人教版初中物理九年級全冊 第二十一章 《信息的傳遞》單元測試卷【原卷版】+【解析版】

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（滿分：100分 時間：90分鐘）
一、單項選擇題（每題3分，共36分）
1. 關(guān)于電話的工作過程：①膜片忽松忽緊地壓迫碳粒；②人對著話筒說話時，聲波使膜片振動；③電阻隨電流改變；④磁體對膜片的吸引力忽大忽小，使膜片振動；⑤在電路中產(chǎn)生強弱按聲音振動而變化的電流．合理的順序是（ ）
A．①②③④⑤B．②①③⑤④C．②①④③⑤D．①②③⑤④
【答案】B
【分析】話筒把聲音轉(zhuǎn)化為變化的電流，聽筒把變化的電流轉(zhuǎn)化為聲音．
【詳解】當(dāng)人對著話筒說話時，聲波使話筒里振動膜做相應(yīng)振動，使金屬盒里的碳粒發(fā)生忽松忽緊地擠壓變化，它的電阻也就隨之發(fā)生忽大忽小的變化，這時電路里就產(chǎn)生了強弱按聲音振動而變化的電流，使聽筒中磁體對膜片的吸引力忽大忽小，使膜片振動，從而把變化的電流轉(zhuǎn)化為聲音．
故選B.
2．下列關(guān)于聽筒的構(gòu)造和工作原理的敘述中，錯誤的是（ ）
A．聽筒振動膜的振動情況與話筒振動膜的振動情況基本相同
B．聽筒里螺線管的電流變化引起磁鐵對振動膜的吸引力大小變化
C．聽筒里螺線管的電流變化跟話筒電路中的電流變化不同
D．聽筒里有一個永久磁鐵
【答案】C
【詳解】A．聽筒振動膜的振動情況與話筒振動膜的振動情況基本相同，所以聽筒振動膜的振動能還原出話筒輸入的聲音，故A正確，不符合題意；
B．因為磁場對通電導(dǎo)體有力的作用，所以聽筒里螺線管的電流變化引起磁鐵對振動膜的吸引力大小變化，從而帶動振動膜振動發(fā)出聲音，故B正確，不符合題意；
C．聽筒里螺線管的電流變化跟話筒電路中電流變化相同，這樣聽筒才能還原出原來的聲音，故C錯誤，符合題意；
D．聽筒里有一永久磁鐵，產(chǎn)生磁場，在線圈通過隨聲音變化的電流時，受到力的作用，帶動振動膜振動發(fā)出聲音，故D正確，不符合題意。
故選C。
3．圖所示，將導(dǎo)線一端與電池負(fù)極連接，用另一端與電池正極快速斷續(xù)接觸，可以聽到收音機發(fā)出“咯、咯”聲，表明收音機接收到了（ ）
A．熱量 B．聲波 C．光能 D．電磁波
【答案】D
【詳解】將導(dǎo)線的一端與電池負(fù)極相連，再用導(dǎo)線的另一端與電池的正極快速斷續(xù)接觸，這時導(dǎo)線中就會有變化的電流，故周圍就會產(chǎn)生電磁波，產(chǎn)生的電磁波被收音機接收，故能聽到收音機發(fā)出“咯、咯”聲，即ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
4．各色光在真空中的波長如圖所示，植物中葉綠素a會吸收波長在430m~662nm之間的光。真空中，波長650nm的光（ ）

A．是紫光 B．不是電磁波
C．波長比藍(lán)光的長 D．比波長500nm的光傳播速度大
【答案】C
【詳解】A．由圖可知波長650nm的光是紅光，故A不符合題意；
B．紅光也屬于電磁波，故B不符合題意；
C．該光的波長是650nm，藍(lán)光的波長是430-450nm，該光的波長比藍(lán)光的波長長，C符合題意；
D．該光和波長為500nm的光都是電磁波，在真空中的傳播速度一樣，故D不符合題意。
故選C。
5．1965年，美國發(fā)射通信衛(wèi)星les-1，由于故障導(dǎo)致衛(wèi)星進(jìn)入太空后與地球失去聯(lián)系，18年后，科學(xué)愛好者菲爾威廉偶然捕捉到les-1發(fā)出的頻率為2.5×108Hz的信號。該信號（ ）
A．屬超聲波，周期為4×10-8s B．屬超聲波，周期為4×10-9s
C．屬電磁波，周期為4×10-8s D．屬電磁波，周期為4×10-9s
