【单元练】成都高新实验中学九年级物理第二十一章【信息的传递】经典题(培优)

一、选择题
1．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法中正确的是
A．机械能不是能源B．纳米技术是大尺度范围内的科学技术C．重力势能不可以转化为动能D．5G技术比4G技术传输信息更好D
解析：D
【解析】
A．能源是指产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能、生物能等各种能量的自然资源或物质，机械能是能源；故A错误；
B．纳米技术是在纳米尺度范围内的微小技术，故B错误；
C．重力势能和动能之间可以相互转化，即动能可以转化为重力势能，重力势能也可以转化为动能，故C错误；
D．5G所采用的频率是远高于4G网络的，高频率使频段比4G宽很多，5G的网络传输速率将是4G峰值的100倍，5G技术比4G技术传输信息更好，故D正确。

2．月球表面为超高真空，白天最高温度可达160℃，夜间最低温度可达-180℃，环境极端严酷，然而月球含有丰富的可用于核聚变反应的氦3资源。

2019年1月3日10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆。

拍摄的世界第一张近距离月背影像图通过“鹊桥”中继星传回地球，揭开了古老月背的神秘面纱。

下列说法中正确的是（）
A．中继星是用超声波实现通信
B．月球背面的照片是通过电磁波传回地球的
C．目前核电站使用的是核聚变反应释放的能量
D．在月夜可利用超导材料发热为月球车提供热量B
解析：B
【解析】
AB．月球上没有空气，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，所以中继星不能利用超声波传递信息，月球背面的照片是通过电磁波传回地球的，故A错误，B正确；
C．核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的，故C错误；
D．超导体没有电阻，通电后不会发热，因此无法利用超导材料发热为月球车提供热量。

故D错误。

3．如图是我国自主设计制作的隐形战机歼20飞行时的情境，下列说法中正确的是
A ．战机高速“穿云破雾”是以驾驶员为参照物
B ．战机在空中沿直线匀速飞行时，机械能不变
C ．战机表面涂有可反射电磁波的物质
D ．战机采用密度小的钛合金材料制造，可以减小质量D
解析：D
A ．歼20高速“穿云破雾”是以云雾为参照物，其相对位置有变化，故A 错误；
B ．战机在空中沿直线匀速飞行时，动能不变，但没有说明高度的变化，不能说明重力势能是否变化，即不能判断机械能是否变化，故B 错误；
C ．隐形飞机的原理是：通过降低飞机的声、光、电等可探测特征量，使雷达等防空探测器无法早期发现，所以隐形飞机可能在机身表面涂有高效吸收电磁波的物质，使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，故C 错误；
D ．战机采用密度小的钛合金材料，由m V ρ= 知道，同体积的情况下，可以减小质量，故D 正确．
4．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C
解析：C
无线电波是电磁波，电磁波可以在真空中传播，但是超声波或次声波，其都不能在真空中传播，且其传播速度远小于电磁波的传播速度，故现代的WiFi 上网、移动电话都是利用电磁波来传递信息的．故ABD 错误，C 正确．
5．在某次春晚上,一歌星的歌曲通过电视、网络等媒体迅速传遍了神州大地．下列说法正确的是
A ．传输信号的是电磁波,歌星的音调越高,波速就越快
B ．从收音机中能听到唱歌,说明声波也属于电磁波
C ．话筒的作用是将声音信号转化成变化的电信号
D ．为减少电磁污染,可以采用超声波通过卫星进行现场直播C
解析：C
【分析】
（1）电磁波的传播速度是一定的；
（2）无线通信是通过电磁波传递信息；声音是由物体的振动产生的．
（3）人对着话筒说话时，引起线圈在磁场内振动，切割磁感线，产生感应电流，将声音信号转化为电信号；
（4）声音的传播需要介质，真空不能传播声音．
A 、电磁波的传播速度是一定的，和音调高低无关，故该选项错误；
B 、从收音机中能听到声音，是声波通过空气传播到耳中的，不能说明声波属于电磁波，故该选项错误；
C 、话筒的作用是将声音信号转化成变化的电信号，故该选项正确；
D 、真空不能传播声音，所以超声波不能通过卫星传播，故该选项错误；
故选C ．
6．请你想象一下,在轨道上运行的航天器中的宇航员,不可能做到的是
A．手推舱壁,身体向后退 B．通过无线电与地面联系
C．用弹簧测力计称出体重 D．用弹簧拉力器锻炼身体C
解析：C
【解析】A. 由于力的作用是相互的，所以手推舱壁,身体向后退，故A能做到；
B. 电磁波可以在真空中传播，可以通过无线电与地面联系，故B能做到；
C. 宇航员处于失重状态，重力为零，所以不能用弹簧测力计称出体重，故C不能做到；
D. 在太空中，弹簧的弹力仍然存在，可以用弹簧拉力器锻炼身体，故D能做到；
故选C。

