人教版九年級物理全一冊通關(guān)講義第21章信息的傳遞(雙基過關(guān)+考點突破)(原卷版+解析)

這是一份人教版九年級物理全一冊通關(guān)講義第21章信息的傳遞(雙基過關(guān)+考點突破)(原卷版+解析)，共31頁。
第21章 信息的傳遞 雙基過關(guān) 知識點一、現(xiàn)代順風耳——電話 1.電話 （1）發(fā)明者:貝爾(于 1876 年發(fā)明)。 （2）結(jié)構(gòu):話筒、聽筒，如圖所示。 聽筒 話筒 （3）工作原理 ①電話工作原理流程圖:聲信號 電信號 聲信號。 ②電話工作原理的理解 a.話筒:對著話筒說話時，引起周圍空氣振動，空氣振動引起話筒中膜片振動，膜片振動時忽松忽緊地壓迫炭粒，使話筒中產(chǎn)生隨聲音振動而變化的電流。 b.聽筒:導線將隨聲音振動而變化的電流傳入聽筒，使聽筒內(nèi)電磁鐵的磁性強弱發(fā)生變化，從而使膜片受到的吸引力發(fā)生變化，引起膜片振動，形成聲波。 2.電話交換機 （1）電話交換機工作示意圖如圖所示。 （2）作用:將同一地區(qū)或兩個不同地區(qū)間的需要通話的兩部電話接通，當通話完畢時再將線路斷開，可以減少兩部電話之間的電話線的數(shù)量，提高線路的利用率。 （3）發(fā)展史:人工電話交換機→自動電話交換機→程控電話交換機。 3.模擬通信和數(shù)字通信 （1）模擬信號:電流的變化情況與聲音的變化情況完全相同的信號。 （2）模擬通信:使用模擬信號的通信方式。 （3）數(shù)字信號:用不同符號的不同組合表示的信號。 更為先進，有更多優(yōu)點， （4）數(shù)字通信:使用數(shù)字信號的通信方式。 種數(shù)字通信方式屬于模擬通 （5）模擬信號與數(shù)字信號特點的對比 都屬于數(shù)字通信，易錯誤 ①模擬信號在被加工、放大和傳輸過程中抗干擾能力差，容易丟失一些信息。 ②數(shù)字信號形式簡單，抗干擾能力強、失真小，而且數(shù)字信號還可以通過不同的編碼進行加密。 基礎(chǔ)自測： 1．甲、乙兩部電話接通后，正確的說法是（　?。?A．甲的聽筒和甲的話筒，乙的聽筒和乙的話筒分別串聯(lián)在兩個電路中 B．甲的聽筒和乙的聽筒串聯(lián)，甲的話筒和乙的話筒串聯(lián) C．甲的聽筒和話筒，乙的聽筒和話筒串聯(lián)在一個電路中 D．甲的聽筒和乙的話筒串聯(lián)在一個電路中，乙的聽筒和甲的話筒串聯(lián)在另一個電路中 2．關(guān)于電話的工作過程，有如下描述：?? ①膜片忽松忽緊，擠壓碳粒；②人對著話筒說話時，聲波使膜片振動；③電阻忽大忽小；④磁鐵對鐵片的吸引力忽大忽小，使鐵片振動，振動情形與說話情形相同；⑤在電路中產(chǎn)生強弱按聲音的振動而變化的電流。合理的順序是（????） A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．①②③⑤④ D．②①③⑤④ 3．關(guān)于程控交換機說法正確的是（　?。?A．程控交換機是利用電腦按照輸入的程序“見機行事”的 B．一臺程控交換機只能同時轉(zhuǎn)接兩部長途電話 C．打電話“占線”說明對方的話機一定在通話中 D．電話上的“來電顯示”是由用戶手機設(shè)定的，不需要程控交換機去完成 4．電話機的聽筒是根據(jù)下列哪種原理制成的（　?。?A．電磁感應(yīng)原理 B．電流的磁效應(yīng) C．電流的熱效應(yīng) D．通電導體在磁場中受力 5．如圖所示，其中不是利用數(shù)字通信進行傳輸信號的是（???） A．烽火狼煙 B．驛馬快報 C．發(fā)送電報 D．海軍旗語 6．假設(shè)沒有電話交換機，要使四部電話中的任意兩部話機能互相通話，需要電話線數(shù)為（　?。?A．4對 B．5對 C．6對 D．8對 7．如圖所示，磁帶錄音機既可以錄音，也可用來放音，其主要部件為運行的磁帶和繞有線圈的磁頭.錄音時，磁帶上的磁粉被由聲音信號轉(zhuǎn)換成的電流產(chǎn)生的磁場所磁化，這樣便將聲音信號轉(zhuǎn)換成磁信號記錄在磁帶上；放音時，再把磁帶上的磁信號通過磁頭轉(zhuǎn)換成電信號使揚聲器發(fā)聲.下列說法不正確的是（?????） A．話筒和放音磁頭處利用的電磁原理相同，都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B．揚聲器利用的原理與磁帶轉(zhuǎn)動的電動機相同，即通電導體在磁場中受到磁場力的作用而運動 C．錄音磁頭利用的基本原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D．錄音過程中是將聲信號轉(zhuǎn)換成電信號，再轉(zhuǎn)換成磁信號，而放音過程正好相反 知識點二、電磁波的海洋 1.電磁波是怎樣產(chǎn)生的 （1）電磁波的產(chǎn)生:當導體中有方向，大小迅速變化的電流時，就會在空間激發(fā)電磁波。 （2）電磁波的特點:看不見，摸不著，但電磁波確實可以為我們傳遞信息。 （3）類比于水波和聲波的產(chǎn)生:木棍在水面上振動會產(chǎn)生水波;說話時聲帶的振動在空氣中形成聲波。同理，當電路中有迅速變化的電流(振蕩電流)時，便會在周圍空間激起電磁波。(類比思想) 2.電磁波是怎樣傳播的 （1）傳播特點 電磁波的傳播不需要介質(zhì)，即電碰波可以在真空中傳播。 （2）傳播速度 真空中電磁波傳播速度約為3×108m/s，是宇宙間物質(zhì)運動的最快速度。 （3）波速(c)、波長(λ)和頻率(f)之間的關(guān)系 ①頻率:電磁波的頻率在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)電流振動的次數(shù)，單位為赫茲(Hz)。 ②波長:電磁波的波長是電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離，單位為米(m)。 ③電磁波的波速c等于波長λ 和頻率f的乘積，即c＝λf。 3.電磁波大家族 （1）電磁波按波長分類:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等。 （2）應(yīng)用 ①無線電波:廣播、電視和移動電話等。 ②紅外線:遙控、遙感等。 ③紫外線:殺菌、驗鈔等。 ④X射線:用于醫(yī)療上診斷是否骨折等。 ⑤γ射線:金屬探傷。 （3）微波爐:微波爐內(nèi)有一個微波發(fā)生器，能產(chǎn)生頻率非常高的電磁波--微波。在微波的作用下，食物分子劇烈振動，食物內(nèi)能增大。電磁波可以深入食物內(nèi)部，所以食物內(nèi)部和外部幾乎同時變熟。 （4）電磁波對人體的影響:我們生活在電磁波的海洋中，電磁波給我們帶來了便利，但它也會給人體帶來一定的危害。 ①對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響:射頻微波電磁輻射的健康危害主要表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱癥候群，其癥狀主要有頭痛、頭暈、記憶力減退、注意力不集中、抑郁、煩躁等。 ②對人眼的影響:國內(nèi)外許多報道認為高強度微波輻射會產(chǎn)生白內(nèi)障。 ③低功率微波輻射對循環(huán)系統(tǒng)的影響:主要表現(xiàn)為心悸、心前區(qū)疼痛、胸悶等癥狀及心電圖異常率增加、竇性心動過緩加不齊、心臟束支傳導阻滯等，另外血壓、血象、腦血流、微循環(huán)也會有不同程度的改變。 ④電磁輻射對免疫系統(tǒng)也有影響。 基礎(chǔ)自測 8．電磁波向外傳遞能量，形成電磁輻射。電磁輻射對人體健康的影響已引起了人們的廣泛關(guān)注。以下活動中，對人產(chǎn)生電磁輻射最少的是（　?。?A．手機正在接聽電話 B．使用手電筒照明 C．緊挨民居的高壓變電站 D．緊靠工作著的微波爐 9．關(guān)于信息傳遞，下列說法正確的是（　?。?A．