第二十一章信息的传递3

第二十一章信息的传递（解析版）知识点回顾知识点1：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。知识点2：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”。知识点3：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。知识点4：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。考点直击典例分析典例分析考点1现代顺风耳【典例1】（2020秋•香坊区期末）固定是人们常用的通讯工具，下列说法不正确的是（）A．的听筒把机械能转化为电能 B．固定是靠变化电流传递信息 C．的话筒是声音传感器 D．的听筒可以把电信息转化为声信息【答案】A。【分析】（1）听筒是把变化的电流转化为声音的装置；声音是由物体的振动产生的；振动的物体具有机械能。（2）对于固定一般是有话筒和听筒组成，即话筒将声信号变为变化的电流；而听筒是将变化的电流还原为声信号，故据此能判断出固定中信息传递是靠什么进行的。（3）声音传感器就是通过将声音转化为变化电流的装置。【解答】解：A、听筒里有电磁铁和膜片，当对方强弱不同的电信号传到听筒后，电磁铁便把电信号变成膜片的振动，把传输的声音还原出来。所以，电磁铁把电能转化为膜片的机械能。故A错误；B、固定传递的声音信息是由导线中的信号电流来实现的。故B正确；C、的话筒就是一个声音传感器，将声音转化为随声音变化的电流。故C正确；D、听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的。故D正确。故选：A。【典例2】（2020秋•安达市校级期末）下列信号中不属于数字信号的是（）A．古代，士兵们常在“烽火台”上点起烟火，向远处的同伴传递敌人来犯的消息 B．机把说话声音变为电信号传给交换机 C．汉字电报码 D．海员举起的红色小旗或蓝色小旗向对方船只表示的信息【答案】B。【分析】数字通信是一种既现代又古老的通信方式，烽火、旗语、电报传递信息都是数字通信；不仅可以用点和画，还可以用长短不同的声音、长短不同的亮光，甚至可以用电压（或电流）的有无、磁体的南北极、或者“0““1“两个不同的数字，来组成各种数字信号。【解答】解：A、古代，士兵们常在“烽火台”上点起烟火，用不同数量的烽火传达不同的信息的，属于利用数字信号来传递的，故A不符合题意；B、机用电流传递的信号叫做模拟信号，故B符合题意；C、汉字电报码发出的信号是不连续的，是分立的信号，属于数字信号，故C不符合题意；D、如今的海军使用的旗语与莫尔斯电码一样，由26个英文字母组成，属于数字信号传递信息，故D不符合题意。故选：B。【典例3】（2019•淮安模拟）美国发明家贝尔利用电磁转换的原理传送声音，制成最早的，是人类利用电流进行异地通话的开始。早期的由话筒和听筒两部分组成。【答案】；听筒。【分析】的发明家是美国人亚历山大•贝尔。1875年贝尔开始设计电磁式。他最初把音叉放在带铁芯的线圈前，音叉振动引起铁芯相应运动，产生感应电流，电流信号传到导线另一头经过转换，变成声信号，随后，贝尔又把音叉换成能够随着声音振动的金属片，把铁芯改作磁棒，经过反复实验，制成了实用的装置。【解答】解：最早是美国人贝尔发明的，是人类利用电流进行异地通话的开始；早期的包括话筒和听筒两部分。故答案为：；听筒。【典例4】（2019•合肥一模）关于的工作过程，有如下几句话，正确的排列顺序是②①③⑤④。①膜片忽松忽紧挤压炭粒；②人对话筒说话时，声波使膜片振动；③电阻忽大忽小；④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同；⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流。【答案】②①③⑤④。【分析】的工作原理：人发出声音时声带振动，声带振动→空气振动→膜片振动→电阻变化→电流变化→磁性变化→铁片振动→空气振动。【解答】解：工作原理：人发出声音时声带振动，声带振动→空气振动→膜片振动→电阻变化→电流变化→磁性变化→铁片振动→空气振动，通话时正确步骤：②人对话筒说话时，声波使膜片振动；①膜片忽松忽紧挤压炭粒；③电阻忽大忽小；⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流。④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同；故答案为：②①③⑤④考点2电磁波的海洋【典例5】（2021•徐州）今年5月21日晚，在云龙湖畔的无人机灯光表演中，数百架无人机在夜空中按照指令排列出“100”“初心•使命”等字样。地面工作人员向无人机发送指令通过的是（）A．