第21章《信息的传递》考点专项复习（原卷版）

第二十一章《\o"第21章信息的传递"信息的传递》考点专项复习（原卷版）知识导航考点回顾考点1：\o"21.1现代顺风耳"现代顺风耳1、：1876年美国发明家贝尔发明了第一部（1）基本结构：主要由话筒和听筒组成。（2）工作原理：话筒把声信号转化为电信号；听筒把电信号转化为声信号；声音→话筒→产生变化的电流→听筒→振动（声音）。2、交换机：（1）为了提高线路的利用率而发明的；（2）用来实现两部之间的转换；（3）使用交换机，可以大幅度的减少线的数量。3、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，信号电流的频率，振幅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信号。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：用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号。数字通信：使用数字信号的通信方式叫数字通信，例如电子计算机是利用二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差，噪声大，失真大；而数字信号形式简单，抗干扰能力强，噪声小，失真小。（4）交换机间的信息是靠数字信号传递，而与机之间的信息传递靠模拟信号，但是不论哪种通信都需要线。考点2：\o"21.2电磁波的海洋"电磁波的海洋1、电磁波：由导体中迅速变化的电流产生的，光也是一种电磁波。2、有关波的物理量：（1）振幅：波源偏离平衡位置的最大距离，单位是m；（2）周期：波源振动一次所需要的时间，单位是s；（3）频率：波源每秒内振动的次数，单位是Hz；（4）波长：波在一个周期内传播的距离，单位是m；（5）波速：波在一秒内传播的距离，单位是m/s。3、电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时不需要介质，电磁波可以在真空中传播。4、各种电磁波的波速都相同，都等于光速，c=3×108m/s，但频率和波长不相同，它们成反比。5、电磁波的发射和接收（1）发射：将要传输的电信号（音频信号，图像信号）加载到高频电磁波（载波）上，再通过天线发射到空中的过程。（2）接收：天线将电磁波接收下来，再通过接收器（收音机，电视机等）将要传输的电信号取出来并放大，最后还原成声音或图像过程。（3）“天线”可以同时接收多种频率的电磁波，利用调谐器可以选出人们所需要的频率。6、人类应用电磁波传播信息的历史经历了以下变化：（1）传播的信息形式从文字→声音→图像；（2）传播的信息量由小到大；（3）传播的距离由近到远；（4）传播的速度由慢到快。7、电磁波的应用（1）微波炉：利用电磁波（波长很短的微波）来加热食品。（2）雷达：利用无线电波测定物体位置的无线电设备；工作原理：电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个原理，波长越短，传播直线性越好，反射性能越强。（3）无线电波：电磁波中用于广播、电视和移动的频率为数值数百千赫兹至数百兆赫兹的那部分叫做无线电波（无线电技术中使用的电磁波）；根据波长的不同而有不同传播特征：分为地波，天波，空间波三种；激光：激光束平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度，制成激光测距雷达；激光束的亮度高，在很小的空间和很短的时间内能集中很大的能量，利用激光束切割物质，焊接金属，医学上称作“光刀”。考点3：\o"21.3广播、电视和移动通信"广播、电视和移动通信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。※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。※移动机既是无线电发射台又是无线电接收台。考点4：\o"21.4越来越宽的信息之路"越来越宽的信息之路1、现代“信息高速公路”的两大支柱是：卫星通信和光纤通信；（1）用三颗同步卫星就可以实现全球通信。（2）光纤通信优点是：容量大、不受外界电磁场干扰、不怕潮湿、不怕腐蚀。2、光纤实质是很细很细的玻璃丝，光纤通信利用的是光的反射原理。3、其他通信：微波通信、网络通信。4、世界上最大的计算机网络是因特网，目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件。典例分析【考点1现代顺风耳】【典例1】（2023•南岗区校级开学）如图是课本中的几个实验，表示听筒工作原理的是（）A． B． C． D．