21.1--4信息的传递（原卷版）.docx

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 第二十一章 信息的传递 1---4节 一、学习目标 了解：信息传递的特点；模拟信号和数字信号；现代通讯特点；核能的利用。 2.会：判断能源的类型。 3.理解：电磁波的传播特点；能源的利用。 二、学习过程 一）、知识梳理 考点一、信息传递 1.现代顺风耳-电话 （1）电话的组成：话筒-把声信号变成变化的电流信号；听筒-把变化的电流信号变成声音信号。 （2）电话工作原理：声音→话筒→产生变化的电流→听筒→振动（声音） （3）电话交换机：1）为了提高电话线路的利用率而发明的；2）用来实现两部电话之间的转换；3）使用交换机，可以大幅度的减少电话线的数量。 （4）电话“占线”原因：1）对方电话没有扣好；2）对方正在通话；3）电话交换机忙。 2.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：使用数字信号通信的方式叫数字通信，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）电话交换机间的信息是靠数字信号传递，而电话与电话机之间的信息传递靠模拟信号，但是不论哪种通信都需要电话线。 3.电磁波：如果在空间某处产生一个随时间变化的电场，这个电场就会产生磁场，如果这个磁场也随时间变化，那么它又会在空间产生新的电场，这个变化的电场，磁场并不局限于空间某个区域，而是由远及近的传播出去，这样的传播就形成了电磁波，即导体中电流的迅速变化在空间激起电磁波。 4.电磁波性质：是一种看不见摸不到的特殊物质，可以在真空中传播，传播不需要介质；电磁波传播的速度c=3×108m/s，电磁波的波长为λ，波速c=λf，其中f是电磁波的频率；电磁波的波谱：γ射线，X射线，紫外线，红外线，微波，短波，中波，长波。 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.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、电视和移动电话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”。 7.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。 8.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 9.移动通信 1）基本原理：移动电话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。 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。 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。 移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台。 10.越来越宽的信息之路 1）微波通信：作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。微波波长在10m-1mm，频率在30MHz-3×105MHz的电磁波。 中继站：微波接近光波，大致沿直线传播，微波不能沿地球表面绕射，因此每隔50km左右就需要建设一个中继站；如果遇到高山和大洋根本无法建中继站，有时需要利用同步卫星作为中继站。 2）卫星通信：卫星通信是借助地球同步卫星来弥补微波在地面传播的不足；在地球周围均匀配置三颗通信卫星就可以实现全球通信。 注意：月球不能作为中继站，因为月球离我们太远，不利于接收。 3）光纤通信：光是一种电磁波，而且它们的频率很高，频率间隔很宽；美国梅曼制成世界上第一台红宝石激光器。 光不但能够沿直线传播，而且可以沿着弯曲的水流和玻璃丝传播，不管玻璃丝怎么样弯曲，都从一端射入的光都会顺着它传播，再从另一端射出。 光纤通信（光缆）：通信用的激光一般在特殊的管道-光导纤维（很细很细的玻璃丝）里传播。 4）网络通信：把计算机联在一起就可以实现网络通信，发送和接收电子邮件是目前使用最频繁的网络通信方式。 因特网：网络互相联结，成为世上最大的计算机网络，这就叫因特网。 二）、例题 练习 1．电话的听筒工作时主要是利用了电流的（　　） A．化学效应 B．磁效应 C．热效应 D．以上三种效应均有 2．如图所示，于1876年发明电话机的科学家是（ ） A．欧姆 B．焦耳 C．法拉第 D．贝尔 3．固定电话是人们常用的通讯工具，下列说法不正确的是（　　） A．电话的听筒把机械能转化为电能 B．固定电话是靠变化电流传递信息 C．电话的话筒是声音传感器 D．电话的听筒可以把电信息转化为声信息 4．电话机的听筒是根据下列哪种原理制成的（　　） A．电磁感应原理 B．电流的磁效应 C．