精编九年级全一册物理同步备课系列（人教版）精编九年级全一册物理同步备课系列（人教版）第21.4节 越来越宽的信息之路（分层作业）（解析版）

第21.4节越来越宽的信息之路（备作业）（解析版）（作业量：30分钟）【题型基础练习】※题型一、微波通信1.WiFi无线上网是当今使用最广的一种无线网络传输技术，实际上就是把有线网络信号转换成无线信号，供支持其技术的相关电脑、手机接收．WiFi无线上网利用了（）。A.

红外线B.

紫外线

C.

微波

D.

超声波【答案】C。【解析】WiFi利用了电磁波中的微波技术进行信息传输。故选C。2.现代“信息高速公路”是卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称．光纤通信是利用下面的哪一种载体来传输信息的（）。A.

微波

B.

光波

C.

无线电波

D.

超声波【答案】B。【解析】如图所示，光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。所以说光纤通信是利用光波来传输信息的。故选B。3．移动电话与基地台之间的信息传递是利用了()。A．光能够传输信号 B．电流能够传输信号C．电磁波能够传输信号 D．振荡的电流能够传输信号【答案】C。【解析】移动电话与基地台之间的信息传递是利用了电磁波能够传输信号。4．由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等，因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站(如图1)。信息传输的越远，需要的中继站越多，在遇到雪山、大洋时，根本无法建中继站又该怎么办？能否利用高悬的月球作为中继站呢？(如图2)1946年，有人用雷达向月球发射微波信号，第一次准确收到了从月球表面反射回来的微波。1959年，美、英和加拿大之间又进行了月面反射通讯实验，结果获得成功。但在实验中也发现：由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，而且如果用月球作中继站，两个通信信号必须同时到达月球。现在，人类可发射人造卫星，用通信卫星作微波中继站，实现了卫星通信梦想。通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。(如图3)请回答：(1)在用微波传输信息时，为何每隔一定距离要建一个微波中继站？(2)在同步通信卫星上建立微波中继站与在月球上建立微波中继站相比，有何优点？(3)除了卫星通信外，你还知道哪些现代通信方式？图1图2图3【答案】(1)微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等，因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站。(2)由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，而且如果用月球作中继站，两个通信信号必须同时到达月球。用通信卫星作微波中继站，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，不但通信质量高，而且覆盖范围广，可以实现全球通信。(3)光纤通信、网络通信。※题型二、卫星通信1.目前，很多汽车的驾驶室里装有一个叫GPS（全球卫星定位系统）接收器的装置，GPS接收器通过接受卫星发射的信号，实现对车辆的精确定位并导航，卫星向GPS接收器传送信息依靠的是（

）。A.

红外线B.

紫外线C.

电磁波D.

激光【答案】C。【解析】GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航．卫星向GPS接收器传送信息依靠的是电磁波。故答案为：C。2.在2004年雅典奥运会上，为了把比赛节目及时传送到世界各地，至少需要同步通信卫星（

）。A.

1颗

B.

2颗

C.

3颗

D.

4颗【答案】C。【解析】地球同步轨道是运行方向与地球自转方向一致，运行周期等于地球自转周期并位于地球赤道平面上的圆形轨道。其高度约35860公里，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，等于地球自转的角速度．用三颗同步卫星可以实现地球通信。故答案为：C。3.目前很多汽车的驾驶室里都装有GPS（全球卫星定位系统）接收器装置，GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航．卫星向GPS接收器传送信息依靠的是（

）。A.

激光

B.

红外线

C.

紫外线

D.

电磁波【答案】D。【解析】GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航．卫星向GPS接收器传送信息依靠的是电磁波，D符合题意，ABC不符合题意。故答案为：D。4.2011年12月，北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其表示，北斗卫星导航系统将在2020年形成全球覆盖能力．北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统．如图所示为北斗卫星导航系统示意图，该系统在传递信息过程中主要依靠（）。A.

电磁波传输的数字信号；B.

