2020-2022年北京市初三一模物理试题汇编：怎样传递信息-通信技术简介章节综合

第1页/共1页2020-2022北京初三一模物理汇编怎样传递信息—通信技术简介章节综合一、单选题1．（2022·北京石景山·一模）下列有关生活中的事例，说法中正确的是（）A．正在匀速行驶的新能源汽车，机械能保持不变B．投出去的实心球在空中运动过程中，运动状态不变C．卫星是利用电磁波实现远距离通信的，电磁波在真空中的传播速度是D．地铁站台设置安全线，是为了防止车与人之间由于气流加快导致压强减小而出现危险2．（2022·北京房山·一模）北京时间2021年11月7日18时51分，指令长翟志刚打开舱门率先出舱，并且向地面报告“我感觉良好”。紧接着就是航天员王亚平，她表示自己准备出舱，感觉良好！两名出舱航天员在机械臂支持下开展测试作业。空间站一天可绕地球16圈。如图所示，是航天员出舱过程的情景。下列说法正确的是（）A．以舱门为参照物，航天员从舱门出来时是静止的B．以舱门为参照物，航天员从舱门出来时是运动的C．以地球为参照物，航天员是静止的D．航天员的声音是通过声波传回地球的3．（2021·北京·一模）2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，它的轨道控制发动机点火工作约15分钟，探测器顺利进入近火点高度约400千米，周期约10个地球日的大椭圆环绕火星轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，环绕火星成功。下列说法中正确的是（）A．“天问一号”在做环火轨道运行中受平衡力B．“天问一号”在近火点的动能最小，势能最大C．“天问一号”通过电磁波接收地面控制中心发出的指令D．“天问一号”实施近火捕获制动是由于受到惯性的作用二、多选题4．（2022·北京顺义·一模）下列说法中正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度为3×108m/sB．磁场中某一点的磁场方向是由放在这一点的小磁针的N极决定的C．通电线圈在磁场中受到磁场力的作用而转动时，将机械能转化为电能D．闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，回路中就会有电流5．（2020·北京延庆·一模）下列说法中正确的是（）A．光是一种电磁波，可以用来传递信息B．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向C．只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就会产生感应电流D．如果通电线圈在磁场作用下转动，则线圈的机械能是由电能转化来的6．（2020·北京海淀·一模）在森林防火期，无人机发挥着极其重要的作用，其携带的云照相机可以进行高空拍摄，并实时把信号传回。图所示是某品牌“无人机”，由输出能量为75Wh的锂电池供电，采用四个电机带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。下列说法正确的是（）A．遥控无人机时是通过电磁波传输信号的B．无人机升高时，照相机所拍摄到的固定在地面的物体的像变大C．无人机在旋翼转动作用下悬停在空中时，不需要消耗电能D．若无人机飞行时输出功率为125W，则该无人机最多可飞行2160s三、填空题7．（2020·北京石景山·一模）请阅读《北斗导航系统》并回答题。北斗导航系统2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第54颗导航卫星。此次发射的北斗导航卫星是北斗三号卫星导航系统当中第二颗地球同步轨道卫星。按照计划，今年5月，我国将再发射一颗北斗三号地球同步轨道卫星，届时由30颗北斗三号卫星组成的导航星座将全部部署完成。覆盖“一带一路”沿线国家，实现全球服务能力。北斗卫星导航系统建设先后经历了北斗一号系统、北斗二号系统、北斗三号系统三个阶段，目前北斗一号4颗试验卫星已全部退役，从北斗二号首颗星起算，我国已发射54颗北斗导航卫星，距离北斗三号系统建成，仅一步之遥。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。北斗三号系统搭载了国内最先进的新一代铷原子钟，星间链路最新的技术，新一代铷原子钟天稳定度达到10-14量级，“这相当于300万年只有1秒误差”。星间链路是指用于卫星之间通信的链路。通过星间链路可以实现卫星之间的信息传输和交换。通过星间链路将多颗卫星互联在一起，形成一个以卫星作为交换节点的空间通信网络。通过光通信可实现大容量数据传输。北斗三号系统中的地球同步轨道卫星，运行在地球赤道上空约36000km的圆形轨道上，运行方向与地球自转方向相同，运行一周的时间与地球自转一周的时间相等，能对所覆盖区域实现24小时不间断的移动通信。北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和社会经济发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，广泛应用于交通运输，例如2019年12月30号北京至张家口的高速铁路开通运营，成为世界首次应用北斗导航系统，实现有人值守、自动驾驶的高铁。北斗卫星导航系统还应用于海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域。北斗导航系统秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的发展理念，服务全球、造福人类。.根据上述材料，回答下列问题：(1)运载火箭点火起飞升空的过程中，火箭中搭载的卫星的机械能______（选填“增大”“减小”“不变”）；(2)下列关于北斗卫星导航系统的说法中错误的是()；A．北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同B．北斗卫星导航系统采用超声波为汽车行驶导航C．北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成D．能在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位导航、授时服务(3)北斗地球同步轨道卫星正常运行时，相对地面是____的（选填“运动”、“静止”）；(4)当甲乙两人通过北斗地球同步卫星通电话时，甲发出“呼叫”后，至少经过___s才能听到乙的“回应”。8．（2020·北京房山·一模）请阅读《北斗在天心有乾坤》并回答下题。北斗在天心有乾坤“初夜电光摇北斗”、“北斗阑干南斗斜”优美诗体现华夏先人对北斗七星的钟爱，国自主研发卫星导航系统取名北斗卫星导航系统更是具有深远的意义。2020年3月日19点55分，长征三号运载火箭将第五十四颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心成发射。