初中物理北师大版九年级全册第十五章 怎样传递信息——通信技术简介二 广播和电视巩固练习

15.2广播与电视同步练习北师大版初中物理九年级全一册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 如图所示是各类电流的波形示意图，由图可知频率最高的是

A. 音频电流 B. 视频电流 C. 射频电流 D. 无法确定

2. 第一台电视机面世于1925年，由英国的电子工程师约翰贝尔德发明。经过近百年的发展，如今的电视机品类繁多，包括无线电视、有线电视、网络电视、宽带电视、3D电视等。以下关于电视机的说法中正确的是

A. 电视信号采用电磁波来传递信息
B. 电视机的图像信息和声音信息是分别传递、独立工作的
C. 长时间不看电视时，可以不切断电源，用遥控器关闭电视就行了
D. 若家庭电路中只有电视机在工作，则电能表上的示数就显示了电视机的实际功率

3. 在无线电波的发射和接收的两个过程中，都用到的部件是

A. 振荡器 B. 调制器 C. 放大器 D. 解调器

4. “5G”手机的出现，更加地方便了人们的生活。下列关于“5G”手机应用的物理知识说法不正确的是

A. “5G”手机通过电磁波进行通讯
B. “5G”手机在使用时可以不用消耗电能
C. “5G”手机使用过程中会因电流的热效应而产生热量
D. “5G”手机的拍照镜头相当于一个凸透镜

5. 1876年发明电话的科学家是

A. 爱迪生 B. 伏特 C. 赫兹 D. 贝尔

6. 某同学用收音机收听中央人民广播电台1008kHz频道播放的钢琴节目，某时刻他听到演员弹奏频率为440Hz的“6”音，则

A. 收听到的信号是通过电磁波传播的
B. 该时刻射频电流的频率是440Hz
C. 该时刻音频电流的频率是1008kHz
D. 收音机接收到空中电磁波的频率为440Hz

7. 春节晚会可以通过、、等几个频道同时并机直播，观众在家中选择不同频道时，实际上是在改变

A. 电视机接收的电磁波的频率 B. 电视台发射的电磁波的波速
C. 电视机接收的电磁波的波速 D. 电视台发射的电磁波的频率

8. 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

9. 关于无线电广播的发射和接收，下列说法正确的是

A. 话筒把声音信号转化成音频信号后，直接通过天线发射出去
B. 话筒把声音信号转化成音频信号后，需要加载到高频电磁波上再发射出去
C. 载波发生器将音频电信号加载到高频电磁波上
D. 调制器可以把声音信号从高频信号中取出

10. 科技前沿的很多领域都和物理学相关，下列说法正确的是

A. 5G手机发射接收的电磁波的传播速度大于4G手机
B. 超导体的应用可以实现小电流产生大热量
C. 卫星导航是电磁波直接在卫星和手机之间传输信息
D. 传感器可以将声光力热气等信息转换成电信息

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 高频率的振荡电流能够产生高频率的电磁波并向外发射，我们称这种电流为          。由声音转换成的电流信号称为          。由图像转换成的电流信号称为          。
12. 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、，其中AM称为          ；发射频率为的电磁波波长为          计算结果保留一位小数。
13. 在无线电信号传输的过程中，声音和图像信息都要“搭载”在电磁波上才能传到远方，我们称由声音转换成的电流信号为          ，由图像转换成的电流信号为          。音频信号的频率较低，与声音的频率相同，在          Hz到          Hz之间。
14. 中、短波广播是用音频信号去控制射频信号，让射频电流的幅度随着音频电流变化，称为          ；电视节目的声音和调频广播是音频信号去控制射频信号，让射频电流的频率随着音频电流变化，称为          。

