逍遥学能 2018-10-18 09:35
初三下物理第十章电磁波与信息技术单元综合检测（教科版含答案）
(时间：45分钟，满分：100分)
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．人们把无线电通信所用的电磁波(也叫无线电波)分为几个波段，这是按( )。
A．电磁波的频率分的 B．电磁波的波长分的
C．电磁波的波速分的 D．电磁波的波长和频率分的
2．下列关于电磁波的说法，正确的是( )。
A．电磁波不能在真空中传播
B．电磁波在空气中的传播速度约为3×108 km/s
C．手机靠电磁波传递信息
D．电冰箱是利用电磁波来工作的
3．下列有关电磁波的说法中正确的是( )。
A．迅速变化的电流周围产生电磁波
B．使用微波炉时一定不会产生电磁污染
C．频率越高的电磁波波长越长
D．电磁波在空气中的传播速度约为340 m/s
4．下列电子器件在无线电广播的发射过程中使用的是( )。
A．调制器 B．解调器 C．调谐器 D．扬声器
5．电磁波在生活中的应用十分广泛，下列有关电磁波的说法中正确的是( )。
A．移动电话利用电磁波传递信息 B．白炽灯会产生很强的电磁污染
C．频率越高的电磁波波长越长 D．电磁波在真空中不能传播
6．2009年1月7日，工业和信息化部为中国移动、电信、联通发放了3张第三代移动通信(3G)牌照，此举标志着我国正式进入3G多媒体通信时代。下列现象中，与电磁波的接收、发射无关的是 ( )。
A．相互用手机通话 B．相互用家庭固定电话通话
C．用笔记本电脑无线上网 D．用收音机收听电台广播
7．下列有关光纤通信的说法中正确的是( )。
A．光纤通信用到的是普通的光源
B．光纤通信抗干扰能力强，能减少信号的衰减
C．光纤很细，抗干扰 能力差，使用时要特别注意
D．光纤只能用来传送电视和广播节目
8．在我国内蒙古草原上，很多牧民的家中安装有锅盖形天线，下列关于该天线的说法中正确的是( )。
A．它们用来接收卫星信号
B．无论天线朝什么方向均能接收卫星信号
C．只有朝正上方的才是用来接收卫星信号的
D．以上说法都不对
9．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”是指的( )。
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
10．对于移动电话跟其他用户通话要靠较大的固定无线电台(基地台)来转接的原因，下列说法中不正确的是( )。
A．移动电话发射功率较小 B．移动 电话灵敏度不高
C．移动电话不能对外发射无线电波 D．移动电话的天线很简单
二、填空题(每空2分，共22分)
11．兰州人民广播电台现办有三套节目，第一套为新闻综合广播，发射频率为AM954 kHz、FM97.3 MHz，其中AM表示______________________________________________；
发射频率为AM954 kHz的电磁波波长为________m(计算结果保留一位小数)。
12．通信卫星大多是相对于地球“静止”的________，从地面上看，它好像悬挂在空中________。在地球周围均匀地配置________颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面。通过卫星电视，一个地方的突发事件，全世界几乎可以________看到现场的画面 。
13．雷达发射或收到返回电磁波时均会在屏上出现一个锯齿波。当用雷达探测敌方飞行目标时。指示器的荧光屏上出现如图所示的两个锯齿波形，若电磁波在空气中的传播速度为3×108 m/s，则敌方飞行目标离雷达站的距离为________。
14．在“汶川大地震”中，救援人员用雷达式、热红外等多种生命探测仪搜救被困的同胞，其中雷达式生命探测仪是利用电磁波工作的，它发射的电磁波在空气中的传播速度约为________ m/s，热红外生命探测仪是利用红外线工作的，在黑暗中________(选填“能”或“不能”)发现目标。
15．下表是用于通信的电磁波的主要范围及用途：
波段 波长 频率 主要用途
长波 3×104～
3×103 m 10～102 kHz 超远程无
线电通信
中波 3×103～
2×102 m 102～1.5×
103 kHz 无 线电广播、电报通信
中短波 2×102～
50 m 1.5×103～6×
103 kHz
短波 50～10 m 6～30 MHz
