第十八章 信息的传递(单元培优提升卷)物理新教材北师大版(北京)九年级全一册
2026-08-28
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摘要:
**基本信息**
2026-2027学年九年级物理第十八章《信息的传递》培优提升单元卷,以天舟八号对接、5G通信等时代情境为载体,覆盖电磁波传播、信息传递方式等核心知识点,融合科学探究与物理观念,适配单元复习巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|12/36|电磁波产生与传播、信息传递方式|结合收音机电路、空气开关等实例,考查物理观念|
|多选题|5/20|电磁波特性、通信技术|辨析5G与4G信号、光纤通信原理,体现科学思维|
|填空题|8/24|无线电广播、光纤传输、能量计算|联系共享单车二维码、手机电池容量,落实应用能力|
|科普阅读题|2/10|光纤全反射、手机信号发射|以“光纤的奥秘”“手机原理”为素材,培养科学探究|
|简答题|2/10|信号波形比较、通信分类|要求设计通信分类图,提升质疑创新能力|
内容正文:
2026-2027学年九年级全一册物理单元自测
第十八章 信息的传递·培优提升
建议用时:90分钟,满分:100分
一、单选题
1.某实验小组的同学,为了检验电磁波的产生,连接的几个电路如图所示,当他们将打开的收音机放到电路附近时,不能检验出有电磁波产生的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.开关闭合后,电路中的电流不变,不会产生电磁波,故A符合题意;
B.接有灯泡的照明电路,电流方向和大小不断周期性变化,会产生电磁波,故B不符合题意;
C.开关的闭合瞬间,电路中会产生电流的迅速变化,会产生频率较高的电磁波,故C不符合题意;
D.开关的断开的瞬间,电路中电流迅速减小,会产生频率较高的电磁波,故D不符合题意。
故选A。
2.图中的三种波形分别是音频、视频和射频,其中属于视频的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法确定
【答案】B
【详解】音频、视频信号频率低,需要加载到射频信号上才能发射到远方。故频率最高的丙图是射频信号;三种信号中音频信号频率最低,为甲图;视频信号的频率高于音频信号,低于射频信号,故乙图为视频信号。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.从古代至今天,信息的传递方式千变万化。下列不属于信息传递方式的是( )
A. 烽火告急 B.信鸽传书
C. 特快专递 D. 空气开关
【答案】D
【详解】ABC.烽火告急、信鸽传书、特快专递是通过不同的方式传递信息,故A、B、C不符合题意;
D.空气开关是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关,对电路起保护作用,不能传递信息,故D符合题意。
故选D。
4.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。
5.关于在真空中传播的无线电波,下列说法中正确的是( )
A.频率较高的电磁波,传播的速度较大
B.波长较长的电磁波,传播的速度较大
C.频率较高的电磁波,波长较长
D.不同频率的电磁波,传播的速度相同
【答案】D
【详解】AB.电磁波在真空中的传播速度与光速相同,保持不变,与频率、波长的大小无关,故A B错误;
C.由公式可知,波速一定时,频率f和波长λ成反比,即频率较高的电磁波,波长较短,故C错误;
D.无论频率高低,波长长短,电磁波传播的速度都是相同的,故D正确。
故选D。
6.下列现象中,与电磁波的接收、发射无关的是
A.相互用手机通话 B.相互用家庭固定电话通话
C.用笔记本电脑无线上网 D.用收音机收听电台广播
【答案】B
【详解】手机通话、笔记本无线上网、用收音机收听电台广播都是靠电磁波来传递信息的,故ACD不符合题意;固定电话是利用电话线通过电流进行传递信息的,和电磁波的接收、发射无关,故B符合题意.
故选B.