【答案】D
【詳解】真空不能傳聲，信號應(yīng)為電磁波，周期為
T=1f=12.5×108Hz=4×10-9s
故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
6．如圖所示，電磁波是個大家族，下列說法正確的是（ ）
A．紅外線的波長比紫外線的短 B．無線電波在真空中傳播速度比X射線快
C．紫外線的頻率比無線電波的高 D．電磁波不能在真空中傳播
【答案】C
【詳解】A．紅外線的頻率比紫外線的低，所以紅外線的波長比紫外線的長，故A錯誤。
B．電磁波在真空中的傳播速度和光速相等，都是3×108m/s，故B錯誤；
C．由圖可知，紫外線的頻率比無線電波的頻率高，故C正確；
D．電磁波傳播不需要介質(zhì)，電磁波能在真空中傳播，故D錯誤。
故選C。
7．如圖所示，是一臺收音機的屏板，當(dāng)指針（圖中黑塊）向右調(diào)時，所接收到的電磁波的波長及波速將會（ ）
A．波長變大及波速變小 B．波長變大及波速不變
C．波長變小及波速變大 D．波長變小及波速不變
【答案】D
【詳解】電磁波的速度與介質(zhì)有關(guān)，電磁波在空氣中的傳播速度不變。從圖中可以看出指針向右調(diào)，收音機接收到的電磁波頻率變大，由v=λf得，當(dāng)波速不變，頻率變大，故波長變小。故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
8．電視信號包含圖像信號和聲音信號，電視信號從電視臺發(fā)射機到電視接收機的傳遞過程中，下列說法正確的是（ ）
A．聲音信號是加載在電流上的，圖像信號是加載在電磁波上的
B．圖像信號是加載在電流上的，聲音信號是加載在電磁波上的
C．聲音信號和圖像信號都是加載在電流上的
D．聲音信號和圖像信號都是加載在電磁波上的
【答案】D
【詳解】電視的聲音信號和圖象信號都是依靠電磁波來進(jìn)行傳遞的，通過天線發(fā)射到空中．電視機的接收天線接收信號，并通過電視機將其還原，故D正確，ABC錯誤。
9．關(guān)于廣播、電視、移動電話的信號發(fā)射和接收過程，下列說法中錯誤的是（ ）
A．它們都是靠電磁波傳遞信息的
B．在發(fā)射時，它們都要把電信號加載到高頻電流上
C．它們都只有接收功能，沒有發(fā)射功能
D．移動電話既有接收功能又有發(fā)射功能
【答案】C
【詳解】A、電磁波被廣泛應(yīng)用于的信息的傳遞，廣播、電視、移動電話都是使用電磁波傳遞信息的，故A正確；
B、聲音和圖像信息不方便直接發(fā)射和傳送，所以都要把電信號加載到高頻電流上發(fā)射到遠(yuǎn)方，故B正確；
CD、用手機在講話的時候，它用電磁波把信息發(fā)射到空中，同時它又能在空中捕獲電磁波，得到對方講話的信息，所以移動電話既能接收電磁波，又能發(fā)射電磁波：故C錯誤，D正確；
故選C．
10．調(diào)制器的作用是（ ）
A．產(chǎn)生高頻電流 B．產(chǎn)生低頻電流
C．將高頻電磁波變成載波 D．產(chǎn)生音頻電流
【答案】C
【詳解】A．產(chǎn)生高頻電流的是振蕩器，故A不符合題意；
B．產(chǎn)生低頻電流不是調(diào)制器的功能，故B不符合題意；
C．調(diào)制器將高頻電磁波變成載波，即將聲音信號加載到射頻信號上，故C符合題意；
D．產(chǎn)生音頻電流的是話筒，故D不符合題意。
故選C。
11．下列說法正確的是（ ）
A．通過手語向聽力障礙者傳遞信息，這是數(shù)字通信
B．沒有手機、收音機、電視機的海邊就沒有電磁波
C．光信號在光導(dǎo)纖維中的傳播速度是340m/s
D．通過調(diào)頻95MHZ日照新聞廣播頻道能聽到頻率為95MHZ的聲音
【答案】A