北斗系统建设先后经历了北斗一号、二号、三号系统3个阶段，前北斗一号4颗试验卫星已全部退役，从北斗二号首颗星起算，我国已发射54颗北斗导航卫星，距离北斗三号系统建成，仅一步之遥。图所示，北斗三号系统由24颗中远地球轨道、3颗地球静止轨道和3颗倾斜地球同步轨道，共30颗卫星组成，此次发射的是第29颗纽网卫星，同时也是第2颗地球静止轨道卫星，该类卫星在星基增强、短报文通信、精密单点定位等特色服务上发挥关键作用。北斗系统具有以下特点∶空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座；提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度；创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。随着5G商用时代的到来，北斗正在工业互联网、物联网、车联网等新兴应用领域，自动驾驶、自动泊车、自动物流等创新应用层出不穷。北斗与交通运输、农林牧渔、电力能源等传统应用领域业务融合。如交通运输部建设运行的营运车辆动态监管系统，入网车辆已超过650万辆，正在向铁路运输、内河航运、远洋航海、航空运输以及交通基础设施建设管理方面纵深推进。在庆祝新中国成立七十周年阅兵仪式上，无论是装备方队、空中梯队，还是徒步方队，北斗高精度定位都得到广泛应用。在这次疫情科学防控中也发挥巨大作用。2020年6月前，计划再发射1颗地球静止轨道卫星，北斗三号系统将全面建成。北斗卫星导航系统是继两弹一星，载人航天后中国最为重要的一项具有战略意义的创新。在移动互联网高速发展的今天，北斗导航系统的意义将显得更为重要。请根据上述材料，回答下列问题∶(1)北斗三号系统由_________颗卫星组成；(2)我自行研制北斗卫星定位系统有哪些应用，请至少举出两点应用_____。四、综合题9．（2022·北京平谷·一模）请阅读《信息高速路》并回答问题。《信息高速路》现代“信息高速公路”是微波通信、卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。卫星通信是通过微波实现的，当前它已成为国际通信的主要手段之一。微波是电磁波家族中的一员，其在真空中传播速度与光速一样，约为每秒30万千米。微波的传播是沿直线传播，遇到障碍物会被反射和阻挡，需每隔50km左右就要建设一个微波中继站。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站,所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站，也就是卫星通信。卫星通信的优点是通信距离远，覆盖范围大，不受地理条件限制，能进行多址通信。但卫星通信也有一些明显的缺点，首先卫星造价较高，而且由于通信卫星定位在距离地面很远的同步轨道上，所以卫星通信会有零点几秒的时间延迟。此外，使用微波通信容易被窃听，保密性较差。光纤通信弥补了卫星通信的这些缺点，通过激光在光导纤维中传输信号。由于激光的频率远高于微波，所以它根本不受其他无线电波信号的干扰，从而保证了传输的稳定性。而且，光纤传输可以满足大容量、高速通信的需要。一根直径不到1.3cm的由32根光纤组成的光缆,能容许50万对用户同时通话,或者同时传送5000个频道的电视节目。我国目前国内电信网、因特网和有线电视网的主要干线部分已普遍采用了光缆线路，而且还铺设了数条越洋国际光缆。但与卫星通信相比仍具有架设线路受地理条件限制、光缆易被拉断等缺点。卫星通信和光纤通信相辅相成，成为现代“信息高速公路”的两大支柱。如图表示同时采用两种通信方式越洋传递电子邮件的过程。当然，越洋光缆能使全部过程实现光纤通信。请根据上述材料，回答下列问题：（1）微波在真空中的传播速度为______m/s。（2）地球同步通信卫星作为微波通信的中继站，以地面为参照物它是______的。（选填“运动”或“静止”）（3）家庭用的有线电视主要是通过______通信方式传输信号的。（4）微波通信卫星定位在离地球表面3.6×104千米的地球静止轨道上，试用计算说明卫星通信至少会有多少秒的时间延迟？()10．（2021·北京中学一模）请根据材料、回答下列问题：红外测温仪红外线测温仪与传统的水银湿度计相比，具有使用方便、非接触、可很快测出体温的优点。在自然界中，一切温度高于绝对零度（-273.15℃）的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。红外辐射又被称为红外线，是电磁波的一种，电磁波波速c、波长λ和频率f之间的关系是λ=cf，物体的红外辐射能量的大小按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，上图是一款医用红外测温仪的原理图，图中（1）为红外温度传感器，它将检测导的人体辐射的红外辐射能量转换成电信号，转换后的电信号被发送到主控制CPU中进行处理。红外传感器里又滤光片，主要截断可见光和近红外的辐射，减轻了环境光和太阳光对传感器的干扰。图中（2）为超声波传感器，用来测量红外温度传感器到人体间的距离。图中（3）为环境温度传感器，用来测量周围背景的环境温度，其测量结果用于超声波传播速度的精准计算，同时其测量结果也用于对红外温度进行补偿。图中（4）为主控芯片，可以很快处理大量的数据。图中（5）为PC机，它将记录好的实验数据经过分类整理后输入到MATLAB计算科学软件中，进行BP神经网络训练，然后通过训练好的网络对采集到的红外数据进行处理，得到与真值更为接近的补偿值。最终的补偿结果将显示在LCD屏幕上。当显示温度过高或者过低时，系统发出警报，蜂鸣器报警。（1）有人担心红外测温仪的红外线对人体伤害，与遥控器发出红外线机理__________选填（“相同”或“不同”），红外测温仪利用的是人体自身发出的红外线，而不是体温枪自身发出的，因此它是对人体没有伤害的。（2）人体的正常温度在36~37℃之间，放射的红外波长约9~13μm，在此区间人体放射的红外线的频率范围约为___________Hz。（3）如图是红外温度传感器中的部分原理示意图，其中电源两端电压保持不变，R是热敏电阻，其阻值随可测温度的升高而减小，定值电阻为保护电阻；被测温度较高时，显示仪的示数也会变大。关于该部分测温原理，下列分析正确的是__________。A．显示仪是由电流表改装成的B．显示仪是由电压表改装成的C．被测温度越高，电阻两端的电压越小D．被测温度越高，通过热敏电阻的电流越小11．（2020·北京丰台·一模）请阅读《红外线与红外测温仪》并回答题。红外线与红外测温仪2020年春节前夕，一场突如其来的新冠肺炎疫情打破了往日生活的平静。为了尽快控制疫情蔓延，全国上下团结一致众志成城，经过各方努力，国内的新冠肺炎疫情得到了有效控制。在各种防控措施中，体温筛查是疫情检测的第一关，而红外测温仪在其中发挥着重要的作用。那么红外测温仪是如何工作的？为此我们先要了解红外线的有关知识。红外线是一种不可见光，它与微波、可见光、x