7.2024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。
8.如图是一款学生普遍使用的电话手表,让家长可及时准确地掌握孩子的上下学的情况,为学生的安全保驾护航。如表是电话手表的部分参数。有关叙述正确的是( )
GPS手表
来电提醒,拨打电话,短信收发,精准定位
内置3.8V 300mAh凝胶聚合物电池
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.手表一次充满电消耗电能4104J
D.手表通话时,话筒是将电信号转化为声信号
【答案】C
【详解】A.超声波是一种频率高于20000Hz的声波,在传播过程中能量衰减较快,传播距离有限,且难以实现全球范围内的准确定位。而电磁波可以在真空中传播,传播速度快,能在全球范围内进行信息传递和定位。所以手表是应用电磁波准确定位,而不是超声波,故A错误;
B.手表充电时,是将外部电源提供的电能转化为电池内部的化学能储存起来。而将化学能转化为电能是电池放电的过程。所以手表充电时是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,话筒是将声信号转化为电信号,听筒是将电信号转化为声信号,故D错误。
故选C。
9.下列有关声现象和电磁波说法正确的是( )
A.在相同的环境中,超声波的传播速度比次声波快
B.调节电视机的音量是为了改变声音的音调
C.“摩托车安装消声器”和“住宅安装双层玻璃”,二者减弱噪声的途径相同
D.手机既能发射电磁波,也能接收电磁波
【答案】D
【详解】A.声速与介质、温度有关,在相同的环境中,超声波的传播速度与次声波相同,故A错误;
B.声音的响度表示声音的大小声,调节电视机的音量是为了改变声音的响度,故B错误;
C.“摩托车安装消声器”是在声源处减弱噪声,“住宅安装双层玻璃” 是在传播过程中减弱噪声,二者减弱噪声的途径不同,故C错误;
D.电磁波的传播不需要介质,手机可以发射与接收电磁波,故D正确。
故选D。
10.关于电话的听筒和话筒的工作原理,以下说法正确的是( )
A.话筒、听筒都是把电信号变成声音 B.听筒利用的原理是电磁感应现象
C.话筒将声信号变成光信号 D.听筒把电信号变成声音
【答案】D
【详解】A.话筒是把声音信号转化为电信号,听筒是把电信号转化为声音信号,并非话筒、听筒都是把电信号变成声音,故A错误;
B.听筒是利用电流的磁效应工作的,而不是电磁感应现象。当变化的电流通过听筒中的线圈时,线圈产生变化的磁场,与永磁体相互作用,带动膜片振动发声,故B错误;
C.话筒是将声信号转化为电信号,不是光信号,故C错误;
D.听筒接收到对方电话话筒传来的电信号后,通过内部结构将电信号转化为膜片的振动,从而还原成声音,故D正确。
故选D。
11.某校跨学科活动小组探究纳米涂层对电磁波的吸收作用,将墨在砚台上研磨出浓墨汁,加入适量胶水搅拌,选两个相同的圆底烧瓶,加入质量相同、温度相同的水,将其中一个涂上墨汁,将温度计通过瓶塞插入瓶中,两瓶等距离放置在点亮灯泡前,如图所示,下列说法正确的是( )
A.该实验的自变量是墨汁涂层的有无,因变量是烧瓶的材质
B.实验无需控制灯泡与两烧瓶的距离相等
C.相同时间,甲瓶温度升高较大,说明墨汁涂层增强了电磁波的吸收
D.相同时间,乙瓶温度升高较大,说明没有涂层的烧瓶对电磁波的吸收能力更强
【答案】C
【详解】A.该实验的自变量是墨汁涂层的有无,因变量是水的温度变化(反映电磁波吸收能力),故A错误;
B.实验需要控制灯泡与两烧瓶的距离相等,以保证两烧瓶接收的电磁波强度相同,这是控制变量法的要求,故B错误;
C.相同时间内,甲瓶(涂有墨汁涂层)温度升高较大,说明墨汁涂层增强了对电磁波的吸收,转化的内能更多,水温升得更高,故C正确;
D.若乙瓶(无涂层)温度升高更大,说明无涂层的烧瓶吸收电磁波能力更强,这与实验探究“纳米涂层对电磁波的吸收作用”的预期不符,且不符合实际逻辑,故D错误。
故选C。
12.关于移动电话,下列说法中错误的是
A.移动电话既能接收电磁波,又能发射电磁波
B.移动电话的发射功率非常大,天线灵敏度高
C.移动电话与其他用户通话需基地台转接
D.无绳电话的座机和手机之间通过无线电波沟通
【答案】B
【详解】A.在讲话的时候,它用电磁波把信息发射到空中,同时它又能在空中捕获电磁波,得到对方讲话的信息,所以移动电话既能接收电磁波,又能发射电磁波:故A正确,不符合题意;
B.移动电话的灵敏度高,但由于电量限制,以及防止危害人体健康,其发射功率不大,故B错误,符合题意;
C.正是因为移动电话的发射功率不大,所以它跟其他用户的通话要靠较大的固定基地台转接,故C正确,不符合题意;
D.电磁波被广泛应用于信息的传递,所以无绳电话的座机和手机之间通过无线电波沟通,故D正确,不符合题意。
故选B。
【点睛】要了解移动电话,即手机用到的物理知识,学习物理知识的目的就是用来改变我们的生活,同时也体现了理论联系实际的物理理念.
