文档内容
3 现代通信——走进信息时代
[学习目标]
1. 了解卫星通信和光纤通信的原理，知道其优缺点；
2. 了解互联网，知道互联网在现代通信中的应用。
一、广播、电视和移动通讯
1．无线电广播信号的发射和接收：无线电广播信号的发射由广播电台完成，无线电广
播信号的接收由收音机完成。
① 发射：话筒把播音员的音信号转换成电信号，然后用调制器把音频电信号加载到
高频电磁波（载波）上，再通过天线发射到空中。
② 接收：收音机天线接到电磁波，经过收音机的调谐器选出特定频率的信号，电子
电路在把音频信号从中选出来，进行放大，送到扬声器里，把音频电信号转换成声音。
③ 注意：调谐器和调制器易错：调制器是把音频电信号加载到电磁波上的过程，而
调谐器通俗叫做选台，是在接收过程中。
2．电视信号的发射和接收：电视信号的发射由电视台完成，电视信号的接收由电视机
完成。
① 图像信号的产生过程：摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很
高的电磁波上，通过发射电线发射到空中。
② 图像信号的接收过程：电视机的接收天线把高频信号接收下来，通过电视机把图
像信号取出来并放大，由显像管把它还原成图像。
③ 注意：声音信号的产生，传播和接收与无线电广播的工作过程相似，与无线电信
号一样，单独的图像信号不能在空中传播，必须以电磁波为载体传播
3．移动通信
① 基本原理：移动电话能将我们讲话的信号利用电磁波发射到空中同时又能在空中
捕获电磁波得到对方讲话的信号。
② 优点：利用电磁波传递信息，只要在电磁波辐射到的区域都能进行通话，比固话
方便。
③ 缺点：为了保证通话的质量，必须建立较大的无线电台进行信号的转换，这些固
定的电台叫做基地台。
移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台。
二、越来越宽的信息之路
1．微波通信：作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。微波
波长在10m-1mm，频率在30MHz-3×105MHz的电磁波。
2．中继站：微波接近光波，大致沿直线传播，微波不能沿地球表面绕射，因此每隔
50km左右就需要建设一个中继站；如果遇到高山和大洋根本无法建中继站，有时需要利用
同步卫星作为中继站。
3．卫星通信：卫星通信是借助地球同步卫星来弥补微波在地面传播的不足；在地球周
围均匀配置三颗通信卫星就可以实现全球通信。注意：月球不能作为中继站，因为月球离我们太远，不利于接收。
4．光纤通信：光是一种电磁波，而且它们的频率很高，频率间隔很宽；美国梅曼制成
世界上第一台红宝石激光器。光不但能够沿直线传播，而且可以沿着弯曲的水流和玻璃丝
传播，不管玻璃丝怎么样弯曲，都从一端射入的光都会顺着它传播，再从另一端射出，而
光纤通信（光缆）就是让通信用的激光一般在特殊的管道-光导纤维（很细很细的玻璃丝）
里传播。
5．网络通信：把计算机联在一起就可以实现网络通信，发送和接收电子邮件是目前使
用最频繁的网络通信方式。因特网：网络互相联结，成为世上最大的计算机网络，这就叫
因特网。
一、无线电广播信号的发射和接收
无线电广播的发射由广播电台完成；接收部分主要由接收天线、调谐器、解调器和扬
声器组成。
二、电视信号的发射与接收
与无线电广播基本相同，只是发射部分多了摄像机，接收部分多了显像管。电视用电磁
波传送图像信号和声音信号。电视信号的发射由电视台完成，接收由电视机完成。
三、移动电话
1．移动电话由空间的电磁波来传递信息。
2．移动电话机既是无线发射台又是无线电接收台。
3．移动电话的体积很小，发射功率不大，它的天线也很简单，灵敏度不高，因此，它
和其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转移，这种固定的电台叫基地台。
四、微波通信
1．微波的波长在10m——1mm之间，频率在30 MHz——3×105MHz之间。
2．微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球绕射，因此，必须每隔
50km左右就建设一个微波中继站。中继站作用是把上一站传来的信号处理后，在发射到下
一站去。
五、卫星通信
通信卫星相当于微波通信的中继站。通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在
地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通
信。
六、光纤通信
1．光纤通信是光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就
把它携带的信息传到了远方。
2．光导纤维是很细很细的玻璃丝，由内芯和外套两部分组成。
3．光纤通信传送的不是普通的光，而是一种频率单一、方向高度集中的激光，激光最
早是在1960年由美国科学家梅曼发现的。
4．光纤通信的保密性强，不受外界条件的干扰，传播距离远，容量大。七、网络通信
目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件。例如：
