专题17电磁波与现代通信（课件）2024年中考物理一轮复习资料（苏科版）

中考物理一轮复习资料汇编专题17电磁波与现代通信目录一、考点与课标要求二、知识结构三、知识梳理四、典例展示专题17电磁波与现代通信考点内容课标要求信息与信息传播电磁波及其传播现代通信—走进信息时代考点与课标要求（1）知道波长、频率和波速。（2）知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。专题17电磁波与现代通信考情分析考点与课标要求本章知识在近几年江苏地区物理中考中平均分值约占

2%。主要考查波的基本特征，电磁波的产生、传播与应用，卫星通信和光纤通信中的信息载体，涉及电磁波的物理综合题时常出现。一般试题难度较小，综合试题通常难度中等，极少数较难。专题17电磁波与现代通信知识结构专题17电磁波与现代通信一、信息与信息传播一、信息与信息传播一、信息与信息传播1.信息信息是各种事物发出的有_______的消息。消息中包含的内容越多，信息量就越大。2.信息传播（1）人类特有的三种信息：语言、______、______。（2）通信：以特定的手段和方式进行的___________，叫做通信。（3）人类历史上，信息和信息传播活动经历了五次巨大变革。语言的诞生→文字的诞生→印刷术的诞生→电磁波的应用→计算机与网络技术应用。意义图像符号信息传播活动一、信息与信息传播3.早期的信息传播工具1万里长城上的烽火台2古代传递官文的驿马

3莫尔斯发明的电报机4贝尔制作的早期电话5信鸽、信号树、手旗、灯光一、信息与信息传播二、自制简易有线电报机一、信息与信息传播1.设计并制作挡板利用图中所示的器材设计一个电路，使分别处在挡板两侧的同学按下自己所在一侧的开关时，对方一侧的灯泡会发光。甲方乙方二、自制简易有线电报机一、信息与信息传播例如，可用课本第62页进行编码作为密码本，用四位数字“6245”代表该字典第62页第4行第5个字——“电”（标点符号不算字数），如图所示。2.操作（1）与对方约定自己的电报密码

进行编码6245二、自制简易有线电报机一、信息与信息传播采用莫尔斯电码，用点（开关接通时间短）、画（开关接通时间较长）的组合来表示电报密码中的数字。数字点画组合数字点画组合1•----6-••••2••---7--•••3•••--8---••4••••-9----•5•••

•

•0-----摩尔斯电码

（2）采用莫尔斯电码，组合电报密码中的数字

-••••

••---

••••-

•••••

“电”字的编码—“6245”（3）把“电”发给对方，看他是否能正确地翻译出。二、自制简易有线电报机一、信息与信息传播（1）想一想，如果不用莫尔斯电码，而是将开关接通时间短设为“0”，开关接通时间长设为“1”，你能不能能用“0”和“1”的不同组合来表示0~9这10个数字?可以把摩尔斯电码表中的“点”换成“0或1”，“画”换成“1或0”即可。数字点画组合数字点画组合1011116100002001117110003000118111004000019111105000

0

00111113.评价（2）分析有线电报的优点和缺点，说出应怎样传播信息才更加合理。①优点：相对于驿送、信鸽、信狗、以及烽烟等来说，是当时比较快的通讯工具，保密性好。②缺点：电报传送操作繁琐，远距离连线不方便，不能及时进行双向交流。③信息传播应操作简便、传播距离远、传播信息量大且能够双向交流才更加合理。二、自制简易有线电报机一、信息与信息传播题型展示题型、信息与信息传递【例题1】人们传递信息的方式多种多样，请你举出两例：①_______；②________。其中比较好的是_______，原因是_______________.寄信从古到今信息的传递方式多种多样，从烽火、驿站、到电报、电话，再到计算机网络等；现在的计算机网络传递的信息量大、信息多样化，传递速度极快、不受地域阻隔体现了快速、直接、方便等．打电话打电话快速、直接、方便等题型展示题型、信息与信息传递【例题2】下列信息的记录方式中所记录的信息量最大的是（）A．绳结 B．书籍 C．计算机软盘D．光盘计算机的硬盘记录信息量远超过U盘，U盘超过软盘，软盘超过光盘．绳结是古代人们记录一个信息的形式，记录信息量很小；书籍中能记录很多信息；光盘中能记录45min的视频；计算机的软盘能记录更多的视频文件，记录信息量大。故选C。C题型展示题型、信息与信息传递

