第二十一章 信息的传递（高频考点精讲）（解析版）

第二十一章信息的传递（高频考点精讲）考点01现代顺风耳—电话【高频考点精讲】1、电话(1)电话的组成话筒：把声信号转换成变化的电流信号。听筒：把变化的电流信号转换成声音信号。(2)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，用来实现两部电话之间的转换。②电话“占线”原因：1°对方正在通话；2°电话交换机忙碌。2、模拟通信和数字通信(1)模拟信号：话筒将声音转换成电流信号时，信号电流的频率、振幅变化情况和声音的频率、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。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，例如，电子计算机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。【热点题型精练】1．模拟信号在话筒中将声音转换成信号电流时，下列说法正确的是（）A．信号电流的频率、振幅变化跟声音的频率、振幅变化完全相同 B．信号电流只有频率变化跟声音的频率变化完全相同 C．信号电流只有振幅变化跟声音的振幅变化完全相同 D．信号电流的频率、振幅变化跟声音的频率、振幅变化不完全相同解：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，故A正确，BCD错误。答案：A。2．关于“数字通信”，下面的说法中不正确的是（）A．现在的数字通信是用“0、1”两个不同的数字组合成各种数字信号，传递信息的 B．数字通信抗干扰能力强，不失真 C．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 D．数字通信比模拟通信要先进得多解：A、现在的数字通信是用“0、1”两个不同的数字组合成各种数字信号，传递信息的，故A正确，不符合题意；B、数字通信抗干扰能力强，不失真，故B正确，不符合题意；C、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，故C错误，符合题意；D、数字通信比模拟通信要先进得多，故D正确，不符合题意。答案：C。3．移动电话机的说法正确的是（）A．移动电话机只是无线电发射台 B．移动电话机只是一个无线电接收台 C．移动电话机既能发射信号，又能接收无线电信号 D．两个移动电话机之间可以直接通话，不需要通过基地台解：移动电话机既是无线电发射台，又是无线电接受台，故AB错误；移动电话机是通过发射和接收电磁波来实现通信的，故C正确；两个移动电话机之间通话时，每个移动电话机都需要通过基地台，故D错误；答案：C。4．电话的话筒和听筒分别相当于（）A．电源和开关 B．开关和电磁铁 C．变阻器和电磁铁 D．电磁铁和定值电阻解：电话中话筒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，相当于变阻器；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，相当于电磁铁，故C符合题意。答案：C。5．数字通信是一种即现代又古老的通信方式，现代电话已经全部采用数字信号进行处理，若用“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作，组成一个数字信号，可以表达一句话。例如：“我相信你能行”的数字信号为“0、01、1、10、00”。开关动作开关开。关开。开关。开表示数字010、10、01、0中文意义我你相信行能请参照此代码和上述例子，用另一组信号表达你想说的一句话：你相信我能行，其数字信号为“1、01、0、10、00”。解：根据各数字的含义可知，另一组信号表达的一句话：“你相信我能行”的数字信号为“1、01、0、10、00”。答案：你相信我能行；“1、01、0、10、00”。6．现在的电视信号已全部实现了“数字信号“，为了能够收看到数字电视，在每家每户中都添加了一个“机顶盒”，机顶盒的作用是把数字信号转化成模拟信号.解：电视机顶盒的作用是把传输过来的数字信号转化成模拟信号，然后再转化为声音、图像。答案：数字；模拟。考点02电磁波的海洋【高频考点精讲】1、电磁波的产生（1）电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波，不变化的电流不能激起电磁波。（2）周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波。2、电磁波的传播（1）电磁波的传播不需要介质，可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。（2）电磁波传播速度，电磁波的波长为，波速c=f，其中f是电磁波的频率。（3）电磁波波谱：Y射线，X射线，紫外线，红外线，微波，短波，中波，长波。3、电磁波的应用（1）微波炉：利用电磁波（微波）来加热食物。（2）雷达：利用无线电波测定物体位置。（3）无线电波：用于广播、电视和移动电话等无线电技术中使用的电磁波。【热点题型精练】7．关于电磁波，下列说法错误的是（）A．收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的 B．跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速 C．真空中电磁波的波速约为30万千米每秒 D．微波炉内的微波是一种波长很长、频率很低的电磁波解：A、电视机、收音机和移动电话所接收的信号是无线电波，手机接收的信号是微波，也是无线电波；故都属于电磁波，故A正确；B、跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速，电磁波在传播过程中，其频率始终保持不变，波长会随波速的改变而改变，故B正确；C、在真空中电磁波的传播速度为3×108m/s，故C正确；D、微波炉内的微波是一种高频率、波长短的电磁波，故D错误。答案：D。8．如图所示是某学校为学生配备的智能学生证。智能学生证除了记录学生个人信息资料外，还具有定位（判断学生“在校”或“离校”）及紧急呼救等功能。智能学生证实现定位或呼救功能时，主要是利用（）A．超声波 B．次声波 C．无线电波 D．红外线解：无线电波属于电磁波，智能学生证实现定位或呼救功能时，主要是利用无线电波传播。答案：C。9．如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图象，下列说法正确的是（）A．甲电磁波振动的波长较长 B．甲、乙两种电磁波的振动频率相同 C．甲电磁波的传播速度较快 D．甲电磁波振动的频率较大解：甲乙都是电磁波，电磁波速是相等的。由图知，甲的波长大，乙的波长小，根据波速＝波长×频率，电磁波速不变，甲的波长大，甲的频率小。答案：A。10．电磁波是个大家族，图中所示的是其家族成员。下列关于电磁波及其应用的说法中，不正确的是（）A．可见光是一种电磁波 B．在真空中，γ射线传播速度最快 C．X射线比无线电波频率高 D．电视机遥控器可以利用红外线实现对电视机的控制解：A、可见光本质属于电磁波的一种，故A正确；B、各种电磁波在真空中的传播速度是一定的，为3×108m/s，故B错误；C、根据电磁波谱的分布可知，X射线的频率比无线电波的频率高，故C正确；D、红外线常用电视机遥控、夜视仪、热谱仪等等，故D正确。答案：B。11．电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，它们的波速相同（选填“频率”、“波长”或“波速”），它们都能在真空中传播，电台发射的某种电磁波波长为3m，其频率是108Hz。解：电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，它们的波速相同，它们都能在真空中传播；电磁波的波速是3×108m/s，根据c＝λf得：f＝＝＝108Hz；答案：波速；能；108。12．如图所示，超市收银员只要将读码器对准商品上的条形码照射一下，商品有关信息就会通过电磁波传回读码器，读码器再将光信号转变为电信号，输送到电脑，商品信息即在电脑屏上显示。解：光是电磁波的一种，超市收银员只要将读码器对准商品上的条形码照射一下，利用白色条纹与黑色条纹对光反射或者吸收的不同，把产生的光信号转化成电信号传输到电脑中，从而识别商品的种类和价格。答案：电磁；电。13．某小组同学研究无线电波照射到物体表面时，反射强度与哪些因数有关。