服务器名，其中“cn”是China的缩写，
表示这个服务器是在中国注册的。
用户名
电子邮件地址xiaolin @ server.com.cn
世界上最大的计算机网络，叫做因特网。
计算机之间的联结，除了使用金属线外，还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。
宽带网是指频率较高，能传输更多信息的网络。
现代通信技术包括卫星通信、光纤通信、移动通信、数据通信等技术。
知识点一：卫星通信
【探究重点】
卫星通信组成：通信卫星、通信地面站和传输系统三部分组成；
同步卫星：它绕地球一周的时间与地球自转的周围相同，即24小时，因而相对于地球
是静止的。一般来说，三颗在赤道上空均匀分布的地球同步卫星组成的通信系统发出的电
磁波就几乎可以覆盖整个地球。
特点：卫星通信具有覆盖面大、通信距离长，不受地理环境限制等许多独特的优点，
尤其在长距离、边远山区和抢险救灾等的通信中更是大显身手。
【例题精讲】
1. （2022·云南省）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射升空后与中国空间站完
成交会对接，航天员翟志刚、王亚平、叶光富从载人飞船进入核心舱。2022年3月23日，
他们以天地交互的方式开启了“天宫课堂”第二课，如图所示是空间站的结构及航天员授
课时的情景。下列说法正确的是（ ）。
A. 对接完成后，以核心舱为参照物载人飞船是运动的；
B. 航天员与学生互动是通过电磁波传递信息的；
C. 中国空间站绕地球运行时受到平衡力的作用；
D. 从地面带到空间站 实的验器材质量变为零
【答案】B。
【解析】A．完成对接后，核心舱和宇宙飞船合二为一，所以以核心舱为参照物载人飞
船是静止的的，故A错误；B．太空中没有空气，声音不能在真空中传播，所以航天员与学生互动只能通过电磁波
传递信息，故B正确；
C．中国空间站绕地球运行时没有做匀速直线运动，所以没有受到平衡力的作用；
D．质量是物质的一种属性不会随位置的变化而发生变化，故D错误。故选B。
【巩固训练】
2. （2022·贵州黔东南）92022年6月3日，赛龙舟文化风采展示活动在镇远古城举办，
活动紧扣传统文化传承，内容丰富多彩，活动现场直播是通过___________波来将信息传递
给全州各地电视机前观众们的。如图所示是某队比赛时的情景，现场观众能从不同角度看
到本身不发光的龙舟队，这是由光发生___________的缘故；运动员们用船桨奋力向后划
水，龙舟猛向前行，这说明力的作用是___________的。
【答案】①电磁；②漫发射；③相互。
【解析】[1]电磁波可以在真空中传播，赛龙舟文化风采展示活动现场直播是通过电磁
波来将信息传递给全州各地电视机前观众们的。
[2]现场观众能从不同角度看到本身不发光的龙舟队，这是由光发生漫反射的缘故。龙
舟反射的光射向四面八方，进入不同位置的观众眼中，观众看到比赛。
[3] 运动员们用船桨奋力向后划水，船桨给水向后的推力，龙舟受到水向前的推力，
使龙舟猛向前行，这说明力的作用是相互的。
知识点二：无线电广播信号的发射和接收
【探究重点】
微波通信：电视广播、移动通信等主要是利用微波传递信号的。微波一般是指频率在
3 ×102~3 ×105MHz的电磁波，微波的性质与光波相近，大致沿直线传播，不能沿地球表面
绕射，而必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，把上一站的信号处理后，再发射
到下一站去，而且，信号传递的距离越远，需要的中继站就越多。因此，远距离进行微波
通讯，需要通过通信卫星实现。
【例题精讲】
3. （2022·安徽省） 2022年4月16日，神舟十二号载人飞船从空间站成功返回地面，圆
满完成各项任务。下列说法正确的是（ ）。
A. 太空中的载人飞船没有内能；
B. 空间站与地面间是通过电磁波传递信息的；
C. 空间站中的航天员没有惯性；
D. 返回舱在返回的过程中始终处于平衡状态
【答案】B。
【解析】A．一切物体都有内能，内能指组成物体的所有分子，其热运动的动能和分子
势能的总和。由物质的质量、温度、体积、状态决定。故A错误；
B．空间站与地面间是通过电磁波传递信息的，故B正确；C．惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性，故C错误；
D．返回舱在返回地面的过程中处于减速状态，受力不平衡，故D错误。故选B。
【巩固训练】
4. 下列常用电器中，既能接收又能发射电磁波的是
A．手持移动电话 B．电视机 C．半导体收音机 D．无线话筒
【答案】A
【解析】
A. 手持移动电话既能接收电磁波，也可以发射电磁波，该选项说法正确；B. 电视机只能
接收电磁波，不能发射电磁波，该选项说法错误；C. 收音机只能接收电磁波，不能发射电
磁波，该选项说法错误；D. 无线话筒只能接收电磁波，不能发射电磁波，该选项说法错
误．
点睛：收音机天线接收到各种各样的电磁波，调谐器从中选出特定频率的电磁波，收音机
内的电子电路再把音频信号从中取出来，送到扬声器中，还原成声音；手机是通过发射和
