物理九年级下册3 改变世界的信息技术精品一课一练

10.3改变世界的信息技术

基础知识

1.下列说法中正确的是（　　）

A．汤姆生发现电子证明了原子核是可分的 

B．麦克斯韦证明了电磁波的存在 

C．密闭的金属盒可以屏蔽电磁波 

D．光纤通信是利用光的折射传递信息

2．“能量”和“信息”是人类赖以生存的基本需求，每个房子都通过各种管线与外界进行“能量”和“信息”的交换。以下房子的管线主要用于传送信息的是（　　）

A．输电线 B．天然气管道 C．光纤 D．暖气管道

3．生活中我们看的光纤电视，信号强，画面清晰，音质好。那么光纤的主要作用是（　　）

A．输电 B．通讯 C．导热 D．照明

4．5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用 　   　传递信息的。据专家预计到2030年5G网络将完全开发和建立，将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施，其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次 　   　将信息传到远方。

5．光纤通信中是利用光波在光导纤维中不断地被　   　（反射/折射）的形式向前传播来传递信息。

重难点突破

6．北斗导航卫星与地球之间的通信是利用（　　）

A．空气 B．电磁波 C．次声波 D．超声波

7．北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统.系统由空间端、地面端和用户端（导航仪）组成，建成后可在全球范围内为各类用户提供高精度的定位、导航等服务.北斗卫星导航系统传递信息利用了（　　）

A．电磁波 B．激光 C．超声波 D．次声波

8．2020年10月11日，第三届数字中国建设峰会在福州海峡会展中心举行，数字经济（6号馆）展示云计算、卫星通信、区块链、网络安全等领域的技术创新，以及农业、工业和服务业数字化转型成果。卫星通信输送信号是利用（　　）

A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．红外线

9．科技的发展给我们的生活带来了便利。我们观看网络电视，信号是通过光纤传输的，中央电视台的《新闻联播》节目信号从北京传输到我们的电视机，距离约900 km，所需时间　   　3×10-3 s（选填“大于”、“等于”或“小于”）；我们能分辨出是河南姑娘海霞在播音，是根据　   　（选填“音调”、“响度”或“音色”）判断的。

10．光纤熔接机（如图）主要用于光通信项目中光缆的对接和维护，主要是靠高压电弧放电将需要对接的两光纤断面　   　（填写物态变化名称），同时用高精度运动机构平缓推进让两根光纤融合成一根，再让光纤　   　（选填吸热”或“放热”）凝固，即完成对接。

能力提升

11．1876年发明电话的科学家是（　　）

A．爱迪生 B．伏特 C．赫兹 D．贝尔

12．华为手机行销世界各国，关于手机的说法中正确的是（　　）

A．手机发声时，话筒的膜片振动产生声音 

B．会议中，将手机铃声调为振动是在传播过程中减弱噪声 

C．我们可以看到手机屏幕上的来电显示的号码，因为光是沿直线传播的 

D．在太空中的宇航员可以使用无线电设备交流，说明超声波可以在真空中传播

13．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．无人机的垂直运动利用了力的作用是相互的 

D．用5G手机上网是通过超声波传递信息

14．光纤通信巧妙地应用了光的反射原理，其传输信号的载体是　   　。

15．信鸽能从2000 km以外的地方准确地飞回“家中”，研究表明，原来信鸽是利用　   　（选填“地磁场”或“电磁波”）来导航的。光纤是信息传递的一种重要工具，光可以从任意弯曲的光纤一端传向另一端，似乎光在其中能随意“转弯”，其实这是光在光纤内壁多次　   　（选填“反射”或“折射”）而实现的。光纤利用激光传递信息，大幅提高了信息传输量，是因为激光具有较高的　   　（选填“速度”或“频率”）。

参考答案与解析

基础知识

1.【解答】解：A.汤姆生发现了电子，从而说明了原子是可以再分的，故A错误；

B.赫兹首次通过实验证明的了电磁波的存在，故B错误；

C.由于金属能屏蔽电磁波，所以密闭的金属盒可以屏蔽电磁波，故C正确；

D.光纤通信是利用光的反射传递信息的，故D错误。

故选：C。

2．【解答】解：A.输电线主要用于输送电能，故A错误；

B.天然气管道主要用于输送天然气，属于输送能量，故B错误；

C.光导纤维简称光纤，主要用来传送信息，故C正确；

D.暖气管道主要用于输送内能，故D错误。

故选：C。

3．【解答】解：光导纤维：是很细的玻璃丝。光在光纤里只发生全反射，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，故光纤的主要作用是通讯。

