第三节 跨学科：电磁波与信息技术（重难点训练）物理新教材沪科版九年级全一册

第三节 跨学科：电磁波与信息技术 一．光纤通信(共10小题) 二．网络通信(共10小题) 一．光纤通信(共10小题) 1．2024年茂县羌历年无人机表演活动中，空中无人机群组成“天下九寨沟，大美阿坝州”字样，如图所示。表演时，给无人机传递信息利用的是（　　） A．电磁波 B．光纤 C．次声波 D．超声波 2．建筑物在平静水面下形成的倒影，下列事例与上述文字的光学原理相同的是（    ） A．在阳光下，浓密的树林里，地面上的圆形光斑 B．太阳光通过三棱镜后被分解成各种色光 C．插入水中的筷子看起来“弯折” D．信息在光导纤维中传输的过程 3．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 4．近年来，我国在信息技术领域取得了举世瞩目的成就。关于电磁波和信息技术，下列说法错误的是（    ） A．电磁波可以在真空中传播，传播速度约为 B．北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务 C．移动电话既能发射电磁波也能接收电磁波 D．光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的 5．如图所示的“智轨”电车采用激光雷达感知技术、毫米波雷达感知技术等环境感知手段，获得安全防护信息。雷达感知技术是通过信号发射系统向环境发射信号，然后信号接收系统接收到来自环境反射回来的信号而获得周边环境的信息。下列说法正确的是（    ） A．毫米波雷达感知技术利用超声波传递信息 B．激光雷达感知技术利用电磁波传递信息 C．毫米波的传播需要介质，激光的传播不需要介质 D．毫米波传播的速度比激光小 6．关于现代通信，下列说法正确的是（　　） A．电磁波可以在真空中传播，传播速度约为 B．移动电话是靠电磁波传递信息的 C．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播 D．我国“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行定位的 7．关于材料和信息技术，下列说法正确的是（   ） A．铜、铁、铝都是磁性材料，可以被磁化 B．北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务 C．玻璃、橡胶制品在常温下是导体 D．光缆通信中光在光纤里一直沿直线传播 8．下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（　　） A．电磁波的传播需要介质 B．电磁波只能传递信息不能传递能量 C．光纤通信的原理是光在光导纤维中多次反射 D．5G比4G传递信息更快是因为5G使用的电磁波波速更快 9．最近几年，我国在信息、材料、能源、技术等领域取得了辉煌的成就，以下说法正确的是（    ） A．光在光导纤维中沿直线传播，激光能量损耗非常少 B．深海潜水器“奋斗者”号可以海底回声定位，利用的是声可以传递能量 C．现代生活中移动支付、共享单车、网购等，都是通过电磁波传递信息的 D．倒车雷达利用了超声波，超声波可以在真空中传播 10．物理学对化学、生物学、天文学等自然科学产生了重要影响，为人类文明和社会的进步做出了巨大贡献。下列应用实例与物理知识不对应的是（　　） A．如图甲所示，公元843年，一些中国人驾驶帆船利用罗盘即指南针成功开辟了新航线——在地磁场的作用下，指南针有指南指北性 B．如图乙所示，1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，如今光纤通信已经成为我国长途通信的骨干力量——加载有通信信号的激光在光导纤维里发生了光的折射 C．如图丙所示，绿色节能的太阳能建筑实现了太阳能与建筑的完美结合——太阳能电池能将光能转化为电能 D．如图丁所示，中国天眼“FAST”是当今世界最大、最灵敏的单口径射电望远镜，收集遥远星系的信号，让我们看到了“古老的光”——凹面镜对光起会聚作用 二．网络通信(共8小题) 11．西安护城河开通了无人驾驶游船，它利用卫星导航系统配合电子地图来进行，导航仪和卫星间传输的信号是（　　） A．光纤 B．电磁波 C．次声波 D．电流 12．第六代移动通信技术也被称为6G，主要促进的就是物联网的发展，6G仍在开发阶段。6G的传输能力可比5G提升100倍，1秒下载10部高清视频成为可能。下列说法正确的是（　　） A．6G手机间是利用超声波传输信号 B．6G手机间发短信是利用电磁波传输信号 C．6G手机内的芯片材料都是超导体 D．6G手机通话是用电磁波传递的模拟信号 13．关于电磁波和现代通信，下列叙述中错误的是（    ） A．电磁波可以在真空中传播 B．电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大 C．电磁波已成为一种污染，人们应该合理使用 D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息 14．关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（　　） A．5G 网络所指的就是在移动通信网络发展中的第五代网络， 经测试 5G 下载速度是 4G 的 15 倍，因为 5G 网络比 4G 网络的电磁波在真空中传播的速度小 B．指南针是磁性材料制成的，其南极指向地磁北极附近 C．利用半导体材料可以制作二极管 D．