2025九年级下册物理五年中考三年模拟04-第二十一章　信息的传递含答案.docx

5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册2025 九年级下册物理五年中考三年模拟 04-第二十一章信息的传递第二十一章信息的传递单元大概念素养目标单元大概念素养目标编号单元大概念素养目标对应新课标内容对应试题P9221001了解电磁波的产生和传播,知道电磁波的传播速度。举例说明电磁波的存在。了解广播电台节目的发射频率和波长。知道移动通信和卫星通信等都应用了电磁波。知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。知道波长、频率和波速。了 解 电 磁 波 的 应用。【P18】P56T1;P56T2;P56T4;P56T5;P58T3;P60T2;P60T5;P61T10;P62T1;P62T5;P63T11;P63T12;P78T2;P118T1;P118T3第第 1 1 节节现代顺风耳现代顺风耳电话电话基础过关全练基础过关全练知识点知识点 1 1电话和电话交换机电话和电话交换机1.(2023 河北邯郸大名一中期末)电话机的听筒是根据下列哪种原理制成的()A.电磁感应原理B.电流的磁效应C.电流的热效应D.通电导体在磁场中受力知识点知识点 2 2模拟通信和数字通信模拟通信和数字通信2.关于模拟信号和数字信号的描述,下列正确的是()A.数字信号长距离传输或多次放大时易造成声音、图像的失真B.模拟信号形式简单,抗干扰能力强5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册C.模拟信号可以通过不同的编码进行加密D.数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理,从而发挥计算机的巨大功能素养探究全练素养探究全练3.【科学态度与责任】【科学态度与责任】阅读材料,回答问题。传递信息的电信号有两种:模拟信号和数字信号。例如打电话的声音转换成电流时,电流的频率和幅度变化全都“模仿”着声音的频率和幅度变化,这种信号称为模拟信号。模拟信号的特点是连续变化,如图 1 甲所示,模拟信号的缺点是易失真,传输过程中易受到干扰。计算机中的信息,无论文字、声音、图像都是用二进制数“0”和“1”编码的,称为数字信号。数字信号的特点是跳跃变化,“0”代表低电压,“1”代表高电压,如图 1 乙表示字母“K”的数字信号,它的编码是“01 001 011”。数字信号的优点是抗干扰能力强,能够进行高密度的存储等。由上可知,如图 2 所示,甲是声音信号波形,乙和丙是通过处理后传递的电流信号,其中,是模拟信号,是数字信号。5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册答案全解全析答案全解全析基础过关全练基础过关全练1 1.B B当随音频变化的电流通过听筒的螺线管时,螺线管的磁性发生变化,通电螺线管和永磁体之间的磁力也会发生变化,从而带动铁片振动发出声音,即电话机的听筒是根据电流的磁效应原理制成的,选B。2 2.D D数字信号长距离传输或多次放大时不易造成声音、图像的失真,故 A 错误;模拟信号形式简单,抗干扰能力弱,故 B 错误;数字信号可以通过不同的编码进行加密,故 C 错误;数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理,从而发挥计算机的巨大功能,故 D 正确。素养探究全练素养探究全练3 3.乙乙丙丙解析解析由题图 2 知,信号乙是连续变化的,是模拟信号;信号丙是跳跃变化的,是数字信号。第二十一章信息的传递第第 2 2 节节电磁波的海洋电磁波的海洋基础过关全练基础过关全练知识点知识点 1 1电磁波的产生电磁波的产生1.【教材【教材 P150P150 图片变式】【新独家原创】图片变式】【新独家原创】当小强将导线一端与电池负极连接,用另一端与电池正极快速断续接触时,如图所示,可以听到本来正常播音的收音机发出了“咯”“咯”声,这表明快速变化的电流能够产生(P9221001)()5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册A.热量B.声波C.光能D.电磁波知识点知识点 2 2电磁波的传播电磁波的传播2.学完电磁波一节后,小博同学与同学们一起讨论电磁波时,得出如下几种说法,其中不正确的是(P9221001)()A.电磁波在真空中也能传播B.电磁波在传播过程中能发生折射C.电磁波在传播过程中能发生反射D.电磁波只能在地球上传播3.【新素材【新素材现代科技】现代科技】2023 年 1 月 21 日,神舟十五号航天员费俊龙、邓清明和张陆手持亲笔写的“福”字,在天宫一号空间站通过视频向全国人民送来了“2023 年春节祝福”,如图所示。