二、多选题
13.人类生活离不开信息的传递,以下选项正确的是
A.观众在家中选择不同频道观看各种电视节目时,实际上是在改变电视台发射的电磁波的频率
B.现代电话交换机与交换机之间传输的是数字信号
C.在真空中,电磁波的频率越高,传播速度越慢
D.人造地球同步卫星绕地球一周大约是24小时
【答案】BD
【详解】A. 观众在家中选择不同频道是为了选择合适频率的电磁波,不能改变电视台发射的电磁波的频率,故错误;B. 现代电话交换机与交换机之间传输的是数字信号,而电话和交换机之间一般是模拟信号,故正确;C. 在真空中,各种电磁波的传播速度都是相同的,故错误;D. 人造地球同步卫星绕地球一周大约是24小时,故正确.故选BD.
14.在我们的生活中,5G手机通信业务已经非常普遍,使用5G手机不仅可以通话,还可以随时通过无线网络上网。下列说法不正确的是( )
A.电磁波和声波都是由物体的振动产生的
B.电磁波和声波在空气中的传播速度都是340m/s
C.手机无线上网是利用电磁波传输信息
D.电磁波和声波一样不能在真空中传播
【答案】ABD
【详解】A.电磁波是由变化的电流或电场、磁场产生的,而声波是由物体的振动产生的,故A错误,符合题意;
B.声波在空气中的传播速度是340m/s,而电磁波在空气中的传播速度是,二者速度差异极大,故B错误,符合题意;
C.手机无线上网是利用电磁波来传输信息的,这是通信领域的基本原理,故C正确,不符合题意;
D.声波的传播需要介质,不能在真空中传播;但电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故D错误,符合题意。
故选ABD。
15.下列关于电磁波的说法,错误的是( )
A.电磁波的传播需要介质 B.电磁波可以传递能量
C.电磁波传播的速度为340m/s D.可见光不属于电磁波
【答案】ACD
【详解】A.电磁波可以在真空中传播,故电磁波传播不需要介质,故A错误,符合题意;
B.电磁波是波的一种,电磁波既可以传递信息,又可以传递能量,故B正确,不符合题意;
C.电磁波在真空中的传播速度为,在空气中的传播速度略小于,不是340m/s,故C错误,符合题意;
D.电磁波的频率范围很广,可见光属于电磁波,故D错误,符合题意。
故选ACD。
16.关于电磁波和现代通信,下列叙述正确的是( )
A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波的频率越高,在空气中的传播速度越大
C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的
D.地面指挥中心通过超声波与“天问一号”传递信息
【答案】AC
【详解】A.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故A正确;
B.电磁波在空气中的传播速度近似为光速(约),与频率无关。频率变化仅影响波长,而非速度,故B错误;
C.卫星通信通过人造卫星作为中继站转发信号,实现远距离通信,故C正确;
D.超声波是声波,无法在真空中传播,而“天问一号”与地球通信依赖电磁波(如无线电波),故D错误。
故选AC。
17.无线通信技术,早已影响到我们每一个人的方方面面,下列说法中正确的是( )
A.低频无线电波适用于短距离无线电通信
B.使载波的振幅随信号的强弱而改变,这种调制方式叫做振幅调制
C.使载波的频率随信号的强弱而改变,这种调制方式叫做振幅调制
D.用于电视广播超高频波段的电磁波无法绕过建筑物时,用于接收电视信号的天线必须直接对准电视塔
【答案】BD
【详解】A.低频无线电波的波长较长,衰减小,适合长距离通信,可传播至数百甚至数千公里,短距离通信多采用高频或特高频波段,故A错误;
B.振幅调制的定义就是使载波的振幅随调制信号(如音频信号)的强弱而变化,同时保持载波的频率和相位不变,故B正确;
C.使载波的频率随信号强弱改变的调制方式是频率调制,故C错误;
D.超高频或更高频段的电磁波绕射能力弱,主要依靠直射波传播。若无法绕过建筑物,接收天线通常需要直接对准信号源(如电视塔)以保证信号质量,否则易因遮挡导致信号衰减或中断,故D正确。
故选BD。
三、填空题
18.如图所示是某品牌“共享单车”,使用前用户需用手机扫描“二维码”,将信息发送到管理平台,平台将信息发回给单车自动开锁,这些过程中都是利用_______来传递信息的。某用户以5m/s的速度在绿道上骑行18km,需要______h。
【答案】 电磁波 1
【详解】[1]用户、管理平台和单车之间传递信息使用的是电磁波,这是无线通信的重要载体。
[2]用户速度,骑行18km所用时间