三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

15. 小明同学在家看电视时发现，当人站在电视机和遥控器之间时，遥控器就会失去作用。他想：不同物体对电视机遥控信号的阻挡能力是否一样呢？为了探究这一问题，小明同学找了一个作业本，先将一张纸片放在遥控器与电视机之间，手指按遥控器控制键，如果遥控器能对电视机起控制作用，则增加纸片的层数；如此重复实验，直到遥控器刚好不能控制电视机为止，记下纸片的层数。然后，他又换用了塑料纸和棉布，按照同样的方法进行实验，得到的实验数据如表所示。

请分析以上数据，把能得出的探究结论填在横线上：_____________________________________________________________________________。

小明的探究过程中可能存在一些问题，请你帮他指出应当特别注意的两个问题。

___________________________________________________________________________；

___________________________________________________________________________。

16. 在党中央和国务院的亲切关怀和大力支持下，我国启动了农村卫星电视“村村通”工程，生活在边远山区的广大农民在家里可清楚地看到中央电视台的多套电视节目和各省市的卫星电视节目。

小明的奶奶家住农村，放寒假了，小明到奶奶家过春节，看到奶奶家的电视节目频道跟自己家里差不多，非常好奇，便在叔叔的带领下参观了当地的卫星电视接收系统，如图所示的是小明参观完后绘制的一张简图。
 

锅形天线是用来接收来自_________的信号的，在调试或使用时，“锅口”_________选填“能”或“不能”朝水平方向或朝下。

能将电视节目信号变得更清楚的设备是_________。

一般的电视机除了能接收有线信号外，还可直接接收_________信号。

四、计算题（本大题共1小题，共8.0分）

17. 科技引领生活，5G时代已经来临。所谓5G，就是第五代移动通信技术的简称，是最新一代蜂窝移动通信技术，它的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。将在科技、教育、文化、卫生、交通等领域全面推广5G技术，它向我们展示了无限可能的美好，对此，你有什么奇思妙想分享给大家呢？请写出一条你的设想。
    
    
    
    
    
    
     

五、综合题（本大题共1小题，共10.0分）

18. 阅读文章回答以下问题：
    量子通讯技术
    2017年8月10日，中国科学技术大学潘建伟团队宣布，全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了三大科学实验任务：量子纠缠分发、量子密钥分发、量子隐形传态。
    1200公里的超远距离量子纠缠分发成果，1个月前曾登上顶级学术期刊科学的封面。这次，星地间的远距离量子密钥分发、量子隐形传态，又同时发表在另一顶级学术期刊自然上。
    报道称，中国量子卫星克服了超安全通信的主要障碍。量子卫星探针实现了创纪录的远距离量子纠缠，这能够实现基于量子技术下的数据加密传输。通过两个地面站点和卫星之间发射量子，在千公里级别距离上实现了量子纠缠。这一技术是未来绝对安全的量子通信技术的基础技术。参与这次实验的两个地面站分别是青海德令哈站和云南丽江站，两站距离1203公里。
    这次重要实验是在去年年底完成的，而此前的传输距离纪录为144公里。“墨子”号卫星是2016年8月发射的。从百公里到千公里，中国“墨子号”量子卫星将量子纠缠分发的世界纪录提高了一个数量级。
    量子纠缠是奇特的量子力学现象。通俗地说，两个处于纠缠状态的量子就像有“心灵感应”，无论相隔多远，一个量子状态变化，另一个也会改变。爱因斯坦称之为“鬼魅般的远距作用”。
    量子纠缠分发，就是将一对有“感应”的量子分置于两地。这尤其适用于保密通信，在此基础上的量子通信技术被誉为信息安全“终极武器”。
    潘建伟对新华社记者说：“这项工作为未来开展大尺度量子网络和量子通信实验研究以及开展外太空广义相对论、量子引力等物理学基本原理的实验检验奠定了可靠的技术基础。”
    潘建伟说，目前主要的挑战是，如何在白天，光量子非常多的情况下，分辨并接收到量子卫星的信号，以实现量子通信。
    潘建伟表示，除了量子密钥和通信实验之外，他们还将运用“墨子号”测试重力对于量子纠缠形态的影响。他们还将在两年内发射另一颗量子卫星。其他同事认为这个想法太雄心勃勃了，因为这意味着两套在太空中的量子发射系统，可能实现宇宙中的量子纠缠。
    两个处于纠缠状态的量子，一个量子状态变化，另一个状态______。
    量子通信技术被誉为信息安全“终极武器”，是建立在______基础上的。
    量子通信技术目前主要的挑战是______。