电流的热效应 D．通电导体在磁场中受力 5．假设没有电话交换机，要使四部电话中的任意两部话机能互相通话，需要电话线数为（　　） A．4对 B．5对 C．6对 D．8对 6．小林从广州给深圳的表哥打电话，听筒中传来忙音的信号，电话“占线”了，这是因为（ ） A．表哥家的电话没放好 B．表哥正在跟别人通话 C．广州与深圳之间有太多用户在通话中 D．以上情况都有可能 7．下列装置中，利用电磁感应原理工作的是 A． 电磁铁 B． 话筒 C． 磁悬浮列车 D． 电话听筒 8．下列有关声和电磁波的说法正确的是（　　） A．教室内安装的噪声监测装置的单位是Hz B．固定电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能 C．高架路旁设置隔音墙是为了阻止噪声产生 D．养蜂人通过蜜蜂的“嗡嗡”声，判断蜜蜂是否采了蜜 9．电话的话筒可以把声音的变化转化为电流的变化.炭精话筒的结构如图所示，炭精盘和振动膜之间充满了接触不紧密的炭粒.声音使振动膜振动，改变炭粒接触的紧密程度，使炭粒的电阻发生变化，从而改变电路中电流的大小.如果炭粒的电阻能在45～55Ω的范围内变化（电路中其余电阻忽略不计），当加在它两端的电压为3V时，则电路中电流变化的范围为（ ） A．0～0.067A B．0～0.055A C．0.055～0.067A D．0.55～0.67A 10．2011年6月9日，持续绕月9个多月的“嫦娥二号”卫星加速离开月球，并继续进行深空探测，如图所示，A、B为卫星的两个喷气发动机。根据表中指令可知，使“嫦娥二号”卫星加速离月的信号应为（ ） 指令 信号 发动机A 00100 发动机B 11011 点火 10001 熄火 01110 A．00100 10001 B．00100 01110 C．11011 10001 D．11011 01110 11．如图所示，磁带录音机既可以录音，也可用来放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头.录音时，磁带上的磁粉被由声音信号转换成的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转换成磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转换成电信号使扬声器发声.下列说法不正确的是（ ） A．话筒和放音磁头处利用的电磁原理相同，都是电磁感应现象 B．扬声器利用的原理与磁带转动的电动机相同，即通电导体在磁场中受到磁场力的作用而运动 C．录音磁头利用的基本原理是电磁感应现象 D．录音过程中是将声信号转换成电信号，再转换成磁信号，而放音过程正好相反 12．甲、乙两部电话接通时，正确的说法是（　　） A．甲的听筒和话筒、乙的听筒和话筒分别串联在两个电路中 B．甲的听筒和话筒、乙的听筒和话筒串联在一个电路中 C．甲的听筒和乙的听筒串联，甲的话筒和乙的话筒串联 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 13．关注创新实验 如图甲所示，在纸片上粘着一个线圈，线圈的两端用导线引出，接在能测出微小电流的仪器——示波器上，线圈置于磁铁的磁极附近，当对着线圈大声说话时，示波器上出现了与声音变化相对应的图形．如图乙所示，仍用图甲的实验装置，在纸片上撒少许碎纸屑．将线圈的两根引线与电池的两极瞬间接触，仔细观察，粘着线圈的纸片发生了振动．对于这两个实验，下列说法正确的是（ ） A．图甲表示的是电话的听筒，它是利用磁场对电流的作用来工作的 B．图甲表示的是电话的话筒，它工作时将机械能转化为电能 C．图乙表示的是电话的听筒，它是利用电磁感应原理来工作的 D．图乙表示的是电话的话筒，它工作时将电能转化为机械能 14．杭州的小越同学刚刚装上电话，就迫不及待地给远在上海的小明同学打电话，可电话在“占线”．请你帮他分析一下，造成这种现象的原因可能是（ ） A．有人正在给小明打电话 B．小明正在给别人打电话 C．杭州和上海之间有太多的用户在通话 D．以上情况均有可能 15．如图所示，扬州农科所的专家研发了一种“西瓜测熟计”仪器．长约12厘米、宽约5厘米、厚约3厘米，内装芯片，上设一显示屏，下端两个铁片组成V形卡槽，在仪器上还有一根10余厘米长的细线，另一头是一个直径约3厘米的塑料“小碗”． 判断西瓜的生熟时，只要用卡槽（图中两铁片）固定西瓜，然后把“小碗”扣在上面，对西瓜轻敲大约5s左右显示器就能显示结果．其依据是（ ） A．敲击西瓜产生的声音是由空气振动产生 B．卡槽固定西瓜，小碗扣在上面是为了收集声波，减小声音的分散，增大响度 C．该仪器判断西瓜的生熟是根据振动发出声音的音色判断 D．该仪器把声信号转换成电信号与电话的听筒原理相同 16．电话的发明者是 A．法拉第 B．贝尔 C．奥斯特 D．欧姆 17．摘录小明同学“学习笔记”如下，其中错误的是 A．电话在导线中传递信息靠电磁波 B．流体压强跟流速有关，流速越大，压强越小 C．