【詳解】A．用點“·”和畫“—”的組合代表各種數(shù)字，一定的數(shù)字組合代表一個漢字，于是，一系列點和畫組成的信號就可以代表一個完整的句子。像這樣用不同符號的不同組合表示的信號叫做數(shù)學(xué)信號，使用數(shù)學(xué)信號的通信方式叫做數(shù)字通信。通過手語向聽力障礙者傳遞信息，這是數(shù)字通信，故A正確；
B．變化的電場和變化的磁場構(gòu)成一個不可分離的場，這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播形成電磁波，手機、收音機、電視機、微波爐等動能發(fā)出電磁波，故B錯誤；
C．光信號在光導(dǎo)纖維中的傳播速度是3×108m/s，故C錯誤；
D．用調(diào)頻 95MHz 日照新聞廣播頻道廣播時，接收的是無線電波的頻率，不是聽到頻率為 95MHz 的聲音，故D錯誤。
故選A。
12．如圖為電磁波譜及其主要用途，下面分析錯誤的是（ ）
A．γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波等都是電磁波
B．由圖中的信息可知，人眼能直接看見電磁波的范圍太小了，看不見的太多了
C．由圖中的信息可知，不同波段的電磁波的波長不一樣，其用途也是不一樣的
D．由圖中的信息可知，電磁波的波長越長，該電磁波的頻率越小，波速也越小
【答案】D
【詳解】A．電磁波家庭成員很多，其波長有一個很寬的范圍，按照波長從長到短的順序，可分為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等，故A正確；
B．由圖中的信息可知，人眼可見的電磁波只有可見光，可見光的光譜就是電磁波譜中很窄的一段，大部分電磁波是人眼是感覺不到的，如無線電波、紅外線、紫外線、X射線、γ射線等，故B正確；
C．由圖中的信息可知，不同波段的電磁波的波長不一樣，其用途也是不一樣的，如利用紅外線制成電取暖器，利用微波制成微波爐等，故C正確；
D．由圖中的信息可知，電磁波的波長越長，頻率越低，波長越短，頻率越高，但它們在真空中的波速是相同的，故D錯誤。
故選D。
二、填空題（每空1分，共計23分）
13．中國標(biāo)準(zhǔn)動車組“復(fù)興號”的車廂內(nèi)已實現(xiàn)wifi網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，網(wǎng)絡(luò)信號是通過 作為載體來傳遞的，在真空中它的速度約為 km/s，若在相同時間內(nèi)傳遞的信息越多，則其載體的頻率應(yīng)該越 （選填“高”或“低”）。
【答案】電磁波，3×105，高。
【詳解】“復(fù)興號”的車廂內(nèi)已實現(xiàn)wifi網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，便于乘客上網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)信號是通過電磁波傳遞的。電磁波在真空中它的速度約為3×108m/s，即3×108m/s=3×105km/s
作為信息載體的電磁波，“5G”移動通信技術(shù)其頻率越高，相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉唷?br>14．我國是世界上手機用戶最多的國家，手機間是通過 傳遞信息的。我們能聽到手機發(fā)出的聲音，是因為手機中的發(fā)聲體在 ；若把一手機放在真空罩，再用另一手機撥打罩內(nèi)的手機號碼，結(jié)果發(fā)現(xiàn)罩內(nèi)手機彩燈閃爍，但卻聽不到手機的鈴聲，這是因為 。
【答案】電磁波，振動，電磁波傳播不需要介質(zhì)，聲音的傳播需要介質(zhì)。
【詳解】手機是利用電磁波中的微波進(jìn)行通訊的。
振動產(chǎn)生聲音，我們能聽到手機發(fā)出的聲音，是因為手機中的發(fā)聲體在振動。
