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Chapter 17
第十七章 电磁波与现代通信
1 信息与信息传播
[学习目标]
1. 知道信息的定义
2. 了解人类特有的信息；
3. 知道信息和信息传播活动经历的五次巨大变革
4. 了解早期的信息传播工具及其优缺点。
一、电话
1．电话的组成：话筒-把 信号变成变化的 信号；听筒-把变化的 信号
变成 信号。
2．电话的工作原理：声音→话筒→产生 →听筒→ （声音）。
3．电话交换机：①为了提高电话线路的利用率而发明的；②用来实现两部电话之间的
转换；③使用交换机，可以大幅度的减少电话线的数量。
4．电话“占线”原因：①对方电话没有扣好；②对方正在通话；③电话交换机忙。
二、模拟通信和数字通信
1．模拟信号：在话筒将声音转换成电流信号时，信号电流的 ， 变化的情
况跟声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声音的“一举一动”这种电流传递的信号叫
。模拟通信：使用模拟信号的通信方式叫模拟通信，例如：传统的市话通话，长途通话。
2．数字信号：用不同 的不同 表示的信号叫做 。数字通信：
使用数字信号通信的方式叫数字通信，例如电子计算机是利用 进制码识别信息和处理信
息。
3．模拟通信在加工，放大和传输过程中抗干扰能力 ，噪声 ，失真 ；而数字
信号形式简单，抗干扰能力强，噪声小，失真小。
4．电话交换机间的信息是靠 传递，而电话与电话机之间的信息传递靠
，但是不论哪种通信都需要电话线。
一、信息传播
1．人类特有的三种信息：语言、符号和图像。
2．通信：信息必须通过传播才有实际意义，以特定的手段和方式进行的信息传播活
动，称为通信。3．信息和信息传播的五次巨大变革：语言的诞生、文字的诞生、印刷术的诞生、电磁
波的应用、计算机与网络技术的应用。
二、早期的信息传播工具
1．烽火台、驿站、莫尔斯发明的电报机、贝尔研制的早期的电话。
2．在电话中，话筒把声信号变成电信号，听筒把电信号还原成声信号；
3．电话工作流程：声音→话筒→变化的电流→传给对方→对方传来的→变化的电流→
听筒→声音；
4．话筒的工作原理：当对着话筒讲话时，膜片会时紧时松地压迫炭粒，它们之间的电
阻也会随之变化，流过炭粒的电流就会相应改变，这样就把声音变成了随声音变化的电流
信号。
5．听筒的工作原理：听筒中的电磁铁吸引薄铁膜片，由于流过螺线管的电流不断变
化，电磁铁对薄铁膜片的吸引也会随之发生变化，使膜片振动形成声波。
三、电话
1．1876年美国发明家贝尔发明了第一部电话。
2．基本结构：主要由话筒和听筒组成。
3．工作原理：话筒把声信号变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方，在另一
端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音。(话筒把声信号转化为电信
号；听筒把电信号转化为声信号)
四、电话交换机
如图电话交换机工作示意图
电话交换机的作用是为了提高线路的利用率。
五、模拟通信和数字通信
1．模拟信号：信号电流的频率、振幅与声音的频率、振幅完全一样，模仿声信号的电
信号。缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。
2．数字信号：利用不同符号的不同组合来代表信息的信号。
特点：一般只有两个数字，来组成各种数字信号，传递声音、图像等信息。
知识点一：信息传播种类
【探究重点】
人类特有的三种信息：语言、符号和图像【例题精讲】
1. 下列不属于信息的是（ ）
A．乌云密布，标志着大雨可能降临 B．电话铃响，标志有电话
C．人被打了一下感觉到痛 D．听到喇叭的响声，行人会让路
【巩固训练】
2. 在地震的生命救援过程中，救援人员使用的红外生命探测仪和音频生命探测仪
( ).