半导体二极管具有单向导电性 D．固体、液体很难被压缩，说明分子间有斥力 18．下列说法中错误的是 A．电铃是利用电流的磁效应来工作的 B．发电机是把机械能转化为电能的装置 C．奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场 D．普通电话的听筒内绕有线圈，它是利用电磁感应的原理来工作的 19．如图是磁带录音机录音原理的示意图。录音时，动圈话筒将声信号转换为电信号送到录音磁头；录音磁头是一个蹄形电磁铁，它的磁性强弱随电信号变化，将电信号转换为磁信号；录音磁带贴着录音磁头移动，上面的磁粉被磁化，声音信号被记录在磁带上。关于磁带录音机录音过程，下列说法正确的是 A．话筒将声信号转换为电信号利用了电流的磁效应 B．录音磁头将电信号转换为磁信号利用了电流的磁效应 C．话筒将电信号转换为声信号利用了电流的磁效应 D．录音磁头将电信号转换为磁信号利用了电磁感应现象 20．关于扬声器的下列叙述正确的是 A．扬声器是由铁芯、线圈和纸盆构成的 B．扬声器的线圈中通有直流电，一定能发声 C．扬声器中的线圈不振动，纸盆来回振动，才发出声音 D．扬声器是根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理制成的 31．以下说法正确的是（　　） A．透明物体的颜色是由它反射的色光决定的 B．紫外线有较强的热效应 C．电视机遥控器通过发射红外线来遥控电视机 D．彩色电视机画面上丰富多彩的颜色是红、黄、蓝三种颜色的光组合而成的 32．“奋斗者”号是中国研发的万米载人潜水器，2020年在马里亚纳海沟分别下潜到10058米和10909米海底，成功两探万米海底，创造了中国载人深潜的新纪录。无线电波在深水中减弱非常明显，给其定位和导航带来很大挑战。“奋斗者”号设计主要应用了“大海深处的GPS水声定位”和“惯性导航装置”等。其中“水声定位”主要采用的是以下哪项技术（　　）。 A．北斗导航 B．超声波 C．激光定位 D．无线电通讯 33．2021年4月5日，中国海军公布了辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行例行性训练的消息。如图是舰载机在航母上起飞时的情景，下列说法正确的是（　　） A．加速起飞的舰载机动能不变 B．指挥员和飞行员之间靠超声波通话 C．用密度小的合金制作机身可减小惯性 D．舰载机起飞时的升力利用了帕斯卡原理 34．下列说法正确的是（　　） A．司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向南方，也就是指向了地磁的北极 B．“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程，是利用超声波传递信息的 C．英国物理学家法拉第第一个发现了电与磁之间的联系 D．电动机是根据电磁感应的原理制成的 35．手机已进入千家万户，手机传递信息是利用（　　） A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．红外线 36．关于超声波和次声波，下列说法正确的是（　　） A．超声波和次声波统称声音 B．倒车雷达和飞机雷达都是利用超声波传达信息 C．用声呐探测海底深度，是因为超声波比次声波在水里传播的速度快 D．蝙蝠用超声波回声定位捕捉昆虫，大象利用次声波与同伴之间交流 37．2021年5月29日晚，由“长征七号”火箭助推发射的“天舟二号”货运飞船顺利升空，进入预定轨道，开始追赶“天和”核心舱。30日凌晨，“天舟二号”与“天和”成功对接。下列说法正确的是（　　） A．“天和”核心舱通过超声波与地面基站传递信息 B．“天舟二号”的太阳能电池将太阳能转化为机械能 C．追赶过程中，以“天舟二号”为参照物，“天和”是运动的 D．“天舟二号”加速升空，动能、重力势能增加，机械能守恒 38．下列厨房用品的工作原理与物理知识相对应的是（ ） A．电冰箱—液态制冷剂升华吸热 B．油烟机—流体的流速越大压强越小 C．微波炉—次声波能够加热食品 D．电热水器—电流的磁效应 39．下列说法正确的是（　　） A．原子是由质子和中子构成的 B．电磁波不能在真空中传播 C．导体的电阻是导体本身的一种性质 D．铜丝、铅笔芯、玻璃都是导体 40．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 41．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 42．如图所示，是疫情期间人们用无人机派送防疫物资的场景。下列说法正确的是（　　） A．无人机是靠遥控器发送超声波来控制 B．无人机向上飞行时，相对于遥控者是静止的 C．无人机水平匀速飞行时，重力对防疫物资做了功 D．无人机在空中悬停时，所受合力为零 43．下列说法错误的是（　　） A．开会时，将手机调至静音模式，是在声源处控制噪声的 B．