19.无线电广播信号的发射和接收:无线电广播信号的发射由__________完成。人们先用话筒把播音员的声音信号转换成__________信号,然后用调制器把音频电信号加载到高频电流上,再通过天线产生电磁波并发射到空中。信号的接收由__________完成。转动收音机调谐器的旋钮,可以从中选出特定频率的信号。
【答案】 广播电台 音频电 收音机
【详解】[1][2][3]无线电广播信号的发射由广播电台完成。人们先用话筒把播音员的声音信号转换成电信号,然后用调制器把音频电信号加载到高频电流上产生电磁波,再通过天线发射到空中。信号的接收由收音机完成,收音机内的天线能接收到各种各样的电磁波,转动收音机调谐器的旋钮,可以从中选出特定频率的信号。由调谐器选出的信号含有高频电流成分,需要通过解调将其滤去,将音频电信号留下,音频电信号经放大后被送到扬声器里,扬声器把音频电信号转换成声音,我们就听到广播电台的节目了。
20.下图所示的是一台收音机的面板。当向右调指针(图中黑块)时,收音机所接收的电磁波的波速__________,波长__________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 不变 变小
【详解】[1][2]电磁波的波速是一定的,由题图可知,向右调指针时,收音机所接收的电磁波的频率变大,据可知,在电磁波的波速一定时,其波长会变小。
21.我们平时观看足球比赛的电视转播,其实是通讯卫星通过__________来传递信息的。我们利用遥控器来调换不同的电视频道,其实是改变了电视机接收信号的__________。
【答案】 电磁波 频率
【详解】[1]电磁波的传播速度很快,而且电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,观看足球比赛的电视转播,其实是通讯卫星通过电磁波来传递信息的。
[2]不同的电视频道对应不同的电磁波频率,利用遥控器来调换频道本质就是改变电视机接收信号的频率。
22.光纤通信主要利用波长很______(选填“短”或“长”)的激光传输信息。如图所示,激光从光纤一端射入,在内壁上多次______,从另一端射出,把信息传到远方,无线电广播的音频信号在发射出去之前,必须加载到频率更______(选填“高”或“低”)的电流信号上。
【答案】 短 反射 高
【详解】[1] 光纤是利用激光传播信息的,作为载体的无线电波,频率越高,相同时间内传输的信息量越多,激光的频率比较高,波长较短,相同的时间内就可以传递大量的信息。
[2][3] 光纤通信是利用激光传输信息的,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;无线电广播的音频信号在发射出去之前,必须加载到频率更高的电流信号上。
23.无锡地铁4号线,于2021年12月17日开通运营一期工程(刘潭站至博览中心站),标志色为紫色。
(1)列车流线型车身可以减小行驶过程的________力,车体采用轻量化铝合金制造,充分利用了铝合金________小的特性。
(2)车厢内的电视通过无线网络播放节目,无线网络是利用________(选填“电磁波”或“声波”)传递信号。
(3)列车采用再生制动方式,将刹车损失的能量转化为车站内照明等设备使用的________能。
【答案】(1) 阻 密度
(2)电磁波
(3)电
【详解】(1)[1]流线型车身能够使列车所受的空气阻力减小,减小能量的损耗。
[2]铝合金的密度小,相同体积的列车,用铝合金制作,列车的质量大大减小,从而减少列车对地面的压力,进而减小列车所受摩擦力,减小能量的损耗。
(2)电视通过无线网络播放节目,是通过电磁波来传递信息。
(3)再生制动方式,能够将刹车时的机械能转化为电能,从而供列车中的电器设备使用。
24.如图所示,华为p60手机的电池上标有电压4.0V,容量4815mA·h,将该手机充满电后,大约储存___________的电能。手机使用5G信号比4G信号传输速度快,是指5G信号承载信息量更大,更通畅。5G电磁波和4G电磁波在空气中传播速度___________(选填“相同”或“不相同”)
【答案】 相同
【详解】[1]储存的电能
[2]不同频率的电磁波在真空中传播的速度是相同的,同理,在相同介质中,5G信号的传播速度等于4G信号的传播速度。
25.由声音转换成的电信号,它的频率与声音的频率相同,大约在几十赫到几千赫之间,叫做音频信号;由图象转换成的电信号,它的频率在几赫到几兆赫之间,叫做视频信号。音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差,需要把它们加载到频率更高的电流上,产生电磁波发射到天空中,这种电流叫做射频电流。如图所示,是三种信号的波形图,则表示音频信号的是______,表示射频信号的是______。
【答案】 甲 丙