紫外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波【答案】B。【分析】电磁波能够传递信息，也能传递能量。广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。【解答】解：无人机传递信息利用的是无线电波，无线电波是电磁波的一种。故选：B。【典例6】（2021•沂南县一模）北京时间2021年2月10日，我国首次火星探测任务“天问1号”实施近火捕获制动，成功进入火星引力捕获轨道，地面控制中心与“天问一号”之间进行信息传输通过（）A．电磁波 B．红外线 C．超声波 D．次声波【答案】A。【分析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。【解答】解：电磁波可以在真空传播，地面控制中心与“天问一号”之间进行信息传输是通过电磁波来完成的，故A正确，BCD错误。故选：A。【典例7】（2021•镇江）2021年5月22日，我国发射的“祝融号”火星车成功登陆火星，与在地球上相比，其质量不变（填写变化情况）。火星车通过电磁波与地球联络，它利用太阳能电池板供电，太阳能属于可再生（填“可再生”或“不可再生”）能源。【答案】不变；电磁；可再生。【分析】（1）质量是物体所含物质的多少，是物体的一种特性，与物体的温度、形状、状态及空间位置等因素无关；（2）电磁波能传递信息，可以在真空传播；（3）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。【解答】解：质量是物体的一种属性，与物体所在的空间位置无关。火星车成功登陆火星，与在地球上相比，其质量不变；火星车通过电磁波与地球联络，它利用太阳能电池板供电，太阳能可以源源不断地从自然界得到，属于可再生能源。故答案为：不变；电磁；可再生。【典例8】（2021•新抚区模拟）如图所示是2021年3月31日正式向全世界开放的中国天眼，它是世界上最大的单口径射电望远镜。它的外形和我们学过的凹面镜（填“凸面镜”或“凹面镜”）相同，可以将来自遥远太空微弱电磁波（填“电磁波”或“超声波”）信号，进行反射（填“反射”或“折射”）会聚起来。进行筛选获得有用信息，来探索太空奥秘。【答案】凹面镜：电磁波：反射。【分析】根据天眼的形状判定属于什么面镜；凹面镜对光线具有会聚作用；电磁波的传播不需要介质，可以在真空传播，真空不能传声。【解答】解：由图可知，“中国天眼”相当于一个巨大凹面镜，可以反射电磁波信号，能使来自遥远太空微弱电磁波信号会聚起来。故答案为：凹面镜：电磁波：反射。【典例9】（2021•保定一模）2020年2月10日，我国第一个火星探测器“天问一号”成功被火星“捕获”，开始绕火星飞行。绕火星飞行时，“天问一号”相对于其内部的火星车是静止（选填“运动”或“静止”）的。“天问一号“利用电磁（选填“电磁”或“超声”）波将拍摄的火星影像传回地球。【答案】静止；电磁。【分析】（1）在研究物体的运动情况时，要先选取一个标准做为参照物，研究对象和参照物的位置发生了改变，就是运动的，如果位置没有发生改变，则是静止的；（2）电磁波可以在真空中传播。【解答】解：绕火星飞行时，“天问一号”相对于其内部的火星车的位置没有发生改变，所以以火星车为参照物，“天问一号”是静止的；超声波的传播需要介质，在真空状态下无法传播；电磁波可以在真空状态下传递无线信息，所以“天问一号”利用电磁波将拍摄的火星影像传回地球。故答案为：静止；电磁。【典例10】（2021•大连二模）电视信号的传送是将频率较低的音频信号和视频信号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，是音频信号、视频信号和射频信号波形的示意图，其中表示射频信号的是丙，该信号在真空中传播速度为3×108m/s。【答案】丙；3×108。【分析】由材料可知，视频信号的频率大于音频信号的频率，射频信号的频率大于视频信号的频率，据此分析即可得出结论；电磁波在真空中传播速度为3×108m/s。【解答】解：由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，由波形图可知，丙频率最高，为射频信号，甲频率最低，为音频信号，乙为视频信号，该信号在真空中传播速度为3×108m/s。故答案为：丙；3×108。考点3广播、电视和移动通信【典例11】（2021•上海模拟）通话是通过无线电波实现的，其主要应用的物理知识是（）A．光学 B．热学 C．电磁学 D．力学【答案】C。【分析】通话是利用电磁波来传递信息。【解答】解：通话是通过无线电波实现的，而无线电波是电磁波，所以所应用的物理知识是电磁学，故选：C。【典例12】（2021•青白江区校级模拟）2017年3月，在北京人民大会堂召开的全国两会圆满结束，“开放的大门不关，改革的脚步不停”，这是今年全国人民两会上最强的声音，全国人民通过收听广播、观看电视了解两会的消息，倍感振奋。