29、走进信息时代(原卷版+解析)

二十九、走进信息时代知识导航知识导航考点一：电磁波1.电磁波的产生：变化的电流产生电磁波2.电磁波的传播：在很多介质中可以传播，在真空中也能传播；在真空中的传播速度最大，用c表示：c＝3×108m/s（这是宇宙中最大的速度）①波长：用λ表示，单位是m②频率：1秒钟变化的次数，用f表示，单位Hz（1MHz＝1000kHz＝1000000Hz）它们的关系：c＝λf3.电磁波的分类：长波、中波、短波、微波4.无线电广播大致过程：声信号→电信号→电磁波→发射→接收机→声信号但有两个问题：①信号弱；②频率低，传递性差解决方法：①放大；②加一载波，接收后再去掉考点二：信息的传递1．电话(1)构成：由话筒和听筒组成。(2)作用：话筒将声信号转化为电信号，听筒将电信号转化为声信号。听筒与对方的话筒是串联的。2、电话交换机：利用电话交换机可以大量减少线路，电话交换机之间可以连接。3、模拟信号与数字信号：模拟信号：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。缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。数字信号：利用数字的组合来代表信息的信号。特点：一般只有两个数字，在传输、放大、加工的过程中很稳定，容易编辑。2．无线电广播信号的发射与接收(1)信号的发射：①话筒把声音信号转换成音频电信号；②载波发生器产生高频电磁波，通过调制器使音频电信号加载到高频电磁波上；③通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。(2)信号的接收：①利用天线接收电磁波；②利用收音机调谐器选出特定信号；③从高频电信号中取出音频信号，放大后送入扬声器；④扬声器把音频电信号转化为声音3．移动电话移动电话既能发射电磁波，又能接收电磁波，它的发射功率不大，灵敏度不高，所以要靠基地台进行转接。4．信息之路(1)微波通信：微波频率高，可以传递更多信息。微波大致沿直线传播，要通过很多中继站才能把信息传到远方。(2)卫星通信：由通信卫星和地面站组成。用三颗通信卫星可以实现全球通信。(3)光纤通信：光纤通信的载体是激光，光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输。光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量好，保密性强。(4)网络通信：经常使用的网络通信形式是电子邮件，利用因特网可以实现资源共享和信息传递。每个邮件地址的域名都会告诉你相应的信息，如:Xiaodong@，表示该电子邮箱属于Xiaodong。邮箱服务器名叫,其中“cn”是China的简写，表示该服务器在中国注册．例题演练例题演练一．选择题（共14小题）1．关于信息传递，下列说法正确的是（）A．一条光导纤维只能传输一条信息 B．5G网络通信必须通过光导纤维来传输信息 C．用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真 D．“北斗”卫星定位系统可提供全天候即时定位服务2．关于信息传递，下列说法正确的是（）A．军用雷达是利用超声波进行定位和导航的 B．卫星是通过红外线传递信息的 C．光纤通信是利用电流传递信息的 D．汽车导航是通过电磁波传递信息的3．下列几种波中不属于电磁波的是（）A．声波 B．微波 C．光波 D．无线电波4．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5．如图所示是我国自主研究生产的碳纤维无人机，它具有自动化、轻量化、微型化等特点，可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应正确的是（）A．机载北斗导航系统——电磁波 B．用碳纤维材料制造——密度大 C．无人机航拍的镜头——凹透镜 D．无人机的控制芯片——超导体6．1965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4×10﹣9s7．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8．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9．转动收音机调谐器的旋钮是为了（）A．选定某一频率的电台信号 B．调节收音机的音量 C．把音频信号转换成声音 D．把声音信号从高频调制信号中检出来10．2017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．电视信号是激光11．博鳌亚洲论坛2015年年会与3月26日至29日在中国海南省博鳌召开。外交部发言人洪磊19日宣布，国家主席习近平应邀出席博鳌亚洲论坛2015年年会开幕式并发表主旨演讲。这一消息通过卫星电视迅速传遍全国。就此事以下说法中正确的是（）A．这一消息是通过超声波传播的 B．这一现象说明电磁波可传遍声音信号和图象信号 C．人们几乎同时知道这一消息，说明电磁波传播不需要时间 D．电磁波的传播必须借助卫星12．下列说法中正确的是（）A．汤姆生发现电子证明了原子核是可分的 B．麦克斯韦证明了电磁波的存在 C．密闭的金属盒可以屏蔽电磁波 D．光纤通信是利用光的折射传递信息13．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14．下列关于模拟信号与数字信号的说法正确的是（）A．模拟信号比数字信号的抗干扰能力强 B．模拟信号比数字信号的抗干扰能力差 C．模拟信号与数字信号的抗干扰能力一样好 D．电话只能用数字信号传输信息二．多选题（共1小题）15．下列关于信息的传递的说法中，正确的是（）A．声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息 B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的 C．