初中物理九年级全册第二十一章《信息的传递》测试卷(答案解析)(3)

一、选择题
1．如图所示，在建国60周年期间，各地群众通过多种方式了解国庆大阅兵的信息．下列各种信息传递方式中，运用电磁波传递信息的是（）
A．声呐和无线电广播电视B．卫星通信和光纤通讯
C．有线电话和无线电广播电视D．两人之间面对面相互交谈
2．高铁、支付宝、共享单车、网购成为中国的“新四大发明”，已走进寻常百姓的生活。

如图所示是近期在沈阳投放的哈啰共享电动单车，下列说法中正确的是
A．车胎上有凹凸不平的花纹，可以减小与地面的摩擦力
B．后轮上的电动机工作时是将机械能转化为电能
C．静止的共享单车对水平地面的压力与共享单车的重力是一对平衡力
D．GPS定位系统是通过电磁波传递信息来确定共享单车位置的
3．关于信息、能源和材料，下列说法正确的是
A．无线电广播、卫星电视、移动电话都是靠电磁波传递信息的
B．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视化石能源的利用
C．光纤通信利用电信号传递信息
D．光伏电池和光碟都应用了磁性材料
4．关于电与磁的材料，下列说法中正确的是（）
A．地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近
B．导体在磁场中运动就一定会产生感应电流
C．在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度
D．集成电路中的三极管是利用超导体材料制成的
5．如图是宇航员驾车在月球上进行科学考察的情景，下列说法中正确的是
A．图中伞状的物体是用来接收和发射超声波信号的
B．宇航员的质量变小了
C．宇航员能听到发动机的“隆隆”声
D．月球车装配的太阳能电池板可以将太阳能转化为电能
6．下列关于声和电磁波的说法正确的是
A．电磁波只能传递信息不能传递能量
B．住宅楼安装双层玻璃窗是在传播过程中减弱噪声的
C．在同种介质中超声波传播速度比次声波大
D．弹奏吉他时，在不同位置按压吉他弦是为了改变弹奏的响度
7．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
8．手机已进入千家万户，手机传递信息是利用了（）
A．电磁波B．次声波C．超声波D．紫外线
9．2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，随着“发射”命令的发出，我们听到了震耳欲聋的轰鸣声，声音的强度达到了150分贝，下列说法正确的是（）
A．听到的轰鸣声属于超声波
B．近距离观看火箭发射佩戴耳机是为了在传播过程中减弱噪声
C．嫦娥五号探测器是通过电磁波接受地面信号
D．声音的强度达到150分贝指的是音调很高
10．2017年5月13日，一场名为“一带一路”友谊之夜的音乐会在莫斯科国际音乐厅举行，并通过卫星进行全球直播。

下面的说法错误的是（）
A．小提琴通过琴弦的振动发出声音
B．人们通过音色分辩不同的乐器在演奏
C．现场用的麦克风将电信号转换成声音信号
D．节目信号通过电磁波传播到世界各地
11．关于电磁波与信息技术，下列说法正确的是（）
A．电磁波在真空中以3.03
10
m/s的速度传播
B．电磁波看不见、摸不着，只能在真空中传播
C．5G手机主要利用电磁波的能量特性进行工作
D．“墨子号”量子实验卫星利用电磁波传递信息
12．关于信息和材料，下列说法错误的是（）
A．卫星通信是依靠超声波传递信息的
B．超导材料不可以应用于电水壶的电热丝
C．光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发生反射来传递信息的
D．验钞机利用紫外线来辨别钞票真伪
二、填空题
13．家庭使用的电话机分听筒和话筒两部分，其中话筒的作用是将声音振动转化成强弱变化的________
14．电视遥控器是用________（选填“红外线”或“紫外线”）来遥控电视机的；电视台是用________（选填“超声波”或“电磁波”）向外传送信号的．
15．手机传递信息的电磁波频率有f1=900MHz和f2=1800MHz，与这两个频率相对应的电磁波波长及波速分别是λ1、v1和λ2、v2，则λ1________λ2， v1________v2（两空填“＞”、“=”或“＜”）．
16．汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过________来传递信息，其在真空中的传播速度为________m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是________信号．
17．验钞机发出的________能使钞票上的荧光物质发光；家用电器的遥控器发出的
________能用来控制电风扇、电视机、空调器等．
18．微波通信
（1）微波：微波是波长在 10 m 1 mm 之间的电磁波．
（2）微波的特点
①频率高：相同时间内传递的信息更多，一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话；
②大致沿______________传播：不能沿地球绕射，每隔 50 km 左右就要建设一个微波
___________站．
19．电磁波是个大家族，电磁波在太空中____(填“能”或“不能”)传播。