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】从图像上可以看出，射频电流的频率最高，故选C。
 

2.【答案】A
 

【解析】电视信号的传递利用了电磁波，A正确；摄像机和话筒分别把图像和声音转化为电信号加载在频率很高的电流上，通过发射天线发射到空中，因此电视机的图像信息和声音信息是一起传递、共同工作的，B错误；长时间不看电视时，不切断电源，只用遥控器关闭电视，电视仍然消耗电能，不符合节约用电原则，C错误；若家庭电路中只有电视机在工作，则电能表上的示数就显示了电视机实际消耗的电能，D错误。故选A。
 

3.【答案】C
 

【解析】在无线电波的发射和接收的两个过程中，都用到的部件是放大器。故选C。
 

4.【答案】B
 

【解析】解：A、“5G”手机是移动通信，通过电磁波传递信息，故A正确；
B、“5G”手机在使用时要消耗电能，故B错误；
C、“5G”手机内部有电阻，使用过程中会因电流的热效应而产生热量，故C错误；
D、“5G”手机的拍照镜头与照相机的原理相同，相当于一个凸透镜，故D正确。
故选：B。
电磁波能传递信息，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；
当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；
利用凸透镜的成像规律分析解题。
本题利用现代科技“5G”技术，考查了有关的物理知识，是一道好题。
 

5.【答案】D
 

【解析】解：
1876年，贝尔发明了电话，贝尔的电话由话筒和听筒两部分组成，爱迪生发明了电灯，伏特发明的伏特电池，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故D符合题意。
故选：D。
根据对物理学史的了解，明确各位科学家的贡献，再做出相应的判断。
本题是一道基础题，需要了解一点物理学史，尤其是一些科学家所做出的贡献。
 

6.【答案】A
 

【解析】解：A、根据有关电磁波的相关基础知识可知，现在的电视信号和无线电广播都是利用电磁波来传播的，故A正确；
BC、中央人民广播电台1008kH频道，所以，在该时刻电磁波的射频电流的频率是1008kHz；听到演员弹奏频率为440Hz的“音，则音频电流的频率为440Hz，故BC错误；
    D、收音机要收到电磁波，则必须调节本身的接收频率和电磁波的频率一样，故此时收音机接收到电磁波频率为1008kHz，故D错误。
故选：A。
电磁波可以传递信息，且频率越高，其传递信息的能力越强，现在的无线电广播、卫星通信都是利用的电磁波来传递的；
声音转换成的电信号叫做音频信号，频率和声音相同；加载音频和视频信号的电流频率很高，叫做射频电流；
接收的电磁波的频率与射频电流频率相同。
此题主要考查了音频、射频信号和电磁波的相关知识； 解答此题需要我们明白无线电广播的发射原理；注意各个频率之间的区别；主要是能够区分音频、射频电流之间的关系。
 

7.【答案】A
 

【解析】解：选择不同的电视机频道，实际上是选择不同的频率范围，也就是改变了电视机接收的电磁波的频率，故A正确。电视台发射的和电视机接收的电磁波的波速是不变的，故B、C错误；不同的电视台发射的电磁波的频率是固定不变的，在选择电视机频道时，是不能改变电视台发射的电磁波频率的，故D错误。选A。
 

8.【答案】B
 

【解析】解：
手机属于移动电话，它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。
故选：B。
移动电话、广播和电视是利用电磁波传递信息的；
此题主要考查电磁波的应用，属于基础知识，应当熟练掌握。
 