射线一样都是电磁波大家族中的一员，其波长范围是760nm~1mm，介于红光和微波之间。由于分子的无规则运动，在自然界中，一切温度高于绝对零度（-273.15℃）的物体，其表面在不断的向周围空间辐射红外线。而且，物体的温度越高，辐射出来的红外线能量就会越强。红外测温仪就是基于物体辐射红外线能量大小与物体表面温度的对应关系，来测定物体表面温度的。如图所示，是生活中常见的红外测温仪的外观和工作结构示意图。红外测温仪一般由光学系统、光电探测器、信号放大及处理器、显示部分构成。光学系统能够会聚被测物体辐射的红外线，光电探测器将接收到的红外信号转变为电信号，电信号再经过放大和计算处理转变为温度值显示出来。虽然红外测温仪在使用上方便快捷，但若使用不当也会出现较大的数值偏差。例如，强烈的阳光照射、不正确的测量角度和距离、大气中的水蒸气和灰尘对红外线的吸收作用等，都会对红外测温仪的测量结果产生影响。因此，红外测温仪测量的数据仅用于初步筛查，不能作为医学诊断数据。一旦发现体温偏高者，还应使用测量精度较高，稳定性较好的玻璃体温计进行复查和确认。请根据上述材料，回答下列问题：(1)红外线是一种____（选填“电磁波”或“声波”）；(2)0℃的冰____（选填“能”或“不能”）向外界辐射红外线；(3)红外测温仪中的光学系统对红外线有____作用（选填“会聚”或“发散”）；(4)为了尽量减小红外测温仪测量数值的偏差，请你提出一个合理的建议：____。12．（2020·北京顺义·一模）阅读《2020，中国加油》，回答题。2020，中国加油目前，新冠病毒肆虐全球，出于疫情管控的需要进出小区、单位、商场等各个地方，都少不了测量体温这个环节，都会用到下图所示装置一红外测温枪。它是怎么测量体温的呢？我们周围的一切物体都在不停地向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线的本领越强。因此，通过对物体自身辐射的红外线的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的原理。简单来说，红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路计算后，转变为被测目标的温度值。而对于是否被感染新冠肺炎，多是通过核酸检测和CT检查进行综合判断。CT发射X射线，对人体检查部位一定厚度的层面进行扫描，人体不同组织对X射线的吸收率与透过率不同，反映出的图像呈现不同灰度，根据图像医生可以判断是否病变。在抗疫和防控的同时，我国北斗全球组网的步伐大步迈进，今年的3月9日，第54颗北斗导航卫星发射升空，顺利进入预定轨道，这是北斗三号卫星导航系统的第二颗地球同步轨道（CEO）卫星，被亲切地称为吉星，其精密的单点定位功能，可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务。北斗导航卫星利用无线电波输送信号，无线电波是电磁波家族中的一员，这个大家庭中还有红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射无线电波（如图所示）。今年5月份，我国将按计划发射最后一颗地球静止轨道卫星，届时，北斗三号全球星座部署将全面完成。在新冠肺炎疫情下，中国在抗疫防疫和生产建设两个战场上同时出击、双线作战，成绩斐然！请根据上述材料，回答下列问题∶(1)若以第54颗北斗导航卫星为参照物，地球是______的；（选填“静止”或“运动）(2)红外线、X射线、无线电波按照它们的波长从长到短的顺序排列，应是__________________；(3)测温枪频繁“打”在脑门上，则“红外线测温枪会导致眼部损伤”的说法不胫而走。该说法称，由于眼球含有较多的液体，对红外线吸收能力较强，使用红外线测温枪可能会引起白内障。你认为这种说法正确吗？并说明理由。_________