光纤通信利用激光传递信息的 15．中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是 A．智能机器人只能通过声音信号控制 B．北斗卫星导航是通过光纤传递信息 C．无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量 D．用5G手机上网是通过电磁波传递信息 16．当手机开启热点功能为电脑、平板等带有Wi-Fi功能的设备提供网络支撑时，它相当于（　　） A．无线路由器 B．微波中继站 C．服务器 D．基地台 17．下面有关信息传递的说法中正确的是 A．用电子邮件可以传递文字、声音文件，但不能传递图象文件 B．使用3G手机通过无线网络上网，是利用电磁波传递模拟信号 C．光纤通信技术，是利用光经多次反射进行传输光信号的 D．波长和频率都不同的电磁波在真空中传播的速度也不同 18．关于网络通信，下列说法正确的是 A．目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件 B．电子邮件在目前只能传递文字，不能传递照片、语音或其他信息 C．从网上只能收发电子邮件，却查不到其他资料，因此上网是有局限性的 D．上述说法都是错误的 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 跨学科：电磁波与信息技术 一．光纤通信(共10小题) 二．网络通信(共10小题) 一．光纤通信(共10小题) 1．2024年茂县羌历年无人机表演活动中，空中无人机群组成“天下九寨沟，大美阿坝州”字样，如图所示。表演时，给无人机传递信息利用的是（　　） A．电磁波 B．光纤 C．次声波 D．超声波 【答案】A 【详解】电磁波传播范围广，传播速度快，无人机在空中接收和传递信息是利用电磁波；光纤需要有线连接不适用；次声波、超声波难以在空气中远距离有效传递无人机表演所需的复杂信息，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．建筑物在平静水面下形成的倒影，下列事例与上述文字的光学原理相同的是（    ） A．在阳光下，浓密的树林里，地面上的圆形光斑 B．太阳光通过三棱镜后被分解成各种色光 C．插入水中的筷子看起来“弯折” D．信息在光导纤维中传输的过程 【答案】D 【详解】建筑物在平静水面下形成的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的。 A．在阳光下，浓密的树林里，地面上的圆形光斑属于小孔成像，是由光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．太阳光通过三棱镜后被分解成各种色光，属于光的色散，是由光的折射形成的，故B不符合题意； C．插入水中的筷子看起来“弯折”是筷子反射的光在水面处发生折射形成的，故C不符合题意； D．信息在光导纤维中传输利用的是光的反射，故D符合题意。 故选D。 3．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。 4．近年来，我国在信息技术领域取得了举世瞩目的成就。关于电磁波和信息技术，下列说法错误的是（    ） A．电磁波可以在真空中传播，传播速度约为 B．北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务 C．移动电话既能发射电磁波也能接收电磁波 D．光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的 【答案】A 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，传播速度约为，故A错误，符合题意； B．电磁波的传播不需要介质，传播速度快，北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务，故B正确，不符合题意； C．移动电话既能发射电磁波也能接收电磁波，从而实现双向通信，故C正确，不符合题意； D．光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的，这种通信容量大、抗干扰能力强，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．如图所示的“智轨”电车采用激光雷达感知技术、毫米波雷达感知技术等环境感知手段，获得安全防护信息。雷达感知技术是通过信号发射系统向环境发射信号，然后信号接收系统接收到来自环境反射回来的信号而获得周边环境的信息。下列说法正确的是（    ） A．毫米波雷达感知技术利用超声波传递信息 B．激光雷达感知技术利用电磁波传递信息 C．毫米波的传播需要介质，激光的传播不需要介质 D．毫米波传播的速度比激光小 【答案】B 【详解】A．超声波是频率高于20000Hz的声波，属于声波的一种。而毫米波是电磁波的一种，毫米波雷达感知技术是利用毫米波来传递信息的，并非超声波，故A错误；   B．激光属于电磁波的一种。 激光雷达感知技术是通过发射激光信号，然后接收反射回来的激光信号来获得周边环境的信息，故B正确； C．毫米波是电磁波，电磁波的传播不需要介质，它可以在真空中传播；激光同样属于电磁波，其传播也不需要介质，在真空中也能以光速传播。故C错误； D．在真空中，所有电磁波的传播速度都相同，都等于光速c=3×108m/s。 