微波 1～1 mm 300～3×
105 MHz 电视、雷达、
导航通信
根据这张表中的内容，请你归纳出两条有关电磁波的规律来。
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________。
三、简答题(16、17题各6分，18题8分，共20分)
16．现代信息技术的发展可能会使人们在家里上班变为现实。人们在家里只要使用电话、计算机以及可视网络等设备进行工作，不必每天到办公室去，你认为这样工作的优点和缺点是什么？
17．传真是近几年兴起的一种信息传递方式，它因具有速度快、不失真、图文并茂等特点而快速发展。传真是利用无线电波来传送图表、书信、照片的。报纸上印的许多照片都是传真照片。其传真示意图如图所示，请问甲图中是哪个元件把光信号转化为了电信号？乙图中又是哪个元件把电信号转化为光信号？
18．大家对电视都已十分熟悉，可以说每天都离不开，不同电视台占有不同的频道。频道实际上就是预先设计好的频率，每一个频道都有固定的发射(接收)频率，过去的黑白电视只有12个频道，现在发展到90多个预选频道。新型的电视可以自动搜索频道，使每一台节目都有最佳的收视效果。
请问：
(1)题中提到的“预先设计好的频率”指的是______。
A．音频频率 B．视频频率
C．射频频率 D．音频和视频频率
(2)为什么不同的电视台要用不同的频率？
(3)电视自动搜台的过程用物理术语来说是一个什么过程？
四、综合题(每小题14分，共28分)
19．卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用，即把地面站发射的电磁波放大后再返送回另一地面站。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地面站出入卫星系统形成链路，由于同步卫星在赤道上空36 000 km，它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周一致，从地面看上去如同静止不动，三颗相距120°角的卫星就能覆盖整个赤道圆周，故卫星通信用于实现越洋和洲际通信。最适合卫星通信的频率是1～10 GHz频段，即微波频段。
(1)卫星通信是远距离的无线通信，要从卫星上接收信号必须在地面上设立________。
(2)关于同步卫星，以下说法中正确的是________。
A．同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同
B．同步卫星和月球一样每天绕地球一周
C．同步卫星固定在空中一直不动
D．作为传播微波的中继站，地球上空的同步卫星越多越好
(3)频率为1～10 GHz的微波对应的波长是多少？
(4)赤道上的地面站向卫星发射信号需要多长时间？
20．阅读下面材料，回答问题。
光纤通信
光纤通信是光在用玻璃纤维做的“导线”中传送信号。这种光“导线”是英国物理学家丁达尔首先发现的。
1 870年，丁达尔做了一次有趣的表演。他在一个大桶的侧壁上开了一个小孔，然后在大桶内装满水，让水从小孔流出，形成一股弯弯的水柱落到地面，接着，他在水面上用光源照射桶中的水。当盖上桶盖，再把屋子里的灯关掉以后。看到射入水中的光竟随着水从小孔流出。并且同弯弯的水流一起落到地面，在地面上形成一个光斑。
丁达尔的这个发现启发了科学家们，他们利用拉得很细的玻璃丝光纤来作为光的“导线”，实验证明：不管玻璃丝怎样弯曲，从它的一端射入的光都会顺着它弯曲地传播，而从另一端射出，这种纤维就叫做光导纤维。
能传送光的光导纤维可以传送声音信号，也可以用来传送图像信号。光导纤维传送声音和图像的原理与电话相类似，但它要把声音和图像的电信号变成相应强弱变化的光信号。在“光话”或“光视”的一端有一个编码器，它把 所有要传送的声音或图像(或其他信息)转换成数字信息，比方说编成一个0和1组成的数码，发光器就根据数码中的数字，有光表示1，无光表示0，通过光导纤维射出一串明暗不同的光信号，传到另一端的接收器后，由那里的译码器复原成声音或图像，这样，对方就像用电话或电视传输一样，直接听到声音或接收电视节目。
光纤通信应用的场合很多，除了“光话”“光视”外，还可用于计算机网络、厂矿内部的通信，光缆传输的电视、铁道系统的通信等。
(1)科学家们由丁达尔的实验发明了光导纤维，这个过程中所采取的思维方法是________。
A．归纳 B．类比 C．发散 D．推理