航天员在太空舱外(选填“能”或“不能”)直接用声音交流;航天员“春节祝福”的视频是通过波传回地球的,电磁波在太空中的传播速度为m/s。能力提升全练能力提升全练4.(2023 湖北荆州中考,14 改编,)关于电磁波,下列说法正确的是(P9221001)()A.5G 通信是利用电磁波来传递信息的B.我国的北斗卫星导航系统是利用超声波进行定位的C.电磁波在真空中的传播速度是 340 m/sD.遥控器发出的红外线不是电磁波5.(2023 山东临沂罗庄一模,1,)利用电磁波,让信息“飞起来”。下列关于电磁波的说法中,正确的是(P9221001)()5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册A.电磁波可以在太空中传播B.电熨斗是利用电磁波工作的C.频率越高的电磁波在空气中传播速度越大D.电磁波在生活中应用广泛,电磁波对人类有利无害6.(2023 广东广州中考,4,)各色光在真空中的波长如图所示,植物中叶绿素 a 会吸收波长在 430662 nm 之间的光。真空中,波长650 nm 的光()A.是紫光B.不是电磁波C.波长比蓝光的长D.比波长 500 nm 的光传播速度大素养探究全练素养探究全练7.【物理观念】【物理观念】阅读短文,回答问题。火星是太阳系中与地球最相似的行星,有大气,温度适宜,自转周期和地球相近,人类对火星的探测具有重大的科学意义。2020 年 7 月 23 日,长征五号运载火箭载着我国自主研发的首座火星探测器“天问一号”,在中国文昌航天基地成功发射升空。“天问一号”探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料新型镁锂合金,该合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能,同样大小的新型镁锂合金质量仅是铝合金的一半。7 月 27 日,控制“天问一号”探测器在飞离地球约 120 万千米处回望地球,利用光学导航敏感器对地球、月球成像,获取了地月合影,并将其传回地面。2021 年 5 月 15 日,经历了十个月的太空飞行,“天问一号”成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。5 月 22 日,“祝融号”5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册火星车安全驶离“天问一号”,到达火星表面,开始巡视探测。“祝融号”火星车总质量 240 kg,总高 1.85 米。(1)火箭加速升空的过程中,“天问一号”相对于长征五号是(选填“静止”或“运动”)的;“天问一号”探测器的机械能(选填“增大”“不变”或“减小”)。(2)“天问一号”探测器从地球运动到火星的过程中,其惯性(选填“增大”“不变”或“减小”)。(3)关于新型镁锂合金,下列说法错误的是。A.该材料对电磁波有屏蔽作用B.该材料熔点很低C.该材料可有效地降低卫星发射时的噪声D.镁锂合金材料大幅减轻了卫星质量,显著提高有效载荷(4)“天问一号”探测器是利用(选填“电磁波”“次声波”或“超声波”),向地球传递(选填“信息”或“能量”)的。(5)“祝融号”火星车总高为纳米(用科学记数法表示)。8.【科学态度与责任】【科学态度与责任】我们生活在电磁波的海洋中,当需要防止电磁波干扰时,通常用金属壳将电磁波与需加以屏蔽的区域隔开,避免电磁波进入,这种做法就是电磁屏蔽。中国科技馆有一个金属小屋,侧面的大窗上镶嵌着块电磁屏蔽玻璃,如图所示。请你自选器材设计一个实验,检验这块电磁屏蔽玻璃是否能够屏蔽电磁波。写出实验步骤和判断方法。5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册(1)实验步骤:(2)判断方法:5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册答案全解全析答案全解全析基础过关全练基础过关全练1 1.D D当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地接触时,会产生时断时续的电流,即变化的电流,会产生电磁波,故选 D。2 2.D D真空不能传声,但可以传播电磁波,电磁波和光一样,也能发生光的反射和光的折射,电磁波可以在地球上传播,也可以在太空中传播,故选 D。3 3.不能不能电磁电磁3 310108 8解析解析因为真空不能传声,所以航天员在太空舱外不能直接用声音交流;航天员“春节祝福”的视频是通过电磁波传回地球的;电磁波在太空中的传播速度为 3108m/s。能力提升全练能力提升全练4 4.A A5G 通信是利用电磁波来传递信息的,故 A 正确;我国的北斗卫星导航系统是利用电磁波来定位的,故 B 错误;电磁波在真空中的传播速度是 3108m/s,故 C 错误;遥控器发出的红外线是电磁波,故 D错误。