【典例2】（2021•林州市校级开学）下列说法正确的是（）A．拉弯的弓将箭射出，其弹性势能主要转化为动能 B．汽油机在压缩冲程中，是内能转化为机械能 C．电动机工作过程中，是机械能转化为电能 D．固定利用了电磁波【典例3】信息通信的方式通常分为通信和数字通信，通信采用不同符号组成的编码来表示信息。【考点2电磁波的海洋】【典例4】（2023秋•蔡甸区期中）神舟十五号宇航员费俊龙、邓清明和张陆在中国太空空间站天宫一号向全国人民送了“2023年春节祝福”，关于他们的声音，下列说法正确的是（）A．航天员在太空舱外不能直接用声音交流，是因为航天员声带不能发声 B．广播中能够分辨出不同宇航员的声音，主要依据是声音音色的不同 C．航天员的“春节祝福”声音是通过声波传回地球的 D．无线电波在太空中的传播速度为340m/s【典例5】（2023秋•南岗区月考）2022年央视元宵晚会上，宇航员王亚平在空间站弹奏悠扬的《茉莉花》为全国人民送上祝福。关于琴声说法正确的是（）A．用力拨动琴弦，琴弦产生次声波 B．琴声通过超声波从空间站传回地面 C．悦耳的琴声是由琴弦振动产生的 D．琴声在空间站里的传播速度是3×108m/s【典例6】（2023•天心区校级二模）（多选）酒泉卫星发射中心使用长征二号运载火箭，成功将遥感三十七号卫星发射升空，其运行轨道如图所示。下列有关叙述正确的是（）A．火箭升空是利用了火箭的惯性 B．遥感三十七号卫星绕地飞行时相对地球是静止的 C．火箭加速上升时，卫星的动能一定增大，机械能增大 D．遥感三十七号卫星利用电磁波向指挥中心传递信息【典例7】（2023•内蒙古）2023年5月10日，我国“天舟六号”货运飞船被成功发射升空。“天舟六号”载货量为7.4t，是世界上运货能力最强的货运飞船之一。当它进入外太空后，所装载的货物质量（选填“变大”“变小”或“不变”），与地球间传递信息是通过（选填“超声波”“电磁波”或“次声波”）。【典例8】（2023•安阳二模）随着科技的发展，无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的纯电动汽车，其质量为1.8t，车轮与路面接触的总面积为750cm2。该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，这一过程中汽车发动机的功率恒为24kW（汽油热值q＝4.5×107J/kg，g取10N/kg）。求：（1）无人驾驶导航系统是利用来传递信息的；车窗玻璃能有效防止来自太阳过量的辐射对人皮肤的伤害，主要是能阻挡太阳光中的（选填“紫外线”或“红外线”）；（2）该车静止在水平路面上对路面的压强是多少？（3）在这一过程中汽车受到的阻力是多少？（4）该车百公里消耗电能1.8×108J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧汽油多少千克？【考点3广播、电视和移动通信】【典例9】（2022•坪山区校级二模）如图中我国自主研究生产的碳纤维无人机，它具有自动化、轻量化、微型化等特点，可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应正确的是（）A．机载北斗导航系统—电磁波 B．用碳纤维材料制造—密度大 C．无人机航拍的镜头—凸面镜 D．无人机的控制芯片—超导体【典例10】（2022•黔东南州一模）我国首台5G氢燃料无人驾驶出租车，它依托5G网络通过（填“超声波”或“电磁波”）实现远程控制，采用氢燃料提供动力是因为氢的（填“比热容”或“热值”）大。以行进中的出租车为参照物，路旁的树是的。【典例11】（2022•淮安模拟）如图所示，超市收银员将读码器对着商品的条形码照射，就会通过波获取到商品的信息，读码器再将光信号转变为信号，传输到电脑显示出来。【考点4越来越宽的信息之路】【典例12】（2023•莱阳市模拟）下列说法正确的有（）①太空中至少需要3颗地球同步卫星才能实现全球卫星通信②微波炉是应用电流的热效应来工作的③光和电磁波能够在真空中传播，而声音不能在真空中传播④能量的转移与转化具有方向性，因此要注意节约能源⑤随着科学技术的快速发展，我国已建立了利用核聚变能量发电的核电站⑥“5G”移动通信技术中的5G芯片是由超导体材料制成的；铜是磁性材料可以被磁化A．①③④ B．①③⑤ C．①④⑥ D．②③④【典例13】（2023•嘉祥县模拟）材料物理是当下物理学的一个热门分支。以下关于材料的应用，以下说法错误的是（）A．大规模集成电路中广泛使用了半导体材料 B．电饭锅的电热丝可使用超导材料，减少电能的损耗 C．在光导纤维中，光信号通过多次反射传播 D．