2026年能力素养与学力提升九年级物理下册苏科版第140页答案
28. 路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,可以用网线通过排接口将电脑接入互联网,也可通过“黑管”向各处发射信号.
(1)路由器后排接口可以同时连接多台电脑工作,各接口之间应是
联的,手机通过路由器无线上网是利用
电磁波
传输信号.

(2)小华的爸爸在路由器的“黑管”上套了一个碗状信号增强器,小华发现在路由器周围不同位置,Wi-Fi分析仪检测到的信号强度不同,影响信号增强效果的因素有哪些呢?
小华作出如下猜想:
猜想一:可能与信号增强器的材料有关;
猜想二:可能与信号增强器的凹面朝向有关.
为了验证猜想一,小华进行了如下实验:“黑管”发出稳定信号后,将不同材质的信号增强器凹面朝向Wi-Fi分析仪,同时直线移动分析仪直到接收到50dB信号强度(dB是网络信号强度的单位,数值越大表示信号越强),测出分析仪到路由器的距离,记录数据如下表:

实验中可以通过
分析仪到路由器距离
反映它的增强效果;分析表中数据可知:相同条件下,
材质的增强效果更好一些.
(3)为了验证猜想二,小华等“黑管”发出稳定信号后,分析信号增强器凹面和凸面一侧距“黑管”相同距离处用Wi-Fi分析仪检测信号强度,发现凹面一侧信号的强度始终大于凸面一侧,这说明猜想二是
正确
(选填“正确”或“错误”)的.
(4)信号增强器能增强信号的原因是路由器发出的信号会像光一样在信号增强器凹面发生
反射
现象,凹面对信号起到
会聚
(选填“发散”或“会聚”)作用.
(5)实验后,小华认为碗状信号增强器对路由器信号的增强效果除了跟材料有关,可能还跟其他因素有关.他另取一个大小形状均相同的铝制碗状信号增强器,将它的表面用刀划成坑坑洼洼,进行实验.这样操作的目的是研究
碗状信号增强器对路由器信号的增强效果与信号增强器表面的粗糙程度是否有关
.

答案


电磁波
分析仪到路由器距离

正确
反射
会聚
碗状信号增强器对路由器信号的
增强效果与信号增强器表面的粗糙程度是否有关

解析

【分析】
1. 第(1)问:路由器各接口连接的电脑需独立工作、互不影响,根据串并联电路的特点,并联电路中各支路用电器独立工作,因此各接口间应是并联;手机无线上网是通过电磁波来传输无线信号的。
2. 第(2)问:验证猜想一时采用转换法,在接收到相同强度信号的前提下,Wi-Fi分析仪到路由器的距离越远,说明信号增强效果越好,因此可通过该距离反映增强效果;分析表格数据可知,铝材质对应的距离最大,增强效果更好。
3. 第(3)问:验证猜想二时,控制其他条件相同,仅改变信号增强器的凹面朝向,发现凹面一侧信号强度大于凸面一侧,说明信号增强效果与凹面朝向有关,故猜想二正确。
4. 第(4)问:路由器发出的信号类似光的传播,会在信号增强器凹面发生反射现象,凹面结构类似凹面镜,对信号起到会聚作用,从而增强信号。
5. 第(5)问:将铝制信号增强器表面划成坑坑洼洼,改变了其表面粗糙程度,其他条件不变,此操作是为了研究增强效果与表面粗糙程度的关系。
【解析】
(1) 并联电路中各支路用电器独立工作、互不影响,路由器各接口连接的电脑需独立工作,因此各接口之间应是并联;手机通过路由器无线上网是利用电磁波传输信号。
(2) 实验中,在接收到50dB稳定信号的前提下,Wi-Fi分析仪到路由器的距离越远,说明信号增强效果越好,因此可以通过分析仪到路由器的距离反映增强效果;分析表中数据,相同条件下铝材质对应的距离最大,说明铝材质的增强效果更好一些。
(3) 验证猜想二时,控制其他变量相同,仅改变信号增强器的凹面朝向,发现凹面一侧信号强度始终大于凸面一侧,说明信号增强效果与凹面朝向有关,因此猜想二是正确的。
(4) 路由器发出的信号会像光一样在信号增强器凹面发生反射现象,凹面结构类似凹面镜,对信号起到会聚作用,从而增强信号强度。
(5) 取大小形状均相同的铝制碗状信号增强器,将表面划成坑坑洼洼,改变了信号增强器表面的粗糙程度,其他条件不变,所以此操作的目的是研究碗状信号增强器对路由器信号的增强效果与信号增强器表面的粗糙程度是否有关。
【答案】
(1) 并;电磁波
(2) 分析仪到路由器的距离;铝
(3) 正确
(4) 反射;会聚
(5) 碗状信号增强器对路由器信号的增强效果与信号增强器表面的粗糙程度是否有关
【知识点】
串并联电路判断;电磁波的应用;控制变量法的应用
【点评】
本题结合生活中常见的路由器,综合考查了电路连接方式、电磁波的应用以及科学探究实验,实验过程中运用了转换法和控制变量法,既紧密联系生活实际,又能培养学生的科学探究思维与分析问题的能力。
【难度系数】
0.6