初三下物理第十章電磁波與信息技術(shù)單元綜合檢測（教科版含答案）
(時間：45分鐘，滿分：100分)
一、選擇題(每小題3分，共30分)
1．人們把無線電通信所用的電磁波(也叫無線電波)分為幾個波段，這是按( )。
A．電磁波的頻率分的 B．電磁波的波長分的
C．電磁波的波速分的 D．電磁波的波長和頻率分的
2．下列關(guān)于電磁波的說法，正確的是( )。
A．電磁波不能在真空中傳播
B．電磁波在空氣中的傳播速度約為3×108 km/s
C．手機靠電磁波傳遞信息
D．電冰箱是利用電磁波來工作的
3．下列有關(guān)電磁波的說法中正確的是( )。
A．迅速變化的電流周圍產(chǎn)生電磁波
B．使用微波爐時一定不會產(chǎn)生電磁污染
C．頻率越高的電磁波波長越長
D．電磁波在空氣中的傳播速度約為340 m/s
4．下列電子器件在無線電廣播的發(fā)射過程中使用的是( )。
A．調(diào)制器 B．解調(diào)器 C．調(diào)諧器 D．揚聲器
5．電磁波在生活中的應用十分廣泛，下列有關(guān)電磁波的說法中正確的是( )。
A．移動電話利用電磁波傳遞信息 B．白熾燈會產(chǎn)生很強的電磁污染
C．頻率越高的電磁波波長越長 D．電磁波在真空中不能傳播
6．2009年1月7日，工業(yè)和信息化部為中國移動、電信、聯(lián)通發(fā)放了3張第三代移動通信(3G)牌照，此舉標志著我國正式進入3G多媒體通信時代。下列現(xiàn)象中，與電磁波的接收、發(fā)射無關(guān)的是 ( )。
A．相互用手機通話 B．相互用家庭固定電話通話
C．用筆記本電腦無線上網(wǎng) D．用收音機收聽電臺廣播
7．下列有關(guān)光纖通信的說法中正確的是( )。
A．光纖通信用到的是普通的光源
B．光纖通信抗干擾能力強，能減少信號的衰減
C．光纖很細，抗干擾 能力差，使用時要特別注意
D．光纖只能用來傳送電視和廣播節(jié)目
8．在我國內(nèi)蒙古草原上，很多牧民的家中安裝有鍋蓋形天線，下列關(guān)于該天線的說法中正確的是( )。
A．它們用來接收衛(wèi)星信號
B．無論天線朝什么方向均能接收衛(wèi)星信號
C．只有朝正上方的才是用來接收衛(wèi)星信號的
D．以上說法都不對
9．我們常常在媒體上聽到“信息高速公路”一詞，那么“信息高速公路”是指的( )。
A．高速行駛機車的公路 B．利用衛(wèi)星的通信
C．利用微波的通信 D．利用光纖的通信
10．對于移動電話跟其他用戶通話要靠較大的固定無線電臺(基地臺)來轉(zhuǎn)接的原因，下列說法中不正確的是( )。
A．移動電話發(fā)射功率較小 B．移動 電話靈敏度不高
C．移動電話不能對外發(fā)射無線電波 D．移動電話的天線很簡單
二、填空題(每空2分，共22分)
11．蘭州人民廣播電臺現(xiàn)辦有三套節(jié)目，第一套為新聞綜合廣播，發(fā)射頻率為AM954 kHz、FM97.3 MHz，其中AM表示______________________________________________；
發(fā)射頻率為AM954 kHz的電磁波波長為________m(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。
12．通信衛(wèi)星大多是相對于地球“靜止”的________，從地面上看，它好像懸掛在空中________。在地球周圍均勻地配置________顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面。通過衛(wèi)星電視，一個地方的突發(fā)事件，全世界幾乎可以________看到現(xiàn)場的畫面 。