【详解】[1]由材料“大约在几十赫到几千赫之间,叫做音频信号,频率在几赫到几兆赫之间,叫做视频信号可知,视频信号的频率大于音频信号的频率,射频电流是把音频电流和视频电流加载到频率更高的电流上,因此频率最高的是射频信号,甲频率最低,为音频信号。
[2]由波形图可知,丙频率最高,为射频信号。
四、科普阅读题
26.阅读下面有关手机的材料,并回答问题。
手机是一种集成度很高的微型高精密接收和发射高频电磁波的机器。手机大致可分为五个部分:听筒、话筒、控制模组、天线及电源。它采用双向异频率双工制,即接收和发射用不同频率的调频电磁波。
(1)当人对着话筒讲话时,手机天线作为______(选填“发射”或“接收”)天线使用;当用听筒听对方讲话时,手机天线作为______(选填“发射”或“接收”)天线使用。
(2)要发射电磁波,在控制模组中应该有______(选填“振荡器”“调谐器”或“检波器”);为了把接收的声音信号提取出来,在控制模组中应该有______(选填“振荡器”“调谐器”或“检波器”)。
【答案】(1) 发射 接收
(2) 振荡器 检波器
【详解】(1)[1][2]对话筒说话时,手机向外发射信息;用听筒听对方讲话时,手机接收信息;
(2)[1][2]要发射电磁波,在控制模组中应该将低频信号加载到高频电磁波上才能发射出去,所以应该有振荡器产生高频电磁 波;为了把接收的声音信号取出,在控制模组中应该有检波器。
27.阅读短文,回答问题。
光纤的奥秘
光纤电缆是本世纪最重要的发明之一、发明光纤电缆的是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝尔奖获得者高锯。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质,使用光来传送信号。光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端,而不会“溜”出玻璃光纤,这是为什么呢?
原来,光从玻璃射入空气时,折射角大于入射角(如图甲)。当入射角增大时,折射角也增大(如图乙),到某一角度,折射角达到90°,入射角再增大时,折射光完全消失,只剩下反射光(如图丙),这样光就在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤(图丁),这种现象叫做全反射,它只有在上述情况下才可能发生,上述情况下的入射角称为临界角。图戊是光从玻璃射入空气时,折射角随入射角的变化而变化的图像。
所以,一般弯曲的光学纤维(简称光纤〉,只要它的玻璃芯的透明度高、均匀,并且芯与外皮层之间的分界面光滑,就是一根好的光导管。一根头发般细小的光纤,其传输的信息量相当于一条饭桌般粗大的铜“线”,为目前的信息高速公路奠定了基础,数以万计的光学纤维构成的光学纤维束(如图己)不仅能传导光能,也能将图像从一端传到另一端。传光能的纤维束称传光束,同时能传图像的纤维束称传像束。
(1)光从空气射向玻璃时,______(选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象;
(2)光发生全反射时,入射角______(选填“大于”或“小于”)临界角;若光从玻璃进入空气时发生全发射,则入射角必须满足的条件是:______;
(3)请你写出光纤的一个具体应用:______(合理即可);
(4)如图所示,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入,请在图中完成这束光的光路图。(保留作图痕迹)
【答案】(1)不会
(2) 大于 入射角大于42°
(3)光纤通信
(4)
【详解】(1)光从玻璃射入空气时,折射角大于入射角。当入射角增大时,折射角也增大,到某一角度,折射角达到90°,入射角再增大时,折射光完全消失,只剩下反射光,这样光就在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤,这种现象叫做全反射,所以光从空气射向玻璃时,折射角小于入射角,不会发生光的全反射现象。
(2)[1][2]光发生全反射时,入射角大于临界角;由图戊可知,若光从玻璃进入空气时发生全发射,则入射角必须满足的条件是:入射角大于42°。
(3)请你写出光纤的一个具体应用:光纤通信。
(4)光线从空气进入玻璃时,因是垂直照射,所以传播方向不变;当从玻璃中斜射入空气时,入射角为45°,由图戊可知,光从玻璃射入空气时,临界角为42°,此时入射角大于临界角,发生全反射,没有折射光,当玻璃中反射光射到下表面时,垂直入射,射入空气中时传播方向不变,故作图如下:
五、简答题
28.如图所示中甲、乙分别是两台无线电发射机发出的信号,请问这两种形式的信号有什么相似之处和不同之处?