電視機是利用超聲波來傳遞圖像信號和聲音信號 B．微波爐中能使用金屬容器，它不會損壞微波爐 C．用數(shù)字信號傳輸圖像信息比模擬信號容易失真 D．要實現(xiàn)全球通信，在地球周圍至少要均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星 10．關(guān)于可見光和不可見光的下列說法中，正確的是（　　） A．彩色電視畫面的顏色是由紅、黃、藍三種色光合成的 B．電視機遙控通過前端的發(fā)光二極管發(fā)出紅外線實現(xiàn)對電視機的控制 C．紫外線對于骨骼生長和身體健康的許多方面都有好處 D．餐具消毒機里面發(fā)出的微弱的藍光是紫外線 11．在地震救援當中，常用的生命探測儀主要有紅外探測儀和音頻探測儀兩種，紅外探測儀能探測得到紅外線，音頻探測儀能探測到微弱的心跳聲和呼吸聲，關(guān)于這兩種探測儀說法不正確的是（　　） A．紅外探測儀是通過感知溫差來進行生命探測的 B．紅外線和聲波都可以發(fā)生反射 C．音頻探測儀進行探測在晚上較安靜的時候使用比較合適 D．被救的人感受到紅外探測儀發(fā)出的紅外線之后通過呼救讓音頻探測儀探測到聲音 12．關(guān)于紅外線，下列說法中正確的是（　　） A．只有太陽輻射紅外線 B．只有紅色的物體能輻射紅外線 C．0℃以下的物體不能輻射紅外線 D．黑色物體也能輻射紅外線 13．我們生活在電磁波的海洋中，下列關(guān)于電磁波的說法中正確的是（　?。?A．可見光屬于電磁波，但可見光不能在真空中傳播 B．紅外線不是電磁波，利用紅外線可以進行紅外拍照 C．電磁波的頻率越高，波長越短 D．電磁波只能傳遞聲信號，不能傳遞圖像信號 知識點三、廣播、電視和移動通信 1.無線電廣播信號的發(fā)射和接收 （1）無線電廣播信號的發(fā)射 ①由廣播電臺完成。 ②話簡把播音員的聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號。 ③音頻信號不能直接發(fā)射，要通過調(diào)制器加載到高頻電流上，再通過天線發(fā)射到空中。 ④發(fā)射示意圖如圖甲所示。 （2）無線電廣播信號的接收 ①由收音機完成。 ②調(diào)諧器的作用:從眾多電磁波中選出特定頻率的電磁波，即選出所要收聽電臺的頻率。 ③收音機的揚聲器將電信號轉(zhuǎn)換成聲信號。 ④收音機接收節(jié)目示意圖如圖乙所示。 2.電視信號的發(fā)射和接收 （1）電視信號的發(fā)射 ①由電視臺完成。 ②電視臺用話簡將聲信號轉(zhuǎn)換成電信號，用攝像機將圖像轉(zhuǎn)換成電信號。 ③音頻信號和視頻信號都要加載到高頻電流上，再通過天線發(fā)射到空中。 ④發(fā)射示意圖如圖所示。 （2）電視信號的接收 ①由電視機完成。 ②電視機也有選臺電路。 ③揚聲器將電信號還原出聲音，顯示器還原出圖像。 ④電視機接收節(jié)目示意圖如圖所示。 3.移動電話 （1）移動電話與固定電話的工作原理基本相同，只是聲音信息不是由導線中的電流傳遞的，而是由空間的電磁波來傳遞的。 （2）移動電話既是無線電發(fā)射臺,又是無線電接收臺。只是移動電話的體積很小，天線也很簡單，因此，它的發(fā)射功率不大，靈敏度也不高，與其他用戶通話要由基地臺轉(zhuǎn)接。 （3）無繩電話:早期也用到無繩電話，無繩電話很像普通電話機，只是座機與手機之間沒有電話線。無繩電話的座機與手機上各有一個天線，它們之間靠無線電波來溝通。 基礎(chǔ)自測 14．在無線電通信過程中，下述說法正確的是（　?。?A．電磁波的波速等于波長乘頻率 B．電磁波的傳播速度一定等于3×108 m/s C．電磁波的波長跟它的頻率成正比 D．無線電廣播用的電磁波是長波和微波 15．收音機通過________接收無線電波，機內(nèi)的電子電路從接收到的無線電波中把選出的音頻電信號加以放大，再通過揚聲器把________轉(zhuǎn)換成________，這就是無線電廣播的接收過程。 16．音頻、視頻、射頻和頻道： 由聲音變成的電信號，它的頻率跟聲音相同，在幾十赫到幾千赫之間，叫做______；由圖像變成的電信號，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做______ ；音頻電流和視頻電流在空間激發(fā)電磁波的能力很差，需要把它們加載到具有更好的發(fā)射能力的電流上，才能發(fā)射到天空中，這種電流的頻率更高，這種更高頻率的電流叫做______電流；不同的電視臺使用不同的射頻范圍進行廣播，以免互相干擾；這一個個不同的頻率范圍就叫做______。 17．電視信號的發(fā)射與接收： 電視用電磁波傳送________和________。電視信號的發(fā)射由______完成，接收由______完成。 18．如圖所示是從長沙南站開出的磁懸浮列車，它是國內(nèi)首條國產(chǎn)磁懸浮線路。它利用磁極間相互作用，使車輪與軌道不接觸，從而減小______。它連接長沙火車南站和黃花國際機場列車上高精度GPS定位利用______傳遞信息。 19．音頻信號是由______變成的電信號，它的頻率跟______的頻率相同，在幾十赫到幾千赫之間；視頻信號是由______變成的電信號，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間；射頻電流的頻率更高，發(fā)射能力更好。 知識點四、越來越寬的信息之路 1.微波通信 （1）微波:波長在10m～1mm 之間的電磁波，微波的頻率在30MHz-3×105MHz 之間。 （2）微波傳播的特點:大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射。故必須每隔50km左右就建一個微波中繼站,如圖所示,把上一站傳來的信號處理后，再發(fā)射到下一站去。 （3）微波通信:利用微波進行的通信稱為微波通信。 （4）利用微波通信的原因:作為載體的電磁波，頻率越高，相同時間內(nèi)可以傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?。微波比中波和短波的頻率更高，可以傳遞更多的信息。 （5）微波通信的優(yōu)點:容量大、質(zhì)量好，并且可以傳送很遠的距離。 （6）微波通信的缺點:微波通信需要大量的中繼站進行信號處理和轉(zhuǎn)發(fā)，如遇到雪山和大洋無法建設(shè)中繼站時，微波通信就無法進行。 2.衛(wèi)星通信 （1）定義:利用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站來進行通信的方式。 （2）組成:衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)三部分組成。通信衛(wèi)星就像一個無人值班的太空微波中繼站，它接收從一個地面站發(fā)射來的電磁波信號，經(jīng)過處理后，再發(fā)送到另一個或幾個地面站。 （3）優(yōu)點 ①信號覆蓋范圍廣。地球周圍均勻地分布3顆同步通信衛(wèi)星，如圖所示，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實現(xiàn)全球通信。 ②遠距離傳輸信息，通信容量大，干擾小，質(zhì)量好，效率高，不受陸地災(zāi)害的影響，建設(shè)速度快。 3.光纖通信 （1）光纖通信:利用激光在光導纖維中傳輸信息的一種通信方式。 ①激光:一種頻率單一、方向高度集中的光。 ②光導纖維:簡稱光纖，是一種非常細的玻璃絲。 ③光纜:把若千條光纖集成束，外面再敷上保護層便成為光纜。 （2）光纖通信的原理 將攜帶信息的激光從光纖的一端射入，激光在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，把激光攜帶的信息傳到遠方。 光纖包括兩層:內(nèi)層對光的折射本領(lǐng)較強;外層對光的折射本領(lǐng)較弱。