它们在固定于远处的同一反射物表面添加不同材料的涂层，用无线电设备对其发出强度相同、频率不同的无线电波，通过观察设备显示器上光斑的大小来判断接收到反射回来的无线电信号强弱，光斑越大表示无线电信号越强，实验装置如图（a）所示，实验过程及现象如图（b）（c）（d）（e）所示。①分析比较图（b）、（c）、（d）的信息及相关条件可初步得出：强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上，在物体表面材料相同的情况下，频率越高，接收到反射回来的无线电信号越强；②分析图（b）和（e）的信息及相关条件可初步得出：强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上，频率相同，反射面的材料不同，接收到反射回来的无线电信号强弱不同。解：由材料知无线电波照射到物体表面时，反射强度与反射面的材料、无线电波的频率等因数有关。①由（b）、（c）、（d）知反射面的材料相同，无线电波的频率不同，故结论为：强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上，在物体表面材料相同的情况下，频率越高，接收到反射回来的无线电信号越强；②由（b）、（d）知电磁波的频率相同，反射面的材料不同，故结论为：强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上，频率相同，反射面的材料不同，接收到反射回来的无线电信号强弱不同。答案：①在物体表面材料相同的情况下，频率越高，接收到反射回来的无线电信号越强；②频率相同，反射面的材料不同，接收到反射回来的无线电信号强弱不同。考点03广播、电视和移动通信【高频考点精讲】1、无线电广播信号的发射和接收（1）无线电广播信号的发射由广播电台完成，无线电广插信号的接收由收音机完成。（2）信号发射：话筒把播音员的声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上，再通过天线发射到空中。（3）信号接收：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，进行放大，由扬声器把音频电信号转换成声音。2、电视信号的发射和接收（1）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。（2）图像信号产生过程：摄像机把图像转换成电信号，发射机把电信号加载到高频电磁波上，再通过天线发射到空中。（3）图像信号接收过程：电视机接收天线把高频信号接收下来，通过电视机把图像信号提取并放大，由显像管还原成图像。（4）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。3、移动通信（1）基本原理：移动电话利用电磁波将声音信号发射到空中，同时可以在空中捕获电磁波，得到对方声音的信号。（2）优点：利用电磁波传递信息，只要在电磁波辐射区域都可以进行通话。（3）缺点：为了保证通话质量，必须建立基地台进行信号转换。（4）移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台。【热点题型精练】14．各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是（）A．让声音、图象信号转化为电信号 B．让声音、图象信号加载到高频电流上 C．让音频、视频电信号加载到高频电流上 D．让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波解：电磁波可以传递声音、图象等信息，电视节目和广播节目都是通过电磁波传播的；电视塔上天线的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去，故选项D正确，选项ABC错误；答案：D。15．在无线电广播信号的发射过程中，调制器的作用是（）A．把声音转换成电流 B．把高频电流滤出去 C．把音频电信号加载到高频电流上 D．把电磁波发射出去解：无线电广播中传播的为声音信号，首先要将声音信号通过话筒转化为音频电信号，但音频信号频率较低不利用远距离传输，故还要将音频电信号加载到高频电流上，利用天线将信号发射到空中。答案：C。16．5G网络是第五代移动通信网络的简称，其采用的电磁波频率比4G网络更高，网络下载速度比4G网络快数百倍，与4G相比（）A．5G电磁波的波长更长 B．在相同时间内5G传输的信息量更多 C．5G信号在真空中传播速度更快 D．5G信号在空气中的传播速度是340m/s解：A、电磁波在真空中传播速度是c＝3×108m/s是不变的，由于c＝fλ，因此频率高的波长短、频率低的波长长，所以5G电磁波的波长比4G更短，故A错误；B、5G网络作为第五代移动通信网络，将于2020年投入使用，其传输速度比4G网络的传输速度快数百倍，所以在相同时间内5G传输的信息量更多，故B正确；CD、电磁波在真空或空气中的传播速度是3×108m/s，故CD错误。答案：B。17．给已关机的手机打电话时，听到与基地台相连的交换机发出的提示音是“你拨打的用户已关机”；若给不在服务区的手机打电话时，听到的提示音是“你拨打的用户暂时无法接通”。这说明（）A．手机关机时向基地台发射了一关机信号，手机不在服务区时与基地台失去了联系 B．手机不在服务区时向基地台发射了一不在服务区信号，手机关机时与基地台失去了联系 C．手机关机和不在服务区时分别向基地台发射了相应信号 D．手机关机和不在服务区时都没有向基地台发射相应信号解：“你拨打的用户已关机”说明手机关机时向基地台发送了一个关机信号。“你拨打的用户暂时无法接通”，说明手机不在服务区，基地台积极搜索手机信号，但是没有搜索到手机信号。答案：A。18．广播电台通过电磁波将信息传播给千家万户。某收音机的面板上有“AM”，和“FM”两个波段（如图所示），其中波长较长的是AM波段。解：无线电广播的电台是通过电磁波将信号发射出去的，其信号的接收是靠收音机接收电台传递的信号收听广播的。从图表上看，AM的单位是千赫，FM的单位是兆赫。由于电磁波的传播速度是不变的，由公式c＝λf可知，波速一定时，波长与频率成反比，即频率越小则波长会越大。答案：电磁波、AM。19．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。

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。答案：声信号；电；高频；音频；扬声器。20．信息传递技术的发展使人们冲破了时空的阻隔，下列关于信息传递的说法错误的是（）A．光纤通信是利用光从光导纤维的一端射入，在内壁多次反射从另一端射出，从而把它携带的信息传到远方 B．同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球的自转周期相同 C．电磁波的传播可以不需要介质 D．微波是一种电磁波，它不能用于传递信息，只能用于微波炉中加热食物解：A、激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方。这种传递信息的方式是光纤通信。此选项正确；B、同步通信卫星定位在赤道上空，和地球的自转周期相同，与地球处于相对静止状态。此选项正确；C、电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播。此选项正确；D、微波属于电磁波的一种，不仅用于微波炉中加热食物，还可以传递信息，实现无线通信。此选项错误。答案：D。考点04越来越宽的信息之路【高频考点精讲】1、网络通信（1）概念：计算机技术和通信技术相结合而形成的新型通信方式，主要满足数据通信需要。（2）人们经常使用的网络通信形式是电子邮件，每个电子邮箱都有自己的“地址”，这样才能把邮件送到正确的地方。（3）网络通信广泛应用于网络购物、查阅资料、远程教育、远程医疗等方面。2、光纤通信（1）概念：利用激光携带信息，从光导纤维一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这种通信方式叫做光线通信。（2）光导纤维：很细的玻璃丝，有内、外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中发生全反射。（3）激光属于电磁波，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。