北师大版九年级全册物理第十五章怎样传递信息——通信技术简介单元测试题

北师大版九年级全册物理第十五章怎样传递信息——通信技
术简介单元测试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法错误的是
A．计算机进行网络通信最频繁的形式是电子邮件
B．网络通信是数字通信
C．计算机间的联网需要金属导线，还使用光缆，但不需要通信卫星
D．宽带网是指频率较高，能传输更多信息的网络
2．小明家的计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是（）
A．输电B．通信C．导热D．照明
3．下列家用电器和通信设备，工作时没有利用电磁波的是
A．微波炉B．电熨斗C．无线电视D．移动电话4．小明在家里看电视时发现：只要妈妈在旁边使用电吹风，屏幕上就会出现很多“雪花”；电吹风一停，“雪花”也随即消失．这是因为电视机接收到了电吹风产生的
A．超声波B．次声波C．噪声D．电磁波
5．在家庭上网有以下常见的几种方式，其中上网速度最快的
A．通过56k的Modem拨号上网B．通过ADSL拨号上网
C．通过100M的局域网上网D．通过LAN宽带上网
6．使用手机进行语音通讯时，手机要发射出一种波。

研究发现，儿童对这种波的吸收是成年人的三倍，因此专家建议家长不要让儿童使用手机进行语音通讯。

手机发射的这种波是
A．超声波B．次声波C．电磁波D．引力波
7．下列工具（或设备）与电磁波应用无关的是
A．验钞机B．军用雷达C．探测鱼群的声呐D．移动电话8．用收音机接收无线电波时，收音机的接收天线收到的是
A．电磁波B．图像信号C．声音信号D．载有声音信号的电磁波
9．下列关于电磁波的说法正确的是（）
A．电磁波在空气中的传播速度是340m/s
B．电磁波只能传递声音信号，不能传递图象信号
C．微信聊天时手机发射的电磁波不能在真空中传播
D．北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收电磁波
10．手机广泛运用于现代生活，已成为人们不可或缺的通信工具，下列有关手机的说法中不正确的是
A．接手机时能根据对方语言音色来判断对方是谁
B．手机是利用电磁波来传递信息的唯一通信设备
C．手机来电振动时将电能转化为机械能
D．手机的话筒是将声信号转化为电信号的装置
11．关于数字信号和模拟信号，下列说法中错误的是
A．计算机能加工处理的是数字信号
B．电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的
C．用不同数字的组合表示的信号叫做数字信号
D．模拟信号容易失真甚至丢失
12．下列关于物理问题的一些说法中，正确的是
A．电磁波只能传递声音信号，不能传递图象信号
B．小杰静静地站在地面上，小杰对地面的压力和地面对小杰的支持力是一对平衡力C．将注射器中的药液推入肌肉内时，是利用了大气压强
D．电炉子工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉子的导线并不太热，是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小
二、填空题
13．一些计算机比较集中的地区或单位，可以把计算机相互连接起来形成一个“网”，这些相对小的网还可以再相互连接，形成一个全国甚至是世界性的大网，这就是通常说的________．
14．2021年5月21日，我国成功发射“鹊桥”号中继卫星．若某时刻的位置关系如图所示，地面制控中心与“鹊桥”相距约46万公里，“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里，它们之间是利用________进行通信的，控制中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面，大约需要________s.