关于广播和电视信号，下列说法正确的是（）A．广播信号是超声波 B．广播信号是次声波 C．电视信号是电磁波 D．电视信号是声波【答案】C。【分析】目前，使用最广泛的信息传递是通过电磁波传递的，移动、广播和电视都是利用电磁波传递信息的。【解答】解：广播信号和电视信号都是利用电磁波来传递信息的，故C正确，ABD错误。故选：C。【典例13】（2021•兴宾区校级模拟）已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”传递信息的载体是频率更高的电磁波（填“超声波”或“电磁波”）；智能传递信息的电信号采用数字（填“模拟”或“数字”）信号。【答案】电磁波；数字。【分析】（1）是通过接收和发射电磁波来实现通讯的；（2）数字信号不易失真，易于加密，抗干扰能力强，的声音、图象信息是数字信号。【解答】解：是利用电磁波传递信息的；的声音、图象信息都是数字信号。故答案为：电磁波；数字。【典例14】（2021•新吴区一模）如图是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的声信号转换成电信号，调制器把音频信号加载到高频电流上发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号。通过解调将音频信号留下，通过扬声器把播音员的声音从收音机播放出来。【答案】声信号；电；高频；音频；扬声器。【分析】解答本题应掌握声音信号调制及接收的过程：首先要将声音信号转换成音频电信号，然后再通过调制器将音频信号加载到高频电流上，利用天线发射到空中。接收后利用调谐器选出特定的信号，再经放大送入扬声器。【解答】解：话筒将声信号转化为音频电信号，而后该信号经调制器后加载在高频电磁波上，然后由天线发射到空中；收音机接收装置收到空中的各种电磁波，并通过调谐器从众多的电磁波中找出特定频率的信号，通过调谐器选出音频电信号，送到扬声器即可发出声音。故答案为：声信号；电；高频；音频；扬声器。【典例15】（2021•本溪模拟）如图所示为中国自主研发制造的无人机翼龙2号，已经成为我国空军利器之一。请回答：（1）无人机的机翼上凸下平，使无人机获得升力的原理是什么？（2）无人机的无线电系统通过什么给地面传递信息的？（3）无人机降落时要滑行800m，不能立即停下来的原因是什么？【答案】（1）流体的压强与流速有关，流速大的位置压强小；（2）电磁波；（3）无人机具有惯性。【分析】（1）流体的压强与流速有关，流速越大压强越小；（2）电磁波能够传递信息，也能传递能量；（3）我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性。惯性是一切物体的固有属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。【解答】解：（1）无人机的机翼上凸下平，使机翼上下表面气流速度不等，造成压力差获得升力；（2）无人机的无线电系统通过电磁波给地面传递信息；（3）无人机降落时要滑行，不能立即停下来是因为无人机具有惯性。故答案为：（1）流体的压强与流速有关，流速大的位置压强小；（2）电磁波；（3）无人机具有惯性。考点4越来越宽的信息之路【典例16】（2020•邵阳）下列有关材料说法正确的是（）A．绝缘体在任何情况下都不能导电 B．航空器材常采用高强度、高密度的合金或新型合成材料 C．铁、钴、铝都能被磁体吸引 D．用光导纤维制成的光缆，可以高速传递大量信息【答案】D。【分析】（1）导体和绝缘体之间没有明显的界线，在一定条件下，两者是可以相互转化的；（2）航空器材需要质量小、强度高，要减小航空器材的质量，在体积一定时，需要减小材料的密度，常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料；（3）磁性是指一些物体具有吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质，具有磁性的物体称为磁体；（4）光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具，主要是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。【解答】解：A、绝缘体在条件发生变化时可以变为导体，例如常温下玻璃是绝缘体，在温度升高到一定程度时会变为导体，故A错误；B、航空器材常采用密度小、强度高的合金材料或新型合成材料，故B错误；C、磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，故C错误；D、由于光的频率高，在一定时间内光纤通信可以传输大量的信息，所以用光导纤维制成的光缆，可以高速传递大量信息，故D正确。