3、卫星中继通信（1）概念：利用地球同步通信卫星作微波中继站，接收地面站送来的信号，并进行放大，然后转发给其他地面站，实现信息传递。（2）卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成，在地球周围均匀布置3颗同步卫星可以实现全球通信。注意：月球不能作为中继站，因为月球离地球太远，不利于接收。【热点题型精练】21．微波通信需要中继站，其原因是（）A．微波信号衰减特别快 B．微波信号传播速度小 C．微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射 D．微波信号易被干扰，信号易丢失解：地球是圆的，而微波沿直线传播，因此需要设置微波中继站，将信号接力传递下去，故C正确。答案：C。22．北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统，已经初步具备区域导航、定位和授时功能。完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信功能。下列关于北斗导航卫星系统说法正确的是（）A．北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同 B．北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息 C．北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航 D．北斗卫星导航系统现已全面建成解：AB、北斗卫星导航系统是利用电磁波传送信息的，而光属于电磁波，所以电磁波的速度与光速相同，故A正确，B错误；C、北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车导航，故C错误；D、根据题意可知，北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统，已经初步具备区域导航、定位和授时功能，完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信功能。说明北斗卫星导航系统现还没有全面建成，故D错误。答案：A。23．光导纤维的主要用途是用来传递信息，进行通讯。把要传输的信息变成光信号在光纤中传播，如图所示，那么光在光纤中的传播方式是（）A．沿着光纤的中轴线直线传播 B．沿着光纤的外壁多次折射传播 C．沿着光纤的内壁多次反射传播 D．沿着光纤螺旋式的曲线传播解：光导纤维由内外两层组成，且内外两层的折射本领不同，激光不会透过去，激光是不断的经光纤壁反射向前传播。答案：C。24．第五代移动通信系统5G已经来到你我身边，使我们的互联生活日新月异。5G通信芯片需要用到碳化钢、氮化镓等新材料，这些材料都是半导体；光纤通信使用的光导纤维在常温下是绝缘体（两空均选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）。解：（1）手机芯片是由半导体制成的；（2）光导光纤是很细的玻璃丝，是绝缘体；答案：半导体；绝缘体。25．现代通信主要由卫星通信和光纤通信这两种方式组成，光纤通信是利用激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来传递信息的。解：现代通信主要由卫星通信和光纤通信这两种方式组成，光纤通信是利用激光传输信息的，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。答案：卫星；激光；反射。第二十一章信息的传递（高频考点精讲）考点01现代顺风耳—电话【高频考点精讲】1、电话(1)电话的组成话筒：把声信号转换成变化的电流信号。听筒：把变化的电流信号转换成声音信号。(2)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，用来实现两部电话之间的转换。②电话“占线”原因：1°对方正在通话；2°电话交换机忙碌。2、模拟通信和数字通信(1)模拟信号：话筒将声音转换成电流信号时，信号电流的频率、振幅变化情况和声音的频率、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。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，例如，电子计算机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。【热点题型精练】1．模拟信号在话筒中将声音转换成信号电流时，下列说法正确的是（）A．信号电流的频率、振幅变化跟声音的频率、振幅变化完全相同 B．信号电流只有频率变化跟声音的频率变化完全相同 C．信号电流只有振幅变化跟声音的振幅变化完全相同 D．信号电流的频率、振幅变化跟声音的频率、振幅变化不完全相同2．关于“数字通信”，下面的说法中不正确的是（）A．现在的数字通信是用“0、1”两个不同的数字组合成各种数字信号，传递信息的 B．数字通信抗干扰能力强，不失真 C．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 D．数字通信比模拟通信要先进得多3．移动电话机的说法正确的是（）A．移动电话机只是无线电发射台 B．移动电话机只是一个无线电接收台 C．移动电话机既能发射信号，又能接收无线电信号 D．两个移动电话机之间可以直接通话，不需要通过基地台4．电话的话筒和听筒分别相当于（）A．电源和开关 B．开关和电磁铁 C．变阻器和电磁铁 D．电磁铁和定值电阻5．数字通信是一种即现代又古老的通信方式，现代电话已经全部采用数字信号进行处理，若用“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作，组成一个数字信号，可以表达一句话。例如：“我相信你能行”的数字信号为“0、01、1、10、00”。开关动作开关开。关开。开关。开表示数字010、10、01、0中文意义我你相信行能请参照此代码和上述例子，用另一组信号表达你想说的一句话：，其数字信号为。6．现在的电视信号已全部实现了“数字信号“，为了能够收看到数字电视，在每家每户中都添加了一个“机顶盒”，机顶盒的作用是把信号转化成信号.考点02电磁波的海洋【高频考点精讲】1、电磁波的产生（1）电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波，不变化的电流不能激起电磁波。（2）周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波。2、电磁波的传播（1）电磁波的传播不需要介质，可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。（2）电磁波传播速度，电磁波的波长为，波速c=f，其中f是电磁波的频率。（3）电磁波波谱：Y射线，X射线，紫外线，红外线，微波，短波，中波，长波。3、电磁波的应用（1）微波炉：利用电磁波（微波）来加热食物。（2）雷达：利用无线电波测定物体位置。（3）无线电波：用于广播、电视和移动电话等无线电技术中使用的电磁波。【热点题型精练】7．关于电磁波，下列说法错误的是（）A．收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的 B．跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速 C．真空中电磁波的波速约为30万千米每秒 D．微波炉内的微波是一种波长很长、频率很低的电磁波8．如图所示是某学校为学生配备的智能学生证。智能学生证除了记录学生个人信息资料外，还具有定位（判断学生“在校”或“离校”）及紧急呼救等功能。智能学生证实现定位或呼救功能时，主要是利用（）A．超声波 B．次声波 C．无线电波 D．红外线9．如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图象，下列说法正确的是（）A．甲电磁波振动的波长较长 B．甲、乙两种电磁波的振动频率相同 C．甲电磁波的传播速度较快 D．甲电磁波振动的频率较大10．电磁波是个大家族，图中所示的是其家族成员。下列关于电磁波及其应用的说法中，不正确的是（）A．可见光是一种电磁波 B．在真空中，γ射线传播速度最快 C．X射线比无线电波频率高 D．电视机遥控器可以利用红外线实现对电视机的控制11．