5 5.A A电磁波可以在太空中传播,故 A 正确;电熨斗是利用电流的热效应工作的,故 B 错误;电磁波在空气中的传播速度相等,故 C 错误;电磁波在生活中应用广泛,电磁波对人类有利也有害,比如电磁辐射对人体有害,故 D 错误。6 6.C C根据题图可知,紫光的波长比 650 nm 的波长短,故 A 错误;所有的可见光都属于电磁波,故 B 错误;波长 650 nm 的光的波长比蓝光的波长长,故 C 正确;不同波长的光在真空中的传播速度相同,故 D 错误。素养探究全练素养探究全练5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册7 7.(1)(1)静止静止增大增大(2)(2)不变不变(3)B(3)B(4)(4)电磁波电磁波信息信息(5)1(5)1.858510109 9解析解析(1)火箭加速上升的过程中,“天问一号”相对于长征五号的位置没有改变,所以以长征五号为参照物,“天问一号”是静止的;火箭加速升空,速度增大,高度升高,动能和重力势能都增大,所以“天问一号”的机械能增大。(2)惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大,“天问一号”探测器从地球运动到火星的过程中,质量不变,所以惯性不变。(3)由文中信息可知,该合金具有抗电磁干扰性能,故该材料对电磁波有屏蔽作用,故 A 正确;文中没有提到该材料熔点低,且火星表面温差大,故 B 错误;该合金具有消噪的特点,可有效地降低卫星发射时的噪音,故 C 正确;该合金是世界上目前最轻的金属结构材料,能大幅减轻卫星质量,显著提高有效载荷,故 D 正确。(4)声波不能在真空中传播,故“天问一号”探测器是利用电磁波,把图像等信息传递回地球的。(5)火星车总高为 1.85 m=1.85109nm。8 8.(1)(1)实验步骤实验步骤:准备两个可正常使用的手机准备两个可正常使用的手机,一个置于金属小屋内一个置于金属小屋内部部,一个置于金属小屋外部一个置于金属小屋外部,打开金属小屋侧面的电磁屏蔽玻璃的窗打开金属小屋侧面的电磁屏蔽玻璃的窗户户,用金属小屋外部的手机拨打金属小屋内部的手机用金属小屋外部的手机拨打金属小屋内部的手机,观察是否能拨观察是否能拨通通;关闭金属小屋侧面的电磁屏蔽玻璃的窗户关闭金属小屋侧面的电磁屏蔽玻璃的窗户,再次用金属小屋外再次用金属小屋外部的手机拨打金属小屋内部的手机部的手机拨打金属小屋内部的手机,观察是否能拨通。观察是否能拨通。(2)(2)判断方法判断方法:如果两次都能拨通如果两次都能拨通,则说明电磁屏蔽玻璃不能屏蔽电磁波则说明电磁屏蔽玻璃不能屏蔽电磁波,如果第一如果第一次能拨通次能拨通,而第二次不能拨通而第二次不能拨通,则说明电磁屏蔽玻璃能够屏蔽电磁波。则说明电磁屏蔽玻璃能够屏蔽电磁波。第二十一章信息的传递第第 3 3 节节广播、电视和移动通信广播、电视和移动通信基础过关全练基础过关全练知识点知识点 1 1无线电广播信号的发射和接收无线电广播信号的发射和接收5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册1.广播电视台的发射天线的作用是()A.只发射音频电流激发的电磁波B.只发射视频电流激发的电磁波C.把音频电流和视频电流加载到更高频率的射频电流上,再通过天线发射D.音频电流、视频电流、射频电流三种电流不经调制通过天线发射三种不同的电磁波2.【新独家原创】【新独家原创】收听收音机时,为了听到想听的节目,我们需要转动一个旋钮,转动此旋钮的目的是()A.调节收音机的声音大小B.选定我们需要的某一频率的电台信号C.把电磁波转换成声音D.转着玩的,没有什么意义知识点知识点 2 2电视的发射和接收电视的发射和接收3.【新独家原创】【新独家原创】我们在选择自己想看的电视频道时,实际上是在选择我们要看的节目的(P9221001)()A.电磁波的波速B.发射的电磁波的频率C.接收的电磁波的频率D.都不对4.【物理跨道德与法治】【物理跨道德与法治】(2021 四川成都南开为明学校模拟)“开放的大门不关,改革的脚步不停”,这是全国人民两会上最强的声音,全国人民通过收听广播、观看电视了解两会的消息,倍感振奋。关于广播信号和电视信号,下列说法正确的是()A.广播信号是超声波B.广播信号是次声波5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册C.电视信号是电磁波D.电视信号是声波知识点知识点 3 3移动电话移动电话5.【跨学科【跨学科物理学与日常生活】物理学与日常生活】生活处处有物理,只要我们细心观察,就会发现:移动电话(手机)就是利用来实现声音信息的传递的;蝉能发出声音是由其腹部下方一层薄薄的发音膜引起的;门窗关闭后,听到室外的声音明显变小,这是在过程中减弱噪声的。能力提升全练能力提升全练6.(2020 新疆中考,6,)在相同时间内,5G 通信传输的信息量约为 4G 的 10 倍。与 4G 相比,5G 电磁波()A.频率更高B.频率更低C.传播速度更小D.