毫米波和激光都属于电磁波，它们在真空中的传播速度相等；在其他介质中，虽然传播速度会小于真空中的速度，但二者在相同介质中的传播速度仍然是相等的，故D错误。 故选B。 6．关于现代通信，下列说法正确的是（　　） A．电磁波可以在真空中传播，传播速度约为 B．移动电话是靠电磁波传递信息的 C．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播 D．我国“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行定位的 【答案】B 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，传播速度约为，故A错误； B．广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，故B正确； C．光纤通信抗干扰能力强，信号衰减小，传递的信息量大，保密性好，通信质量高。光纤通信是以光通信，需要用到光导纤维，不是无线传播，故C错误； D．电磁波的传播不需要介质，我国“北斗”卫星导航系统是利用电磁波进行定位的，故D错误。 故选B。 7．关于材料和信息技术，下列说法正确的是（   ） A．铜、铁、铝都是磁性材料，可以被磁化 B．北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务 C．玻璃、橡胶制品在常温下是导体 D．光缆通信中光在光纤里一直沿直线传播 【答案】B 【详解】A．常见的磁性材料有铁、钴、镍，铜、铝不是磁性材料，不能被磁化，故A错误； B．电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务，故B正确； C．玻璃、橡胶制品在常温下是绝缘体，故C错误； D．光纤通信是通过激光在光纤内不断反射向前传播，从而传递信息的，故D错误。 故选B。 8．下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（　　） A．电磁波的传播需要介质 B．电磁波只能传递信息不能传递能量 C．光纤通信的原理是光在光导纤维中多次反射 D．5G比4G传递信息更快是因为5G使用的电磁波波速更快 【答案】C 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，故A错误； B．电磁波能传递信息也能传递能量，故B错误； 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； D．5G和4G技术使用的电磁波在传递信息时速度相同，故D错误。 故选C。 9．最近几年，我国在信息、材料、能源、技术等领域取得了辉煌的成就，以下说法正确的是（    ） A．光在光导纤维中沿直线传播，激光能量损耗非常少 B．深海潜水器“奋斗者”号可以海底回声定位，利用的是声可以传递能量 C．现代生活中移动支付、共享单车、网购等，都是通过电磁波传递信息的 D．倒车雷达利用了超声波，超声波可以在真空中传播 【答案】C 【详解】A．光在光导纤维中是多次反射来传递信息的，故A错误； B．深海潜水器“奋斗者”号可以海底回声定位，利用的是声可以传递信息，故B错误； C．现代生活中移动支付、共享单车、网购等，都是通过电磁波传递信息，故C正确； D．倒车雷达利用了超声波，超声波不能在真空中传播，故D错误。 故选C。 10．物理学对化学、生物学、天文学等自然科学产生了重要影响，为人类文明和社会的进步做出了巨大贡献。下列应用实例与物理知识不对应的是（　　） A．如图甲所示，公元843年，一些中国人驾驶帆船利用罗盘即指南针成功开辟了新航线——在地磁场的作用下，指南针有指南指北性 B．如图乙所示，1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，如今光纤通信已经成为我国长途通信的骨干力量——加载有通信信号的激光在光导纤维里发生了光的折射 C．如图丙所示，绿色节能的太阳能建筑实现了太阳能与建筑的完美结合——太阳能电池能将光能转化为电能 D．如图丁所示，中国天眼“FAST”是当今世界最大、最灵敏的单口径射电望远镜，收集遥远星系的信号，让我们看到了“古老的光”——凹面镜对光起会聚作用 【答案】B 【详解】A．地磁场对于放入其中的磁铁产生力的作用，指南针本身有磁性，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指南北，故A正确，不符合题意； B．光纤中，依靠光的反射传播激光，故B错误，符合题意； C．太阳能电池，消耗光能，将光能转化为电能，故C正确，不符合题意； D．凹面镜的对光线有会聚作用，所以中国天眼“FAST”能让我们看到了“古老的光”，故D正确，不符合题意。 故选B。 二．网络通信(共8小题) 11．西安护城河开通了无人驾驶游船，它利用卫星导航系统配合电子地图来进行，导航仪和卫星间传输的信号是（　　） A．光纤 B．电磁波 C．次声波 D．电流 【答案】B 【详解】导航仪和卫星间传输的信号是通过电磁波来传输的。 故选B。 12．第六代移动通信技术也被称为6G，主要促进的就是物联网的发展，6G仍在开发阶段。6G的传输能力可比5G提升100倍，1秒下载10部高清视频成为可能。下列说法正确的是（　　） A．6G手机间是利用超声波传输信号 B．6G手机间发短信是利用电磁波传输信号 C．6G手机内的芯片材料都是超导体 D．6G手机通话是用电磁波传递的模拟信号 【答案】B 【详解】AB．超声波不能在真空中传播，6G手机间是利用电磁波传输信号，故A错误，B正确； C．