【答案】见解析
【详解】由图知,相同点是:两图都是高频振荡信号,频率高,且都经过了调制,携带了一定的信息;
不同点是:甲图是通过调幅的方式将信息加载到了射频信号上,即图中射频信号的幅度发生变化;乙图是通过调频的方式将信息加载到了射频信号上,即图中射频信号的频率发生一定的变化。
29.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信,这些通信方式是从不同的视角进行分类的:微波通信按加载信号的电磁波的波长来分类;卫星通信、光纤通信按传播介质或设备来分类,网络通信按通信者之间的联络关系来分类。网络通信也可以采用光纤通信方式,微波通信也可以通过卫星传播,这些分类是可以重叠的。请你把以上通信方式和你知道的其他通信方式,设计一个通信方式分类图,并在图中侧重说明以上四种方式的优点。
【答案】见解析
【详解】现代通信方式:
卫星通信指直接通过卫星通信频率交流的数字信息通信,它具有快捷、安全度较高的特点。
光纤通信是一种利用光纤信号的通信方式,其特点是快速交换信号。
网络通信则指一般为家庭所用的网络通信,适用家庭通信,安全度较差。
微波通信不需要固体介质,当两点间直线距离内无障碍时就可以使用微波传送。
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2026-2027学年九年级全一册物理单元自测
第十八章 信息的传递·培优提升
建议用时:90分钟,满分:100分
一、单选题
1.某实验小组的同学,为了检验电磁波的产生,连接的几个电路如图所示,当他们将打开的收音机放到电路附近时,不能检验出有电磁波产生的是( )
A. B.
C. D.
2.图中的三种波形分别是音频、视频和射频,其中属于视频的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法确定
3.从古代至今天,信息的传递方式千变万化。下列不属于信息传递方式的是( )
A. 烽火告急 B.信鸽传书
C. 特快专递 D. 空气开关
4.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
5.关于在真空中传播的无线电波,下列说法中正确的是( )
A.频率较高的电磁波,传播的速度较大
B.波长较长的电磁波,传播的速度较大
C.频率较高的电磁波,波长较长
D.不同频率的电磁波,传播的速度相同
6.下列现象中,与电磁波的接收、发射无关的是
A.相互用手机通话 B.相互用家庭固定电话通话
C.用笔记本电脑无线上网 D.用收音机收听电台广播
7.2024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
8.如图是一款学生普遍使用的电话手表,让家长可及时准确地掌握孩子的上下学的情况,为学生的安全保驾护航。如表是电话手表的部分参数。有关叙述正确的是( )
GPS手表
来电提醒,拨打电话,短信收发,精准定位
内置3.8V 300mAh凝胶聚合物电池
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.手表一次充满电消耗电能4104J
D.手表通话时,话筒是将电信号转化为声信号
9.下列有关声现象和电磁波说法正确的是( )
A.在相同的环境中,超声波的传播速度比次声波快
B.调节电视机的音量是为了改变声音的音调
C.“摩托车安装消声器”和“住宅安装双层玻璃”,二者减弱噪声的途径相同
D.手机既能发射电磁波,也能接收电磁波
10.关于电话的听筒和话筒的工作原理,以下说法正确的是( )
A.话筒、听筒都是把电信号变成声音 B.听筒利用的原理是电磁感应现象
C.话筒将声信号变成光信号 D.听筒把电信号变成声音
11.某校跨学科活动小组探究纳米涂层对电磁波的吸收作用,将墨在砚台上研磨出浓墨汁,加入适量胶水搅拌,选两个相同的圆底烧瓶,加入质量相同、温度相同的水,将其中一个涂上墨汁,将温度计通过瓶塞插入瓶中,两瓶等距离放置在点亮灯泡前,如图所示,下列说法正确的是( )
A.该实验的自变量是墨汁涂层的有无,因变量是烧瓶的材质
B.实验无需控制灯泡与两烧瓶的距离相等
C.相同时间,甲瓶温度升高较大,说明墨汁涂层增强了电磁波的吸收
