15.3 现代通信技术及其发展前景（分层作业）物理新教材北师大版九年级全一册

15.3 现代通信技术及其发展前景（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、无线电信号的发射与接收 二、卫星通信与电磁波传递信息 三、光纤通信 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、无线电信号的发射与接收 1．关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程，下列说法错误的是 A. 它们都是靠电磁波传递信息的 B. 在发射时，它们都要把电信号加载到高频电磁波上 C. 它们都只有接收功能，没有发射功能 D. 移动电话既有接收功能，又有发射功能 2．（2025·四川甘孜州·中考真题）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 3．（2026·江苏南通·中考真题）如图所示，将手机放入密闭玻璃罩中并抽气，拨打手机时手机能振铃但铃声渐弱；再将手机分别放在密闭金属盒、塑料盒和纸盒中，发现只有密闭金属盒中的手机无法振铃。则下列判断正确的是（        ） A. 塑料盒能屏蔽电磁波 B. 玻璃罩能屏蔽声音的传播 C. 声音不能在真空中传播 D. 电磁波不能在真空中传播 4．（2025·广东·中考真题）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 二、卫星通信与电磁波传递信息 5．小明在元旦晚会中用到了无线话筒，下列相关说法中正确的是（　　） A. 声音信号采用光纤传输 B. 电磁波可以被玻璃罩屏蔽 C. 信号传输速度大于光速 D. 电磁波可以在真空中传播 6．（2025·江苏镇江·中考真题）我国通信领域5GA、6G等关键技术研发和国际标准研制均处于全球第一阵营，5G手机与通信基站通过　　　　　　　　　波进行通讯，将其放置于　　　　　　　　　（选填“金属”或“玻璃”）罩中可屏蔽信号。为了控制不同光照下手机屏幕的亮度，应选用　　　　　　　　　敏电阻构成自动控制电路。 7．（2025·广西·中考真题）2025年4月25日，神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师，激动人心的画面通过　　　　　　　　　　　波传递全世界。该波　　　　　　　　　　　（选填“能”或“不能”）在空气中传播。 三、光纤通信 8．（2025·湖南长沙·中考真题）信息、能源、材料并列为现代文明的三大支柱。下列说法正确的是（　　） A. 电磁波可以在真空中传播 B. 石油属于可再生能源 C. 太阳能属于化石能源 D. 超导材料可用于制作电热丝 9．（2025·青海西宁城区·中考真题）物理学在能源、信息、材料等领域的发展中有重要作用，下列说法错误的是（　　） A. 中国实现了珠穆朗玛峰峰顶5G网络覆盖，5G信号传递利用了次声波 B. 青海绿电资源丰富，目前主要利用的有水能、太阳能、风能 C. 在光导纤维制成的光缆中，用激光短时间内可以传递大量信息 D. “华龙一号”是中国核电技术走向世界的国家名片，它利用核裂变发电 10．（多选）物理知识早已广泛应用在我们生活的方方面面，下列说法正确的是（   ） A. 考场信号屏蔽仪通过发射超声波来干扰手机信号 B. 目前核电站是利用核聚变释放的能量发电的 C. 光纤通信是利用激光在光导纤维中发生全反射来传输信息到远方的 D. 用超导材料制作输电线可以实现零发热，大大节约电能 11．（2025·四川攀枝花·中考真题）电磁波具有信息和能量特性。在手机和微波炉这两种电子产品中，主要利用电磁波的能量特性工作的是　　　　　　，主要利用电磁波的信息特性工作的是　　　　　　。 【B 能力提升题】 12．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人。该机器人由两部分组成，一部分是用3D打印出来的主体结构，由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成，质量为14.7mg；另一部分是小永磁体，质量为6.3mg。根据设计的飞行路径，向机器人发射电磁波，在变化的磁场作用下，小永磁体被吸引和排斥，带动螺旋桨旋转并产生足够升力，让机器人完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是（g取10N/kg）（　　） A. 