光在光纖中傳播時，在拐彎處遇到內(nèi)外層界面時，發(fā)生全反射重新回到內(nèi)芯，經(jīng)多次反射后從另一端射出。 （3）光纖通信的優(yōu)點:容量大，傳輸距離遠、不怕雷擊、不受電磁干擾、通信質(zhì)量高、保密性好。 拓展:光纖通信是在發(fā)送端先把要傳送的信息變成電信號，再調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，并通過光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測器收到光信號后把它變成電信號，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信號。 4.網(wǎng)絡(luò)通信 （1）因特網(wǎng):利用通信線路和電磁波將世界各地的計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)起來，用來處理和傳送計算機信號。 （2）網(wǎng)絡(luò)通信 利用網(wǎng)絡(luò)進行通信的方式。 （3）目前使用的網(wǎng)絡(luò)通信形式:電子郵件、QQ 和微信等。 （4）網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)通信 ①電子郵件:人們經(jīng)常使用的網(wǎng)絡(luò)通信形式。 ②查閱資料、看新聞、購物、進行視頻通話、遠程教育和遠程醫(yī)療等。 （5）計算機網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點 計算機網(wǎng)絡(luò)有很多用處，其中最突出、最重要的三個優(yōu)點是數(shù)據(jù)通信、資源共享和分布處理。 基礎(chǔ)自測 20．利用光導纖維在一定時間內(nèi)可以傳輸較大量的信息，這是因為光波的（　　） A．波長長 B．波速快 C．頻率高 D．看得見 21．下列關(guān)于電磁波和通信技術(shù)說法正確的是（　?。?A．用三個同步衛(wèi)星可以實現(xiàn)全球通信 B．手機在偏遠山區(qū)沒信號，是電磁波的頻率變小了，傳播距離變短了 C．手機5G技術(shù)“傳輸?shù)男畔⒍唷敝饕瞧潆姶挪ū?G技術(shù)傳播速度快 D．光纖通信中使用的導線是金屬導線 22．在火星上運行的“祝融號”，它與地球的聯(lián)系需借助（　?。?A．超聲波 B．光纖 C．電磁波 D．次聲波 23．現(xiàn)代信息高速公路，是衛(wèi)星通信和光纖維通信等高速、大容量信息傳輸通道的俗稱，光纖維通信是利用下列哪一種載體傳輸信息的（　　） A．微波 B．光波 C．無線電波 D．B超聲波 24．網(wǎng)絡(luò)通信 目前使用最頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信形式是________。 25．衛(wèi)星通信 通信衛(wèi)星相當于微波通信的________。 通信衛(wèi)星大多是相對地球“____”的同步衛(wèi)星，在地球的周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實現(xiàn)________。 26．如圖甲，用手撥動伸出桌面不同長度的鋼尺，用來探究聲音音調(diào)高低與______的關(guān)系；如圖乙是光纖通信原理：光攜帶______后在光纖內(nèi)發(fā)生反復(fù)______的現(xiàn)象，完成從一端向另一端的傳遞。 考點突破 考點1.電磁波及應(yīng)用 方法：課程標準對電磁波的認識要求不高，考查的難度一般都不大，多以選擇題和填空題形式出現(xiàn)，只有少數(shù)地區(qū)會考查電磁波的有關(guān)計算，但計算難度較小，有時也會考查“隱形”的簡單原理。 例1.（2022·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題）電磁波在我們的生產(chǎn)、生活以及科學研究中扮演著非常重要的角色。下列關(guān)于電磁波的說法中錯誤的是（　　） A．“祝融號”火星車利用電磁波向地球傳遞信息 B．導線中的電流迅速變化會在空間產(chǎn)生電磁波 C．微波爐是用電磁波來加熱食品的 D．光不是電磁波 例2.（2022·廣東·統(tǒng)考中考真題）題22圖甲為部分電磁波的頻率分布示意圖。 （1）由圖可知，紫外線___________（選填“是”或“不是”）電磁波。它在真空中的傳播速度約為___________m/s。 （2）下列實例中，屬于紫外線應(yīng)用的是___________（填字母）。 A．遙控器控制電視????????B．體檢時拍X光片 C．醫(yī)院殺菌消毒燈????????D．“測溫槍”測量體溫 （3）少量的紫外線照射是有益的，過量的紫外線照射會損傷皮膚。紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，小明想檢驗?zāi)撤罆袼獙ψ贤饩€的阻擋作用，利用圖乙所示的實驗裝置在暗室及一定防護下進行實驗。 步驟一：如圖乙所示，固定好紫外線燈和涂有熒光物質(zhì)的硬紙板，將一塊大小合適的玻璃板放置在___________（選填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）區(qū)域，且調(diào)整玻璃板與硬紙板平行； 步驟二：打開紫外線燈，熒光物質(zhì)發(fā)光； 步驟三：關(guān)閉紫外線燈，熒光物質(zhì)不發(fā)光； 步驟四：按產(chǎn)品的說明書要求在玻璃板上均勻涂滿防曬霜，再次打開紫外線燈，熒光物質(zhì)有微弱發(fā)光。 由此可推斷，該防曬霜___________（選填“能”或“不能”）阻擋全部紫外線。 考點2.用電磁波傳遞聲音和圖像信號 例3.（2022·山東煙臺·統(tǒng)考中考真題）2022年4月16日，神舟十三號載人飛船完成既定任務(wù)，順利返回地球。在空間站執(zhí)行任務(wù)過程中，煙臺籍宇航員王亞平為全國的同學們進行了兩次精彩的太空授課，授課過程中信息的傳遞主要依靠（　?。? A．空氣 B．超聲波 C．次聲波 D．電磁波 例4.（2022·遼寧盤錦·統(tǒng)考中考真題）在迎新年文藝匯演的相關(guān)場景中，下列說法不正確的是（　?。?A．歌聲是由同學們聲帶振動產(chǎn)生的 B．觀眾可以根據(jù)音調(diào)判斷出伴奏的樂器 C．舞臺上出現(xiàn)的“白霧”是水蒸氣液化形成的小水滴 D．主持人使用的無線話筒是通過電磁波傳遞信息的 考點3.通信方式 方法：衛(wèi)星通信、光纖通信和網(wǎng)絡(luò)通信是當今社會熱門活題，多數(shù)地區(qū)會考查對這三種通信方式的了解，難度不大，一般為常識性了解。其中，重點考查的是衛(wèi)星通信的基本原理，同時會綜合其他知識點進行考查。 例5.（2022·湖北·統(tǒng)考中考真題）我國的“翼龍”—2H應(yīng)急救災(zāi)型無人機系統(tǒng)可在一些極端條件下，定向恢復(fù)50平里的移動公網(wǎng)通信，建立覆蓋15000平方公里的音視頻通信網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)在傳遞信息主要依靠（　?。?A．電磁波 B．紅外線 C．超聲波 D．次聲波 例6.（2022·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題）2022年4月21日，長約400m的復(fù)興號列車成功實現(xiàn)單列時速435km/h相對交會時速870km/h，創(chuàng)造了高鐵動車組列車交會速度世界紀錄，圖示復(fù)興號列車采用全新流線型車頭可以降低運行中受到空氣的______，隨車配備的wifi網(wǎng)絡(luò)是通過______傳遞信息實現(xiàn)無線上網(wǎng)的；每兩個座位都有一個充電插口，這些充電插口連接方式是______；某次列車勻速完全通過長3200m的隧道用時40s，通過隧道速度為______m/s。  