故选：D。【典例17】（2021•海南一模）生活中我们看的光纤电视，信号强，画面清晰，音质好。那么光纤的主要作用是（）A．输电 B．通讯 C．导热 D．照明【答案】B。【分析】根据光纤的物质组成及特点分析解题。【解答】解：光导纤维：是很细的玻璃丝。光在光纤里只发生全反射，光纤通信抗干扰能力强，信号衰减小，传递的信息量大，保密性好，通信质量高，故光纤的主要作用是通讯。故选：B。【典例18】（2021•丹东）5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用电磁波传递信息的。据专家预计到2030年5G网络将完全开发和建立，将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施，其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次反射将信息传到远方。【答案】电磁波；反射。【分析】（1）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；（2）光纤通信利用了激光的反射来传递信息。【解答】解：（1）移动通信主要是依靠无线网络通信技术，就是利用电磁波进行信息传输；（2）光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射，将携带的信息传到远方。故答案为：电磁波；反射。【典例19】（2021•雁塔区校级模拟）如图是新型“光导纤维照明系统”，让太阳光先通过可过滤部分紫外线的玻璃球罩，再通过透镜将光会聚到光导纤维里，将太阳光导入室内不同的地方，此系统具有安全性能高、不带电、能使植物进行光合作用的特点。系统中的透镜能对光线进行会聚，这种透镜一定是凸（选填“凸”、“凹”）透镜，光通过光导纤维时，在其内部发生的是反射（选填“反射”、“折射”）现象。【答案】凸；反射。【分析】凸透镜对光线有会聚作用；光纤通信利用激光传递信号，激光在光导纤维中经多次反射向前传播。【解答】解：系统中的透镜能对光线进行会聚，这种透镜一定是凸透镜，光通过光导纤维时，在其内部发生的是反射现象。故答案为：凸；反射。巩固提升训练一、选择题。1．（2020春•威海校级期中）移动机的说法正确的是（）A．移动机只是无线电发射台 B．移动机只是一个无线电接收台 C．移动机既能发射信号，又能接收无线电信号 D．两个移动机之间可以直接通话，不需要通过基地台【答案】C。【分析】移动机是通过电磁波传递和接受信息的，既能发射电磁波，又能接收电磁波；移动机是通过发射和接收电磁波来实现通信的；【解答】解：移动机既是无线电发射台，又是无线电接受台，故AB错误；移动机是通过发射和接收电磁波来实现通信的，故C正确；两个移动机之间通话时，每个移动机都需要通过基地台，故D错误；故选：C。2．（2021•柳州）如图所示，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【答案】D。【分析】电磁波产生的条件是有迅速变化的电流；【解答】解：当将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触时，会产生时断时续的电流，即变化的电流，会产生电磁波，电磁波可以被收音机接收，从而发出声音，故ABC错误，D正确。故选：D。3．（2021•河南模拟）2021年4月29日，我国成功发射空间站“天和”核心舱，“天和”核心舱和地面之间传递信息是利用了（）A．红外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波【答案】B。【分析】电磁波能够传递信息，也能传递能量；电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。【解答】解：空间站“天和”核心舱，“天和”核心舱和地面之间传递信息是利用电磁波来传递的，所以ACD错误，B正确。故选：B。4．（2021•南宁三模）蓝牙音响是一种具有无线通信功能的设备，它传递信息是利用（）A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．激光【答案】A。【分析】电磁波可以传递信息，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。【解答】解：蓝牙音响是一种具有无线通信功能的设备，它是利用电磁波传递信息的。故选：A。5．（2021•市南区一模）下列关于电磁波的应用，不正确的是（）A．广播电台是利用无线电波广播的 B．微波炉是利用微波加热物品的 C．北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的 D．医院利用红外线杀菌、X射线对人体透视【答案】D。