物理沪科版九年级 第19章第二节 让信息“飞”起来 同步习题(含答案）

第二节 让信息“飞”起来
一、单选题
1.???如图所示，A为信号源，B为接收器，A、B间有一真空区域.当信号源A分别发射出可听声波、超声波、次声波和可见光，接收器B能接收到的信号是（　　）
A.?可听声波?????????????????????????
B.?超声波?????????????????????????
C.?次声波?????????????????????????
D.?可见光
2.???关于电磁波，下列说法不正确的是（　　）
A.?电磁波既能穿透物体，也能被物体反射????????????????????????????????????????
B.?红外线、紫外线和可见光不是电磁波????????????????????????????????????????
C.?电磁波既能传递声音信息，也能传递图象信息????????????????????????????????????????
D.?电磁波既能在空气中传播，也能在真空中传播
3.???下列图中四幅图片与其对应的说法，错误的是（　　）
A.?甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究音调与频率的关系
B.?乙图中两列声波的音调相同
C.?丙图中“GPS导航”是利用电磁波传递信息的
D.?丁图中通过改变杯中的水量，可以探究响度与振幅的关系
???如图所示，是我国自主研发的新型隐形战斗机，首次使用我国自主研制的具有坚固、轻巧、美观、易于加工等特点的钛锂合金材料。下列关于隐形战斗机及这种材料的说法中，正确的是（　　）
A.?隐形战斗机的机身材料能较好地反射雷达发射的电磁波
B.?隐形战斗机的机身材料能较好地吸收雷达发射的超声波
C.?隐形战斗机选用钛锂合金，利用了这种材料的透光性好
D.?隐形战斗机选用钛锂合金，利用了这种材料的硬度大、密度小
5.???下列关于电磁波的说法，不正确的是（　　）
A.?电磁波在真空中的传播速度是340m/s
B.?北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
C.?“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图，说明电磁波能在真空中传播
D.?“5G技术”世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
6.???关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A.?电磁波和超声波都可以在真空中传播????????????????????????????????????????
B.?电磁波在真空中的传播速度小于光速????????????????????????????????????????
C.?红外线属于电磁波，可以利用来测体温????????????????????????????????????????
D.?电磁波通常只能用于通信
7.???目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS（全球卫星定位系统）接收器的装置，GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向GPS接收器传递信息依靠的是（　　）
A.?无线电波?????????????????????????
B.?红外线?????????????????????????
C.?紫外线?????????????????????????
D.?激光
8.???下列设备的运行与电磁波无关的是（　　）
A.?医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况
B.?“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球
C.?汽车上安装有GPS（全球卫星定位系统）以确定行驶路线和距离
D.?在汶川大地震发生后救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系
9.???我国北斗导航卫星与地球之间的通讯利用的是（　　）
A.?电磁波?????????????????????????
B.?声音?????????????????????????
C.?高压线?????????????????????????
D.?空气
10.???下列用电设备中，利用电磁波来传递图象信息的是（　　）
A.?手机?????????????????????????
B.?电灯?????????????????????????
C.?电热水壶?????????????????????????
D.?电饭锅
11.???下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（　　）
A.?电磁波既能传递信息也能传递能量????????????????????????????????????????
B.?电磁波的传播需要介质????????????????????????????????????????
C.?电磁波可以传递信息，声波不能传递信息????????????????????????????????????????
D.?由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用超声波传递信息的
12.???从中国高铁铺轨的先进程度和效率，可见中国实力和速度。铺轨机应用了我国自主研发的“北斗”定位系统。铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是（　　）
A.?电磁波?????????????????????????
B.?超声波?????????????????????????
C.?次声波?????????????????????????