接收电磁波来实现通信的；电视用电磁波来传递图象信号和声音信号，声音的产生、传播
和接收跟无线电广播的工作过程相似．
知识点三：光纤通信
【探究重点】
光纤通信：光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式。光纤之父
——高锟。
原理：利用光的反射。光纤通信中，首先利用电光转换技术把电信号变为光信号，并
通过光纤传递到接收端，然后把光信号转变成电信号。
光导纤维：能够传输光信号的及其纤细的材料称为光导纤维，简称光纤。
光缆：由很多根光纤制成的光信号传输线称为光缆。
光纤通信的优点：光纤不导电，不会产生电磁感应现象，所有不会受外界电磁场的干
扰。光纤不怕湿、耐腐蚀、能量损耗低，所以通信质量比其他有线通信高。
【例题精讲】
5. (2022·四川眉山） 能源和信息在我们生活生产中越来越重要，下列说法中正确的是（
）。
A可以利用月球作为微波通信的中继站；
B光在光导纤维中是通过光的反射传播的；
C水能是一次能源，所以水力发电产生的电能也是一次能源；
D原子核聚变和裂变能释放出惊人的能量，所以核能是可再生能源
【答案】B。
【解析】A．月球距离地球太远，一是传输信号延迟时间较长；二是信号衰减严重；再
者月球与地球非同步，不利于信号 发的射与接受，故A错误；
B．光缆通信是利用激光在光导纤维内的全反射传输信息的，故B正确；
C．一次能源是指从自然界直接获取、没有经过加工的能源，电能是人们利用水能通过
发电设备加工转化的能源，属于二次能源，故C错误；
D．原子核裂变所利用的核原料，不能从自然界中源源不断的获得，不能重复利用，属
于不可再生能源，故D错误。故选B。
【巩固训练】6. （2022·娄底）能源、信息和新材料是当今社会十分关注的课题，以下有关说法正确的
是（ ）
A. 半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的一种特殊材料
B. 超声波的应用非常广泛，“B超”是利用超声波传递能量
C. 弯曲的光导纤维也能传输信息，说明光可以沿曲线传播
D. 核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力 的
【答案】A
【解析】A．容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，半导体的导电性能介
于导体和绝缘体之间，具有一些特殊的物理性质，可制作二极管、三极管等，故A正确；
B．“B超”是利用超声波传递信息，用来检查人体疾病等，故B错误；
C．光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这
样就把它携带的信息传到远方，不能说明光可以沿曲线传播，故C错误；
D．核潜艇是利用可控核裂变技术来获取能量的，故D错误。
故选A。
知识点四：网络通信
【探究重点】
集卫星通信、光纤通信、数据通信、移动通信等技术于一身，利用光缆和各级计算机
把所有的通信系统连接在一起，组成了一个高速传递信息的网络。人们通俗地把这种国家
信息基础设施称为“信息高速公路”。
【例题精讲】
7. （2022·湖北宜昌）关于汽车上的信息传递，下列说法中正确的是（ ）。
A收音机利用电磁波接收信息；
B导航仪利用超声波与卫星传递信息；
.
C 倒车雷达利用电磁波获取信息；
D车灯发出的可见光不属于电磁波
【答案】A。
【解析】A．收音机的天线通过电磁波接受广播电台发送的信息，故A正确；
B．导航仪是利用电磁波实现与卫星传递信息，故B错误；
C．倒车雷达产生并发射超声波，通过接受回波的时间，判断与车后物体的距离，故C
错误；
D．电磁波包括各种无线电波、射线、可见光及不可见光等等，车灯发出的可见光也是
电磁波，故D错误。故选A。
【巩固训练】
8. （2022·湖南常德） 关于信息、材料和能源，下列说法中不正确的是（ ）。
A5G通信是靠电磁波传递信号；
B超导体是一种电阻很大的材料；
C光伏发电将太阳能转化为电能；
D核电站利用核裂变释放的能量发电
【答案】B。【解析】A．5G通信是靠电磁波传递信号，电磁波能够在真空中传播，故A正确，A不
符合题意；
B．超导体是一种电阻为零的电阻，故B错误，B符合题意；
C．光伏发电，消耗太阳能，产生电能，故是将太阳能转化为电能，故C正确，C不符
合题意；
D．核电站利用核裂变释放的能量发电，裂变是可控的，故D正确，D不符合题意。
故选B。
1. （2022·深圳）（双选）下列说法正确的是（ ）
A. 未来理想能源必须安全、清洁，不能严重影响环境
B. 使用过的核废料不会造成污染可以简单填埋
C. 电视、广播、手机都是用电磁波来传递信息的
D. 二极管是半导体，具有双向导电性
【答案】AC
【解析】
【详解】A．未来理想能源应比常规能源更具有优越性，取得方便、清洁、安全、并且要
便宜，使多数人能用得起，不能严重影响环境，故A正确；
B．核电站使用过的核废料中仍然含有放射性物质，仍会有放射性，会污染环境，必须谨
慎处理，不能随便排放，故B错误；
C．在现代通信中电磁波有着广泛的应用，电视、广播、手机都是用电磁波来传递信息