D.相同时间,乙瓶温度升高较大,说明没有涂层的烧瓶对电磁波的吸收能力更强
12.关于移动电话,下列说法中错误的是
A.移动电话既能接收电磁波,又能发射电磁波
B.移动电话的发射功率非常大,天线灵敏度高
C.移动电话与其他用户通话需基地台转接
D.无绳电话的座机和手机之间通过无线电波沟通
二、多选题
13.人类生活离不开信息的传递,以下选项正确的是
A.观众在家中选择不同频道观看各种电视节目时,实际上是在改变电视台发射的电磁波的频率
B.现代电话交换机与交换机之间传输的是数字信号
C.在真空中,电磁波的频率越高,传播速度越慢
D.人造地球同步卫星绕地球一周大约是24小时
14.在我们的生活中,5G手机通信业务已经非常普遍,使用5G手机不仅可以通话,还可以随时通过无线网络上网。下列说法不正确的是( )
A.电磁波和声波都是由物体的振动产生的
B.电磁波和声波在空气中的传播速度都是340m/s
C.手机无线上网是利用电磁波传输信息
D.电磁波和声波一样不能在真空中传播
15.下列关于电磁波的说法,错误的是( )
A.电磁波的传播需要介质 B.电磁波可以传递能量
C.电磁波传播的速度为340m/s D.可见光不属于电磁波
16.关于电磁波和现代通信,下列叙述正确的是( )
A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波的频率越高,在空气中的传播速度越大
C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的
D.地面指挥中心通过超声波与“天问一号”传递信息
17.无线通信技术,早已影响到我们每一个人的方方面面,下列说法中正确的是( )
A.低频无线电波适用于短距离无线电通信
B.使载波的振幅随信号的强弱而改变,这种调制方式叫做振幅调制
C.使载波的频率随信号的强弱而改变,这种调制方式叫做振幅调制
D.用于电视广播超高频波段的电磁波无法绕过建筑物时,用于接收电视信号的天线必须直接对准电视塔
三、填空题
18.如图所示是某品牌“共享单车”,使用前用户需用手机扫描“二维码”,将信息发送到管理平台,平台将信息发回给单车自动开锁,这些过程中都是利用_______来传递信息的。某用户以5m/s的速度在绿道上骑行18km,需要______h。
19.无线电广播信号的发射和接收:无线电广播信号的发射由__________完成。人们先用话筒把播音员的声音信号转换成__________信号,然后用调制器把音频电信号加载到高频电流上,再通过天线产生电磁波并发射到空中。信号的接收由__________完成。转动收音机调谐器的旋钮,可以从中选出特定频率的信号。
20.下图所示的是一台收音机的面板。当向右调指针(图中黑块)时,收音机所接收的电磁波的波速__________,波长__________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
21.我们平时观看足球比赛的电视转播,其实是通讯卫星通过__________来传递信息的。我们利用遥控器来调换不同的电视频道,其实是改变了电视机接收信号的__________。
22.光纤通信主要利用波长很______(选填“短”或“长”)的激光传输信息。如图所示,激光从光纤一端射入,在内壁上多次______,从另一端射出,把信息传到远方,无线电广播的音频信号在发射出去之前,必须加载到频率更______(选填“高”或“低”)的电流信号上。
23.无锡地铁4号线,于2021年12月17日开通运营一期工程(刘潭站至博览中心站),标志色为紫色。
(1)列车流线型车身可以减小行驶过程的________力,车体采用轻量化铝合金制造,充分利用了铝合金________小的特性。
(2)车厢内的电视通过无线网络播放节目,无线网络是利用________(选填“电磁波”或“声波”)传递信号。
(3)列车采用再生制动方式,将刹车损失的能量转化为车站内照明等设备使用的________能。
24.如图所示,华为p60手机的电池上标有电压4.0V,容量4815mA·h,将该手机充满电后,大约储存___________的电能。手机使用5G信号比4G信号传输速度快,是指5G信号承载信息量更大,更通畅。5G电磁波和4G电磁波在空气中传播速度___________(选填“相同”或“不相同”)