D.?红外线
13.???2019年11月1日5G正式上线商用。5G即第五代移动通信技术，是最新一代移动通信技术。5G的主要性能是高数据速率、减少延迟，节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。下列相关说法正确的是（　　）
A.?5G借助频率更高的光波传输信息
B.?5G数据传输速率很快，可达10Gbit/s，即每秒可传输1×107bit
C.?5G网络延迟（更快的响应时间），低于1毫秒，即响应时间小于六十分之一秒
D.?5G可以满足自动驾驶，远程医疗等实时应用
二、填空题
14.???随着人工智能的技术发展，智能音箱逐渐进入人们的生活，给人们的生活带来许多便捷，热销的人工智能音箱，当人对着它讲话，讲话的声音是声带震动产生的，接收到使用者的语音指令后，智能音箱通过______发送______信号（选填“声波”或“电磁波”）来控制电视机、空调等家电。
15.???电磁波是指在空间传播的交变电磁场，在真空中的传播速度为3×108米/秒，无线电波是其中的一种电磁波。无线电波、红外线、可见光（即人眼能看到的光）、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，它们的产生方式不尽相同，波的长度也不同，把它们按波长顺序排列就构成了电磁波谱，如图所示。请根据上述信息及所学知识，结合电磁波谱图回答：
（1）白光（可见光）可以发生色散，分解成红、橙、黄等七种颜色的光，其中波长最长的单色光是______光。广播和电视利用电磁波谱中______来传递声音和图象。
（2）请观察电磁波谱中各种波的波长与频率的关系，可以得出初步结论______。
（3）请进一步观察和计算电磁波谱中各种波的波长与频率的关系，可以得出结论：______。
16.???“智能投屏器”是当手机和电视在同一WiFi时，你可以轻松地把手机中的照片、视频投射到电视上，还可以把手机变成遥控器。手机与电视是利用______（选填“电磁波”或“超声波”）来传递声音和图象信息的。
17.???“Fast”射电望远镜被誉为“中国天眼”。2019年10月1日，“天眼”之父南仁东被追授“时代楷模”荣誉称号。“中国天眼”的直径约500m，方圆5公里内不允许设置任何无线电设备，说明它接收是______（“电磁波”或“声波”）；它能接收到137亿光年外的信号，接近于宇宙的边缘，甚至可以搜索星际通讯信号，由此可推知光年是______单位。
18.???“鹊桥号”中继卫星顺利进入太空，“鹊桥号”依靠发射和接收______来传递信息，若它发射的两种波的频率分别为2600MHz和3000MHz，根据c=λf则波长较长波的频率是______MHz。
三、综合题
19.???2018年被称为“5G元年”。目前，全球运营商正在紧锣密鼓地进行5G商用部署。据媒体报道，截至2018年11月，全球已有182个运营商在78个国家进行了5G试验、部署和投资。根据中国移动、中国联通和中国电信三大运营商的规划，中国计划到2020年实现5G网络正式商用。迄今为止，每一代移动通信技术都带来了网速和数据流量方面的进步。5G网络技术同样将极大地提高网速，从而使汽车自动驾驶或远程手术都变为现实。与此同时，它还将打破扩增实境和虚拟实境的界限。借助5G网络可以使大量感应器同时工作，从而使服务变得更加“智能化“。比如，它可以帮助人们更好地协调路况或者自动通知管理邮门哪一个垃圾筒应该清理了。
（1）无线通讯主要是将要传输的信号加载在电磁波上进行传播，将待传输的信号加载到高频振荡信号上的过程称为______。5G网络技术能极大地提高网速，主要是通过提高载波的______。
（2）电磁波在真空中的传播速度为______，28GHz的5G载波对应的波长约为______。
（3）水下接收信号时，电波从真空中进入水中传播，其传播频率______（选填“变大”“变小”或“不变”），波长______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）5G时代将需要布设很多小型的通信基站在我们身边，如路灯杆、广告灯箱、楼宇内部的天花板等。这么做的原因是什么？
第二节 让信息“飞”起来
【答案】
1.??D???????2.??B???????3.??D???????4.??D???????5.??A???????
6.??C???????7.??A???????8.??A???????9.??A???????10.??A???????
11.??A???????12.??A???????13.??D???????
14.??振动? 电磁波???????
15.??红? 无线电波? 电磁波谱中各种波的波长随频率增大而减小? 电磁波谱中各种波的波长与频率成反比（或波长与频率的乘积是一个定值）???????
16.??电磁波???????
17.??电磁波? 长度???????
18.??电磁波? 2600???????