的，故C正确；
D．二极管是半导体，具有单向导电性，故D错误。
故选AC。
2. （2022·河南） 从“嫦娥五号”采回月球样本到“天问一号”成功登陆火星，我国在
航天领域取得了辉煌成就，为人类太空探索做出了重要贡献。下列说法正确的是（ ）。
A“天问一号”的电磁波信号比“嫦娥五号”的电磁波信号传播速度大；
B银河系、太阳系、火星、“天问一号”是按照尺度由大到小排列的；
C“嫦娥五号”比“天问一号”离开地球的距离更远；
D“嫦娥五号”和“天问一号”相对太阳都是运动的
【答案】BD。
【解析】A． “天问一号”的和“嫦娥五号”的都是利用电磁波信号传递信息，电磁
波可以在真空中传播，且传播速度是相同的，故A错误；
B．宇宙中拥有数十亿个星系，银河系只是其中之一，银河系很大，太阳系只是其中之
一，火星、地球都是太阳系中成员，而“天问一号”探测器成功降落火星并正常工作，故
银河系、太阳系、火星、“天问一号”是按照尺度由大到小排列的，故B正确；
C．“嫦娥五号”是由地球飞往月球的探测器， “天问一号”是由地球飞往火星的探测器，所以，“天问一号”比“嫦娥五号”离开地球的距离更远，故C错误；
D．“嫦娥五号”和“天问一号”相对太阳的位置在不断发生变化，故以太阳为参照
物，它们都是运动的，故D正确。故选BD。
3. (2020福建模拟)下列有关声和电磁波的说法正确的是( )
A．光信号在光导纤维中以声音的速度传播
B．高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了防止噪声的产生
C．养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声，判断蜜蜂是否采了蜜
D．固定电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能
【答案】C．
【解析】
A．光信号在光导纤维中以光的速度传播，所以传播速度特别快，故A错误；
B．高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了阻断噪声的传播，故B错误；
C．蜜蜂在不带花蜜飞行时比带花蜜飞行时翅膀每秒钟振动频率大，发出的音调高，有经验
的养蜂人可以通过听蜜蜂飞行时发出声音的音调高低来判断蜜蜂是出去采蜜还是采蜜回
来，故C正确；
D．固定电话是利用电流传递信息的，移动电话(手机)既有发射电磁波的功能，又有接收电
磁波的功能，故D错误．
4. （2022·四川乐山）下列有关信息传递和能源的说法正确的是（ ）。
A电磁波的传播需要介质；
B北斗卫星定位系统传递信息是利用电磁波；
C水能、太阳能都是不可再生能源；
D能源是取之不尽用之不竭的
【答案】B。
【解析】A．电磁波可在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，故A错误；
B．电磁波可传递信息和能量。北斗卫星定位系统传递信息是利用电磁波，故B正确；
C．能够从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源；不能够从自然界源
源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源。水能、太阳能可以从自然界源源不断
的获得，属于可再生能源，故C错误；
D．煤、石油、天然气都是化石能源，属于不可再生能源，它们不是取之不尽用之不竭
，的故D错误。 故选B。
5. （2022·四川成都 北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定，持续为全球
用户提供优质服务，系就服务能力步入世界一流行列。下列说法正确的是（ ）。
A北斗卫星利用电磁波向地面传递信息 B电磁波在空气中的传播速度为
340m/s
C北斗卫星上的芯片采用超导材料制成 D北斗卫星长期工作不需要消耗任何
能量
【答案】A。【解析】A．太空中是真空环境，声音无法传播，北斗卫星是利用电磁波向地面传递信
息，故A正确；
B．电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；
C．北斗卫星上的芯片是采用硅等半导材料制成，故C错误；
D．由能量守恒定律可知，北斗卫星长期工作需要消耗能量，故D错误。故选A。
6. (2020·全国九年级单元测试)五十年前，华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得突
破性的进展并因此获得2009年的诺贝尔物理学奖。光纤传播信息利用的原理是( )
A．光的反射 B．光的折射
C．光的直线传播 D．光的色散
【答案】A
【解析】
光纤通信利用的就是全反射的道理，光纤在结构上有中心和外皮两种不同介质，光从中心
传播时遇到光纤弯曲处，会发生全反射现象，而保证光线不会泄漏到光纤外，故A符合题
意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 关于信息、能源、材料说法正确的是( )。
A．我国北斗导航系统即将组网完成，“北斗”卫星是利用超声波向地面传递信息