点睛：要理解宇航员在太空中处于失重状态，即飞船上的物体重力都为零，所以凡是涉及重力的测量或利用重力的锻炼都不可行。

7．几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持WiFi无线信号上网。

以下关于WiFi 无线信号的说法中正确的是（）
A．WiFi无线信号是一种电磁波B．WiFi无线信号是一种超声波
C．WiFi无线信号是一种次声波D．WiFi无线信号不能在真空中传播A
解析：A
WiFi无线信号是一种电磁波，是利用电磁波进行信息传输的，电磁波能在真空中传播，故A正确，BCD错误。

故选A。

8．2020年初，无锡一家企业自主研发的声表面波滤波器——移动通讯系统信号收发的核心器件，实现了5G核心器件“无锡造”。

其中5G信息的传递是依靠（）
A．电磁波B．红外线C．超声波D．次声波A
解析：A
本题考查电磁波及其应用，移动通讯都是利用电磁波。

故选A。

9．关于能源、信息和新材料，下列说法正确的是（）
A．未来可能制造出不需要消耗能量就能源源源不断做功的机器
B．“北斗”导航系统是利用电磁波进行定位和导航的
C．超导材料可以用于制作电饭锅等电热器
D．航空器材采用的是高密度、低强度的合金材料B
解析：B
【分析】
能量转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变；电磁波可以在真空中传播；超导体的电阻为零，不会放热；航空器材需要质量小的元件。

A．不需要消耗能量就能源源源不断做功的机器违背了能量守恒定律，制造不出来的，故A错误；
B．电磁波可以传递信息，“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的，故B正确；C．由于超导体电阻为零，因此用它制作电器，不会发热，因此不能用在电饭锅上，故C 错误；
D．航空器在太空中时，舱外是真空，舱内有空气，内外压强差大，故需要硬度大的材
料，使它不容易变形；又因为要想使航空器材需升空容易，必须减小航空器材质量，在体积一定的情况下，减小密度，故D错误。

故选B。

10．我国的北斗七星卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递消息是利用A．电磁波B．次声波C．超声波D．红外线A
解析：A
【分析】
导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息．
我国的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波传递信息的．故选A．
【点睛】
本题考查电磁波的传播，掌握导航卫星的工作原理即可正确解题．
二、填空题
11．按要求完成填空：
（1）如图﹣1，探究的是小球的动能与_____的关系实验。

（2）如图﹣2，将V字型的铝箔条水平架在针的顶端制成一个验电器，当带电的塑料棒靠近铝箔条的一端时，铝箔条会偏转是由于_____。

（3）如图﹣3，电阻箱的读数为_____Ω。

（4）如图﹣4，该实验证明电磁波存在的现象是_____。

速度带电体吸引轻小物体514收音机出现杂音【解析】
解析：速度带电体吸引轻小物体 514 收音机出现杂音
【解析】
（1）动能的大小跟质量和速度有关，实验中，小球的质量不变，球从斜面的不同高度由静止下滑，小球到达斜面底端时的速度不同，所以本实验探究的是小球的动能与速度的关系；
（2）当带电的塑料棒靠近铝箔条的一端时，铝箔条会偏转并且是向靠近塑料棒的方向转动，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；
（3）电阻箱的示数：0×1000Ω+5×100Ω+1×10Ω+4×1Ω＝514Ω；
（4）用导线让电池短路，并用导线在电池的任意一极不停摩擦，靠近打开的收音机，若出现杂音，则证明电磁波的存在。

12．小明走进气象站，看到了如图所示的百叶箱，箱内主要的测量仪器有两支温度计（测量并记录一天中最高气温的温度计和最低气温的温度计）。

百叶箱可以避免阳光照射时太阳光中的_____（红外线/紫外线）对箱内温度的影响；测量最低气温的温度计应采用凝固点较______（低/高）的液体作为测温物质；测量最高气温的温度计应采用和________（体温计/实验室温度计）相似的结构.
红外线低体温计【解析】【分析】（1）看不见的光有：红外线和
紫外线其中红外线的热作用强紫外线的化学作用强由此分析解答；（2）根据测量最高气温的温度计要记录温度值进行分析
解析：红外线低体温计
【解析】
【分析】
（1）看不见的光有：红外线和紫外线，其中红外线的热作用强，紫外线的化学作用强，由此分析解答；
（2）根据测量最高气温的温度计要记录温度值进行分析．
(1)因为红外线的热作用强，百叶箱可以避免阳光照射时，太阳光中的红外线对箱内温度的影响；
(2)测量最高气温的温度计的液柱要停留在最高温度值，所以它和体温计的结构是相似的。

