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第二十一章 信息的传递
第4 节 越来越快的信息之路
一、单选题
1.(2021·全国九年级课时练习)五十年前,华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得突破性的进展并
因此获得2009年的诺贝尔物理学奖。光纤传播信息利用的原理是( )
A.光的反射 B.光的折射
C.光的直线传播 D.光的色散
【答案】A
【详解】
光纤通信利用的就是全反射的道理,光纤在结构上有中心和外皮两种不同介质,光从中心传播时遇到光纤
弯曲处,会发生全反射现象,而保证光线不会泄漏到光纤外,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2021·全国九年级专题练习)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
【答案】A
【详解】
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。
3.(2021·全国九年级专题练习)关于信息传递,下列说法正确的是( )
A.一条光导纤维只能传输一条信息
B.5G网络通信必须通过光导纤维来传输信息
试卷第1页,总7页C.用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真
D.北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务
【答案】D
【详解】
A.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;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,故A错误;
B.5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的,故B错误;
C.相对于数字通信,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C错误;
D.我国独立自主建立的北斗卫星定位系统,可提供全天候的及时定位服务,该系统利用电磁波传递信息,
故D正确。
故选D。
4.(2020·包头市第35中学九年级三模)下列物理知识的解释正确的是( )
A.穿越北京动物园的“隔音蛟龙”是从声源处减弱噪声污染。
B.负压救护车利用车内气压低于车外气压,有效的阻止了新冠病毒向外扩散。
C.驾驶员在开车时一定要系安全带目的是为了减小惯性。
D.光纤通信是利用电流通过光导纤维把信息传到远方的。
【答案】B
【详解】
A.穿越北京动物园的“隔音蛟龙”是从传播过程中减弱噪声污染,故A项错误;
B.负压救护车利用车内气压低于车外气压,有效的阻止了新冠病毒向外扩散,故B项正确;
C.驾驶员在开车时一定要系安全带目的是为了减小惯性带来的危害,故C项错误;
D.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,故D项错误。
故选B。
5.(2021·全国九年级专题练习)2020年6月23日,中国“北斗系统”的收官之星“北斗3号”顺利升空。
下列说法正确的是( )
试卷第2页,总7页A.在卫星发射过程中,火箭与北斗卫星之间是相对静止的
B.在卫星发射过程中,火箭加速上升时,火箭的动力大于其惯性
C.在太空空间站工作的宇航员,观测到某颗星球的运动速度接近1光年
D.北斗卫星导航系统是利用超声波进行工作的
【答案】A
【详解】
A.卫星加速上升过程中,相对于火箭的位置未发生变化,故相对于火箭是静止的,故A正确;
B.火箭加速上升是因为推力大于火箭的重力,惯性不是力,推力和惯性无法比较大小,故B错误;
C.光年是距离单位,则星球的运动速度不能用光年表示,故C错误;
D.北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息,故D错误。
故选A。
6.(2021·全国九年级专题练习)2020年6月23日9时43分,北斗3号最后一颗全球组网卫星在西昌卫
星发射中心发射成功(如图),它是北斗3号系列的第三颗地球同步卫星,主要用于无线电导航、无线电测
定等。关于卫星下列说法正确的是( )
A.该卫星在加速升空的过程中,机械能不变
B.该卫星进入同步轨道后,相对地表静止
C.该卫星运行一周的时间约为365天
D.该卫星与地面基站可通过超声波传递信息
【答案】B
【详解】
A.在卫星加速升空的过程中,卫星的质量不变,速度变大,动能变大;同时质量不变、高度增加,重力
势能增大,所以机械能增大,故A错误;
B.卫星进入同步轨道后,地球同步卫星和地球之间的位置没有发生改变,卫星相对于地表是静止的,故
试卷第3页,总7页B正确;
C.地球同步卫星和地球的自转周期相同,即每隔24小时绕地球一周,故C 错误;
D.卫星与地面站之间是真空,真空不能传声,所以只能利用电磁波传递信息,故D错误。
故选B。
7.(2020·河北唐山市·九年级一模)下列说法中正确的是( )
A.咀嚼米饭时会出现甜味,这一过程属于物理变化
B.绿色植物合成葡萄糖的过程中将太阳能转化为化学能
C.要提高澄清石灰水的溶质质量分数,可以升高该溶液的温度
D.光纤通信是通过声波传递信息的
【答案】B
【详解】
A.咀嚼米饭时会出现甜味,说明有新物质生成,故这一过程属于化学变化,故A错误;
B.绿色植物的光合作用,将空气中的二氧化碳与根部吸收的水,在细胞的叶绿体中合成葡萄糖并释放出
氧气,这一过程是将光能转化为化学能,故B正确;
C.因氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,故要提高澄清石灰水的溶质质量分数,可以降低该溶液的
温度,故C错误;
D.光纤通信是通过光(电磁波)的反射来传递信息的,故D错误。
故选B。
8.(2020·山东东营市·九年级其他模拟)2019年3月,我国在西昌发射中心用长征三号乙运载火箭,成功