的；
B．家用微波炉是利用电磁波来加热食物的；
C．由于自然界的能量是守恒的，所以不需要节约能源；
D．风能、水能、地热能叫做二次能源
【答案】B。
【解析】A．卫星信号是利用电磁波向地面传递信息的，声波是声音，不能在真空中
传播，故A错误；
B．家用微波炉是利用电磁波来工作的，故B正确；
C．虽然能量是守恒的，但是能量在转化过程中，一部分能量不能再次利用，故仍需
节约能源，故C错误；
D．风能、水能、地热能叫做一次能源，不是二次能源，故D错误。
8. 如图所示，降落在月球背面的嫦娥四号登月探测器，借助鹊桥中继卫星向地球传送信
息。利用的是( )
A．次声波 B．无线电波 C．红外线 D．超声波
【答案】B
【解析】卫星是通过电磁波和地球进行信息交流的，借助鹊桥中继卫星向地球传送信息，利用的是
电磁波，即无线电波。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9. 下列有关电磁波和现代通信的描述正确的是( )
A．光纤通信是利用激光在光导纤维中传递信息的
B．电磁波只能传递信息，不能传递能量
C．电磁波在真空中的传播速度为3×108 km/s
D．电磁辐射即使达到一定强度也不会造成危害
【答案】A
【解析】
A. 光纤通信是利用激光在光导纤维中来传递信息的，故A正确；B. 电磁波也能够传递能
量，例如微波炉就是利用电磁波传递能量的，故B错误；C. 电磁波在真空中传播速度为
3×108m/s，故C错误；D. 电磁辐射即使达到一定强度就会对人造成危害，故D错误．故选
A.
10. （2022·广东深圳） 下列说法正确的是（ ）
A. 未来理想能源必须安全、清洁，不能严重影响环境
B. 使用过的核废料不会造成污染可以简单填埋
C. 电视、广播、手机都是用电磁波来传递信息的
D. 二极管是半导体，具有双向导电性
【答案】AC
【解析】A．未来理想能源应比常规能源更具有优越性，取得方便、清洁、安全、并且要便
宜，使多数人能用得起，不能严重影响环境，故A正确；
B．核电站使用过的核废料中仍然含有放射性物质，仍会有放射性，会污染环境，必须谨慎
处理，不能随便排放，故B错误；
C．在现代通信中电磁波有着广泛的应用，电视、广播、手机都是用电磁波来传递信息的，
故C正确；
D．二极管是半导体，具有单向导电性，故D错误。
故选AC。
11. 我国已经成功发射了多颗同步通信卫星，它是在绕地心转动的圆轨道(同步轨道)上运
行的卫星，运行周期跟地球自转周期相同。那么，同步通信卫星运行周期为 。如果
以太阳为参照物，同步通信卫星是 (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】24h 运动
【解析】
[1]地球的自传周期为24h，同步通信卫星绕地球运行周期也是24h。
[2]地球不停的绕太阳运动，卫星也不停的绕太阳运动，以太阳为参照物，卫星和太阳之间
发生了位置的改变，卫星是运动的。
12. 汽车已经广泛进入家庭．四冲程汽油机的 冲程将内能转化为机械能，使汽车获得
前进的动力．汽车导航仪与卫星之间是通过 来传递信息的．【答案】做功；电磁波．
【解析】(1)在汽油机的四个冲程中，做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为
机械能；
(2)汽车导航仪与卫星之间是通过电磁波来传递信息的．
13. 为了把重要体育比赛节目及时传到世界各地，至少需要____颗同步通信卫星．卫星通
信的实质是把卫星作为_______，将地面站送来的信号接收下来，进行处理后，转发给另外
的地面站．通信卫星上板状的两翼是太阳能电池板，它把______能转换成电能，供卫星使
用．
【答案】3， 微波中继站，太阳。
【解析】要把重要体育比赛节目及时传到世界各地，至少需要3颗同步通信卫星．卫星通
信的实质是把卫星作为微波中继站，将地面站送来的信号接收下来，进行处理后，转发给
另外的地面站．通信卫星上板状的两翼是太阳能电池板，它把太阳能转换成电能，供卫星
使用．
1. 关于信息的传递和能源的利用，正确的说法是（ ）
A．电视遥控器是通过紫外线来遥控电视机的
B．卫星导航系统主要靠超声波来传递信息
C．煤、石油、生物质能都属于不可再生能源
D．水能、风能、地热能都属于一次能源
【答案】D
【分析】
（1）电视遥控器是利用红外线发射信号的；（2）电磁波可以传递信息；（3）煤、石油、
天然气、水能、风能、潮汐能、太阳能、原子能、地热能、沼气、脂肪都可以直接从自然
界获得而不需要加工转化，它们都属于一次能源；（4）能够源源不断地从自然界获得或可
重复利用的能源是可再生能源，不能够源源不断地从自然界获得或不可重复利用的能源是
不可再生能源
【解析】
A. 电视遥控器是利用红外线发射信号的，故A错误；B. 卫星导航系统主要靠电磁波来传
递信息，故B错误；C. 煤、石油不能够源源不断地从自然界获得或不可重复利用，是不可
再生能源，但生物能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源，故C错误；D. 水
能、风能、地热能都属于一次能源，故D正确．故选D.
