初中苏科版第十七章 电磁波与现代通信综合与测试单元测试课后作业题

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第十七章  《电磁波与现代通信》测试卷（B卷）

（时间：60分钟，满分：100分）

一、选择题（每小题3分，共30分）

1．下列信息不属于人类特有的信息的是(     )

A. 语言           B.味道           C.符号           D. 图像

【答案】B

【解析】

语言、文字、符号是人类特有的信息，其他生物也能闻到味道，因此，闻道不属于人类的特有信息。

2.（2020·云南） 2020 年6月23日，我国完成了北斗全球卫星导航系统收官卫星的发射，全面建成了北斗系统。该系统通过“星间链路”——也就是卫星与卫星之间的连接“对话”，为全球用户提供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救等服务。关于图所示的情景，说法正确的是（　　）

A. 北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，动能增大，势能减小

B. 星箭分离前，卫星相对于运载火箭是静止的

C. 北斗卫星绕轨道运行时受到平衡力的作用

D. 卫星与卫星之间的连接“对话”利用了光纤通信

【答案】B

【解析】

A．当北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，卫星的质量不变，速度减小，所以，动能减小，相对于地球的高度增加，所以，重力势能增大，故A错误；

B．由于星箭分离前，二者的位置是固定的，卫星相对于运载火箭并没有位置的变化，所以卫星相对于运载火箭是静止的，故B正确；

C．北斗卫星绕轨道运行时做圆周运动，由于运动状态不断改变，所以，受的力不是平衡力，故C错误；

D．卫星与卫星之间的连接“对话”利用了卫星通信，而不是光纤通信，故D错误。

故选B。

3．目前中国网民数量和网络规模均位居全球第一，WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它传递信息用到的载体是（   ）           

A. 次声波    B. 超声波  C. 电磁波   D. 可见光

【答案】C  

【解析】

次声波、超声波都属于声波不能再真空中传播。而WIFI是用微波来传递信息的，微波与可见光的波段不同，属于不同的电磁波；

故答案为：C。

4．根据教育部文件精神，在防控新型肺炎期间，教师利用网络平台开展线上教学，同学们利用电脑或手机在家进行网络学习，下列说法正确的是：（   ）           

A. 手机摄像头是个凹透镜      

B. 手机听筒主要利用了电流的磁效应

C. 手机接收到老师讲课的信息是利用光纤传送的

D. 电脑屏幕长时间使用会发热是光能转化为内能

【答案】B  

【解析】

A．手机摄像头是个凸透镜，A不符合题意；

B．手机听筒里有电磁铁和膜片，当强弱不同的电流传到听筒后，电磁铁便将电流变成膜片的强弱振动，把传输的声音还原出来，利用了电流的磁效应，B符合题意；

C．手机接收到老师讲课的信息是利用电磁波传送的，C不符合题意；

D．使用电脑屏幕是在消耗电能，消耗的电能转化为光能和内能，D不符合题意。

故答案为：B。

5．科技引领生活，5G时代已经来临。车辆利用5G通讯网络可在一、两公里之外提前感知交通信号灯，为无人驾驶提供支持。如图所示，是用于路口的5G指示灯，则红黄绿三种颜色指示灯的连接方式及5G通讯传递信息的形式分别是（　　）

