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专题 20 信息的传递
1、知道无线电波可以在真空中传播,它的速度等于光速。知道无线电波的波长、频率以及它们之间的定
性关系;
2、知道无线电波的几个主要波段,它们的传播特点和主要用途。
要点一、现代顺风耳——电话
1.电话:
(1)话筒:把声音信号转换成电信号。
(2)听筒:把电信号转换成声音信号。
2.电话交换机:一个地区的电话都接到同一台交换机上,每部电话都编上号码。使用时,交换机把需要通话的两部电话接
通,通话完毕再将线路断开。如果在一台交换机与另一台交换机之间连接上若干对电话线,这样,两个不
同交换机的用户就能互相通话了。
3.模拟通信和数字通信:
(1)模拟通信:在话筒将声音转化成信号电流时,这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频
率、振幅变化的情况完全一样,“模仿”这声音信号的“一举一动”。这种电流传递的信号叫模拟信号。
使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。
(2)数字通信:用不同符号的不同组合表示的信号,叫做数字信号,这种通信方式叫数字通信。
要点诠释:
(1)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
信息,表现为声音、图像的失真,严重时会使通信中断。
(2)数字信号只包含两种不同的状态,形式简单,所以抗干扰能力特别强。现代电话已经全部采用数字
信号进行传输和处理了,用数字信号传输的电视节目也已经进入家庭。
例1:下列有关听筒的工作原理的叙述,正确的排列顺序是( )
①磁体对铁片的吸引力也发生强弱变化
②当从话筒传来说话声音的振动,电流发生强弱变化时
③发出和对方说话相同的声音
④使铁片振动起来
A.②④①③ B.②①④③ C.②③①④ D.②④③①
例2:关于电话的工作过程,有如下描述:
①膜片忽松忽紧,挤压碳粒;②人对着话筒说话时,声波使膜片振动;③电阻忽大忽小;④磁铁对铁片的
吸引力忽大忽小,使铁片振动,振动情形与说话情形相同;⑤在电路中产生强弱按声音的振动而变化的电
流。合理的顺序是( )
A.①②③④⑤ B.②①④③⑤
C.①②③⑤④ D.②①③⑤④
要点二、电磁波1.电磁波的产生:导线中的电流迅速变化会在空间激起电磁波。
2.电磁波的传播:
(1)波峰、波谷:在一列水波的传播中,凸起的最高处,叫做波峰;凹下的最低处,叫做波谷。
(2)波长:邻近的两个波峰(波谷)的距离,叫做波长。
(3)波速:用来描述波传播速度的物理量。
(4)电磁波的传播速度:c=2.99792458×108m/s。
(5)电磁波频率的单位:赫兹(Hz)。
要点诠释:
(1)电磁波可以在真空中传播。
(2)电磁波是一个大家族,光也属于电磁波。通常用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数
百兆赫的那一部分,叫做无线电波。
例1:电磁波向外传递能量,形成电磁辐射。电磁辐射对人体健康的影响已引起了人们的广泛关注。以下
活动中,对人产生电磁辐射最少的是( )
A.手机正在接听电话 B.使用手电筒照明
C.紧挨民居的高压变电站 D.紧靠工作着的微波炉
例2:关于在真空中传播的无线电波,下列说法中正确的是( )
A.频率较高的电磁波,传播的速度较大
B.波长较长的电磁波,传播的速度较大
C.频率较高的电磁波,波长较长
D.不同频率的电磁波,传播的速度相同
要点三、广播、电视和移动通信
1.无线电广播信号的发射和接受
(1)无线广播信号的发射由电台完成。话筒把播音员的声音信号转换成电信号,然后用调制器把音频信
号加载到高频电流上,再通过天线产生电磁波发射到空中。
(2)信号的接受由收音机完成。收音机的天线接受各种各样的电磁波。转动收音机的旋钮,可以从中选
出特定频率的信号。由调谐器选出的信号含有高频电流成分,需要通过解调将其滤去,将音频信号留下。2.电视的发射和接受
(1)电视用电磁波传递图像信号和声音信号。声音信号的产生、传播和接受跟无线电广播工作过程相
似。图像信号的工作过程是: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流上,通过
发射天线发射到空中。
(2)电视机的接受天线把这样的高频信号接受下来,通过电视机把图像信号取出并放大,由显示器把它
还原成图像。
3.移动电话:
(1)声音信息不是由导线中的电流来传递,而是由空间的电磁波来传递。
(2)移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台:它用电磁波把讲话的信息发射到空中;同时它又
在空中捕获电磁波,得到对方讲话的信息。
例1:“北斗+5G”技术助力北京成功打造了今年的冬奥会,该技术主要利用了( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.红外线
例2:下列关于电磁波的说法,不正确的是( )
