29、走進信息時代(原卷版+解析)

二十九、走進信息時代知識導航知識導航考點一：電磁波1.電磁波的產生：變化的電流產生電磁波2.電磁波的傳播：在很多介質中可以傳播，在真空中也能傳播；在真空中的傳播速度最大，用c表示：c＝3×108m/s（這是宇宙中最大的速度）①波長：用λ表示，單位是m②頻率：1秒鐘變化的次數，用f表示，單位Hz（1MHz＝1000kHz＝1000000Hz）它們的關系：c＝λf3.電磁波的分類：長波、中波、短波、微波4.無線電廣播大致過程：聲信號→電信號→電磁波→發(fā)射→接收機→聲信號但有兩個問題：①信號弱；②頻率低，傳遞性差解決方法：①放大；②加一載波，接收后再去掉考點二：信息的傳遞1．電話(1)構成：由話筒和聽筒組成。(2)作用：話筒將聲信號轉化為電信號，聽筒將電信號轉化為聲信號。聽筒與對方的話筒是串聯的。2、電話交換機：利用電話交換機可以大量減少線路，電話交換機之間可以連接。3、模擬信號與數字信號：模擬信號：信號電流的頻率、振幅變化情況與聲音的頻率、振幅變化情況完全一樣，模仿聲信號的電信號。缺點：在傳輸、放大、加工的過程中易失真，從而使傳遞的信息發(fā)生變化。數字信號：利用數字的組合來代表信息的信號。特點：一般只有兩個數字，在傳輸、放大、加工的過程中很穩(wěn)定，容易編輯。2．無線電廣播信號的發(fā)射與接收(1)信號的發(fā)射：①話筒把聲音信號轉換成音頻電信號；②載波發(fā)生器產生高頻電磁波，通過調制器使音頻電信號加載到高頻電磁波上；③通過天線把載有音頻電信號的電磁波發(fā)射出去。(2)信號的接收：①利用天線接收電磁波；②利用收音機調諧器選出特定信號；③從高頻電信號中取出音頻信號，放大后送入揚聲器；④揚聲器把音頻電信號轉化為聲音3．移動電話移動電話既能發(fā)射電磁波，又能接收電磁波，它的發(fā)射功率不大，靈敏度不高，所以要靠基地臺進行轉接。4．信息之路(1)微波通信：微波頻率高，可以傳遞更多信息。微波大致沿直線傳播，要通過很多中繼站才能把信息傳到遠方。(2)衛(wèi)星通信：由通信衛(wèi)星和地面站組成。用三顆通信衛(wèi)星可以實現全球通信。(3)光纖通信：光纖通信的載體是激光，光在光導纖維中傳輸損耗小，可長距離傳輸。光纖通信容量極大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質量好，保密性強。(4)網絡通信：經常使用的網絡通信形式是電子郵件，利用因特網可以實現資源共享和信息傳遞。每個郵件地址的域名都會告訴你相應的信息，如:Xiaodong@，表示該電子郵箱屬于Xiaodong。郵箱服務器名叫,其中“cn”是China的簡寫，表示該服務器在中國注冊．例題演練例題演練一．選擇題（共14小題）1．關于信息傳遞，下列說法正確的是（）A．一條光導纖維只能傳輸一條信息 B．5G網絡通信必須通過光導纖維來傳輸信息 C．用數字信號傳輸圖像信息比模擬信號容易失真 D．“北斗”衛(wèi)星定位系統(tǒng)可提供全天候即時定位服務2．關于信息傳遞，下列說法正確的是（）A．軍用雷達是利用超聲波進行定位和導航的 B．衛(wèi)星是通過紅外線傳遞信息的 C．光纖通信是利用電流傳遞信息的 D．汽車導航是通過電磁波傳遞信息的3．下列幾種波中不屬于電磁波的是（）A．聲波 B．微波 C．光波 D．無線電波4．如圖是電磁波及其應用事例，下列說法正確的是（）A．手機只能發(fā)射無法接收電磁波 B．胸透機所使用的電磁波頻率比雷達用的電磁波高 C．無線電波在真空中的傳播速度比可見光快 D．我國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是利用X射線來傳遞信息的5．如圖所示是我國自主研究生產的碳纖維無人機，它具有自動化、輕量化、微型化等特點，可廣泛用于航拍、測繪等。下列應用與物理知識對應正確的是（）A．機載北斗導航系統(tǒng)——電磁波 B．用碳纖維材料制造——密度大 C．