A．串联　  超声波 B．串联　　电磁波 

C．并联　　超声波 D．并联　　电磁波

【答案】D

【解析】

根据生活经验可知，交通指示灯中的三个灯不会同时亮，即可以单独工作，且工作时互不影响，所以可以判断出三种颜色指示灯是并联的；

5G通讯是利用电磁波来传递信息的。

6. 下列信息传播中属于第四次信息变革的产物的是（   ）

A．利用计算机可以存储大量的声音、图片和文字籍

B．人类用来记录历史的书

C．人们可以用收音机收到电台播出的节目

D．人们利用语言和手势来交流自己的看到的现象

【答案】C

【解析】

第一次信息变革是获得了语言；

第二次信息变革是创造了文字；

第三次信息变革是造纸和印刷术的发明；

第四次信息变革是电报、电话、电台、电视的应用；

第五次信息变革是数字网络技术的应用。

故选C。

7．关于信息的传递，下列说法正确的是（   ）

A. 北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务

B. 5G网络通信主要是利用光导纤维传递信息的

C. 手机话筒的主要作用是把声音信号变成恒定电流

D. 电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号

【答案】 A  

【解析】

A.北斗卫星定位系统可以随时传递信息，A符合题意；

B.5G网络利用无线电波传递信息，B不符合题意；

C.手机的话筒可以把声音变为变化的电流，C不符合题意；

D.电磁波可以传递信息，也可以传递能量，D不符合题意。

故答案为：A.

8．电磁波是一个大家族，如图是它们的家族谱。对电磁波的认识，下列说法错误的是（    ） 

A. 可见光也是一种电磁波    

B. 红外线比紫外线的频率低

C. 真空中不同电磁波的传播速度不同  

D. 电磁波的频率越高，波长越短

【答案】C ；

【解析】由图示可知，可见光也是电磁波，A不符合题意；由于红外线的波长大于紫外线的波长，而波速是相等的，所以红外线比紫外线的频率低，B不符合题意；不同频率的电磁波在真空传播的速度是相同的，C错误，符合题意；根据公式v=λf可知，速度一定时，波长与频率成反比，所以电磁波的频率越高，波长越短，D不符合题意；

故答案为：C。

9．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．

10．我们常常在媒体上听到“信息高速公路”一词,那么“信息高速公路”指的是(　　)

A.高速行驶机车的公路 B.利用卫星的通信

C.利用微波的通信 D.利用光纤的通信

【答案】D

【解析】

光的频率远远高于无线电波的频率,所以光所携载的信息容量远大于无线电波,通常所说的“信息高速公路”就是指光纤通信。

二、填空题（每空2分，共32分）

11．某电磁波波形如图所示，该电磁波的波长是________，频率是________。 

【答案】 1m；3×108Hz  

【解析】图中给出的是一个波长的距离，所以波长λ＝1m。

电磁波传播的速度c＝3×108m/s，

由公式c＝λf得：f＝ ＝ ＝3×108Hz

故答案为：1m；3×108Hz。

12．打雷时，正在收看的电视机屏幕会出现闪动的干扰白条，然后才听到雷声，这说明打雷时会产生________，还可以说明________．   

【答案】电磁波；声音的传播速度小于光速 

【解析】

打雷时，正在收看的电视机屏幕会出现闪动的干扰白条，是因为电视机接收到了打雷时发出的电磁波，说明打雷时会产生电磁波；先发生电视机被干扰，然后才听到雷声，说明声音的传播速度小于光速

故答案为：电磁波；声音的传播速度小于光速.

13．（2020·天水）如图是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶上就会显示出运动的步数。此过程利用了　   　原理。计步的数据还可通过　   　传送到手机上。

【答案】电磁感应；电磁波。

【解析】根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，线圈切割磁感线而产生电流。因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。

计步的数据是通过蓝牙技术传送到手机上，蓝牙是通过电磁波传递信息。

故答案为：电磁感应；电磁波。

14．能有效避开雷达探测的飞机被称为“隐形飞机”，它的表面有一层特殊材料，这种材料能够________(选填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收；它的表面制成特殊形状，雷达发出的电磁波遇到飞机时，被飞机反射回雷达设备的电磁波强度________(选填“增强”或“减弱”)。

【答案】 增强；减弱；

【解析】

特殊材料是为了减小电磁波的反射，那应该是增强对电磁波的吸收，使反射回去的电磁波强度减弱。

 故答案为：增强；减弱。

15．“融合发展协同共治一一新时代新征程新动能”是2018年中国互联网大会的主题,计算机通过光纤接入互联网,光纤的作用是__   _(选填“输电”“通信”或“导热”),光波___     (选填“属于”或“不属于”)电磁波，电磁波在真空中的传播速度约为_     __m/s。