A.向幸存者发出多种信息
B.向幸存者发出不同信息
C.分别收集幸存者发出的多种生命信息
D.分别收集幸存者发出的某一种生命信息
知识点二：信息传播工具
【探究重点】
1．录音时，声音先通过话筒转变成变化的电流信号，这样的电流通过录音磁头，产生
了变化的磁场。磁带划过磁头时，磁带上的磁粉被强弱不同磁场磁化，于是将声音信号记
录在磁带上；
2．变化的电流产生变化的磁场是电流的磁效应；变化的磁场产生变化的电流是电磁感
应现象。
【例题精讲】
3. 下面关于数字，"6”的莫尔斯电码组合，正确的是( ).
A.·一一一一
B.一····
C. 一一一··
D. ····一
【巩固训练】
4. 下列信息的记录方式中所记录的信息量最大的是( )
A．绳结
B．书籍
C．2G的U盘
D．新款台式电脑的硬盘
知识点三：电话
【探究重点】
1876年美国发明家贝尔发明了第一部电话，主要原理为：话筒把声信号变成变化的电流
【例题精讲】
5. 电话机中听筒的作用是（ ）
A. 碳粒电阻随声音强弱变化，使电流随声音强弱变化
B. 将声音转变为电阻C. 使线圈的磁性随电流而变化，使薄铁片发生振动而产生声音
D. 使电流直接转变为声音
【巩固训练】
6. 我市目前已全面开通了4G手机通信业务。使用4G手机不仅可以通话，还可以随时
通过无线网络上网。下列说
法正确的是( )。
A．电磁波不能在真空中传播；
B．4G手机通话是直接传输声信号；
C．电磁波在空气中的传播速度是340m/s；
D．手机无线上网是利用电磁波传输信号
知识点四：数字信号与模拟信号
【探究重点】
根据扬声器是发声装置和生活经验，可判断扬声器是把什么信号转化为什么信号的
一种装置，分析其组成部分。
【例题精讲】
7. 现代通信利用数字信号进行传输和处理，而不用模拟信号，究其原因，下列说法中
正确的是()
①模拟信号传输不方便
②模拟信号容易丢失信息
③模拟信号容易失真
④模拟信号保密性差
A. ①③④ B. ②③④ C. ①②④ D. ①②③
【巩固训练】
8. 下列关于模拟信号和模拟通信的说法中，正确的是( )。
A．电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的；
B．电话的模拟信号是在话筒将变化的电流转换成声音时产生的；
C．使用数字信号通信的过程中肯定没有模拟信号；
D．模拟信号与声音的变化情况完全一样，所以现代通信多采用模拟信号
1. 某中学生的信息档案中，错误的是( )
A．身高1.68 m
B．质量50 kg
C．体温36.5 ℃
D．步行速度10 m/s
2. 下列关于莫尔斯电码的说法中正确的是（ ）A. 莫尔斯电码是文字信息传递的
B. 莫尔斯电码是通过电报机进行信息传递的
C. 莫尔斯电码是通过电话线传播的
D. 莫尔斯电码仅由“点”和“划”组成
3. 我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功将第十二、十三颗“北
斗”导航卫星送入太空．这是我国北斗卫星导航系统首次采用“一箭双星”方式发射导航
卫星，该卫星在与地面通信时利用的是（ ）
A. 超声波
B. 电磁波
C. 紫外线
D. 可见光
4. 如图所示，是我国自主研发的 C919 大型商用客机，下列说法正确的是
A. 制造客机时采用密度大的材料，可以减轻其重量
B. 客机在高空受到的大气压强比地面附近的大气压强大
C. 客机利用电磁波进行导航，说明电磁波能在空气中传播
D. 客机机翼表面制作成“上凸下平”形状是为了减小空气对飞机的阻力
5. 2021年2月5日，国家航天局公布了“天问一号”探测器在距离火星约220万公里处获取
的首幅火星图像。以下说法正确的是（ ）
A．超声波能传递这一信息 B．火星亮晶晶说明它是光源
C．拍摄火星图像的照相机与人眼的成像原理相同 D．图像不是人类特有的信息
9. 下列关于模拟信号和模拟通信的说法中，正确的是( )
A.电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的
B.电话的模拟信号是在话筒将变化的电流转换成声音时产生的
C.使用数字信号通信的过程中肯定没有模拟信号
D．模拟信号与声音的变化情况完全一样，所以现代通信多采用模拟信号
6. 着数字时代的到来，3G与4G的相继出现，现在我们已经可以很方便的使用 3G或4G手
机进行无线网络登陆．下列对手机上网的说法中，正确的是 ( )
A．使用电磁波传输数字信号 B．使用超声波传输数字信号
C．使用红外线传输数字信号 D．使用次声波传输数字信号
电话之间是通过电话交换机来实现通话，一个地区的电话都接到同一台交换机上，每部电
话都编上____.使用时，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路_____.现代
的程控电话交换机利用了电子计算机技术，实现了按用户所拨的号码_______接通话机.