無人機航拍的鏡頭——凹透鏡 D．無人機的控制芯片——超導體6．1965年，美國發(fā)射通信衛(wèi)星les﹣1，由于故障導致衛(wèi)星進入太空后與地球失去聯系，18年后，科學愛好者菲爾威廉偶然捕捉到les﹣1發(fā)出的頻率為2.5×108Hz的信號。該信號（）A．屬超聲波，周期為4×10﹣8s B．屬超聲波，周期為4×10﹣9s C．屬電磁波，周期為4×10﹣8s D．屬電磁波，周期為4×10﹣9s7．電磁波的頻率與波長的大致分布如圖所示，下列說法正確的是（）A．紫外線屬于可見光 B．紅外線的波長比可見光的短 C．X射線的頻率比無線電波的低 D．可見光與γ射線在真空中的傳播速度相等8．如圖所示，是一臺收音機的屏板，當指針（圖中黑塊）向右調節(jié)時，所接收到的電磁波的波長及波速將會（）A．波長變大及波速變小 B．波長變大及波速不變 C．波長變小及波速變小 D．波長變小及波速不變9．轉動收音機調諧器的旋鈕是為了（）A．選定某一頻率的電臺信號 B．調節(jié)收音機的音量 C．把音頻信號轉換成聲音 D．把聲音信號從高頻調制信號中檢出來10．2017年3月，在北京人民大會堂召開的全國兩會圓滿結束?！伴_放的大門不關，改革的腳步不?！保@是今年全國人民兩會上最強的聲音，全國人民通過收聽廣播、觀看電視了解兩會消息，倍感振奮。關于廣播和電視信號，下列說法正確的是（）A．廣播信號是超聲波 B．廣播信號是次聲波 C．電視信號是電磁波 D．電視信號是激光11．博鰲亞洲論壇2015年年會與3月26日至29日在中國海南省博鰲召開。外交部發(fā)言人洪磊19日宣布，國家主席習近平應邀出席博鰲亞洲論壇2015年年會開幕式并發(fā)表主旨演講。這一消息通過衛(wèi)星電視迅速傳遍全國。就此事以下說法中正確的是（）A．這一消息是通過超聲波傳播的 B．這一現象說明電磁波可傳遍聲音信號和圖象信號 C．人們幾乎同時知道這一消息，說明電磁波傳播不需要時間 D．電磁波的傳播必須借助衛(wèi)星12．下列說法中正確的是（）A．湯姆生發(fā)現電子證明了原子核是可分的 B．麥克斯韋證明了電磁波的存在 C．密閉的金屬盒可以屏蔽電磁波 D．光纖通信是利用光的折射傳遞信息13．生活中我們看的光纖電視，信號強，畫面清晰，音質好。那么光纖的主要作用是（）A．輸電 B．通訊 C．導熱 D．照明14．下列關于模擬信號與數字信號的說法正確的是（）A．模擬信號比數字信號的抗干擾能力強 B．模擬信號比數字信號的抗干擾能力差 C．模擬信號與數字信號的抗干擾能力一樣好 D．電話只能用數字信號傳輸信息二．多選題（共1小題）15．下列關于信息的傳遞的說法中，正確的是（）A．聲、光和電磁波中，只有電磁波能夠傳遞信息 B．固定電話、移動電話、廣播和電視都是利用導線中的電流傳遞信息的 C．電磁波可以在真空中傳播 D．微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網絡通信都可以用來傳遞信息三．填空題（共4小題）16．如圖所示，小宇打開收音機的開關，將調頻旋鈕沒有電臺的位置。取一節(jié)舊的干電池和一根導線，將導線的一端與電池的一極相連，再用導線的另一端與電池的另一極時斷時續(xù)的接觸，會聽到收音機發(fā)出“咔咔”聲，這一現象說明的電流能夠產生。17．電磁波在真空中的傳播速度大小為m/s；如圖所示是表示音頻、視頻和射頻三種信號波形圖，其中頻率最低的是信號。18．如圖是無線電廣播過程的簡易圖。話筒把播音員的聲音信號轉換成電信號，調制解調器把音頻信號加載到電流上發(fā)射到空中，收音機接收到各種電磁波并從中選出特定頻率的信號。通過解調將信號留下，通過揚聲器把播音員的聲音從收音機播放出來。19．如圖是無線電廣播工作過程的簡易圖。話筒把播音員的轉換成信號，調制器把音頻信號加載到電流上發(fā)射到空中，收音機接收到各種電磁波并從中選出特定頻率的信號。通過解調將信號留下，通過把播音員的聲音從收音機播放出來。二十九、走進信息時代知識導航知識導航考點一：電磁波1.