无线电波和无线电通信（练习）

8.4无线电波和无线电通信

一、单选题

1.2020年的寒假因疫情而延长，郸州区教育局积极响应“停课不停学”，为全区同学开设“空中课堂”进行网

络授课。居家的同学们通过网络观看直播视频课，该信号传播利用的是（）

A.电磁波B.次声波C.超声波D.以上都不对

【答案】A

【解析】电磁波能够传递信息。移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，故居家的同学们通过网络观看

直播视频课，该信号传播利用的是电磁波，故BCD不符合题意，A符合题意。

故选A。

2.关于信息传递，下列说法正确的是（）

A.光在光导纤维内壁上多次折射传递信息

B.通话是利用超声波传递信息

C.北斗卫星是通过电磁波传递信息，从而提供导航和通信服务

D.宇航员在空间站外交流可以使用超声波

【答案】C

【解析】A.光纤通信是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通信模式，所以光在光

导纤维内壁上多次反射传递信息，故A错误；

B.电磁波传输速度快，容量大，可以在真空中传播等优点，通话是利用电磁波传递信息，故B错误；

C.电磁波传输速度快，容量大，可以在真空中传播等优点，北斗卫星是通过电磁波传递信息，从而提供导

航和通信服务，故C正确；

D.由于太空中是真空，真空不能传声，宇航员在空间站外交流可以使用电磁波，故D错误。

故选C。

3.“停课不停学”期间，同学们使用智能进行空中课堂学习。下列数据符合一般智能实际的是（）

A.的话筒中有一个电磁铁B.通话使用的是模拟信号

C.电池的电压约为36VD.智能利用电磁波传递信息

【答案】D

【解析】A.老式机的听筒中有一个电磁铁，的话筒中没有电磁铁，故A不符合题意；

B.数字通信是一种既现代又古老的通信方式，现代已全部采用数字信号进行传输和处理了，故B不符

合题意；

C.电池电压一般是3.7V,故C不符合题意；

D.移动既是无线电发射台又是无线电接收台，使用智能是利用电磁波来传递信息的，故D符合题

意。

故选D。

4.下列关于电磁波的说法正确的是（）

A.电磁波在空气中的传播速度是340m/s

B.电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号

C.微信聊天时发射的电磁波不能在真空中传播

D.北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收电磁波

【答案】D

【解析】A.电磁波在空气中的传播速度是3xl（）Km/s,故A错误；

B.电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图像信号，故B错误；

C.电磁波可以在真空中传播，故C错误；

D.卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的，故D

正确。

故选Do

5.遥控器汽车玩具是用遥控器远距离遥控它运动，你学完“看不见的光”知识后，便知道遥控器能发出（）

A.红外线R.次声波C.紫外线D.超声波

【答案】A

【解析】红外线的作用和用途：根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等。

所以，红外线可以用来遥控，遥控器汽车玩具是用遥控器发出红外线来远距离遥控它运动。

故选Ao

6.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.用与另一部通话时，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

【答案】B

【解析】A.微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此需要建立微波中继站，但是不能把月亮当做

中级站，因为月亮绕地球转动，故A错误；

B.由于电磁波信号发射和接收能力有限，用与另一部通话时，必须经过基地台转接才能实现，

故B正确；

C.应该用和地球同步的卫星作为微波中继站，在地球周围均匀的分配三颗人造卫星就能实现全球通信，故

C错误；

D.光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测

器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，故D错误。

故选Bo

7.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

【答案】D

【解析】AB.电磁波在真空中的传播速度与光速相同，保持不变，与频率、波长的大小无关，故AB错误;

C.由公式。=%/可知，波速一定时，频率/和波长2成反比，即频率较高的电磁波，波长较短，故C错误;

D.无论频率高低，波长长短，电磁波传播的速度都是相同的，故D正确。

故选Do

8.2021年2月5日，国家航天局公布了“天间一号”探测器在距离火星约“。万公里处获取的首幅火星图像，

如图所示。探测器向地球传送图像利用的是（）

A.超声波

B.次声波

C.红外线

D.无线电波

【答案】D

【解析】AB.声音不能在真空中传播，超声波、次声波都属于声波，不能在真空中传播。所以我们利用电

磁波来向在外太空的“天问一号”传递信息。故AB不符合题意；

CD.无线电波、红外线都属于电磁波，能在真空中传播；相比于红外线，无线电波的频率更低，波长更短,

所以能穿透墙壁、树木等，在远距离传递过程中能耗更少，传播的更远。综上所述，无线电波在传递信息

方面更具有优势，所以我们一般采用无线电波来传递信息。故C不符合题意，D符合题意。

故选D。

9.中国航天事业飞速发展，在世界上处于领先地位，杨利伟、费俊龙、聂海胜一个个耳熟能详的名字，同

时我们中国的教育事业也蒸蒸日上，我国航天员王亚平在“天宫一号”上为全国中小学生授课，成为中国首位

“太空教师”，关于王亚平太空授课下列说法中正确的是（）

A.王亚平说话发出声音是由于声带振动产生的

B.王亚平讲课声音很大是因为她的音调很高

C.王亚平讲课的声音是靠声波传回地球的

D.天宫一号里的声音的传播速度为3.0xi（）Sm/s

【答案】A

【解析】A.声音是由物体振动产生的，王亚平说话发出声音是因为声带振动产生的，故A正确;