【例题3】数字通信是一种既现代又古老的通信方式，现代电话已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，组成一组数字信号，可以表达一句话。例如：想说的一句话是：他是我同学．数字信号为：1，10，0，00.那么，“我和他是同学”的数字信号为“0，01，1，10，00”，请照此代码用另一组信号表达你想说的一句话：_________。1，10，0，00（他是我同学）开关动作开关开、关开、开关、开表示数字01010010中文意义我他和同学是二、电磁波及其传播二、电磁波及其传播一、波的基本特征机械振动在介质中传播，形成了机械波；机械波能够传播周期性的_________。1.波的基本特征波源振动一次时，绳的波形波源振动两次时，绳的波形波通过绳传播运动形态二、电磁波及其传播一、波的基本特征物理量振幅A周期T频率f波长λ波速v定义波源振动的幅度单位物理意义2.描述波基本特征的物理量振源1秒振动的次数振动一次所需时间波在一个周期内传播的距离波传播的速度秒（s）赫兹（Hz）米（m）米/秒（m/s）反映振动强弱周期与频率反映振动的快慢。关系：

f=1/T波速、波长与频率的关系：v=λf米（m）二、电磁波及其传播二、电磁波1.电磁波（1）电磁波是在空间传播的周期性变化的_______。

1864年，英国物理学家麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在。德国物理学家赫兹于1888年首先用实验证实了电磁波的存在。（2）在我们周围的空间充满了_______。电视机、收音机能接收到许多电视台和广播电台发的电磁波；手机靠电磁波通话。电磁场电磁波二、电磁波及其传播二、电磁波

（1）电磁波能在真空中传播，电磁波在真空中的传播速度

c=__________m/s（2）密闭的金属容器对电磁波有______作用。（3）描述电磁波的物理量描述电磁波的物理量是：频率f、波长λ和波速c。

它们之间的关系是：__________2.电磁波的传播特性3.0×108屏蔽c=λf二、电磁波及其传播3.电视广播的工作过程（1）电视信号的发射电视信号的发射由电视台完成。利用摄像机获取图像信号，利用话筒获取声音信号，再经电磁波发射机通过天线发射出去，发射出的电磁波加载着声音和图像信号在空中传播。二、电磁波（2）电视信号的接收电视信号的接收由电视机完成。电视机是电磁波接收机，接收到空中传播的信号后，通过显像管将图像信号还原成图像，通过音频放大器和扬声器将声音信号还原成声音。二、电磁波及其传播三、电磁波谱电磁波谱是按________（或频率）连续排列的电磁波序列。1.电磁波谱波长二、电磁波及其传播三、电磁波谱2.电磁波谱的各频段及其对应的应用电磁波谱的频段常分为：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线及γ射线。3.电磁污染电磁波在为人们生活带来日新月异变化的同时，也给人类生存的环境带来了危害。频率在0.1MHz以上的电磁波，在强度足够大时会扰乱人体的自然生理节律，使人出现头痛、失眠、健忘等“亚健康”状态。电磁波穿透力强，往往损伤人体的深层组织或器官。电磁波辐射造成的危害虽然不可小视，但也不必过度恐慌，只要我们合理地利用电磁波，趋利避害，就能将其危害降到最低。二、电磁波及其传播三、电磁波谱题型展示题型一、波的基本特征【例题1】如图为一列波某时刻的波形图，振动频率为5Hz，此波波长是______m，周期是_____s，若波速为7km/s，则这列波传播14km，需要_____