【分析】（1）电磁波在生产生活中有着广泛的应用，电磁波的传播不需要介质，光是电磁波的一种；（2）紫外线可以杀死微生物，所以医院用紫外线来杀菌。【解答】解：A、无线电广播是利用电磁波将信息传播出去，故A正确；B、微波炉是利用磁控管将电能转化为微波辐射能，微波辐射引起食物内部的水分子振动摩擦，从而产生热量，故B正确；C、北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的，故C正确；D、紫外线的化学作用强，紫外线在生活中的应用很广，医院利用紫外线杀菌，故D错误。故选：D。6．（2019•无锡）无锡是我国首个移动物联网连接规模超千万的地级市。移动物联网用户可以通过实现远程控制。传递信息是利用了（）A．红外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波【答案】B。【分析】移动、广播和电视是利用电磁波传递信息的；【解答】解：属于移动，它既是电磁波发射台也是电磁波接收台，所以是利用电磁波来传递信息的，故B正确。故选：B。7．（2021•宜昌）关于信息和材料，下列说法不正确的是（）A．铜、铝、陶瓷都是很好的导体 B．光导纤维传导的是电磁波 C．超导材料适合用来进行远距离输电 D．发光二极管是一种半导体材料【答案】A。【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；（2）利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出．这样就把它携带的信息传递到了远方．这种通信方式叫做光纤通信；（3）超导体的电阻为0，不会放热，使用过程中电能无法转化为内能；（4）导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，半导体材料常用于制作二极管、三极管、光敏电阻等。【解答】解：A、陶瓷为绝缘体，故A错误；B、光导纤维传导的是激光信号，激光也是一种电磁波，故B正确；C、超导体做输电导线，可以减小由电能到内能的损耗，提高传输效率，故C正确；D、发光二极管是一种半导体材料，故D正确。故选：A。8．（2021•惠安县模拟）“能量”和“信息”是人类赖以生存的基本需求，每个房子都通过各种管线与外界进行“能量”和“信息”的交换。以下房子的管线主要用于传送信息的是（）A．输电线 B．天然气管道 C．光纤 D．暖气管道【答案】C。【分析】利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方，这种通信方式叫做光纤通信。【解答】解：A、输电线主要用于输送电能，故A错误；B、天然气管道主要用于输送天然气，属于输送能量，故B错误；C、光导纤维简称光纤，主要用来传送信息，故C正确；D、暖气管道主要用于输送内能，故D错误。故选：C。9．（2021•江都区一模）关于信息与材料，下列说法正确的是（）A．5G利用超声波传递信息 B．光纤通信用光波传递信息，光导纤维是导体 C．用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗 D．塑料容器对电磁波能起到屏蔽作用【答案】C。【分析】（1）移动通信是利用电磁波可以传递信息；（2）光导纤维用绝缘体材料制成的；（3）超导体的电阻为零，电流流过超导体时不会产生热量，凡是利用电流热效应工作的设备，都不能使用超导体。超导体适合制作输电导线和电动机线圈等；（4）金属物质对电磁波能起到屏蔽作用。【解答】解：A、5G是利用电磁波传递信息的，故A错误；B、光导纤维是用绝缘体材料制成的，不是导体，故B错误；C、如果用超导材料作为输电线，可大大降低输电过程中的电能损耗，所以利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，故C正确；D、金属物质对电磁波能起到屏蔽作用，塑料容器对电磁波不能起到屏蔽作用，故D错误。故选：C。二、填空题。10．（2019•濮阳模拟）如图所示为机原理图。的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与电信号的相互转换。当人对着话筒说话时，滑动变阻器的滑片向左移动，则听筒电磁铁的磁性将变强（选填“变强”“变弱”或“不变”），其左端为S极。【答案】电；变强；S。【分析】（1）的构造，即话筒和听筒以及电池组组成。的话筒通过电磁感应把声音的信号变为强弱变化的电流，而听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音。（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数。知道电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。