B.讲课声音很大，是指声音的响度大，音调与频率有关，故B错误;

C.声波不能在真空传播，王亚平讲课的声音是靠电磁波传回地球的，故C错误;

D.3.0xi（）Xm/s是光在真空的传播速度，声速远小于这速度，故D错误。

故选Ao

10.使用蓝牙耳机接听来电，信号传输示意图如图，蓝牙通信的电磁波（）

10s102010221024频率/Hz

A.是蓝光

B.在真空中传播速度比通信的电磁波传播速度小

C.在真空中传播速度为340m/s

D.波长比通信的电磁波波长短

【答案】D

【解析】A.由图可知，蓝牙通信用的是无线电波，属于不可见光，不是蓝光，故A不符合题意;

B.蓝牙通信和通信使用的都是电磁波，在真空中传播速度相同，故B不符合题意：

C.电磁波在真空中的传播速度约为3xlOXm/s,不是340m/s,故C不符合题意：

D.根据。/可知，蓝牙通信比通信的电磁波频率高，所以波长短，故D符合题意。

故选Do

二、填空题

11.2021年12月9日，中国空间站“天宫课堂”首次授课活动利用与地球上的同学进行了天地协同互

动（选填“无线电波''或"声波。上海的同学通过电视机进行了收看，电视机的额定电压为伏，工作

时消耗能。

【答案】无线电波220电

【解析】［1］声波不能在真空中传播，故中国空间站“天宫课堂”首次授课活动利用无线电波与地球上的同学

协同互动。

［2］电视机额定电压是220V,是我国家庭电路电压。

［3］电视机工作是将电能转化为光能、内能，故电视机工作时，消耗电能。

12.现代社会已成为人们普遍使用的通信工具，它是由来传递信息的。某发射的信号频率是

2000MHz,那么信号的波长约为mo

【答案】电磁波0.15

【解析】是靠发射和接收电磁波来传递信息的；信号的频率为

/=2000MHz=2.0xl09Hz

电磁波的传播速度为

c=3xl0sin/s

信号的波长为

3x10sm/s八,.

----------——=0.15m

2.0x10"Hz

13.如图是无人机配送货物的场景，人们可以通过（选填“无线电波”或“声波”）来控制无人机的飞

行路径。若货物重为100牛，在理想环境中，货物被匀速提升10米，则无人机对货物做的功为焦。

当无人机在有较大横风的环境中飞行时•，风作用在无人机上的力会改变它的,无人机就会有坠落

的危险。

【答案】无线电波1000运动状态

【解析】［1］无人机配送货物时，人们通过无线电波传递信息，来控制无人机的飞行路径。

［2］货物重为100牛，在理想环境中，货物被匀速提升10米，则无人机对货物做的功

ir=G5=100Nx1Om=1000J

［3］当无人机在有较大横风的环境中飞行时，风作用在无人机上的力使无人机受力不平衡，会改变它的运动

状态。

14.信息理论表明，作为载体的无线电波，频率—，在相同时间内传输的信息就—。

【答案】越高越多

【解析】口］［2］从信息理论角度分析可知，无线电波的频率越高，相同时间内传输的信息就越多，在相同时

间内，光纤通信比微波通信传递的信息量大得多。

15.无人机已成为加强疫情防控的一支“奇兵”，工作人员会利用无人机进行巡视和喷洒消毒液，如图所示为

某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力，该无

人机携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控显示器；

①遥控无人机定位、通信都是通过波来实现的，其升空原理与（选填“风筝，

“火箭”或“热气球”）相同；

②能否利用该无人机在月球表面飞行进行地貌勘探，请说明理由。

【答案】电磁火箭不能，因为月球表面是真空，无人巩无法获得升力。

【解析】①口］电磁波可以传递信息，遥控无人机、通信都是通过电磁波来传递信息的。

⑵遥控无人机是靠四旋翼转动，对下方空气施力的同时，空气反过来推动无人机，获得升力，其升空原理

是力的作用是相互的，与火箭的工作原理相同，风筝升空是利用上下表面不同的空气流速产生压力差，而

热气球升空的原理是浮力大于重力。

②［3］无人机是通过电磁波来传递信息的，而真空中可以传递电磁波，能利用无人机传递信息，但月球表面

为真空状态，在真空状态下无人机无法获得升力，故不能利用该无人机在月球表面飞行进行地貌勘探。

16.音频、视频、射频和频道：

由声音变成的电信号，它的频率跟声音相同，在几十赫到儿干赫之间，叫做;由图像变成的电信号，

它的频率在几赫到几兆赫之间，叫做;音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力很差，需要把

它们加载到具有更好的发射能力的电流上，才能发射到天空中，这种电流的频率更高，这种更高频率的电

流叫做电流：不同的电视台使用不同的射频范围进行广播，以免互相干扰；这一个个不同的频率范

围就叫做。

【答案】音频信号视频信号射频频道

【解析】口］通过传感器，把声信号转变成电信号，频率保持不变，在在几十赫到几千赫之间，叫音频。

⑵把图像信息转变成电信息，转变的电信号的频率在几赫到几兆赫之间，这种电信号叫视频信号。

⑶时频电流是一种高频交流变化电磁波的简称，每秒变化小于1000次的交流称为低频电流，大于1000次

的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流，具有更好的发射能力。

［4］频道又叫信道，是信号在通信系统中传输的通道，具有不同的射频范围。不同的电视台为避免信号干扰,

使用不同的频道。

17.光纤通信

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.光导纤维是很细很细的,由内芯和外套两部分组成.