s。

0.520.2题型展示题型二、电磁波【例题2】图中是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，下列说法正确的是（）A．甲、乙两种电磁波的振动频率相同 B．甲电磁波振动的波长较长C．甲电磁波的传播速度较快 D．甲电磁波振动的频率较大BA．根据图像疏密可知，疏密不同频率不同，故A错误；B．甲电磁波更疏一些，波长较长，故B正确；C．电磁波速度都相同，故C错误；D．乙电磁波更密，频率较高，故D错误。故选B。题型展示题型二、电磁波【例题3】如图所示，将导线一端与干电池负极连接，用另一端与干电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”的声音，表明收音机接收到了（）A．声波 B．光波 C．机械波 D．电磁波D电磁波是由变化的电流产生的；将导线一端与干电池负极连接，用另一端与干电池正极快速断续接触，导线中的电流大小是变化的，会产生电磁波，被收音机接收，可以听到收音机发出“咯、咯”的声音。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。题型展示题型二、电磁波【例题4】如图所示，探究电磁波的产生和传播特性。（1）如图甲，在验证电磁波的存在的实验中，实验成功的关键是要用导线__________（直接/时断时续）接触电池两端，才能听到收音机发出的“咔咔”声；（2）如图乙将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，发现手机能收到呼叫信号，说明_______；（3）如图丙，将手机放到金属盆中，扣上金属网罩，打电话呼叫盆中的手机，不能收到呼叫信号；再将手机放在纸盒中，打电话呼叫，手机能收到呼叫信号，说明________。时断时续电磁波能在真空中能传播金属容器能屏蔽电磁波解析见下页题型展示（1）实验中，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极接触，使它们时断时续地接触，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生了电磁波，产生的电磁波被收音机接收到，听到“咔咔”的声音，说明电磁波的存在。（2）用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，手机也能收到呼叫信号，因为电磁波能在真空中能传播。（3）因为电磁波遇到金属会被反射。将手机放在金属容器中，打电话呼叫容器中的手机，这时手机不能收到呼叫信号；而在纸盒内的手机能收到呼叫信号，说明金属容器能屏蔽电磁波。题型二、电磁波题型展示题型三、电磁波谱【例题5】电磁波是一个大家族，图1是它们的家族谱，下面对应的是各种电磁波的主要应用。（1）红外线与紫外线的频率用f表示，则f红外线

f紫外线；在真空中的传播速度c红外线

c紫外线（两空均填“>”、“<”或“=”）；（2）“铱-192”发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图2所示推知：“铱-192”发出的最有可能用于金属内部探伤的是

（选填序号）。A．可见光

B．α射线

C．β射线

D．γ射线<D=题型展示题型三、电磁波谱（1）由图1知红外线的振动频率为1012Hz，紫外线的振动频率大于1014Hz；故f红外线<f紫外线红外线与紫外线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故c红外线=c紫外线（2）由图2知γ射线的穿透能力最强，故发出的用于金属内部探伤最有可能的是γ射线。故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。三、现代通信—走进信息时代一、卫星通信三、现代通信—走进信息时代（1）微波电视广播、移动通信等主要是利用_____传递信号的。

微波一般是指频率在3×10²~3×105MHz的电磁波，微波的性质与光波相近，大致沿_____传播，不能沿地球表面绕射。因此，远距离进行微波通信需要通过地面上的微波中继站或_________来实现。（2）微波中继站微波中继站可以把上一站传来的微波信号经过接收、放大处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，经过很多中继站可以把信息传递到远方，每隔50km左右就要建设一个中继站。1.微波与微波中继站微波直线通信卫星一、卫星通信三、现代通信—走进信息时代（1）卫星通信系统是由_________(空间部分)和___________（地面部分）两大部分组成的。2.卫星通信系统的构成（2）地球同步卫星在地球赤道平面内距地球表面约35800km的轨道上运动，它绕地球一周的时间与地球自转的周期______，即24h。从地面上看去，它似乎总是静止在赤道上空。一般来说，三颗在赤道上空均匀分布的地球同步卫星组成的通信系统发出的电磁波就几乎可以覆盖整个地球。通信卫星通信地面站相同一、卫星通信三、现代通信—走进信息时代