電磁波的產生：變化的電流產生電磁波2.電磁波的傳播：在很多介質中可以傳播，在真空中也能傳播；在真空中的傳播速度最大，用c表示：c＝3×108m/s（這是宇宙中最大的速度）①波長：用λ表示，單位是m②頻率：1秒鐘變化的次數，用f表示，單位Hz（1MHz＝1000kHz＝1000000Hz）它們的關系：c＝λf3.電磁波的分類：長波、中波、短波、微波4.無線電廣播大致過程：聲信號→電信號→電磁波→發(fā)射→接收機→聲信號但有兩個問題：①信號弱；②頻率低，傳遞性差解決方法：①放大；②加一載波，接收后再去掉考點二：信息的傳遞1．電話(1)構成：由話筒和聽筒組成。(2)作用：話筒將聲信號轉化為電信號，聽筒將電信號轉化為聲信號。聽筒與對方的話筒是串聯的。2、電話交換機：利用電話交換機可以大量減少線路，電話交換機之間可以連接。3、模擬信號與數字信號：模擬信號：信號電流的頻率、振幅變化情況與聲音的頻率、振幅變化情況完全一樣，模仿聲信號的電信號。缺點：在傳輸、放大、加工的過程中易失真，從而使傳遞的信息發(fā)生變化。數字信號：利用數字的組合來代表信息的信號。特點：一般只有兩個數字，在傳輸、放大、加工的過程中很穩(wěn)定，容易編輯。2．無線電廣播信號的發(fā)射與接收(1)信號的發(fā)射：①話筒把聲音信號轉換成音頻電信號；②載波發(fā)生器產生高頻電磁波，通過調制器使音頻電信號加載到高頻電磁波上；③通過天線把載有音頻電信號的電磁波發(fā)射出去。(2)信號的接收：①利用天線接收電磁波；②利用收音機調諧器選出特定信號；③從高頻電信號中取出音頻信號，放大后送入揚聲器；④揚聲器把音頻電信號轉化為聲音3．移動電話移動電話既能發(fā)射電磁波，又能接收電磁波，它的發(fā)射功率不大，靈敏度不高，所以要靠基地臺進行轉接。4．信息之路(1)微波通信：微波頻率高，可以傳遞更多信息。微波大致沿直線傳播，要通過很多中繼站才能把信息傳到遠方。(2)衛(wèi)星通信：由通信衛(wèi)星和地面站組成。用三顆通信衛(wèi)星可以實現全球通信。(3)光纖通信：光纖通信的載體是激光，光在光導纖維中傳輸損耗小，可長距離傳輸。光纖通信容量極大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質量好，保密性強。(4)網絡通信：經常使用的網絡通信形式是電子郵件，利用因特網可以實現資源共享和信息傳遞。每個郵件地址的域名都會告訴你相應的信息，如:Xiaodong@，表示該電子郵箱屬于Xiaodong。郵箱服務器名叫,其中“cn”是China的簡寫，表示該服務器在中國注冊．例題演練例題演練1．關于信息傳遞，下列說法正確的是（）A．一條光導纖維只能傳輸一條信息 B．5G網絡通信必須通過光導纖維來傳輸信息 C．用數字信號傳輸圖像信息比模擬信號容易失真 D．“北斗”衛(wèi)星定位系統(tǒng)可提供全天候即時定位服務【解答】解：A、一條光導纖維可以同時傳輸不同頻率的光信號，即一條光導纖維可以同時傳輸多條信心，故A錯誤；B、5G網絡通信是依靠電磁波傳遞信息，電磁波可以在真空中傳播，電磁波的傳播不需要介質，不用通過光導纖維傳輸，故B錯誤；C、數字信號具有：傳播距離長、可同時傳遞大容量的信號、抗干擾能力強、不失真、能加密、易儲存等優(yōu)點；模擬信號：傳播距離較短，傳遞容量小，保真性較差，抗干擾能力弱，所以用模擬信號傳輸圖像信息比數字信號容易失真，故C錯誤；D、我國獨立自主建立的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可提供全天候的即時定位服務，該系統(tǒng)利用電磁波傳遞信息，故D正確。故選：D。2．關于信息傳遞，下列說法正確的是（）A．軍用雷達是利用超聲波進行定位和導航的 B．衛(wèi)星是通過紅外線傳遞信息的 C．光纖通信是利用電流傳遞信息的 D．