参考答案1．D【详解】A．机械能包括动能和势能；动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；正在匀速行驶的新能源汽车，质量和速度不变，动能保持不变；题设中没有说明道路是否是水平的，无法判断汽车的高度是否改变，即无法判断汽车的重力势能是否改变，即无法判断机械能是否改变，故A错误；B．投出去的实心球在空中运动过程中，受到竖直向下的重力，与运动方向相反的空气阻力，这两个力方向不是相反，大小也不一定相等，不满足一对平衡力的所有条件（大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，在同一条直线上），所以不是一对平衡力，物体受到非平衡力，运动状态发生改变，故B错误；C．电磁波在真空中的传播速度是，声音在空气中的传播速度约为，故C错误；D．列车驶过地铁站台时，人如果靠的太近列车，人靠近列车的一面空气流速比人的另一面快，压强比另一面的小，所以人就会受到指向列车的压强差，容易把人卷进列车造成伤害；所以要设置安全线，故D正确。故选D。2．B【详解】AB．以舱门为参照物，航天员从舱门出来时，相对于舱门，航天员的位置发生了变化，所以是运动的，故A错误，B正确；C．以地球为参照物，航天员的位置时时刻刻在发生变化，所以是运动的，故C错误；D．声音的传播需要介质，真空不能传播声音，航天员的声音是通过电磁波传到地球的，故D错误。故选B。3．C【详解】A．“天问一号”在做环火轨道运行中作大椭圆环绕运动，速度和方向都在变化，受非平衡力，故A错误；B．“天问一号”在近火点时，高度小，速度大，动能最大，势能最小，故B错误；C．电磁波传播速度快，能在真空中传播，“天问一号”通过电磁波接收地面控制中心发出的指令，故C正确；D．“天问一号”实施近火捕获制动是由于受到火星万有引力的作用，故D错误。故选C。4．AD【详解】A．电磁波在真空中的传播速度与光速相同，大小为3×108m/s，故A正确；B．磁场中某一点的磁场方向由磁体决定而不是小磁针N极决定的，放在磁体周围的小磁针由于受到磁场力的作用，小磁针N极所指方向与该点磁场方向相同，故B错误；C．通电线圈在磁场中受到磁场力的作用而转动时，电流做功，将电能转化为机械能，故C错误；D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，电路路中会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象，故D正确。故选AD。5．AD【解析】(1)光本质上就是一种电磁波，光纤通信就是激光在光导纤维中经多次反射，向前传播而传递信息的；(2)磁场的分布情况可能通过撒铁屑的方法粗略观察，用铁屑可以看出磁场的强弱；(3)电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动就会产生感应电流；(4)通电线圈在磁场力的作用下转动，消耗电能得到机械能。【详解】A．光是一种电磁波，可以用来传递信息，故A正确；B．利用铁屑检验磁体周围磁场分布情况，并判断不出磁场的方向，方向是人为规定的，故B错误；C．产生感应电流同时具备三个条件：闭合电路、一部分导体、做切割磁感线运动，该选项说法不完整，故C错误；D．如果通电线圈在磁场力的作用下转动，将电能转化为线圈的机械能，故D正确。故选AD。6．AD【详解】A．遥控无人机时是通过电磁波传输信号的，故A项正确；B．无人机升高时，物距变大，像距变小，像变小，所以照相机所拍摄到的固定在地面的物体的像变小，故B项错误；C．无人机在旋翼转动作用下悬停在空中时，电动机带动旋翼转动，将电能转化为机械能，需要消耗电能，故C项错误；D．由可知，该无人机最多可飞行时间为故D项正确。故选AD。7．