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—，激光最早是在I960年由美国科

学家梅曼发现的。光纤通信的保密性不受外界条件的—，传播距离容量

【答案】玻璃丝激光强干扰远大

【解析】口］1966年英籍华人高银发表论文提出用石英制作玻璃丝，即光导纤维，可实现大容量的光纤通信。

⑵光纤通信传送的是一种高方向性、高相干性、高单色性的激光，所以光纤通信又叫激光一光纤通信。

⑶［4］由于激光的高方向性、高相干性、高单色性等优点，使得光纤通信的保密性强，不受外界环境的干扰,

［5］光纤通信传播损耗低，无中继传输距离可达几十、甚至上百公里，因此，光纤通信传播距离远。

［6］一根光纤的潜在带宽可达20THz,因此，光纤通信的容量大。

18.(1)如图所示，其中图表示话筒的原理图，图表示听筒的原理图；

①将电源、炭粒话筒，电流表串联起来。用手摇动炭粒话筒，观察到电流表的示数不断变化，这说明炭粒

话筒受到振动后，电阻值:

②用嘴对着话筒前边吹气或大声说话，可以观察到电流表示数发生变化，声音越大时，电路中的电流

（选填“越强”或“越弱”），说明电流随的变化而变化，以上实验说明;

（3）将如图所示元件连接成可以传递信息的电路o

a话筒匚।听筒

【答案】乙甲发生变化越强声音话筒通过声音引起内部碳粒电阻的变化，从而将声音

q话筒q听筒

信号转化为电流信号L---------T

【解析】（1）口][2]话筒是通过改变碳粒的电阻，将说话时声音的振动转化为变化的电流；听筒中有电磁铁,

当变化的电流流过电磁铁时，线圈将变化的电流转化为变化的磁场，故图乙为话筒，图甲为听筒。

（2）①[3]用手摇动炭粒话筒，观察到电流表的示数不断变化，在电压不变的条件下，这说明炭粒话筒受到

振动后，电阻值发生变化。

②口][5][6]用嘴对着话筒前边吹气或大声说话，可以观察到电流表示数发生变化，声音越大时，碳粒的电阻

越小，电路中的电流越强，说明电流随声音的变化而变化。以上实验说明话筒通过声音引起内部碳粒电阻

的变化，从而将声音信号转化为电流信号。

（3）[7]是将声信号转化成电信号传递出去，然后将电信号逐原成声信号，话筒、听简串联接入电路，

如图所示：

听筒

三、简答题

19.张伟和刘浩都在北京工作，用的是北京的号。他们同时出差来上海，在上海他们用通话时，为

什么通话费就高了很多？请从“移动的工作方式”进行回答。

【答案】见解析

【解析】的通讯，不是简单地从一部到另一部，而是1通过电磁波传递信息到最近的基地台1，

再由基地台1传输到离2最近的基地台2,最后由基地台2将信息传递给2,故张伟和刘浩二人在上

海通话时，信息需要通过电磁波传递回北京基地台，然后再传递到上海的基地台，距离远，过程复杂，所

以通话费就高了。

20.如图所示是6月23日9时43分，北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心

点火升空的场景，卫星准确进入预定轨道，发射任务取得圆满成功，标志着北斗全球系统星座部署完成。

如图乙所示的北斗系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统,

是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。随着北斗

系统建设和服务能力的发展，相关产品将广泛应用于如图丙所示的交通运输、海洋渔'业、水文监测、气象

预报、测绘地理信息、森林防火、通信系统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，逐步渗透到人类社

会生产和人们生活的方方面面，为全球经济和社会发展注入新的活力。

请找出一个与上述情景相关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。

示例：物理信息：卫星发射点火升空；

物理知识：燃料燃烧，将化学能转化为内能。

作答：

物理信息：:

物理知识：。

【答案】北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品将广泛应用于如图丙所示的交通运输、海洋渔业、

水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信系统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域信

息传递，电磁波的应用

【解析】通过阅读材料内容：“北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品将广泛应用于如图丙所示的

交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信系统、电力调度、救灾减灾、

应急搜救等领域。''可以知道北斗系统传输的信息是通过电磁波进行信息传递的。

21.阅读短文，回答问题。

“嫦娥四号”怀抱“玉兔二号''在2019年1月3日上午10点26分，在万众瞩目的期待下，成功在月球背面进

行软着陆。这次登陆是人类历史上第一次成功登陆月球背面，这预示着中国航天技术已经达到世界领先水

平。如图中所示是“嫦娥