15．汽车上的GPS定位导航系统是利用_______(选填“超声波”或“电磁波”)进行定位和导航的，该波_____(选填“能”或“不能”)在真空中传播．
16．移动电话机（手机）既是无线电________，又是无线电________，许多人习惯将
手机挂在胸前，其实这样是不科学的，因为手机发射出的________会对人的心脏造成不良影响．如图所示，将手机放在玻璃广口瓶中，并用抽气机将其中的气体不断的向外抽，打电话呼叫罩中的手机，这时手机始终_________收到呼叫信号（填“能”或“不能”），由此实验现象可以得出的结论是________．
17．在无线电波、微波、激光三种传输信号的载体中，频率最高的是________、波长最长的是________、相同时间内传输信息量最大的是________．
18．利用卫星通信，可以使人们的通信更加的便捷．地球同步通信卫星在赤道平面上距地球表面高为3.6×107m的轨道上．一般只要有________颗互成________度角的同步卫星，就可以覆盖几乎整个地球．卫星通信还有一个重要的实际应用是________ 19．现代社会，手机已成为人们普遍使用的通信工具，它是由________来传递信息的．某手机发射的信号频率是1800MHz，那么信号的波长约为_________m．（保留小数点后两位）．
电动自行车的“心脏”是电动机，它是利用_________的原理工作的；关闭电源，人用力踩脚踏，电动机就变成了“发电机”，从而实现“自发电”，它的发电原理是
________．
三、简答题
20．阅读短文，解答问题．
如图所示是我国第一艘太阳能混合动力游船“尚德国盛号”．其最具特色的太阳翼采用高效晶硅异型太阳能电池板拼装而成，整艘船最多可容纳170位旅客，满载时排水量为60吨．“尚德国盛号”驾驶室里有﹣个GPS（全球卫星定位系统）接收器装置，全船照明均采用节能型灯泡及LED灯，大大降低能源损耗，“尚德国盛号”年发电量可达1.7×104 kW•h，相当于每年节约标准煤约6.2×103kg，每年可减少二氧化碳排放量约
15.7t．
（1）卫星通过发射________向GPS接收器传送信息．太阳能是_________能源（选填“常规”或“新”），太阳能电池板是将太阳能转化为________．
（2）如果该船满载乘客从东海驶入黄浦江，游船所受到的浮力为_________N，船体排开水的体积________（选填“减小”、“增大”或“不变”）．（已知g取10N/kg，ρ
＞ρ江水）．
海水
（3）LED灯是一种高效的节能光源，该LED灯泡的额定电压为36V、额定功率为3W，若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是________kW•h，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则这个LED灯与功率为________ W的白炽灯亮度相当．
（4）该游船三相交流变频电机采用交流调速方式，在效率一定时，其耗电功率与转速的立方成正比，而行驶速度与电机转速成正比，下列关于游船匀速直线行驶时，所受阻力f与车速v的关系图线，如图中正确的是_________
（5）若仅采用标准煤给“尚德国盛号”提供电能，为使其仍达到现行的年发电量，则完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率是______．（已知标准煤的热值为
3.0×107J/kg）
21．电话是人们的主要通信工具，请根据你学习知道的或通过其它方式了解知道的知识，回答下面的问题：
（1）请将你知道的电话按使用方法进行分类
（2）按你所回答的电话种类说说它们的优缺点
（3）你喜欢哪个种类的电话？原因是什么？
四、综合题
22．大家对电视都已十分熟悉，可以说每天都离不开．不同的电视台占有不同的频道，频道实际上就是预先设计好的频率，每一个频道都有固定的发射（接收）频率．过去的黑白电视时代只有12个频道，现在发展到有90多个预选频道，新型的电视可以自动搜索频道使每一台节目都有最佳的效果．
（1）文中提到的“预先设计好的频率”指的是________
A．音频频率；B．视频频率；C．射频频率
（2）为什么不同电视台要用不同频率？___
（3）电视自动搜台的过程用物理术语来说是一个什么过程？____
23．阅读下面材料，并回答材料下面的问题
光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具．前香港中文大学校长高锟和George A．Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖．
光导纤维是由纯度极高的石英玻璃（主要成分是二氧化硅）拉制而成的（如图甲所示），粗细大致与人的头发相当，有的直径只有几微米．光纤通信的原理是利用光的全反射现象．当光从玻璃中射向空气时，折射角会大于入射角，并且随着入射角的增大，折射光线越来越暗，反射光线能量越来越强，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回玻璃中，这就是光的全反射现象．表面上看，光好像在玻璃中弯曲前进（如图乙）．
一根光纤的潜在带宽可达20THz．采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕．诺贝尔奖评委会这样描述：“光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据向每一个方向传递，文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球．”
（1）计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是___________
A．输电 B．通信 C．导热 D．照明
（2）光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原理而达成的光传导工具．光波________电磁波（选填“属于”或“不属于”），光在真空中的传播速度为_________m/s．（3）根据文中全反射的定义，请你判断：当光从空气射入水中，逐渐增大入射角时，________发生全反射（选填“会”或“不会”）．
参考答案
1．C
【解析】
A. 计算机进行网络通信最频繁的形式是电子邮件，该选项说法正确，不符合题意；
B. 网络通信传递的是数字信号，因此是数字通信，该选项说法正确，不符合题意；
C. 计算机之间的联结，除了使用金属线外，还使用光缆、通信卫星等各种通信手段，随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内来传递越来越大的信息量，该选项说法不正确，符合题意；
D. 宽带网的频率高，传输信息量大，能够传输图象、文字、声音等信号，该选项说法正确，不符合题意．故选C.
2．B
【解析】
本题涉及的知识是光纤通信．光纤通信就是利用光波作为载波来传送信息，而以光纤作为传输介质实现信息传输，达到通信目的的一种最新通信技术．
3．B
【解析】
试题分析：微波炉、无线电视、移动电话都是利用电流的磁效应来工作的，也就是都利用了电磁波；而电熨斗是利用了电流的热效应，与电磁波无关；故应选B．
考点：电磁波
4．D
【解析】
试题分析：这是因为变化的电流周围存在着电磁波，吹风机工作时能产生电磁波，这些电磁波被电视机接收，并对电视机产生干扰，故选D．
考点：电磁波的产生
5．D
【详解】
由分析可以看出速度最快的是LAN宽带上网，基本做到千兆到小区、百兆到居民大楼、十兆到用户．
故选D.