汽車導航是通過電磁波傳遞信息的【解答】解：A、軍用雷達是利用電磁波進行定位和導航的，和超聲波無關，故A錯誤；B、衛(wèi)星利用頻率很高的電磁波傳遞信息，不是利用紅外線，故B錯誤；C、激光在傳輸過程中，從光導纖維的一端射入后，在光導纖維內壁上要發(fā)生多次反射，并從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到遠方，這種傳遞信息的方式是光纖通信，故C錯誤；D、汽車導航是通過電磁波傳遞信息的。故D正確。故選：D。3．下列幾種波中不屬于電磁波的是（）A．聲波 B．微波 C．光波 D．無線電波【解答】解：常見的電磁波有：微波、光波、無線電波等，聲波不是電磁波。故BCD錯誤。故選：A。4．如圖是電磁波及其應用事例，下列說法正確的是（）A．手機只能發(fā)射無法接收電磁波 B．胸透機所使用的電磁波頻率比雷達用的電磁波高 C．無線電波在真空中的傳播速度比可見光快 D．我國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是利用X射線來傳遞信息的【解答】解：A、手機既是發(fā)射臺又是接收機，所以手機即能接收電磁波，又能發(fā)射電磁波，故A錯誤；B、由圖知，雷達電磁波的頻率在1010Hz左右，而胸透機電磁波的頻率在1016﹣1018Hz之間，說明胸透機所使用的電磁波頻率比雷達用的電磁波高，故B正確；C、無線電波和可見光都是電磁波，它們在真空中傳播速度相同，故C錯誤；D、衛(wèi)星通信是利用電磁波傳遞信息的，故D錯誤。故選：B。5．如圖所示是我國自主研究生產的碳纖維無人機，它具有自動化、輕量化、微型化等特點，可廣泛用于航拍、測繪等。下列應用與物理知識對應正確的是（）A．機載北斗導航系統(tǒng)——電磁波 B．用碳纖維材料制造——密度大 C．無人機航拍的鏡頭——凹透鏡 D．無人機的控制芯片——超導體【解答】解：A、無人機所載北斗導航系統(tǒng)里用的是電磁波傳遞信息，故A正確；B、無人機采用碳纖維材料是因為碳纖維材料的密度較小，相同體積的前提下能夠減小質量，便于飛行，故B錯誤；C、無人機航拍的鏡頭是凸透鏡，通過鏡頭拍攝得到物體的實像，故C錯誤；D、硅、鍺等材料導電性介于導體和絕緣體之間，稱為半導體，常用來制作集成電路的控制芯片，故D錯誤。故選：A。6．1965年，美國發(fā)射通信衛(wèi)星les﹣1，由于故障導致衛(wèi)星進入太空后與地球失去聯系，18年后，科學愛好者菲爾威廉偶然捕捉到les﹣1發(fā)出的頻率為2.5×108Hz的信號。該信號（）A．屬超聲波，周期為4×10﹣8s B．屬超聲波，周期為4×10﹣9s C．屬電磁波，周期為4×10﹣8s D．屬電磁波，周期為4×10﹣9s【解答】解：電磁波能在真空中傳播，衛(wèi)星發(fā)出的是電磁波；頻率為2.5×108Hz的信號的周期為：T＝＝＝4×10﹣9s。故選：D。7．電磁波的頻率與波長的大致分布如圖所示，下列說法正確的是（）A．紫外線屬于可見光 B．紅外線的波長比可見光的短 C．X射線的頻率比無線電波的低 D．可見光與γ射線在真空中的傳播速度相等【解答】解：A、人看不見紅外線和紫外線，紅外線和紫外線都屬于不可見光，故A錯誤；B、根據電磁波譜的波長順序可知，紅外線的波長比可見光的波長長，故B錯誤；C、由圖可知，體檢胸透用的X射線頻率比無線電波高，故C錯誤；D、可見光與γ射線都是電磁波，電磁波在真空中的傳播速度相同，故D正確。故選：D。8．如圖所示，是一臺收音機的屏板，當指針（圖中黑塊）向右調節(jié)時，所接收到的電磁波的波長及波速將會（）A．波長變大及波速變小 B．波長變大及波速不變 C．波長變小及波速變小 D．波長變小及波速不變【解答】解：電磁波在空氣中傳播速度相同，可視為光速3×108m/s；當黑塊右移時，對應的頻率在增大，則由c＝λf可知，λ＝；故所接收到的電磁波的波長變小，故D正確、ABC錯誤。故選：D。9．轉動收音機調諧器的旋鈕是為了（）A．選定某一頻率的電臺信號 B．調節(jié)收音機的音量 C．把音頻信號轉換成聲音 D．