发射第54颗北斗导航卫星,该类卫星在星基增强、短报文通信、精密单点定位等特色服务上发挥关键作用,
以下说法正确的是( )
①组网卫星是通过超声波与地面进行通讯
②火箭点火发射时内能转化为机械能
③火箭升空过程中,卫星相对于火箭处于静止状态
④卫星从近地点到远地点运动的过程中,势能减小,动能增大,机械能不变
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
【答案】B
【详解】
①组网卫星是通过电磁波与地面进行通讯,故①错误;
②火箭点火发射时内能转化为机械能,故②正确;
③火箭升空过程中,卫星相对于火箭的位置没有发生变化,故处于静止状态,故③正确;
试卷第4页,总7页④卫星从近地点到远地点运动的过程中,高度增加,重力势能增大,速度减小,动能减小,机械能不变,
故④错误。
故选B。
二、填空题
9.(2019·陕西九年级其他模拟)互联网作为一种信息交流平台,给我们的生活带来很多便利,得益于光
导纤维的发明,利用光导纤维传输信息实际上是光的一种__(选填“反射”或“折射” 现象。如图所示
是一款使用 的监控装置,安装在家中通过__(选填“超声波”或“电磁波” 与主人手机进行连接,
实现远程监控。被监控的物体经摄像头中的凸透镜成倒立__(选填“放大”或“缩小”)的__像。
【答案】反射 电磁波 缩小 实
【详解】
[1]光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信
息传到远方。
[2]电磁波能够传递信息, 的监控装置通过电磁波与主人手机进行连接,实现远程监控。
[3][4]监控摄像头中的镜头相当于一个凸透镜,当物体位于其二倍焦距以外时,物体在凸透镜中成倒立缩小
的实像,其成像情况与照相机相似。
10.(2020·广西河池市·中考真题)“新冠肺炎”疫情防控期间要勤洗手,用洗手液洗手时会闻到一股香
味,这是一种______现象;2020年6月23日,北斗卫星导航系统的“收官之星”第55颗卫星发射成功,
北斗卫星导航是______(选填“电磁波”或“声波”)传递信息。
【答案】扩散 电磁波
【详解】
[1]香味分子由于做无规则运动而到处在空中传播香味,这是分子的扩散现象。
[2]电磁波可以在太空传播,而声波不能,声波的传播需要介质。故北斗卫星是利用电磁波来传递信息的。
11.(2021·全国九年级专题练习)2020年6月23日,我国“北斗三号”的第三颗地球同步轨道卫星发射
试卷第5页,总7页成功。利用卫星来发射和接收______波(选填“电磁”或“超声”)信号,可为多个领域提供服务。卫星
集成电路中的二极管和三极管,是用______ (选填“半导体”或“超导”)材料制成的。
【答案】电磁 半导体
【详解】
[1]电磁波可以传递信息,地球同步轨道卫星利用电磁波来传递信号的。
[2]二极管和三极管是用半导体材料制成的。
12.(2021·全国九年级专题练习)6月23日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星。
发射时,发射架下腾起大量的“白气”,它是由水蒸气发生_____(填写物态变化名称)现象形成的;地
面指挥中心是通过______(选填“电磁波”或“超声波”)与运行的卫星联系的。
【答案】液化 电磁波
【详解】
[1]火箭发射架下建有大水池,让高温火焰喷到水中,通过水发生汽化来吸收大量的热;火箭升空瞬间,水
蒸气遇到周围冷的空气就会发生液化,液化成小液滴,就形“白气”
[2]地面指挥中心与卫星是通过电磁波通信的。
三、综合题
13.(2021·全国九年级单元测试)阅读短文回答问题:
激光的应用
1958年,人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光,这就是激光.激光束的平行度特别好,在传
播很远的距离后仍能保持一定的强度.激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距.对准目标发出一个
极短的激光脉冲,测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔,就可以求出目标的距离.激光测距雷达就是
根据这个原理制成的.
由于平行度好,激光可以会聚到很小的一点上,让这一点照射到光盘上,就可以读出光盘上记录的信
息,经处理后还原成声音和图象,由于会聚点很小,光盘记录信息密度很高.
激光还有一个特点是亮度高,也就是说,它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量,如果
试卷第6页,总7页把强大的激光束会聚起来照射到物体上,可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度,最难熔化的物质
在一瞬间也要汽化了.因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔.医学上可
以用激光作“光刀”来切割皮肤,切除肿瘤,还可以用激光“焊接”脱落的视网膜.强激光可以在瞬间破
坏敌人的飞行器,在军事上有广泛的应用.
(1)激光在真空中的传播速度为_____km/s.
(2)激光测距与初中物理学到的_____测距原理相同.
(3)用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜,是利用激光的_____的特点.
【答案】3×105 声呐 能量大
【详解】
(1)[1]激光在真空中的传播速度为: ;
(2)[2]用声纳测量海底的深度,就是利用信号脉冲反射再接收的道理,故激光测距与初中物理学到的声
纳(超声波)测距原理相同;
(3)[3]根据题意,激光可以集中很大的能量,可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度,使最难熔
化的物质在瞬间汽化.所以“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜,是利用激光的亮度高、
能量大的特点.
试卷第7页,总7页