13．某些动物如响尾蛇可以靠对光的敏感来捕食，这种光是________；电焊工在焊接时要戴上护眼罩，这主要是为了防止________对眼睛造成伤害．若将电视机的红外线遥控器对着家用寒暑表的玻璃泡，一会儿后，温度计的示数将________(填“变大”“变小”或“不变”)．红外线紫外线变大【解析】
解析：红外线紫外线变大
【解析】
红外线具有热效应,因为遥控器所发出的是红外线,所以将电视机的红外线遥控器对着家用寒暑表的玻璃泡,一会儿后,温度计的示数将变大,响尾蛇也是通过红外线的热效应强的特点来跟踪食物,进行捕食;紫外线可以使荧光物质发光,所以可以用来做验钞机,同时电焊工在焊接时要戴上护眼罩,这主要是为了防止紫外线对眼睛造成伤害.
【点睛】
红外线具有热效应,可以用来取暖,例如浴室内的红外线取暖灯;紫外线可以用来验钞,它和红外线的特点是不同的,所以使用范围也就不同; B超是利用超声来进行工作的.
14．“玉兔号”月球车是利用____（选填“电磁波”或“超声波”）向地球发回所获得的信息的，月球与地球相距3.84×108 m，“玉兔号”发出的信号需经____s到达地球。

电磁波128【解析】【分析】电磁波传播不需要介质声音传播需要介质；根据速度的公
式得到信号达到地球的时间
解析：电磁波 1.28
【解析】
【分析】
电磁波传播不需要介质，声音传播需要介质；根据速度的公式得到信号达到地球的时间。

“玉兔号”是利用电磁波向地球发回所获得的信息的；电磁波的传播速度为v=3×108m/s，“玉
兔号”发出的信号达到地球的时间：t=s
v =3.84×108m
3×108m/s
=1.28s。

15．我们不仅可以用点和划，还可以用长短不同的________，长短不同的________，甚至可以用电压（或电流）的有无，磁体的________或“0”，“1”两个不同的数字，来组成各种________信号，用来传递丰富多彩的声音、图像等各种信息．声音亮光南北极数字【分析】数字信号不易失真易于加密抗干扰能力强手机的声音图像信息是数字信号根据物理量特点的不同填空
解析：声音亮光南北极数字
【分析】
数字信号不易失真，易于加密，抗干扰能力强，手机的声音、图像信息是数字信号，根据物理量特点的不同填空．
我们不仅可以用点和划，还可以用长短不同的声音，长短不同的亮光，甚至可以用电压（或电流）的有无，磁体的N、S极或“0”，“1”两个不同的数字，来组成各种数字信号，用来传递丰富多彩的声音、图像等各种信息．
故答案为声音；亮光；南北极；数字．
【点睛】
本题考查数字信号的特点，关键是应对这方面的知识有所了解．
16．麦克风的工作原理是________电磁感应【解析】麦克风的工作原理是电磁感应因为当对着麦克风唱歌时产生的声音使膜片振动与膜片相连的线圈也跟着一起振动线圈在磁场中切割磁感线能产生随着声音变化而变化的电流经过放大后通过扬声器还原成声音
解析：电磁感应
【解析】麦克风的工作原理是电磁感应。

因为当对着麦克风唱歌时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流，经过放大后，通过扬声器还原成声音。

17．早期的电话和交换机是依靠__________________来接线和拆线的；自动电话交换机通过___________接线；程控交换机利用了___________技术自动接通话机．话务员手工操作电磁继电器电子计算机【解析】早期的电话和交换机是话务员手工操作即靠人工来转接费人力且效率低；随着技术的发展又使用了电磁继电器自动控制即自动电话交换机通过电磁继电器接线效率得到了有效的提
解析：话务员手工操作电磁继电器电子计算机
【解析】
早期的电话和交换机是话务员手工操作，即靠人工来转接，费人力，且效率低；
随着技术的发展，又使用了电磁继电器自动控制，即自动电话交换机通过电磁继电器接线，效率得到了有效的提高；
随着通信技术水平的快速发展，计算机程序控制交换机，完全避免了人工的操控，效率极大的提高，且线路容量大，适应了信息传递的快速发展，即程控交换机利用了电子计算机技术自动接通话机．
18．电视机的接收____捕捉各种频率的电磁波，并将其送到_____，从中选出特定频率的电磁波，再由___将音频电信号和视频电信号从电磁波中取出，把音频电信号送入______，将其还原成声音，同时视频电信号送入______________，将其还原成图象，这样就收到电视节目了。