2. 我国自行研制的“北斗一号系统”，该系统已具有国内全天候卫星导航、卫星定位及卫星
通讯服务等功能．该系统在传递信息过程中主要依靠（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．光导纤维
【答案】A
【解析】
试题分析：电磁波传播速度快，大小等于光速，可以在真空中传播，卫星导航一般所使用是电磁波，A选项正确；超声波和次声波不能在真空中传播，而且在空气中传播衰减快，
一般不用于通讯，B、C选项错误；光导纤维是利用光的全反射传输信息的，选项D错
误；本题应选A．
3. 在无线电通信过程中，下述说法正确的是( )
A.电磁波的波速等于波长乘频率
B.电磁波的传播速度一定等于3×108 m/s
C.电磁波的波长跟它的频率成正比
D.无线电广播用的电磁波是长波和微波
【答案】A
【解析】电磁波在真空中的传播速度与光速相同，是3×108 m/s，在空气中和真空中近似.
电磁波的波长跟它的频率成正比，电磁波的波速等于波长乘频率.无线电广播用的电磁波是
长波和中波，所以选项A正确。
4. 关于信息、能源和材料，下列说法正确的是 （ ）
A．无线电广播、卫星电视、移动电话都是靠电磁波传递信息的
B．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视化石能源的利用
C．光纤通信利用电信号传递信息
D．干电池和DVD光碟都应用了磁性材料
【答案】A
【解析】
A．电磁波可以传递信息，无线电广播、卫星电视、移动电话都是靠电磁波传递信息的，
故A正确；
B．在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天，注重新能源、理想能源的使用。故B错
误；
C．光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这
样就把它携带的信息传到远方。故C错误；
D．干电池是将化学能转化为电能的装置，没有利用磁性材料，DVD光碟是近代发展起来
不同于磁性载体的光学存储介质，没有应用磁性材料，故D错误。
故选A。
5. 下列说法中正确的是（ ）
A．宇航员在月球上既可以直接用声音交流，又可以用电磁波来通信
B．录音机在录音过程中，先把声信号转换为电信号，再把电信号转换为磁信号
C．电磁波看不见，摸不着，因此电磁波实际上并不存在
D．利用光纤通信时，在光导纤维中传输的实际上是电信号
【答案】B
【解析】
试题分析：（1）真空不能传声，电磁波可以在真空中传播；
（2）根据录音机的原理分析；（3）电磁波是真实存在的；
（4）光纤通信是利用光信号传播信息．
A、航员在月球上不可以直接用声音交流，但可以用电磁波来通信；故A错误；
B、录音机在录音过程中，先把声信号转换为电信号，再把电信号转换为磁信号，说法正
确；
C、电磁波看不见，摸不着，但电磁波是真实存在的；故C错误；
D、利用光纤通信时，在光导纤维中传输的实际上是光信号；故D错误．
6. 检波器可将
A．各种高频电磁波接收下来 B．我们所需要的某一高频电磁波选出来
C．我们所需要的声音信号取出来 D．产生高频振荡电流
【答案】C
【解析】
收音机的检波器的作用是把我们所需要的声音信号取出来。
故选C.