电磁波可以在真空中传播 D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息三．填空题（共4小题）16．如图所示，小宇打开收音机的开关，将调频旋钮没有电台的位置。取一节旧的干电池和一根导线，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，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象说明的电流能够产生。17．电磁波在真空中的传播速度大小为m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号波形图，其中频率最低的是信号。18．如图是无线电广播过程的简易图。话筒把播音员的声音信号转换成电信号，调制解调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，通过扬声器把播音员的声音从收音机播放出来。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。二十九、走进信息时代知识导航知识导航考点一：电磁波1.电磁波的产生：变化的电流产生电磁波2.电磁波的传播：在很多介质中可以传播，在真空中也能传播；在真空中的传播速度最大，用c表示：c＝3×108m/s（这是宇宙中最大的速度）①波长：用λ表示，单位是m②频率：1秒钟变化的次数，用f表示，单位Hz（1MHz＝1000kHz＝1000000Hz）它们的关系：c＝λf3.电磁波的分类：长波、中波、短波、微波4.无线电广播大致过程：声信号→电信号→电磁波→发射→接收机→声信号但有两个问题：①信号弱；②频率低，传递性差解决方法：①放大；②加一载波，接收后再去掉考点二：信息的传递1．电话(1)构成：由话筒和听筒组成。(2)作用：话筒将声信号转化为电信号，听筒将电信号转化为声信号。听筒与对方的话筒是串联的。2、电话交换机：利用电话交换机可以大量减少线路，电话交换机之间可以连接。3、模拟信号与数字信号：模拟信号：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。缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。数字信号：利用数字的组合来代表信息的信号。特点：一般只有两个数字，在传输、放大、加工的过程中很稳定，容易编辑。2．无线电广播信号的发射与接收(1)信号的发射：①话筒把声音信号转换成音频电信号；②载波发生器产生高频电磁波，通过调制器使音频电信号加载到高频电磁波上；③通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。(2)信号的接收：①利用天线接收电磁波；②利用收音机调谐器选出特定信号；③从高频电信号中取出音频信号，放大后送入扬声器；④扬声器把音频电信号转化为声音3．移动电话移动电话既能发射电磁波，又能接收电磁波，它的发射功率不大，灵敏度不高，所以要靠基地台进行转接。4．信息之路(1)微波通信：微波频率高，可以传递更多信息。微波大致沿直线传播，要通过很多中继站才能把信息传到远方。(2)卫星通信：由通信卫星和地面站组成。用三颗通信卫星可以实现全球通信。(3)光纤通信：光纤通信的载体是激光，光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输。光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量好，保密性强。(4)网络通信：经常使用的网络通信形式是电子邮件，利用因特网可以实现资源共享和信息传递。每个邮件地址的域名都会告诉你相应的信息，如:Xiaodong@，表示该电子邮箱属于Xiaodong。邮箱服务器名叫,其中“cn”是China的简写，表示该服务器在中国注册．例题演练例题演练1．关于信息传递，下列说法正确的是（）A．一条光导纤维只能传输一条信息 B．5G网络通信必须通过光导纤维来传输信息 C．用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真 D．“北斗”卫星定位系统可提供全天候即时定位服务【解答】解：A、一条光导纤维可以同时传输不同频率的光信号，即一条光导纤维可以同时传输多条信心，故A错误；B、5G网络通信是依靠电磁波传递信息，电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，不用通过光导纤维传输，故B错误；C、数字信号具有：传播距离长、可同时传递大容量的信号、抗干扰能力强、不失真、能加密、易储存等优点；模拟信号：传播距离较短，传递容量小，保真性较差，抗干扰能力弱，所以用模拟信号传输图像信息比数字信号容易失真，故C错误；D、我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的即时定位服务，该系统利用电磁波传递信息，故D正确。故选：D。2．关于信息传递，下列说法正确的是（）A．军用雷达是利用超声波进行定位和导航的 B．卫星是通过红外线传递信息的 C．光纤通信是利用电流传递信息的 D．汽车导航是通过电磁波传递信息的【解答】解：A、军用雷达是利用电磁波进行定位和导航的，和超声波无关，故A错误；B、卫星利用频率很高的电磁波传递信息，不是利用红外线，故B错误；C、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，故C错误；D、汽车导航是通过电磁波传递信息的。故D正确。故选：D。3．下列几种波中不属于电磁波的是（）A．声波 B．微波 C．光波 D．无线电波【解答】解：常见的电磁波有：微波、光波、无线电波等，声波不是电磁波。故BCD错误。故选：A。4．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【解答】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。