2024解析：第二十一章信息的传递-讲核心（解析版）

第二十一章信息的传递-讲核心模块要点考查方式学习要求考查类型等级划分1个要点信息的传递电磁波的产生与传播概念辨析常考点☆信息的传递方式概念辨析常考点☆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）电话的工作原理：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。（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。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。1.各色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素a会吸收波长在430m~662nm之间的光。真空中，波长650nm的光（）A.是紫光B.不是电磁波C.波长比蓝光的长D.比波长500nm的光传播速度大【答案】C【解析】【详解】A．由图可知波长650nm的光是红光，故A不符合题意；B．红光也属于电磁波，故B不符合题意；C．该光的波长是650nm，蓝光的波长是430-450nm，故该光的波长比蓝光的波长长，故C符合题意；D．该光和波长为500nm的光都是电磁波，在真空中的传播速度一样，故D不符合题意。故选C。2.关于电磁波，下列说法正确的是（）A.5G通信是利用电磁波来传递信息的B.我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的C.电磁波在真空中传播速度是340m/sD.遥控器发出的红外线不是电磁波【答案】A【解析】【详解】A．电磁波可以传递信息且速度约等于光速，故5G通信是利用电磁波来传递信息的。故A正确；B．电磁波可以传递信息且能在真空中传播，而超声波无法在真空中传播，所以我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波进行定位的。故B错误；C．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。故C错误；D．遥控器通过发射红外线控制电视等用电器的，红外线属于电磁波。故D错误。故选A3.在月球上，宇航员即使面对面也只能通过无线电话交谈。则下列解释错误的是（）A.声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质B.声波只能传递能量，电磁波可以传递信息C.声音是先转化成电信号再通过电磁波传递出去的D.宇航员通过无线电话传来的声音有些失真主要是音色发生了变化【答案】B【解析】【详解】A．声音传播需要介质，真空不能传声，电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，故A正确，A不符合题意；B．声音和电磁波都可以传递信息和能量，故B错误，B符合题意；C．无线电话通过无线话筒将声信号变成电信号通过电磁波传递给接收器，然后向各地传播，故C正确，C不符合题意；D．声音有些失真主要是音色发生了变化，故D正确，D不符合题意。故选B。4.下列关于电磁波的说法正确的是（）A.电磁波在空气中的传播速度是340m/sB.电磁波只能传播声音信号，不能传递图像信号C.当导体中有迅速变化的电流时，在它周围就会产生电磁波D.北斗卫星定位系统只能发射电磁波，不能接收电磁波【答案】C【解析】【详解】A．电磁波在空气中的传播约为3×108m/s，故A错误；B．电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图像信号，故B错误；C．当导体中有迅速变化的电流时，在它的周围就会产生电磁波，这是电磁波产生的条件，故C正确；D．北斗卫星定位系统既可以发出电磁波，又可以接收电磁波，故D错误。故选C。5.关于在真空中传播的无线电波，下列说法中正确的是（）A.频率较高的电磁波，传播的速度较大B.波长较长的电磁波，传播的速度较大C.频率较高的电磁波，波长较长D.不同频率的电磁波，传播的速度相同【答案】D【解析】【详解】AB．电磁波在真空中的传播速度与光速相同，保持不变，与频率、波长的大小无关，故AB错误；C．由公式可知，波速一定时，频率f和波长λ成反比，即频率较高的电磁波，波长较短，故C错误；D．无论频率高低，波长长短，电磁波传播的速度都是相同的，故D正确。故选D。6.使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图，蓝牙通信的电磁波（）A.是蓝光B.在真空中传播速度比手机通信的电磁波传播速度小C.在真空中传播速度为340m/sD.波长比手机通信的电磁波波长短【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，蓝牙通信用的是无线电波，属于不可见光，不是蓝光，故A不符合题意；B．蓝牙通信和手机通信使用的都是电磁波，在真空中传播速度相同，故B不符合题意；C．电磁波在真空中的传播速度约为3×108m/s，不是340m/s，故C不符合题意；D．根据可知，蓝牙通信比手机通信的电磁波频率高，所以波长短，故D符合题意。故选D。7.我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是（）A.可见光属于电磁波，但可见光不能在真空中传播B.红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照C.电磁波的频率越高，波长越短D.电磁波只能传递声信号，不能传递图像信号【答案】C【解析】【详解】A．可见光属于电磁波，光能在真空中传播，A错误；B．红外线是电磁波家族中的一种，利用红外线可以进行红外拍照，B错误；C．由电磁波的波长与频率的关系：可知电磁波的频率越高其波长越短，C正确；D．电磁波作载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图像信号，D错误。故选C。8.现代社会手机已成为人们普遍使用的通信工具，它是由______来传递信息的。某手机发射的信号频率是2000MHz，那么信号的波长约为______m。【答案】①.电磁波②.0.15【解析】【详解】[1][2]手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的；手机信号的频率为电磁波的传播速度为手机信号的波长为9.2019年央视春节晚会首次实现全媒体传播，并在4K、5G、VR、AR、AI等多方面进行技术创新，首次进行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.收看过程中为不影响他人，把音量调小一些，这是在传播过程中减弱噪声C.5G的传输速度更大，是因为5G是通过超声波传递信息的D.