9.【答案】B
 

【解析】音频信号必须加载到高频电流上，形成调制信号，才能发射，故A错误；话筒把声音信号转化成音频信号后，需要加载到高频电磁波上再发射出去，B正确；载波发生器只是产生载波信号，故C错误；把声音信号从高频信号中取出的是调谐器，而不是调制器，故D错误。选B。
 

10.【答案】D
 

【解析】解：A、5G和4G都是通过电磁波传递信号的，它们在相同的传播条件下速度是相同的，故A错误；
B、超导体电阻为零，不会产生热效应，故B错误；
C、卫星导航是利用导航卫星发射的电磁波信息来进行导航的，不一定要通过手机接收，故C错误；
D、传感器是将其他信息转化为电信号的装置，故D正确。
故选：D。
和4G都是通过电磁波传递信号的；
超导体是指电阻为零的导体；
卫星导航是利用电磁波传递信息的；
传感器是将其他信息转化为电信号的装置。
电磁波的种类很多，但是只要是电磁波，它们在相同的传播条件下，速度就是相同的。
 

11.【答案】射频信号

 音频信号 

 视频信号

【解析】声音和图像信息都要“搭载”在电磁波上才能传递出去，必须把声音和图像通过话筒和摄像机变成电流信号才能实现这种“搭载”。
 

12.【答案】调幅

【解析】 AM、FM指的是无线电通信的两种不同调制方式，其中AM称为调幅，
FM称为调频；频率 Hz，电磁波速度 ，所以波长。
 

13.【答案】音频信号   

视频信号 

20

20000

【解析】音频信号实际上就是声信号转换成的电流信号，视频信号是图像信号转换成的电流信号；音频信号的频率在到之间。
 

14.【答案】调幅 

调频

【解析】调幅就是使射频电流的幅度随着音频电流变化，调频就是使射频电流的频率随着音频电流变化。
 

15.【答案】在所研究的三种材料中，棉布对电视机遥控信号的阻挡能力最强，纸片次之，塑料纸最弱  要选择同一台电视机和同一个遥控器进行实验  每次实验遥控器与电视机的距离要保持一致
 

【解析】解：从实验数据可以看出，同样的条件下，棉布刚好完全阻挡遥控信号的层数最少，说明在所研究的三种材料中，棉布对电视机遥控信号的阻挡能力最强；实验中要尽量控制除实验材料外的其他因素都相同，只有这样才能得到正确的结论。
 

16.【答案】卫星；不能；放大器；无线。
 

【解析】 物理学科的“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。本题中的卫星电视的工作原理也可以建立模型，这样有利于对此原理的理解。
锅形天线是用来接收来自卫星的信号的，故在调试或使用时，“锅口”大致是朝斜上放置，不能朝水平方向或朝下。
能将电视节目信号变得更清楚的设备是放大器。
一般的电视机除了能接收有线信号外，还可直接接收无线信号。
 

17.【答案】答：5G技术有助于提高无人驾驶车对周围的行人、障碍物以及其他车辆等的判断，使机动车更加快速和准确。
 

【解析】5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量，据此进行解答。
此题考查了我们5G技术的了解和发展的方向，属于开放性题目。
 

18.【答案】改变  量子纠缠分发  如何在白天，光量子非常多的情况下，分辨并接收到量子卫星的信号，以实现量子通信
 

【解析】解：
量子纠缠是奇特的量子力学现象，通俗地说，两个处于纠缠状态的量子就像有“心灵感应”，无论相隔多远，一个量子状态变化，另一个也会改变；
量子纠缠分发，就是将一对有“感应”的量子分置于两地，这尤其适用于保密通信，在此基础上的量子通信技术被誉为信息安全“终极武器”；
量子通信技术目前主要的挑战是，如何在白天，光量子非常多的情况下，分辨并接收到量子卫星的信号，以实现量子通信。
故答案为：改变；量子纠缠分发；如何在白天，光量子非常多的情况下，分辨并接收到量子卫星的信号，以实现量子通信。
认真阅读、分析材料内容，根据材料提供的信息解答此题。
能够从提供的材料中提取需要的信息是解题的关键。