若把一手機放在真空罩，再用另一手機撥打罩內(nèi)的手機號碼，結(jié)果發(fā)現(xiàn)罩內(nèi)手機彩燈閃爍，說明電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也能夠傳播，但卻聽不到手機的鈴聲，說明聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲。
15．如圖所示是某波的傳播圖像．根據(jù)圖像可知：
（1）波的振幅是 cm，周期是 s，頻率是 Hz．
（2）從O點到 點完成了一次振動．
【答案】（1） 2，0.8，1.25；（2）D
【詳解】（1）波的振幅是2cm，周期是0.8s，頻率
f=10.8s=1.25Hz
（2）完成一次振動是指從原來狀態(tài)開始再回到初始狀態(tài)，所以從O點到D點完成一次振動。
16．汽車GPS導(dǎo)航儀與通信衛(wèi)星之間通過 來傳遞信息；如圖所示是表示音頻、視頻和射頻三種信號的波形示意圖，頻率最高的是 信號。
【答案】電磁波，射頻。
【詳解】GPS導(dǎo)航儀和通信衛(wèi)星之間是靠電磁波傳遞信息的。
頻率是指物體在1s內(nèi)振動的次數(shù)，即是描述振動快慢的物理量，即分析題目所提示的圖像，不難看出，音頻信號的振動最慢，射頻信號振動最快，故可判斷振動最快的是射頻信號。
17．某國產(chǎn)品牌手機具有北斗衛(wèi)星消息的收發(fā)功能，如圖所示，在身處荒漠無人區(qū)等無地面網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋環(huán)境下，該手機可通過暢連APP將文字和位置信息向外發(fā)出，信息是通過 （選填“超聲波”“次聲波”或“電磁波”）傳遞的，到達(dá)北斗衛(wèi)星時傳播速度是 m/s。

【答案】電磁波，3×108。
【詳解】由于荒漠無人區(qū)等無地面網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋，該手機具有北斗衛(wèi)星消息的收發(fā)功能，通過暢連APP將文字和位置信息向外發(fā)出，“超聲波”、“次聲波”不能在真空中傳播，“電磁波”可以在真空中傳播，則信息是通過電磁波傳遞的。
電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s。
18. 如圖1是電磁波家族。智能手機與智能手環(huán)的“近場通訊”使用1.356×107HZ這個波段的無線電波進(jìn)行通訊如圖2。
智能手環(huán)的數(shù)據(jù)到手機是利用 （選填“紅外線”、“電磁波”或“超聲波”）來傳輸?shù)摹Ｔ谑謾C耳塞孔插入紅外線發(fā)射器，手機變身傳統(tǒng)的電視遙控器。手機發(fā)出紅外線傳播速度 （選填“大于”、“等于”或“小于”） “近場通訊”的傳播速度，而紅外線的波長較近場通信的波長 （選填“長”或“短”）。
【答案】電磁波，等于，短。
【詳解】智能手機與智能手環(huán)的“近場通訊”使用1.356×107HZ這個波段的無線電波進(jìn)行通訊， 由圖1可知，無線電波的頻率小于紅外線的頻率，無線電波屬于電磁波，所以，智能手環(huán)的數(shù)據(jù)到手機是利用電磁波來傳輸?shù)摹?
手機發(fā)出紅外線和“近場通訊”都是電磁波，故傳播速度相同；由圖可知“近場通訊”的頻率低于紅外線的頻率，根據(jù)c=λf可知，頻率越高，波長越短，故紅外線的波長較“近場通訊”的短。
19．圖甲為紫外線的三個波段示意圖，其中UVC對人體傷害最大，UVC能通過石英玻璃，普通玻璃可有效阻礙UVC的傳播。圖乙中家用消毒柜的紫外線燈可發(fā)出波長為254nm的紫外線。
（1）波長為254nm的紫外線屬于 波段（選填“UVC”、“UVB”或“UVA”）；