6．C
【解析】
手机是一种无线电通讯设备，通话时话筒将声音转化成电信号以电磁波的形式发射出去，同时手机把传来的电磁波转化成声音。

故C正确。

思路分析：手机信号传播利用的电磁波
试题点评：考查了电磁波的应用及危害
7．C
【解析】
【分析】
根据电磁波各波段的应用及声波的应用解答即可
【详解】
A．验钞机利用的是紫外线的荧光作用，而紫外线属于电磁波，即验钞机与电磁波应用有关，故A不符合题意；
B．军用雷达利用的是微波，微波属于电磁波，即军用雷达与电磁波应用有关，故B符合题意；
C．由于超声波的方向性好，遇到障碍物易反射的特点，声呐利用的是超声波，即探测鱼群的声呐应用与电磁波无关，故C符合题意；
D．移动电话通过发射与接收电磁波来与电话网络间联系，即移动电话与电磁波应用有关，故D不符合题意，
故选C．
8．A
【解析】
试题分析：广播电台的天线是用来发射电磁波的，而收音机的天线是用来接收电磁波的．解：收音机的天线是用来接收电磁波的，收音机的天线接收到电磁波后，即这些电磁波可产生随频率和振幅而变化的强弱不等的电流，即是利用电磁感应现象的原理发生的，这些电流经过检波电路去掉载波，再送入三极管中，通过该装置将信号放大，最后进入喇叭放出声音．故选A．
【点评】本题考查广播电台与收音机天线的作用，是一道基础题．
9．D
【详解】
A．电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故选项A错误；
B．电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图象信号，故选项B错误；C．微信聊天时手机利用电磁波传输信号，电磁波可以在真空中传播，故选项C错误；D．卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的，故选项D正确．
10．B
【详解】
A．能区分不同的人发出的声音主要是根据对方语言的音色来判断的，这种说法正确，故A 不符合题意．
B．手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的，但除了手机外无线电广播、电视机工作时也是利用电磁波．故B错，符合题意．
C．手机来电振动时电驱动手机内的马达振动将电能转化为机械能，这种说法正确，故C不符合题意．
D．人在对着手机话筒说话时话筒将声信号转化为电信号，这种说法正确，故D不符合题意．11．C
【解析】
试题分析：（1）计算机网络是用数字信号传递信息的；
（2）电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的；
（3）传递信息时，可以采用不同的点划组合代表数字，一定的数字组合代表汉字，像这样用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号；
（4）模拟信号：传播距离较短，传递容量小，保真性较差，抗干扰能力弱．
解：
A、计算机网络通信使用的是数字信号，因为数字信号输出稳定可靠，易存储等优点，故A 正确；
B、电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的，故B正确；
C、用不同数字或符号的不同组合表示的信号叫做数字信号，故C错误；
D、模拟通信存在以下缺点：模拟信号容易丢失信息；模拟信号容易失真；模拟信号保密性差，故D正确．
故选C．
【点评】本题主要考查学生对：模拟信号和数字信号技术的了解和掌握．
12．D
【分析】
①电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图象信号；
②二力平衡的条件是：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
③利用大气压往往是物体的一个位置和空气接触，另一个位置没有空气或空气减少；
④由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大．
【详解】
A、电磁波不但可以传播声音，还能传递图象．此选项错误；
B、小杰对地面的压力和地面对小杰的支持力作用在不同的物体，属于一对相互作用力．此选项错误；
C、肌肉注射时，向前推活塞，注射器内压强增大，大于人的体内压强，所以将药液压入人体内，与大气压无关．此选项错误；
D、电炉在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝=I导线，通电时间t相同，
因为Q=I2Rt，R电炉丝>R导线，
所以电流产生的热量：
Q电炉丝>Q导线，
从而出现电炉丝放出大量的热，而输电导线几乎不发热的现象．此选项正确．