第21章 信息的傳遞 雙基過關(guān) 知識點一、現(xiàn)代順風耳——電話 1.電話 （1）發(fā)明者:貝爾(于 1876 年發(fā)明)。 （2）結(jié)構(gòu):話筒、聽筒，如圖所示。 聽筒 話筒 （3）工作原理 ①電話工作原理流程圖:聲信號 電信號 聲信號。 ②電話工作原理的理解 a.話筒:對著話筒說話時，引起周圍空氣振動，空氣振動引起話筒中膜片振動，膜片振動時忽松忽緊地壓迫炭粒，使話筒中產(chǎn)生隨聲音振動而變化的電流。 b.聽筒:導線將隨聲音振動而變化的電流傳入聽筒，使聽筒內(nèi)電磁鐵的磁性強弱發(fā)生變化，從而使膜片受到的吸引力發(fā)生變化，引起膜片振動，形成聲波。 2.電話交換機 （1）電話交換機工作示意圖如圖所示。 （2）作用:將同一地區(qū)或兩個不同地區(qū)間的需要通話的兩部電話接通，當通話完畢時再將線路斷開，可以減少兩部電話之間的電話線的數(shù)量，提高線路的利用率。 （3）發(fā)展史:人工電話交換機→自動電話交換機→程控電話交換機。 3.模擬通信和數(shù)字通信 （1）模擬信號:電流的變化情況與聲音的變化情況完全相同的信號。 （2）模擬通信:使用模擬信號的通信方式。 （3）數(shù)字信號:用不同符號的不同組合表示的信號。 更為先進，有更多優(yōu)點， （4）數(shù)字通信:使用數(shù)字信號的通信方式。 種數(shù)字通信方式屬于模擬通 （5）模擬信號與數(shù)字信號特點的對比 都屬于數(shù)字通信，易錯誤 ①模擬信號在被加工、放大和傳輸過程中抗干擾能力差，容易丟失一些信息。 ②數(shù)字信號形式簡單，抗干擾能力強、失真小，而且數(shù)字信號還可以通過不同的編碼進行加密。 基礎(chǔ)自測： 1．甲、乙兩部電話接通后，正確的說法是（　?。?A．甲的聽筒和甲的話筒，乙的聽筒和乙的話筒分別串聯(lián)在兩個電路中 B．甲的聽筒和乙的聽筒串聯(lián)，甲的話筒和乙的話筒串聯(lián) C．甲的聽筒和話筒，乙的聽筒和話筒串聯(lián)在一個電路中 D．甲的聽筒和乙的話筒串聯(lián)在一個電路中，乙的聽筒和甲的話筒串聯(lián)在另一個電路中 【答案】D 【解析】A．甲、乙兩部電話接通后，甲的聽筒和乙的話筒，乙的聽筒和甲的話筒分別串聯(lián)在兩個電路中，故A不符合題意。 BC．甲的聽筒和乙的話筒串聯(lián)，甲的話筒和乙的聽筒串聯(lián)，故BC不符合題意。 D．甲、乙兩部電話接通后，甲的聽筒和乙的話筒串聯(lián)在一個電路中，乙的聽筒和甲的話筒串聯(lián)在另一個電路中，故D符合題意。 故選D。 2．關(guān)于電話的工作過程，有如下描述：?? ①膜片忽松忽緊，擠壓碳粒；②人對著話筒說話時，聲波使膜片振動；③電阻忽大忽??；④磁鐵對鐵片的吸引力忽大忽小，使鐵片振動，振動情形與說話情形相同；⑤在電路中產(chǎn)生強弱按聲音的振動而變化的電流。合理的順序是（????） A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．①②③⑤④ D．②①③⑤④ 【答案】D 【解析】電話的工作過程是：人對著話筒說話時，聲波使膜片振動；膜片忽松忽緊，擠壓碳粒；電阻忽大忽小；在電路中產(chǎn)生強弱按聲音的振動而變化的電流；使聽筒中的磁鐵對鐵片的吸引力忽大忽小，使鐵片振動，振動情形與說話情形相同；故合理順序為②①③⑤④，故ABC不符合題意，D符合題意。 故選D。 3．關(guān)于程控交換機說法正確的是（　?。?A．程控交換機是利用電腦按照輸入的程序“見機行事”的 B．一臺程控交換機只能同時轉(zhuǎn)接兩部長途電話 C．打電話“占線”說明對方的話機一定在通話中 D．電話上的“來電顯示”是由用戶手機設(shè)定的，不需要程控交換機去完成 【答案】A 【解析】A．程控交換機是利用電腦按照輸入的程序工作的，故A正確； B．一臺程控交換機同時可以轉(zhuǎn)接多部電話，故B錯誤； C．打電話“占線”，對方不一定在通話，有可能兩部電話之間的電話線不夠用了，故C錯誤； D．電話上的“來電顯示”是由程控交換機的程序控制的，不是用戶手機設(shè)定的，故D錯誤。 故選A。 4．電話機的聽筒是根據(jù)下列哪種原理制成的（　?。?A．電磁感應(yīng)原理 B．電流的磁效應(yīng) C．電流的熱效應(yīng) D．通電導體在磁場中受力 【答案】B 【分析】電話的聽筒是應(yīng)用電流的磁效應(yīng)工作的，而話筒是利用電磁感應(yīng)原理工作。 【解析】當隨音頻變化的電流通過聽筒的螺線管時，螺線管的磁性發(fā)生變化，通電螺線管和永磁體之間的磁力也會發(fā)生變化，從而帶動鐵片振動發(fā)出聲音，即電話機的聽筒是根據(jù)電流的磁效應(yīng)原理制成的。故ACD不符合題意，B符合題意。 故選B。 5．如圖所示，其中不是利用數(shù)字通信進行傳輸信號的是（???） A．烽火狼煙 B．驛馬快報 C．發(fā)送電報 D．海軍旗語 【答案】B 【解析】A．古人用烽火數(shù)量的多少表示來犯敵人的多少，是分立的信號，屬于數(shù)字信號；故A不符合題意； B．古代的驛站和驛馬是早期的信息傳遞工具，使用的是模擬信號；因此它是模擬通信；古B符合題意； C．“電報”發(fā)出的信號是不連續(xù)的，是分立的信號，屬于數(shù)字信號；故C不符合題意； D．海軍用旗語或燈光的暗亮來相互傳遞信息，是分立的信號，屬于數(shù)字信號；故D不符合題意。 故選B。 6．假設(shè)沒有電話交換機，要使四部電話中的任意兩部話機能互相通話，需要電話線數(shù)為（　?。?A．4對 B．5對 C．6對 D．8對 【答案】C 【解析】不使用電話交換機，要使四部電話中的任意兩部話機能互相通話，需要電話線對數(shù)為： ； 故選C。 7．如圖所示，磁帶錄音機既可以錄音，也可用來放音，其主要部件為運行的磁帶和繞有線圈的磁頭.錄音時，磁帶上的磁粉被由聲音信號轉(zhuǎn)換成的電流產(chǎn)生的磁場所磁化，這樣便將聲音信號轉(zhuǎn)換成磁信號記錄在磁帶上；放音時，再把磁帶上的磁信號通過磁頭轉(zhuǎn)換成電信號使揚聲器發(fā)聲.下列說法不正確的是（?????） A．話筒和放音磁頭處利用的電磁原理相同，都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B．揚聲器利用的原理與磁帶轉(zhuǎn)動的電動機相同，即通電導體在磁場中受到磁場力的作用而運動 C．錄音磁頭利用的基本原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D．錄音過程中是將聲信號轉(zhuǎn)換成電信號，再轉(zhuǎn)換成磁信號，而放音過程正好相反 【答案】C 【解析】A． 話筒和放音的主要原理磁生電，所以是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A正確，不符合題意； B． 揚聲器利用的原理與磁帶轉(zhuǎn)動的電動機相同，即：通電導體在磁場中受到磁場力作用而運動，故B正確，不符合題意； C． 錄音的主要原理是電生磁，是電流的磁效應(yīng)．故C錯誤，符合題意； D．錄音時，聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，通過磁頭寫在磁帶上；放音的主要原理磁生電，故錄音和放音是相反的過程，故D正確，不符合題意． 知識點二、電磁波的海洋 1.電磁波是怎樣產(chǎn)生的 （1）電磁波的產(chǎn)生:當導體中有方向，大小迅速變化的電流時，就會在空間激發(fā)電磁波。 （2）電磁波的特點:看不見，摸不著，但電磁波確實可以為我們傳遞信息。 （3）類比于水波和聲波的產(chǎn)生:木棍在水面上振動會產(chǎn)生水波;說話時聲帶的振動在空氣中形成聲波。