第三节 信息的“高速路”（分层作业）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

18.3 信息的“高速路” 一、现代通讯技术及其发展 1．新素材北京时间年月日时分，天舟八号成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后，天舟八号将转入组合体飞行段。信息从空间站传回地球，利用的是（　　） A．电磁波 B．光导纤维 C．超声波 D．次声波 【答案】A 【详解】电磁波可以在真空中传播，且可以传递信息。空间站利用电磁波将信息从空间站传回地球，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．如图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼-35A，其与地面通信是利用（　　） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．光导纤维 【答案】A 【详解】“隐形战机”可以有效避开雷达的探测，主要是它表面有一种特殊材料，能够增强对电磁波的吸收，减弱电磁波反射回雷达，从而有效避开敌方的侦测，飞机与地面指挥中心联系也是通过电磁波来实现的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．关于能源、信息传输，下列说法正确的是（　　） A．太阳能、风能、地热能、可燃冰均属于可再生能源 B．因为能量转化和转移是守恒的，所以没有必要节约能源 C．“5G”技术世界领先，该技术是用无线电波传输信号，无线电波是电磁波 D．光从光导纤维一端射入，在内壁多次折射，把携带的信息传送出去 【答案】C 【详解】A．太阳能、风能、地热能属于可再生能源，而可燃冰是不可再生能源，它是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，储量有限，用一点少一点。故A错误； B．虽然能量在转化和转移过程中总量保持守恒，但能量的转化和转移具有方向性，并非所有能量都能被人类有效利用。例如，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移，而不能自发地从低温物体向高温物体转移；汽车制动时，由于摩擦，机械能转化为内能，这些内能散失到周围环境中，无法再自动地转化为机械能供汽车使用。并且可利用的能源是有限的，如化石能源等不可再生能源，所以我们仍需节约能源。故B错误； C．5G 技术是利用无线电波来传输信号的，而无线电波属于电磁波的一种，电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和伽马射线等。故C正确； D．光从光导纤维一端射入，在内壁是多次反射，而不是折射，从而把携带的信息传送出去。利用光的全反射原理，使得光能够在光纤内沿着光纤传播，减少信号的衰减和损失。故D错误。 故选C。 4．2024年5月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将通信卫星“智慧天网一号01星”发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功（忽略由于燃料燃烧引起的质量变化）。下列对长征三号乙运载火箭加速升空过程的说法正确的是（　　） A．火箭使用的燃料，其燃烧过程是将内能转化为化学能 B．火箭使用的燃料，其燃烧过程中热值变小 C．运载火箭加速升空，动能不变，重力势能增加 D．通信卫星“智慧天网一号01星”利用电磁波传递信息 【答案】D 【详解】A．火箭使用的燃料，其燃烧过程是将化学能转化为内能，故A错误； B．热值大小只与燃料种类有关，与质量无关，火箭使用的燃料，其燃烧过程中热值不变，故B错误； C．运载火箭加速升空，它的质量不变，速度和高度增大，则它的动能增加，重力势能增加，故C错误； D．电磁波可以传递信息，而且传播不需要介质，通信卫星“智慧天网一号01星”利用电磁波传递信息，故D正确。 故选 D。 5．高铁是我国建设创新型国家的标志性成果之一，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．高铁运行的速度越大，它的惯性就越大 B．高铁的外形设计成流线型的原因之一是利用了流体在流速大的位置压强大，从而减小铁轨的阻力 C．高铁在高速运行过程中与空气摩擦会创造电荷 D．高铁内的乘务员使用对讲机是利用电磁波来传递信息 【答案】D 【详解】A．