把聲音信號從高頻調制信號中檢出來【解答】解：轉動收音機調諧器的旋鈕是為了從接收的電磁波中，選出需要的某一頻率的電磁波。故選：A。10．2017年3月，在北京人民大會堂召開的全國兩會圓滿結束。“開放的大門不關，改革的腳步不?！保@是今年全國人民兩會上最強的聲音，全國人民通過收聽廣播、觀看電視了解兩會消息，倍感振奮。關于廣播和電視信號，下列說法正確的是（）A．廣播信號是超聲波 B．廣播信號是次聲波 C．電視信號是電磁波 D．電視信號是激光【解答】解：A．廣播信號是電磁波而不是超聲波。故選項A錯誤；B．廣播信號是電磁波而不是次聲波。故選項B錯誤；C．電視是利用電磁波來傳遞信息的。故選項C正確；D．電視是利用電磁波來傳遞信息的，而激光是應用在光纖通信領域的。故選項D錯誤。故選：C。11．博鰲亞洲論壇2015年年會與3月26日至29日在中國海南省博鰲召開。外交部發(fā)言人洪磊19日宣布，國家主席習近平應邀出席博鰲亞洲論壇2015年年會開幕式并發(fā)表主旨演講。這一消息通過衛(wèi)星電視迅速傳遍全國。就此事以下說法中正確的是（）A．這一消息是通過超聲波傳播的 B．這一現象說明電磁波可傳遍聲音信號和圖象信號 C．人們幾乎同時知道這一消息，說明電磁波傳播不需要時間 D．電磁波的傳播必須借助衛(wèi)星【解答】解：A、聲音的傳播需要介質，這一消息是通過電磁波傳播的，故A錯誤；B、衛(wèi)星電視都是通過電磁波來傳遞聲音和圖象信號的，故B正確；C、雖然電磁波的傳播速度很快，但其傳播也需要時間，故C錯誤；D、電磁波的傳播是不需要介質的，可以在真空中傳播，電磁波的傳播不一定要借助衛(wèi)星，故D錯誤。故選：B。12．下列說法中正確的是（）A．湯姆生發(fā)現電子證明了原子核是可分的 B．麥克斯韋證明了電磁波的存在 C．密閉的金屬盒可以屏蔽電磁波 D．光纖通信是利用光的折射傳遞信息【解答】解：A、湯姆生發(fā)現了電子，從而說明了原子是可以再分的，故A錯誤；B、赫茲首次通過實驗證明的了電磁波的存在，故B錯誤；C、由于金屬能屏蔽電磁波，所以密閉的金屬盒可以屏蔽電磁波，故C正確；D、光纖通信是利用光的反射傳遞信息的，故D錯誤。故選：C。13．生活中我們看的光纖電視，信號強，畫面清晰，音質好。那么光纖的主要作用是（）A．輸電 B．通訊 C．導熱 D．照明【解答】解：光導纖維：是很細的玻璃絲。光在光纖里只發(fā)生全反射，光纖通信抗干擾能力強，信號衰減小，傳遞的信息量大，保密性好，通信質量高，故光纖的主要作用是通訊。故選：B。14．下列關于模擬信號與數字信號的說法正確的是（）A．模擬信號比數字信號的抗干擾能力強 B．模擬信號比數字信號的抗干擾能力差 C．模擬信號與數字信號的抗干擾能力一樣好 D．電話只能用數字信號傳輸信息【解答】解：數字信號：傳播距離長，可同時傳遞大容量的信號，抗干擾能力強；模擬信號：傳播距離較短，傳遞容量小，保真性較差，抗干擾能力弱。電話的模擬信號是在話筒將聲音轉換成信號電流時產生的。故選：B。二．多選題（共1小題）15．下列關于信息的傳遞的說法中，正確的是（）A．聲、光和電磁波中，只有電磁波能夠傳遞信息 B．固定電話、移動電話、廣播和電視都是利用導線中的電流傳遞信息的 C．電磁波可以在真空中傳播 D．微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網絡通信都可以用來傳遞信息【解答】解：A、聲、光和電磁波都能夠傳遞信息，故A錯誤；B、固定電話是利用導線中的電流來傳遞信息，而移動電話、廣播和電視是利用電磁波傳遞信息，故B錯誤；C、電磁波的傳播不需要介質，可以在真空中傳播，故C正確；D、微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網絡通信都可以用來傳遞信息，故D正確。故選：CD。三．填空題（共4小題）16．如圖所示，小宇打開收音機的開關，將調頻旋鈕沒有電臺的位置。取一節(jié)舊的干電池和一根導線，將導線的一端與電池的一極相連，再用導線的另一端