7. “红灯停，绿灯行”主要是利用光传播________，“汽车鸣笛”是利用声音传递________，超声波碎石是利用超声波传递________．(均选填“能量”或“信息”)
8. “动圈式”扬声器是利用电流在磁场中受到磁场力作用的原理制成的。如图所示，绕在纸
盆上的导线构成的线圈处于“E”形磁铁的磁场中，放大器送出的音频电流通过线圈，纸盆
在“E”形磁铁的磁场驱动下就振动起来…扬声器实现了将 能向
能的转化；图示状态纸盆正受到“E”形磁铁S极的 。
9. “乌云密布”标志着________可能来临；给烧杯中的水加热，发现水中大量气泡开始由小
慢慢变大，意味着烧杯中的水即将________；“红灯停，绿灯行” 、汽车鸣笛分别是利用
光、声音传播________（选填“信息”或“能量”）．
10. 如图是我国高新兴集团研发的5G警用巡逻机器人，它搭载了5个高清摄像头，具有快
速测温筛查、循环播报提醒等功能，能实现全景无死角巡逻。机器人轮胎宽大是通过
________减小对地面的压强的；它通过________识别不同温度的物体辐射的强度不同来实
现快速测温。
11. (2020河南模拟)电话的工作原理.话筒把_______变成变化的电流，变化的电流沿着导
线把_______传到远方.在另一端变化的电流使听筒的膜片振动，携带信息的_______又变成
声音.
1. 关于下列现象，说法正确的是（ ）
A．利用声波可以测量地球到月球的距离
B．医院里的免费WiFi不是利用超声波来传递信息的
C．越用力敲击音叉，音叉振幅越大，我们感知的信息是音调越高
D．闹市中关紧门窗，可以在声源处减弱噪声
2. 下列有关话筒和听筒的作用的叙述中，正确的是( )
A．话筒的作用是把声音直接传递到受话人的听筒
B．话筒的作用是把忽强忽弱的电流信号转化成声音信号
C．话筒的作用是把声音的振动转化为强弱变化的电流信号
D．话筒的作用是把电流直接送到受话人的听筒
郑州正在加速建设无线网络城市，学校、商业区、BRT站点…等公共场所的无线网络即将
完工，郑州市将在2015年实现无线宽带网络无缝覆盖，无线网络信号是( )A. 利用电磁波传输的数字信号 B. 利用电磁波传输的模拟信号
C. 利用超声波传输的模拟信号 D. 利用红外线传输的数字信号。
3. 关于生活中遇到的各种波，下列说法中正确的是
A．医院内常利用红外线灭菌
B．5G通讯主要利用超声波传递信息
C．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
D．手机在通话时涉及到的波既有电磁波又有声波
4. 中华民族的四大发明：①火药 ②指南针 ③造纸 ④印刷术，其中与信息的记录和传
播有关的是（ ）
A．①和② B．③和④ C．①和④ D．②和③
5. (2020·山东济南市·九年级二模)如图为无线骨传导耳机，可以使声波不经过人的外耳
道而通过颅骨进行传播，
人们既能听音乐，又能了解周围环境从而避免事故的发生，也可以随时使用海绵耳塞来减
弱外界的噪声。以下正确的说法是( )
A．海绵耳塞可以在传播过程中减弱噪声
B．这款耳机主要是通过固体传播声音的
C．耳机的动圈扬声器原理是磁场对电流的作用
D．音乐声是通过电磁波传递到耳机接收处的
6. 下列信息传播中属于第四次信息变革的产物的是（ ）
A．利用计算机可以存储大量的声音、图片和文字籍
B．人类用来记录历史的书
C．人们可以用收音机收到电台播出的节目
D．人们利用语言和手势来交流自己的看到的现象
7. 持续绕月球9个多月的“嫦娥二号”卫星加速离开月球，并继续进行深空探测，如图所
示，A、B为卫星的两个喷
气发动机。根据表中指令可知，使“嫦娥二号”卫星加速离月的信号应为 ( )A．1101101110 B．0010001110 C．1101110001 D．0010010001