广播、电视、移动电话的信号都是电磁波，某3G手机的频率是2000MHz，它的波长是____m。

20．激光通信的原理与__________相似，即先将声音信号调制到__________上，然后把带有声音信号的_________发送出去．最后用__________把音像信号检出来．
三、解答题
21．我们国家发射的嫦娥五号于2020年12月2日凌晨四点五十三分在月球上完成了土壤的钻取采样及封装，月球上有丰富的矿藏资源，而其中最有价值的就是氦-3资源。

氦-3是氦的同位素，含有两个质子和一个中子。

在几乎没有大气的月球上，太阳风直接落到月球表面，日积月累在月球表面的沙粒、岩石中，氦-3的含量越积越多，成了月球土壤重要的组成部分。

氦-3最吸引人类的就是它作为能源材料的优秀“潜质”，它不仅可用于地面核电站，而且特别适合作为火箭和飞船的燃料，用于宇宙航行。

从月球土壤中每提取一吨氦-3，可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨炭。

据估算1kg氦-3便可产生6.84×1013 J的能量，只需要十吨氦-3就能满足全国一年的能源需求。

（1）我国科学家通过______(选填“电磁波”或“超声波”)来控制嫦娥五号月球探测器成功落
月并完成土壤的钻取采样及封装。

（2）氦-3释放核能的形式与氢弹一样，它是通过核______释放出巨大能量。

2kg氦-3可产生______J的能量，相当于完全燃烧______kg煤放出的热量。

（煤的热值是3×107J/kg）22．阅读材料
音频、视频、射频和频道
由声音转换成的电信号，它的频率跟声音的频率相同，在几十赫到几千赫之间叫座音频信号；由图像转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间叫做视频信号。

音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差，需要把他们加载到频率更高的电流上，产生电磁波发射到天空，这种电流叫做射频电流。