惯性大小只与质量有关，高铁运行的速度不论多大，它的惯性不变，故A错误； B．在流体中，流速越大的位置压强越小。高铁的外形设计成流线型的原因之一是为了减小空气的阻力，故B错误； C．高铁在高速运行过程中与空气摩擦会发生摩擦起电现象，是电荷发生了转移，没有创造电荷，故C错误； D．电磁波可以传递信息且速度很快，高铁内的乘务员使用对讲机是利用电磁波来传递信息的，故D正确。 故选D。 6．如图为2025年3月21日20时50分，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同，出舱作业的情景，太空站外有阳光照射和无阳光照射的温差高达200℃以上。在地面科研人员的配合下，利用空间站机械臂，历经约7小时完成了空间站空间碎片防护装置及舱外辅助设施安装、舱外设备设施巡检等任务。针对这次出舱活动，下列说法正确的是（　　） A．出舱作业的航天员之间利用超声波进行交流 B．图中画面是利用电磁波传输到地面的 C．宇航员穿的宇航服应具备导热性好的特点 D．太空中的可见光不是电磁波 【答案】B 【详解】A．声音不能在真空中传播。出舱作业的航天员之间利用电磁波进行交流，故A错误； B．电磁波可以在真空中传播，且传播速度快。图中画面是以电磁波为载体，传输到地面的，故B正确； C．太空温度很低，宇航员穿的宇航服应具备导热性差的特点，有利于保暖，故C错误； D．电磁波种类较多，各种射线、可见光、红外线、紫外线、无线电波等都是电磁波，故D错误。 故选B。 7．2025年春晚首次使用由30台摄像机阵列组成的多视角拍摄系统，并通过AI算法将抗干扰能力强的 （选填“数字”或“模拟”）信号进行处理，做到实时渲染和调整画面细节。利用LED立方体光源呈现3D效果，LED光源主要是由 材料制成。 【答案】 数字 半导体 【详解】[1]数字信号与模拟信号相比，具有抗干扰能力强的特点。 [2]LED灯即发光二极管，二极管是由半导体材料制成的，所以LED光源主要是由半导体材料制成。 【点睛】 8．某国产品牌手机具有北斗卫星消息的收发功能，如图所示，在身处荒漠无人区等无地面网络信号覆盖环境下，该手机可通过畅连APP将文字和位置信息向外发出，信息是通过 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）传递的，手机收到信息会发“响铃”，铃声是由于发声物体 产生的。 【答案】 电磁波 振动 【详解】[1]卫星通信是利用电磁波来传递信息的，所以手机通过畅连APP发信息是通过电磁波传递。 [2]声音是由物体振动产生的，铃声是发声物体振动产生。 9．3月28日，缅甸发生7.9级地震，为帮助缅甸政府尽快掌握灾后情况，中国航天科技集团所属中国资源卫星，为救援提供卫星图像，图像传输是依靠 （选填“电磁波”或“超声波”或“次声波”）；将卫星送往既定轨道的运载火箭采用液氢作为燃料，主要利用液氢 （选填“比热容”或“热值”）大的特点；卫星通常采用太阳能电池板（主要由硅材料制作）为卫星的工作提供能源，太阳能电池板由 （选填“超导体”或“导体”或“半导体”）材料制作而成。 【答案】 电磁波 热值 半导体 【详解】[1]电磁波的传播不需要介质，卫星是靠电磁波传递信息的。 [2]火箭使用的燃料是液态氢，原因是液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，可以释放出更多的热量。 [3]半导体材料是介于导体和绝缘体之间的一类材料，具有电导率和导电性变化范围较大的特点。太阳能电池板由半导体材料制作而成。 10．光纤制导导弹是通过光纤利用 （选填“光的反射”或“光的折射”）传输制导信息，主要用于打击坦克和低空飞行的直升机；从地面发射升空时，导弹的重力势能 （选填“减小”“不变”或“增大”）。 【答案】 光的反射 增大 【详解】[1]光纤制导导弹是通过光纤利用光的反射传输制导信息，利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方，这种通信方式叫做光纤通信。 [2]从地面发射升空时，导弹的质量不变，高度增大，则重力势能增大。 11．2024年，嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回，它是依靠 （选填“声波”或“无线电波”）与地球之间进行通信的。