A.B超是一种利用电磁波来工作的设备
B.“北斗”卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
C.“嫦娥五号“探测器能从月球上传输影像图,说明电磁波能在真空中传播
D.“5G技术”世界领先,该技术采用无线电波传输信息,无线电波是电磁波
要点四、越来越宽广的信息之路
1.微波通信:微波的波长在10m—1mm之间,频率在30MHz~3×105MHz之间,微波的频率高,其性质更接
近光波,大致沿直线传播,所以需要在高处架设微波中继站来接转电磁波信号。2.卫星通信:用通信卫星做微波中继站来进行通信。
3.光纤通信: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
递到了远方。
4.网络通信:把计算机联在一起可以进行网络通信。网络通信的形式是电子邮件,如图所示。当甲给乙发
送一封电子邮件时,他的服务器A把邮件送到乙的服务器B,存储起来。
[归纳梳理]
(1)在地球的周围均匀地配置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。
(2)由于光的频率很高,在一定时间内可以传输大量的信息。光纤通信已经成为我国长途通信的骨干力
量。
(3)计算机间的连接,除了使用金属导线外,还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。
例1:关于信息的传递,下列说法正确的是( )
A.用月球做中继站,实现微波通信
B.用手机与另一部手机通话时,必须经过基地台才能实现
C.同步通信卫星作为传播微波的中继站用两颗同步卫星就可以实现全球通信
D.光纤通信是依靠激光在光导纤维内沿直线传播来传递信息的
例2:历经四十年的发展,中国光纤光缆行业已经占据世界半壁江山,为现代通讯做出了突出贡献,体现
了大国精神、大国担当。现代信息高速公路,是卫星通信和光纤维通信等高速、大容量信息传输通道的俗称,光纤维通信传输信息的载体是( )
A.微波 B.光波 C.无线电波 D.超声波
类型一、基础知识
1.(2022·四川攀枝花·统考中考真题)电磁波在我们的生产、生活以及科学研究中扮演着非常重要的角
色。下列关于电磁波的说法中错误的是( )
A.“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息
B.导线中的电流迅速变化会在空间产生电磁波
C.微波炉是用电磁波来加热食品的
D.光不是电磁波
2.(2022·江苏南通·统考中考真题)“天宫”课堂中,航天员王亚平与地面的同学进行了天地对话。传递
信息利用的是( )
A.次声波 B.电磁波 C.红外线 D.紫外线
3.(2022·辽宁·统考中考真题)如图是某村第一书记为当地特产直播带货的情景。下列说法正确的是(
)
A.直播使用的手机摄像头成的是正立、缩小的实像
B.手机屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的
C.为了使网友看清商品细节,应将商品紧贴摄像头
D.直播画面通过超声波传给网友观看
4.(2022·辽宁朝阳·统考中考真题)新冠肺炎疫情防控期间,下列有关说法正确的是( )
A.戴口罩可以预防感染,是因为口罩材料的分子之间没有间隙
B.身穿防护服的医护人员的护目镜容易起雾,这是汽化现象
C.闻到消毒水的味道说明分子在不停地做无规则运动
D.手机收到核酸检测报告,说明超声波可以传递信息
类型二、综合应用
5.(2022·山东烟台·统考中考真题)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船完成既定任务,顺利返回地球。在空间站执行任务过程中,烟台籍宇航员王亚平为全国的同学们进行了两次精彩的太空授课,授课过
程中信息的传递主要依靠( )
A.空气 B.超声波 C.次声波 D.电磁波
6.(2022·黑龙江大庆·统考中考真题)历史上关于光的本性的认识主要有两种观点:一种是以牛顿为代表
的“微粒说”;另一种是以托马斯·杨为代表的“波动说”,即认为光是一种波。下列史实符合科学精神的
是( )
A.鉴于牛顿在力学方面的伟大成就,所以“微粒说”一定是对的
B.由于大多数科学家支持牛顿的观点,所以“微粒说”一定是对的
C.泊松以“波动说”为基础,结合数学知识推导出听起来特别荒谬的结果,所以“波动说”是错的
D.托马斯·杨用实验证实了光具有波独有的特性,所以“波动说”是正确的
7.(2022·四川乐山·统考中考真题)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
8.(2021·广西柳州·统考中考真题)图所示,将导线一端与电池负极连接,用另一端与电池正极快速断续
接触,可以听到收音机发出“咯、咯”声,表明收音机接收到了( )
A.热量 B.声波 C.光能 D.电磁波
一、单选题1.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.①②③ D.①②④
2.下列关于电磁波和通信技术说法正确的是( )