该机器人重 B. 电磁波传播的是周期性变化的电磁场 C. 该机器人在真空中也能飞行 D. 该机器人悬停时受到平衡力作用 13．现代通信技术就像一把神奇的钥匙，打开了信息交流的新大门。下列关于现代通信的说法，不正确的是（     ） A. 手机既能发射电磁波，也能接收电磁波 B. 卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信 C. 6G是物联网构建的基础，在真空中的传播速度比5G大 D. 光纤通信是光在光导纤维中多次发生全反射来传递信息的 14．（2025·山东威海·中考真题）中国北方中纬高频雷达网是一种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子的科学设施，其通过发射电磁波并接收反射回波来获取信息。电磁波与带电粒子的相互作用改变了电磁波传播的　　　　　　　　　　　（选填“快慢”“方向”）；电磁波从地面开始发射到60km高度处被反射回发射点，共需　　　　　　　　　　　s。（c取3.0×105km/s） 15．我国自行设计制造的第一颗人造地球卫星东方红一号发射成功，向地面传回优美的《东方红》乐曲，开创了我国航天事业的新纪元，目前东方红一号依然沿椭圆形轨道绕地球运行。《东方红》乐曲通过　　　　　　　　传到地面上；东方红一号运行过程中，其惯性　　　　　　　　（选填“会”或“不会”）消失。 16．AI时代逐渐来临，机器人应用在各行各业，AI机器人在接收到指令后会按照人们的要求工作，在此过程中机器人接收信息靠的是　　　　　　　　（选填“超声波”或“电磁波”）；很多机器人自带太阳能发电板，太阳能为　　　　　　　　能源。 【C 拓展培优题】 17．（2026·江苏无锡·中考真题）我国自主建设的“微厘空间”低轨卫星系统，其轨道高度约650 km，相当于把地面基站搬到了卫星上，能够对北斗卫星导航系统进行精密增强，使导航位置的定位精度达到厘米级。关于“微厘空间”卫星，下列说法不正确的是（        ） A. 卫星通信采用电磁波传递信息 B. 从地面发射的电磁波到达卫星的时间约220 s C. 比地面基站通信覆盖面更大 D. 可以更好地服务于汽车自动驾驶 18．（2026·宁夏·中考真题）近年来我国在科技领域取得非凡成就，下列成果与对应物理知识不匹配的是（　　 ） A. “华龙一号”核电站反应堆——核聚变 B. 空间太阳能电站无线传能技术——电磁波传递能量 C. 兆瓦级浮空风力发电系统浮空器内充氦气——氦气密度小 D. “天都一号”利用激光测量地月空间距离——激光强度高，方向性好 19．（2026·广西·中考真题）我国的北斗卫星导航系统，可通过电磁波向用户提供全天候的即时　　　　　　　　服务，电磁波　　　　　　　　（选填“能”或“不能”）在真空中传播。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 15.3 现代通信技术及其发展前景（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、无线电信号的发射与接收 二、卫星通信与电磁波传递信息 三、光纤通信 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、无线电信号的发射与接收 1．关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程，下列说法错误的是 A. 它们都是靠电磁波传递信息的 B. 在发射时，它们都要把电信号加载到高频电磁波上 C. 它们都只有接收功能，没有发射功能 D. 移动电话既有接收功能，又有发射功能 【答案】C 【详解】A．由于电磁波可以在真空中传播，所以生活中的广播、电视、移动电话都是靠电磁波传递信息的，故A正确，不符合题意； B．在发射时，音频信号和视频信号都是不能直接发射的，故都需要将这些信号通过调制器加载在高频电磁波上才能发射，故B正确，不符合题意； C．移动电话既有接收功能，又有发射功能，而无线广播、电视只有接收功能、没有发射功能。故C错误，符合题意； D．对于移动电话，既可以发射信号，又可以接收信号，故既是电磁波的发射台，又是电磁波的接收台，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．