第二节 跨学科实践：制作简易的无线通讯装置（分层作业）物理北师大版（北京）2024九年级全一册

18.2跨学科实践：制作简易的无线通讯装置 一、无线电信号的收发 1．图为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，则以下说法正确的是（　　） A．广播电台发射的信号不能在真空中传播 B．与红光相比，广播电台发射的信号波长较短 C．广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s D．广播电台发射的信号是由高频变化的电流产生的 2．如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量调大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（　　） A．这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做 B．迅速变化的电流能够产生电磁波 C．收音机可以接收电磁波信号 D．收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速摩擦而产生的声音 3．2024年10月30日，神舟十八号、神舟十九号胜利会师，如图所示是两个航天员乘组一起在天宫空间站留下的太空合影。这张合影传送到地面时是通过（　　） A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．光纤 4．下表是某电话手表的部分参数。有关叙述正确的是（　　） 产品类型 GPS手表 功能 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位 电池类型 内置3.8V，300mAh凝胶聚合物电池 产品质量 37g A．手表应用超声波准确定位 B．手表充电时将化学能转化为电能 C．手表一次充满电约消耗电能4100J D．手表通话时将电信号转化为声信号 5．中国的北斗系统正在服务全世界，“北斗”卫星向地面传递信息是利用（    ） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．引力波 6．用实物展台演示直流电动机实验时，同学们发现电脑一体机的画面出现“雪花”。这是因为电动机工作时会发出（　　） A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．可听声 7．某广播电台发射频率为的电磁波，根据如图信息，该电磁波属于（　　） A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．射线 8．华为Mate60pro手机采用超坚固玄武架构、搭载自坣研制的麒麟9000S芯片、集成5G基带，是全球首款支持卫星通话的大众智能手机。下列说法正确的是（　　） A．“玄武架构”边框材料的硬度大 B．麒麟9000S芯片的基本材料是半导体 C．该手机通过超声波与卫星直连 D．4G、5G信号在真空中的传播速度相同 9．2025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。 10．2024年11月30日，长征十二号运载火箭点火升空，其内部燃料迅速燃烧并向下高速喷出高温高压气体，将卫星互联网技术试验卫星等送入预定轨道，并成功实现与地面基地通信。请根据示例，提出一个与物理相关的问题，并作出解释。 【示例】问题：卫星是如何与地面基地通信的？ 解释：卫星和地面基地之间是利用电磁波通信。 问题： ？ 解释： 。 11．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。 12．2024年1月，最强“天空快递”天舟七号货运飞船成功对接空间站。货运飞船向空间站靠近的过程中天舟七号和空间站之间利用 来传递信息；此过程中以空间站为参照物，货运飞船是 （选填“静止”或“运动”）的。 13．2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功发射。飞船在轨飞行期间，航天员完成多项科学实验和任务，飞船与地面间通过 传输信息。 14．2024年3月20日，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。鹊桥二号中继星将架设地月新“鹊桥”，为嫦娥四号、嫦娥六号等任务提供地月间中继通信。鹊桥二号在升空过程中，相对于 （选填“长征八号”、“嫦娥四号”、“嫦娥六号”）是静止的。地月间中继通信利用的是 （选填“超声波”、“次声波”、“电磁波”）。 15．DeepSeek在自然语言处理、个性化推荐等方面展现出强大的功能，深受各行各业的欢迎。DeepSeek主要依靠 （选填：“超声波”或“电磁波”）来搜索信息的，这种波 （选填：“能”或“不能”）在真空中传播。手机在使用时，有一部分电能转化为内能散失到空气中，而这些内能却无法自动转化为电能，说明能量转化具有 性。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 18.2跨学科实践：制作简易的无线通讯装置 一、无线电信号的收发 1．图为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，则以下说法正确的是（　　） A．广播电台发射的信号不能在真空中传播 B．与红光相比，广播电台发射的信号波长较短 C．广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s D．广播电台发射的信号是由高频变化的电流产生的 【答案】D 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，广播电台发射的信号属于电磁波，能在真空中传播，故A错误； B．电磁波在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，即c=3×108m/s，其速度是一定值，根据公式：波速=波长×频率，则波速一定，频率越低，波长越长；广播电台的发射塔发射的信号频率比红光频率低，则广播电台发射的信号的波长比红光波长长，故B错误； C．广播电台发射的信号属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，在空气中的传播速度比真空中略低，但也接近3.0×108m/s，故C错误； D．广播信号是通过天线中的高频振荡电流产生的电磁波，这是无线电通信的基本原理，故D正确。 故选D。 2．如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量调大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（　　） A．这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做 B．迅速变化的电流能够产生电磁波 C．收音机可以接收电磁波信号 D．收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速摩擦而产生的声音 【答案】D 【详解】A．实验中，将导线直接接在电池两端，由于短路对电池有较大损害，最好用旧电池来做，故A正确，不符合题意； B．题目中，将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，则导线中有迅速变化的电流，听到收音机中传出“喀喀”声，这是因为收音机收到了电磁波信号，说明迅速变化的电流能够产生电磁波，故B正确，不符合题意； C．