（2）波長為254nm的紫外線從紫外線燈的密封透明燈管內(nèi)透出，對柜內(nèi)的物品進(jìn)行殺菌消毒，柜門透明部分的材料應(yīng)選 ，透明燈管的材料應(yīng)選 （選填“石英玻璃”“普通玻璃”）。
【答案】（1）UVC；（2）普通玻璃，石英玻璃。
【詳解】由圖甲可知，紫外線波長在200nm~280nm屬于UVC波段，280nm~315nm屬于UVB波段，315nm~400nm屬于UVA波段，故波長為254nm的紫外線屬于UVC波段。
由題意知，UVC能通過石英玻璃，普通玻璃可有效阻礙UVC的傳播。波長為254nm的紫外線從紫外線燈的密封透明燈管內(nèi)透出，對柜內(nèi)的物品進(jìn)行殺菌消毒，則透明燈管的材料應(yīng)選石英玻璃；柜門透明部分的材料應(yīng)選普通玻璃防止對人體造成傷害。
20．圖（a）（b）所示是家用微波爐及其銘牌。小徐對微波加熱食物的原理感到好奇，查閱資料后得知：（a）水分子會發(fā)生振動，振動的固有頻率為 2450MHz（1 MHz=106赫茲），若受到頻率相同或相近的波激發(fā)，水分子的熱運動會加劇；（b）微波的振動頻率為 300MHz ~300000 MHz，可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但遇到金屬就會發(fā)生反射。
（1）該微波爐正常工作0.1小時，耗電 度；
（2）結(jié)合所學(xué)知識及上述信息，簡述微波加熱食物的原理： ；
（3）若要加熱牛奶到60℃左右，應(yīng)將牛奶倒入 中，再放入微波爐加熱；
A．耐高溫的玻璃杯
B．耐高溫的不銹鋼杯
C．耐熱溫度 50℃ 的一次性紙杯
【答案】（1）0.08；（2）見解析；（3）A
【詳解】（1）由圖（b）知道，該微波爐的額定功率是800W，由P=Wt 知道，該微波爐正常工作0.1小時，消耗電能 W=Pt=0.8kW×0.1h=0.08kW?h=0.08度
（2）根據(jù)題意知道，微波爐加熱食物的原理是：食物中含有水分子，微波爐的微波頻率與水分子固有頻率相同，水分子受到頻率相同微波激發(fā)，水分子熱運動加劇，內(nèi)能增加，溫度升高。
（3）根據(jù)題意知道“微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但遇到金屬就會發(fā)生反射”，所以，要加熱牛奶時，需要把牛奶倒入耐高溫的玻璃杯中，再放入微波爐加熱，故A符合題意。
故選A。
三、作圖題（每題3分，共9分）
21．下圖是表示某一段光導(dǎo)纖維，一束激光從一端射入光導(dǎo)纖維，試在圖中畫出激光在光導(dǎo)纖維中傳播時的情形．

【答案】見右圖。
【詳解】激光在光導(dǎo)纖維中傳播時的情形，遵循光的反射定律，滿足反射角等于入射角，光路圖如右圖所示。
22．如圖所示，請在圖中無線電廣播的發(fā)射過程圖的空格中填入恰當(dāng)?shù)钠鞑暮驮Q。
【答案】見下圖。
【詳解】話筒把聲音信號轉(zhuǎn)換成音頻電信號；通過調(diào)制器把音頻電信號加載到高頻電磁波上；通過天線把載有音頻電信號的電磁波發(fā)射出去，如圖所示：
23．在圖中，將話筒和聽筒連接成完好的電路，組成最簡單的電話．

【答案】見右圖。
【詳解】最簡單的電話裝置是由聽筒、話筒組成，它們應(yīng)串聯(lián)在電路中；電話機的話筒將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，聽筒把強弱變化的電信號變成聲信號，把傳輸?shù)穆曇暨€原出來．聽筒、話筒串聯(lián)在電路中，如圖所示。
四、實驗探究題（每空1分，共16分）
24．小明用如圖裝置“探究電磁波的傳播特性”。能接收到呼叫信號的是放在 （選填“真空罩”或“金屬盒”）中的手機，說明電磁波不能在 中傳播；實驗用的手機呼叫模式只有響鈴和指示燈兩種，為達(dá)到實驗?zāi)康?，他?yīng)該將手機設(shè)置成 （選填“相同”或“不相同”）模式。