7. 我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务。该系统利用电
磁波传递信息。下列关于电磁波说法正确的是（ ）。
A.所有电磁波的波长相等；
B.电磁波不能在玻璃中传播；
C.在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度；
D.作为载体，电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多
【答案】D。
【解析】A．所有电磁波的波速是一定的，波长λ与频率f成反比，因此各种电磁波的波长
是不相等的，故A错误；
B．可见光实质是电磁波，它能在玻璃中传播，因此电磁波能在玻璃中传播，故B错误；
C．无线电波和光分别是电磁波的其中一类，而所有电磁波的波速是一定的，在真空中，
它们的传播速度相等，故C错误；
D．从信息理论角度分析可知：作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息
就越多，故D正确。故选D。
8. 关于电磁、能源、信息，下列说法正确的是
A．太阳能、风能和核能都是可再生能源 B．光在光导纤维中靠多次折射传
递信息
C．磁场的方向总是从S极指向N极 D．光是电磁波，电磁波传播不需要介质．
【答案】D
【解析】
A. 太阳能、风能可循环使用，用之不竭是可再生能源，核能与其它化石类能源一样，是不
可再生的，故A错误；
B. 光在光导纤维中靠多次全反射来传递，故B错误；
C. 人们确定的磁场的方向是从N极指向S极，故C错误；D. 光是电磁波家族中的一个成员，电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故D正
确．
选D．
9. (2020·苏州市吴江区盛泽第二中学九年级一模)在卫星通信中，通信系统发出
___________，从而实现远距离传递信息，而在光纤通信中，激光在光导纤维中经过多次
___________，携带信息从光纤的另一端射出。
【答案】电磁波 反射
【解析】
[1][2]卫星通信系统是利用电磁波传递信息；光纤通信是利用激光在光导纤维中经过多次
反射，携带信息从光纤的另一端射出。
10. 2019年12月16日，我国用火箭将最后两颗北斗导航卫星成功发射，北斗导航卫星是
使用 (选填“超声波”或“电磁波”)与地面站通信的，如果火箭发射升空的速度是
7.9km/s，飞行了30s，则火箭飞行的路程是 km。
【答案】电磁波 237
【解析】
[1]卫星是使用电磁波实现与地面通信的。
[2]火箭发射升空飞行30s，通过的路程s=vt=7.9km/s×30s=237km
11. 由声音转换成的电信号，它的频率与声音的频率相同，大约在几十赫到几千赫之间，
叫做音频信号；由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫做视频信号。
音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差，需要把它们加载到频率更高的电流
上，产生电磁波发射到天空中，这种电流叫做射频电流。如图所示，是三种信号的波形
图，则表示音频信号的是 ，表示射频信号的是 。
【答案】甲 丙
【解析】
[1]由材料“大约在几十赫到几千赫之间，叫做音频信号，频率在几赫到几兆赫之间，叫做
视频信号可知，视频信号的频率大于音频信号的频率，射频电流是把音频电流和视频电流
加载到频率更高的电流上，因此频率最高的是射频信号，甲频率最低，为音频信号。
[2]由波形图可知，丙频率最高，为射频信号。
12. 如图是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管，
管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，
线圈中便会产生电流，液晶上就会显示出运动的步数。此过程利用了 原理。计步的数据
还可通过 传送到手机上。【答案】电磁感应 电磁波
【解析】[1][2]根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，线圈
切割磁感线而产生电流，因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机
械能转化为电能，计步的数据是通过蓝牙技术传送到手机上，蓝牙是通过电磁波传递信
息。
1. 接收天线收到的信号是
A．图像和声音信号 B．变化的电流 C．各种频率的电磁
波 D．声音及图像
【答案】C
【分析】
无线电广播接收过程：接收-调谐器-选出特定频率信号-电子电路-取出音频信号-扬声器-声
音。
【解析】
收音机、电视机等天线接收到的是各种频率的电磁波，接收到电磁波后经过调谐电路得到
我们需要的信号。
故选C。
2. 下列说法中正确的是（ ）
A．超导材料可用做电热器
B．玻璃可用做避雷针
C．半导体材料可制作集成电路
D．光纤可用来通电
【答案】C
【解析】
A．导体中有电流时，导体都要发热，这种现象叫做电流的热效应；超导体的电阻为零，
电流通过超导体时不发热，故A错误；
B．通常情况下玻璃和陶瓷都是绝缘体，不能制作避雷针，故B错误；
C．半导体是微电子产业的基础，现代电子产品的芯片多是用半导体材料制作的，故C正
确；
D．光纤不导电，光纤是利用激光在光纤中反射传播来传递信息，故D错误。
故选C。
3. 图中的三种波形分别是音频、视频和射频，其中属于视频的是( )A．甲 B．乙 C．丙 D．无法确定
【答案】B
【解析】音频、视频信号频率低，需要加载到射频信号上才能发射到远方。
故频率最高的丙图是射频信号；
三种信号中音频信号频率最低，为甲图；
视频信号的频率高于音频信号，低于射频信号，故乙图为视频信号。
故选B。