收音机中传出“喀喀”声，说明收音机接收到了电磁波信号，故C正确，不符合题意； D．收音机通过接收电磁波来工作，所以收音机传出的“喀喀”声是其接收电磁波而产生的，不是摩擦而产生的声音，故D错误，不符合题意。 故选D。 3．2024年10月30日，神舟十八号、神舟十九号胜利会师，如图所示是两个航天员乘组一起在天宫空间站留下的太空合影。这张合影传送到地面时是通过（　　） A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．光纤 【答案】B 【详解】电磁波可以在真空中传播，且可以传递信息，空间站与地面间的通信是利用电磁波，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．下表是某电话手表的部分参数。有关叙述正确的是（　　） 产品类型 GPS手表 功能 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位 电池类型 内置3.8V，300mAh凝胶聚合物电池 产品质量 37g A．手表应用超声波准确定位 B．手表充电时将化学能转化为电能 C．手表一次充满电约消耗电能4100J D．手表通话时将电信号转化为声信号 【答案】C 【详解】A．电磁波可以传递信息，且不需要介质，手表应用电磁波准确定位，故A错误； B．手表充电时消耗电能，将电能转化为化学能，故B错误； C．手表一次充满电约消耗电能为，故C正确； D．手表通话时将声音转换变化的电流传到远方，即将声信号转化为电信号，故D错误。 故选C。 5．中国的北斗系统正在服务全世界，“北斗”卫星向地面传递信息是利用（    ） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．引力波 【答案】A 【详解】卫星作为中继站，利用微波传递信息，微波属于电磁波，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．用实物展台演示直流电动机实验时，同学们发现电脑一体机的画面出现“雪花”。这是因为电动机工作时会发出（　　） A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．可听声 【答案】C 【详解】当导体中有迅速变化的电流时，导体就会向四周空间发射电磁波，用实物展台演示直流电动机实验时，变化的电流产生电磁波，这些电磁波被电脑一体机接收，并对电脑一体机产生干扰出现“雪花”。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．某广播电台发射频率为的电磁波，根据如图信息，该电磁波属于（　　） A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．射线 【答案】A 【详解】由图可知，频率为的电磁波在之间，因此属于无线电波，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．华为Mate60pro手机采用超坚固玄武架构、搭载自坣研制的麒麟9000S芯片、集成5G基带，是全球首款支持卫星通话的大众智能手机。下列说法正确的是（　　） A．“玄武架构”边框材料的硬度大 B．麒麟9000S芯片的基本材料是半导体 C．该手机通过超声波与卫星直连 D．4G、5G信号在真空中的传播速度相同 【答案】ABD 【详解】A．“超坚固玄武架构” 强调坚固，说明边框材料的硬度大，能更好地保护手机，故A正确； B．芯片的基本材料是半导体，麒麟 9000S 芯片也不例外，半导体的特性使其能实现复杂的电路功能，故B正确； C．电磁波的传播不需要介质，该手机通过电磁波与卫星直连，故C错误； D．4G、5G信号在真空中的传播速度相同，都为3×108m/s，传播速度相同 ，故D正确。 故选ABD。 9．2025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】 10．2024年11月30日，长征十二号运载火箭点火升空，其内部燃料迅速燃烧并向下高速喷出高温高压气体，将卫星互联网技术试验卫星等送入预定轨道，并成功实现与地面基地通信。请根据示例，提出一个与物理相关的问题，并作出解释。 【示例】问题：卫星是如何与地面基地通信的？ 解释：卫星和地面基地之间是利用电磁波通信。 问题： ？ 解释： 。 【答案】 见解析 见解析 【详解】[1][2]问题：燃料燃烧过程中能量是如何转化的？ 解释：燃料燃烧过程中由化学能转化为内能。 问题：火箭升空过程中，相对地面是运动还是静止的？ 解释：以地面为参照物，火箭位置发生变化，是运动的 。 11．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。 12．2024年1月，最强“天空快递”天舟七号货运飞船成功对接空间站。货运飞船向空间站靠近的过程中天舟七号和空间站之间利用 来传递信息；此过程中以空间站为参照物，货运飞船是 （选填“静止”或“运动”）的。 【答案】 电磁波 运动 【详解】[1]电磁波可以传递信息且传播不需要介质，因此空间站实现天地互联，是利用电子设备发射和接收电磁波传递信息的。 [2]对接过程中，以空间站为参照物，飞船与空间站之间发生了位置的改变，故飞船是运动的。 13．2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功发射。飞船在轨飞行期间，航天员完成多项科学实验和任务，飞船与地面间通过 传输信息。 【答案】电磁波 【详解】电磁波被广泛的应用于实际生活之中，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。可知飞船与地面间通过电磁波传输信息的。 14．2024年3月20日，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。鹊桥二号中继星将架设地月新“鹊桥”，为嫦娥四号、嫦娥六号等任务提供地月间中继通信。鹊桥二号在升空过程中，相对于 （选填“长征八号”、“嫦娥四号”、“嫦娥六号”）是静止的。地月间中继通信利用的是 （选填“超声波”、“次声波”、“电磁波”）。 【答案】 长征八号 电磁波 【详解】[1]鹊桥二号在升空过程中，相对于长征八号没有位置的变化，所以是静止的。 [2]电磁波可以在真空中传播，声音不能在真空中传播。地月之间有真空地带，地月间中继通信利用的是电磁波。 15．DeepSeek在自然语言处理、个性化推荐等方面展现出强大的功能，深受各行各业的欢迎。DeepSeek主要依靠 （选填：“超声波”或“电磁波”）来搜索信息的，这种波 （选填：“能”或“不能”）在真空中传播。手机在使用时，有一部分电能转化为内能散失到空气中，而这些内能却无法自动转化为电能，说明能量转化具有 性。 【答案】 电磁波 能 方向 【详解】[1]DeepSeek作为信息搜索系统，依赖电磁波传递数据。电磁波具有远距离传输能力且无需介质，适用于无线通信场景；超声波仅能在介质中传播，无法满足远距离信息传输需求。 [2]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。 [3]手机在使用时，有一部分电能转化为内能散失到空气中，而这些内能却无法自动转化为电能，说明能量转化过程具有不可逆的方向性特征，虽然能量的总量保持不变，但由于能量转化的方向性，所以我们依然要节约能源。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$