A.用三个同步卫星可以实现全球通信
B.手机在偏远山区没信号,是电磁波的频率变小了,传播距离变短了
C.手机5G技术“传输的信息多”主要是其电磁波比4G技术传播速度快
D.光纤通信中使用的导线是金属导线
3.下列关于电磁波和信息技术说法不正确的是( )
A.5G手机主要利用电磁波进行通信
B.光纤通信是光在光导纤维中多次反射传递信息
C.电磁波既能传递信息,又能传递能量
D.不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同
4.电话的听筒主要应用了电流的( )
A.热效应 B.化学效应 C.磁效应 D.三种效应都有
5.甲、乙两部电话接通后,正确的说法是( )
A.甲的听筒和甲的话筒,乙的听筒和乙的话筒分别串联在两个电路中
B.甲的听筒和乙的听筒串联,甲的话筒和乙的话筒串联
C.甲的听筒和话筒,乙的听筒和话筒串联在一个电路中
D.甲的听筒和乙的话筒串联在一个电路中,乙的听筒和甲的话筒串联在另一个电路中
6.下列关于信息的传递的说法中,正确的是( )
A.声、光和电磁波中,只有电磁波能够传递信息
B.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
C.收音机的天线和手机天线一样,既可以接收电磁波传来的信息,又可以同时发射电磁波
D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
7.下列关于移动电话的说法中,错误的是( )
A.移动电话既能接收电磁波,也能发射电磁波
B.移动电话发射功率非常大,其天线的灵敏度很高
C.移动电话与其他用户通话需基地台转接
D.移动电话用微波信号与电话网络联系
8.紫外线灯作为杀菌利器,被大量安装在医院和幼儿园中,下列有关紫外线的说法中正确的是( )A.太阳光是天然紫外线的主要来源,过量照射紫外线对人体没有任何伤害
B.验钞机验钞时的紫光就是紫外线
C.疫情期间使用的无接触测温仪,是利用红外线进行测温的
D.紫外线可用于遥感,电视机遥控器依靠的就是紫外线
9.关于信息传递,下列说法正确的是( )
A.电视机是利用超声波来传递图像信号和声音信号
B.微波炉中能使用金属容器,它不会损坏微波炉
C.用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真
D.要实现全球通信,在地球周围至少要均匀地配置3颗同步通信卫星
10.利用光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息,这是因为光波的( )
A.波长长 B.波速快
C.频率高 D.看得见
二、多选题
11.下列关于信息的传递的说法中,正确的是( )
A.声、光和电磁波中,只有电磁波能够传递信息
B.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
C.电磁波可以在真空中传播
D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
12.电话中的话筒和听筒的作用是( )
A.话筒、听筒都是把声音变成电信号 B.话筒、听筒都是把电信号变成声音
C.话筒把声音变成电信号 D.听筒把电信号变成声音
13.下列关于电磁波和信息技术说法正确的是( )
A.电磁波的传播需要介质
B.电磁波既能传递信息也能传递能量
C.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
D.华为公司主导的5G通讯技术主要是利用电磁波传递信息的
14.下列做法属于紫外线应用的是( )
A.使荧光物质发光 B.杀菌
C.检验钞票真伪 D.浴室用来取暖
三、填空题
15.电话之间是通过电话交换机来连接的,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______,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______接通转接的话机。
16.汽车的“倒车雷达”可以通过发射和接收超声波判断汽车和障碍物的距离,这利用了声传递______;
在月球上航天员不能直接交流、谈话,必须要借助电子设备(无线电)才能交谈,其原因是______。
17.倒车雷达利用___________(选填“超声波”或“次声波”)探测障碍物,帮助司机倒车。电视机的
遥控器是利用___________(选填“红外线”或“紫外线”)来工作的。
18.太空中的宇航员是通过___________波与地面人员联系的;返回舱返回地面穿过大气 层看起来像个
“流星”,是通过___________ (选填“做功”或“热传递”) 的方式改 变了内能。
19.晒太阳感到温暖是因为 _____具有热效应,验钞机用 _____来检验钞票的真伪。(两空均选填“红外
线”或“紫外线”)
四、计算题
20.图是一台收音机的刻度板,表明它能接收电磁波的频率范围。广播电台靠迅速变化的电流而发射电磁
波。当广播电台发射图中最高频率的电磁波时,线路中的电流方向每秒钟变化多少次?