电磁波传输的模拟信号；C.

超声波传输的数字信号；D.

红外线传输的模拟信号【答案】A。【解析】卫星和地面的联系靠电磁波，将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面．电磁波比超声波、次声波具有更强的穿透力。卫星导航系统传递信息利用的是电磁波，而且网络数据信息属于数字信号，故选项A正确。故选A。※题型三、光纤通信1．下列说法中不正确的是()。A．光是一种高频电磁波；B．网络通信是数字通信，手机是模拟通信；C．大多数长途电话采用光纤通信；D．在光纤通信中，激光是信息的载体【答案】B。【解析】A选项：光是一种电磁波，且它是一种高频电磁波；B选项：网络通信是数字通信，现在的手机也是采用数字通信；C选项：大多数长途电话采用光纤通信；D选项：在光纤通信中，激光是信息的载体。2.光纤通信具有传输信息量大、光能损耗小、抗干扰能力强等优点，得到了广泛的应用。在漫长的线路上，光纤免不了要拐弯、缠绕，而光在同种均匀介质中是沿直线传播的，激光通信信号怎能从一端传到另一端呢？后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了：激光信号在光纤中（

）。A.

是靠光纤壁不断地反射而向前传播；B.

就像电流沿弯曲导线那样传播；C.

就像水流沿弯曲水管流动那样传播；D.

是靠光纤壁不断地折射而向前传播【答案】A。【解析】光纤很细，有内外两层，内壁具有使光发生反射的特性（类似于平面镜），所以光经多次反射能从光纤的一端传播到另一端，而不是经过折射，也不会像电流和水流一样，因为激光方向性好，不会弯曲．B、C、D不符合题意。故答案为：A。3.在2010年上海世博会的所有运动场馆都安装了光纤网络．场馆中光纤的主要用途是（

）。A.

输电

B.

通信C.

导热D.

照明【答案】B。【解析】光纤在课本中的主要作用是通信，光纤已经成为现代通信的主要传输工具，它具有容量大、不受外界干扰、不怕腐蚀、不怕潮、能量损耗小。故答案为：B。4.课外活动时间，小坪等几位同学聚在一起玩耍，他们谈起现代的信息之路，有以下几种说法，你认为正确的是（

）。A.

用光纤通信可以在一定时间内传输大量信息；B.

光在光导纤维中传播时沿直线从甲地传播到乙地；C.

波长在10m～1mm之间的电磁波是微波；D.

微波传输时要靠微波中继站才能传输较远的距离【答案】ACD。【解析】用光纤通信可以在很短时间内传播大量的信息，激光在光导纤维中是不断的反射的向前传播．微波的波长的范围在：10m-1mm之间；因为微波基本是沿直线传播，所以微波传输时要靠微波中继站才能传输较远的距离。故答案为：ACD。※题型四、网络通信1.下列电子邮件地址，书写错误的是(

)。A.

Wacy＠126．com．CnB.

zaojiqing＠sohu．com．CnC.

Guoyusong．cn．server．ComD.

cclyK＠163．com【答案】C。【解析】由题干分析可知Guojun．cn．server．com书写错误。故答案为：C。2.下列传播信息一次传得最远的是（

）。A.

互联网

B.

通过语言传播

C.

电磁波D.

局域网【答案】A。【解析】A、互联网，又叫因特网，是世界上最大的计算机网络，可以做到信息资源的共享，信息可以传播的很远；B、语言传播的距离是比较短的，是通过声波向四面八方传播的；C、电磁波的传播速度比较快，但它容易发生各种反射和折射，一次传播的距离不会太长；D、局域网是某些机关、学校、企业的内部网络，信息传播的距离是比较短的。故选A。3.下列各种活动中，能通过互联网做到的是（）。A．传送网购的运动鞋