故选：B。5．如图所示是我国自主研究生产的碳纤维无人机，它具有自动化、轻量化、微型化等特点，可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应正确的是（）A．机载北斗导航系统——电磁波 B．用碳纤维材料制造——密度大 C．无人机航拍的镜头——凹透镜 D．无人机的控制芯片——超导体【解答】解：A、无人机所载北斗导航系统里用的是电磁波传递信息，故A正确；B、无人机采用碳纤维材料是因为碳纤维材料的密度较小，相同体积的前提下能够减小质量，便于飞行，故B错误；C、无人机航拍的镜头是凸透镜，通过镜头拍摄得到物体的实像，故C错误；D、硅、锗等材料导电性介于导体和绝缘体之间，称为半导体，常用来制作集成电路的控制芯片，故D错误。故选：A。6．1965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【解答】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。故选：D。7．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【解答】解：A、人看不见红外线和紫外线，红外线和紫外线都属于不可见光，故A错误；B、根据电磁波谱的波长顺序可知，红外线的波长比可见光的波长长，故B错误；C、由图可知，体检胸透用的X射线频率比无线电波高，故C错误；D、可见光与γ射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同，故D正确。故选：D。8．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【解答】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。故选：D。9．转动收音机调谐器的旋钮是为了（）A．选定某一频率的电台信号 B．调节收音机的音量 C．把音频信号转换成声音 D．把声音信号从高频调制信号中检出来【解答】解：转动收音机调谐器的旋钮是为了从接收的电磁波中，选出需要的某一频率的电磁波。故选：A。10．2017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．电视信号是激光【解答】解：A．广播信号是电磁波而不是超声波。故选项A错误；B．广播信号是电磁波而不是次声波。故选项B错误；C．电视是利用电磁波来传递信息的。故选项C正确；D．电视是利用电磁波来传递信息的，而激光是应用在光纤通信领域的。故选项D错误。故选：C。11．博鳌亚洲论坛2015年年会与3月26日至29日在中国海南省博鳌召开。外交部发言人洪磊19日宣布，国家主席习近平应邀出席博鳌亚洲论坛2015年年会开幕式并发表主旨演讲。这一消息通过卫星电视迅速传遍全国。就此事以下说法中正确的是（）A．这一消息是通过超声波传播的 B．这一现象说明电磁波可传遍声音信号和图象信号 C．人们几乎同时知道这一消息，说明电磁波传播不需要时间 D．电磁波的传播必须借助卫星【解答】解：A、声音的传播需要介质，这一消息是通过电磁波传播的，故A错误；B、卫星电视都是通过电磁波来传递声音和图象信号的，故B正确；C、虽然电磁波的传播速度很快，但其传播也需要时间，故C错误；D、电磁波的传播是不需要介质的，可以在真空中传播，电磁波的传播不一定要借助卫星，故D错误。故选：B。12．下列说法中正确的是（）A．汤姆生发现电子证明了原子核是可分的 B．麦克斯韦证明了电磁波的存在 C．密闭的金属盒可以屏蔽电磁波 D．光纤通信是利用光的折射传递信息【解答】解：A、汤姆生发现了电子，从而说明了原子是可以再分的，故A错误；B、赫兹首次通过实验证明的了电磁波的存在，故B错误；C、由于金属能屏蔽电磁波，所以密闭的金属盒可以屏蔽电磁波，故C正确；D、光纤通信是利用光的反射传递信息的，故D错误。故选：C。13．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【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。14．下列关于模拟信号与数字信号的说法正确的是（）A．模拟信号比数字信号的抗干扰能力强 B．模拟信号比数字信号的抗干扰能力差 C．模拟信号与数字信号的抗干扰能力一样好 D．电话只能用数字信号传输信息【解答】解：数字信号：传播距离长，可同时传递大容量的信号，抗干扰能力强；模拟信号：传播距离较短，传递容量小，保真性较差，抗干扰能力弱。电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的。故选：B。二．多选题（共1小题）15．下列关于信息的传递的说法中，正确的是（）A．声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息 B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的 C．电磁波可以在真空中传播 D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息【解答】解：A、声、光和电磁波都能够传递信息，故A错误；B、固定电话是利用导线中的电流来传递信息，而移动电话、广播和电视是利用电磁波传递信息，故B错误；C、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故C正确；D、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息，故D正确。故选：CD。三．填空题（共4小题）16．如图所示，小宇打开收音机的开关，将调频旋钮没有电台的位置。取一节旧的干电池和一根导线，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端