小京用收音机是收听中央人民广播电台 1 008kHz 频道播放的钢琴节目，某时刻他听到演员弹奏频率为 400Hz 的“6”音。

根据上述材料，回答下列问题：
在该时刻，频射电流的频率是______，音频电流的频率是______，音频电流的激发电磁波的波长是______。

23．4月29日以来，全国疫情防控进入常态化。

每天早上我们都要经过红外线热成像测温通道进入校园，此时我们体温的示数和行走的图像将显示在与仪器相连的显示屏上。

红外线是______（选填“超声波”或“电磁波”）；仪器成像的原理与______（选填“照相机”或“投影仪”）相同。

每天我们还用水银体温计检测体温，水银体温计是根据______的性质制成的，图中体温计的读数是______℃。

24．阅读下面的短文并回答问题．
微波炉是现代家庭中的烹饪工具，接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高、波长很短的电磁波，故称为微波．微波有以下重要特性：（1）微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射．（2）微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过．（3）微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的．（4）过量的微波照射对人体有害．（1）微波在真空中的传播速度为____________m/s
（2）若一微波束与金属板成30°角射向金属板，反射时反射角为_______
（3）为防止微波泄漏地人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有______________．
（4）小明家使用的微波炉功率为1000W，小明用该微波炉加热质量为300g、温度为20℃的水至沸腾，用时2min，这段时间内微波炉的效率为_______〖C水=4.2×103J/（㎏·℃），盛水的容器吸热不计，气压为一个标准大气压〗
25．阅读短文，回答问题：
光导纤维
光导纤维简称光纤,它用不导电、透明度高的材料制成，应用非常广泛．甲图是常见的玻璃光纤．
乙图是光从光纤的一端传到另一端的情景，它不会“溜”出光纤．这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，当入射角增加到某一角度时，折射角先达到90°，入射角
再增大时折射光完全消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全射，此时的入射角叫作这种物质的临界角．图丙是甲乙两地埋设的光纤，当光以θ0=53°从光纤的一端射入时，折射角θ1=37°，此时折射光线恰好在光纤中进行全反射并传到另一端，光在该光纤内传播的速度为V=2.25×108m/s，传播的时间为1×10-5s．
光纤不仅能传光，也能传图像，将多根光纤捆成一束用于传光，就成为传光束，传光束中各根光纤可任意组合或分开．传图像的光纤束称传像束，传输时每根光纤单独传递一个信息元，合起来便将图像从一端传到另一端．
（1）光从空气中进入到玻璃时_______（可能/不可能）发生光的全反射现象．
（2）关于光纤，下列说法正确的是
A．光纤的材料只能用玻璃制成
B．光纤传输信息时必须让它弯曲
C．光以任意角度射入光纤，光不会溜出
D．将光纤置于磁场中不会发生电磁感应现象
（3）甲乙两地埋设的光纤临界角为________
（4）光纤通信时，既要传光又要传图像，下列说法正确的是__________
A．传光束与传像束中的光纤在两端端面上的位置都必须严格对应
B．传光束与传像束中的光纤在两端端面上的位置都不需严格对应
C．传光束中的光纤在两端端面上的位置不需要严格独立，传像束中的光纤在两端端面上的位置都必须严格对应
D．传光束中的光纤在两端端面上的位置必须严格独立，传像束中的光纤在两端端面上的位置都不需严格对应
（5）甲乙两地间光纤的程度为________m.(已知sin53°=0.8)
26．有2300个移动通信基站在地震中受损，一些受灾严重的地区通信完全中断．在地震中受创的不仅仅是中国移动．据悉，中国联通在陕西靠近四川地区的约500个基站中断；西安至成都的2条长途光缆中1条中断．汶川地震后人们发现卫星通信的重大作用．通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信．
请回答：
（1）关于光纤通信，小明同学曾思考这样的问题：在漫长的线路上，光纤免不了要拐弯、缠绕，而光在同种均匀介质中是沿直线传播的，激光通信信号怎能从一端传到另一端呢？后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了：激光信号在光纤中
____________
A．就像水流沿弯曲水管流动那样 B．就像电流沿弯曲导线传播那样
C．不断地经光纤壁反射而向前传播D．不断地在光纤中折射而向前传播
（2）除了卫星通信外，你还知道哪些现代通信方式？（说一个即可）____
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
解析：B
A．声呐是超声波，是利用超声波传递信息的，无线电广播是利用电磁波传递信息的，故A 不符合题意；
B．卫星通信和光纤通讯都是利用电磁波传递信息的，故B符合题意；
C．有线电话是通过电流传递信息的，无线电广播是利用电磁波传递信息的，故C不符合题意；
D．两人之间面对面相互交谈是通过空气传递信息的，故D不符合题意。

故选B。

2．D
解析：D
【解析】
A．车胎上有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A错误；
B．后轮上的电动机工作时是将电能转化为机械能；故B错误；
C．共享单车对水平地面的压力与共享单车的重力没有作用在同一物体上，且方向相同，故不是平衡力，故C错误；
D．电磁波可以传递信息和能量，GPS定位系统是通过电磁波传递信息来确定共享单车位置的，故D正确。

3．A
解析：A
【解析】
A、无线电广播、卫星电视、移动电话都是靠无线电源，即电磁波传递信息的．故A正确；
B、在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天，注重新能源的使用，而传统能源的使用污染严重．故B错误；
C、光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入，通过全反射，从另一端射出，从而传递信息．故C错误；
D、光伏电池是一种在光的照射下产生电能的半导体元件，DVD光碟是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储介质，故D错误．
故选A．
4．A
解析：A
A、地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，所以地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近，故A正确；
B、闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，故B错误；
C、无线电波和光分别是电磁波的其中一类，而所有电磁波的波速是一定的，在真空中，它们的传播速度相等，故C错误；
D、集成电路中的三极管是利用半导体材料制成的，故D错误．
5．D
解析：D
A.伞状的物体是用来接受和发射电磁波信号的，声波不能在真空中传播，不符合题意；
B.质量是物体的基本属性,与位置无关,宇航员的质量不变,不符合题意；
C.声音不能在真空中传播,既然月球上没有空气,所以他听不到发动机的“隆隆”声,不符合题意；
D.太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，符合题意．
故选D
【点睛】
月亮上是真空,声波不能在真空中传播；质量是物体的基本属性,与所处位置无关；太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置．
6．B
解析：B
【解析】
【分析】
声波和电磁波都可以传递信息和能量；减弱噪声的途径包括在声源处、在传播中、在人耳处；声速与介质的种类和温度有关；音调大小与频率有关。