B．远程学习物理课程C．输送发电厂的电能

D．传输纸质信件【答案】B。【解析】人们可以通过互联网进行远程教育、远程医疗会诊、打IP电话、查阅资料、发送电子邮件等；

传送网购的运动鞋、传输纸质信件要利用交通工具完成，输送发电厂的电能需要利用电网完成，故B正确，ACD错误。故选：B。4.下面选项跟互联网无关的是（）。A．飞鸽传书

B．QQ聊天

C．摇微信

D．WiFi【答案】A。【解析】A、飞鸽传书是古代人民发明的利用鸽子来帮助人类传递信息的一种特殊的方式，与互联网无关，符合题意；B、QQ聊天是最常用的网络交流方式之一，与互联网有关，故B不合题意；C、摇微信是通过互联网进行交流的一种方式，与互联网有关，故C不合题意；D、WiFi是目前最常用的可将电脑手机等终端以无线的方式进行连接的技术，其实质是高频的无线电信号，与互联网有关，故不合题意。故选A。【巩固提高练习】1.出生于中国上海的高锟被誉为“光纤之父”，请问下列选项中高锟的照片是（

）。A.

B.

C.

D.

【答案】C。【解析】华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”，由图可知，C是华裔高琨。故选C。2．火神山医院是全世界首家全面使用5G网络的医院，可实现远程指挥远程会诊、远程监护、远程手术和数据传输等业务。5G网络远程传递信息的媒介是（）。A．红外线 B．紫外线 C．超声波 D．微波【答案】D。【解析】5G网络远程传递信息是以微波即电磁波为载体。故选D。3．图为某品牌共享电单车，其涉及到的物理知识正确的是（）。A．没有网络传递信息，是无法实现手机扫二维码开锁的；B．车座呈马鞍型，增大了人与车座的受力面积，压强增大；C．车胎上有凹凸不平的花纹，可以减小与地面的摩擦力；D．后轮上的电动机，利用电磁感应原理将电能转化为机械能【答案】A。【解析】A．手机扫二维码开锁时，通过电磁波及网络传递信息，当服务器接收到付费后，才会开解，所以没有网络传递信息，是无法实现手机扫二维码开锁的，故A正确；B．车座成马鞍型，增大了人与车座的受力面积，减小压强，故B错误；C．车胎上有凹凸不平的花纹，是用增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力，故C错误；D．后轮上的电动机，利用通电导线在磁场受力的原理将电能转化为机械能，故D错误。故选A。4．以下说法正确的是（）。A．超市收银的条形码扫描枪使用时发射的是激光；B．我国已经组网成功的“北斗”卫星依靠超声波传递信息；C．光纤通信时利用了光的直线传播在光导纤维中传输信息；D．汽车的倒车雷达是利用电磁波遇到障碍物发生反射的原理【答案】A。【解析】A．超市收银用的条形码扫描枪实际发射的红光实际是一种激光，故A正确；B．我国使用的“北斗”卫星移动通信是利用电磁波传递信息的，故B错误；C．光纤通信是利用激光在光导纤维内壁不断反射来传递信息的，故C错误；D．汽车的倒车雷达是利用超声波遇到障碍物发生反射的原理，故D错误。故选A。5．如图所示，降落在月球背面的嫦娥四号登月探测器，借助鹊桥中继卫星向地球传送信息。利用的是（）。A．次声波 B．无线电波 C．红外线 D．超声波【答案】B。【解析】卫星是通过电磁波和地球进行信息交流的，借助鹊桥中继卫星向地球传送信息，利用的是电磁波，即无线电波。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。6.4G是第四代移动通信技术的简称，与以前产品相比，传输速度更快，下列说法正确的是（

）。A.

它是靠电磁波来传递信息的；B.

传播速度是340m/s；C.

人听声是依据音调来区分打电话的人；D.