故选：B。

4．【解答】解：（1）移动通信主要是依靠无线网络通信技术，就是利用电磁波进行信息传输；

（2）光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射，将携带的信息传到远方。

故答案为：电磁波；反射。

5．【解答】解：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。

故答案为：反射。

重难点突破

6．【解答】解：（1）空气只能作为传播声音的介质，而不能作为北斗导航卫星与地球之间的通讯，故A错误；

（2）电磁波可以在真空中传播，因此北斗导航卫星与地球之间的通讯是利用电磁波传播的，故B正确；

（3）超声波和次声波属于声波，而声音不能在真空中传播，故CD错误。

故选：B。

7．【解答】解：导航仪与导航卫星之间是通过电磁波传递信息的，电磁波能在真空中传播，故A符合题意；BCD不符合题意。

故选：A。

8．【解答】卫星系统是利用卫星传递信号，而卫星在高空中是不能够传递声音的，故A.C均错误。根据红外线热效应比较强的特点制成热谱仪，红外线体温计、红外线夜视仪等，红外线还可以进行遥控，故D错误。导航卫星系统传递信息利用的是微波，即电磁波，故B是正确的。

故选：B。

9．【解答】解：光在光纤中的传播速度为3×108 m/s。根据t＝可计算出，光传播900 km的距离所需要的时间为3×10﹣3 s，但因为光纤通信实际上是光在光导纤维内壁上多次反射形成的，而不是直线传播，因此实际传播的距离会大于900 km，所以所需的时间会大于3×10﹣3 s；

每个人发音的音色不同，我们可以根据音色分辨播音员的声音；

故答案为：大于；音色。

10．【解答】解：

光纤熔接机在对接光缆时，靠高压电弧放电，使光纤温度升高，将需要对接的两光纤断面熔化，同时用高精度运动机构平缓推进让两根光纤融合成一根，然后再让光纤放热凝固，即完成对接。

故答案为：熔化；放热。

能力提升

11．【解答】解：

1876年，贝尔发明了电话，贝尔的电话由话筒和听筒两部分组成，爱迪生发明了电灯，伏特发明的伏特电池，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故D符合题意。

故选：D。

12．【解答】解：

A.手机声音是由听筒膜片的振动发出的，故A错误；

B.将手机调到振动，是在声源处减弱噪声的，故B错误；

C.光在同种均匀介质中沿直线传播，我们看到手机屏幕上的来电显示号码是光是沿直线传播的结果，故C正确；

D.声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，在太空中的宇航员使用无线电设备交流，利用的是电磁波，故D错误。

故选：C。

13．【解答】解：

A.智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉，除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段，故A错误；

B.我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波传递信息的，故B错误；

C.无人机的垂直运动时，无人机的扇叶对空气产生向下的推力作用，由于力的作用是相互的，空气对无人机产生反作用力，推动无人机向上运动，故C正确；

D.5G手机上网属于移动电话，所以它传递信息是通过电磁波来实现的，故D错误。

故选：C。

14．【解答】解：普通的光源包含了许多不同波长的（频率）的光，难以用它携带信息，所以光纤通信选择的是频率单一、方向高度集中的激光作为载体。而且现在的许多通信距离都长达数百或数千公里以上，因此在传导的过程中难免会因为光纤的纯度问题导致光信号的衰减，因此在发信端要求使用很大的功率，所以只能采用激光。

故答案为：激光。

15．【解答】解：（1）鸽子在飞行时是靠地磁场来导航的；

（2）光纤通信利用的就是全反射的道理，光纤在结构上有中心和外皮两种不同介质，光从中心传播时遇到光纤弯曲处，会发生全反射现象，而保证光线不会泄漏到光纤外；

（3）由于激光的频率很高，在光导纤维中利用激光传递信息，从而大幅提高了信息传输量。

故答案为：地磁场；反射；频率。