电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，它们的相同（选填“频率”、“波长”或“波速”），它们都在真空中传播，电台发射的某种电磁波波长为3m，其频率是Hz。12．如图所示，超市收银员只要将读码器对准商品上的条形码照射一下，商品有关信息就会通过波传回读码器，读码器再将光信号转变为信号，输送到电脑，商品信息即在电脑屏上显示。13．某小组同学研究无线电波照射到物体表面时，反射强度与哪些因数有关。它们在固定于远处的同一反射物表面添加不同材料的涂层，用无线电设备对其发出强度相同、频率不同的无线电波，通过观察设备显示器上光斑的大小来判断接收到反射回来的无线电信号强弱，光斑越大表示无线电信号越强，实验装置如图（a）所示，实验过程及现象如图（b）（c）（d）（e）所示。①分析比较图（b）、（c）、（d）的信息及相关条件可初步得出：强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上，；②分析图（b）和（e）的信息及相关条件可初步得出：强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上，。考点03广播、电视和移动通信【高频考点精讲】1、无线电广播信号的发射和接收（1）无线电广播信号的发射由广播电台完成，无线电广插信号的接收由收音机完成。（2）信号发射：话筒把播音员的声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上，再通过天线发射到空中。（3）信号接收：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，进行放大，由扬声器把音频电信号转换成声音。2、电视信号的发射和接收（1）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。（2）图像信号产生过程：摄像机把图像转换成电信号，发射机把电信号加载到高频电磁波上，再通过天线发射到空中。（3）图像信号接收过程：电视机接收天线把高频信号接收下来，通过电视机把图像信号提取并放大，由显像管还原成图像。（4）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。3、移动通信（1）基本原理：移动电话利用电磁波将声音信号发射到空中，同时可以在空中捕获电磁波，得到对方声音的信号。（2）优点：利用电磁波传递信息，只要在电磁波辐射区域都可以进行通话。（3）缺点：为了保证通话质量，必须建立基地台进行信号转换。（4）移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台。【热点题型精练】14．各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是（）A．让声音、图象信号转化为电信号 B．让声音、图象信号加载到高频电流上 C．让音频、视频电信号加载到高频电流上 D．让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波15．在无线电广播信号的发射过程中，调制器的作用是（）A．把声音转换成电流 B．把高频电流滤出去 C．把音频电信号加载到高频电流上 D．把电磁波发射出去16．5G网络是第五代移动通信网络的简称，其采用的电磁波频率比4G网络更高，网络下载速度比4G网络快数百倍，与4G相比（）A．5G电磁波的波长更长 B．在相同时间内5G传输的信息量更多 C．5G信号在真空中传播速度更快 D．5G信号在空气中的传播速度是340m/s17．给已关机的手机打电话时，听到与基地台相连的交换机发出的提示音是“你拨打的用户已关机”；若给不在服务区的手机打电话时，听到的提示音是“你拨打的用户暂时无法接通”。这说明（）A．手机关机时向基地台发射了一关机信号，手机不在服务区时与基地台失去了联系 B．手机不在服务区时向基地台发射了一不在服务区信号，手机关机时与基地台失去了联系 C．手机关机和不在服务区时分别向基地台发射了相应信号 D．手机关机和不在服务区时都没有向基地台发射相应信号18．广播电台通过将信息传播给千家万户。某收音机的面板上有“AM”，和“FM”两个波段（如图所示），其中波长较长的是波段。19．如图是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的转换成信号，调制器把音频信号加载到电流上发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号。通过解调将信号留下，通过把播音员的声音从收音机播放出来。

考点04越来越宽的信息之路【高频考点精讲】1、网络通信（1）概念：计算机技术和通信技术相结合而形成的新型通信方式，主要满足数据通信需要。（2）人们经常使用的网络通信形式是电子邮件，每个电子邮箱都有自己的“地址”，这样才能把邮件送到正确的地方。（3）网络通信广泛应用于网络购物、查阅资料、远程教育、远程医疗等方面。2、光纤通信（1）概念：利用激光携带信息，从光导纤维一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这种通信方式叫做光线通信。（2）光导纤维：很细的玻璃丝，有内、外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中发生全反射。（3）激光属于电磁波，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。3、卫星中继通信（1）概念：利用地球同步通信卫星作微波中继站，接收地面站送来的信号，并进行放大，然后转发给其他地面站，实现信息传递。（2）卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成，在地球周围均匀布置3颗同步卫星可以实现全球通信。注意：月球不能作为中继站，因为月球离地球太远，不利于接收。【热点题型精练】20．信息传递技术的发展使人们冲破了时空的阻隔，下列关于信息传递的说法错误的是（）A．光纤通信是利用光从光导纤维的一端射入，在内壁多次反射从另一端射出，从而把它携带的信息传到远方B．同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球的自转周期相同 C．电磁波的传播可以不需要介质 D．微波是一种电磁波，它不能用于传递信息，只能用于微波炉中加热食物21．微波通信需要中继站，其原因是（）A．微波信号衰减特别快 B．微波信号传播速度小 C．微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射 D．微波信号易被干扰，信号易丢失22．北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统，已经初步具备区域导航、定位和授时功能。完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信功能。下列关于北斗导航卫星系统说法正确的是（）A．北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同 B．北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息 C．北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航 D．北斗卫星导航系统现已全面建成23．光导纤维的主要用途是用来传递信息，进行通讯。把要传输的信息变成光信号在光纤中传播，如图所示，那么光在光纤中的传播方式是（）A．沿着光纤的中轴线直线传播 B．沿着光纤的外壁多次折射传播 C．沿着光纤的内壁多次反射传播 D．沿着光纤螺旋式的曲线传播24．第五代移动通信系统5G已经来到你我身边，使我们的互联生活日新月异。5G通信芯片需要用到碳化钢、氮化镓等新材料，这些材料都是；光纤通信使用的光导纤维在常温下是（两空均选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）。25．现代通信主要由通信和光纤通信这两种方式组成，光纤通信是利用从光导纤维的一端射入，在内壁上多次从另一端射出来传递信息的。第二十一章信息的传递（易错模拟题汇编）一、选择题1．（2021•龙岩模拟）2021年2月5日，首次火星探测任务“天问一号”探测器传回首幅火星图像如图所示，图像传送到地面接收站是利用（）A．超声波 B．微波 C．次声波 D．紫外线解：微波可以在真空传播，声音的传播要有介质，卫星都是用微波传递信息的。