传播速度更大7.(2019 江苏无锡中考,2,)无锡是我国首个移动物联网连接规模超千万的地级市。移动物联网用户可以通过手机实现远程控制。手机传递信息是利用了()A.红外线B.电磁波C.超声波D.次声波8.(2023 新疆乌鲁木齐开学考试,5,)收音机可以播放广播电台的节目,说明收音机的天线可以接收()A.次声波B.超声波C.红外线D.无线电波9.(2023 辽宁沈阳一二六中学三模,1,)舞蹈诗剧只此青绿舞绘“千里江山图”,以翩跹舞姿勾勒出了如诗如画的山河图景,讲述了一段跨越古今的艺术传奇。“静待”“望月”“落云”“垂思”“独步”“险峰”“卧石”等造型动作铺陈在舞台,一呼一吸,尽是山河。下列说法中正确的是()5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册A.舞台下的观众听到的舞曲是通过空气传播的B.舞台下的观众主要通过音调判断出古琴的伴奏声C.节目的画面和声音通过超声波传递给电视机D.电视机前的观众利用了光的反射看到节目的画面素养探究全练素养探究全练10.【科学态度与责任】【科学态度与责任】阅读短文,回答问题:5G 手机和 5G 全频段信号屏蔽器随着高科技发展的日新月异,为防止考试作弊,每个考场都会放置一个手机信号屏蔽器。那么手机信号屏蔽器的原理是什么呢?手机工作时是在一定的频率范围内,手机和基站通过无线电波连接起来,以一定的波特率和调制方式完成数据和声音的传输。手机信号屏蔽器针对手机通信的原理,在工作过程中以一定的速度从低端频率向高端频率扫描。该扫描过程可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰,手机不能检测出从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立连接,达到屏蔽手机信号的目的。手机表现为搜索网络错误、无信号、无服务系统等现象。随着 5G 信号手机的上市和使用,屏蔽器相应地出现了 5G 全频段信号屏蔽器,如图所示。通过屏蔽器,可以使5G 手机一样被屏蔽。(1)使手机和基站之间连接的无线电波(选填“属于”或“不属于”)电磁波。(2)手机信号屏蔽器主要是阻碍无线电波传递(选填“信息”或“能量”)。(3)屏蔽器的作用频率有 800 MHz、900 MHz、2 000 MHz 等几个不5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册同的频率,这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是(选填“相同”或“不同”)的。(4)针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题,某同学设计了几个不同的探究方案,其中可行的是。A.用屏蔽器覆盖范围内的手机拨打覆盖范围外的固定电话B.用屏蔽器覆盖范围内的固定电话拨打覆盖范围外的手机C.在屏蔽器覆盖范围内用固定电话拨打密闭在金属盒中的手机D.在屏蔽器覆盖范围内用手机拨打密闭在金属盒中的固定电话(5)随着 5G 信号手机的出现,手机信号屏蔽器也需要改进。改进后的屏蔽器,扩大了屏蔽器的。A.额定功率B.额定电压C.作用频率范围D.电磁波速度5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册答案全解全析答案全解全析基础过关全练基础过关全练1 1.C C广播电视台的音频电流和视频电流并不是直接加载到天线上发射的,而是将它们加载到更高频率的射频电流上,再通过天线发射,这样能使传输的距离更远,故选 C。2 2.B B转动收音机调谐器的旋钮是为了从接收的电磁波中,选出我们想听电台的某一频率的电台信号,选 B。3 3.C C使用电视机选择不同的频道,实际上是选择不同的频率范围,也就是在选择我们要看的节目的接收的电磁波的频率,故 C 正确。4 4.C C广播信号和电视信号都是利用电磁波来传递信息的,故 C 正确,A、B、D 错误。5 5.电磁波电磁波振动振动传播传播解析解析移动电话(手机)是利用电磁波来实现声音信息传递的;蝉能发声是由其腹部下方一层薄薄的发音膜振动引起的;门窗关起来,室外的声音在传入室内的过程中遇到关着的门窗会被反射回一部分,所以属于在传播过程中减弱噪声。能力提升全练能力提升全练6 6.A A电磁波在真空中的传播速度约为 3108m/s,是不变的,故 C、D 错误;5G 通信传输的信息量约为 4G 通信传输的 10 倍,所以,5G 电磁波的频率比 4G 电磁波的频率高,故 A 正确,B 错误。7 7.B B手机既是电磁波发射台也是电磁波接收台,所以手机是利用电磁波来传递信息的,故 B 正确。8 8.D D收音机可以播放广播电台的节目,说明收音机的天线可以接收无线电波。故选 D。