嫦娥六号返回器准确着陆于预定位置，在减速着陆的过程中，它相对于地面是 （选填“静止”或“运动”）的，其动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 无线电波 运动 减小 【详解】[1]电磁波可以在真空中传播，声波不可以在真空中传播，无线电波（电磁波）可以传递信息，探测器与地球之间的信息传递依靠的是无线电波（电磁波）。 [2]返回器减速着陆的过程中，它相对于地面位置变化，是运动的。 [3]返回器减速着陆的过程中，其质量不变、速度减小，则动能减小。 12．信息传播方式的进步标志着社会和科技的进步。从历史上用烽火台上的狼烟传递战争信息、用驿马传递官文，发展到莫尔斯发明的 、贝尔发明的 ，再到现在人们更频繁地通过 来传递信息。 【答案】 电报 电话 移动通信 【详解】[1][2][3]从历史上用烽火台上的狼烟传递战争信息、用驿马传递官文，发展到成功用电流的“通断”和“长短”编码文字，发明莫尔斯电码、贝尔发明的有线电话，再到现在人们更频繁地通过电磁波也就是移动通信来传递信息。 13．2009年诺贝尔物理奖授予中国香港科学家高琨和两名美国科学家。高琨因“在光学通信领域中光的传输的开创性成就”而获奖，被称为“光纤之父”。光纤通信实际上是激光信号在光纤里 （选填“直线”、“反射”或“折射”）传播的。GPS无线通信是通过 实现信息传递的（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。 【答案】 反射 电磁波 【详解】[1]光纤通信是利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方。 [2]广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，GPS无线通信是通过电磁波实现信息传递的。 14．北斗卫星导航系统是使用 （选填“电磁波”或“超声波”）与地面站通信；火箭搭载飞船升空过程中，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过 的方式改变外壳内能；光纤通信利用了光的 原理传递信息。 【答案】 电磁波 做功 全反射 【详解】[1]电磁波可以传递信息且传播不需要介质，因此北斗卫星导航系统是使用电磁波与地面站通信。 [2]火箭搭载飞船升空过程中，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过做功的方式改变外壳内能，将机械能转化为内能。 [3]光纤通信是传输信息的一种通信技术，是利用了光的全反射原理传递信息。 15．如图所示，航天员出舱过程中，以飞船为参照物，航天员是 （选填“运动”或“静止”）的；航天员利用 （选填“无线电波”或“声波”）与地面科研人员进行通讯；舱外宇航服在阳光照射下温度升高，这是通过 的方式改变其内能的。 【答案】 运动 无线电波 热传递 【详解】[1]以飞船为参照物，航天员出舱过程中，位置发生了变化，航天员是运动的。 [2]声波不能在真空中传播，无线电波可以在真空中传播，地面科研人员与该航天员是通过电磁波（无线电波）进行通讯。 [3]改变内能的方式：做功和热传递。舱外宇航服在阳光照射下温度升高，这是通过热传递改变其内能的。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 18.3 信息的“高速路” 一、现代通讯技术及其发展 1．新素材北京时间年月日时分，天舟八号成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后，天舟八号将转入组合体飞行段。信息从空间站传回地球，利用的是（　　） A．电磁波 B．光导纤维 C．超声波 D．次声波 2．如图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼-35A，其与地面通信是利用（　　） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．光导纤维 3．关于能源、信息传输，下列说法正确的是（　　） A．太阳能、风能、地热能、可燃冰均属于可再生能源 B．因为能量转化和转移是守恒的，所以没有必要节约能源 C．“5G”技术世界领先，该技术是用无线电波传输信号，无线电波是电磁波 D．光从光导纤维一端射入，在内壁多次折射，把携带的信息传送出去 4．2024年5月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将通信卫星“智慧天网一号01星”发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功（忽略由于燃料燃烧引起的质量变化）。