移动滑动变阻器的滑片，改变连入电路的电阻的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流；（3）安培定则：伸出右手，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是N极。【解答】解：（1）最简单的由话筒和听筒组成。话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到听筒，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音，所以的基本原理是通过话筒与听筒共同完成声信号与电信号的相互转化；（2）滑动变阻器的左半段连入电路，滑片向左移动时，连入电路的电阻变小，电流增大，在螺线管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。（3）如图，电流从螺线管的右下端流入，用右手握住螺线管，大拇指指向右端，所以右端是N极，左端是S极。故答案为：电；变强；S。11．（2019•日照模拟）信号分模拟信号和数字信号两种。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，这种电流传递的信号叫模拟信号。使用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号。【答案】模拟信号；数字信号；模拟信号；数字信号。【分析】（1）模拟信号：在话筒将声音转换成信号电流时，这种信号电流的频率，振幅变化的情况根声音的频率，振幅变化的情况完全一样，这种电流传递的信号叫做模拟电信号；（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。【解答】解：信号分模拟信号和数字信号两种；信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声信号的电信号，叫做模拟信号；利用数字的组合来代表信号的信号叫做数字信号。故答案为：模拟信号；数字信号；模拟信号；数字信号。12．（2019秋•丰润区期末）话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方，在另一端，听筒把变化的电流变成声音。【答案】变化；信息；变化的电流。【分析】是由话筒和听筒两部分组成的，的话筒通过电磁感应把声音的信号变为强弱变化的电流，而听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的。【解答】解：最简单的装置是由听筒、话筒组成，它们应串联在电路中。的话筒把声音的信号转变为强弱变化的电流的信息传递出去，再通过听筒把强弱变化的电流信号变成声音的信号，把传输的声音还原出来。故答案为：变化；信息；变化的电流。13．（2021•鞍山）2021年5月15日，“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星。“祝融号”火星车使用太阳能电池板供电，太阳能属于可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源，来源于太阳内部发生的核聚变（选填“裂变”或“聚变”）。地面控制中心通过电磁波向它发出指令。【答案】可再生；聚变；电磁。【分析】（1）解答本题要清楚可再生能源与不可再生能源的区别，使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源是可再生能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源；（2）太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能；（3）电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播。【解答】解：太阳能可以从自然界中源源不断地得到，属于是可再生能源；在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能；电磁波可以传递信息，能在真空中传播，飞行控制团队通过电磁波向“天问一号”传递指令。故答案为：可再生；聚变；电磁。14．（2021•临洮县模拟）从2020年11月24日凌晨嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场成功发射，到12月17日1时59分嫦娥五号返回器带着2公斤的月球土壤样品在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆标志着我国首次月球采样返回任务圆满完成。