19.??调制? 频率? 3×108m/s? 10.7mm? 不变? 变小???????
【解析】
1.??
解：ABC、可听声波、超声波、次声波都属于声波，由于声波不能在真空中传播，所以接收器B不能可听声波、超声波、次声波，故ABC不符合题意；
D、可见光是光波，属于电磁波，能通过真空区域，所以接收器B能接收到的信号，故D正确。
故选：D。
（1）声音传播需要靠介质，真空不能传播声音；
（2）电磁波可以在真空中传播。
此题主要考查声音、光和电磁波传播的条件，属于基础知识。
2.??
解：A、电磁波既能穿透物体，也能被物体反射，故A正确；
B、红外线、紫外线和可见光都是电磁波，故B错误；
C、电磁波既能传递声音信息，也能传递图象信息，如电视的音频和视频，故C正确；
D、电磁波的传播不需要介质，电磁波既能在空气中传播，也能在真空中传播，故D正确。
故选：B。
（1）电磁波既能穿透物体，也能被物体反射，例如微波炉的应用；
（2）光是电磁波；
（3）电磁波能传递信息，能传递能量；
（4）电磁波的传播不需要介质。
本题考查电磁波的传播，以及电磁波的应用，难度不大。
3.??
解：
A、改变尺子伸出桌面的长度，若用相同的力拨动尺子，尺子的振动频率不同，声音的音调不同，是为了研究音调与频率的关系；若要探究响度与振幅的关系，需要保持尺子伸出桌面的长度不变，改变拨动尺子的力度，故A正确；
B、由图知，两列声波振动的快慢相同，因此音调相同，故B正确；
C、丙图中“GPS导航”是利用电磁波来传递信息的，故C正确；
D、当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时，是杯子和水发生了振动，当水量越大时，杯子和水越难振动，因此可以得出杯中的水量越大，音调越低，水量越小，音调越高，由此可知，通过改变杯中的水量，可以探究音调与频率的关系，故D错误。
故选：D。
（1）音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高；响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大；音色跟发声体的材料、品质有关。
（2）卫星导航、移动通信都是利用电磁波来传递信息的。
本题主要考查学生声学一些基础知识点的了解和掌握，特别是声音的三个特性的影响因素，在分析音调的变化情况时，明确振动的物体是什么是解答此题的关键。
4.??
解：AB、隐形飞机机身材料对雷达发射的电磁波具有良好的吸收作用，防止被雷达发现，故AB错误；
CD、因为钛锂合金材料具有坚固、轻巧、美观、易于加工等特点，坚固说明其硬度大，轻巧说明了其密度小，所以隐形战斗机选用钛锂合金，就是利用了这种材料的硬度大、密度小的特点，不是利用其透光性好，并且题目没有说钛锂合金具有透光性好的特点，故C错误，D正确。
故选：D。
（1）隐形飞机就是能吸收更多的电磁波，减少电磁波的反射，防止被雷达发现；
（2）根据题中提到的铝锂合金板材的特点来分析解答。
要判断物体的物理属性就要根据物体自身的特点来入手。
5.??
解：
A、电磁波可以在真空中传播，真空中电磁波的波速是3×108m/s，声音在空气中的传播速度才是340m/s。故A错；
B、北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的。故B正确；
C、“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图，宇宙中是真空环境，说明电磁波能在真空中传播。故C正确；
D、“5G技术”世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波。故D正确。
故选：A。
电磁波传播的特点：传播不需要介质，可以在真空中传播，真空中电磁波的波速是3×108m/s
北斗定位系统、“嫦娥四号”探测器和“5G技术”都是电磁波的应用
本题主要考查电磁波的传播，电磁波的波速以及无线电波属于电磁波。属简单题
6.??
解：A、超声波不能在真空中传播，但是电磁波可以在真空中传播，故A错误；
B、电磁波在真空中的速度等于光速，故B错误；
C、红外线属于电磁波，可以利用它来测量体温，故C正确；
D、电磁波不仅可以用来通信，还可以传递能量，如微波炉就是利用了电磁波传递能量，故D错误。
故选：C。
电磁波可以在真空中传播，声音的传播需要介质，真空不能传声；
电磁波的速度等于光速；
红外线、可见光、紫外线和微波等都属于电磁波，电磁波既可以传递信息又可以传递能量。
电磁波和声波都是波，它们有相同点也有不同点，相同点就是都能传递信息和能量，不同点就是电磁波可以在真空中传播，而声波不能。
7.??