天线调谐器解调器扬声器显像管【解析】电视机的接收天线作用是捕捉各种频率的电磁波并将其送到调谐器从中选出特定频率的电磁波再由解调器将音频电信号和视频电信号从电磁波中取出把音频电信号送入扬声器扬声器作用解析：天线调谐器解调器扬声器显像管
【解析】电视机的接收天线作用是捕捉各种频率的电磁波，并将其送到调谐器，从中选出特定频率的电磁波，再由解调器将音频电信号和视频电信号从电磁波中取出，把音频电信号送入扬声器，扬声器作用是将音频电信号还原成声音，同时视频电信号送入显像管，显像管作用是将视频电信号还原成图象，这样就收到电视节目了。

19．移动电话靠空间的________来传递声音信息。

当你讲话的时候,它用________把信息发射到空中；同时它又能在空中捕获________,得到对方讲话的信息。

电磁波电磁波电磁波【解析】移动电话是现代入们最常用的通信工具之一移动电话间通话和收发信息是利用电磁波即微波故本题答案为：电磁波电磁波电磁波
解析：电磁波电磁波电磁波
【解析】移动电话是现代入们最常用的通信工具之一，移动电话间通话和收发信息是利用电磁波，即微波．
故本题答案为：电磁波，电磁波，电磁波．
20．2011年3月11日，日本福岛发生9.0级强烈地震，随后引发巨大海啸，造成重大人员伤亡和财产损失．各国电视台和因特网以________的形式传播信息，这种信息在真空中的传播速度为________m/s．电磁波3×108【解析】各国电视台都是利用了通信卫星实现全球直播的通信卫星是以电磁波的形式在传播信息电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s故答案为电磁波3×108
解析：电磁波 3×108
【解析】
各国电视台都是利用了通信卫星实现全球直播的，通信卫星是以电磁波的形式在传播信息，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s．
故答案为电磁波，3×108．
三、解答题
21．阅读《2020，中国加油》，回答问题。

2020，中国加油
2020年，新冠病毒肆虐全球，出于疫情管控的需要，进出小区、单位、商场等各个地方，都少不了测量体温这个环节，都会用到图所示装置——红外测温枪。

它是怎么测量体温的呢？我们周围的一切物体都在不停地向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线的本领越强。

因此，通过对物体自身辐射的红外线的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的原理。

简单来说，红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”并转变为相应的电信号。

该信号经过放大器和信号处理电路计算后，转变为被测目标的温度值。

而对于是否被感染新冠肺炎，多是通过核酸检测和CT检查进行综合判断。

CT发射X射线，对人体检查部位一定厚度的层面进行扫描，人体不同组织对X射线的吸收率与透过率不同，反映出的图像呈现不同灰度，根据图像医生可以判断是否病变。

在抗疫和防控的同时，我国北斗全球组网的步伐大步迈进，今年的3月9日，第54颗北斗导航卫星发射升空，顺利进入预定轨道，这是北斗三号卫星导航系统的第二颗地球同步轨道（GEO）卫星，被亲切地称为吉星，其精密的单点定位功能，可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务。

北斗导航卫星利用无线电波输送信号，无线电波是电磁波家族中的一员，这个大家庭中还有红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线（图所示）。

今年5月份，我国将按计划发射最后一颗地球静止轨道卫星，届时，北斗三号全球星座部署将全面完成。

在新冠肺炎疫情下，中国在抗疫防疫和生产建设两个战场上同时出击、双线作战，成绩斐然！
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）当第54颗北斗导航卫星顺利进入预定轨道运行后，若以它为参照物，地球是_______的。

（选填“静止”或“运动”）
（2）红外线、X射线、无线电波按照它们的波长从长到短的顺序排列，应是_____。

解析：静止无线电波，红外线，X射线
(1)[1]地球同步卫星绕地球运动的过程中，以地球为参照物，卫星与地球的位置没有变化，是静止的。

(2)[2]依照波长的长短不同，电磁波谱的波长由长到短的是：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线（伦琴射线），γ射线（伽马射线）。