此次任务中科研人员设计了定向天线，依靠电磁波（“电磁波”或“超声波”）将珍贵的数据从月球传输至地球；从月球带回的2公斤土壤到达地球后其质量不变（“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】电磁波；不变。【分析】（1）电磁波能传递信息，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；（2）质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关。【解答】解：科研人员是依靠电磁波将珍贵的数据从月球传输至地球；质量是物体的一种基本属性，与物体空间位置的变化无关，故从月球带回的2公斤土壤到达地球后其质量不变。故答案为：电磁波；不变。15．（2021•邓州市一模）科技的发展给我们的生活带来了便利。我们观看网络电视，信号是通过光纤传输的，中央电视台的《新闻联播》节目信号从北京传输到我们的电视机，距离约900km，所需时间大于3×10﹣3s（选填“大于”、“等于”或“小于”）；我们能分辨出是河南姑娘海霞在播音，是根据音色（选填“音调”、“响度”或“音色”）判断的。【答案】大于；音色。【分析】光纤通信实际上是光在光导纤维内壁上多次反射形成的，是利用光来传递信息的，因为经过多次反射，光的传播路径并不是一条直线；不同物体发出声音的音色不同，可以根据音色辨别发声物体。【解答】解：光在光纤中的传播速度为3×108m/s。根据t＝可计算出，光传播900km的距离所需要的时间为3×10﹣3s，但因为光纤通信实际上是光在光导纤维内壁上多次反射形成的，而不是直线传播，因此实际传播的距离会大于900km，所以所需的时间会大于3×10﹣3s；每个人发音的音色不同，我们可以根据音色分辨播音员的声音；故答案为：大于；音色。16．（2021•高台县校级一模）光纤通信巧妙地应用了光的反射原理，其传输信号的载体是激光。【答案】激光。【分析】激光是频率单一、方向高度集中的光。【解答】解：普通的光源包含了许多不同波长的（频率）的光，难以用它携带信息，所以光纤通信选择的是频率单一、方向高度集中的激光作为载体。而且现在的许多通信距离都长达数百或数千公里以上，因此在传导的过程中难免会因为光纤的纯度问题导致光信号的衰减，因此在发信端要求使用很大的功率，所以只能采用激光。故答案为：激光。17．（2021•清江浦区一模）光纤通信是利用电磁波（选填“电磁波”或“超声波”）在光导纤维中反射（选填“反射”或“折射”、“直线传播”），实现信息传输的。【答案】电磁波；反射。【分析】光纤，是光导纤维的简写，它是利用光在玻璃制成的纤维中发生全反射原理工作的。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。【解答】解：光也是一种电磁波，光纤通信是利用激光在光导纤维内壁不断反射来传递信息的，光纤的抗干扰能力强，不受外界电磁波的干扰与影响，而且本身也不向外界辐射信号，因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合，在传输过程中，一般不会受到外界的影响，只有将光缆弄断，信号的传输才有可能中断。故答案为：电磁波；反射。三、解答题。18．（2021•东莞市校级模拟）生活中的物理常识关注起来还是很有意思的，比如：（1）某广播电台的广播频率为100MHz，则其波长为3m；（2）某台汽油机的飞轮每分钟转速为3600转，该汽油机每秒钟对外做功30次；（3）家用电能表的盘面上，标有3000r/kW•h的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了15转，则该电器消耗的实际功率是300W【答案】3；30；300。【分析】（1）电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，已知频率f，波速c，由c＝λf可求出波长；（2）汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周；完成4个冲程；（3）已知消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动3000转，可求转15转消耗的电能，根据公式P＝可求该电器消耗的实际功率。【解答】解：（1）电磁波在真空中的传播速度与光速相同是3×108m/s；广播频率f＝100MHz＝1×108Hz，由c＝λf得波长λ＝＝＝3m；（2）单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min＝60r/s，也就是1s飞轮转动60r，飞轮转动60r，燃气对外做功30次，完成30个工作循环；（3）电能表的转盘转15转，该电器消耗的电能：W＝kW•h×15＝0.005kW•h，该电器消耗的实际功率：P＝＝＝0.3kW＝300W。故答案为：3；30；300。19．（2021•长春模