解：GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向GPS接收器传送信息依靠的是电磁波，无线电波就是电磁波。
故选：A。
电磁波能够传递信息，GPS接收器接收的是电磁波。
本题考查了电磁波在生活中的应用，生活中利用电磁波的地方非常多。如：卫星通信、无线电视、无线广播、手机等，是一道基础题。
8.??
解：电磁波对胎儿有副作用，所以医院里利用超声来检查病情和检查胎儿在母体中的情况。
月球上是真空、卫星所在的太空没有介质，声在这样的环境中都无法传播，都采用电磁波在传递信息。
故选：A。
声和电磁波有很多相同点，也有很多的不同点。
利用超声观察胎儿在母体中的情况，利用了声能传递信息的原理。
声在真空中不能传播，所以在没有介质的地方采用电磁波传递信息。
声和电磁波的相同点：都是直线传播、都能反射等。
声和电磁波的不同点：声不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播。
9.??
解：
A、电磁波可以在真空中传播，因此北斗导航卫星与地球之间的通讯是利用电磁波传播的，故A正确；
B、声音不能在真空中传播，故B错误；
C、高压线是用来输电的，故C错误；
D、空气只能作为传播的介质，而不能作为北斗导航卫星与地球之间的通讯媒介，故D错误；
故选：A。
声音的传播需要介质，真空不能传声，电磁波可以在真空中传播。
本题考查了电磁波在实际生活中的引用，属于基础知识。
10.??
解：A、手机利用电磁波来传递图象信息，故A正确。
B、电灯利用电流的热效应工作，故B错误。
C、电热水壶利用电流的热效应工作，故C错误。
D、电饭锅利用电流的热效应工作，故B错误。
故选：A。
（1）电磁波的传播不需要介质，手机、电视、广播都利用电磁波传递和接受信息。
（2）电流通过导体时会发热，称为电流的热效应，各类电加热器都是利用电流热效应工作。
知道电磁波在信息的传递方面的应用，知道电流的热效应，可解答此题。
11.??
解：A、电磁波既能传递信息也能传递能量，故A正确；
B、电磁波的传播不需要介质，故B错误；
C、电磁波和声波都可以传递信息，故C错误；
D、由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用电磁波传递信息的，故D错误。
故选：A。
（1）电磁波的传播不需要介质；电磁波可以传递信息，也可以传递能量。
（2）声波的传播需要介质；声波可以传递信息，也可以传递能量。
此题主要考查对电磁波传播和应用的理解和掌握，要知道广播、电视、移动通信都靠电磁波传递信息。
12.??
解：我国自主研发的“北斗”定位系统是利用电磁波进行定位的，所以铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是电磁波，故A正确，BCD错误。
故选：A。
卫星通信是以电磁波为载体传递信息的。
本题考查电磁波应用的相关知识，是一道基础题。
13.??
解：A、“传输的信息更多”，也就是在相同时间内传输的信息更多，5G借助频率更高的电磁波传输信息，故A错误；
B、5G数据传输速率很快，可达10Gbit/s，1G=10亿，10G=1×1010，即每秒可传输1×1010bit，故B错误；
C、5G网络延迟（更快的响应时间），低于1毫秒，即响应时间小于千分之一秒，故C错误；
D、5G传输快，可以满足自动驾驶，远程医疗等实时应用，故D正确。
故选：D。
（1）信息理论证明电磁波的频率越高，相同时间内可以传输的信息越多；
（2）1G=10亿；
（3）1毫秒=1/1000秒；
（4）5G传输快，可以满足自动驾驶，远程医疗等实时应用。
本题考查信息传递，以及5G网络，有利于更好的理解5G网络。
14.??