同理，當電路中有迅速變化的電流(振蕩電流)時，便會在周圍空間激起電磁波。(類比思想) 2.電磁波是怎樣傳播的 （1）傳播特點 電磁波的傳播不需要介質(zhì)，即電碰波可以在真空中傳播。 （2）傳播速度 真空中電磁波傳播速度約為3×108m/s，是宇宙間物質(zhì)運動的最快速度。 （3）波速(c)、波長(λ)和頻率(f)之間的關(guān)系 ①頻率:電磁波的頻率在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)電流振動的次數(shù)，單位為赫茲(Hz)。 ②波長:電磁波的波長是電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離，單位為米(m)。 ③電磁波的波速c等于波長λ 和頻率f的乘積，即c＝λf。 3.電磁波大家族 （1）電磁波按波長分類:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等。 （2）應(yīng)用 ①無線電波:廣播、電視和移動電話等。 ②紅外線:遙控、遙感等。 ③紫外線:殺菌、驗鈔等。 ④X射線:用于醫(yī)療上診斷是否骨折等。 ⑤γ射線:金屬探傷。 （3）微波爐:微波爐內(nèi)有一個微波發(fā)生器，能產(chǎn)生頻率非常高的電磁波--微波。在微波的作用下，食物分子劇烈振動，食物內(nèi)能增大。電磁波可以深入食物內(nèi)部，所以食物內(nèi)部和外部幾乎同時變熟。 （4）電磁波對人體的影響:我們生活在電磁波的海洋中，電磁波給我們帶來了便利，但它也會給人體帶來一定的危害。 ①對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響:射頻微波電磁輻射的健康危害主要表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱癥候群，其癥狀主要有頭痛、頭暈、記憶力減退、注意力不集中、抑郁、煩躁等。 ②對人眼的影響:國內(nèi)外許多報道認為高強度微波輻射會產(chǎn)生白內(nèi)障。 ③低功率微波輻射對循環(huán)系統(tǒng)的影響:主要表現(xiàn)為心悸、心前區(qū)疼痛、胸悶等癥狀及心電圖異常率增加、竇性心動過緩加不齊、心臟束支傳導阻滯等，另外血壓、血象、腦血流、微循環(huán)也會有不同程度的改變。 ④電磁輻射對免疫系統(tǒng)也有影響。 基礎(chǔ)自測 8．電磁波向外傳遞能量，形成電磁輻射。電磁輻射對人體健康的影響已引起了人們的廣泛關(guān)注。以下活動中，對人產(chǎn)生電磁輻射最少的是（　?。?A．手機正在接聽電話 B．使用手電筒照明 C．緊挨民居的高壓變電站 D．緊靠工作著的微波爐 【答案】B 【解析】A．手機可以接收和發(fā)射電磁波，有對人體有一定的輻射，故A不符合題意。 B．手電筒是將電能轉(zhuǎn)化為光能，基本不會產(chǎn)生電磁波，故B符合題意。 C．高壓變電站發(fā)射電磁波，有對人體有很大的輻射，故C不符合題意。 D．微波爐是靠電磁波來工作的，離得太近，對人體有害，故D不符合題意。 故選B。 9．關(guān)于信息傳遞，下列說法正確的是（　?。?A．電視機是利用超聲波來傳遞圖像信號和聲音信號 B．微波爐中能使用金屬容器，它不會損壞微波爐 C．用數(shù)字信號傳輸圖像信息比模擬信號容易失真 D．要實現(xiàn)全球通信，在地球周圍至少要均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星 【答案】D 【解析】A．電視機是利用電磁波來傳遞圖像信號和聲音信號的，故A錯誤； B．微波爐中不能使用金屬容器，因為它會損壞微波爐，故B錯誤； C．用模擬信號傳輸圖像信息比數(shù)字信號容易失真，故C錯誤； D．用通信衛(wèi)星作微波中繼站，在地球周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，不但通信質(zhì)量高，而且覆蓋范圍廣，可以實現(xiàn)全球通信。所以要實現(xiàn)全球通信，在地球周圍至少要均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，故D正確。 故選D。 10．關(guān)于可見光和不可見光的下列說法中，正確的是（　?。?A．彩色電視畫面的顏色是由紅、黃、藍三種色光合成的 B．電視機遙控通過前端的發(fā)光二極管發(fā)出紅外線實現(xiàn)對電視機的控制 C．紫外線對于骨骼生長和身體健康的許多方面都有好處 D．餐具消毒機里面發(fā)出的微弱的藍光是紫外線 【答案】B 【解析】A．彩色電視機中的各種畫面都是由紅、綠、藍三種單色光復(fù)合而成的，故A錯誤； B．紅外線是一種不可見光，紅外線可以用來遙控，制成電視遙控器，故B正確； C．紫外線能合成維生素D能促進鈣的吸收，適量照射紫外線有利于身體健康，但是過量照射紫外線容易得皮膚癌，故C錯誤； D．紫外線屬于不可見光，餐具消毒機里面發(fā)出的微弱的藍光不是紫外線，故D錯誤。 故選B。 11．在地震救援當中，常用的生命探測儀主要有紅外探測儀和音頻探測儀兩種，紅外探測儀能探測得到紅外線，音頻探測儀能探測到微弱的心跳聲和呼吸聲，關(guān)于這兩種探測儀說法不正確的是（　?。?A．紅外探測儀是通過感知溫差來進行生命探測的 B．紅外線和聲波都可以發(fā)生反射 C．音頻探測儀進行探測在晚上較安靜的時候使用比較合適 D．被救的人感受到紅外探測儀發(fā)出的紅外線之后通過呼救讓音頻探測儀探測到聲音 【答案】D 【解析】A．紅外生命探測儀主要接收幸存者發(fā)出的紅外線，故A正確，不符合題意； B．光和聲音都可以發(fā)生反射，故B正確，不符合題意； C．音頻生命探測儀主要接收幸存者發(fā)出的聲音，進行探測是應(yīng)排除噪聲的干擾，所以在晚上較安靜的時候使用比較合適，故C正確，不符合題意； D．音頻生命探測儀主要接收幸存者發(fā)出的聲音，然后利用紅外生命探測儀接收幸存者發(fā)出的紅外線，從而確定生命體的位置，所以在解救人時應(yīng)先根據(jù)聲音判定幸存者的存在，然后在根據(jù)紅外線判定被救者的位置，故D錯誤，符合題意。 故選D。 12．關(guān)于紅外線，下列說法中正確的是（　　） A．只有太陽輻射紅外線 B．只有紅色的物體能輻射紅外線 C．0℃以下的物體不能輻射紅外線 D．黑色物體也能輻射紅外線 【答案】D 【解析】不僅太陽（溫度高的物體）能輻射紅外線，0℃以下的物體（溫度低的物體）也能輻射紅外線；不僅紅色物體能輻射紅外線，黑色的物體也能輻射紅外線，故ABC錯誤，D正確。 故選D。 13．我們生活在電磁波的海洋中，下列關(guān)于電磁波的說法中正確的是（　　） A．可見光屬于電磁波，但可見光不能在真空中傳播 B．紅外線不是電磁波，利用紅外線可以進行紅外拍照 C．電磁波的頻率越高，波長越短 D．電磁波只能傳遞聲信號，不能傳遞圖像信號 【答案】C 【解析】A．可見光屬于電磁波，光能在真空中傳播，A錯誤； B．紅外線是電磁波家族中的一種，利用紅外線可以進行紅外拍照，B錯誤； C．由電磁波的波長與頻率的關(guān)系：可知電磁波的頻率越高其波長越短，C正確； D．電磁波作為載波使用時，既可以傳遞聲音信號，也可以傳遞圖像信號，D錯誤。 故選C。 知識點三、廣播、電視和移動通信 1.無線電廣播信號的發(fā)射和接收 （1）無線電廣播信號的發(fā)射 ①由廣播電臺完成。 ②話簡把播音員的聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號。 ③音頻信號不能直接發(fā)射，要通過調(diào)制器加載到高頻電流上，再通過天線發(fā)射到空中。 ④發(fā)射示意圖如圖甲所示。 （2）無線電廣播信號的接收 ①由收音機完成。 ②調(diào)諧器的作用:從眾多電磁波中選出特定頻率的電磁波，即選出所要收聽電臺的頻率。 ③收音機的揚聲器將電信號轉(zhuǎn)換成聲信號。 ④收音機接收節(jié)目示意圖如圖乙所示。 2.電視信號的發(fā)射和接收 （1）電視信號的發(fā)射 ①由電視臺完成。 ②電視臺用話簡將聲信號轉(zhuǎn)換成電信號，用攝像機將圖像轉(zhuǎn)換成電信號。 ③音頻信號和視頻信號都要加載到高頻電流上，再通過天線發(fā)射到空中。 ④發(fā)射示意圖如圖所示。 （2）電視信號的接收 ①由電視機完成。 ②電視機也有選臺電路。 ③揚聲器將電信號還原出聲音，顯示器還原出圖像。 ④電視機接收節(jié)目示意圖如圖所示。 3.移動電話 （1）移動電話與固定電話的工作原理基本相同，只是聲音信息不是由導線中的電流傳遞的，而是由空間的電磁波來傳遞的。 （2）移動電話既是無線電發(fā)射臺,又是無線電接收臺。只是移動電話的體積很小，天線也很簡單，因此，它的發(fā)射功率不大，靈敏度也不高，與其他用戶通話要由基地臺轉(zhuǎn)接。 （3）無繩電話:早期也用到無繩電話，無繩電話很像普通電話機，只是座機與手機之間沒有電話線。無繩電話的座機與手機上各有一個天線，它們之間靠無線電波來溝通。 基礎(chǔ)自測 14．在無線電通信過程中，下述說法正確的是（　?。?A．電磁波的波速等于波長乘頻率 B．電磁波的傳播速度一定等于3×108 m/s C．電磁波的波長跟它的頻率成正比 D．無線電廣播用的電磁波是長波和微波 【答案】A 【解析】AC．由波速、波長與頻率間的關(guān)系c=λf，可知，電磁波的波速一定時，其波長與頻率成反比，不成正比，故A正確；C錯誤； B．電磁波在真空中的傳播速度與光速相同，是3×108m/s，在空氣中和真空中近似，故B錯誤； D．無線電廣播用的電磁波是長波和中波，故D錯誤。 故選A。 15．收音機通過________接收無線電波，機內(nèi)的電子電路從接收到的無線電波中把選出的音頻電信號加以放大，再通過揚聲器把________轉(zhuǎn)換成________，這就是無線電廣播的接收過程。 【答案】???? 接收天線???? 電信號???? 聲信號 【解析】[1]收音機是靠接收天線來接收無線電波的，通過天線接收高頻信號，再經(jīng)過一定的解調(diào)還原成音頻信號，之后通過輸出部件轉(zhuǎn)變成音波，然后再播放出來。 [2][3]電子電路將接收的無線電波中的音頻電信號卸載下來并放大，揚聲器將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號，我們就聽到了聲音。 16．音頻、視頻、射頻和頻道： 由聲音變成的電信號，它的頻率跟聲音相同，在幾十赫到幾千赫之間，叫做______；由圖像變成的電信號，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做______ ；音頻電流和視頻電流在空間激發(fā)電磁波的能力很差，需要把它們加載到具有更好的發(fā)射能力的電流上，才能發(fā)射到天空中，這種電流的頻率更高，這種更高頻率的電流叫做______電流；不同的電視臺使用不同的射頻范圍進行廣播，以免互相干擾；這一個個不同的頻率范圍就叫做______。 【答案】???? 音頻信號???? 視頻信號???? 射頻???? 頻道 【解析】[1]通過傳感器，把聲信號轉(zhuǎn)變成電信號，頻率保持不變，在在幾十赫到幾千赫之間，叫音頻。 [2]把圖像信息轉(zhuǎn)變成電信息，轉(zhuǎn)變的電信號的頻率在幾赫到幾兆赫之間，這種電信號叫視頻信號。 [3]射頻電流是一種高頻交流變化電磁波的簡稱，每秒變化小于1000次的交流稱為低頻電流，大于1000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流，具有更好的發(fā)射能力。 [4]頻道又叫信道，是信號在通信系統(tǒng)中傳輸?shù)耐ǖ?，具有不同的射頻范圍。不同的電視臺為避免信號干擾，使用不同的頻道。 17．電視信號的發(fā)射與接收： 電視用電磁波傳送________和________。電視信號的發(fā)射由______完成，接收由______完成。 【答案】???? 圖像信號???? 聲音信號???? 電視臺???? 電視機 【解析】[1][2][3][4]電視的聲音信號和圖像信號都是依靠電磁波來進行傳遞的，通過天線發(fā)射到空中，電視機的接收天線接收信號，并通過電視機將其還原。 18．如圖所示是從長沙南站開出的磁懸浮列車，它是國內(nèi)首條國產(chǎn)磁懸浮線路。它利用磁極間相互作用，使車輪與軌道不接觸，從而減小______。它連接長沙火車南站和黃花國際機場列車上高精度GPS定位利用______傳遞信息。 【答案】???? 摩擦???? 電磁波 【解析】[1]減小摩擦的方法：使接觸面變光滑；減小壓力；用滾動代替滑動；使接觸面分離。磁懸浮列車是利用磁極間的相互作用，使車輪與軌道不接觸，通過使接觸面彼此分離，從而減小摩擦力，提高車速度。 [2]GPS是衛(wèi)星導航、定位系統(tǒng)，信息需要在真空中傳播，利用的是電磁波來傳遞信息。車載高精度GPS系統(tǒng)可對車實時定位，該系統(tǒng)定位時利用電磁波傳遞信息。 19．音頻信號是由______變成的電信號，它的頻率跟______的頻率相同，在幾十赫到幾千赫之間；視頻信號是由______變成的電信號，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間；射頻電流的頻率更高，發(fā)射能力更好。 【答案】???? 聲音???? 聲音???? 圖像 【解析】[1][2]由聲音轉(zhuǎn)換成的電信號，它的頻率與聲音的頻率相同，大約在幾十赫到幾千赫之間，叫做音頻信號。 [3]由圖像轉(zhuǎn)換成的電信號，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做視頻信號。音頻電流和視頻電流在空間激發(fā)電磁波的能力都很差，需要把它們加載到頻率更高的電流上，產(chǎn)生電磁波發(fā)射到天空中，這種電流叫做射頻電流。 知識點四、越來越寬的信息之路 1.微波通信 （1）微波:波長在10m～1mm 之間的電磁波，微波的頻率在30MHz-3×105MHz 之間。 （2）微波傳播的特點:大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射。故必須每隔50km左右就建一個微波中繼站,如圖所示,把上一站傳來的信號處理后，再發(fā)射到下一站去。 （3）微波通信:利用微波進行的通信稱為微波通信。 （4）利用微波通信的原因:作為載體的電磁波，頻率越高，相同時間內(nèi)可以傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?。微波比中波和短波的頻率更高，可以傳遞更多的信息。 （5）微波通信的優(yōu)點:容量大、質(zhì)量好，并且可以傳送很遠的距離。 （6）微波通信的缺點:微波通信需要大量的中繼站進行信號處理和轉(zhuǎn)發(fā)，如遇到雪山和大洋無法建設(shè)中繼站時，微波通信就無法進行。 2.衛(wèi)星通信 （1）定義:利用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站來進行通信的方式。 （2）組成:衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)三部分組成。通信衛(wèi)星就像一個無人值班的太空微波中繼站，它接收從一個地面站發(fā)射來的電磁波信號，經(jīng)過處理后，再發(fā)送到另一個或幾個地面站。 （3）優(yōu)點 ①信號覆蓋范圍廣。地球周圍均勻地分布3顆同步通信衛(wèi)星，如圖所示，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實現(xiàn)全球通信。 ②遠距離傳輸信息，通信容量大，干擾小，質(zhì)量好，效率高，不受陸地災(zāi)害的影響，建設(shè)速度快。 3.