2023学年九年级物理全册第二十一章信息的传递21.4越来越宽的信息之路精讲精练含解析新版（人教版）.doc

专题 21.4 越来越宽的信息之路 课前预习 1．微波通信需要建立微波中继站 ，现代通信都是用通信卫星作微波通信的中继站． 2．光导纤维是很细很细的玻璃丝，利用激光在内壁上多次反射, 从另一端射出来传递信息． 3．目前人们经常使用的网络通信形式是电子邮件，世界上最大的计算机网络为因特网. 知识点解读与例题突破 知识点一：微波通信 微波的波长在10m——1mm之间，频率在30 MHz——3×105MHz之间。 微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球绕射，因此，必须每隔50km左右就建设一个微波中继站。中继站作用是把上一站传来的信号处理后，在发射到下一站去。 【例题1】（2023年苏州模拟题）下列关于信息传递的说法中，正确的是（　　） A. 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息 B. 固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的 C. 摄像机拍得的物体图象，直接通过发射天线发射传播信息 D. 声、光和电磁波中，只有电磁波能传递信息 【答案】A 【解析】A.微波通信、卫星通信、光纤通信都可以用电磁波来传递信息．故A正确． B.固定电话、移动电话、广播和电视中，只有固定电话是利用电流传递信息的．故B错误． C.摄像机拍得的物体图象，不能通过发射天线发射电磁波来传播信息．故C错误． D.声、光和电磁波中，声、光和电磁波都能传递信息．故D错误． 知识点二：卫星通信 通信卫星相当于微波通信的中继站。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。 【例题2】（2023年河南）2023年年1月3号嫦娥四号着陆器与巡视器成功分析月球车“玉兔二号”顺利抵达月背表面如图所示，玉兔二号月球车在月球表面展开探测工作。下列说法不正确的是（　　） A．月球车是利用超声波与地面保持联系的 B．太阳能帆板的作用是将太阳能转化为电能 C．红外成像光谱可调查月表物质成分，红外线属于不可见光 D．“玉兔二号”的轮子做的较为宽大是为了减小对月表的压力 【答案】AD 【解析】（1）卫星信号都是通过无线电波来传递信息的； （2）玉兔号月球车上太阳能帆板的作用是为月球车提供能量，根据能量守恒，能量的来源只能是太阳能，故其作用是将太阳能转化为电能； （3）电磁波谱中人眼可以感知的部分叫可见光，红外线、紫外线属于不可见光； （4）压强的大小与压力和接触面的面积有关。 A.月球上没有空气，声音无法传播，因此月球车把月球上获取的信息通过无线电波传输到地球上；故A错误； B.太阳能帆板的作用是将太阳能转化为电能，故B正确； C.红外线属于不可见光，故C正确； D.玉兔二号的轮子比较宽大是为了增大受力面积，减小对月球表面的压强，故D错误。 知识点三：光纤通信 光纤通信是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。 光导纤维是很细很细的玻璃丝，由内芯和外套两部分组成。 光纤通信传送的不是普通的光，而是一种频率单一、方向高度集中的激光，激光最早是在1960年由美国科学家梅曼发现的。 光纤通信的保密性强，不受外界条件的干扰，传播距离远，容量大。 【例题3】（2023年兰州）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】（1）激光是一种电磁波； （2）因为v=s/t，所以激光的路程：s=vt=3×108m/s×2.565=7.68×108m. 地月间的距离 知识点四：网络通信 目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件。 例如： 用户名 服务器名，其中“cn”是China的缩写，表示这个服务器是在中国注册的。 电子邮件地址xiaolin @ 世界上最大的计算机网络，叫做因特网。 计算机之间的联结，除了使用金属线外，还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。 宽带网是指频率较高，能传输更多信息的网络。 【例题4】（自编题）将计算机联在一起形成网络，将网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，就是_______，这样就能使信息资源________。利用网络通信除了收发电子邮件外，还可以看到不断更新的新闻，查到所需的______。 【答案】因特网，共享，各种资料 【解析】将计算机联在一起形成网络，将网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，就是因特网，这样就能使信息资源共享。利用网络通信除了收发电子邮件外，还可以看 到不断更新的新闻，查到所需的各种资料。 习题精练 一、选择题 1．（2023年山东德州）2023年年3月10日，长征三号乙运载火箭成功将中星6C通信卫星送入太空，中星6C卫星是一颗用于广播和通信的地球同步卫星，图是火箭发射时的场景。下列说法不正确的是（　　） A．火箭升空利用了力的作用是相互的 B．火箭加速升空过程中，推力和阻力是一对平衡力 C．进入预定轨道后，中星6C通信卫星相对地球是静止的 D．