9 9.A A舞台下的观众听到的舞曲是通过空气传播的,故 A 正确;舞台下5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册的观众主要通过音色判断出伴奏是古琴演奏的,故 B 错误;节目的画面和声音通过电磁波传递给电视机,故 C 错误;打开的电视机本身是光源,电视机前的观众能从不同的方向看到舞者是因为光的直线传播,故 D 错误。素养探究全练素养探究全练1010.(1)(1)属于属于(2)(2)信息信息(3)(3)相同相同(4)B(4)B(5)C(5)C解析解析(1)无线电波属于电磁波。(2)电磁波既能传递信息,又能传递能量,手机信号屏蔽器主要是阻碍无线电波传递信息。(3)不同的无线电波在真空中的传播速度是相同的。(4)应将固定电话处于屏蔽区,而后用固定电话拨打屏蔽器覆盖范围外的手机,看能否打通即可,故B 正确。(5)据短文可知,改进后的屏蔽器,扩大了屏蔽器的作用频率范围,故选 C。第二十一章信息的传递第第 4 4 节节越来越宽的信息之路越来越宽的信息之路基础过关全练基础过关全练知识点知识点 1 1微波通信微波通信1.【新独家原创】【新独家原创】同学们对微波通信进行了讨论,总结了以下几种说法,其中正确的是()A.微波的频率比中波、短波高,但相同时间内传输的信息一样多B.微波通信时,需要每隔 50 km 左右建设一个微波中继站C.月球上适合建设中继站,实现微波通信D.微波通信时可以沿地球表面绕射知识点知识点 2 2卫星通信卫星通信2.(2023 辽宁沈阳二模)2023 年 1 月 25 日,亚太 6E 卫星与独立推进舱分离成功。发射成功 10 天后,亚太 6E 这颗国产全电推进同步轨道5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册通信卫星正式开启了电推变轨的旅程。该通信卫星在向地面传递信息时主要依靠(P9221001)()A.电磁波B.光导纤维C.超声波D.次声波知识点知识点 3 3光纤通信光纤通信3.(2022 陕西澄城一模)光纤网络已经进入普通百姓家庭。光纤的主要用途是()A.输电B.通信C.导热D.照明4.(2023 陕西模拟)光纤通信就是利用光在光导纤维中传输信息的一种通信方式,光导纤维是很细很细的玻璃丝,其应用前景非常广阔。下列关于光纤通信的说法正确的是()A.光导纤维是导体B.光在光导纤维中经多次反射传递信息C.光在光导纤维中传播的速度等于 3108m/sD.光不是电磁波知识点知识点 4 4网络通信网络通信5.【跨学科【跨学科物理学与工程实践】物理学与工程实践】(2023 福建泉州模拟)5G 网络是第五代移动通信网络的简称,其采用的电磁波频率比 4G 网络更高,网络下载速度比 4G 网络快数百倍。以下关于 5G 网络的说法错误的是(P9221001)()A.5G 网络信号可以在真空中传播B.5G 网络在空气中的传播速度是 340 m/sC.5G 电磁波的波长比 4G 更短D.5G 网络使用微波进行传递信息6.【新独家原创】【新独家原创】WiFi 是通过无线路由器来实现个人电脑、手机等终端设备互相连接的一种无线通信技术。下列有关无线路由器的说5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册法正确的是()A.无线路由器传送信息的速度大于光速B.无线路由器传送信息的速度小于光速C.无线路由器是通过电磁波向有效范围内的终端传送信息的D.无线路由器是通过红外线向有效范围内的终端传送信息的能力提升全练能力提升全练7.【跨学科【跨学科物理学与工程实践】物理学与工程实践】(2023 湖南益阳中考，7，)2022 年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74 天的航程,完成了一项基于北斗卫星的深海通信实验。这次实验突破了海水深度达到 6 000 米的大容量数据的即时传输,解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是()A.通过声波传递数据B.通过电磁波传递数据C.通过光纤传递数据D.数据传输有较长时间的延迟8.(2021 湖北宜昌中考,13,)关于信息和材料,下列说法不正确的是()A.铜、铝、陶瓷都是很好的导体B.光导纤维传导的是电磁波C.超导材料适合用来进行远距离输电D.发光二极管是一种半导体材料9.【跨 学 科【跨 学 科 物 理 学 与 社 会 发 展】物 理 学 与 社 会 发 展】(2022 湖 北 武 穴 中 考 模拟,8,)初二(3)班的同学们上完信息课,从微机室中出来,大家议论纷纷,有以下几种说法,你认为错误的是()A.利用网络可以查阅所需的各种资料,内容丰富B.利用网络可以看到不断更新的新闻,比报纸要快多了5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册C.利用网络可以发送电子邮件,把人们的空间距离缩短了D.只有收件人的计算机打开着,我们才能向他发送电子邮件10.