故选D．
13．互联网．
【详解】
互联网是通过通信线路(常见的是光缆和通信卫星)和电磁波，将全国各地的计算机网络连接起来．
【点睛】
因特网是世界上最大的计算机网络，英文名字叫Internet，因特网最大的作用是做到了信息资源的共享，除了收发电子邮件外，我们还可以从网上看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料．
14．电磁波 1.75
【解析】
太空中没有空气，电磁波可以在真空中传播，所以“鹊桥”与月球背面及地面进行通讯，必须
利用电磁波；
地面制控中心与“鹊桥”相距约46万公里，“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里，测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面，经过路程为：
44484610km 6.510km=52.510km=5.2510m s =⨯+⨯⨯⨯，
大约需要的时间为：
885.2510m 1.75s 310m/s
s t v ⨯===⨯． 点睛：重点是速度公式的应用，注意公式应用时，单位要统一，有些同学没有养成习惯，在单位上容易出现问题，注意多练习，养成良好的习惯．
15．电磁波 能
【解析】
试题分析：汽车上的GPS 定位导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播．
【考点定位】电磁波
16．发射台 接收台 电磁波 能 电磁能在真空中传播
【分析】
根据电磁波传播信息的设备、电磁波的危害、电磁波的传播条件等解答即可．
【详解】
手机是可以通过电磁波传递和接受信息，所以，手机既是无线电发射台，又是无线电接受台；手机工作时辐射出电磁波，对心脏和内分泌系统产生一定影响，所以手机尽量不要挂在胸前；电磁波能在真空中能传播，所以用抽气机抽去罩中的空气时，打电话呼叫罩内的手机，手机也能收到呼叫信号，由此实验现象得出的结论是：电磁能在真空中传播．
17．激光 无线电波 激光
【分析】
根据电磁波在通信方向上的应用和电磁波的信息传递量跟频率的关系解答即可．
【详解】
无线电波、微波、激光中无线电波波长最大，频率较小（波长大于1mm ，频率小于300GHz
的），其次是微波，激光波长最小，频率最大（频率范围是3.8×
1014 Hz 到7.9×1014 Hz ）；电磁波的信息传递量跟频率的关系：电磁波的频率越高，同时间内传输的信息就越多，所以，
相同时间内传输信息量最大的是激光．
【点睛】
18．3；120；全球卫星定位系统
【解析】
试题分析：根据一颗卫星能覆盖的角度和卫星的应用分析．
由于赤道的角度为360度，而一颗卫星能覆盖120度，故要有3颗，才能全部覆盖地球表面，全球卫星定位系统就是卫星通信的利用．
故本题答案为：3；120；全球卫星定位系统．
考点：通信技术的发展前景．
点评：本题主要考查学生对：光纤通信特点的了解和掌握，是中考的热点．
19．电磁波 0.17 通电线圈在磁场里受到力的作用 电磁感应
【详解】
(1)手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的；手机信号的频率f ＝1800MHz ＝1.8×910Hz ，手机信号是电磁波，电磁波的传播速度c ＝3×810m /s ，手机信号的波长λ＝c f
＝89310m /s 1.810Hz
⨯⨯≈0.17m .(2)电动机的原理和发电机的原理不同，电动机是根据通电线圈在磁场里受力转动的原理工作的，电动机如果关闭电源，转动线圈，就变成了发电机，其原理是：电磁感应现象．
【点睛】
（1）手机既是电磁波的反射台，也是电磁波的接收台；电磁波是靠反射和接收电磁波来工
作的，各种频率的电磁波速度是一定的，根据c ＝λf 可知：λ＝c f
，据此求出手机信号的波长．（2）电动机的原理是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；发电机是原理是电磁感应现象．
20．电磁波 新 电 6×105 增大 0.45 30； D 32.9%
【分析】
（1）GPS （全球卫星定位系统）是通过接受卫星所发射的电磁波来实现信息传送的；常规
能源有煤、石油、天然气；新能源有太阳能、水能、核能等；太阳能电池将太阳能转化为电能；
（2）船满载排水量是指排开水的质量，利用G ＝mg 可求其重力，利用阿基米德原理可得受到的浮力；船满载乘客从东海驶入黄浦江，都是漂浮，根据物体的漂浮条件确定受到的浮力变化情况，然后根据阿基米德原理判断船体排开水体积的变化；
（3）求出正常工作时间，利用W ＝Pt 求消耗的电能；假设LED 灯和白炽灯相比可以节约90%的电能，求出白炽灯消耗的电能，利用P ＝W t