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，6G手机内的芯片材料都是半导体，故C错误； D．6G手机通话是用电磁波传递的数字信号，故D错误。 故选B。 13．关于电磁波和现代通信，下列叙述中错误的是（    ） A．电磁波可以在真空中传播 B．电磁波的频率越高，在空气中传播的速度越大 C．电磁波已成为一种污染，人们应该合理使用 D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息 【答案】B 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播，故A正确，不符合题意； B．电磁波在空气中的传播速度与频率无关，故B错误，符合题意； C．电磁波是一种资源，也是一把双刃剑，电磁波已成为一种污染，人们应该合理使用，故C正确，不符合题意； D.．信息高速路的载体为：微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信，微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息，故D正确，不符合题意。 故选B。 14．关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（　　） A．5G 网络所指的就是在移动通信网络发展中的第五代网络， 经测试 5G 下载速度是 4G 的 15 倍，因为 5G 网络比 4G 网络的电磁波在真空中传播的速度小 B．指南针是磁性材料制成的，其南极指向地磁北极附近 C．利用半导体材料可以制作二极管 D．光纤通信利用激光传递信息的 【答案】A 【详解】A．5G网络和4G网络的电磁波在真空中传播的速度一样快，故A错误，符合题意； B．地磁场的南北极与地理南北极相反，指南针是磁性材料制成的，其南极指向地磁北极附近，故B正确，不符合题意； C．二极管具有单向导电性，利用半导体材料可以制作二极管，故C正确，不符合题意； D．激光属于电磁波，光纤通信利用激光传递信息的，故D正确，不符合题意。 故选A。 15．中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是 A．智能机器人只能通过声音信号控制 B．北斗卫星导航是通过光纤传递信息 C．无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量 D．用5G手机上网是通过电磁波传递信息 【答案】D 【详解】A．智能机器人可以通过电磁波信号控制； B．卫星通讯都是通过电磁波传递信息的； C．无人驾驶汽车行驶过程中也需要消耗能量； D．现代手机通讯都是通过电磁波传递信息的． 16．当手机开启热点功能为电脑、平板等带有Wi-Fi功能的设备提供网络支撑时，它相当于（　　） A．无线路由器 B．微波中继站 C．服务器 D．基地台 【答案】A 【详解】A．利用手机的热点功能，其他无线设备可以通过手机进行上网，这时，手机的作用相当于一个提供网络连接的设备，具有类似功能的是无线路由器，因为无线路由器是负责建立和管理无线网络的设备，可以让多个无线设备连接到互联网，故A符合题意； B．微波中继站主要用于远距离通信中，对微波信号进行接力传输，以延伸通信距离，与手机热点功能不同，故B不符合题意； C．服务器是为网络中的其他设备提供各种服务（如数据存储、应用程序服务等）的高性能计算机，手机热点主要是共享网络，并非提供多种服务，故C不符合题意； D．基地台是移动通信中与移动电话终端进行通信的固定收发设备，主要用于实现移动电话与核心网之间的通信连接，和手机热点功能差异很大，故D不符合题意。 故选A。 17．下面有关信息传递的说法中正确的是 A．用电子邮件可以传递文字、声音文件，但不能传递图象文件 B．使用3G手机通过无线网络上网，是利用电磁波传递模拟信号 C．光纤通信技术，是利用光经多次反射进行传输光信号的 D．波长和频率都不同的电磁波在真空中传播的速度也不同 【答案】C 【详解】A. 用电子邮件可以传递文字、声音文件，也能传递图象文件，故A错误．B. 使用3G手机通过无线网络上网，是利用电磁波传递数字信号，故B错误．C. 光纤通信技术，是利用光经多次反射进行传输光信号的，故C正确．D. 波长和频率都不同的电磁波在真空中传播的速度相同，故D错误．故选C. 【点睛】电子邮件既可以传递文字、声音文件，也能传递图象文件．3G手机是利用数字信号传递信息的．光在光纤中经多次反射向前传播．各种不同的电磁波在真空中传播的速度相等． 18．关于网络通信，下列说法正确的是 A．目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件 B．电子邮件在目前只能传递文字，不能传递照片、语音或其他信息 C．从网上只能收发电子邮件，却查不到其他资料，因此上网是有局限性的 D．上述说法都是错误的 【答案】A 【详解】A. 目前从们已经很频繁的使用网络通信，如电子邮件，是最常用的通信方式之一，故A正确； B. 电子邮件即可以传递文字，也能传递照片、语音或其他信息，故B错误； C.  从网上即可以收发电子邮件，也能通过网页等方式查找其他资料，故C错误； D. A正确，故D错误； 故选A． 点睛：网络通信已经渗透到我们生活的方方面面，现在我们随时随地，都能使用手机利用无线网获得信息，体会网络通信给人们带来的极大便利． 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $