能传递文字，还能传递照片、语音或其他信息，故B错误；在网络上可以实现信息资源共享，C错误；计算机之间可以使用导线、光缆、微波等各种通信手段联结，故D错误。
6.答案：B
解析：光纤通信的优点是传输信息量大、抗干扰能力强及损耗小等，故A正确。微波、无线电波都属于电磁波，超声波不属于电磁波，故B错误。卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的，这样可以使它转发的微波到达地球上的更大范围，故C正确。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。
7.答案：B
解析：A.电能不能直接从自然界中获得，需要其他能源进行加工和转化，所以电能是二次能源，故A错误；
B.5G信号是利用电磁波传递信息的，所以5G公交车是利用电磁波进行信息传递的，故B正确；
C.任何频率的电磁波在真空中传播的速度都是一样，都等于光速，故C错误；
D.5G公交的芯片利用半导体材料制成，而不是超导体材料制成的，故D错误。
故答案为B。
8.答案：C
解析：光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端射出，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复成原信息，故A错误；手机通话是利用电磁波传递信息的，故B错误；北斗卫星导航是利用电磁波传递信息的，故C正确；太空中没有空气，是真空状态，真空不能传声，所以航天员在太空中交流不能使用超声波，故D错误。
9.答案：A
解析：5G网络和4G网络的电磁波在真空中传播的速度一样快，故A说法错误；指南针是由磁性材料制成的，其南极指向地磁北极，故B说法正确；二极管具有单向导电性，利用半导体材料可以制作二极管，故C说法正确；激光属于电磁波，光纤通信是利用激光传递信息的，故D说法正确。
10.答案：A
解析：微波的波长较短，频率相对较高，故A错误，B正确；微波在空气中传播的速度与光的传播速度是相同的，故C正确；微波沿直线传播，是不能沿地球表面绕射的，在不建立中继站的情况下，不能实现全球通信，故D正确。
11.答案：B
解析：中央人民广播电台与河北人民广播电台，发射的信号相同的是波速，选B。
12.答案：B
解析：话筒把声音信号转换成音频信号后，需要将音频信号加载到高频电磁波上再发射出去，故A错误，B正确；载波发生器只产生载波信号，故C错误；把声音信号从高频信号中取出的是调谐器，不是调制器，故D错误。
13.答案：奥斯特；贝尔
解析：1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即“电生磁”现象，揭开了人类研究电磁间关系的序幕。
1876年贝尔发明了电话，使得信息传递变得更便捷，使人类迈入了冲破空间和时间的阻隔互通信息的时代。
14.答案：（1）模拟信号
（2）数字信号
（3）失真；抗干扰；模拟信号
解析：（1）声音转换成信号电流时，信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全相同，“模仿”着声信号的“一举一动”，这种电流传递的信号叫做模拟信号，使用模拟信号通信的方式叫做模拟通信。模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变。
（2）用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号，采用数字信号通信的方式叫做数字通信。通常数字信号只包含两种不同的形态，形式简单，所以抗干扰能力特别强。
（3）在模拟信号和数字信号中，模拟信号容易失真，而数字信号的抗干扰能力强，便于加工处理，同时也可以通过不同的编码进行加密。在电话与交换机之间一般用模拟信号传递，在交换机之间用数字信号传递。
15.答案：电磁波；
解析：电磁波可以传递信息且速度约等于光速，在移动终端间传播信息的是电磁波。电磁波在真空中的传播速度是。
16.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。
17.答案：0.01；
解析：图中给出的是1个波长的距离，所以波长。电磁波传播的速度，由公式得。
18.答案：电磁；半导体
解析：收音机收到的广播节目信号是通过电磁波传递的；集成电路中的三极管是用半导体材料制成的.
19.答案：电磁波；发射台；接收台；基地台
解析：电磁波的传播不需要介质，传播速度快，电磁波可以传递信息和能量，移动电话由空间的电磁波来传递信息。
因为移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。所以移动电话机既是无线电的发射台，又是无线电的接收台。
手持移动电话的发射功率不大，天线也很简单，灵敏度不高，所以较远的两部手机是不能直接传递信息的，要靠较大的固定无线电台转接，这种固定的电台叫基地台。
20.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。