解：智能音箱通过振动发送电磁波来控制电视机、空调等家电。
故答案为：振动；电磁波。
（1）声音是由物体振动产生的；
（2）电磁波可以传递无线信息。
本题考查声音的产生以及电磁波，是一道基础题。
15.??
解：
（1）白光（可见光）可以发生色散，分解成红、橙、黄等七种颜色的光，由图知，其中波长最长的单色光是红光。广播和电视利用电磁波谱中无线电波来传递声音和图象。
（2）观察电磁波谱中各种波的波长与频率的关系，可以得出初步结论：电磁波谱中各种波的波长随频率增大而减小；
（3）进一步观察和计算电磁波谱中各种波的波长与频率的关系，可知：
105×3×103=1010×3×10-2=-------=1025×3×10-17=3×108，故可以得出结论：电磁波谱中各种波的波长与频率成反比（或波长与频率的乘积是一个定值）。
故答案为：（1）红；无线电波；
（2）电磁波谱中各种波的波长随频率增大而减小；
（3）电磁波谱中各种波的波长与频率成反比（或波长与频率的乘积是一个定值）。
（1）根据上图回答；广播和电视利用无线电波来传递声音和图象；
（2）根据上图回答波长与频率的关系；
（3）根据图中数据得出各种波的波长与频率的关系。
本题电磁波谱图的有关知识，明确广播和电视利用电磁波谱中无线电波来传递声音和图象的，从题中获取有关信息是解题的关键。
16.??
解：电磁波可以传递信息和能量，电磁波能够在真空中传播，所以手机、电视是利用电磁波来传递信息的。
故答案为：电磁波。
电磁波可以传递信息和能量。
本题主要考查学生对：人们常用的移动通信的工具的了解和掌握。
17.??
解：
方圆5公里内不允许设置任何无线电设备，说明无线电设备发出或接收的电磁波对FAST射电望远镜正常工作时有干扰作用，因此FAST射电望远镜正常工作时收集从天体投射来的电磁波并汇集到望远镜上；因为光年是光在一年里通过的路程，所以光年是长度单位。
故答案为：电磁波；长度。
FAST射电望远镜正常工作时，收集从天体投射来的电磁波并汇集到望远镜焦点而工作；
根据光年是光在一年里通过的路程即可解答。
本题考查了电磁波的应用以及对长度单位的了解，是一道基础题。
18.??
解：（1）“鹊桥号”是利用电磁波传递信息的；
（2）根据c=λf，由速度相同得：频率越高，波长越短，故波长较长波的频率是2600MHz；
故答案为：电磁波；2600。
（1）地面测控中心和卫星之间是靠电磁波来传递信息的；
（2）根据c=λf，可知频率越高，波长越短。
本题主要考查了电磁波的应用，信息的传递，以及波长、波速、频率之间的关系，难度不大，属于基础知识。
19.??
解：（1）调制是指把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程；5G网络技术能极大地提高网速，主要是通过提高载波的频率；
（2）电磁波在真空中的传播速度和光在真空中的传播速度相同，都是3×108m/s，
f=28GHz=28×109Hz=2.8×1010Hz
由c=λf得
λ≈0.0107m=10.7mm；
（3）电波从真空中进入水中传播速度减小，其传播频率不变，根据c=λf得波长变小；
（4）由于5G信号采用了高频段，容易衰减，传输距离大幅缩短，覆盖能力减弱，所以5G时代将需要布设很多小型的通信基站在我们身边，如路灯杆、广告灯箱、楼宇内部的天花板等。
故答案为：（1）调制；频率；（2）3×108m/s；10.7mm；（3）不变；变小；（4）5G信号采用了高频段，容易衰减，传输距离大幅缩短，覆盖能力减弱。
（1）把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程，称为调制；5G网络技术主要是通过提高载波的频率来极大地提高网速；
（2）电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，又知电磁波的频率为28GHz，根据c=λf变形可求出波长；
（3）电波从真空中进入水中传播速度减小，其传播频率不变，根据c=λf分析波长的变化；
（4）根据5G信号得特点分析解答。
本题考查了电磁波的应用、电磁波的速度和公式c=λf的运用，属于基本内容，比较简单。