4. 电视机换台时，实际上是在改变（ ）。
A．电视台的发射频率； B．电视机的接收频率；
C．电视台发射的电磁波的波速；D．电视机接收的电磁波的波速
【答案】C。
【解析】电视台发射电磁波，电视机用来接收电磁波，由于各电视台的发射的电磁波频率
不同，因此电视机选台实际上是在改变电视机的接收频率。各种频率的电磁波在空气中的
传播速度是一定的。
5. 北京时间2月8日凌晨，第22届冬季奥运会开幕式在俄罗斯索契的菲施特奥林匹克体育
场举行．我国通过CCTV﹣1、CCTV﹣4、CCTV﹣5三大频道同时并机直播，观众在家中
选择不同频道观看电视直播时，实际上是在改变
A．电视台发射的电磁波的波速 B．电视机接收的电磁波的波速
C．电视台发射的电磁波的频率 D．电视机接收的电磁波的频率
【答案】D
【解析】
A、B．电磁波的波速是不变的，故A、B不合题意．
C．不同的电视台发射的电磁波的频率也是固定不变的．使用电视机在选择频道时，是不
能改变电视台的频率的，故C不合题意．
D．使用电视机选择不同的频道，实际上是选择不同的频率范围，也就是改变了电视机的
不同接收频道，故D符合题意．
6. 调制器的作用是
A．产生高频电流 B．产生低频电流
C．将高频电磁波变成载波 D．产生音频电流
【答案】C
【解析】
A. 产生高频电流的是振荡器，故A错误；
B. 产生低频电流不是调制器的功能，故B错误；
C. 调制器将高频电磁波变成载波，即将声音信号加载到射频信号上，故C正确；
D. 产生音频电流的是话筒，故D错误；
故选C．7. 无线电广播信号发射和接收的过程中，下列说法正确的是( )
A．调制器的作用是将音频电信号加载到高频电磁波上
B．调谐器的作用是将音频电信号加载到高频电磁波上
C．解调器的作用是选出特定频率的电磁波信号
D．调谐器的作用是将音频电信号与高频电磁波分开
【答案】A
【解析】在电台，用话筒把声音转化为音频电信号，通过调制器把音频电信号加载到高频
电磁波上，故A正确，B错误；收音机的接收天线把高频信号接收下来，调谐器选出某一
频率的电磁波，解调器从高频电磁波中将加载的音频电信号取出并放大，故C和D都错
误．故选A．
8. 如图所示，是正在绕月飞行的“嫦娥”卫星， A、B为卫星的两个喷气发动机．根据二进
制代码指令表可知，飞控中心应该向“嫦娥二号”卫星发射减速的信号应为（ ）
A．0010010001 B．0010001110 C．1101110001 D．1101101110
【答案】C
【解析】图片有一个向右的加速箭头，代表卫星此时向右运动；要使它减速，因此选择右
喷气式发动机B，点火后发动机B喷气产生向左推动卫星的力，使其减速． 故选C．
9. (2020内蒙古通辽模拟)微波炉是用_______波来加热食品的。某品牌微波炉额定功率为
1000W，正常工作6min，消耗电能_______kW·h。
【答案】电磁，0.1。
【解析】微波炉是用电磁波来加热食品的。某品牌微波炉额定功率为1000W，正常工作
6min，消耗电能用W=Pt计算。
10. 利用激光测量地月距离，是20世纪60年代后发展起来的一门新技术。从地面向月球
发射一束脉冲激光，激光被安装在月面上的角反射器反射回来，地面上的计时器把激光往
返地月的时间记录下来，这样就可以计算出地月距离。激光是一种空和空气中的光速均按3.0×108m/s计算，若计时器记录的时间为2.56s，则地月距离约为 .
【答案】电磁；3.84×108
【解析】(1)激光是一种电磁波；
(2)因为v=s/t，所以激光的路程：s=vt=3×108m/s×2.565=7.68×108m.
地月间的距离
11. 如图，是小米公司研发的智能小爱音箱，支持WiFi无线连接，可以进行播放音乐、电
台等众多内容。小爱音箱与手机连接时是通过 来传递信息的，其在真空中的传
播速度为 m/s，小爱音箱的核心部件是扬声器，扬声器的原理与
(选填“发电机”或“电动机”)大致相同。
【答案】电磁波 电动机
【解析】[1]智能小爱音箱，支持WiFi无线连接，故小爱音箱与手机连接时是通过电磁波
来传递信息的。
[2]电磁波与光在真空中的传播速度相等为3×108m/s。
[3]扬声器中的线圈是通过电流变化时，线圈会受到永磁体磁场的作用，而带动线圈相连的
纸盆振动，将电信号转化为声信号，将电能转化为机械能，因此与电动机的原理相同。
12. 2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，并通过中继星传回首张月
球背面图片；中继星利用 波向地面传递信息。由于月球的遮挡，月球背面的着陆器
和探测器无法与地球直接传输信息(信息的传递可类比于光的传播)，“鹊桥”中继星应该位于
图中的 (选填“A”或“B”)位置时，可起到信息中转作用。
【答案】电磁 B
【解析】
[1]真空不能传声，而电磁波能在真空中传播，所以中继星利用电磁波向地面传递信息。
[2]由于月球的遮挡，月球背面的着陆器和巡视器无法与地球直接传输信息，故“鹊桥”中继
星位于B位置时，可以利用“光的反射”与地球和月球背面进行信息和数据交换。
13. 利用激光测量地月距离，是20世纪60年代后发展起来的一门新技术。从地面向月球发
射一束脉冲激光，激光被安装在月面上的角反射器反射回来，地面上的计时器把激光往返
地月的时间记录下来，这样就可以计算出地月距离。激光是一种______波；真空和空气中的光速均按3.0×108m/s计算，若计时器记录的时间为2.56 s，则地月距离约为
___________m。
【答案】电磁 3.84×108
【解析】激光是光的一种，而光属于电磁波的一种，所以激光是电磁波。由题意可知：光
速v=3×108m/s，
激光从地球到月球所有时间t= ×2.56s=1.28 s，由v= 得：地球到月球的距离
s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m。