光纖通信 （1）光纖通信:利用激光在光導纖維中傳輸信息的一種通信方式。 ①激光:一種頻率單一、方向高度集中的光。 ②光導纖維:簡稱光纖，是一種非常細的玻璃絲。 ③光纜:把若千條光纖集成束，外面再敷上保護層便成為光纜。 （2）光纖通信的原理 將攜帶信息的激光從光纖的一端射入，激光在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，把激光攜帶的信息傳到遠方。 光纖包括兩層:內(nèi)層對光的折射本領(lǐng)較強;外層對光的折射本領(lǐng)較弱。光在光纖中傳播時，在拐彎處遇到內(nèi)外層界面時，發(fā)生全反射重新回到內(nèi)芯，經(jīng)多次反射后從另一端射出。 （3）光纖通信的優(yōu)點:容量大，傳輸距離遠、不怕雷擊、不受電磁干擾、通信質(zhì)量高、保密性好。 拓展:光纖通信是在發(fā)送端先把要傳送的信息變成電信號，再調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，并通過光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測器收到光信號后把它變成電信號，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信號。 4.網(wǎng)絡(luò)通信 （1）因特網(wǎng):利用通信線路和電磁波將世界各地的計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)起來，用來處理和傳送計算機信號。 （2）網(wǎng)絡(luò)通信 利用網(wǎng)絡(luò)進行通信的方式。 （3）目前使用的網(wǎng)絡(luò)通信形式:電子郵件、QQ 和微信等。 （4）網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)通信 ①電子郵件:人們經(jīng)常使用的網(wǎng)絡(luò)通信形式。 ②查閱資料、看新聞、購物、進行視頻通話、遠程教育和遠程醫(yī)療等。 （5）計算機網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點 計算機網(wǎng)絡(luò)有很多用處，其中最突出、最重要的三個優(yōu)點是數(shù)據(jù)通信、資源共享和分布處理。 基礎(chǔ)自測 20．利用光導纖維在一定時間內(nèi)可以傳輸較大量的信息，這是因為光波的（　?。?A．波長長 B．波速快 C．頻率高 D．看得見 【答案】C 【解析】因為光波的頻率高，所以光導纖維在一定時間內(nèi)可以傳輸較大量的信息，故ABD不符合題意，C符合題意。 故選C。 21．下列關(guān)于電磁波和通信技術(shù)說法正確的是（　?。?A．用三個同步衛(wèi)星可以實現(xiàn)全球通信 B．手機在偏遠山區(qū)沒信號，是電磁波的頻率變小了，傳播距離變短了 C．手機5G技術(shù)“傳輸?shù)男畔⒍唷敝饕瞧潆姶挪ū?G技術(shù)傳播速度快 D．光纖通信中使用的導線是金屬導線 【答案】A 【解析】A．通信衛(wèi)星大多是相對地球靜止的同步衛(wèi)星，在地球周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，就可以實現(xiàn)全球通信，故A正確； B．手機在偏遠山區(qū)沒信號，是因為手機信號弱等原因，電磁波在傳播過程中頻率不會變化，故B錯誤； C．電磁波傳播的速度都相等，手機5G技術(shù)“傳輸?shù)男畔⒍唷敝饕瞧潆姶挪l率更高，故C錯誤； D．光纖通信利用玻璃做成的光導纖維傳遞信息，故D錯誤。 故選A。 22．在火星上運行的“祝融號”，它與地球的聯(lián)系需借助（　?。?A．超聲波 B．光纖 C．電磁波 D．次聲波 【答案】C 【解析】AD．超聲波與次聲波都是聲音，而聲音不能在真空中傳播?；鹦桥c地球間有真空地段，所以祝融號不能用超聲波或次聲波與地球聯(lián)系，故AD不符合題意； B．光纖通訊需有光纜連接才能傳遞信息，地球與火星間修建不了光纜，故B不符合題意； C．電磁波可在真空中傳播，祝隔號與地球間的聯(lián)系可借助電磁波，故C符合題意。 故選C。 23．現(xiàn)代信息高速公路，是衛(wèi)星通信和光纖維通信等高速、大容量信息傳輸通道的俗稱，光纖維通信是利用下列哪一種載體傳輸信息的（　?。?A．微波 B．光波 C．無線電波 D．B超聲波 【答案】B 【解析】光從光導纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠方，所以說光纖通信是利用光波來傳輸信息的，故ACD不符合題意，B符合題意。 故選B。 24．網(wǎng)絡(luò)通信 目前使用最頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信形式是________。 【答案】電子郵件 【解析】電子郵件又稱電子信箱、電子郵政，它是一種用電子手段提供信息交換的通信方式，是因特網(wǎng)應(yīng)用最廣的服務(wù)，非?？焖俚姆绞脚c世界上任何一個角落的網(wǎng)絡(luò)用戶聯(lián)系，這些電子郵件可以是文字、圖像、聲音等各種方式。 25．衛(wèi)星通信 通信衛(wèi)星相當于微波通信的________。 通信衛(wèi)星大多是相對地球“____”的同步衛(wèi)星，在地球的周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實現(xiàn)________。 【答案】???? 中繼站???? 靜止???? 全球通信 【解析】[1] 衛(wèi)星通信是利用人造衛(wèi)星作為通信的中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號，在兩個或多個地面站之間進行通信的．通信衛(wèi)星作為一個微波中繼站，只是轉(zhuǎn)發(fā)信號，轉(zhuǎn)發(fā)的信號可以是廣播、電視等多種信號。 [2][3]通信衛(wèi)星大多是相對地球靜止的同步衛(wèi)星，用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站，在地球周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，通信范圍就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實現(xiàn)全球通信。 26．如圖甲，用手撥動伸出桌面不同長度的鋼尺，用來探究聲音音調(diào)高低與______的關(guān)系；如圖乙是光纖通信原理：光攜帶______后在光纖內(nèi)發(fā)生反復(fù)______的現(xiàn)象，完成從一端向另一端的傳遞。 【答案】???? 頻率???? 信息???? 反射 【解析】[1]圖中鋼尺伸出長，振動慢，音調(diào)低；鋼尺伸出短，振動快，音調(diào)高，用來探究聲音的音調(diào)高低與振動頻率的關(guān)系。 [2][3]如圖乙是光纖通信原理：光攜帶信息后在光纖內(nèi)發(fā)生反復(fù)多次反射，完成從一端向另一端的傳遞。 考點突破 考點1.電磁波及應(yīng)用 方法：課程標準對電磁波的認識要求不高，考查的難度一般都不大，多以選擇題和填空題形式出現(xiàn)，只有少數(shù)地區(qū)會考查電磁波的有關(guān)計算，但計算難度較小，有時也會考查“隱形”的簡單原理。 例1.（2022·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題）電磁波在我們的生產(chǎn)、生活以及科學研究中扮演著非常重要的角色。下列關(guān)于電磁波的說法中錯誤的是（　?。?A．“祝融號”火星車利用電磁波向地球傳遞信息 B．導線中的電流迅速變化會在空間產(chǎn)生電磁波 C．