4G没有电磁波辐射【答案】A。【解析】手机4G通信是利用电磁波来传递信息，A符合题意；电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，B不符合题意；音色反映了声音的品质与特色，我们能够辨别发声体就是根据声音的音色进行判断的，C不符合题意；4G信号本身就是电磁波，只要是电磁波就存在电磁辐射，D不符合题意。故答案为：A。7.2017年3月23日，“探索一号”科考船停靠在南海救助局三亚基地救助码头，该船实现了我国自主遥控水下潜水器突破万米级长距离微细光纤传输及控制的技术瓶颈，光纤通讯利用光的________，光纤通讯的优点请你列举其一________。【答案】全反射；通信容量大。【解析】光导纤维进行光学通信利用光在不停地发生全反射。光纤通信的优点：通信容量大、传输距离远。故答案为：全反射；通信容量大。8.光纤通信是利用________（电磁波/超声波）在光导纤维中________（反射/折射/直线传播），实现信息传输的，它具有传输信息量大、不受外界电磁场干扰和________等优点。【答案】电磁波；反射；通信质量高。【解析】光也是一种电磁波，光纤通信是利用激光在光导纤维内壁不断反射来传递信息的，光纤的抗干扰能力强，不受外界电磁波的干扰与影响，而且本身也不向外界辐射信号，因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合，在传输过程中，一般不会受到外界的影响，只有将光缆弄断，信号的传输才有可能中断。故答案为：电磁波；反射；通信质量高。9．利用激光测量地月距离，是20世纪60年代后发展起来的一门新技术．从地面向月球发射一束脉冲激光，激光被安装在月面上的角反射器反射回来，地面上的计时器把激光往返地月的时间记录下来，这样就可以计算出地月距离．激光是一种______波；真空和空气中的光速均按3.0×108m/s计算，若计时器记录的时间为2.56s，则地月距离约为_________________。【答案】电磁；3.84×108。【解析】第一空．激光是光的一种，而光属于电磁波的一种，所以激光是电磁波。第二空．由题意可知：光速v=3×108m/s，激光从地球到月球所有时间t=×2.56s=1.28s由v=得：地球到月球的距离s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m。10．现代通信方式有_____、卫星通信、光纤通信、______四种方式，其中光纤通信是利用____传播的。【答案】微波通信；网络通信；激光。【解析】现代通信方式有：微小通信、卫星通信、光纤通信、网络通信四种方式，现代通信方式极大的方便了人们的生产生活，影响巨大，其中光纤通信是利用激光在光纤中传播而传递信息的。11．请阅读《北斗导航系统》并回答题。北斗导航系统2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第54颗导航卫星。此次发射的北斗导航卫星是北斗三号卫星导航系统当中第二颗地球同步轨道卫星。按照计划，今年5月，我国将再发射一颗北斗三号地球同步轨道卫星，届时由30颗北斗三号卫星组成的导航星座将全部部署完成。覆盖“一带一路”沿线国家，实现全球服务能力。北斗卫星导航系统建设先后经历了北斗一号系统、北斗二号系统、北斗三号系统三个阶段，目前北斗一号4颗试验卫星已全部退役，从北斗二号首颗星起算，我国已发射54颗北斗导航卫星，距离北斗三号系统建成，仅一步之遥。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。北斗三号系统搭载了国内最先进的新一代铷原子钟，星间链路最新的技术，新一代铷原子钟天稳定度达到10-14量级，“这相当于300万年只有1秒误差”。星间链路是指用于卫星之间通信的链路。通过星间链路可以实现卫星之间的信息传输和交换。通过星间链路将多颗卫星互联在一起，形成一个以卫星作为交换节点的空间通信网络。通过光通信可实现大容量数据传输。北斗三号系统中的地球同步轨道卫星，运行在地球赤道上空约36000km的圆形轨道上，运行方向与地球自转方向相同，运行一周的时间与地球自转一周的时间相等，能对所覆盖区域实现24小时不间断的移动通信。北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和社会经济发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，广泛应用于交通运输，例如2019年12月30号北京至张家口的高速铁路开通运营，成为世界首次应用北斗导航系统，实现有人值守、自动驾驶的高铁。北斗卫星导航系统还应用于海洋渔业、水文监测、气象预报