【答案】通信；属于；3×108。

【解析】

(1)光纤网络是光纤通信的载体，因此光纤的主要作用是通信。

(2)光波属于电磁波,光在真空中的传播速度为3×108m/s。故答案为：通信；属于；3×108。

16．如图，磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过_________(超声波/电磁波)实现与手机数据的光速传输.该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互_________的原理实现的该产品处于图示状态时，若重力突然消失，则此瞬间底座对水平桌面_________(有/没有)压力。

【答案】电磁波；排斥；有。

【解析】(1)电磁波传播速度等于光速；手机数据光速传输，所以用的是电磁波。

(2)磁极间相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

(3)重力突然消失的瞬间，箱体与底座扔存在相互排斥的力。故底座受到箱体给它的一个向下的排斥力，故底座还是会对桌面有一个压力。

17．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声。这个实验现象说明：迅速变化的________能产生________。 

【答案】 电流；电磁波  

【解析】

收音机能接收电磁波，取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的负极相连，再用导线的另一端与电池的正极相连，产生持续的电流时不能听到“咔咔”声。进行时断时续的接触，才会产生迅速变化电流，从而产生电磁波被收音机接收，所以会听到收音机发出“咔咔”声。

三、解答题（本题包含5道题，共38分）

18.（8分）亲爱的同学，你听说过电磁波的屏蔽吗，怎样屏蔽电磁波呢？动手做一做：

（1）将手机放置在纸容器中，盖上盖，再打电话呼叫容器中的手机，注意将手机设置到响铃状态。这时，手机       （填“能”或“不能”）收到呼叫信号。

（2）将手机放置在金属容器中，盖上盖，打电话呼叫金属容器中的手机。这时，手机      （填“能”或“不能”）收到呼叫信号。活动表明，金属容器        （填“能”或“不能”）屏蔽电磁波。

你能运用以上所学知识解释以下现象吗？试试看。

谢老师在一次乘坐市中心商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号。

【答案】（1）能；（2）不能；能；电梯对电磁波有屏蔽作用

【解析】电磁波是由变化的电场和变化的磁场组成的，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，二者缺一不可，否则就无法传播．当电磁波遇到金属物体，金属是导体，会破坏电场的形成，也就无法形成磁场，从而截断了电磁波的继续传播。

19．（10分）（2020·齐齐哈尔）阅读短文，回答问题：

今年6月，我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，成功地将北斗导航系统的最后一颗组网卫星送入太空，如图是长征三号运载火箭发射时的情景，火箭加速离开地面时，发出巨大的轰鸣声，拖着长长的橘红色火焰直奔天际。

北斗导航系统的最后一颗组网卫星准确进入轨道，并进行工作，标志着北斗导航系统可以成功为全球用户提供定位和导航服务。北斗导航系统中有地球同步卫星，地球同步卫星运行方向与地球自转方向相同，绕地球转动的周期跟地球自转周期相同。

地球同步卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的卫星通信。其优点是：只要在卫星覆盖范围内，任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响；同时可在多处接收。

（1）火箭发射时，高温高压的燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，这是利用了力的作用是　   　的。

（2）火箭加速离开地面的过程中，动能　   　，重力势能　   　。（均选填“减小”或“增大”）。

（3）地球同步卫星绕地球转动时，卫星的运动状态　   　（选填“不变”或“改变”）。

（4）卫星通信是通过　   　（选填“超声波”或“电磁波”）传递信息的。

【答案】（1）相互；（2）增大；增大；（3）改变；（4）电磁波

【解析】

（1）火箭发射时，高温高压的燃气从尾部喷出，火箭对气体产生一个向下的力，气体对火箭产生一个向上的力，火箭获得上升的推力，这是利用了力的作用是相互的；

（2）火箭加速离开地面的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度增大，重力势能增大；

（3）地球同步卫星绕地球转动时，方向不断变化，卫星的运动状态改变。

（4）电磁波可以在真空中传播，卫星通信是通过电磁波传递信息的。

故答案为：（1）相互；（2）增大；增大；（3）改变；（4）电磁波

20.（6分）微波是指频率为300MH-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1毫米～1米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为＂超高频电磁波”。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。