答案：B。2．（2021•武汉模拟）我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务，该系统利用电磁波传递信息．下列关于电磁波说法正确的是（）A．作为载体，电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多 B．电磁波不能在玻璃中传播 C．在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度 D．所有电磁波的波长相等解：A．从信息理论角度分析可知：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，故A正确；B．电磁波能在玻璃中传播，故B错误；C．无线电波和光分别是电磁波的其中一类，而所有电磁波的波速是一定的，在真空中，它们的传播速度相等，故C错误；D．所有电磁波的波速是一定的，波长λ与频率f成反比，因此各种电磁波的波长是不相等的，故D错误。答案：A。3．（2021•海口模拟）光纤网络已经进入普通百姓家庭。光纤的主要用途是（）A．输电 B．通信 C．导热 D．照明解：光导纤维是很细的玻璃丝，通常数条光纤并成一束在敷上保护层，制成光缆，用来传达电视、电话和网络信号。答案：B。4．（2021•黄冈模拟）2020年央视春晚实现全媒体传播，并在4K、5G、VR、AR、AI等多方面进行技术创新，进行4K超高清直播，全程采用5.1环绕声，实现5G内容传输，是一场真正的艺术与科技完美结合的春晚。下面说法正确的是（）A．观众是根据音调分辨出钢琴声和二胡声的 B．5G的传输速度更大，是因为5G是通过超声波传递信息的 C．手机通过WI﹣FI收看春晚直播，是利用电磁波传递信息的 D．春晚舞台LED大屏幕可将一个画面切分为多个画面，其材料是超导体解：A、观众是根据音色来分辨出钢琴声和二胡声的，故A错误；B、5G的传输通过电磁波传递信息的，由于5G所用的电磁波频率更高，所以5G的传输速度更大，故B错误；C、手机可以接收电磁波，通过Wi﹣Fi收看春晚直播，是利用电磁波传递信息的，故C正确；D、LED（发光二极管）的导电性能介于导体和绝缘体之间，属于半导体材料，故D错误。答案：C。5．（2021•临沂模拟）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。答案：A。6．（2021•广州模拟）如图所示，是一台收音机的屏板，当指针（图中黑块）向右调节时，所接收到的电磁波的波长及波速将会（）A．波长变大及波速变小 B．波长变大及波速不变 C．波长变小及波速变小 D．波长变小及波速不变解：电磁波在空气中传播速度相同，可视为光速3×108m/s；当黑块右移时，对应的频率在增大，则由c＝λf可知，λ＝；故所接收到的电磁波的波长变小，故D正确、ABC错误。答案：D。7．（2021•上海模拟）2021年1月底，小米首发自主研制的“隔空充电”技术，通过隔空充电桩将毫米波（频率为3×1010～3×1011Hz的电磁波称毫米波）定向发射给手机，能实现半径数米的隔空充电，如图所示。下列说法正确的是（）A．毫米波的频率比可见光的频率高 B．在真空中，毫米波传播速度比红外线快 C．在隔空充电的过程中，手机电池是用电器 D．在真空环境下，手机无法接收到隔空充电桩发出的毫米波，故不能实现隔空充电解：A、由图知，毫米波的频率比可见光的频率低，故A错误；BD、电磁波可以在真空中传播，并且传播速度都相同，故BD错误；C、给手机电池充电，手机电池消耗电能，是用电器，故C正确。答案：C。8．（2021•广州模拟）如图甲为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大．UVC能通过石英玻璃，而普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。图乙中家用消毒柜的紫外线灯发出的波长为254nm的紫外线，从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，则（）A．UVA波段的紫外线频率比UVC波段的高 B．所有电磁波在真空中的传播速度相同，为340m/s C．柜门透明部分的材料应选石英玻璃 D．透明灯管的材料应选石英玻璃解：A、由图可知，UVA的波长大于UVC的波长，紫外线和可见光、红外线的传播速度均为光速c不变，由c＝λf的变形式f＝可知，UVA波段的紫外线频率比UVC波段的低，故A错误；B、所有电磁波在真空中的传播速度相同，均为光速c＝3.0×108m/s，故B错误；CD、我们需要通过柜门透明部分观察柜内食物加热情况，不能让波长为254nm的紫外线通过柜门透明部分，柜门透明部分需要选用普通玻璃；波长为254nm的紫外线需要通过透明灯管传到食物，透明灯管需要需要石英玻璃，故C错误，D正确。答案：D。9．（2021•福州模拟）如图是电磁波及其应用事例，下列说法正确的是（）A．手机只能发射无法接收电磁波 B．胸透机所使用的电磁波频率比雷达用的电磁波高 C．无线电波在真空中的传播速度比可见光快 D．我国的北斗卫星导航系统是利用X射线来传递信息的解：A、手机既是发射台又是接收机，所以手机即能接收电磁波，又能发射电磁波，故A错误；B、由图知，雷达电磁波的频率在1010Hz左右，而胸透机电磁波的频率在1016﹣1018Hz之间，说明胸透机所使用的电磁波频率比雷达用的电磁波高，故B正确；C、无线电波和可见光都是电磁波，它们在真空中传播速度相同，故C错误；D、卫星通信是利用电磁波传递信息的，故D错误。答案：B。10．（2021•盐城模拟）目前我国大部分智能手机使用的第四代移动通信技术（简称4G），和新一代移动通信技术（简称5G）相比，分别使用表格中波段的电磁波进行通讯。结合电磁波谱图，以下判断正确的是（）4G与5G波段对比使用波段4G/×103MHz5G/×103MHz1.88～1.93.3～3.42.32～2.373.4～3.62.575～2.6354.8～5.0A．5G技术使用的电磁波的波长比4G的短 B．5G比4G技术使用的电磁波在真空中传播速度快 C．5G和4G技术使用的电磁波、以及可见光都是无线电波 D．电磁波可在真空中传播，光从太阳传播到地球，所以太阳到地球的空间是真空解：A、由表格数据知，5G技术使用的电磁波的频率比4G的高，根据c＝λf知，在波速一定时，5G技术使用的电磁波的波长比4G的短，故A正确；B、5G和4G使用的电磁波在真空中传播速度都一样，都为3×108m/s，故B错误；C、由图和表格数据可知，5G和4G使用的电磁波属无线电波，但可见光不属于无线电波，故C错误；D、太阳到地球的空间，在大气层外是真空，在大气层内不是真空，故D错误。答案：A。11．（2021•广州二模）如表为无线充电方式的一些参数。图为电磁波家族图，则（）无线充电方式甲乙丙传输功率约4W约5kW约300MW所用电磁波频率约22kHz约13.56MHz约2.45GHz充电效率80%50%38%备注：1KHz＝103Hz1MHz＝106Hz1GHz＝109HzA．方式乙所用电磁波属于红外线 B．方式乙所用电磁波的波长比方式甲的短 C．方式丙所用的电磁波在真空中传播速度最大 D．相同时间有效距离内给电池充电，用方式甲充得电能最多解：A、方式乙的频率约为13.56MHz，属于无线电波，故A错误；B、根据表格中的数据可知，方式乙所用电磁波的频率比方式甲的大，则方式乙所用电磁波的波长比方式甲的短，故B正确；C、各种频率的电磁波在真空中的传播速度相同，故C错误；D、相同时间有效距离内给电池充电，用方式甲充电时，虽然甲的效率高，但甲的功率要小的多，所以充得电能最少，故D错误。答案：B。12．（2021•成都模拟）电磁波的应用已经成为人类文明的重要标志，随着人类生存空间中电磁波的增多，电磁波也成为一种污染。为了有效利用电磁波或者避免电磁波给人们带来伤害，需要利用或阻碍电磁波传播。下列现象属于阻碍电磁波传播的是（）①放在密闭金属盒内的手机不能接收到呼叫信号②遥远的北斗导航通信卫星是通过电磁波来实现地面定位导航的③穿上铅制防护服在X光（电磁波）环境下工作，可防止电磁波对人的伤害④用导线时断时续地连接旧干电池的两极，附近的收音机发出咔啦咔啦的声音A．③④ B．②③ C．①③ D．①②解：①放在密闭金属盒内的手机不能接收到呼叫信号，说明密闭金属盒可以屏蔽电磁波，符合题意；②电磁波可以在真空中传播，导航通信卫星是通过电磁波来实现定位导航的，不合题意；③穿上铅制防护服在X光（电磁波）环境下工作，可防止电磁波对人的伤害，符合题意；④用导线时断时续地连接旧干电池的两极，附近的收音机发出咔啦咔啦的声音，说明变化的电流可以产生电磁波，不合题意。