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初三下物理第十章電磁波與信息技術單元綜合檢測（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．下列有關電磁波的說法中正確的是(    )。
A．迅速變化的電流周圍產生電磁波
B．使用微波爐時一定不會產生電磁污染
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射過程中使用的是(    )。
A．調制器           B．解調器   C．調諧器      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，工業和信息化部為中國移動、電信、聯通發放了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。下列現象中，與電磁波的接收、發射無關的是 (    )。
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   D．用收音機收聽電臺廣播
7．下列有關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目
8．在我國內蒙古草原上，很多牧民的家中安裝有鍋蓋形天線，下列關于該天線的說法中正確的是(    )。
A．它們用來接收衛星信號
B．無論天線朝什么方向均能接收衛星信號
C．只有朝正上方的才是用來接收衛星信號的
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)來轉接的原因，下列說法中不正確的是(    )。
A．移動電話發射功率較小     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辦有三套節目，第一套為新聞綜合廣播，發射頻率為AM954 kHz、FM97.3 MHz，其中AM表示______________________________________________；
發射頻率為AM954 kHz的電磁波波長為________m(計算結果保留一位小數)。
12．通信衛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________顆同步通信衛星，就覆蓋了幾乎全部地球表面。通過衛星電視，一個地方的突發事件，全世界幾乎可以________看到現場的畫面。
13．雷達發射或收到返回電磁波時均會在屏上出現一個鋸齒波。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”)發現目標。
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
根據這張表中的內容，請你歸納出兩條有關電磁波的規律來。
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________。
三、簡答題(16、17題各6分，18題8分，共20分)
16．現代信息技術的發展可能會使人們在家里上班變為現實。人們在家里只要使用電話、計算機以及可視網絡等設備進行工作，不必每天到辦公室去，你認為這樣工作的優點和缺點是什么？
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化為了電信號？乙圖中又是哪個元件把電信號轉化為光信號？

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計好的頻率，每一個頻道都有固定的發射(接收)頻率，過去的黑白電視只有12個頻道，現在發展到90多個預選頻道。新型的電視可以自動搜索頻道，使每一臺節目都有最佳的收視效果。
請問：
(1)題中提到的“預先設計好的頻率”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語來說是一個什么過程？
四、綜合題(每小題14分，共28分)
19．衛星通信系統由衛星和地面站兩部分組成。衛星在空中起中繼站的作用，即把地面站發射的電磁波放大后再返送回另一地面站。地面站則是衛星系統與地面公眾網的接口，地面用戶通過地面站出入衛星系統形成鏈路，由于同步衛星在赤道上空36 000 km，它繞地球一周的時間恰好與地球自轉一周一致，從地面看上去如同靜止不動，三顆相距120°角的衛星就能覆蓋整個赤道圓周，故衛星通信用于實現越洋和洲際通信。最適合衛星通信的頻率是1～10 GHz頻段，即微波頻段。
(1)衛星通信是遠距離的無線通信，要從衛星上接收信號必須在地面上設立________。
(2)關于同步衛星，以下說法中正確的是________。
A．同步衛星的轉動周期和地球的自轉周期相同
B．同步衛星和月球一樣每天繞地球一周
C．同步衛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星發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現的。
1 870年，丁達爾做了一次有趣的表演。他在一個大桶的側壁上開了一個小孔，然后在大桶內裝滿水，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，再把屋子里的燈關掉以后。看到射入水中的光竟隨著水從小孔流出。并且同彎彎的水流一起落到地面，在地面上形成一個光斑。
丁達爾的這個發現啟發了科學家們，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)轉換成數字信息，比方說編成一個0和1組成的數碼，發光器就根據數碼中的數字，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，還可用于計算機網絡、廠礦內部的通信，光纜傳輸的電視、鐵道系統的通信等。
(1)科學家們由丁達爾的實驗發明了光導纖維，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 在無線電廣播的發射過程中，音頻信號是在調制器中“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、信號衰減小等優點，可以用來傳輸各種圖像、聲音、文字、數據等信息。
8. 答案：A 這種天線叫衛星天線，是用來接收衛星轉發的微波信號的，微波沿直線傳播，要想接收某衛星轉發的微波信號，天線需朝向該衛星，不同的通信衛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射無線電波，只是發射功率很小，需借助于一組功率較大的固定電臺(基地臺)或交換中心來轉接。
11. 解析：收音機上標有英文字母“AM”“FM”，其中“AM”是調幅，“FM”是調頻。根據公式C＝λf得：λ＝＝314.5 m。
答案：調幅 314.5
12. 解析：要正確解答此題，需要知道以下知識點：同步通信衛星在微波通信中的作用；微波的傳播速度極大。
答案：同步衛星靜止不動 3 同時
13. 解析：由指示器熒光屏出現的圖形可知，雷達發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境的溫度，人體發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：優點：節省時間、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：通過調查研究、查閱資料來解決學習中、生活中所出現的問題，是解決問題的一種重要手段，我們要學會借用工具(書籍、網絡等)，充分發揮各種工具的服務功能。
答案：甲圖中是光電管把光信號轉化為了電信號；乙圖中則是輝光管把電信號轉化為光信號。
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，必須將這些信號轉化成電流，調制到很高頻率變化的電流上即射頻電流，通過發射機的功率放大，由天線將載有信息的電磁波發射出去。
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)這是一個調諧的過程。
19. 解析：地球同步衛星，就是衛星繞地球轉動的周期與地球自轉的周期相同，與地球同步轉動，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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