求白炽灯的功率； （4）由于在效率一定时，其耗电功率与转速的立方成正比，而行驶速度与电机转速成正比，再由P ＝Fv ＝fv 可知，所受阻力f 与车速v 的关系图线；
（5）根据Q ＝mq 求出完全燃烧6.2×
103kg 标准煤产生的内能，把电能的单位换算成焦耳，然后利用效率公式求出完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率．
【详解】
（1）卫星通过发射电磁波向GPS 接收器传送信息．太阳能属于新能源，太阳能电池板是将太阳能转化为电能；
（2）满载时排水量m 排＝60t ＝6×
104kg ，受到的浮力F G m 浮排排＝＝g ＝6×410kg×10N/kg ＝6×510N ；船满载乘客从东海驶入黄浦江，都是漂浮，受到的浮力都等于船和乘客总重，受到的浮力不变；因海水的密度大于河水的密度，所以根据F ρ浮液＝g V 排可知，船体排开水的体积将增大；
（3）正常工作时间：t ＝5h×
30＝150h ，消耗的电能：W ＝Pt ＝0.003kW×150h ＝0.45kW•h ；假设LED 灯和白炽灯相比可以节约90%的电能，则LED 灯消耗的电能为白炽灯消耗电能的10%；白炽灯消耗的电能：W W 10%'⨯＝＝0.45kW•h10%＝4.5kW•h ，白炽灯的功率：W 4.5kWh p t 150h
＝＝''＝0.03kW ＝30W ． （4）设电机的转速为n ，船的行驶速度为v ，根据题意得：
P 电＝k 1n 3 ----①（k 为比例系数，下同）游船匀速行驶时，获得的机械能p F 牵机械＝v ＝fv------②，设效率为η，所以p p 电机械＝η，即fv ＝k 1n 3-----③而行驶速度与电机转速成正比，所以v ＝k 2n-----④则转速n ＝2
v k ------⑤，把⑤代入③整理得：f ＝2
2132k nv kv k ＝(1η32
k k 是一个定值，设为新的比例函数)，由此说明阻力
f与船速v的平方成正比，其关系为二次函数，图象为开口向上的抛物线．故选D；
（5）完全燃烧6.2×103kg标准煤产生的内能：Q＝mq＝6.2×103kg×3.0×107J/kg＝1.86×1011J，
每年的发电量：W＝1.7×104kW•h＝1.7×104×3.6×106J＝6.12×1010J，转化效率：η＝W Q
×100%＝
10
11
6.1210J
100%
1.8610J
⨯
⨯
⨯
≈32.9%．
21．（1）电话按使用方法分类，粗略可以分为固定座机和移动电话；（2）固定座机的优点是信号稳定，缺点是电话机不能移动；移动电话位置不固定，可以移动，缺点是使用区域受到基地台辐射范围的限制；（3）我喜欢移动电话，因为它使用时更方便．
【解析】
（1）电话按使用方法分类，粗略可以分为固定座机和移动电话；（2）固定座机的优点是信号稳定，缺点是电话机不能移动；移动电话位置不固定，可以移动，缺点是使用区域受到基地台辐射范围的限制；（3）我喜欢移动电话，因为它使用时更方便．
22．(1)C
(2)为了彼此的信号不掺杂在一起，每个电视台的每个频道的频率都是不一样的，这样电视机要收看某频道时，只需要接收相应频率的信号就可以了．如果不同电视台的频率相同的话，信号混杂在一起，就不能正常地接收和显示节目了．
(3)调谐过程
【解析】
(1)只有射频信号才能向外界发射，音频和视频需要“搭载”在射频信号上才能得以发射出去，所以电视接收到的信号是指射频信号，不过里面已经包含了音频和视频信号，再由电视机把其中包含的音频和视频信号分解出来，分别通过电视屏幕和喇叭播放．在这个过程中，射频信号相当于一部车子，里面装载了音频和视频信号，电视要接收相应的频道，只需要设好相应车子(射频)的频率．所以这里指的是射频频率．(2)为了彼此的信号不掺杂在一起，每个电视台的每个频道的频率都是不一样的，这样电视机要收看某频道时，只需要接收相应频率的信号就可以了．如果不同电视台的频率相同的话，信号混杂在一起，就不能正常地接收和显示节目了．(3)电视机周围存在着各个电视台的不同频率的射频信号，自动搜台就是不断地调节到谐振状态的行为或过程，使电视机的频率与所接收的信号发生共振，这个过程物理中称为调谐．
23．B 属于3×108不会
【解析】
试题分析：（1）计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是通信；（2）光波属于电磁波，光在真空中的传播速度为3×108m/s；（3）光的全反射现象应当发生在由光密介质向光疏介质中入射时才会出现，空气和水相比，空气是光疏介质，水是光密介质，所以不会发生全反射现象．
考点：光的全反射现象。