3.卫星通信的工作方式图表示采用卫星通信越洋传递微博信号的过程。在这个过程中，从地面站1发出载有信号的电磁波，这个电磁波被通信卫星接收并处理后再发送到地面站2，从而实现两个地面站或多个地面站间的远距离通信。4.卫星通信的优缺点优点：①覆盖面大；②通信距离长；③不受地理环境限制。缺点：①造价较高；②有零点几秒的时间延迟；③保密性不好。5.卫星通信的应用卫星通信不仅在全球性的电话、电报、电视广播中成为重要的信息传输方式，而且在全球定位、导航等方面发挥着重要作用。二、光纤通信三、现代通信—走进信息时代1.光纤通信光纤通信是利用光波在________中传输信息的一种通信方式。能够传输光信号的极其纤细的材料称为光导纤维；由多根光纤制成的光信号传输线称为光缆。2.光纤传输光信号的原理如图所示，光沿直线进入光纤的一端，经多次______（光的全反射）后从光纤的另一端端射出。反射光导纤维二、光纤通信三、现代通信—走进信息时代3.光纤通信的工作方式在光纤通信中，首先利用电光转换技术把____信号转变为_____信号，通过光纤传递到接收端，然后把光信号转变成电信号，从而实现信息传递。4.光纤通信的优、缺点优点：①通信容量极大；②不受外界地磁场的干扰；③不怕潮湿、不怕腐蚀、线路能量损耗较小。缺点：①架设线路受地理条件限制；②光缆易被拉断。电光1.互联网（1）互联网是一个由________、________及其附属设备连接起来的全球通信网络。2.互联网的用途（1）收发邮件：利用互联网可以向全球的互联网用户发送电子邮件，召开分散于世界各地的有关人员的视频会议等。（2）浏览新闻：可用网页浏览器快速、准确地获取新闻或你想阅读的新闻.（3）搜索引擎：可以自动地在互联网上搜集信息，经过整理以后，提供给你查询。（4）获取信息：可以查取产品服务、工业信息、医疗服务、政务信息。三、互联网与信息高速公路三、现代通信—走进信息时代计算机通信网络三、互联网与信息高速公路三、现代通信—走进信息时代

世界各国都十分重视国家信息基础设施的建设。这种设施集卫星通信、光纤通信、数据通信、移动通信等技术于一身，利用光缆和各级计算机把所有的通信系统连接在一起，组成了一个高速传递信息的网络——信息高速公路。3.信息高速公路题型展示A．超声波不能在真空中传播，卫星与地面之间有一部分是真空区域，故A不符合题意；B．光纤的材料是玻璃丝，卫星通信是利用无线方式传递信息，故B不符合题意；C．卫星通信是利用电磁波来传递信息的，故C符合题意；D．红外线的频率高，在传输过程中能量衰减非常大，易受到云层等的干扰，不适合卫星通信，故D不符合题意。故选C。【例题1】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，可向全球提供高精度，高可靠的定位、导航、授时等服务，北斗导航卫星系统为汽车导航采用的通信方式是（）A．超声波 B．光纤C．电磁波 D．红外线C题型一、卫星通信题型展示题型一、卫星通信解析见下页【例题2】2019年9月23日，我国以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星，北斗导航系统由地球非同步卫星和地球同步卫星两部分组成。如图是三颗地球同步卫星（地球上看，好像悬挂在空中不动）轨迹示意图。下列地球同步卫星说法中正确的是（）A．卫星1相对于卫星2是静止的B．卫星2相对于卫星3是运动的C．三颗卫星相对于地球是运动的D．三颗卫星相对于地球是静止的，卫星相互间是运动的A题型展示A．以卫星2为参照物，卫星1与卫星2之间的位置没有变化，因此卫星1是静止的，故A正确；B．以卫星3为参照物，卫星2与卫星3之间的位置没有变化，因此卫星2是静止的，故B错误；C．以地球为参照物，三颗卫星与地球之间的位置没有发生变化，因此三颗卫星都是静止的，同时三颗卫星之间都没有位置变化，所以卫星相互间是静