8. 蝙蝠在黑夜能发现要捕食的昆虫，获取这个信息的过程（ ）
A．借助于超声波 B．借助次声波 C．借助于红外线 D．借助于紫外线
9. 扬声器是把 信息还原为 信息的一种装置，主要由 、 和
构成．
10. 1832年，美国发明家________最早制成了电报机，同时也发明了利用“点”“划”“空
白”的不同组合构成的________
电码组合，揭开了人类通信史上的新纪元；1876年，科学家________发明了第一部电话，
真正实现了人与人之间的直接对话．
11. 学校的操场上挂着扬声器(喇叭)，通过话筒和扬声器等的共同作用可以改变说话者发出
声音的 (选填乐音
的三要素)。如图是扬声器的构造示意图，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构
成。当线圈中通有随声音变化的电流时， ，从而带动纸盆也来回振动，于是扬声器就
发出了声音。
12. 下列各种情况是通过什么方式传递信息的.
(1)交通信号灯:
(2)早期海军通信所用的手旗: ;信号灯:
(3)我国古代发明的天文仪器“日圭”(是一种测量时间的工具):
(4)如图所示的交通标志牌:
13. (2020齐齐哈尔模拟)固定电话是通过 传递声音信息的。移动电话是通过
传递声音信息的；验钞
机利用了 来检验钞票的真假。
14. 人类经历了五次信息变革：获得语言；创造________；发明________和________；应
用电报、________和________；应用数字网络技术．
15. 数字通信是一种既现代又古老的通信方式，现代电话已全部采用数字信号进行处理。
若用“0”和“1”代表“开”和
“关”这两个动作，组成一组数字信号，可以表达一句话。例如：“我相信你能行”的数字信
号为“0、01、1、10、00”。
请参照此代码和上述例子，用另一组信号表达你想说的一句话： ，其数字
信号为 ．
16. 某人造卫星进入预定轨道后在18时00分20秒这一时刻，控制中心接收到这颗卫星发
出的信号．它发出信号的
时刻用莫尔斯电码表示，其代码为“·— — — —； — — — ··；— — — — —；
— — — — —；·— — — — ；— — — —·”．莫尔斯电码与数字的关系如下表所示．
则这颗卫星发出信号的时刻为______________，此时它距控制中心________km．（信号的
传播速度为3×108 m/s）
数字 莫尔斯电码 数字 莫尔斯电码
— — — —
0 5 ·····
—
1 ·— — — — 6 —····
2 ··— — — 7 — — ···
3 ···— — 8 — — — ··
4 ····— 9 — — — — ·
1. 广告充满着现代媒体，报纸、电台、电视台的广告扑面而来，从信息传播的角度看，电
视广告比报纸广告效果要好，其原因是电视广告传播信息采用了（ ）
A．图像 B．文字和图像 C．语言和文字 D．文字、语言、图像
2. 下列信息和信息传播活动的变革，按时间先后顺序排列的是（ ）
A．文字的诞生到语言的诞生 B．文字的诞生到印刷术的诞生
C．电视的普及到文字的诞生 D．信息技术的应用到电视的普及
3. (2020·江苏省扬州市)现代科学技术在生产、生活军事等多个领城得到广泛应用。下列说
正确的是( )
A．潜艇利用超声波探测水下目标
B．无线Wi﹣Fi利用超声波传递信息
C．噪声监测仪可以在传播途中控制噪声D．遥感卫星利用紫外线拍摄照片发现森林火情
4. 下列不属于信息传播工具的是（ ）
A．古代的驿站和驿马 B．电话和电报
C．计算机和移动电话 D．文字和语言
5. (2020·广西玉林)关于信息传递，下列说法正确的是( )
A．一条光导纤维只能传输一条信息
B．5G网络通信必须通过光导纤维来传输信息