中星6C卫星是利用电磁波传递高质量话音、数据、广播电视等信息 【答案】B 【解析】（1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的； （2）二力平衡的条件是：作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，物体受平衡力时，处于静止或匀速直线运动状态； （3）运动和静止是相对的。判断一个物体的运动状态，关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的； （4）电磁波可以在真空中传播。 A.火箭升空时，向后喷出高温高压的燃气，利用了反冲力，说明物体间力的作用是相互的。故A正确； B.火箭加速升空，受到的不是平衡力，受平衡力时应做匀速直线运动。故B不正确； C.中星6C通信卫星进入预定轨道后，与地球的相对位置不再发生改变，因此相对于地球是静止不动的。故C正确； D.卫星在太空飞行过程中，利用电磁波实现与控制中心的联系。故D正确。 2．（2023年四川巴中）下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（　　） A．由华为主导的5G技术不是利用电磁波进行信息传输的 B．北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位服务的 C．电磁波只能传递信息不能传递能量 D．不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同 【答案】B A.5G技术是利用电磁波进行信息传输的，故A错误； B.电磁波可以在真空中传播，北斗卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故B正确； C.电磁波既能传递信息又能传递能量，故C错误； D.不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，大小为3×108m/s，故D错误。 3.（2023年吉林模拟题）关于材料和信息技术，下列说法正确的是（　　） A．铜、铁、铝都是磁性材料，可以被磁化 B．玻璃、橡胶制品在常温下是导体 C．光缆通信中光在光纤里一直沿直线传播 D．北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务 【答案】D 【解析】A.铜、铝不是磁性材料，不能被磁化，故A错误； B.玻璃、橡胶制品在常温下是绝缘体，故B错误； C.光在光导纤维中不断反射，不是沿直线传播的，故C错误； D.电磁波的传播不需要介质，电磁波可以传递信息，北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务的，故D正确。 4．（2017广西柳州）下列功能互联网不能实现的是（ ） A．查阅资料，看新闻 B．购物，视频，聊天 C．现金交易 D．远程教育，远程医疗 【答案】C 【解析】计算机可以高速处理各种信息，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、购物、视频点播、聊天、发送电子邮件等，但不能进行现金交易． 5．（经典题）下列四位科学家中，发明了世界上第一台红宝石激光器的是( ) A．爱迪生 B．法拉第 C．梅曼 D．贝尔 【答案】C 【解析】1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。 二、填空题 6.（2023年黑龙江大庆）科学家计划利用空间站的激光为太空垃圾减速，使之坠入大气层烧毁。地球轨道上有一废弃卫星，速度为2.7×104km/h，合　 　m/s如图所示，用大功率激光短暂照射该卫星的　 　（选填A或B）面，其表面金属直接　 　（填物态变化名称）成气体向外喷射而出，从而导致卫星减速。 【答案】7500； B；升华。 【解析】（1）因为1km/h＝m/s， 所以2.7×104km/h＝2.7×104×m/s＝7500m/s； （2）由图知，卫星顺时针飞行。当用大功率激光短暂照射该卫星的B面，其表面金属直接由固态升华成气体向外喷射而出，产生一个向前的力，因为物体间力的作用是相互的，大气对卫星一个向后的力改变了卫星的运动状态，使卫星减速。 7.（经典题）微波炉是用_______波来加热食品的。某品牌微波炉额定功率为1000W，正常工作6min，消耗电能_______kW·h。 【答案】电磁，0.1。 【解析】微波炉是用电磁波来加热食品的。某品牌微波炉额定功率为1000W，正常工作6min，消耗电能用W=Pt计算。 8.（经典题）为了把重要体育比赛节目及时传到世界各地，至少需要____颗同步通信卫星．卫星通信的实质是把卫星作为_______，将地面站送来的信号接收下来，进行处理后，转发给另外的地面站．通信卫星上板状的两翼是太阳能电池板，它把______能转换成电能，供卫星使用． 【答案】3， 微波中继站，太阳。 【解析】要把重要体育比赛节目及时传到世界各地，至少需要3颗同步通信卫星．卫星通信的实质是把卫星作为微波中继站，将地面站送来的信号接收下来，进行处理后，转发给另外的地面站．通信卫星上板状的两翼是太阳能电池板，它把太阳能转换成电能，供卫星使用． 三、创新题 9.（自编题）小红在互联网上注册了一个电子邮箱，邮箱的地址是：xiaohong@ 请回答下列问题。 （1）她电子邮箱的用户名是什么？ （2）地址中“cn”表示她的邮箱的服务器是在哪里注册的？ 【答案】xiaohong 中国 【解析】（1）在小红邮箱的地址xiaohong@中，她电子邮箱的用户名是xiaohong （2）邮箱的地址是：xiaohong@，这里的“cn”表示她的邮箱的服务器是在哪里注册的。就是指中国注册的。