【答案】真空罩，金屬，相同。
【詳解】真空罩中的手機能夠接收到電磁波，因為電磁波能夠在真空中傳播，而金屬盒具有屏蔽電磁波的特性，故電磁波不能在金屬中傳播。
“探究電磁波的傳播特性”，確保只有一個變量，那么其他的物理量必須保證相同，故應(yīng)該選擇相同的模式。
25．題22圖甲為部分電磁波的頻率分布示意圖。
（1）由圖可知，紫外線 （選填“是”或“不是”）電磁波。它在真空中的傳播速度約為 m/s。
（2）下列實例中，屬于紫外線應(yīng)用的是 （填字母）。
A．遙控器控制電視 B．體檢時拍X光片
C．醫(yī)院殺菌消毒燈 D．“測溫槍”測量體溫
（3）少量的紫外線照射是有益的，過量的紫外線照射會損傷皮膚。紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，小明想檢驗?zāi)撤罆袼獙ψ贤饩€的阻擋作用，利用圖乙所示的實驗裝置在暗室及一定防護(hù)下進(jìn)行實驗。
步驟一：如圖乙所示，固定好紫外線燈和涂有熒光物質(zhì)的硬紙板，將一塊大小合適的玻璃板放置在 （選填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）區(qū)域，且調(diào)整玻璃板與硬紙板平行；
步驟二：打開紫外線燈，熒光物質(zhì)發(fā)光；
步驟三：關(guān)閉紫外線燈，熒光物質(zhì)不發(fā)光；
步驟四：按產(chǎn)品的說明書要求在玻璃板上均勻涂滿防曬霜，再次打開紫外線燈，熒光物質(zhì)有微弱發(fā)光。
由此可推斷，該防曬霜 （選填“能”或“不能”）阻擋全部紫外線。
【答案】（1）是，3.0×108；（2）C；（3）Ⅱ，不能。
【詳解】（1）因為光是電磁波的一種，而紫外線又屬于看不見得光，所以紫外線屬于電磁波。
光在真空中的傳播速度是3×108m/s，而紫外線屬于看不見得光，所以紫外線在真空中的傳播速度約為3×108m/s。
（2）A．遙控器是利用紅外線可以進(jìn)行遙控來工作的，故A不符合題意；
B．拍X光片利用的是X射線，不屬于紫外線，故B不符合題意；
C．醫(yī)院殺菌消毒燈，利用的是紫外線具有殺菌作用，故C符合題意；
D．測溫槍的工作原理是利用紅外線的熱效應(yīng)，故D不符合題意。
故選C。
（3）由題意可知，小明要檢驗?zāi)撤罆袼獙ψ贤饩€的阻擋作用，因為光沿直線傳播，所以應(yīng)該把玻璃板放在紫外線燈和涂有熒光物質(zhì)的硬紙板之間，觀察熒光物質(zhì)的發(fā)光情況；然后在玻璃板上均勻涂滿防曬霜，觀察熒光物質(zhì)的發(fā)光情況，通過對比，得出某防曬霜對紫外線是否有阻擋作用。
由題意可知，在玻璃板上均勻涂滿防曬霜，再次打開紫外線燈，熒光物質(zhì)有微弱發(fā)光，說明仍有部分紫外線照射在熒光物質(zhì)上，所以該防曬霜不能阻擋全部紫外線。
26．在一個無色大塑料瓶的側(cè)壁靠底部的位置鉆一個小孔，用膠帶粘住小孔，在瓶中裝滿水，在瓶內(nèi)的另一側(cè)放一只激光電筒，調(diào)節(jié)光束的方向，讓光束正好能射中對側(cè)的小孔（如圖所示）．揭下膠帶，讓水流到下面的盆里，你會看到光束隨彎曲的水流照到盆底，在盆底形成一個光斑．
（1）在這個實驗中，激光電筒的光束是沿水流的 （填“內(nèi)”或“外”）壁經(jīng)過多次 （“反射”或“折射”），最后射到盆底；
（2）實驗中從瓶中流出的水柱相當(dāng)于光纖通信中的 ．由此說明用來進(jìn)行光纖通信的光纖 （填“能”或“不能”）彎曲；
（3）在光纖通信中，每一根光纖 （填“能”或“不能”）同時傳導(dǎo)多束激光信號而不致相互干擾．
【答案】（1）內(nèi)，反射；（2）光導(dǎo)纖維，能；（3）能.