A、电磁波能传递信息和能量，故A错误；
B、住宅安装双层玻璃窗这是在声音的传播过程中减弱噪声的，故B正确；
C、在同种介质中超声波传播速度和次声波是相同的，故C错误；
D、弹奏吉他时，在不同位置按压吉他弦是要改变弦振动的频率，从而改变弹奏的音调，故D错误。

故选B。

7．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。

8．A
解析：A
手机传递信息和接收信息都是利用电磁来传递的，故A正确。

故选A。

9．C
解析：C
A．听到的轰鸣声属于声音，超声波是听不得的，故A错误；
B．近距离观看火箭发射佩戴耳机是为了在人耳处减弱噪声，故B错误；
C．嫦娥五号探测器是通过电磁波接收信号的，故C正确；
D．声音的强度达到150分贝指的是响度很大，故D错误。

故选C。

10．C
解析：C
A．声音是由物体振动产生的，所以，小提琴演奏时，是小提琴的琴弦振动发声，故A正确，不符合题意；
B．不同发声体发出声音的音色不同，音色是判断发声体的依据，因此人们根据音色辨别不同乐器演奏的声音，故B正确，不符合题意；
C．现场用的麦克风工作时，是将声信号转换成电信号，故C错误，符合题意；
D．节目信号从基地台通过电磁波传播到世界各地，故D正确，不符合题意。

故选C。

11．D
解析：D
A．电磁波在真空中的传播速度3.08
10
m/s，故A错误；
B．电磁波看不见、摸不着，也听不见，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故B错误；
C．5G手机主要利用发射及接收电磁波来传递信息的，故C错误；
D．电磁波的传播不需要介质，“墨子号”量子卫星与地面控制系统交流靠的是电磁波，故D正确。

故选D。

12．A
解析：A
A ．卫星通信是利用电磁波来实现的，故A 错误，符合题意；
B ．电水壶的电热丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能，故B 正确，不符合题意；
C ．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放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，故C 正确，不符合题意；
D ．紫外线能使荧光物质发光，所以验钞机利用紫外线来辨别钞票真伪，故D 正确，不符合题意；
故选A 。

二、填空题
13．电流【解析】
解析：电流
【解析】
最简单的电话装置是由听筒、话筒和电池组组成，它们应串联在电路中。

电话的话筒通过电磁感应把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去，而听筒是把强弱变化的电流信号通过磁场对电流的作用变成声音的信号，把传输的声音还原出来。

因此，本题正确答案是：电流。

14．红外线电磁波【解析】
解析：红外线 电磁波
【解析】
红外线具有明显的热效应，我们可以使用红外线制成红外夜视仪和在电视机的遥控器上使用；电磁波被广泛应用于传递信息，且可以在真空中传播．
所以知：电视机的遥控器是利用红外线来实现电视机的遥控的；电视台是通过电磁波来传向外传送信号的．
【点睛】
体会电磁波被广泛应用于传递信息的特点，想想我们身边充满了各种电磁波，如；手机信号、广播电视信号、卫星通信等，电磁波的使用方便了人们的通信和信息的获取，理解远距离的无线通信都是使用的电磁波。

15．＞=
解析：＞ =
电磁波在传播过程中以光速传播且保持不变，即12=v v ；
由公式c f λ=可得，电磁波的波速一定，电磁波的波长和频率互成反比例关系． 所以，f 1频率低，波长长；f 2频率高，波长短，则12λλ>．
16．电磁波3×108射频【解析】电磁波被广泛用来传递信息且电磁波可以在真空中传播所以汽车GPS 导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息；电磁波在真空中的传播速度与光速相同为3×108m/s ；如图所示是表
解析：电磁波 3×108射频
【解析】
电磁波被广泛用来传递信息，且电磁波可以在真空中传播．
所以汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息；
电磁波在真空中的传播速度与光速相同，为3×108m/s；
如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，在相同时间内变化次数最多的频率最高，所以频率最高的是射频信号，实际应用时射频信号携带着视频和音频信号发射出去，将信息传递到远方．
17．紫外线红外线【解析】分析：红外线的热效应比较强穿透力比较强能制成热谱仪制成红外线夜视仪；红外线可以用来遥控制成电视遥控器紫外线化学效应强能杀菌制成消毒灯；紫外线能合成维生素D促使钙的吸收；紫外线能使
解析：紫外线红外线
【解析】分析：红外线的热效应比较强，穿透力比较强，能制成热谱仪，制成红外线夜视仪；红外线可以用来遥控，制成电视遥控器。