物体内能减小，温度不一定降低 C．5G手机传递和接受信息时利用的超声波，速度为340m/s D．清明时节，花香四溢，是扩散现象 44．关于声和电磁波，下列说法正确的是（　　） A．吹笛子时笛管振动发声 B．泥石流发生时会伴有次声波产生 C．手机和固定电话都是利用电磁波来传输信息 D．女高音的“高”和引吭高歌的“高”都是指音调高 45．下列有关声和电磁波的说法正确的是（　　） A．超声波和电磁波传播时都不需要介质 B．中考期间考场附近禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声的 C．弹奏吉他上不同粗细的琴弦，是为了改变其发出声音的音调 D．手机和固定电话都能接收电磁波，也都能发射电磁波 46．下列说法正确的是（　　） A．太阳光是一种单色光 B．遥控器是利用紫外线工作的 C．电磁波的传播速度为 D．原子核是由质子和中子组成的 47．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 48．下列说法中正确的是（　　） A．物体吸收了热量，其温度不一定会升高 B．在气体中，流速越大的位置，压强越大 C．电磁波的频率越高，其传播速度就越快 D．只要让闭合电路中的部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流 49．前有贝多芬利用骨传导创作出不朽的乐章，后有骨传导耳机面世，能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原同时解决了入耳式的不适感。以下关于声音的说法错误的是（　　） A．声音是以波的形式在传播 B．骨传导说明声音可以在固体中传播 C．无线骨传导耳机是利用超声波来接收信息 D．通过调节骨传导耳机的音量可以改变听到声音的响度 50．2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是（　　） A．北斗导航系统是利用超声波实现定位导航 B．北斗导航系统主要通过传递信息来实现定位导航 C．北斗导航系统传递信息的速度小于光速 D．北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米 51．近年来，随着网络技术的全球性铺开、移动智能终端的广泛普及和应用，手机的“扫一扫”移动支付已成为我们的生活常态。手机移动支付过程中用来传递信息的是（　　） A．声波 B．空气 C．电磁波 D．光导纤维 52．高铁、移动支付、共享单车、网购成中国的“新四大发明”，已走进寻常百姓的生活，以下说法正确的是（　　） A．移动支付时用到的手机只能接收电磁波 B．高铁采用牵引电机作为动力，牵引电机的工作原理是电磁感应现象 C．共单车坐垫的形状能增大与骑行者臀部的接触面积，从而减小对臀部的压力 D．用手机扫码支付时，二维码应在手机镜头二倍焦距以外 53．下列有关声和电磁波的说法中正确的是（　　） A．声和电磁波都可以在真空中传播 B．移动电话可以接收和发射电磁波 C．汽车禁鸣喇叭是在传播过程中减弱噪声 D．用不同的力敲击音叉，音叉发出声音的音调不同 54．下列说法中正确的是 A．利用磁铁可以吸引铜制钥匙 B．发电机可将电能转化为机械能 C．小磁针N极指向决定磁场方向 D．移动电话是利用电磁波传递信息 55．“5G”时代的到来，可以使用5G手机随时通过无线网络上网，手机无线上网时，利用的是（　　） A．电磁波传输的数字信号 B．紫外线传输的模拟信号 C．超声波传输的模拟信号 D．红外线传输的数字信号 56．智能手机的使用使我们的生活变得更加便捷，下列说法中不正确的是（ ） A．智能手机靠电磁波传递信息 B．在真空中，智能手机发出的电磁波无法传播 C．智能手机电池充电时，电能转化为化学能 D．手机既是无线电发射台又是无线电接收台 57．关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程，下列说法错误的是 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磁波上 C．它们都只有接收功能，没有发射功能 D．移动电话既有接收功能，又有发射功能 58．下列不属于数字信号的特点的是（ ） A．形式简单 B．抗干扰能力强、不失真 C．可以编码加密 D．数字通信传递的信号与声音的频率、振幅变化的情况完全一样 59．广播电台把声音信号转换成电信号的装置是（ ） A．天线 B．话筒 C．调制器 D．调谐器 60．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们下列说法中正确的是 A．太阳能电池板和VCD光碟都应用了磁性材料 B．光导纤维是利用光的折射来传递信息的 C．北斗卫星导航系统是利用超声波来进行定位和导航的 D．核能是一次能源 更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：