（2025·四川甘孜州·中考真题）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。 3．（2026·江苏南通·中考真题）如图所示，将手机放入密闭玻璃罩中并抽气，拨打手机时手机能振铃但铃声渐弱；再将手机分别放在密闭金属盒、塑料盒和纸盒中，发现只有密闭金属盒中的手机无法振铃。则下列判断正确的是（        ） A. 塑料盒能屏蔽电磁波 B. 玻璃罩能屏蔽声音的传播 C. 声音不能在真空中传播 D. 电磁波不能在真空中传播 【答案】C 【详解】A．手机在塑料盒中能振铃，说明接收到了电磁波，塑料盒不能屏蔽电磁波，故A错误； B．抽气过程中铃声渐弱是因为传播声音的介质减少，而非玻璃罩屏蔽声音，故B错误； C．抽气使玻璃罩内接近真空，铃声渐弱，推理可知声音不能在真空中传播，故C正确； D．抽气后手机仍能振铃，说明电磁波能在真空中传播，故D错误。 故选C。 4．（2025·广东·中考真题）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。 二、卫星通信与电磁波传递信息 5．小明在元旦晚会中用到了无线话筒，下列相关说法中正确的是（　　） A. 声音信号采用光纤传输 B. 电磁波可以被玻璃罩屏蔽 C. 信号传输速度大于光速 D. 电磁波可以在真空中传播 【答案】D 【详解】无线话筒传递声音信号，利用的是电磁波；电磁波可以在真空中传播，玻璃罩不能屏蔽电磁波；电磁波的传播速度和光的传播速度是相同的，都等于。故ABC错误，D正确。 故选D。 6．（2025·江苏镇江·中考真题）我国通信领域5GA、6G等关键技术研发和国际标准研制均处于全球第一阵营，5G手机与通信基站通过　　　　　　　　　波进行通讯，将其放置于　　　　　　　　　（选填“金属”或“玻璃”）罩中可屏蔽信号。为了控制不同光照下手机屏幕的亮度，应选用　　　　　　　　　敏电阻构成自动控制电路。 【答案】① 电磁    ② 金属    ③ 光 【详解】[1]电磁波可以传递信息，5G手机与基站是通过电磁波传递信息的，电磁波是无线通信的主要载体。 [2]金属是导体，能形成电磁屏蔽，阻碍电磁波的传播；玻璃为绝缘体，无法有效屏蔽电磁波。 [3]光敏电阻的阻值随光照强度变化，可用于根据环境光自动调节屏幕亮度。 7．（2025·广西·中考真题）2025年4月25日，神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师，激动人心的画面通过　　　　　　　　　　　波传递全世界。该波　　　　　　　　　　　（选填“能”或“不能”）在空气中传播。 【答案】① 电磁    ② 能 【详解】[1]电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，能传递信息，太空中是真空环境，所以激动人心的画面是通过电磁波传遍全世界的。 [2]电磁波的传播不需要介质，它能在真空中传播，也能在空气中传播。 三、光纤通信 8．（2025·湖南长沙·中考真题）信息、能源、材料并列为现代文明的三大支柱。下列说法正确的是（　　） A. 电磁波可以在真空中传播 B. 石油属于可再生能源 C. 太阳能属于化石能源 D. 超导材料可用于制作电热丝 【答案】A 【详解】A．电磁波传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播，故A正确； B．石油短期内不能够从自然界源源不断得到补充，属于不可再生能源，故B错误； C．煤、石油、天然气属于化石能源，太阳能不是化石能源，故C错误； D．超导体的电阻为零，电流流过超导体时导体不发热，超导材料不能用来制作电热丝，故D错误。 故选A。 9．（2025·青海西宁城区·中考真题）物理学在能源、信息、材料等领域的发展中有重要作用，下列说法错误的是（　　） A. 中国实现了珠穆朗玛峰峰顶5G网络覆盖，5G信号传递利用了次声波 B. 青海绿电资源丰富，目前主要利用的有水能、太阳能、风能 C. 在光导纤维制成的光缆中，用激光短时间内可以传递大量信息 D. “华龙一号”是中国核电技术走向世界的国家名片，它利用核裂变发电 【答案】A 【详解】A．5G信号传递利用的是电磁波，而次声波是声波，5G信号传递利用的是电磁波，故A错误，符合题意； B．