(2)光导纤维作为光的导线具有什么样的特点？
(3)请你完成下列表示光导纤维传送声音和图像的框图(如图所示)。
参考答案
1. 答案：B
2. 答案：C 电磁波能在真空中传播，所有电磁波在真空中都以光速传播，在空气中的速度约为3×108 m/s，手机是利用电磁波来传递信息的，电冰箱是利用压缩机使物质通过液化放热和汽化吸热来获得低温的。故C项正确。
3. 答案：A 微波同其他电磁波一样，过量的照射对人体有害，所以B错误；C中频率越高的电磁波波长越短；D中电磁波在空气中的传播速度是约3×108 m/s；只有A正确。
4. 答案：A 在无线电广播的发射过程中，音频信号是在调制器中“搭载”到射频信号上的。
5. 答案：A
6. 答案：B 固定电话是利用电话线通过电流进行传递信息的。
7. 答案：B 光纤通信使用激光来传递信息，具有传输容量大、抗干扰能力强、信号衰减小等优点，可以用来传输各种图像、声音、文字、数据等信息。
8. 答案：A 这种天线叫卫星天线，是用来接收卫星转发的微波信号的，微波沿直线传播，要想接收某卫星转发的微波信号，天线需朝向该卫星，不同的通信卫星在天空中的位置不同，所以不同的天线朝向也应该不同。
9. 答案：D 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。
10. 答案：C 移动电话可以对 外发射无线电波，只是发射功率很小，需借助于一组功率较大的固定电台(基地台)或交换中心来转接。
11. 解析：收音机上标有英文字母“AM”“FM”，其中“AM”是调幅，“FM”是调频。根据公式C＝λf得：λ＝ ＝314.5 m。
答案：调幅 314.5
12. 解析：要正确解答此题，需要知道 以下知识点：同步通信卫星在微波通信中的作用；微波的传播速度极大。
答案：同步卫星 静止不动 3 同时
13. 解析：由指示器荧光屏出现的图形可知，雷达发射电磁波到电磁波返回接收的时间t＝1.6 ms＝1.6×10－3 s，则目标离雷达的距离s＝v× ＝3×108 m/s× ×1.6×10－3 s＝2.4×105 m。
答案：2.4×105 m
14. 解析：电磁波在空气中的传播速率为3×108 m/s，人体温度高于周围环境的温度，人体发出的红外线能够在黑暗中被探测到。
答案：3×108 能
15. 解析：本题考查了学生对表格的分析、总结能力，通过本题使学生对电磁波的把握更加准确。对于长波：3×104 m×10 kHz＝3×103 m×102 kHz＝3×108 m/s；对于中波：3×103 m×102 kHz＝2×102 m×1.5×103 kHz＝3×108 m/s；同理可知，短波、微波、中短波的波速都是3×108 m/s。
答案：(1)不同波长的各种电磁波的传播速度相同
(2)波长越长，频率越低；波长越短，频率越高
16. 解析：可从不同角度、不同侧面分析，任何事物都具有两面性，我们应辩证地分析问题。
答案：优点：节省时间、工作效率高等。缺点：户外活动减少，影响身体健康；与同事间交流少，影响互相沟通等。
17. 解析：通过调查研究、查 阅资料来解决学习中、生活中所出现的问题，是解决问题的一种重要手段，我们要学会借用工具(书籍、网络等)，充分发挥各种工具的服务功能。
答案：甲图中是光电管把光信号转化为了电信号；乙图中则是辉光管把电信号转化为光信号。
18. 解析：音频和视频信号的频率低，是不能直接传送到电视用户的，必须将这些信号转化成电流，调制到很高频率变化的电流上即射频电流，通过发射机的功率放大，由天线将载有信息的电磁波发射出去。
答案：(1)C
(2)如果不同的电视台采用的载波频率相同，电视就会同时收到电视台的多个信号，信号重叠，就不能得到清晰的图像和声音。
(3)这 是一个调谐的过程 。
19. 解析：地球同步卫星，就是卫星绕地球转动的周期与地球自转的周期相同，与地球同步转动，且在赤道上空的某地。站在地球上观看(以地球本身为参照物)，它在空中的位置是固定不动的，所以它可以用作微波中继站，只要有三颗相隔120°角的卫星就能覆盖整个赤道圆周。
λ1＝ ＝0.3 m，λ2＝ ＝0.03 m。
t＝ ＝0.12 s。
答案：(1)碟形天线 (2)A (3)0.03～0.3 m (4)0.12 s
20. 解析：光纤通信是当今生活中的一种常用通信方式，它具有容量大、不失真、不受电磁干扰等优点。
答案：(1)B
(2)不管玻璃丝怎样弯曲，从它的一端射入的光都会顺着它弯曲地传播，而从另一端射出
(3)编码器 译码器