【詳解】（1）在這個實驗中，激光電筒的光束是沿水流的內(nèi)壁；經(jīng)過多次反射，最后射到盆底；
（2）激光在傳輸過程中，從光導(dǎo)纖維的一端射入后，在光導(dǎo)纖維內(nèi)壁上要發(fā)生多次反射，并從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到遠(yuǎn)方，實驗中從瓶中流出的水柱相當(dāng)于激光通信中的光導(dǎo)纖維；由此說明用來進(jìn)行激光通信的導(dǎo)管能彎曲；
（3）光纖通信的容量大，不受外界條件的干擾，傳播很遠(yuǎn)，通信質(zhì)量很高；在激光通信中，每一根光導(dǎo)纖維中能同時傳導(dǎo)多束激光信號而不致相互干擾．
27．某小組同學(xué)利用如圖1所示的裝置研究無線電波照射到物體表面時，反射強度與無線電波的頻率是否有關(guān)．他們在固定于遠(yuǎn)處的同一反射物表面添加涂層，用無線電設(shè)備對其發(fā)出無線電波，通過觀察設(shè)備顯示器上光斑的大小來判斷接收到反射回來的無線電信號強弱，光斑越大表示無線電信號越強．實驗步驟如下：
①在反射物表面添加A材料的涂層；
②用無線電設(shè)備對其發(fā)出頻率為2GHz的無線電波，通過觀察設(shè)備顯示器，記錄下圖層反射光斑的大小；
③在反射物表面添加B材料的涂層；
④用無線電設(shè)備對其發(fā)出頻率為4GHz的無線電波，通過觀察設(shè)備顯示器，記錄下圖層反射光斑的大小。
根據(jù)以上敘述，回答下列問題：
（1）請你找出探究過程中存在的問題，并寫出改正措施： 。
（2）如圖是另一組同學(xué)利用該裝置進(jìn)行實驗探究的結(jié)果，根據(jù)圖中信息，寫出兩條初步實驗結(jié)論。
【答案】（1）應(yīng)該只改變反射面的材料、無線電波的頻率，根據(jù)控制變量法的要求，應(yīng)該只改變其中一個量，觀察另一個量改變時光斑的大小，從而確定反射面的材料、無線電波的頻率對反射回來的無線電信號強弱的影響．（2） ①在物體表面材料相同的情況下，頻率越高，接收到反射回來的無線電信號越強；②頻率相同，反射面的材料不同，接收到反射回來的無線電信號強弱不同．
【詳解】（1）研究這一問題時有兩個變量，分別是反射面的材料、無線電波的頻率，根據(jù)控制變量法的要求，應(yīng)該只改變其中一個量，觀察另一個量改變時光斑的大小，從而確定反射面的材料、無線電波的頻率對反射回來的無線電信號強弱的影響．
（2）由材料知無線電波照射到物體表面時，反射強度與反射面的材料、無線電波的頻率等因素有關(guān)．
①由(b)、(c)、(d)知反射面的材料相同，無線電波的頻率不同。故結(jié)論為：強度相同的無線電波發(fā)射到等距的同一固定物體表面上，在物體表面材料相同的情況下，頻率越高，接收到反射回來的無線電信號越強．
②由(b)、(d)知電磁波的頻率相同，反射面的材料不同，故結(jié)論為：強度相同的無線電波發(fā)射到等距的同一固定物體表面上，頻率相同，反射面的材料不同，接收到反射回來的無線電信號強弱不同．
五、計算題（共10分）
28. 某場比賽正在上海體育場激烈進(jìn)行著，東方衛(wèi)視同時通過衛(wèi)星將這一賽事向全國觀眾進(jìn)行現(xiàn)場直播.
（1）北京球迷張先生正在家里通過電視收看這場比賽.若通信衛(wèi)星離地面高度為。則信號從上海傳送到張先生家的電視機中約需要多長時間？
（2）若東方衛(wèi)視所發(fā)出的電視信號的頻率為500MHz，則所使用的電磁波的波長是多少？
（3）除了上述的通信方式之外，還可以通過什么辦法將電視信號從上海傳送到北京（至少列出兩種）？
【答案】（1）0.24s；（2）0.6m；（3）還可以通過光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信等方式將電視信號從上海傳送到北京.
【詳解】（1）由公式v=st可得
t=sv=2hv=2×3.6×104km3×105km/s=0.24s.
（2）由v=λf可得
λ=vf=3×108m/s5×108Hz=0.6m
（3）還可以通過光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信等方式將電視信號從上海傳送到北京.