青海地区水能、太阳能、风能资源丰富，目前这些都是主要利用的绿电资源，故B正确，不符合题意； C．光导纤维利用激光的全反射原理，激光频率高，在光导纤维制成的光缆中，用激光短时间内可以传递大量信息，故C正确，不符合题意； D．目前全球商用核电站均采用核裂变技术，通过可控的铀核裂变释放能量，再转化为电能。 “华龙一号” 作为中国自主研发的第三代核电技术，其发电原理同样是核裂变，而非核聚变（核聚变目前尚未实现商用发电），故D正确，不符合题意。 故选A。 10．（多选）物理知识早已广泛应用在我们生活的方方面面，下列说法正确的是（   ） A. 考场信号屏蔽仪通过发射超声波来干扰手机信号 B. 目前核电站是利用核聚变释放的能量发电的 C. 光纤通信是利用激光在光导纤维中发生全反射来传输信息到远方的 D. 用超导材料制作输电线可以实现零发热，大大节约电能 【答案】CD 【详解】A．考场信号屏蔽仪主要通过发射与手机通信频段相同的电磁波来干扰手机信号，而不是超声波，超声波属于声波的一种，通常用于医学成像或工业检测，不能用于通信，故A错误； B．目前运行的核电站主要是利用核裂变反应释放能量来发电的，而不是核聚变，核聚变技术尚未成熟，故B错误； C．光纤通信是利用激光在光导纤维中发生全反射的原理来传输信息的，激光是一种光波，能够在光导纤维内壁多次反射，从而将信息传递到远方，故C正确； D．超导材料在特定条件下电阻为零，根据焦耳定律可知，发热量为零，可以减少能量的损耗，故D正确。 故选CD。 11．（2025·四川攀枝花·中考真题）电磁波具有信息和能量特性。在手机和微波炉这两种电子产品中，主要利用电磁波的能量特性工作的是　　　　　　，主要利用电磁波的信息特性工作的是　　　　　　。 【答案】① 微波炉    ② 手机 【详解】[1]微波炉会产生微波，微波是一种电磁波，这些电磁波能够被食物中的水分子吸收，从而使食物加热。所以微波炉是利用电磁波的能量来加热食物的。 [2] 手机是通过发射及接收电磁波来传递信息的。 【B 能力提升题】 12．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人。该机器人由两部分组成，一部分是用3D打印出来的主体结构，由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成，质量为14.7mg；另一部分是小永磁体，质量为6.3mg。根据设计的飞行路径，向机器人发射电磁波，在变化的磁场作用下，小永磁体被吸引和排斥，带动螺旋桨旋转并产生足够升力，让机器人完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是（g取10N/kg）（　　） A. 该机器人重 B. 电磁波传播的是周期性变化的电磁场 C. 该机器人在真空中也能飞行 D. 该机器人悬停时受到平衡力作用 【答案】C 【详解】A．已知该机器人由两部分组成，主体结构的质量m1=14.7mg，小永磁体质量m2=6.3mg，则机器人总质量 则该机器人重力为，故A正确，不符合题意； B．电磁波是由周期性变化的电场和磁场相互激发而形成的，所以电磁波传播的是周期性变化的电磁场，故B正确，不符合题意； C．机器人是通过小永磁体在变化的磁场作用下，带动螺旋桨旋转并产生足够升力来飞行的。而螺旋桨旋转产生升力是利用空气的流动，真空环境中没有空气，螺旋桨无法产生升力，所以机器人在真空中不能飞行，故C错误，符合题意； D．机器人悬停时静止，处于平衡状态，平衡状态下的物体受到平衡力的作用，所以机器人悬停时受到平衡力作用，故D正确，不符合题意。 故选C。 13．现代通信技术就像一把神奇的钥匙，打开了信息交流的新大门。下列关于现代通信的说法，不正确的是（     ） A. 手机既能发射电磁波，也能接收电磁波 B. 卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信 C. 6G是物联网构建的基础，在真空中的传播速度比5G大 D. 光纤通信是光在光导纤维中多次发生全反射来传递信息的 【答案】C 【详解】A．手机利用电磁波进行通信，因此既能发射电磁波，也能接收电磁波，故A正确，不符合题意； B．卫星把地面站送来的信号接收下来，进行放大，然后转发给另外的地面站，所以说卫星通信是利用人造卫星作为中继站进行通信的，故B正确，不符合题意； C．