C．用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真
D．北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务
6. 关于信息和信息传播活动的每一次变革，下列说法错误的是（ ）
A．信息传播越来越远 B．信息传播越来越快
C．信息传播量越来越大 D．信息传播方式越来越简单
7. 2021年5月15日，我国天问一号任务着陆巡视器成功着陆火星。如图是“祝融号”火星
车拍摄传回地球的首批图片之一。以下说法正确的是（ ）
A．这些图片是信息 B．图片依靠激光传回 C．图片依靠声波传回 D．图片依靠电流
传回
8. 邮局一报务员在工作中收到了一份电报码，其中有一个字的代码是：“00010，00110，
00011，00101”，请你根据下面的电报码将这个字译出来．这个字是（ ）
A．憾 B．翰 C．杭 D．航
9. 下列关于打电话的说法中正确的是( )
A．打电话时，有时出现“占线”现象说明对方的话机一定在使用；
B．甲电话与乙电话在相邻的两间办公室内，甲呼乙时不通过交换机；
C．利用电磁继电器接线的交换机就是程控交换机；
D．只有利用了计算机技术的交换机才有“来电显示”服务业务。
10. 关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是（ ）。
A.光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播；
B.卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信；
C.电磁波的应用对人类有利无害；D.电磁波不能在真空中传播
11. 如图，“歼20”是我国自主研发的一种新型“隐形战机”，它的机身材料和涂层对雷达发
射的 （选填“超声波”或“电磁波”）具有良好的 作用。
12. 中考实行网上阅卷，要求每份试卷必须贴上条形码．如图所示，条形码扫描器是由发
光二极管、光敏二极管等元件构成的，当发光二极管发出的光照射到条形码上时，光敏二
极管便接收到被条形码________回来的光，并将光信号转变为________信号，再输送到电
脑来获取考生信息．
13. 在刚刚举办过的百日宣誓活动中，同学们的铮铮誓词霸气有力，从物理学的角度来看
是声音的 .活动中同学们通过扩音器听到了校长的讲话，我们是通过声音的
区分出校长声音的，扩音器工作时，将 转化为声能.
14. 我们生活在一个充满信息的世界里，通俗地讲，信息是各种事物发出的__________的
消息，消息中包含的内容越多，__________越大．
15. 我们生活在一个充满信息的世界里，通俗地说，信息就是各种事物发出的有意义的
________，其中包含的内容越多，信息量也就越大．________、________和________是人
类特有的三种信息．
16. 模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使
信号丢失一些________，表现为声音、图像的________，严重时会使通信中断；数字信号
只包括两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强，可以很方便地用________加
工处理，还可以通过不同的________进行加密.
17. “嫦娥三号”顺利进入预定轨道．在18时00分20秒这一时刻，控制中心接收到“嫦娥三
号”发出的信号．“嫦娥三号”发出信号的时刻用莫尔斯电码表示，其代码为“·――――；
―――··；―――――；―――――；·――――；――――·”．莫尔斯电码与数字的
关系如表所示．“嫦娥三号”发出信号的时刻为 ，此时它距控制中心 km．(电磁波
的传播速度为3×108m/s)