13．雷達發(fā)射或收到返回電磁波時均會在屏上出現(xiàn)一個鋸齒波。當用雷達探測敵方飛行目標時。指示器的熒光屏上出現(xiàn)如圖所示的兩個鋸齒波形，若電磁波在空氣中的傳播速度為3×108 m/s，則敵方飛行目標離雷達站的距離為________。
14．在“汶川大地震”中，救援人員用雷達式、熱紅外等多種生命探測儀搜救被困的同胞，其中雷達式生命探測儀是利用電磁波工作的，它發(fā)射的電磁波在空氣中的傳播速度約為________ m/s，熱紅外生命探測儀是利用紅外線工作的，在黑暗中________(選填“能”或“不能”)發(fā)現(xiàn)目標。
15．下表是用于通信的電磁波的主要范圍及用途：
波段 波長 頻率 主要用途
長波 3×104～
3×103 m 10～102 kHz 超遠程無
線電通信
中波 3×103～
2×102 m 102～1.5×
103 kHz 無 線電廣播、電報通信
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 電視、雷達、
導航通信
根據(jù)這張表中的內(nèi)容，請你歸納出兩條有關(guān)電磁波的規(guī)律來。
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________。
三、簡答題(16、17題各6分，18題8分，共20分)
16．現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展可能會使人們在家里上班變?yōu)楝F(xiàn)實。人們在家里只要使用電話、計算機以及可視網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備進行工作，不必每天到辦公室去，你認為這樣工作的優(yōu)點和缺點是什么？
17．傳真是近幾年興起的一種信息傳遞方式，它因具有速度快、不失真、圖文并茂等特點而快速發(fā)展。傳真是利用無線電波來傳送圖表、書信、照片的。報紙上印的許多照片都是傳真照片。其傳真示意圖如圖所示，請問甲圖中是哪個元件把光信號轉(zhuǎn)化為了電信號？乙圖中又是哪個元件把電信號轉(zhuǎn)化為光信號？
18．大家對電視都已十分熟悉，可以說每天都離不開，不同電視臺占有不同的頻道。頻道實際上就是預先設(shè)計好的頻率，每一個頻道都有固定的發(fā)射(接收)頻率，過去的黑白電視只有12個頻道，現(xiàn)在發(fā)展到90多個預選頻道。新型的電視可以自動搜索頻道，使每一臺節(jié)目都有最佳的收視效果。
請問：
(1)題中提到的“預先設(shè)計好的頻率”指的是______。
A．音頻頻率 B．視頻頻率
C．射頻頻率 D．音頻和視頻頻率
(2)為什么不同的電視臺要用不同的頻率？
(3)電視自動搜臺的過程用物理術(shù)語來說是一個什么過程？
四、綜合題(每小題14分，共28分)
19．衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地面站兩部分組成。衛(wèi)星在空中起中繼站的作用，即把地面站發(fā)射的電磁波放大后再返送回另一地面站。地面站則是衛(wèi)星系統(tǒng)與地面公眾網(wǎng)的接口，地面用戶通過地面站出入衛(wèi)星系統(tǒng)形成鏈路，由于同步衛(wèi)星在赤道上空36 000 km，它繞地球一周的時間恰好與地球自轉(zhuǎn)一周一致，從地面看上去如同靜止不動，三顆相距120°角的衛(wèi)星就能覆蓋整個赤道圓周，故衛(wèi)星通信用于實現(xiàn)越洋和洲際通信。最適合衛(wèi)星通信的頻率是1～10 GHz頻段，即微波頻段。
(1)衛(wèi)星通信是遠距離的無線通信，要從衛(wèi)星上接收信號必須在地面上設(shè)立________。
(2)關(guān)于同步衛(wèi)星，以下說法中正確的是________。