无论是5G还是6G都是利用电磁波传递信息的，在真空中传播的速度相同，故C错误，符合题意； D．光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上发生多次全反射后在另一端射出，故D正确，不符合题意。 故选C。 14．（2025·山东威海·中考真题）中国北方中纬高频雷达网是一种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子的科学设施，其通过发射电磁波并接收反射回波来获取信息。电磁波与带电粒子的相互作用改变了电磁波传播的　　　　　　　　　　　（选填“快慢”“方向”）；电磁波从地面开始发射到60km高度处被反射回发射点，共需　　　　　　　　　　　s。（c取3.0×105km/s） 【答案】① 方向    ② 4×10-4 【详解】[1]电磁波与带电粒子相互作用时，主要改变其传播的方向，电磁波在真空中的速度不变。 [2]电磁波往返总路程为s=2×60km=120km 需要的时间 15．我国自行设计制造的第一颗人造地球卫星东方红一号发射成功，向地面传回优美的《东方红》乐曲，开创了我国航天事业的新纪元，目前东方红一号依然沿椭圆形轨道绕地球运行。《东方红》乐曲通过　　　　　　　　传到地面上；东方红一号运行过程中，其惯性　　　　　　　　（选填“会”或“不会”）消失。 【答案】① 电磁波    ② 不会 【详解】[1][2]电磁波可以在真空中传播，所以卫星通信是利用电磁波来传递信息的，即《东方红》乐曲通过电磁波传到地面上；由惯性的定义可知，一切物体在任何情况下都有惯性，因此东方红一号在运行过程中仍具有惯性。 16．AI时代逐渐来临，机器人应用在各行各业，AI机器人在接收到指令后会按照人们的要求工作，在此过程中机器人接收信息靠的是　　　　　　　　（选填“超声波”或“电磁波”）；很多机器人自带太阳能发电板，太阳能为　　　　　　　　能源。 【答案】① 电磁波    ② 可再生 【详解】[1]AI机器人接收指令信息依靠的是电磁波，电磁波可以在真空中传播，能够远距离传递信息。 [2]太阳能可以从自然界中源源不断地得到，属于可再生能源。 【C 拓展培优题】 17．（2026·江苏无锡·中考真题）我国自主建设的“微厘空间”低轨卫星系统，其轨道高度约650 km，相当于把地面基站搬到了卫星上，能够对北斗卫星导航系统进行精密增强，使导航位置的定位精度达到厘米级。关于“微厘空间”卫星，下列说法不正确的是（        ） A. 卫星通信采用电磁波传递信息 B. 从地面发射的电磁波到达卫星的时间约220 s C. 比地面基站通信覆盖面更大 D. 可以更好地服务于汽车自动驾驶 【答案】B 【详解】A．卫星通信利用电磁波可在真空中传播的特性传递信息，故A正确； B．电磁波传播速度，传播距离，由得，从地面发射的电磁波到达卫星的时间，故B不正确； C．卫星轨道高度远高于地面基站，通信覆盖面更大，故C正确； D．厘米级定位精度可满足自动驾驶的高精度定位需求，能更好服务汽车自动驾驶，故D正确。 本题要求选择说法不正确的，故选B。 18．（2026·宁夏·中考真题）近年来我国在科技领域取得非凡成就，下列成果与对应物理知识不匹配的是（　　 ） A. “华龙一号”核电站反应堆——核聚变 B. 空间太阳能电站无线传能技术——电磁波传递能量 C. 兆瓦级浮空风力发电系统浮空器内充氦气——氦气密度小 D. “天都一号”利用激光测量地月空间距离——激光强度高，方向性好 【答案】A 【详解】A. 核电站反应堆利用可控核裂变释放能量，并非核聚变，对应知识不匹配，故A符合题意； B. 无线传能技术通过电磁波传递能量，对应匹配，故B不符合题意； C. 氦气密度小于空气密度，充入浮空器可获得足够浮力升空，对应匹配，故C不符合题意； D. 激光具有方向性好、强度高的特点，适合远距离测距，对应匹配，故D不符合题意。 故选A。 19．（2026·广西·中考真题）我国的北斗卫星导航系统，可通过电磁波向用户提供全天候的即时　　　　　　　　服务，电磁波　　　　　　　　（选填“能”或“不能”）在真空中传播。 【答案】① 定位    ② 能 【详解】北斗卫星导航系统的核心功能是为用户提供全天候即时的定位导航服务，这是该系统的主要应用方向。 电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播。 / 学科网（北京）股份有限公司 $