(2023 四川绵阳涪城模拟,1,)关于电磁波和现代通信,下列叙述错误的是(P9221001)()A.电磁波可以在真空中传播B.电磁波的频率越低,在空气中传播的速度越小C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,进行通信D.光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点素养探究全练素养探究全练11.【科学思维】【科学思维】阅读短文,回答问题:光纤的奥秘光导纤维简称光纤,作为信息高速公路的核心,是 20 世纪最重要的发明之一。光纤使用来传送信号的光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端,而不会“溜”出玻璃纤维,这是为什么呢?光从折射率(光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比)较大的介质射向折射率较小的介质时,同时发生折射和反射(如图甲);如果入射角逐渐增大,折射光离法线会越来越远,而且越来越弱,反射光却越来越强(如图乙);当入射角增大到某一角度,使折射角达到 90时,折射光完全消失(如图丙),只剩下反射光,这种现象叫做全反射,这时的入射角叫做临界角。这种现象只有当光从折射率较大的介质射向折射率较小的介质时才能发生。光纤通信就是利用光的全反射原理,光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质,光从内芯传播时遇到光纤包层处,会发生全反射现象,从而保证光线不会泄漏到光纤外,这样光就只能在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤,如图丁所示。5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册(1)光在玻璃中的传播速度(选填“大于”“等于”或“小于”)在水中的传播速度。(2)光纤的内芯的折射率(选填“大于”或“小于”)包层。(3)一光导纤维全长为L,光在空气和光纤内芯中的传播速度分别为v1、v2,则关于光在光纤中传播的时间t,正确的是。A.t?2B.t=?2C.t?1D.t?25 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册答案全解全析答案全解全析基础过关全练基础过关全练1 1.B B电磁波的频率越高,同时间内传输的信息就越多,微波的频率比中波、短波的频率高,所以相同时间内可以传输更多的信息,故 A 错误;微波的性质更接近光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,利用微波通信时,需要每隔 50 km 左右建设一个微波中继站,故 B 正确,D 错误;月球上不适宜建设中继站,一是距离太远,信号衰减严重,延迟高,二是月球在绕地球转动,不能实现稳定、持续的信号传输,故C 错误。2 2.A A通信卫星主要是通过电磁波向地面传递信息的,故选 A。3 3.B B光纤的主要用途是通信,故选 B。4 4.B B光导纤维是很细很细的玻璃丝,不是导体,是绝缘体,故 A 错误;光在光导纤维中经多次反射传递信息,故 B 正确;光导纤维是固体,光在光导纤维中传播的速度小于在真空中的传播速度 3108m/s,故 C错误;光是电磁波,故 D 错误。5 5.B B5G 网络是通过电磁波来传输信息,电磁波可以在真空中传播,故 A 正确;电磁波在空气中的传播速度近似于 3108m/s,故 B 错误;电磁波在真空中传播速度是c=3108m/s,由于c=f,因此频率高的电磁波波长短、频率低的电磁波波长长,所以 5G 电磁波的波长比4G 更短,故 C 正确;5G 网络使用微波进行传递信息,故 D 正确。6 6.C CWiFi 利用了电磁波中的微波进行信息传输,故 C 正确,D 错误;光是一种电磁波,电磁波的传播速度等于光速,故 A、B 错误。能力提升全练能力提升全练7 7.B B北斗卫星与深海之间通过电磁波传递数据,电磁波的传播速度非常快,在真空中的传播速度约为 3108m/s,在水中的传播速度约5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册为 2.25108m/s,因此海水深度达到 6 000 米的大容量数据的即时传输,时间的延迟很小,故选 B。8 8.A A陶瓷为绝缘体,故 A 错误。9 9.D D电子邮件随时都可以发送,收件人可以在任何时候打开信箱,查看邮件,故 D 错误。1010.B B电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,故 A 正确;电磁波在空气中的传播速度是一定的,与频率无关,故 B 错误;卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的,这样可以使它转发的微波到达地球上很大的范围,故 C 正确;光纤通信的优点有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等,故 D 正确。