微波爐是用電磁波來加熱食品的 D．光不是電磁波 【答案】D 【解析】A．電磁波既可以在真空中傳播，又可以傳遞信息，且傳播速度快，所以火星車是利用電磁波向地球傳遞信息，故A正確，A不符合題意； B．當導體中的電流迅速變化時，導體就會向四周發(fā)射一種波，這種波是由電磁現(xiàn)象產(chǎn)生的，叫做電磁波，所以產(chǎn)生電磁波的條件是要有迅速變化的電流，故B正確，B不符合題意； C．微波爐內(nèi)有很強的電磁波，它的波長很短，所以叫做微波，食物的分子在微波的作用下劇烈振動，使得內(nèi)能增加，溫度升高，所以微波爐是用電磁波來加熱食品的，故C正確，C不符合題意； D．電磁波是一個大家族，有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、無線電波、微波等等，光本身就是一種電磁波，故D錯誤，D符合題意。 故選D。 例2.（2022·廣東·統(tǒng)考中考真題）題22圖甲為部分電磁波的頻率分布示意圖。 （1）由圖可知，紫外線___________（選填“是”或“不是”）電磁波。它在真空中的傳播速度約為___________m/s。 （2）下列實例中，屬于紫外線應(yīng)用的是___________（填字母）。 A．遙控器控制電視????????B．體檢時拍X光片 C．醫(yī)院殺菌消毒燈????????D．“測溫槍”測量體溫 （3）少量的紫外線照射是有益的，過量的紫外線照射會損傷皮膚。紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，小明想檢驗?zāi)撤罆袼獙ψ贤饩€的阻擋作用，利用圖乙所示的實驗裝置在暗室及一定防護下進行實驗。 步驟一：如圖乙所示，固定好紫外線燈和涂有熒光物質(zhì)的硬紙板，將一塊大小合適的玻璃板放置在___________（選填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）區(qū)域，且調(diào)整玻璃板與硬紙板平行； 步驟二：打開紫外線燈，熒光物質(zhì)發(fā)光； 步驟三：關(guān)閉紫外線燈，熒光物質(zhì)不發(fā)光； 步驟四：按產(chǎn)品的說明書要求在玻璃板上均勻涂滿防曬霜，再次打開紫外線燈，熒光物質(zhì)有微弱發(fā)光。 由此可推斷，該防曬霜___________（選填“能”或“不能”）阻擋全部紫外線。 【答案】???? 是???? 3.0×108???? C???? Ⅱ???? 不能 【解析】（1）[1] 因為光是電磁波的一種，而紫外線又屬于看不見得光，所以紫外線屬于電磁波。 [2]光在真空中的傳播速度是3×108m/s，而紫外線屬于看不見得光，所以紫外線在真空中的傳播速度約為3×108m/s。 （2）[3]A．遙控器是利用紅外線可以進行遙控來工作的，故A不符合題意； B．拍X光片利用的是X射線，不屬于紫外線，故B不符合題意； C．醫(yī)院殺菌消毒燈，利用的是紫外線具有殺菌作用，故C符合題意； D．測溫槍的工作原理是利用紅外線的熱效應(yīng)，故D不符合題意。 故選C。 （3）[4]由題意可知，小明要檢驗?zāi)撤罆袼獙ψ贤饩€的阻擋作用，因為光沿直線傳播，所以應(yīng)該把玻璃板放在紫外線燈和涂有熒光物質(zhì)的硬紙板之間，觀察熒光物質(zhì)的發(fā)光情況；然后在玻璃板上均勻涂滿防曬霜，觀察熒光物質(zhì)的發(fā)光情況，通過對比，得出某防曬霜對紫外線是否有阻擋作用。 [5]由題意可知，在玻璃板上均勻涂滿防曬霜，再次打開紫外線燈，熒光物質(zhì)有微弱發(fā)光，說明仍有部分紫外線照射在熒光物質(zhì)上，所以該防曬霜不能阻擋全部紫外線。 考點2.用電磁波傳遞聲音和圖像信號 例3.（2022·山東煙臺·統(tǒng)考中考真題）2022年4月16日，神舟十三號載人飛船完成既定任務(wù)，順利返回地球。在空間站執(zhí)行任務(wù)過程中，煙臺籍宇航員王亞平為全國的同學們進行了兩次精彩的太空授課，授課過程中信息的傳遞主要依靠（　　） A．空氣 B．超聲波 C．次聲波 D．電磁波 【答案】D 【解析】A．神舟十三號系統(tǒng)是在太空，是真空環(huán)境，沒有空氣，所以不是利用空氣傳播信息的，故A不符合題意； BC．超聲波和次聲波屬于聲音，聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲，所以神舟十三號系統(tǒng)傳遞信息不依靠超聲波和次聲波，故BC不符合題意； D．電磁波傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，所以神舟十三號系統(tǒng)在傳遞信息過程中主要依靠電磁波傳遞信息的，故D符合題意。 故選D。 例4.（2022·遼寧盤錦·統(tǒng)考中考真題）在迎新年文藝匯演的相關(guān)場景中，下列說法不正確的是（　　） A．歌聲是由同學們聲帶振動產(chǎn)生的 B．觀眾可以根據(jù)音調(diào)判斷出伴奏的樂器 C．舞臺上出現(xiàn)的“白霧”是水蒸氣液化形成的小水滴 D．主持人使用的無線話筒是通過電磁波傳遞信息的 【答案】B 【解析】A．同學們的歌聲是由聲帶振動產(chǎn)生的，故A正確，不符合題意； B．判斷出伴奏的樂器是根據(jù)聲音的音色特性，故B錯誤，符合題意； C．舞臺上出現(xiàn)的“白霧”是水蒸氣液化形成的，故C正確，不符合題意； D．無線話筒傳遞信息的方式是電磁波，故D正確，不符合題意。 故選B。 考點3.通信方式 方法：衛(wèi)星通信、光纖通信和網(wǎng)絡(luò)通信是當今社會熱門活題，多數(shù)地區(qū)會考查對這三種通信方式的了解，難度不大，一般為常識性了解。其中，重點考查的是衛(wèi)星通信的基本原理，同時會綜合其他知識點進行考查。 例5.（2022·湖北·統(tǒng)考中考真題）我國的“翼龍”—2H應(yīng)急救災(zāi)型無人機系統(tǒng)可在一些極端條件下，定向恢復(fù)50平里的移動公網(wǎng)通信，建立覆蓋15000平方公里的音視頻通信網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)在傳遞信息主要依靠（　?。?A．電磁波 B．紅外線 C．超聲波 D．次聲波 【答案】A 【解析】移動公網(wǎng)通信依靠電磁波，發(fā)射端將圖片和聲音等信號調(diào)制到電磁波上，把電磁波當成載體發(fā)射出去，接收端將電磁波還原成圖像和信息；電磁波比超聲波、次聲波具有更強的穿透力，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播；所以傳遞信息利用的是電磁波，故A符合題意，BCD不符合題意。 故選A。 例6.（2022·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題）2022年4月21日，長約400m的復(fù)興號列車成功實現(xiàn)單列時速435km/h相對交會時速870km/h，創(chuàng)造了高鐵動車組列車交會速度世界紀錄，圖示復(fù)興號列車采用全新流線型車頭可以降低運行中受到空氣的______，隨車配備的wifi網(wǎng)絡(luò)是通過______傳遞信息實現(xiàn)無線上網(wǎng)的；每兩個座位都有一個充電插口，這些充電插口連接方式是______；某次列車勻速完全通過長3200m的隧道用時40s，通過隧道速度為______m/s。 【答案】???? 阻力???? 電磁波???? 并聯(lián)???? 90 【解析】[1]流線型車頭可以降低運行中受到空氣的阻力，有利于節(jié)能、提速。 [2] wifi網(wǎng)絡(luò)屬于無線電通訊，是通過電磁波傳遞信息的。 [3]這些充電插口工作時互不影響，因此連接方式是并聯(lián)。 [4]列車完全通過長3200m的隧道運動的總路程 s=s車+s隧道=400m+3200m=3600m 此列車通過隧洞的速度