25.由声音转换成的电信号,它的频率与声音的频率相同,大约在几十赫到几千赫之间,叫做音频信号;由图象转换成的电信号,它的频率在几赫到几兆赫之间,叫做视频信号。音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差,需要把它们加载到频率更高的电流上,产生电磁波发射到天空中,这种电流叫做射频电流。如图所示,是三种信号的波形图,则表示音频信号的是______,表示射频信号的是______。
四、科普阅读题
26.阅读下面有关手机的材料,并回答问题。
手机是一种集成度很高的微型高精密接收和发射高频电磁波的机器。手机大致可分为五个部分:听筒、话筒、控制模组、天线及电源。它采用双向异频率双工制,即接收和发射用不同频率的调频电磁波。
(1)当人对着话筒讲话时,手机天线作为______(选填“发射”或“接收”)天线使用;当用听筒听对方讲话时,手机天线作为______(选填“发射”或“接收”)天线使用。
(2)要发射电磁波,在控制模组中应该有______(选填“振荡器”“调谐器”或“检波器”);为了把接收的声音信号提取出来,在控制模组中应该有______(选填“振荡器”“调谐器”或“检波器”)。
27.阅读短文,回答问题。
光纤的奥秘
光纤电缆是本世纪最重要的发明之一、发明光纤电缆的是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝尔奖获得者高锯。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质,使用光来传送信号。光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端,而不会“溜”出玻璃光纤,这是为什么呢?
原来,光从玻璃射入空气时,折射角大于入射角(如图甲)。当入射角增大时,折射角也增大(如图乙),到某一角度,折射角达到90°,入射角再增大时,折射光完全消失,只剩下反射光(如图丙),这样光就在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤(图丁),这种现象叫做全反射,它只有在上述情况下才可能发生,上述情况下的入射角称为临界角。图戊是光从玻璃射入空气时,折射角随入射角的变化而变化的图像。
所以,一般弯曲的光学纤维(简称光纤〉,只要它的玻璃芯的透明度高、均匀,并且芯与外皮层之间的分界面光滑,就是一根好的光导管。一根头发般细小的光纤,其传输的信息量相当于一条饭桌般粗大的铜“线”,为目前的信息高速公路奠定了基础,数以万计的光学纤维构成的光学纤维束(如图己)不仅能传导光能,也能将图像从一端传到另一端。传光能的纤维束称传光束,同时能传图像的纤维束称传像束。
(1)光从空气射向玻璃时,______(选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象;
(2)光发生全反射时,入射角______(选填“大于”或“小于”)临界角;若光从玻璃进入空气时发生全发射,则入射角必须满足的条件是:______;
(3)请你写出光纤的一个具体应用:______(合理即可);
(4)如图所示,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入,请在图中完成这束光的光路图。(保留作图痕迹)
五、简答题
28.如图所示中甲、乙分别是两台无线电发射机发出的信号,请问这两种形式的信号有什么相似之处和不同之处?
29.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信,这些通信方式是从不同的视角进行分类的:微波通信按加载信号的电磁波的波长来分类;卫星通信、光纤通信按传播介质或设备来分类,网络通信按通信者之间的联络关系来分类。网络通信也可以采用光纤通信方式,微波通信也可以通过卫星传播,这些分类是可以重叠的。请你把以上通信方式和你知道的其他通信方式,设计一个通信方式分类图,并在图中侧重说明以上四种方式的优点。
试卷第1页,共3页
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