素养探究全练素养探究全练1111.(1)(1)小于小于(2)(2)大于大于(3)A(3)A解析解析(1)光在玻璃中的传播速度小于在水中的传播速度;(2)全反射现象只能发生在光从折射率大的介质射向折射率小的介质时,所以内芯的折射率大于包层;(3)因为光在内芯不断反射向前传播,所以传播路程要大于L,所以时间t大于在内芯中直线传播的时间?2,故选 A。第二十一章素养综合检测(满分 100 分,限时 45 分钟)一、选择题一、选择题(每小题 5 分,共 45 分)1.【新素材【新素材现代科技】现代科技】(2023 福建南安模拟)2023 年 2 月,国内首例 5G 超远程机器人肝胆手术成功进行。杭州的医生利用 5G 技术操纵机器人的机械臂,远程控制手术钳和电刀,为 5 000 千米外新疆的患者实施了手术,突破了医疗资源的时空限制。手术时信号传输利用的是(P9221001)()A.超声波B.次声波C.无线电波D.红外线5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册2.(2023 山东临沂八中模拟)关于能源、信息与材料,下列说法不正确的是()A.5G 网络所指的就是在移动通信网络发展中的第五代网络,经测试5G 下载速度高于 4G,因为 5G 网络比 4G 网络的电磁波在真空中传播的速度小B.指南针是磁性材料制成的,其南极指向地磁北极附近C.利用半导体材料可以制作二极管D.光纤通信利用激光传递信息3.【新素材【新素材现代科技】现代科技】(2022 湖北天门、仙桃等中考)我国的“翼龙”-2H 应急救灾型无人机系统可在一些极端条件下,定向恢复 50平方千米的移动公网通信,建立覆盖 15 000 平方千米的音视频通信网络。该系统在传递信息时主要依靠()A.电磁波B.红外线C.超声波D.次声波4.(2020 江苏常州中考)2020 年 5 月 19 日,为抢救濒危病人,常州医生朱鼎暴露在 X 光(电磁波的一种)下近 1 小时,之后才穿上铅制防护服继续抢救直至病人转危为安。朱鼎事后流了鼻血,好在身体未受其他严重伤害。铅制防护服能阻碍 X 光传播,下列现象同样是阻碍电磁波传播的是()放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信号放在密闭金属盒内的收音机,不能接收到电台信号微波炉炉门上的玻璃覆盖有金属网,可以防止微波泄漏用导线时断时续地连接旧干电池的两极,附近的收音机发出咔啦咔啦的声音A.B.C.D.5.(2023 河北石家庄四十中二模)关于声和电磁波的说法正确的是5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册(P9221001)()A.遥控器发出的电磁波不能在真空中传播B.钢尺伸出桌边的长度越短,振动时发出声音的响度越大C.在汽车的排气筒上安装消声器是在传播过程中减弱噪声D.手机上使用微信发送语音利用了电磁波可以传递信息6.【新素材【新素材现代科技】现代科技】(2023 四川成都模拟)2023 年 3 月 2 日,我们在电视上看到了神舟十五号航天员乘组完成第二次出舱活动的画面(如图所示)。下列有关说法正确的是()A.我们能在电视上看到航天员出舱的画面是利用了超声波B.天宫空间站发出的电磁波在真空中的传播速度是 340 m/sC.舱内航天员能面对面讲话,说明声音可以在真空中传播D.太空中的航天员能与地面人员进行交流,说明电磁波可以传递信息7.【跨学科【跨学科物理学与工程实践】物理学与工程实践】(2023 广东梅州一模)北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统,目前已经具备全球导航、定位和授时功能。关于北斗卫星导航系统,下列说法正确的是()A.北斗卫星导航系统传输信息的速度与光速相同B.北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传输信息C.北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航D.北斗卫星导航系统在传输大量信息时,其传输频率较低8.(2022 河北邯郸育华中学中考模拟)关于电磁波和现代通信,下列说法中错误的是()5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册A.光纤通信具有传输信息量大,抗干扰能力强,光能损耗小等优点B.微波、超声波、无线电波都属于电磁波C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的D.卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息9.