手机通过Wi-Fi收看春晚直播，是利用电磁波传递信息的【答案】D【解析】【详解】A．观众是根据音色分辨出钢琴声和二胡声的，故A错误；B．收看过程中为不影响他人，把音量调小一些，这是在声源处控制噪声，故B错误；C．5G的传输速度更大，是因为5G是通过电磁波传递信息的，故C错误；D．手机可以接受电磁波，通过Wi-Fi收看春晚直播，是利用电磁波传递信息的，故D正确。故选D。10.2022年北京冬季奥运会是中国历史上第一次举办冬季奥运会，北京、张家口同为主办城市，也是中国继北京奥运会、南京青奥会之后的中国第三次举办的奥运赛事。有关赛事中的物理知识，下列说法中正确的是（）A.要想把比赛实况进行全球转播，至少需要3颗地球同步卫星B.乌海市第二中学的学生想要看直播，直播信息是通过超声波传递过来的C.比赛用模拟信号进行信息传递，这种信号形式简单，抗干扰能力强，还可进行加密D.为了在相同的时间内传输更多的信息，我们应该选择长波作为信息传播的载体【答案】A【解析】【详解】A．地球同步卫星相对地面静止，位于赤道平面内，赤道上方，在赤道上每颗卫星信号可覆盖120°的范围，赤道所对应的圆心角是360°，因此全球只需要3颗同步卫星均匀分布，恰好将整个地球覆盖，实现全球通信，故A正确；B．乌海市第二中学的学生想要看直播，电视的直播信息是通过电磁波传递过来的，故B错误；C．比赛用数字信号进行信息传递，这种信号形式简单，抗干扰能力强，还可进行加密，而模拟信号在长距离传输过程，信号的波形会改变，信号会出现信号丢失，故C错误；D．激光的频率单一、方向高度集中，为了在相同的时间内传输更多的信息，我们应该选择激光作为信息传播的载体，故D错误。故选A。11.关于信息的传递，下列说法正确的是（）A.用月球做中继站，实现微波通信B.用手机与另一部手机通话时，必须经过基地台才能实现C.同步通信卫星作为传播微波的中继站用两颗同步卫星就可以实现全球通信D.光纤通信是依靠激光在光导纤维内沿直线传播来传递信息的【答案】B【解析】【详解】A．微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此需要建立微波中继站，但是不能把月亮当做中继站，因为月亮绕地球转动，故A错误；B．由于手机电磁波信号发射和接收能力有限，用手机与另一部手机通话时，必须经过基地台转接才能实现，故B正确；C．应该用和地球同步的卫星作为微波中继站，在地球周围均匀的分配三颗人造卫星就能实现全球通信，故C错误；D．光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，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，故D错误。故选B。12.现代通信利用数字信号进行传输和处理，而不用模拟信号，究其原因，下列说法中正确的是（）①模拟信号传输不方便②模拟信号容易丢失信息③模拟信号容易失真④模拟信号保密性差A.①③④ B.②③④ C.①②③ D.①②④【答案】B【解析】【详解】相对于数字信号，模拟信号存在以下缺点：模拟信号容易丢失信息、模拟信号容易失真、模拟信号保密性差，由于以上原因现在数字通信逐渐代替模拟通信，故正确的是②③④。故选B。13.甲、乙两部电话接通后，正确的说法是（）A.甲的听筒和甲的话筒，乙的听筒和乙的话筒分别串联在两个电路中B.甲的听筒和乙的听筒串联，甲的话筒和乙的话筒串联C.甲的听筒和话筒，乙的听筒和话筒串联在一个电路中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【答案】D【解析】【详解】A．甲、乙两部电话接通后，甲的听筒和乙的话筒，乙的听筒和甲的话筒分别串联在两个电路中，故A不符合题意。BC．甲的听筒和乙的话筒串联，甲的话筒和乙的听筒串联，故BC不符合题意。D．甲、乙两部电话接通后，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，故D符合题意。故选D。14.5G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，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的B.5G比4G传播电磁波的速度更快C.5G比4G处理数据的速度更快D.5G和4G信号的频率不同【答案】B【解析】【详解】A．5G和4G都是属于电磁波进行无线通信，故A正确，不符合题意；B．5G和4G在真空中传播速度都是3×108m/s，故B错误，符合题意；C．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C正确，不符合题意；D．5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高，故D正确，不符合题意。故选B15.早在100多年前，贝尔实验室就有了用“光话”替代电话的设想，后来科学家利用强光源产生的_________，以及光导纤维技术，终于让光纤通信成为了现代通信的重要方式。如图是光导纤维工作示意图，光导纤维能传导光纤的基本原理是_________。【答案】①.激光②.光的反射【解析】【详解】[1][2]光纤通信的基本原理是首先利用强光源产生激光，然后利用光的反射特点，实现携带信息的激光在光导纤维中的传播。16.甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如图（a）所示，其中甲是我们能看得见的某种色光。结合图（b）的电磁波谱，可以推测：乙可能是_____（选填“红外线”或“紫外线”），甲、乙这两种电磁波具有相同的_____（选填“波长”“波速”或“频率”）。【答案】①.红外线②.波速【解析】【详解】[1][2]由图（a）可知，甲的波长小，乙的波长大，光属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度是相同的，根据c＝λf可知，甲的频率高，乙的频率低；甲是我们能看得见的光，根据图（b）可知，乙的频率较低，可能是不可见光中的红外线。17.阅读短文，回答下列问题，手机是集成度很高的精密收发机，大致分成五个部分：听筒、话筒、控制模组、天线及电源、采用双向异频双工制，即收与发用不同频率的调频波，某机发射电磁波频率为890.0125MHz，接收电磁波频率为935.0125MHz，双频间隔为45MHz，用户在某个交换局业务服务区购机并配定使用频率和编码后，就成为该机的原登记用户，如加入其他移动交换局的业务区电话，就成为漫游；（1）对着话筒讲话时，手机天线作为_________天线使用；当用听筒听电话时，手机天线作为_________（选填“发射”或“接收”）天线使用；（2）在同一交换局的服务区的另一手机_________（选填“能”或“不能”）用890.125MHz的发射频率；（3）给已关机的手机打电话，听到与基地台相连的交换机发出的提示音是“