故①③符合题意。答案：C。二、填空题13．（2021•平顶山一模）5G是最新一代移动通信技术。由于数据传输更快，5G网络将不仅仅能为手机用户提供服务，而且还将成为家庭和办公网络的提供商，与有线网络提供商形成竞争。若使用频率为25GHz的电磁波进行5G商用的频段试验，其中1GHz＝109Hz，则5G商用电磁波的波长为0.012m。解：电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，光速＝波长×频率，物理学中的基本公式为c＝λf；5G商用电磁波频率为25GHz＝25×109Hz，且c＝3×108m/s，则5G商用电磁波的波长λ＝＝＝0.012m。答案：0.012。14．（2021•郑州二模）5G手机在我国越来越普及，它的优点是高数据速率、减少延迟、降低成本、提高系统容量和规模设备连接。手机是利用电磁波传递信息的，请你再写出一个5G技术可以在实际中的应用：电视（电脑、卫星导航、自动驾驶、远程医疗等）。解：（1）手机是利用电磁波传递信息的。（2）5G技术可以在实际中的应用：电视（电脑、卫星导航、自动驾驶、远程医疗等）。答案：电磁波；电视（电脑、卫星导航、自动驾驶、远程医疗等）。15．（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。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。答案：丙；3×108。16．（2021•长沙模拟）2021年2月6日长沙开通国内首条智慧公交示范线，在基于5G的车路协同及车车协同的V2X应用场景下，智慧公交及其他智能网联汽车能做到与红绿灯系统及其他车辆之间的无障碍“交流”。智慧公交车与路口信号灯是通过电磁波传递信息的，这种波可以在真空中传播。解：电磁波能传递信息，电磁波可以在真空中传播。答案：电磁；可以。17．（2021•淮安模拟）北斗卫星导航系统，可为全球用户全天候提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，且具有短报文通信功能。卫星导航系统用电磁波作为信息的载体，信息传送的速度与光速相同（选填“相同”或“不同”），较偏远的山区均能正常使用。解：电磁波可以传递信息，可以在真空中传播，卫星导航系统是用电磁波传递信息的；信息的传送速度与光速相同。答案：电磁波；相同。18．（2021•东营二模）如图是悬浮式无线蓝牙音箱，可由蓝牙通过电磁波（选填“超声波”或“电磁波”）实现与手机数据的无线传输。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互排斥的原理实现的。解：悬浮式无线蓝牙音箱，可由蓝牙通过电磁波实现与手机数据的无线传输。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，说明电磁铁与箱体相互排斥，应为同名磁极。答案：电磁波；排斥。三、解答题19．（2021•北京模拟）北斗在天心有乾坤“初夜电光摇北斗”、“北斗阑干南斗斜”优美诗句体现华夏先人对北斗七星的钟爱，我国自主研发卫星导航系统取名北斗卫星导航系统更是具有深远的意义。2020年6月23号9点43分，长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星暨北斗三号最后一颗全球组网卫星。至此，北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。北斗卫星导航系统是中国版GPS，路痴者的福音，捉迷藏的终结者，徒步者的救命符，对失联者的定位精确度可以大幅提高。北斗卫星导航系统如何做到精确定位的呢？首先，失联者身上需要携带有可以接收卫星讯号的电子设备，如手机、手表等。一颗卫星收到手机信号后，以失联者到卫星的距离确定一个球面，而另一颗卫星亦可以用同样的方式确定另一个球面，失联者必然在两个球面相交的弧线上，当再有第3颗卫星以同样的方式确定一个球面时，即可通过三个球而的交点确定失联者电子设备的准确位置。那么卫星如何知道电子设备与它的距离呢？卫星信号实际上就是电磁波，它在真空中的传播速度是3×108m/s，卫星发出的信号被地面电子设备接收再返回，利用来回的时间差和波速即可确定电子设备与卫星的距离。然而由于现实情况中电磁波的传播速度会受到大气密度等因素的影响，这个距离会存在不小的误差，因此，除了上文提到的3颗卫星外，还至少需要第4颗卫星提供的数据来修正距离计算中存在的误差，且电子设备可以接收到信号的卫星数量越多，就可以越精确地确定这个电子设备在地面的位置。如图所示，北斗三号系统由24颗中远地球轨道、3颗地球静止轨道和3颗倾斜地球同步轨道，共30颗卫星组成。这套卫星系统可以保证我们在中国境内，甚至在中亚、西亚地区都能实现平均可见北斗卫星颗数在8颗以上，在全球范围内95%的地区其定位精度可达10米，在亚太地区可以缩小到5米。北斗系统不仅具有高精度定位的能力，它还创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。随着5G商用时代的到来，北斗正在工业互联网、物联网、车联网等新兴应用领域，自动驾驶、自动泊车、自动物流等创新应用层出不穷。北斗与交通运输、农林牧渔、电力能源等传统应用领域业务融合，为我国的经济和社会发展提供更大便利，带来更多可能。请根据上述材料，回答下列问题：（1）某一卫星从发出信号到接收到地面某一电子设备返回的信号共经过0.14s，则理论上这颗卫星到这个电子设备的距离是2.1×107m，考虑到地球大气层的存在，实际的距离比这个理论值偏小（选填“大”或“小”）。（2）我自行研制北斗卫星定位系统除了具有定位功能，还具有实时导航（或快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务）功能（请至少填写一项）。（3）电磁波被广泛应用于现代生活的各个方面，除本文中提及的电磁波的应用以外，请再举一例电磁波的应用。电视解：（1）卫星信号实际上就是电磁波，它在真空中的传播速度是3×108m/s，由可知，理论上这颗卫星到这个电子设备的距离是：s＝vt＝3×108m/s××0.14s＝2.1×107m；考虑到地球大气层的存在，电磁波的传播速度会小于3×108m/s，所以实际的距离比这个理论值偏小；（2）根据材料可知：北斗系统不仅具有高精度定位的能力，它还创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能；（3）电磁波被广泛的应用于实际生活之中，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。答案：（1）.2.1×107；小；（2）实时导航（或快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能）；（3）电视。20．（2020•北京模拟）阅读《5G时代》，回答问题。首届世界5G大会于2019年11月在北京举行。“5G”代表什么呢？5G是第五代移动通信技术的简称，是最新一代蜂窝移动通信技术。5G网络的优势在于数据传输速率远远高于以往的蜂窝网络，比当前的有线互联网还要快；另一个优点是较低的网络延迟，响应时间低于1毫秒。由于数据传输更快，5G网络将不仅仅能为手机用户提供服务，而且还将成为家庭和办公网络的提供商，与有线网络提供商形成竞争。无线通信技术中的奥秘是什么呢？它蕴含在物理学的基本公式“c＝λf”中，即“光速＝波长×频率”，在国际单位制中，波长的单位为“米（m）”，频率的单位为“赫兹（Hz）”电磁波的功能特性是由它的频率决定的，不同频率的电磁波，有不同的用途。频率越高，能使用的频率资源越丰富，其传输速率就越高，同时，频率越高，波长越短，越趋近于直线传播，绕射能力越差在传播介质中的衰减也越大。由于5G技术采用了高频段传输，其最大的问题就是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱为了解决这一问题，需要增加覆盖同一区域的G基站的数量。全国已经建设5G基站1.3万个，将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”，这样同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。5G的应用不仅局限于消费端，更广阔的市场在于工业互联网领域的应用，如5G智慧工厂自动驾驶等。目前，自动驾驶是市场焦点之一，车辆利用5G通讯网络可在一、两公里之外提前感知交通信号灯，为无人驾驶提供支持。