22．阅读短文，回答问题：
手机信号屏蔽器
上初三的小明听去年参加高考的哥哥说，现在为了防止考生在考场内使用手机进行作弊，每个考场都会放置一个手机信号屏蔽器.爱动脑筋的小明想，手机信号屏蔽器的原理是什么呢？于是，他上网查阅了相关的资料.
手机工作时是在一定的频率范围内，手机和基站通过无线电波联接起来，以一定的波特率和调制方式完成数据和声音的传输.手机信号屏蔽器针对手机通讯的原理，屏蔽器在工作过程中以一定的速度从低端频率向高端频率扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立联接，达到屏蔽手机信号的目的.手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象.
（1）手机和基站之间联接的无线电波______（选填“属于”或“不属于”）电磁波；
（2）手机信号屏蔽器主要是阻碍无线电波传递_______（选填“信息”或“能量”）；
（3）屏蔽器的作用频率有800MHz、900MHz、2000MHz等几个不同的频率，这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是_______（选填“相同”或“不同”）的；
（4）针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题，某同学设计了几个不同的探究方案，其中可行的是_________；
A．用屏蔽器覆盖范围内的手机拨打覆盖范围外的固定电话
B．用屏蔽器覆盖范围内的固定电话拨打覆盖范围外的手机
C．在屏蔽器覆盖范围内用固定电话拨打密闭在金属盒中的手机
D．在屏蔽器覆盖范围内用手机拨打密闭在金属盒中的固定电话
解析：属于信息相同 B
(1)据电磁波谱可知，无线电波属于电磁波；
(2)电磁波即能传递信息，又能传递能量，手机信号屏蔽器主要是阻碍电磁波传递信息；
(3)不同的电磁波在真空中的传播速度是相同，故屏蔽器的作用频率有800MHz、900MHz、2000MHz等几个不同的频率，这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是相同的；(4)针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题，即必须将固定电话处于屏蔽区，而后固定电话拨打覆盖范围外的手机，看能否打通即可，故B正确；
23．阅读下面短文并回答问题。

无线电波的传播途径
无线电波从发射到接收的传播途径有三种。

直线传播的叫直射波，沿地面传播的叫地波，射向天空后被大气中的电离层反射回到地面的叫天波。

长波和中波射向天空部分大都被电离层吸收，但沿地面传播部分被吸收得很少。

它们还能很好地绕过障碍物，所以它们主要靠地波传播。

中波和中短波在夜晚被电离层吸收得不多，可以靠天波传播，在白天仍靠地波传播，但地面对它们的吸收较强，不能传得很远，这就是人们在晚上能收听到较多外地电台广播的原因。

短波被地面吸收得多，但能较好地电离层反射，所以主要靠天波传播。

微波很容易被地面吸收，又能穿透电离层而不被反射，所以它不能靠地波和天波传播，只能直线传播。

由于地球表面不是平面，微波在地球表面传播的距离不大，一般只有几十千米。

因此要向远距离传播微波，就要设立中继站，像接力赛跑那样，一站接一站地把微波传递出去。

有了同步通信卫星以后，微波的传递多了一个好办法。

同步通信卫星在赤道正上空，绕地球转动的周期和地球自转的周期一样。

从地球上看，它是在赤道上空某处静止不动的。

用同步通信卫星做中继站，可以使从它转发的微波达到地球上很大的范围。

只要三颗同步通信卫星，就可以差不多在全世界范围内转播各地的电视节目。

我国于1984年4月8日发射了第一颗同步通信卫星。

请回答：
（1）无线电波从发射到接收的传播途径有哪些？
（2）设立中继站的作用是什么？
（3）以什么为参照物同步通信卫星是静止的？
解析：见解析
【解析】
（1）无线电波从发射到接收的传播途径主要有直射波、地波和天波。

（2）由于地球表面不是平面，微波在地球表面传播的距离不大，一般只有几十千米。

设立微波中继站的作用是：向远距离传播微波，利用卫星通信传输微波。

（3）同步通讯卫星的运转速度和方向与地球的速度和方向一致，因此以地球为参照物同步通信卫星是静止的。

24．阅读短文，回答问题：
星系在远离我们而去
当一列火车迎面驶来时，我们听到的汽笛声音调会升高（即声波的频率升高）；当它离我们远去时，音调降低（即声波的频率降低），这一现象叫多普勒效应．
光同样可以产生多普勒效应，当一个光源靠近我们或离我们远去时，我们观测到它发出的。