A．同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同
B．同步衛(wèi)星和月球一樣每天繞地球一周
C．同步衛(wèi)星固定在空中一直不動
D．作為傳播微波的中繼站，地球上空的同步衛(wèi)星越多越好
(3)頻率為1～10 GHz的微波對應的波長是多少？
(4)赤道上的地面站向衛(wèi)星發(fā)射信號需要多長時間？
20．閱讀下面材料，回答問題。
光纖通信
光纖通信是光在用玻璃纖維做的“導線”中傳送信號。這種光“導線”是英國物理學家丁達爾首先發(fā)現(xiàn)的。
1 870年，丁達爾做了一次有趣的表演。他在一個大桶的側(cè)壁上開了一個小孔，然后在大桶內(nèi)裝滿水，讓水從小孔流出，形成一股彎彎的水柱落到地面，接著，他在水面上用光源照射桶中的水。當蓋上桶蓋，再把屋子里的燈關(guān)掉以后�？吹缴淙胨械墓饩闺S著水從小孔流出。并且同彎彎的水流一起落到地面，在地面上形成一個光斑。
丁達爾的這個發(fā)現(xiàn)啟發(fā)了科學家們，他們利用拉得很細的玻璃絲光纖來作為光的“導線”，實驗證明：不管玻璃絲怎樣彎曲，從它的一端射入的光都會順著它彎曲地傳播，而從另一端射出，這種纖維就叫做光導纖維。
能傳送光的光導纖維可以傳送聲音信號，也可以用來傳送圖像信號。光導纖維傳送聲音和圖像的原理與電話相類似，但它要把聲音和圖像的電信號變成相應強弱變化的光信號。在“光話”或“光視”的一端有一個編碼器，它把 所有要傳送的聲音或圖像(或其他信息)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，比方說編成一個0和1組成的數(shù)碼，發(fā)光器就根據(jù)數(shù)碼中的數(shù)字，有光表示1，無光表示0，通過光導纖維射出一串明暗不同的光信號，傳到另一端的接收器后，由那里的譯碼器復原成聲音或圖像，這樣，對方就像用電話或電視傳輸一樣，直接聽到聲音或接收電視節(jié)目。
光纖通信應用的場合很多，除了“光話”“光視”外，還可用于計算機網(wǎng)絡(luò)、廠礦內(nèi)部的通信，光纜傳輸?shù)碾娨�、鐵道系統(tǒng)的通信等。
(1)科學家們由丁達爾的實驗發(fā)明了光導纖維，這個過程中所采取的思維方法是________。
A．歸納 B．類比 C．發(fā)散 D．推理
(2)光導纖維作為光的導線具有什么樣的特點？
(3)請你完成下列表示光導纖維傳送聲音和圖像的框圖(如圖所示)。
參考答案
1. 答案：B
2. 答案：C 電磁波能在真空中傳播，所有電磁波在真空中都以光速傳播，在空氣中的速度約為3×108 m/s，手機是利用電磁波來傳遞信息的，電冰箱是利用壓縮機使物質(zhì)通過液化放熱和汽化吸熱來獲得低溫的。故C項正確。
3. 答案：A 微波同其他電磁波一樣，過量的照射對人體有害，所以B錯誤；C中頻率越高的電磁波波長越短；D中電磁波在空氣中的傳播速度是約3×108 m/s；只有A正確。
4. 答案：A 在無線電廣播的發(fā)射過程中，音頻信號是在調(diào)制器中“搭載”到射頻信號上的。
5. 答案：A
6. 答案：B 固定電話是利用電話線通過電流進行傳遞信息的。
7. 答案：B 光纖通信使用激光來傳遞信息，具有傳輸容量大、抗干擾能力強、信號衰減小等優(yōu)點，可以用來傳輸各種圖像、聲音、文字、數(shù)據(jù)等信息。
8. 答案：A 這種天線叫衛(wèi)星天線，是用來接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的微波信號的，微波沿直線傳播，要想接收某衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的微波信號，天線需朝向該衛(wèi)星，不同的通信衛(wèi)星在天空中的位置不同，所以不同的天線朝向也應該不同。