阅读上文，回答下列问题：（1）车辆利用5G通讯网络可在一、两公里之外提前感知交通信号灯，为无人驾驶提供支持。如图所示，是用于路口的5G指示灯，红黄绿指示灯的连接方式以及5G通讯传递信息的形式分别为D。A.串联、超声波B.串联、电磁波C.并联、超声波D.并联、电磁波（2）5G技术高频段传输数据遇到的困难是：传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱。（3）电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。若使用频率为25吉赫兹（GHz）的电磁波进行5G商用的频段试验，其中1GHz＝109Hz，请利用短文中的知识，计算5G商用电磁波的波长为0.012m。解：（1）根据生活经验可知，交通指示灯中的三个灯不会同时亮，即可以单独工作，且工作时互不影响，所以可以判断出红黄绿指示灯是并联的；5G通讯是利用电磁波来传递信息的，答案：D；（2）由短文材料可知，5G技术高频段传输数据遇到的困难是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱。（3）电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，光速＝波长×频率，物理学中的基本公式为c＝λf；5G商用电磁波频率为25GHz＝25×109Hz，且c＝3×108m/s，则5G商用电磁波的波长λ＝＝＝0.012m。答案：（1）D；（2）传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱；（3）0.012。第二十一章信息的传递（易错模拟题汇编）一、选择题1．（2021•龙岩模拟）2021年2月5日，首次火星探测任务“天问一号”探测器传回首幅火星图像如图所示，图像传送到地面接收站是利用（）A．超声波 B．微波 C．次声波 D．紫外线2．（2021•武汉模拟）我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务，该系统利用电磁波传递信息．下列关于电磁波说法正确的是（）A．作为载体，电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多 B．电磁波不能在玻璃中传播 C．在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度 D．所有电磁波的波长相等3．（2021•海口模拟）光纤网络已经进入普通百姓家庭。光纤的主要用途是（）A．输电 B．通信 C．导热 D．照明4．（2021•黄冈模拟）2020年央视春晚实现全媒体传播，并在4K、5G、VR、AR、AI等多方面进行技术创新，进行4K超高清直播，全程采用5.1环绕声，实现5G内容传输，是一场真正的艺术与科技完美结合的春晚。下面说法正确的是（）A．观众是根据音调分辨出钢琴声和二胡声的 B．5G的传输速度更大，是因为5G是通过超声波传递信息的 C．手机通过WI﹣FI收看春晚直播，是利用电磁波传递信息的 D．春晚舞台LED大屏幕可将一个画面切分为多个画面，其材料是超导体5．（2021•临沂模拟）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6．（2021•广州模拟）如图所示，是一台收音机的屏板，当指针（图中黑块）向右调节时，所接收到的电磁波的波长及波速将会（）A．波长变大及波速变小 B．波长变大及波速不变 C．波长变小及波速变小 D．波长变小及波速不变7．（2021•上海模拟）2021年1月底，小米首发自主研制的“隔空充电”技术，通过隔空充电桩将毫米波（频率为3×1010～3×1011Hz的电磁波称毫米波）定向发射给手机，能实现半径数米的隔空充电，如图所示。下列说法正确的是（）A．毫米波的频率比可见光的频率高 B．在真空中，毫米波传播速度比红外线快 C．在隔空充电的过程中，手机电池是用电器 D．在真空环境下，手机无法接收到隔空充电桩发出的毫米波，故不能实现隔空充电8．（2021•广州模拟）如图甲为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大．UVC能通过石英玻璃，而普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。图乙中家用消毒柜的紫外线灯发出的波长为254nm的紫外线，从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，则（）A．UVA波段的紫外线频率比UVC波段的高 B．所有电磁波在真空中的传播速度相同，为340m/s C．柜门透明部分的材料应选石英玻璃 D．透明灯管的材料应选石英玻璃9．（2021•福州模拟）如图是电磁波及其应用事例，下列说法正确的是（）A．手机只能发射无法接收电磁波 B．胸透机所使用的电磁波频率比雷达用的电磁波高 C．无线电波在真空中的传播速度比可见光快 D．我国的北斗卫星导航系统是利用X射线来传递信息的10．（2021•盐城模拟）目前我国大部分智能手机使用的第四代移动通信技术（简称4G），和新一代移动通信技术（简称5G）相比，分别使用表格中波段的电磁波进行通讯。结合电磁波谱图，以下判断正确的是（）4G与5G波段对比使用波段4G/×103MHz5G/×103MHz1.88～1.93.3～3.42.32～2.373.4～3.62.575～2.6354.8～5.0A．5G技术使用的电磁波的波长比4G的短 B．5G比4G技术使用的电磁波在真空中传播速度快 C．5G和4G技术使用的电磁波、以及可见光都是无线电波 D．电磁波可在真空中传播，光从太阳传播到地球，所以太阳到地球的空间是真空11．（2021•广州二模）如表为无线充电方式的一些参数。图为电磁波家族图，则（）无线充电方式甲乙丙传输功率约4W约5kW约300MW所用电磁波频率约22kHz约13.56MHz约2.45GHz充电效率80%50%38%备注：1KHz＝103Hz1MHz＝106Hz1GHz＝109HzA．方式乙所用电磁波属于红外线 B．方式乙所用电磁波的波长比方式甲的短 C．方式丙所用的电磁波在真空中传播速度最大 D．相同时间有效距离内给电池充电，用方式甲充得电能最多12．（2021•成都模拟）电磁波的应用已经成为人类文明的重要标志，随着人类生存空间中电磁波的增多，电磁波也成为一种污染。为了有效利用电磁波或者避免电磁波给人们带来伤害，需要利用或阻碍电磁波传播。下列现象属于阻碍电磁波传播的是（）①放在密闭金属盒内的手机不能接收到呼叫信号②遥远的北斗导航通信卫星是通过电磁波来实现地面定位导航的③穿上铅制防护服在X光（电磁波）环境下工作，可防止电磁波对人的伤害④用导线时断时续地连接旧干电池的两极，附近的收音机发出咔啦咔啦的声音A．③④ B．②③ C．①③ D．①②二、填空题13．（2021•平顶山一模）5G是最新一代移动通信技术。由于数据传输更快，5G网络将不仅仅能为手机用户提供服务，而且还将成为家庭和办公网络的提供商，与有线网络提供商形成竞争。若使用频率为25GHz的电磁波进行5G商用的频段试验，其中1GHz＝109Hz，则5G商用电磁波的波长为m。14．（2021•郑州二模）5G手机在我国越来越普及，它的优点是高数据速率、减少延迟、降低成本、提高系统容量和规模设备连接。手机是利用传递信息的，请你再写出一个5G技术可以在实际中的应用：。15．（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，该信号在真空中传播速度为m/s。16．（2021•长沙模拟）2021年2月6日长沙开通国内首条智慧公交示范线，在基于5G的车路协同及车车协同的V2X应用场景下，智慧公交及其他智能网联汽车能做到与红绿灯系统及其他车辆之间的无障碍“交流”。智慧公交车与路口信号灯是通过波传递信息的，这种波在真空中传播。17．（2021•淮安模拟）北斗卫星导航系统，可为全球用户全天候提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，且具有短报文通信功能。卫星导航系统用作为信息的载体，信息传送的速度与光速（选填“相同”或“不同”），较偏远的山区均能正常使用。18．（2021•东营二模）如图是悬浮式无线蓝牙音箱，可由蓝牙通过（选填“超声波”或“电磁波”）实现与手机数据的无线传输。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互的原理实现的。