下列对长征三号乙运载火箭加速升空过程的说法正确的是（　　） A．火箭使用的燃料，其燃烧过程是将内能转化为化学能 B．火箭使用的燃料，其燃烧过程中热值变小 C．运载火箭加速升空，动能不变，重力势能增加 D．通信卫星“智慧天网一号01星”利用电磁波传递信息 5．高铁是我国建设创新型国家的标志性成果之一，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．高铁运行的速度越大，它的惯性就越大 B．高铁的外形设计成流线型的原因之一是利用了流体在流速大的位置压强大，从而减小铁轨的阻力 C．高铁在高速运行过程中与空气摩擦会创造电荷 D．高铁内的乘务员使用对讲机是利用电磁波来传递信息 6．如图为2025年3月21日20时50分，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同，出舱作业的情景，太空站外有阳光照射和无阳光照射的温差高达200℃以上。在地面科研人员的配合下，利用空间站机械臂，历经约7小时完成了空间站空间碎片防护装置及舱外辅助设施安装、舱外设备设施巡检等任务。针对这次出舱活动，下列说法正确的是（　　） A．出舱作业的航天员之间利用超声波进行交流 B．图中画面是利用电磁波传输到地面的 C．宇航员穿的宇航服应具备导热性好的特点 D．太空中的可见光不是电磁波 7．2025年春晚首次使用由30台摄像机阵列组成的多视角拍摄系统，并通过AI算法将抗干扰能力强的 （选填“数字”或“模拟”）信号进行处理，做到实时渲染和调整画面细节。利用LED立方体光源呈现3D效果，LED光源主要是由 材料制成。 8．某国产品牌手机具有北斗卫星消息的收发功能，如图所示，在身处荒漠无人区等无地面网络信号覆盖环境下，该手机可通过畅连APP将文字和位置信息向外发出，信息是通过 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）传递的，手机收到信息会发“响铃”，铃声是由于发声物体 产生的。 9．3月28日，缅甸发生7.9级地震，为帮助缅甸政府尽快掌握灾后情况，中国航天科技集团所属中国资源卫星，为救援提供卫星图像，图像传输是依靠 （选填“电磁波”或“超声波”或“次声波”）；将卫星送往既定轨道的运载火箭采用液氢作为燃料，主要利用液氢 （选填“比热容”或“热值”）大的特点；卫星通常采用太阳能电池板（主要由硅材料制作）为卫星的工作提供能源，太阳能电池板由 （选填“超导体”或“导体”或“半导体”）材料制作而成。 10．光纤制导导弹是通过光纤利用 （选填“光的反射”或“光的折射”）传输制导信息，主要用于打击坦克和低空飞行的直升机；从地面发射升空时，导弹的重力势能 （选填“减小”“不变”或“增大”）。 11．2024年，嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回，它是依靠 （选填“声波”或“无线电波”）与地球之间进行通信的。嫦娥六号返回器准确着陆于预定位置，在减速着陆的过程中，它相对于地面是 （选填“静止”或“运动”）的，其动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 12．信息传播方式的进步标志着社会和科技的进步。从历史上用烽火台上的狼烟传递战争信息、用驿马传递官文，发展到莫尔斯发明的 、贝尔发明的 ，再到现在人们更频繁地通过 来传递信息。 13．2009年诺贝尔物理奖授予中国香港科学家高琨和两名美国科学家。高琨因“在光学通信领域中光的传输的开创性成就”而获奖，被称为“光纤之父”。光纤通信实际上是激光信号在光纤里 （选填“直线”、“反射”或“折射”）传播的。GPS无线通信是通过 实现信息传递的（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。 14．北斗卫星导航系统是使用 （选填“电磁波”或“超声波”）与地面站通信；火箭搭载飞船升空过程中，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过 的方式改变外壳内能；光纤通信利用了光的 原理传递信息。 15．如图所示，航天员出舱过程中，以飞船为参照物，航天员是 （选填“运动”或“静止”）的；航天员利用 （选填“无线电波”或“声波”）与地面科研人员进行通讯；舱外宇航服在阳光照射下温度升高，这是通过 的方式改变其内能的。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$