微波有以下重要特性：（1)微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射；（2)微波遇到绝缘材料如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过；（3)微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引记食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的：（4)过量的微波照射对人体有害。

微波的最重妥应用是雷达和通信。雷达不仅用于国防，同时也用于导航、气象测量、大地测量、工业检测和交通管理等方面。微波炉是利用微波加热食品的新型灶具。为了避开对通信的于扰，微波炉使用频率为

2450MHz的微波。微波炉接通电后，磁控管产生的超高频率的微波，微波在炉内壁来回反射，它穿透食物，使食物内外同时加热，只需很短的时间就能熟透，没有热量散失和环境污染，既快又清洁，人们称它为“烹调之神”。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1)除了利用微波加热食物之外，请你写出，微波的另一种应用：         ；

（2)微波的传播速度为      m/s；

（3)微波会对人体造成伤害，社圹门内侧装有的屏蔽网，其材料可为      （符合题意的选项多于一个：

A. 铝合金        B不锈钢、      C. 玻璃         D. 耐热塑料，

【答案】（1）雷达（通信）；（2）3×108；（3）AB；

【解析】

（1)根据文中信息可知，除了利用微波加热食物之外，微波的最重要应用是雷达和通信。雷达不仅用于国防，同时也用于导航、气象测量、大地测量、工业检测和交通管理等方面。

（2)因为微波的传播速度等于光速，所以其速度传播为为3x108m/s.

（3)由于微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射；而对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。 所以为了避免微波会对人体造成伤害，在炉门内侧装有金属屏蔽网，故选项AB符合题

意。

21.（6分）（2020·青岛）阅读材料，回答问题

微波通信

电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。

用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。

请根据上述材料，回答下列问题：

(1)用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，这是因为______（选填序号）。

①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息

②微波的传播距离比中波近，只能传播50km

③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射

(2)如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，请仿照光路图，在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向（    ）。

(3)已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是______s。

【答案】

 (1). ③； (2).如下图； (3). 0.482s。

【解析】

(1)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，来放大上一站传来的信号并发射，转向另一条微波中继站。

(2)要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，则光从a出发经过Ⅰ、Ⅱ再反射到b处，根据光的反射定律，作图如上图所示。

(3) a处发送的微波信号传送到b处所用时间为。

22.（8分）随着科技的发展人们出行越来越方便，如图这是一款智能行李箱，内置了充电宝，可为手机多次充电；安装有临近感应器，当你离开行李箱的距离超过一定范围时，它会提醒你；具有数字控制解锁功能，通过手机即可进行锁定或者解锁行李箱；在旅行箱提手下方藏着2个传感器，当用户提起箱子时，传感器便能测出箱子的重量，会你箱子的重量是否超过了机场的规定．上海一家机器人初创公司生产的智能拉杆箱，支持自主跟随与智能避障两项机器人技术．请根据以上材料回答下列问题．

（1）手机解锁行李箱是通过________传递信息的．   

（2）在旅行箱提手下方藏着传感器，传感器是用__________做成的．           

A.导体           B.绝缘体          C.半导体             D.超导体

（3）如图是该传感器的原理图．压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化，称量表（由电流表改装而成）指针能指示出箱子质量的多少．已知：压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示．

若压力传感器表面能承受的最大压强为6×105Pa  ，电源电压为6V．请回答：

①       如果空行李箱的质量为3.8kg，电路中电流是0.03A时，箱内物品的质量是多少________？

②       若压力传感器的总接触面积是5cm²，则该称量表（电流表）量程是多少________？

【答案】 （1）电磁波；（2）C；（3）16.2kg；0.012A-0.04A;

【解析】【解答】（1）手机是通过电磁波传递信息的.（2）传感器是由半导体制成的.（3）①由 得 ， 时， ，

，

，

，

；

② ，

此时 ， ， 时， ，

，

电流表量程为 ．

故答案为：（1）电磁波（2）C；（3）16.2  kg；0.012  A  ~  0.04  A.