29. 中國空間站為“五艙”結(jié)構(gòu)，由載人飛船、貨運飛船、核心艙及兩個實驗艙組成，空間站在距離地面400～450km的高度繞地球做圓周運動。已知空間站繞地球一周運行的距離為4.32×104km，繞地球運行速度為8×103m/s。
（1）空間站中的宇航員一天能看到幾次日出日落？
（2）空間站中的宇航員通過電磁波與地面聯(lián)系，從空間站發(fā)出的電磁波到達(dá)地面的最短時間為1.4×10-3s，已知電磁波的傳播速度為3×108m/s，求空間站距離地面的高度。
（3）宇航員所在的核心艙是運動還是靜止？闡明你判斷的理由。
【答案】（1）16次；（2）420km；（3）見解析
【詳解】（1）已知空間站繞地球一周運行的距離為
s空間站=4.32×104km=4.32×107m
由v=st可得，空間站繞地球運轉(zhuǎn)一周的時間為
24小時空間站繞地球運轉(zhuǎn)的圈數(shù)為
n=24h1.5h=16
空間站繞行一周就會看到一次太陽，所以空間站中的宇航員一天能看到16次日出日落。
（2）空間站距離地面的高度為
h＝s波＝v波t波＝3×108m/s×1.4×10-3s＝4.2×105m＝420km
（3）物體的運動和靜止是相對的，若以地球為參照物，核心艙是運動的，若以實驗艙為參照物，核心艙是靜止的。
答：（1）空間站中的宇航員一天能看到16次日出日落；
（2）空間站距離地面的高度是420km；
（3）物體的運動和靜止是相對的，若以地球為參照物，核心艙是運動的，若以實驗艙為參照物，核心艙是靜止的。
六、綜合題（共10分）
30．閱讀材料，回答問題。
微波通信
電磁波可以用來傳遞信息，通常用于廣播、電視等通信。微波是電磁波家族中的一員，它的性質(zhì)比中波和短波更接近光波。信息理論表明，作為載體的電磁波，與中波和短波相比，微波在相同的時間內(nèi)可以傳輸更多的信息。
用微波傳遞信息時，必須每隔50km左右就要建設(shè)一個微波中繼站，如圖甲所示。信號傳遞的距離越遠(yuǎn)，需要的中繼站越多。在雪山上、大洋中，根本無法建設(shè)中繼站，所以人類用地球同步通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站來進(jìn)行通信如圖乙所示，在地球的周圍均勻地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三顆同步通信衛(wèi)星作為太空微波中繼站可使地球上任意兩點間保持通信，接收地面站傳來的電信號，經(jīng)過處理后，再發(fā)送到另一個或幾個地面站?，F(xiàn)在通過衛(wèi)星電視，某地舉行體育賽事，其他地方的人幾乎可以立刻看到現(xiàn)場的畫面。
請根據(jù)上述材料，回答下列問題：
（1）普通手機通過地面基地臺接收和發(fā)射信息，衛(wèi)星電視直接通過衛(wèi)星傳遞信息。它們都是利用 傳遞信息的，速度約為 km/s。在地球的周圍均勻地配置 顆同步通信衛(wèi)星作為太空微波中繼站可使地球上任意兩點間保持通信；
（2）利用微波通信的原因是（ ）；
A．因為微波比中波和短波的波長要長一些 B．因為微波比中波和短波負(fù)載的信息多
C． 因為微波比中波和短波傳播得遠(yuǎn) D．因為利用微波通信的成本低
（3）如圖丙所示，a、b分別是Ⅰ、Ⅱ兩顆衛(wèi)星正下方的地面站，把通信衛(wèi)星假想成一個平面鏡，使地球上b處地面站接收到a處發(fā)送的信號。請仿照光路圖，在圖丙圖中畫出（a處發(fā)送的微波信號傳送到b）平面鏡及微波傳播的路徑和方向 ；
（4）已知三顆通信衛(wèi)星距地面的高度都是3.58×104km，任意兩顆衛(wèi)星之間的距離都是7.30×104km。則a處發(fā)送的微波信號傳送到b處所用的時間是 s。
【答案】（1）微波（電磁波），3×105 ，3；（2）B；（3）見下圖；（4）0.482.
【詳解】（1）地面基地臺接收和發(fā)射信息、衛(wèi)星登壇拜將信息都是利用電磁波工作的。
電磁波的速度約為3×108m/s，即3×105km/s。
在地球周圍均勻地配置三顆同步通信衛(wèi)星即可實現(xiàn)全球任意兩點間的通信。
（2）由題意知，利用微波通信的原因是：微波比中波和短波負(fù)載的信息多，所以B選項正確。
（3）要將a點發(fā)出的信號傳到b，則a點發(fā)出的信息先向衛(wèi)星Ⅰ射出，通過Ⅰ將信息反射向衛(wèi)星Ⅱ，衛(wèi)星Ⅱ?qū)⒔邮盏降男畔⒃俜瓷湎騜，兩次反射過程都遵循光的反射定律，據(jù)此作出入射光線及反射光線，作圖如下：
（4）微波由a處傳到Ⅰ、由Ⅱ傳到b所需的總時間
微波由Ⅰ傳到Ⅱ所需的時間為
微波由a傳到b所用的總時間t=t1+t2=0.239s+0.243s=0.482s