三、解答题19．（2021•北京模拟）北斗在天心有乾坤“初夜电光摇北斗”、“北斗阑干南斗斜”优美诗句体现华夏先人对北斗七星的钟爱，我国自主研发卫星导航系统取名北斗卫星导航系统更是具有深远的意义。2020年6月23号9点43分，长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星暨北斗三号最后一颗全球组网卫星。至此，北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。北斗卫星导航系统是中国版GPS，路痴者的福音，捉迷藏的终结者，徒步者的救命符，对失联者的定位精确度可以大幅提高。北斗卫星导航系统如何做到精确定位的呢？首先，失联者身上需要携带有可以接收卫星讯号的电子设备，如手机、手表等。一颗卫星收到手机信号后，以失联者到卫星的距离确定一个球面，而另一颗卫星亦可以用同样的方式确定另一个球面，失联者必然在两个球面相交的弧线上，当再有第3颗卫星以同样的方式确定一个球面时，即可通过三个球而的交点确定失联者电子设备的准确位置。那么卫星如何知道电子设备与它的距离呢？卫星信号实际上就是电磁波，它在真空中的传播速度是3×108m/s，卫星发出的信号被地面电子设备接收再返回，利用来回的时间差和波速即可确定电子设备与卫星的距离。然而由于现实情况中电磁波的传播速度会受到大气密度等因素的影响，这个距离会存在不小的误差，因此，除了上文提到的3颗卫星外，还至少需要第4颗卫星提供的数据来修正距离计算中存在的误差，且电子设备可以接收到信号的卫星数量越多，就可以越精确地确定这个电子设备在地面的位置。如图所示，北斗三号系统由24颗中远地球轨道、3颗地球静止轨道和3颗倾斜地球同步轨道，共30颗卫星组成。这套卫星系统可以保证我们在中国境内，甚至在中亚、西亚地区都能实现平均可见北斗卫星颗数在8颗以上，在全球范围内95%的地区其定位精度可达10米，在亚太地区可以缩小到5米。北斗系统不仅具有高精度定位的能力，它还创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。随着5G商用时代的到来，北斗正在工业互联网、物联网、车联网等新兴应用领域，自动驾驶、自动泊车、自动物流等创新应用层出不穷。北斗与交通运输、农林牧渔、电力能源等传统应用领域业务融合，为我国的经济和社会发展提供更大便利，带来更多可能。请根据上述材料，回答下列问题：（1）某一卫星从发出信号到接收到地面某一电子设备返回的信号共经过0.14s，则理论上这颗卫星到这个电子设备的距离是m，考虑到地球大气层的存在，实际的距离比这个理论值偏（选填“大”或“小”）。（2）我自行研制北斗卫星定位系统除了具有定位功能，还具有功能（请至少填写一项）。（3）电磁波被广泛应用于现代生活的各个方面，除本文中提及的电磁波的应用以外，请再举一例电磁波的应用。20．（2020•北京模拟）阅读《5G时代》，回答问题。首届世界5G大会于2019年11月在北京举行。“5G”代表什么呢？5G是第五代移动通信技术的简称，是最新一代蜂窝移动通信技术。5G网络的优势在于数据传输速率远远高于以往的蜂窝网络，比当前的有线互联网还要快；另一个优点是较低的网络延迟，响应时间低于1毫秒。由于数据传输更快，5G网络将不仅仅能为手机用户提供服务，而且还将成为家庭和办公网络的提供商，与有线网络提供商形成竞争。无线通信技术中的奥秘是什么呢？它蕴含在物理学的基本公式“c＝λf”中，即“光速＝波长×频率”，在国际单位制中，波长的单位为“米（m）”，频率的单位为“赫兹（Hz）”电磁波的功能特性是由它的频率决定的，不同频率的电磁波，有不同的用途。频率越高，能使用的频率资源越丰富，其传输速率就越高，同时，频率越高，波长越短，越趋近于直线传播，绕射能力越差在传播介质中的衰减也越大。由于5G技术采用了高频段传输，其最大的问题就是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱为了解决这一问题，需要增加覆盖同一区域的G基站的数量。全国已经建设5G基站1.3万个，将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”，这样同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。5G的应用不仅局限于消费端，更广阔的市场在于工业互联网领域的应用，如5G智慧工厂自动驾驶等。目前，自动驾驶是市场焦点之一，车辆利用5G通讯网络可在一、两公里之外提前感知交通信号灯，为无人驾驶提供支持。阅读上文，回答下列问题：（1）车辆利用5G通讯网络可在一、两公里之外提前感知交通信号灯，为无人驾驶提供支持。如图所示，是用于路口的5G指示灯，红黄绿指示灯的连接方式以及5G通讯传递信息的形式分别为。A.串联、超声波B.串联、电磁波C.并联、超声波D.并联、电磁波（2）5G技术高频段传输数据遇到的困难是：。（3）电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。若使用频率为25吉赫兹（GHz）的电磁波进行5G商用的频段试验，其中1GHz＝109Hz，请利用短文中的知识，计算5G商用电磁波的波长为m。第二十一章信息的传递（易错真题汇编）一、选择题1．（2021•盐城中考）“北斗”卫星可以为汽车实现厘米级定位导航服务，它们之间信息传递利用的是（）A．红外线 B．紫外线 C．微波 D．超声波解：卫星导航系统传递信息利用的是无线电波，无线电波是电磁波的一种，微波属于无线电波的某一波段。答案：C。2．（2021•邵阳中考）“中国天眼”是一个500米口径球面射电望远镜（FAST），是目前世界上最大，最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到137亿光年以外的信号，2021年3月31日0时起，已向全球天文学家征集观测申请，“中国天眼”成为“世界天眼”，它所接收的信号是（）A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．以上都不是解：超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播。所以“中国天眼”所接收的信号是电磁波。答案：C。3．（2021•常州中考）1965年，美国发射通信卫星les﹣1，由于故障导致卫星进入太空后与地球失去联系，18年后，科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les﹣1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号（）A．属超声波，周期为4×10﹣8s B．属超声波，周期为4×10﹣9s C．属电磁波，周期为4×10﹣8s D．属电磁波，周期为4×10﹣9s解：电磁波能在真空中传播，卫星发出的是电磁波；频率为2.5×108Hz的信号的周期为：T＝＝＝4×10﹣9s。答案：D。4．（2021•益阳中考）5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是（）A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信 B．5G比4G传输处理数据的容量更大 C．5G比4G处理数据的速度更快 D．5G传播电磁波的速度比4G的快解：AD、5G和4G都是利用电磁波进行无线通信，在真空中传播的速度是3×108m/，故A正确，D错误；BC、5G网络最大的优势在于提供的移动宽带服务速率更快，延时更低（可以做到1毫秒），传输更大容量数据时稳定性更好，且网络更安全，故BC正确；答案：D。5．（2021•荆州中考）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1千米解：A、电磁波可以在真空中传播，所以北斗导航系统是利用电磁波来传递信息的，故A错误；B、北斗导航系统主要利用电磁波传递信息来实现定位导航，故B正确；C、电磁波的传播速度和光速相同，故C错误。D、北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1.2﹣1.5米，故D错误。答案：B。6．（2021•广东中考）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（）

A．紫外线属于可见光 B．红外线的波长比可见光的短 C．X射线的频率比无线电波的低 D．可见光与γ射线在真空中的传播速度相等解：A、人看不见红外线和