影视拍摄中，使用塑料泡沫制成的“墙体”，可减少“墙体”倒塌对演员的伤害【典例14】（2023•灞桥区校级三模）同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同。在地球的周围均匀地配置颗同步通信卫星，就可以覆盖全球实现全球通信。卫星通信是使用（填“超声波”或“电磁波”）与地面站进行通信的。【典例15】（2023•江岸区模拟）我国的北斗卫星导航系统可以为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。（1）卫星从远地点向近地点运行时能会增大；（2）用颗同步卫星就可以实现全球通信；（3）地球静止轨道距地面高度约为42000km，若运行于该轨道的卫星将电磁波信号发送到地面接收站，大约需要s。巩固训练1．（2023•东港区校级三模）如图所示，关于下列四幅图描述正确的是（）A．图甲中，电动机工作时，原理是通电线圈在磁场中受力转动 B．图乙中，动圈式话筒的工作原理与该图相同 C．图丙中，的听筒部分工作原理是电磁感应现象 D．图丁中，指南针静止时，指向地磁南极的是指南针的N极2．（2023•安徽模拟）下列说法正确的是（）A．运动员跑得越快越难停下来，说明速度越大惯性越大 B．鸟类的翅膀上凸下平，上方空气流速大压强小 C．超声波能在真空中传播，电磁波不能在真空中传播 D．物体摩擦后带电，说明摩擦能产生电荷3．（2023秋•凤山县月考）翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课。关于他们的声音，下列说法正确的是（）A．太空授课的声音传回地球的速度为340m/s B．太空授课的声音是由航天员的声带振动产生的 C．女航天员的音调高是因为振幅大 D．能分辨翟志刚和叶光富的声音主要是依据响度4．（2023•和平区校级三模）舞蹈诗剧《只此青绿》舞绘“千里江山图“，以翩跹舞姿勾勒出了如诗如画的山河图景，讲述了一段跨越古今的艺术传奇。“静待”“望月”“落云”“垂思”“独步”“险峰”“卧石”等造型动作铺陈在舞台，一呼一吸，尽是山河。下列说法中正确的是（）A．舞台下的观众听到的舞曲是通过空气传播的 B．舞台下的观众主要通过音调判断出古琴的伴奏声 C．节目的画面和声音通过超声波传递给电视机 D．电视机前的观众利用了光的反射看到节目的画面5．（2020秋•庐阳区期末）关于广播、电视、移动的信号发射和接收过程，下列说法中错误的是（）A．它们都是靠电磁波传递信息的 B．在发射时，它们都要把电信号加载到高频电流上 C．它们都只有接收功能，没有发射功能 D．移动既有接收功能又有发射功能6．（2021秋•碑林区校级期末）在最近的疫情防控期间，人们通过传递信息实现在线教育、视频会议，无线对讲等办公服务，避免了人与人之间的直接接触，传递信息利用了（）A．电磁波 B．红外线 C．超声波 D．次声波7．（2023•沈阳二模）2023年1月23日，亚太6E卫星与独立推进舱分离成功。发射成功10天后，亚太6E这颗国产全电推进同步轨道通信卫星正式开启了电推变轨的旅程，该通信卫星在向地面传递信息时主要依靠（）A．电磁波 B．光导纤维 C．超声波 D．次声波8．（2023•云岩区模拟）随着科技的高速发展，光纤的应用使人们踏上了“信息高速公路”，、电视、广播等的信号及数据文件都可以在光纤中传播。主要是利用光纤的什么功能（）A．照明 B．输电 C．通信 D．导热9．（多选）关于，下列说法正确的是（）A．是贝尔于19世纪70年代发明的 B．的话筒和听筒内都有电磁铁 C．话筒把电信号变成声音信号 D．听筒把电信号变成声音信号10．（2023•海淀区校级模拟）（多选）下列说法正确的是（）A．地磁场的两极与地理的两极并不完全重合 B．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥 C．通电导线在磁场中的受力方向只与磁场的方向有关 D．光是电磁波，电磁波的传播速度为3×108m/s11．的听筒内有一个电磁铁，电磁铁吸引着一块薄铁膜片。当线圈内通过随声音起伏变化的电流时，电磁铁对膜片的随之发生变化，使膜片发生，在空气中形成，这样就将话筒处输入的声音还原了出来。12．（2023秋•西湖区期中）上课时老师发现小明在跟同桌聊天，为了不影响其他同学听课，老师及时制止了小明的这种行为，这是在（选填“人耳”或“声源”）处减弱噪声；天宫课堂的授课老师发出的声音是通过电磁波传到地面的，其传播速度是m/s。13．（2023秋•江岸区校级月考）遥遥领先，华为麒麟9000S系列5G芯片惊艳全球！全球首款支持卫星通话的大众智能于2023年9月上市。据了解，使用该的用户，即使在没有地面网络信号的情况下，也可以拨打、接听卫星，该芯片主要用到材料。所连接的天通系列卫星被长征三号乙运载火箭陆续