9. 答案：D 光的頻率遠遠高于無線電波的頻率，所以光所攜載的信息容量遠大于無線電波，通常所說的“信息高速公路”就是指光纖通信。
10. 答案：C 移動電話可以對 外發(fā)射無線電波，只是發(fā)射功率很小，需借助于一組功率較大的固定電臺(基地臺)或交換中心來轉(zhuǎn)接。
11. 解析：收音機上標有英文字母“AM”“FM”，其中“AM”是調(diào)幅，“FM”是調(diào)頻。根據(jù)公式C＝λf得：λ＝ ＝314.5 m。
答案：調(diào)幅 314.5
12. 解析：要正確解答此題，需要知道 以下知識點：同步通信衛(wèi)星在微波通信中的作用；微波的傳播速度極大。
答案：同步衛(wèi)星 靜止不動 3 同時
13. 解析：由指示器熒光屏出現(xiàn)的圖形可知，雷達發(fā)射電磁波到電磁波返回接收的時間t＝1.6 ms＝1.6×10－3 s，則目標離雷達的距離s＝v× ＝3×108 m/s× ×1.6×10－3 s＝2.4×105 m。
答案：2.4×105 m
14. 解析：電磁波在空氣中的傳播速率為3×108 m/s，人體溫度高于周圍環(huán)境的溫度，人體發(fā)出的紅外線能夠在黑暗中被探測到。
答案：3×108 能
15. 解析：本題考查了學生對表格的分析、總結(jié)能力，通過本題使學生對電磁波的把握更加準確。對于長波：3×104 m×10 kHz＝3×103 m×102 kHz＝3×108 m/s；對于中波：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)不同波長的各種電磁波的傳播速度相同
(2)波長越長，頻率越低；波長越短，頻率越高
16. 解析：可從不同角度、不同側(cè)面分析，任何事物都具有兩面性，我們應辯證地分析問題。
答案：優(yōu)點：節(jié)省時間、工作效率高等。缺點：戶外活動減少，影響身體健康；與同事間交流少，影響互相溝通等。
17. 解析：通過調(diào)查研究、查 閱資料來解決學習中、生活中所出現(xiàn)的問題，是解決問題的一種重要手段，我們要學會借用工具(書籍、網(wǎng)絡(luò)等)，充分發(fā)揮各種工具的服務功能。
答案：甲圖中是光電管把光信號轉(zhuǎn)化為了電信號；乙圖中則是輝光管把電信號轉(zhuǎn)化為光信號。
18. 解析：音頻和視頻信號的頻率低，是不能直接傳送到電視用戶的，必須將這些信號轉(zhuǎn)化成電流，調(diào)制到很高頻率變化的電流上即射頻電流，通過發(fā)射機的功率放大，由天線將載有信息的電磁波發(fā)射出去。
答案：(1)C
(2)如果不同的電視臺采用的載波頻率相同，電視就會同時收到電視臺的多個信號，信號重疊，就不能得到清晰的圖像和聲音。
(3)這 是一個調(diào)諧的過程 。
19. 解析：地球同步衛(wèi)星，就是衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，與地球同步轉(zhuǎn)動，且在赤道上空的某地。站在地球上觀看(以地球本身為參照物)，它在空中的位置是固定不動的，所以它可以用作微波中繼站，只要有三顆相隔120°角的衛(wèi)星就能覆蓋整個赤道圓周。
λ1＝ ＝0.3 m，λ2＝ ＝0.03 m。
t＝ ＝0.12 s。
答案：(1)碟形天線 (2)A (3)0.03～0.3 m (4)0.12 s
20. 解析：光纖通信是當今生活中的一種常用通信方式，它具有容量大、不失真、不受電磁干擾等優(yōu)點。
答案：(1)B
(2)不管玻璃絲怎樣彎曲，從它的一端射入的光都會順著它彎曲地傳播，而從另一端射出
(3)編碼器 譯碼器
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