(2022 广东佛山南海一模)下列关于电磁波和通信技术说法正确的是()A.用三颗同步卫星几乎可以实现全球通信B.手机在偏远山区没信号,是电磁波的频率变小了,传播距离变短了C.手机 5G 技术“传输的信息多”主要是其电磁波比 4G 技术传播速度快D.光纤通信中使用的“导线”是金属导线二、填空题二、填空题(每空 3 分,共 27 分)10.(2022 广东揭西五校期中)“神舟十号”载人飞船发射成功,在加速升空过程中,飞船的机械能(选填“增大”“不变”或“减小”)。“天宫一号”与“神舟十号”完成对接后,以“神舟十号”为参照物,“天宫一号”是(选填“运动”或“静止”)的。三位航天员在空间站中可以相互交流,说明(选填“空气”或“真空”)可以传声。航天员生活、工作的信息是通过传回地球的。11.【跨学科【跨学科物理学与工程实践】物理学与工程实践】(2023 甘肃金昌期中)北斗卫星导航系统与地面光纤通信等共同组成现代通信,2020 年 6 月 23 日上午 9 时 43 分,北斗三号“收官之星”成功发射,实现了全球覆盖。卫星是使用与地面站通信的,而光纤传递信息利用了光的(选填“反射”或“直线传播”)原理。(P9221001)12.(2023 广东佛山顺德三模)如图 1 是电磁波家族。智能手机与智5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册能手环的“近场通信”使用 1.356107Hz 这个波段的无线电波进行通信。智能手环的数据到手机是利用(选填“红外线”“电磁波”或“超声波”)来传输的。如图 2,在手机耳机孔插入红外线发射器,手 机 变 身 传 统 的 电 视 遥 控 器。手 机 发 出 的 红 外 线 传 播 速度(选填“大于”“等于”或“小于”)近场通信的传播速度,而红外线的波长较近场通信的波长(选填“长”或“短”)。(P9221001)三、科普阅读题三、科普阅读题(共 10 分)13.【跨学科【跨学科物理学与社会发展】物理学与社会发展】(2022 内蒙古赤峰中考节选)阅读短文,回答问题。如图甲所示,划船的时候,船桨会激起水波,在一列水波的传播中,凸起的最高处,叫做波峰;凹下的最低处,叫做波谷。邻近的两个波峰(或波谷)的距离,叫做波长。在某确定位置,1 s 内有多少次波峰或波谷通过,波的频率就是多少。水波不停地向远处传播,用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。跟水波类似,电磁波也有自己的频率、波长和波速。电磁波是个大家族,自然界中最常见的可见光也是这个家族的成员。这些家族成员中,无线电波用于通信;红外线用于遥控、热成像等;可见光是生物用来观察事物的基础;紫外线用于医用消毒、验证假钞等;X 射线用于 CT 照相;射线用于医疗。无线电波有一种传播方式,就是沿着地球表面传播,如图乙所示。5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册但地面上有许多障碍物,如高山、楼群等阻碍无线电波的传播。甲乙丙(1)电视机遥控器利用实现对电视机的控制(填电磁波家族成员名称)。(2)如图丙所示的波,波长为cm。四、计算题四、计算题(共 18 分)14.【跨学科【跨学科物理学与工程实践】物理学与工程实践】(2023 河南获嘉同盟学校月考)2021 年 5 月 15 日,“天问一号”探测器携祝融号火星车成功着陆火星乌托邦平原,一次发射任务实现火星环绕、着陆和巡视,具有里程碑意义。(g取 10 N/kg)(1)探测器着陆火星时离地球约为 1.8108km,探测器向地球发回的信息是通过电磁波传递的,若电磁波与光的传播速度相同,这时的信息由探测器传回地球,需要的时间约为多少?(2)已知祝融号火星车的质量为 240 kg,共有 6 个轮子与火星表面接触,在火星水平表面静止时与火星表面的总接触面积约为 1 500 cm2,求此时火星车对火星表面的压强。(物体在火星表面受到的重力约为在地球表面的 40%)(3)若火星车在火星水平表面匀速直线行驶,速度为 36 m/h,所受阻力为车重的 10%,求火星车所受牵引力是多大。5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册5 年中考 3 年模拟初中物理人教版九年级下册答案全解全析答案全解全析1 1.C C5G 网络信号传输,是利用无线电波传输信号,选 C。2 2.A A5G 网络和 4G 网络的电磁波在真空中传播的速度一样快,故 A错误;地磁场的南北极与地理南北极相反,指南针是磁性材料制成的,其南极指向地磁北极附近,故 B 正确;二极管具有单向导电性,利用半导体材料可以制作二极管,故 C 正确;激光属于电磁波,光纤通信利用激光传递信息,故 D 正确。3 3.A A无人机系统通过电磁波传递信息,故 A 正确。4 4.B B放在真空罩内的手机仍能接收到呼叫信