紫外线化学效应强，能杀菌，制成消毒灯；紫外线能合成维生素D，促使钙的吸收；紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机来验钞。

解答：紫外线的化学效应强，即能使荧光物质发光，制成验钞机．红外线可以用来遥控，制成电视遥控器实现对电视的遥控作用．
故答案为：紫外线；红外线．
【点睛】分清红外线和紫外线的作用和用途，对比记忆比较好。

18．直线中继【解析】微波通信速度快容量大微波的传播与光的传播相似即大致沿直线传播；由于地球表面是曲面而微波沿直线传播所以微波以地表传输的距离是有限的所以每隔50km左右就要建设一个微波中继站这样微波信号
解析：直线中继
【解析】
微波通信，速度快，容量大．
微波的传播与光的传播相似，即大致沿直线传播；
由于地球表面是曲面，而微波沿直线传播，所以微波以地表传输的距离是有限的，所以每隔 50 km 左右就要建设一个微波中继站，这样微波信号能够通过中继站接力传播，进而传输到更远的目的地．
19．能015【解析】(1)电磁波能在太空中传播；(2)频率是f2000MHz2×109Hz的电磁波波长为λ015m
解析：能 0.15
【解析】(1)电磁波能在太空中传播；(2)频率是f=2000MHz=2×109Hz的电磁波，波长为
λ
c
f
=
8
9
310m/s
210Hz
⨯
==
⨯
0.15m.
20．有线通信激光束激光接收装置【解析】激光通信与无线电通信类似即先将声音和图象信号调制到激光束上然后把载有声音和图象信号的激光发送出去最
后用接收装置把声音和图象信号检出来故答案为：无线通信；激光束；激光 解析： 有线通信 激光束 激光 接收装置
【解析】激光通信与无线电通信类似，即先将声音和图象信号调制到激光束上，然后把载有声音和图象信号的激光发送出去，最后用接收装置把声音和图象信号检出来． 故答案为：无线通信；激光束；激光；接收装置．
三、解答题
21．电磁波 聚变 1.368×1014 4.56×106
(1)[1]声音传播需要介质，所以，地面科技人员对“嫦娥五号”的控制是靠电磁波来传递数据信息的。

(2)[2]人们可利用月球土壤中丰富的氦-3与氘核结合成新的原子核，是核聚变过程。

[3]根据短文知道，“1kg 氦-3便可产生6.84×1013 J 的能量”故2kg 氦-3可产生的能量
13146.8410J=1.368102J Q ⨯⨯⨯=
[4]由Q mq =放知道，需要完全燃烧煤的质量
14671.36810J 4.5610k 3J/k g 1g
0Q m q ⨯⨯===⨯放
22．008kHz 400kHz 7.5×105m
[1]读材料可知，射频电流是承载音频电流和视频电流的高频电磁波，即“频道”的频率，所以，在该时刻，频射电流的频率是1 008kHz 。

[2]音频电流的频率跟声音的频率相同，所以音频电流的频率是400Hz 。

[3]根据c =f λ，音频电流的激发电磁波的波长是 8310m/s ==400Hz
c f λ⨯=7.5×105m 23．电磁波 照相机 液体热胀冷缩 36.1
[1]红外线是电磁波大家族中的一种。

[2]仪器成像时，像距大于二倍焦距呈现倒立缩小的实像，成像原理和照相机相同。

[3]每天我们还用水银体温计检测体温，水银体温计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。

[4]已知图中温度计的分度值为0.1℃，读数为36.1℃。

24．810⨯60° 金属屏蔽网 84%
（1）微波属于电磁波的一种，所有电磁波在真空中的传播速度为3810⨯m/s
（2）微波束与金属板成30°角射向金属板，根据入射角的概念可知入射角为90°-30°＝60°，因为反射角等于入射角所以反射角为60°．（3）因为微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射，所以为防止微波泄漏地人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有金属屏蔽网．
（4）质量为300g 、温度为20℃的水至沸腾吸收的热量：Q 吸＝
cm 33t 4.210kg /0.3kg 10020m ⨯⨯⨯-＝（℃℃）
＝1.008510J ⨯, 2min 微波炉消耗的电。