增大

B

静止

0.48【详解】(1)[1]运载火箭点火起飞升空的过程中，其质量不变，速度变大，故动能变大，同时其质量不变，高度增加，故重力势能增大，又机械能等于动能与重力势能之和，故火箭中搭载的卫星的机械能增大。(2)[2]北斗卫星导航系统是利用电磁波传送信息的，而光属于电磁波，所以电磁波的速度与光速相同，故A正确，A不符合题意；北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车行驶导航，故B错误，B符合题意；北斗卫星导航系统是由空间段、地面段和用户段三部分组成，故C正确，C不符合题意；北斗卫星导航系统能在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位导航、授时服务，故D正确，D不符合题意；故选B。(3)[3]因为二者是同步轨道，所以北斗地球同步轨道卫星正常运行时，相对地面是静止的。(4)[4]当甲乙两人通过北斗地球同步卫星通电话时，甲发出“呼叫”后，信号传的距离为根据速度公式可得，传播的时间为8．

30

自动驾驶、自动泊车【详解】(1)[1]北斗三号系统由24颗中远地球轨道、3颗地球静止轨道和3颗倾斜地球同步轨道，共30颗卫星组成。(2)[2]北斗正在工业互联网、物联网、车联网等新兴应用领域层出不穷，如自动驾驶、自动泊车、自动物流等创新应用。9．

3×108

静止

光纤

0.24s【详解】（1）[1]微波是一种电磁波，其在真空中的传播速度与光速相同，为3×108m/s。（2）[2]地球同